降低拉丝性的室温固化的聚硅氧烷组合物制造技术

添加表面活性剂将室温固化的硅氧烷密封胶的拉丝现象降低到不超过３．５英寸，其中表面活性剂选自一组特定的非离子型表面活性剂。拉丝性用施于密封胶的压力被释放之后密封胶珠粒丝断开来表征。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及室温固化的聚硅氧烷密封胶组合物，该组合物与常规配方相比呈现降低的拉丝性。更具体地说，本专利技术涉及借助端酰氧基的或端烷氧基的聚双有机硅氧烷(polydiorganosiloxane)的缩聚固化的组合物。在无水条件下保存的有机多分子硅氧烷的室温固化(RTV)组合物在室温下暴露在水或水蒸气之下时将固化成弹性体。这类RTV组合物是借助双有机硅氧烷(diorganosiloxane)与有机硅化合物制备的，其中该有机硅化合物在每个分子中至少拥有三个可水解的活性部分。已知的RTV组合物广泛用作弹性密封材料，用于密封各种结合部位的缝隙，例如，建筑材料接合部之间的缝隙、在建筑物上结构体与建筑材料之间的缝隙、浴盆与墙壁或地板之间的缝隙、浴室中瓷砖上的裂缝，浴室中的各种缝隙，如在水池周围的缝隙和水池支撑板与墙壁之间的缝隙，厨房水池与周围邻接面之间的缝隙，汽车、火车、飞机和船舶上的缝隙，在各种电器和机械应用中预制面板之间的缝隙等等。因此，室温固化硅氧烷密封胶可以被用于各种添缝和密封的应用。作为添缝材料这类密封胶往往填充粉碎的无机材料，该材料可以是补强型的也可以是非补强型的。补强型的填料可以是煅制二氧化硅、沉淀二氧化硅、疏水化的沉淀二氧化硅、疏水化的煅制二氧化硅、碳黑、二氧化钛、氧化铁、氧化铝以及其它金属氧化物。非补强型的填料可以是碳酸钙、硅藻土、硅酸钙、硅酸锆、滑石和膨润土。纤维材料，如石棉、玻璃纤维或有机纤维也是有用的填料。在RTV组合物中使用的填料量只要不干扰本专利技术的目的，就可以根据需要选用。在意识到这类密封材料将暴露在随着时间的推移将引起性能和外观下降的条件下时，往往借助添加保护性添加剂，例如紫外稳定剂、抗氧剂、杀菌剂等使密封胶稳定来抵抗这种退化。这些添加剂借助增加符合需要的附加性能，例如耐光催化降解、耐氧化(阻燃)和耐细菌霉蚀的性能等保持密封胶物理性能的完整性。为了改善这方面的性能或那方面的性能已经在RTV密封胶的配方中添加了各种化合物。例如，美国专利4,247,442揭示了在密封胶的表面并入各种苯并咪唑以减少真菌和霉菌的生长。由于苯并咪唑化合物不溶于水，所以并入苯并咪唑化合物本身还不是令人满意的。加入少量的改善苯并咪唑润湿性的有机表面活性剂，使其作为防霉和杀菌化合物发挥作用。美国专利4,304,897揭示了一些室温固化硅密封胶，该密封胶包含一种硅氧烷-聚醚的共聚物(silicone polyether copolymer)。这种硅氧烷-聚醚的共聚物被添加到一种成分的RTV组合物中，以降低施于表面的未固化的密封胶的流动性。当这种硅氧烷-聚醚的共聚物在RTV组合物中使用时，经波音流动试验(Boeing Flow Jig)检测，硅密封胶施涂后的流动显著下降。美国专利5,162,407揭示了采用氟碳表面活性剂降低蒸汽态固化期间RTV橡胶成分的迁移和分离趋势。当RTV密封胶涂在平滑且非多孔的基材(如玻璃)上时，使用添加氟碳表面活性剂的配方效果特别明显。因此，表面活性剂已经为了各种各样的目的被用于各种RTV组合物。RTV密封胶组合物仍然存在的问题是在涂抹期间甚至在停止涂抹之后硅氧烷密封胶有形成胶丝的趋势。当硅氧烷密封胶在输送压力作用下相当均匀地从填缝管或其它涂覆设备中挤出时，中断输送力后输送设备不能爽快地中断硅氧烷液滴。密封胶有从输送设备的喷嘴向外抽丝的趋势。这在外观上带来一些问题，需要进一步加工才能获得既密封又美观的密封。更重要的是在输送压力终止后的胶液的珠串抽丝造成硅密封胶的浪费。有待解决的问题正是这个在文中被称为拉丝性的仍然存在的问题。本专利技术提供了室温固化的密封胶组合物，它包括(A)一种有机多分子硅氧烷，其通式如下HO(RR’SiO)xH其中R和R’分别是的一价烃基，其碳原子数介于1至40之间，x的数值致使25℃的有机多分子硅氧烷的粘度介于500至200,000厘泊之间；(B)一种每个分子至少有两个可水解部分的有机硅化合物或它们的部分水解产物，该化合物从具有以下通式的一组化合物中选择RaSi(ON＝CR’2)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；RaSi(OR’)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；RaSi(OCOR’)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；RaSi(NR’R”)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，R”是氢或与R相同，a为0、1或2；RaSi(NRCOR’)4-a，其中R和R’是分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，R是另选的具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；(C)非离子型表面活性剂，从包括聚乙烯醇、聚丙烯醇、乙氧基化的蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物、以及硅氧烷-聚醚的共聚物的一组非离子型表面活性剂中选择；(D)增强填料；以及(E)缩合固化催化剂；借此使拉丝性降低至不超过3.5英寸。本专利技术还提供一种操作步骤以降低室温固化密封胶的拉丝性，它包括(a)准备室温固化密封胶组合物；以及(b)将表面活性剂加入到所述室温固化密封胶中。