本發(fā)明專利技術(shù)提供了可固化的組合物，其不含金屬催化劑(包括錫催化劑和非錫金屬催化劑)。所述可固化組合物使用包含具有反應(yīng)性甲硅烷基端基的可固化聚合物的催化劑。特別地，甲硅烷基化羧酸是有機(jī)錫或其它金屬催化劑的替代選擇。此外，所述催化劑可以與含氨基的助粘劑或與含氨基的助粘劑和含氨基的硅氧烷的混合物一起使用。這些材料的組合甚至在不使用金屬基催化劑的條件下加速了可濕氣固化的有機(jī)硅/非有機(jī)硅的縮合固化。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利說明】 相關(guān)申請的奪叉引用 本申請要求2013年5月10日遞交的美國臨時(shí)申請第61/821，744號的權(quán)益，其全 部內(nèi)容通過引用并入本文。
本專利技術(shù)涉及可固化組合物，其包含具有反應(yīng)性甲硅烷基的可固化低聚物/聚合 物。特別地，本專利技術(shù)提供了可固化的組合物，其包含不含金屬的催化劑，該催化劑含有甲硅 烷基化的羧酸作為有機(jī)錫或其它金屬催化劑的替代物。
技術(shù)介紹
具有反應(yīng)性甲硅烷基的聚合物或包含這種聚合物的組合物可在水和有機(jī)金屬催 化劑的存在下水解和縮合。用于可固化組合物適合的已知催化劑包括采用金屬如Sn、Ti、 Zn或Ca的有機(jī)金屬化合物。有機(jī)錫化合物例如二月桂酸二丁基錫（DBTDL)被廣泛用作縮 合固化催化劑，以加速若干不同的具有反應(yīng)性甲硅烷基端基的聚有機(jī)硅氧烷和非有機(jī)硅聚 合物（如包括RTV-1和RTV-2制劑在內(nèi)的室溫硫化（RTV)制劑）的濕氣輔助固化。然而， 環(huán)境管理機(jī)構(gòu)和指令已增加或希望增加對在配制產(chǎn)品中使用有機(jī)錫化合物的限制。例如， 雖然具有大于〇. 5重量％二丁基錫的制劑目前需要標(biāo)記為生殖1B級別毒性，但已提議在未 來的4-6年中將含有二丁基錫的制劑在消費(fèi)類應(yīng)用中完全淘汰。 替代的有機(jī)錫化合物如二辛基錫化合物和二甲基錫化合物僅可被認(rèn)為是一種短 期的挽救計(jì)劃，因?yàn)檫@些有機(jī)錫化合物在將來也可能被管制。作為錫催化劑的替代品，已經(jīng) 作出努力鑒定加速了可濕固化的有機(jī)硅和非有機(jī)硅的縮合固化的非Sn金屬基催化劑。希 望地，有機(jī)錫催化劑的替代品應(yīng)當(dāng)在固化、存儲和外觀方面顯示與有機(jī)錫化合物類似的性 能。非錫催化劑還將希望地引發(fā)所選聚合物的縮合反應(yīng)并在表面上完成該反應(yīng)并且可以在 希望的時(shí)間表內(nèi)在本體中完成該反應(yīng)。因此有許多用其它有機(jī)金屬化合物替換有機(jī)金屬錫 化合物的提議。這些化合物包含金屬如Ca、Ce、Bi、Fe、Mo、Mn、Pb、Ti、V、Zn和Y。從優(yōu)選 地代替錫化合物的觀點(diǎn)來說，所有這些金屬都具有特定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。因此，仍然有克服可 能作為合適的縮合固化反應(yīng)催化劑的金屬化合物的包括未固化的和固化的組合物的行為 的一些缺點(diǎn)，以保持粘附于一些基體表面上的能力的需要。在代替有機(jī)錫化合物中另一個(gè) 需要解決的問題是對于反應(yīng)性組合物，以在密封的套筒中存貯之后（當(dāng)暴露于濕氣或周圍 空氣時(shí)）保持其固化能力。 