用于粘結(jié)的可快速固化縮合型室溫硫化硅橡膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可用作粘合劑和密封劑的縮合型室溫硫化娃橡膠（即RTV)組合 物，具有固化速度快，固化產(chǎn)品對基材粘結(jié)性好的特點(diǎn)，操作簡單，利于流水線生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 室溫縮合固化形成娃橡膠的組合物在技術(shù)領(lǐng)域中是已知的，并且送種組合物已經(jīng) 在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。通過居基與鍵合于娃原子的水解基團(tuán)之間的縮合實(shí)現(xiàn)固化的聚有機(jī)娃 氧焼組合物具有優(yōu)異的耐久性、耐高低溫性、膠結(jié)能力強(qiáng)，在建筑、電子和消費(fèi)品等方面用 作密封劑、粘合劑。
[0003] 近年來，隨著復(fù)合材料科學(xué)的發(fā)展，縮合型有機(jī)娃粘合劑在很多領(lǐng)域中極具競爭 力，并能不斷適應(yīng)和擴(kuò)大新的需求。因此，生產(chǎn)成本低、操作簡單易于工業(yè)化生產(chǎn)的縮合型 有機(jī)娃粘合劑是發(fā)展的方向。從技術(shù)角度出發(fā)，在保證粘合劑有優(yōu)越的力學(xué)強(qiáng)度的前提下， 縮短有機(jī)娃組合物達(dá)到具有足夠強(qiáng)度高模量外殼的時(shí)間，是送一技術(shù)發(fā)展的難點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn)，一種縮合型RTV組合物，其達(dá)到初始強(qiáng)度的固化時(shí)間較短，并具 有降低成本，提高生產(chǎn)率，適合工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
[0005] 本文中所述的初始強(qiáng)度是指能形成結(jié)構(gòu)元件的足夠強(qiáng)度的高模量外殼，且該結(jié)構(gòu) 元件即使在短時(shí)間之后進(jìn)行處理、包裝和運(yùn)輸?shù)热詫⒈３炙璧臉?gòu)造而不發(fā)生永久變形。
[0006] 本發(fā)明可W通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 在下述內(nèi)容中，除非另行指明，分?jǐn)?shù)和百分比的所有數(shù)字均是指重量。
[0007] -種室溫可快速固化的有機(jī)娃組合物，其包括： a) 至少一種式（I)的聚二有機(jī)娃氧焼：
其中，Ri、R2和r3彼此獨(dú)立地是直鏈或支鏈的具有1至12個(gè)碳原子的單價(jià)姪基，基團(tuán)R4彼此獨(dú)立地是居基或是各自具有1至13個(gè)碳原子的烷氧基、己醜氧基或麗巧基， 指數(shù)P的值為〇，1或2; 和指數(shù)m為可W使聚二有機(jī)娃氧焼（I)在23°C的溫度下具有1，000至100, 000mPa'S粘度的數(shù)值； b) 至少一種用于聚二有機(jī)娃氧焼的交聯(lián)劑； C)至少一種用于交聯(lián)反應(yīng)的催化劑，所述催化劑為兩種式（II)的有機(jī)錫化物W0. 1-5 的比例混合的組合物： 狂)2SnR5R6 (II) 其中基團(tuán)r5和r6彼此相同或不同的，取代或未取代的含碳數(shù)Cl-18的單價(jià)姪基，且X為因素或結(jié)構(gòu)為R^COO的單駿酸基團(tuán)，其中r7為取代或未取代的含碳數(shù)C1-18的單價(jià)姪基。
[0008] 上述的室溫可快速固化的有機(jī)娃組合物，還包括至少一種另外的組份，所述組份 選自填料、粘結(jié)促進(jìn)劑、稀釋劑、增塑劑。
[0009] 本發(fā)明涉及的室溫可快速固化的有機(jī)娃組合物可單組份和雙組份的形式提 供。
