可用于驱动系的部件的密封和组装的方法和组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可交联得到弹性体的有机硅组合物，以及使用本发明的组合物以形成 用于密封和组装驱动系（groupe moto-propulseur)的部件的封接件（joint)的方法。由 本发明的组合物制备的有机硅弹性体具有：
[0002] -良好的机械强度性能，例如肖氏硬度、断裂强度、在100%伸长率下的模量，以及
[0003] -在化学侵蚀性流体中良好的耐老化性，所述化学侵蚀性流体例如是在驱动系中 使用的那些，在这种情况下是发动机油，用于变速箱和轴的润滑剂，油/汽油混合物，冷却 液，燃料或防冻液，以及
[0004] -良好的粘合性能，甚至是在被驱动系中使用的油污染的表面上。
【背景技术】
[0005] "冷却液"是指用于排出机械或电子系统的热量的任何载热液体。
[0006] 可交联成弹性体以形成密封接件（joints d'6tanch6it6)的有机娃组合物是已知 的。实际上，它们尤其适合于"就地"形成密封接件，这些密封接件在元件组装时直接形成， 尤其是在汽车领域中。
[0007] 在已知用于这类应用的可交联成弹性体的有机硅组合物中，特别关注的类别是从 环境温度开始交联的那些，因为它们不需要设置能量消耗炉。
[0008] 这些有机硅组合物被归类于两个不同的组：单组份组合物（RTV-I)以及双组份组 合物（RTV-2)。术语 "RTV" 是"室温硫化（Room Temperature Vulcanising)" 的首字母缩 写。
[0009] 在交联时，水（在RTV-I的情况下由大气湿气提供或者在RTV-2的情况下被引入 到该组合物的一个部分中）使得能够进行缩聚反应，这导致形成弹性体网络。
[0010] 通常，单组份组合物（RTV-I)在它们暴露于空气湿气时交联。通常，缩聚反应的动 力极其缓慢；这些反应因而通过合适的催化剂进行催化。
[0011] 而且，面对广阔发展的运输工业，与发动机效率的增加、运行温度的增加、燃料消 耗的降低以及维护频率的减少有关的新限制正在出现。
[0012] 因此，驱动系流体（发动机油，用于变速箱和轴的润滑剂，油/汽油混合物，冷却 液，燃料或防冻液）的配制者通过添加越来越有效率的添加剂而在不断地改善这些产品的 性能。引入到这些产品中的添加剂的量越来越大，这样做的效果是提高了它们对于在其中 使用这些产品的装置中所存在的柔性元件（例如密封接件）的化学侵蚀性。
[0013] 专利申请JP-A-2009197188描述了对于与驱动系中所用的各种流体的接触具有 良好耐受性的有机硅组合物，但这些组合物包含复杂且昂贵的可交联油，所述可交联油包 含由下式中的符号Y表示的(^-(：5亚烷基连接单元：
[0014]
[0015] 专利申请EP 2 151 480描述了对于与驱动系中所用的各种流体的接触具有良好 耐受性的有机硅组合物，但这些组合物尤其包含经表面处理的碳酸钙。
[0016] 专利申请PCT/FR 2012/000 364描述了对于与驱动系中所用的各种流体的接触 具有良好耐受性的有机硅组合物，但这些组合物包含相对于组合物总量的用量严格大于 35%重量的至少一种研磨天然碳酸钙，其具有根据BET法测量的严格小于3m2/g的比表面 积，并且其已经利用至少一种选自以下的化合物进行了表面处理：石蜡、脂肪酸、脂肪酸盐 及其混合物。
[0017] 专利US 5 641 832描述了对于与驱动系中所用的各种流体的接触具有良好耐受 性的有机硅组合物，但这些组合物包含通过利用与所用聚有机硅氧烷不相容或部分不相容 的挥发性有机化合物浸渍多孔填料制备的填料。
[0018] 专利申请WO 2011/114 021描述了对于与驱动系中所用的各种流体的接触具有 良好耐受性的有机硅组合物，但这些组合物包含至少一种硅氧烷，所述硅氧烷是通过部分 水解和缩合聚烷氧基化硅烷获得的缩合物，所述硅氧烷具有2-10个具有下式的相同或不 同的甲硅烷氧基单元：
[0019] (R2)x，（〇R3)y，SiO[ 4_(x，+y，)]/2
[0020] 其中：
[0021] -X' = 0、1、2 或 3 ;y' = 0、1、2 或 3, X' +y' = 0、1、2 或 3，
