多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，所述多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物包含至少：(A)二有机基聚硅氧烷，所述二有机基聚硅氧烷包含(A-1)两个分子末端均用烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基封端的二有机基聚硅氧烷和(A-2)只有一个分子末端用烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基封端，另一个分子末端用烷基或烯基封端的二有机基聚硅氧烷，所述二有机基聚硅氧烷在25℃下的粘度为20至1,000,000mPa·s；(B)含硅键合的芳基的烷氧基硅烷；(C)有机化合物，所述有机化合物在一个分子中具有至少两个烷氧基甲硅烷基，并且不含硅氧烷键；以及(D)固化催化剂。在此类多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物中，不同时包含所述组分(A)、所述组分(B)、所述组分(C)和所述组分(D)。所述多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物显示了低温下足够的使用寿命，对温度的依赖性低的固化性能，低温下优异的固化性，以及优异的粘附性。
【专利说明】多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物。
【背景技术】
[0002]已知以两种单独保存的组合物等形式存在、其性质不受大气湿度影响的一些特定的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物广泛用作密封材料，所述密封材料具有优异的深层固化性并允许在密封材料的整个主体内(即，从表面到内部)基本上均匀固化。例如，日本未经审查的专利申请公开(下文中称为“Kokai”)S48-37452提出了一种双包装类型的液体室温可固化硅橡胶组合物，其包含下列物质:基础组合物，其由填料和分子末端用硅烷醇基封端的二有机基聚硅氧烷构成；以及固化剂组合物，其由烷基娃酸盐、氣基官能化的硅烷和固化催化剂组成。
[0003]另外，Kokai2002-053753和Kokai2002-121385提出了一种组合物，在该组合物中具有苯基的硅烷化合物作为交联剂用于如上文所述的双包装类型的液体室温可固化硅橡胶组合物中，以提高与有机树脂的粘附性并提高暴露于热的水蒸汽时的粘附性。
[0004]然而，上述多组分室温可固化的硅橡胶组合物的特征在于固化速率缓慢且在用于工业应用(例如多窗格玻璃元件等的制造)时固化性不足。因此，Kokai2007-119768提出了由多种单独保存的组合物形成并具有长期粘合耐湿性和快速固化性的一种多组分室温可固化的硅橡胶组合物，该多组分室温可固化的硅橡胶组合物包含至少二有机基聚硅氧烷
(A),该二有机基聚硅氧烷由两个分子末端均用烷氧基甲娃烷基或羟基甲娃烷基封端的_.有机基聚硅氧烷和一个分子末端用烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基封端且另一个分子末端用烷基或烯基封端的二有机基聚硅氧烷组成；含甲氧基的含硅化合物(B)，其包含双(甲氧基甲硅烷基)烷烃或有机三甲氧基硅烷、含甲氧基的碳杂氮硅环衍生物和氨基烷基甲氧基硅烷；以及固化催化剂(C)。
[0005]为了防止在浸入热水中后粘合强度下降，Kokai S64-60656和Kokai2003-221506提出了一种组合物，其包含用作交联剂的1，2-双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、1，6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷，或类似的二硅杂烷烃化合物；以及用作粘合促进剂的碳杂氮硅环化合物。
[0006]此外，为了提高流变学特性并赋予贮存稳定性，Kokai H10-087993和Kokai2005-247923还提出了一种组合物，其包含用作交联剂的1，3，5-三(三烷氧基甲硅烷基)异氰脲酸酯或类似的异氰脲酸酯化合物。
[0007]现有技术参考文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本未经审查的专利申请公开N0.S-48-37452A
[0010]专利文献2:日本未经审查的专利申请公开N0.2002-053753A
[0011]专利文献3:日本未经审查的专利申请公开N0.2002-121385A
[0012]专利文献4:日本未经审查的专利申请公开N0.2007-119768A[0013]专利文献5:日本未经审查的专利申请公开N0.S-64-60656A
[0014]专利文献6:日本未经审查的专利申请公开N0.2003-221506A
[0015]专利文献7:日本未经审查的专利申请公开N0.H-10-087993A
[0016]专利文献8:日本未经审查的专利申请公开N0.2005-247923A
【发明内容】
[0017]然而，这些室温可固化的有机硅弹性体组合物存在固化性能对温度的依赖性极大的问题。特别是在低温条件下使用时，例如在冬季进行现场制造时，固化时间非常长。另外，当固化催化剂含量增加时存在处理/加工性降低的问题，因为高温条件下的使用寿命变得非常短，因此，进一步配混固化延迟剂是有必要的。