[0010] 本發(fā)明中所述的至少一種式（I)的聚二有機(jī)娃氧焼： 其中，指數(shù)P的值為〇，1或2 ; 和指數(shù)m為可W使聚二有機(jī)娃氧焼（I)在23°C的溫度下具有10至500, 000mPa'S粘 度，優(yōu)選100至150, 000mPa·S,特別優(yōu)選1, 000至100, 000mPa·S的數(shù)值。
[0011] 本發(fā)明中所述的聚二有機(jī)娃氧焼優(yōu)選為但并不限于居基封端的聚娃氧焼，是熟知 的居基硅油107在23°C時(shí)的粘度約為20, 000mPa·S，且可商購獲得巧日WACKE護(hù)Polymer 抑20)，而且送類聚娃氧焼制備W熟知的方法進(jìn)行。例如描述于US4, 962, 152的內(nèi)容在此 通過參考納入。
[0012] 本發(fā)明中所述的居基封端的聚娃氧焼優(yōu)選為居基封端的聚二甲基娃氧焼，其用量 占總的組合物10-50wt%，優(yōu)選15-40wt〇/〇。
[0013] 本發(fā)明中所述的至少一種用于聚二有機(jī)娃氧焼的交聯(lián)劑，在此優(yōu)選具有式（III) 的娃焼： (RS)n-Si-(R9)4n (ΙΠ) 其中，基團(tuán)RS相互獨(dú)立地如前面作為R3所描述的基團(tuán)，R9彼此獨(dú)立地表示如前面作為R4所描述的基團(tuán)；指數(shù)η是0至4的值，且RS和R9中至少一個(gè)與式（I)聚二有機(jī)娃氧焼有 反應(yīng)性的基團(tuán)如，烷氧基、麗巧基或己醜氧基。
[0014] 適合式（III)的娃焼包括但不限于四甲氧基娃焼、四己氧基娃焼、四了氧基娃焼、 甲基Η甲氧基娃焼、甲基Η己氧基娃焼、己帰基Η甲氧基娃焼、己帰基Η己氧基娃焼、苯基 二甲氧基娃焼、苯基二己氧基娃焼、1, 2-雙(二甲氧基甲娃烷基）己焼、1, 2-雙(二己氧基 甲娃烷基）己焼、4，4，6，6 -四己氧基-5-甲基-3，7-二氧雜-4，6-二娃雜壬焼，W 及所述有機(jī)娃化合物的部分水解產(chǎn)物，優(yōu)選的烷氧基娃焼可為商購獲得的產(chǎn)品或可通過娃 化學(xué)中已知工藝制備。
[0015] 本發(fā)明中所述的交聯(lián)劑用量占總的組合物的0.l-20wt%，優(yōu)選l-15wt%。
[0016] 本發(fā)明中所述的催化劑為兩種二烷基錫的組合且所述兩種二烷基錫的烷基分別 不同。特別優(yōu)選為對應(yīng)的駿酸鹽。特別選自二新癸酸二甲基錫、二-2-己基己酸二甲基錫、 二月桂酸二甲基錫、居基(油酸）二甲基錫、二異辛基馬來酸二了基錫、二（己-己基己酸）二 了基錫、二月桂酸二了基錫、二己酸二了基錫、二辛酸二了基錫、二硬脂酸二了基錫、二馬來 酸二了基錫、二己酸二辛基錫、二月桂酸二辛基錫、二-2-己基己酸二正辛基錫、二正辛基 錫二-2，2-二甲基辛酸醋、二馬來酸二正辛基錫、二辛酸二辛基錫或其與娃酸醋的反應(yīng)產(chǎn) 物。
[0017] 本發(fā)明中所述的催化劑優(yōu)選為二月桂酸二辛基錫和娃酸醋與二己酸二了基錫的 反應(yīng)產(chǎn)物的組合物，所述二月桂酸二辛基錫和娃酸醋與二己酸二了基錫的反應(yīng)產(chǎn)物的配比 為0. 1-5,優(yōu)選0. 5-3,尤其為1-3。
[0018] 基于總的組合物，所述催化劑的用量為0. 001-5wt%，優(yōu)選0. 01-3wt%。
[0019] 本發(fā)明中所述的粘結(jié)促進(jìn)劑實(shí)例是具有官能團(tuán)的娃焼和/或水解產(chǎn)物，例如具有 縮水甘油基氧基、氨基或甲基丙帰醜氧基的郝些。此外，具有可水解基團(tuán)、Si-c鍵合的己帰 基、丙帰醜氧基、甲基丙帰醜氧基、環(huán)氧基、酸酢基、酸基、醋基或離基的娃焼及其部分和混 合的水解產(chǎn)物也可用作粘結(jié)促進(jìn)劑。
[0020] 優(yōu)選的粘結(jié)促進(jìn)劑是具有可水解基團(tuán)的氨基-，丙帰醜基-和環(huán)氧基-官能化的娃 焼和/或其部分水解產(chǎn)物。