[0022] -符号R2表不C fC13-价径基，并且
[0023] -符号R3表示C ^C6-价烃基或者烷氧基烷基，任选地包含酯官能团，并且
[0024] -条件是，对于至少一种甲硅烷氧基单元，指数y'彡1。
[0025] 这些组合物具有的缺点是老化后导致的弹性体的机械性能和耐发动机油性能和 对被污染表面的粘合性能被劣化。
[0026] 因而不断需要寻找新的有机硅组合物，所述有机硅组合物可用于形成密封和组装 驱动系的部件的封接件，甚至是在被油污染的表面上，并且这甚至是在这些新组合物老化 之后。
【发明内容】
[0027] 因而，本发明的基本目的之一在于提供新的有机聚硅氧烷组合物，其在水或湿气 的存在下固化得到有机硅弹性体，可用于密封和组装驱动系的元件。
[0028] 另一个目的在于提供一种借助于有机硅封接件密封和组装驱动系的部件的新方 法，所述有机硅封接件良好耐受与在驱动系中使用的各种流体的接触，同时具有在被污染 表面上的良好粘合性能，并且这甚至是在这些新组合物老化之后。
[0029] 这些目的以及其它目的通过本发明得以实现，本发明涉及通过预先添加水或者由 环境空气提供的湿气的存在下经由缩聚反应可交联得到弹性体的聚有机硅氧烷组合物X， 其包含：
[0030] A)至少一种聚有机硅氧烷A，其包含至少一个烷氧基化基团，并且由下式的相同 或不同的甲硅烷氧基单元构成：
[0031] (Z)b(R4)aSiO[ 4_(a+b)]/2 (1)
[0032] 其中：
[0033] ?符号 Z = [-(OCH2CH2)c-OR5]，其中 c = 0 或 1，
[0034] · a = 0、1、2 或 3 ;b = 0、1、2 或 3, a+b = 0、1、2 或 3，
[0035] ?符号R4表示一价C1-C13烃基，
[0036] ?符号R5表示一价C ^C6烃基，或者烷氧基烷基，其任选地包含酯官能团，并且
[0037] ?条件是，对于至少一个甲硅烷氧基单元来说，指数b彡1，以使得聚有机硅氧烷A 包含至少一个烷氧基化基团Z，
[0038] B)任选地，至少一种下式的聚烷氧基化硅烷B:
[0039] (R2)zSi (OR3) (4_z) (2)
[0040] 其中：
[0041] 1 = 0或1，
[0042] -符号R2表不C fC13-价径基，并且
[0043] -符号R3相同或不同，各自表示C 价烃基，或者烷氧基烷基，其任选地具有酯 官能团，
[0044] C)至少一种乙炔黑D，其作用是吸收在驱动系中使用的油，
[0045] D)至少一种铝三水合物E作为矿物填料，
[0046] E)至少一种带有至少一个胺官能团的粘合促进剂F，
[0047] F)催化有效量的至少一种胍G作为缩合催化剂，
[0048] G)任选地，至少一种非反应性线性聚有机硅氧烷H，这种试剂可影响根据本发明 的组合物的物理特性和/或影响由这些组合物的固化得到的弹性体的机械性能，
[0049] H)任选地，至少一种不同于E的填料I，以及
[0050] I)任选地，至少一种添加剂J，例如着色基料、颜料或触变剂，
[0051] 另外的条件是：
[0052] ?所述聚有机硅氧烷组合物X既不包含碳酸钙也不包含通过部分水解和缩合聚 烷氧基化硅烷获得的具有2-10个甲硅烷氧基单元的硅氧烷，并且
[0053] ?聚有机硅氧烷A具有严格大于10、优选大于20并且至多等于2000的单元数。
[0054] 为了实现此目的，申请人的贡献在于完全令人惊奇且出人意料地发现，与作为矿 物填料的至少一种错三水合物E和至少一种带有至少一个胺官能团的粘合促进剂F组合的 其作用是吸收在驱动系中使用的油的至少一种乙炔黑D的使用使得能够制备确保驱动系 中所用的部件或元件的密封和组装的封接件，甚至是使用不具有如专利申请JP-A-2009197 188所述的烷基链节（rotule)的烷氧基化聚有机硅氧烷，并且甚至是在不存在如专利申请 PCT/FR2012/000364和W02011/114021中所述的碳酸钙或者作为通过部分水解和缩合聚烷 氧基化硅烷获得的缩合物的硅氧烷的情况下。