借此使拉丝性降低至不超过3.5英寸。本专利技术的基础是发现乙酰氧基、酮肟基和烷氧基的硅密封胶与一类特殊的表面活性剂化合物合并出乎预料地呈现出降低的拉丝性。表面活性剂化合物的添加量在组合物总量的大约0.10wt％至大约3.00wt％(重量比百分比，下同)的范围内，更优先在大约0.50wt％至大约1.50wt％的范围内，最优先在大约0.60wt％至大约1.00wt％的范围内。一般的说，本专利技术的一种成分的RTV硅密封胶包括(A)一种有机多分子硅氧烷，其通式如下HO(RR’SiO)xH其中R和R’是饱和的或不饱和的一价烃基，其碳原子数介于1至40之间，R和R’可以相同也可以不同，其中x的值致使25℃下有机多分子硅氧烷的粘度介于大约500至200,000厘泊之间。羟基部分可以由其他的活性基团或终止剂代替，如有机酮肟基、羧基、乙酰氧基、RNH-基团(其中R同上所述)、甲氨酰基、烷氧基、烷基烷氧基或芳基烷氧基；(B)一种每个分子至少有两个可水解部分的有机硅化合物或它们的部分水解产物，该化合物在部分水解前具有以下通式RaSi(ON＝CR’2)4-a，RaSi(OR’)4-a，RaSi(OCOR’)4-a，其中每种化合物的R和R’都与前面的定义相同并且可以针对每个化合物独立选择，a为0、1或2，RaSi(NR’R”)4-a，其中R和R’与前面的定义相同并且可以针对每个化合物独立选择，R”是氢或与R相同，a为0、1或2；或者RaSi(NRCOR’)4-a，其中R和R’与前面的定义相同，R是具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2。R、R’和R优先在包括甲基、乙基、丙基、异丙基、三氟丙基、丁基、异丁基、叔丁基、苯基和甲苯基的一组烃基中选择。这类有机硅化合物的一些非限定性实例是甲基三甲氧基硅烷、N-胺乙基胺丙基三乙氧基硅烷、甲基三(N，N-二乙基胺氧)硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟)硅烷、甲基三(二甲基酮肟)硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷、乙烯基三(二甲基酮肟)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室温固化密封胶组合物，包括：（Ａ）一种有机聚硅氧烷，其通式如下：ＨＯ（ＲＲ’ＳｉＯ）↓［ｘ］Ｈ其中Ｒ和Ｒ’分别是的一价烃基，其碳原子数介于１至４０之间，ｘ的数值致使２５℃的粘度介于５００至２００，０００厘泊之间；（Ｂ）一 种每个分子至少有两个可水解部分的有机硅化合物或它们的部分水解产物，该化合物从具有以下通式的一组化合物中选择：Ｒ↓［ａ］Ｓｉ（ＯＮ＝ＣＲ’↓［２］）↓［４－ａ］，其中Ｒ和Ｒ’分别选自具有１至４０个碳原子的一价烃基，ａ为０、１或２；Ｒ↓ ［ａ］Ｓｉ（ＯＲ’）↓［４－ａ］，其中Ｒ和Ｒ’分别选自具有１至４０个碳原子的一价烃基，ａ为０、１或２；Ｒ↓［ａ］Ｓｉ（ＯＣＯＲ’）↓［４－ａ］，其中Ｒ和Ｒ’分别选自具有１至４０个碳原子的一价烃基，ａ为０、１或２；Ｒ↓［ａ］Ｓｉ（ＮＲ ’Ｒ”）↓［４－ａ］，其中Ｒ和Ｒ’分别选自具有１至４０个碳原子的一价烃基，Ｒ”是氢或与Ｒ相同，ａ为０、１或２；Ｒ↓［ａ］Ｓｉ（ＮＲ”’ＣＯＲ’）↓［４－ａ］，其中Ｒ和Ｒ’分别选自具有１至４０个碳原子的一价烃基，Ｒ”’是另选的具有１至４０ 个碳原子的一价烃基，ａ为０、１或２；（Ｃ）非离子型表面活性剂，从包括聚乙烯醇、聚丙烯醇、乙氧基化的蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、环氧乙烷（ＥＯ）和环氧丙烷（ＰＯ）的共聚物、以及硅氧烷－聚醚的共聚物的一组非离子型表面活性剂中选 择；（Ｄ）增强填料；以及（Ｅ）缩合固化催化剂；借此使拉丝性降低至不超过３．５英寸。...

【技术特征摘要】
US 1997-2-5 08/7950091.一种室温固化密封胶组合物，包括(A)一种有机聚硅氧烷，其通式如下HO(RR’SiO)xH其中R和R’分别是的一价烃基，其碳原子数介于1至40之间，x的数值致使25℃的粘度介于500至200,000厘泊之间；(B)一种每个分子至少有两个可水解部分的有机硅化合物或它们的部分水解产物，该化合物从具有以下通式的一组化合物中选择RaSi(ON＝CR’2)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；RaSi(OR’)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；RaSi(OCOR’)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；RaSi(NR’R”)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，R”是氢或与R相同，a为0、1或2；RaSi(NRCOR’)4-a，其中R和R’分别选自具有1至40个碳原子的一价烃基，R是另选的具有1至40个碳原子的一价烃基，a为0、1或2；(C)非离子型表面活性剂，从包括聚乙烯醇、聚丙烯醇、乙氧基化的蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物、以及硅氧烷-聚醚的共聚物的一组非离子型表面活性剂中选择；(D)增强填料；以及(E)缩合固化催化剂；借此使拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：林巧新，格里摩根卢卡斯，金伯利M菲茨西蒙斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]