這些可濕固化組合物的固化化學(xué)性質(zhì)可根據(jù)聚合物和其可濕固化基團(tuán)的性質(zhì)而 變化。例如，烷氧基甲硅烷基首先水解得到硅烷醇官能團(tuán)，其接著縮合而排出水得到硅氧烷 網(wǎng)絡(luò)。這樣的組合物通常包含烷氧基甲硅烷基或硅烷醇官能的聚合物和交聯(lián)劑。三和四烷 氧基硅烷通常用作為交聯(lián)劑并將與水或直接與硅烷醇基團(tuán)反應(yīng)以將體系交聯(lián)。然而，對于 包含氫化甲硅烷基或氫化甲硅烷基和硅烷醇官能團(tuán)兩者的組合物來說，并不要求這種交聯(lián) 劑。事實(shí)上，由于存在許多氫甲硅烷基，含氫甲硅烷基的化合物經(jīng)常稱作為交聯(lián)劑。在這些 化合物中，氫甲硅烷基可以與水反應(yīng)得到硅烷醇官能團(tuán)或者它們可以直接與硅烷醇基團(tuán)反 應(yīng)形成硅氧烷鍵，同時(shí)排出氫氣。對于包含含有氫甲硅烷基的化合物的過渡金屬催化的組 合物來說，通常使用抑制劑以確保充分的保質(zhì)期或貯存壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了不含錫的可固化組合物，其包含甲硅烷基封端的聚合物和無毒縮合 催化劑。特別地，本專利技術(shù)提供了使用含有甲硅烷基化羧酸的催化劑的可固化組合物。在一 個(gè)實(shí)施方案中，所述組合物基本上不含金屬或有機(jī)金屬催化劑配合物。 在一個(gè)方面，本專利技術(shù)提供一種可固化組合物，其表現(xiàn)相對短的表干時(shí)間、貫穿主體 的固化以及在套筒中（即不存在濕氣）的長期存儲穩(wěn)定性。使用甲硅烷基化羧酸化合物結(jié) 合某種助粘劑組分的組合物展現(xiàn)出良好的固化行為并可以展現(xiàn)出類似于或甚至好于有機(jī) 錫化合物的固化行為。因此，這些材料適合在具有反應(yīng)性的甲硅烷基化的聚合物的組合物 中作為有機(jī)錫或其它金屬基催化劑的替代物，所述聚合物可例如在RTV-1密封劑和RTV-2 制劑中進(jìn)行縮合反應(yīng)。特別地，本專利技術(shù)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與含氨基的硅烷/硅氧烷化合物（其可 用作助粘劑）結(jié)合的甲硅烷基化羧酸化合物起到催化有機(jī)聚硅氧烷組合物固化的作用。 在一方面，本專利技術(shù)提供了包含可濕固化的組合物的可固化的組合物，所述可濕固 化的組合物包含：包含反應(yīng)性甲硅烷基的聚合物組分（A);交聯(lián)劑組分（B);甲硅烷基化羧 酸組分（C);含氨基的硅烷助粘劑或含氨基的硅烷助粘劑的混合物（D);和任選的有機(jī)胺或 含氨基的硅烷/硅氧烷（E)。在一個(gè)方面，所述組合物不含金屬催化劑或金屬基催化劑組 分。 在一方面，本專利技術(shù)提供了用于形成固化的聚合物組合物的組合物，其包含 (A)具有至少一個(gè)反應(yīng)性甲硅烷基基團(tuán)的聚合物；(B)交聯(lián)劑或擴(kuò)鏈劑，選自烷氧基硅 燒、烷氧基硅氧烷、時(shí)基硅烷、時(shí)基硅氧烷、稀氧基硅烷（enoxysilane)、稀氧基硅氧烷 (enoxysiloxane)、氨基硅烷、羧基硅烷、羧基硅氧烷、烷基酰胺基硅烷、烷基酰胺基硅氧烷、 芳基酰胺基硅烷、芳基酰胺基硅氧烷、烷氧基氨基硅烷、烷芳基氨基硅氧烷、烷氧基氨基甲 酸酯基硅烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅氧烷和它們的兩種或更多種的組合；（C)每100重量份 聚合物㈧約〇. 