[0021] 更優(yōu)選的粘結(jié)促進(jìn)劑選自N-巧-(Η甲氧基娃基）丙基]-1，2-己二胺、N-2-氨基 己基-3-氨基丙基二甲氧基娃焼、Υ-氨基丙基二己氧基娃焼、氨基丙基二甲氧基娃焼、Ν, Ν'-雙巧-甲氧基娃基）丙基]己二胺、2，2 -二甲-1 -氮雜-2 -娃雜環(huán)戊焼-1 -己 胺、雙-(Υ-Η甲氧基甲娃烷基丙基)胺、Υ-氨基丙基甲基二己氧基娃焼、甲基氨丙基Η甲 氧基娃焼、4-氨基-3, 3-二甲基了基Η甲氧基娃焼、Ν-己基-3-Η甲氧基甲娃烷基-2-甲 基丙胺或其一種或幾種的水解混合物。
[0022] 本發(fā)明中所述的粘結(jié)促進(jìn)劑用量約占總的組合物0.l-20wt%，優(yōu)選0. 3-15wt〇/〇。
[0023] 本發(fā)明中所述的稀釋劑、增塑劑實(shí)例是聚二甲基娃氧焼、烷氧基聚娃氧焼、烷氧基 功能性娃樹脂或其混合物。
[0024] 本發(fā)明中所述的稀釋劑、增塑劑用量約占總的組合物0-80wt%，優(yōu)選10-50wt%。
[00巧]本發(fā)明中所述的填料，包括但不限于磨碎的、沉淀的和膠體的用諸如硬脂酸鹽或 硬脂酸的化合物處理過的碳酸巧；補(bǔ)強(qiáng)二氧化娃，例如熱解二氧化娃、沉淀二氧化娃、硅膠 W及疏水化二氧化娃和硅膠；粉碎的和磨碎的石英、氧化鉛、氨氧化鉛、氨氧化鐵、娃藻±、 氧化鐵、炭黑、石灰石、石膏、氮化娃、白聖、娃酸巧、沸石、娃藻±等。
[0026] 本發(fā)明中所述的填料用量約占總的組合物用量5-70wt%，優(yōu)選15-50wt%。
[0027] 本發(fā)明中所述的組合物還包括水和/或表面活性劑，所述的表面活性劑和水的混 合物是含水量在10-90wt%的溶液，所述的表面活性劑為非離子型表面活性劑，其可W選自 聚氧丙帰藍(lán)麻油、己氧基化的藍(lán)麻油、硬脂酸聚氧己帰醋、硬脂醇聚氧己帰離、油酸己氧基 化物、氧化己帰（E0)和氧化丙帰（P0)的共聚物其中一種或幾種的混合物，優(yōu)選聚氧丙稀 藍(lán)麻油、硬脂酸聚氧己帰醋、硬脂醇聚氧己帰離其中一種或幾種的混合物；所述表面活性 劑和水的混合物優(yōu)選含水量為40-80wt%的聚氧丙稀藍(lán)麻油、硬脂酸聚氧己帰醋、硬脂醇聚 氧己帰離其中一種或幾種的混合物?；诳偟慕M合物，所述水和/或表面活性劑的量為 〇-10wt%，優(yōu)選 0.l-5wt〇/〇。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，使用"雙組份"組合物獲得所述室溫可快速固化的有 機(jī)娃組合物。在雙組份體系中，第一組份包含本申請所述的聚二有機(jī)娃氧焼和促進(jìn)深部固 化的物質(zhì)，第二組份包含本申請W上所述的交聯(lián)劑和催化劑。所述的粘結(jié)促進(jìn)劑、填料和稀 釋劑、增塑劑既可W添加至第一組份，也可W添加至第二組份，或兩個(gè)組份中可同時(shí)添加。 送些雙組份組合物的"組份"存儲在單獨(dú)的包裝中W防止過早固化。
[0029] 本發(fā)明為雙組份實(shí)施方式時(shí)，包括但不限于W下方式： 室溫可快速固化的有機(jī)娃組合物，包括A組份和B組份： A組份： 居基封端的聚娃氧焼 填料 粘結(jié)促進(jìn)劑(含量可W為0) 稀釋劑、增塑劑 水和/或表面活性劑 B組份： 交聯(lián)劑 粘結(jié)促進(jìn)劑 填料 稀釋劑、增塑劑 催化劑 A、B組份W(7-13):1的比例混合均勻可得，組份A和B可W通過攬拌、捏合、棍壓混合， 但特別優(yōu)選通過靜態(tài)混合器相互混合。
[0030] 本發(fā)明提供了一種對基材粘結(jié)性好，室溫可W快速固化的有機(jī)娃組合物，其操作 簡單、安全、可控性高、具有很高的生產(chǎn)效率，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0031] 本發(fā)明所述的室溫可W快速固化的有機(jī)娃組合物，在各種不同的應(yīng)用中可用