[0055] 此外，由根据本发明的组合物制备的有机硅弹性体具有以下的优点：保持良好的 机械性能，甚至是在它们与化学侵蚀性流体延长接触时，所述化学侵蚀性流体例如是在驱 动系中使用的那些，并且这甚至是在组合物老化之后。
[0056] 作为化学侵蚀性流体的实例，例如可以提及：发动机油，用于变速箱和轴的润滑 剂，油/汽油混合物，冷却液，燃料和防冻液。
[0057] 优选地，聚有机硅氧烷组合物X包含：
[0058] A)至少一种聚有机硅氧烷A，其包含至少一个烷氧基化基团，并且由下式的相同 或不同的甲硅烷氧基单元构成：
[0059] (Z)b(R4)aSiO[ 4_(a+b)]/2 (1)
[0060] 其中：
[0061 ] a 符号 Z = [_ (OCH2CH2) C-0R5]，其中 c = 0 或 1，
[0062] b a = 0、1、2 或 3 ;b = 0、1、2 或 3, a+b = 0、1、2 或 3，
[0063] c 符号 R4表不一价 C1-C13^S基，
[0064] d符号R5表示一价C ^C6烃基，或者烷氧基烷基，其任选地包含酯官能团，并且
[0065] e条件是，对于至少一个甲硅烷氧基单元来说，指数b彡1，以使得聚有机硅氧烷A 包含至少一个烷氧基化基团Z，
[0066] B)至少一种下式的聚烷氧基化硅烷B:
[0067] (R2)zSi (OR3) (4_z) (2)
[0068] 其中：
[0069] 1 = 0或1，
[0070] -符号R2表不C fC13-价径基，并且
[0071 ]-符号R3相同或不同，各自表示C 价烃基，或者烷氧基烷基，其任选地具有酯 官能团，
[0072] C)至少一种乙炔黑D，其作用是吸收在驱动系中使用的油，
[0073] D)至少一种铝三水合物E作为矿物填料，
[0074] E)至少一种带有至少一个胺官能团的粘合促进剂F，
[0075] F)催化有效量的至少一种胍G作为缩合催化剂，
[0076] G)任选地，至少一种非反应性线性聚有机硅氧烷H，这种试剂可影响根据本发明 的组合物的物理特性和/或影响由这些组合物的固化得到的弹性体的机械性能，
[0077] H)任选地，至少一种不同于E的填料I，以及
[0078] I)任选地，至少一种添加剂J，例如着色基料、颜料或触变剂，
[0079] 另外的条件是：
[0080] ?所述聚有机硅氧烷组合物X既不包含碳酸钙也不包含通过部分水解和缩合聚 烷氧基化硅烷获得的具有2-10个甲硅烷氧基单元的硅氧烷，并且
[0081] ?聚有机硅氧烷A具有严格大于10、优选大于20并且至多等于2000的单元数。
[0082] 优选地，聚有机硅氧烷组合物X是RTV-I单组份的形式，即在单一气密包装中。
[0083] 优选地，可交联的聚有机硅氧烷A是线性的并且具有以下的展开式：
[0084]
[0085] 其中：
[0086] 鲁取代基R1，相同或不同，各自表示饱和或不饱和的一价C1-C13烃基，其被取代或 未被取代，并且是脂族、环烷或者芳族的；
[0087] 鲁取代基R2,相同或不同，各自表示饱和或不饱和的一价C1-C 13烃基，其被取代或 未被取代，并且是脂族、环烷或者芳族的；
[0088] ?取代基R3,相同或不同，各自表示线性或支化的C1-C 6烷基；
[0089] · η所具有的值足以赋予式A的聚有机聚硅氧烷范围为1 000-1 000 000 mPa. s 的25 °C的动态粘度；并且
[0090] ?指数a等于零或1并且指数b等于零或1。
[0091] 根据另一种优选的实施方案，包含至少一个烷氧基化基团的聚有机硅氧烷A如下 获得：在催化有效量的至少一种官能化催化剂C的存在下，使以下的物质反应，任选地原位 反应：
[0092] a)至少一种包含下式的甲硅烷氧基单元的聚有机硅氧烷A' ：
[0093] (R1)x(OH)y SiO(4_x_y)/2 (4)
[0094] 其中：
[0095] -X = 0、1、2 或 3 ;y = 0、1、2 或 3，x+y = 0、1、2 或 3 ;
[0096] -取代基R1，相同或不同，各自表示一价C1-CJg基，并且选自烷基、环烷基、芳基、 烷芳基和芳烷基，以及
[0097] -至少两个包含=SiOH基团的甲硅烷氧基单元存在于聚有机硅氧烷A'中，与
[0098] b)至少一种下式的聚烷氧基化硅烷B :