01-7重量份的甲硅烷基化羧酸；(D)除在⑶下列舉的化合物以外的至少 一種助粘劑；和（E)有機(jī)胺或氨基官能的硅烷/硅氧烷。 另一方面，所述聚合物（A)具有式：叱尤3aSi-Z-L-X-Z-SiR1^^a。在另一個(gè)實(shí) 施方案中，X選自聚氨酯，聚酯，聚醚，聚碳酸酯，聚烯烴，聚丙烯，聚酯醚，和具有R3Si01/2、R2Si0、RSi03/2和/或Si04/2單元的聚有機(jī)硅氧烷；η為0-100 ;a為0-2;R和R1在同一Si原 子上可以相同或不同并選自。烷基，被C1、F、N、0或S中的一個(gè)或多個(gè)取代的C^(^烷 基，苯基，C7-C16烷基芳基，C7-C16芳基烷基，C2-C4聚亞烷基醚，或其兩種或更多種的組合。在 又一方面，R2選自〇H、C 烷氧基、C2-Cls烷氧基烷基、肟基烷基、烯氧基烷基、氨基烷基、羧 基烷基、酰胺基烷基、酰胺基芳基、氨基甲酸酯基烷基或其兩種或更多種的組合，且Z是鍵、 選自亞烷基的二價(jià)單元或0。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述交聯(lián)劑組分（B)選自：正硅酸乙酯（TE0S)、TE0S縮聚物、 甲基三甲氧基硅烷（MTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧 基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四正丙基原硅酸酯、乙烯基三（甲基乙基酮肟）硅烷、甲基三 (甲基乙基酮肟）硅烷、三乙酰胺基甲基硅烷、雙乙酰基二甲基硅烷、三（N-甲基-乙酰胺 基）甲基硅烷、二（N-甲基乙酰胺基）二甲基硅烷、（N-甲基-乙酰胺基）甲基二烷氧基硅 烷、三苯甲酰胺基甲基硅烷、三丙烯氧基甲基硅烷、烷基二烷氧基酰胺基硅烷、烷基烷氧基 雙酰胺基硅烷、CH3Si(0C2H5)i2 (NHCOR) 2p(CH3Si(0C2H5) (NCH3C0C6H5) 2、CH3Si(0C2H5) -(NHCOC 6H5)2、甲基二甲氧基（乙基甲基酮肟基）硅烷、甲基甲氧基二-(乙基甲基酮肟基）硅烷、甲 基二甲氧基（乙醛肟基）硅烷、甲基二甲氧基（N-甲基氨基甲酸酯基）硅烷、乙基二甲氧基 (N-甲基氨基甲酸酯基）硅烷、甲基二甲氧基異丙烯氧基硅烷、三甲氧本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于形成固化的聚合物組合物的組合物，其包含：(A)具有至少反應(yīng)性甲硅烷基基團(tuán)的聚合物；(B)交聯(lián)劑或擴(kuò)鏈劑，選自烷氧基硅烷、烷氧基硅氧烷、肟基硅烷、肟基硅氧烷、烯氧基硅烷、烯氧基硅氧烷、氨基硅烷、羧基硅烷、羧基硅氧烷、烷基酰胺基硅烷、烷基酰胺基硅氧烷、芳基酰胺基硅烷、芳基酰胺基硅氧烷、烷氧基氨基硅烷、烷芳基氨基硅氧烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅氧烷和其兩種或更多種的組合；(C)含有甲硅烷基化的羧酸化合物的催化劑組合物；(D)助粘劑；(E)任選地固化促進(jìn)劑；和(F)任選地流動(dòng)改進(jìn)劑或增充劑。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：米西爾庫馬爾·馬赫什巴伊·帕特爾，阿南塔拉曼·達(dá)納巴蘭，蘇米·丁卡爾，阿洛科·薩卡爾，
申請(專利權(quán))人：莫門蒂夫性能材料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。