[0018]为了解决上述问题开发了本发明。本发明的目的是提供具有足够的使用寿命、对温度依赖性低的固化性能和低温下优异的固化性以及优异的粘附性的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物。
[0019]作为旨在实现上述目的的深入研究的结果，发明人完成了本发明。具体地讲，本发明的目的是通过下列物质实现的:
[0020]多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，包含至少:
[0021](A) 100重量份分子末端由烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基封端的二有机基聚硅氧烷，其在25°C下的粘度为20至1，000, OOOmPa.s ；
[0022](B) 0.1至20重量份含硅键合的芳基的烷氧基硅烷；
[0023](C)0.1至10重量份有机化合物，其在一个分子中具有至少两个烷氧基甲硅烷基，并且不含硅氧烷键(然而，组分⑶与组分(C)的重量比为95:5至30:70);以及
[0024](D) 0.001至0.2重量份固化催化剂；其中
[0025]不同时含有组分㈧、组分⑶、组分(C)和组分⑶。
[0026]组分(B)优选地为苯基二烷氧基硅烷。
[0027]组分⑶的烷氧基优选地为甲氧基。
[0028]组分(C)优选地选自(C-1)含环氧基的烷氧基硅烷和含氨基的烷氧基硅烷的反应产物，(C-2)含烷氧基甲硅烷基的异氰脲酸酯，以及(C-3)双(烷氧基甲硅烷基)烷烃。
[0029]组分(C)的烷氧基优选地为甲氧基。
[0030]相对于每100重量份的组分(A)，本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物还可以包含10至200质量份(E)碳酸钙细粉末。
[0031]相对于每100重量份的组分(A)，本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物还可以包含小于0.02重量份的氨基烷基甲氧基硅烷。
[0032]本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物优选地不含氨基烷基甲氧基硅烷。
[0033]本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物优选地为包含下列物质的双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物:(I)含有组分(A)，但不含组分(B)、组分(C)和组分⑶的组合物；以及(II)含有组分⑶、组分(C)和组分(D)，但不含组分㈧的组合物。
[0034]另外，本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物优选地为含有下列物质的双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物:(I)含有组分(A)和组分(E)，但不含组分(B)、组分(C)和组分(D)的组合物；以及(II)含有组分(B)、组分(C)和组分(D)，但不含组分(A)和组分(E)的组合物。
[0035]另外，本发明的交联剂组合物优选地为用于双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物的交联剂组合物，该交联剂组合物包含:100重量份含硅键合的芳基的烷氧基硅烷
(B)；
[0036]有机化合物(C)，其在一个分子中具有至少两个烷氧基甲硅烷基，并且不含硅氧烷键(以组分⑶与组分(C)的重量比为95:5至30:70的量存在)；以及
[0037]0.005至20重量份固化催化剂⑶。
[0038]根据本发明，可以提供具有优异的深层固化性，并且由于是多组分组合物还具有足够的使用寿命以及对温度依赖性低的固化性能的室温可固化的有机硅弹性体组合物。
[0039]因此，本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物在低温下具有足够的使用寿命，并且可显示优异的固化性和粘附性，同时抑制固化时间变得过长。
【具体实施方式】
[0040]本发明的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物包含至少:
[0041](A) 100重量份分子末端由烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基封端的二有机基聚硅氧烷，其在25°C下的粘度为20至1，000, OOOmPa.s ；
[0042](B) 0.1至20重量份含硅键合的芳基的烷氧基硅烷；
[0043](C)0.1至10重量份有机化合物，其在一个分子中具有至少两个烷氧基甲硅烷基，并且不含硅氧烷键(然而，组分⑶与组分(C)的重量比为95:5至30:70);以及
[0044](D) 0.001至0.2重量份固化催化剂；其中
[0045]不同时含有组分㈧、组分⑶、组分(C)和组分⑶。
[0046]组分(A)是多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物的主要组分。如果需要，组分(A)可以是混合的二有机基聚硅氧烷，其包含(A-1)两个分子末端均用烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基封端的二有机基聚硅氧烷，以及(A-2)两个分子末端均用烷基或烯基封端的二有机基聚硅氧烷。
[0047]在组分(A)中，如果组分(A-2)的含量过高，则固化的有机硅弹性体的强度将会降低，并且与基底的粘附性将会降低。因此，组分(A-1)与组分(A-2)的混合物比(称为重量比)优选地使得(A-1): (A-2) =100:0 至 20:80，更优选地使得(A-1): (A-2) =100:0 至 60:40，甚至更优选地使得(A-1): (A-2)=95:5至70:30，并且最优选地使得(A_l): (A_2)=95:5至80:20。
[0048]此外，如果组分(A)的粘度过低，则固化的有机硅弹性体的强度将会降低，并且在另一方面，如果粘度过高，则制造或使用组合物时组合物的可加工性将会降低。因此，组分(A)在25°C的粘度优选地在20至1，000，OOOmPa.s范围内，并且更优选地在100至200, OOOmPa.s范围内。应当注意，当组分(A)为组分(A-1)和组分(A-2)的混合物时，上述粘度为混合物的粘度。
[0049]优选的组分(A-1)为由下列通 式表示的二有机基聚硅氧烷: [0050]
【权利要求】
1.一种多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，包含至少: (A)100重量份分子末端由烷氧基甲娃烷基或羟基甲娃烷基封端的二有机基聚硅氧烷，所述二有机基聚硅氧烷在25°C下的粘度为20至1，000, OOOmPa.s ； (B)0.1至20重量份含硅键合的芳基的烷氧基硅烷； (C)0.1至10重量份有机化合物，所述有机化合物在一个分子中具有至少两个烷氧基甲硅烷基，并且不含硅氧烷键(然而，所述组分(B)与所述组分(C)的重量比为95:5至，30:70);以及 (D)0.001至0.2重量份固化催化剂；其中 不同时含有所述组分(A)、所述组分(B)、所述组分(C)和所述组分(D)。
2.根据权利要求1所述的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，其中所述组分(B)为苯基三烷氧基硅烷。
3.根据权利要求1或2所述的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，其中所述组分⑶的烷氧基为甲氧基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，其中所述组分(C)选自(C-1)含环氧基的烷氧基硅烷与含氨基的烷氧基硅烷的反应产物，(C-2)含烷氧基甲硅烷基的异氰脲酸酯，以及(C-3)双(烷氧基甲硅烷基)烷烃。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，其中所述组分(C)的所述烷 氧基 为甲氧基。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，相对于每100重量份的所述组分(A),还包含10至200重量份的碳酸钙细粉末。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多组分室温可固化的有机硅弹性体组合物，相对于每100重量份的所述组分(A)，还包含小于0.02重量份的(F)氨基烷基甲氧基硅烷。
8.根据权利要求1至5所述的组合物，其为包含下列物质的双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物:(I)包括所述组分(A)，但不包括所述组分(B)、所述组分(C)和所述组分(D)的组合物；以及(II)包括所述组分(B)、所述组分(C)和所述组分(D)，但不包括所述组分(A)的组合物。
9.根据权利要求6所述组合物，其为包含下列物质的双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物的组合物:(I)包括所述组分(A)和所述组分(E)，但不包括所述组分(B)、所述组分(C)和所述组分(D)的组合物；以及(II)包括所述组分(B)、所述组分(C)和所述组分(D)，但不包括所述组分(A)和所述组分(E)的组合物。
10.根据权利要求7所述的组合物，其为包含下列物质的双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物的组合物:(I)包括所述组分(A)和所述组分(E)，但不包括所述组分(B)、所述组分(C)、所述组分(D)和所述组分(F)的组合物；以及(II)包括所述组分(B)、所述组分(C)、所述组分(D)和所述组分(F)，但不包括所述组分(A)和所述组分(E)的组合物。
11.一种用于双组分室温可固化的有机硅弹性体组合物的交联剂组合物，所述交联剂组合物包含:100重量份所述含硅键合的芳基的烷氧基硅烷(B)； 所述有机化合物(C)，所述有机化合物在一个分子中具有至少两个烷氧基甲硅烷基，并且不含硅氧烷键(以所述组分⑶与所述组分(C)的重量比为95:5至30:70的量存在);以及 ，0.005至20重量份所述固化催化剂(D)。
【文档编号】C08K5/5419GK103890046SQ201280050649
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月11日 优先权日:2011年10月20日
【发明者】太田健治, 安达浩 申请人:道康宁东丽株式会社