實施方案,所述組合物為兩組分(two-part)組合物,其包含:(i)包含所 述聚合物組分(A)、任選地填料組分巧)和任選地酸性組分(F)的第一部分;和(ii)包含所述 交聯劑(B)、加速劑組分(C)、助粘劑(D)和酸性化合物(F)的第二部分,其中(i)和(ii)單獨 存膽直到通過混合組分(i)和(i i)應用于固化。
[0044] 根據一個實施方案,部分(i)包含100重量%的組分(A)和0至70重量份的組分化); 且部分(ii)包含0.1至10重量份的至少一種交聯劑(B)、0.01至7重量份的加速劑(C)、0至5 重量份的助粘劑(D)和0.02至3重量份的組分(F)。
[0045] 在另一方面,本發明提供一種用于形成固化的聚合物組合物的組合物,其包含(A) 具有至少一個反應性甲娃烷基的聚合物,其中所述聚合物不含硅氧烷鍵;(B)交聯劑或擴鏈 劑,選自烷氧基硅烷、烷氧基硅氧烷、朽基硅烷、朽基硅氧烷、締氧基硅烷、締氧基硅氧烷、氨 基硅烷、氨基硅氧烷、簇基硅烷、簇基硅氧烷、烷基酷胺基硅烷、烷基酷胺基硅氧烷、芳基酷 胺基硅烷、芳基酷胺基硅氧烷、烷氧基氨基硅烷、烷基芳基氨基硅氧烷、烷氧基氨基甲酸醋 基硅烷、烷氧基氨基甲酸醋基硅氧烷、其縮合物和其兩種或更多種的組合;和(C)包含氨基 酸的縮合加速劑。
[0046] 在另一方面,本發明提供了一種用于形成固化的聚合物組合物的組合物,其包含 (A)具有至少一個氨化甲娃烷基基團的化合物,和(C)包含基于氨基酸的化合物的縮合固化 加速劑。
【具體實施方式】
[0047] 本發明提供了使用氨基酸化合物作為縮合加速劑的可固化組合物。已經發現氨基 酸化合物相比于使用有機錫化合物例如DBTDL的組合物在加速濕氣輔助的有機娃縮合固化 W產生可用作密封劑和RTV(室溫硫化橡膠)、娃酬泡沫或作為有機娃剝離涂層的交聯有機 娃方面表現出相似或更好的固化性能。此外,所述氨基酸化合物還表現出改善的存儲穩定 性。
[0048] 如本文所用,"烷基"包括直鏈、支化的和環狀烷基。烷基的具體和非限制性實例包 括但不限于甲基、乙基、丙基、異下基、乙基-己基等。
[0049] 如本文所用,"取代的烷基"包括含一個或多個取代基團的烷基,所述取代基團在 含運些基團的化合物經受的工藝條件下是惰性的。所述取代基團也基本不干設所述工藝。 如本文所用,未取代的指特定的部分在其構成原子上負載氨原子,例如對于未取代的甲基 是CH3。取代的指所述基團可負載在有機化學中已知的典型的官能團。
[0050] 如本文所用,"芳基"包括一個氨原子已被移除的任何芳香控的非限制性組。芳基 可具有一個或多個通過單鍵或其他基團可被稠合、連接的芳環。芳基的具體和非限制性實 例包括但不限于甲苯基、二甲苯基、苯基、糞基等。
[0051] 如本文所用的,"取代的芳基"包括如前面在"取代的烷基"定義中所述的取代的芳 基。與芳基相似,取代的芳基可具有一個或多個通過單鍵或其他基團可被稠合、連接的芳 環;然而,當取代的芳基具有雜芳環時,在取代的芳基中的自由價可為雜芳環的雜原子(例 如氮)而不是碳。在一個實施方案中,本文中取代的芳基包含1至約30個碳原子。
[0052] 如本文所用,"芳烷基"包括被芳基取代的烷基。
[0053] 術語"環烷基"是指飽和的或部分飽和的,單環,稠合的多環或螺多環碳環。
[0054] 如本文所用,"雜"化合物如"雜烷基"、"雜芳基"等包括含雜原子如0、N、P、S等的化 合物。
[0055] 在一個實施方案中,本發明提供一種可固化組合物,其包含含反應性甲娃烷基的 聚合物組分(A);交聯劑組分(B);含氨基酸化合物的加速劑組分(C);任選地助粘劑組分 (D);任選地填料組分化);任選地酸性化合物(F);和任選地輔助組分(G)。
[0056] 在另一個實施方案中,本發明提供一種可固化組合物,其包含含氨化甲娃烷基的 聚合物組分(A);含氨基酸化合物的加速劑組分(C);和任選地輔助組分(G)。
[0057] 所述聚合物組分(A)可W為具有反應性甲娃烷基的液體或固體基聚合物。所述聚 合物組分(A)不被特別限定并且可選自出于特別目的或預期用途所需的任何可交聯的聚合 物。對于所述聚合物組分(A)合適的聚合物的非限制性實例包括聚有機硅氧烷(A1)或無娃 氧燒鍵的有機聚合物(A2),其中所述聚合物(A1)和(A2)包含反應性甲娃烷基。在一個實施 方案中,所述聚合物組分(A)可所述可固化組合物的約10至約90重量%的量存在。在一 個實施方案中,所述可固化組合物包含約100重量份的聚合物組分(A)。
[0058] 如上文所述,所述聚合物組分(A)可W包括范圍較廣的聚有機硅氧烷。在一個實施 方案中,所述聚合物組分可包含一種或更多種聚硅氧烷和式(1)共聚物:
[0059] [R^R^s-cSi-Z- ]n-X-Z-SiR^RVc (1)
[0060] Ri可選自線性或支化的烷基、線性或支化的雜烷基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳 基、線性或支化的芳烷基、線性或支化的雜芳烷基或其兩種或更多種的組合。在一個實施方 案中,R1可選自Ci-Cio烷基,被C1、F、N、0或S中的一個或多個取代的打-Cio烷基,苯基,C7-C16 烷基芳基,C7-C16芳基烷基,C2-C20聚亞烷基酸或其兩種或更多種的組合。示例性優選基團為 甲基、Ξ氣丙基和/或苯基。
[0061 ] R2可為對質子試劑例如水具有反應性的基團。對于R2的示例性基團包括0H、燒氧 基、鏈締氧基、烷基朽基、烷基簇基、芳基簇基、烷基酷胺基、芳基酷胺基或其兩種或更多種 的組合。在一個實施方案中,R2選自0H、Ci-Cs烷氧基、C2-C18烷氧基烷基、氨基、鏈締氧基、燒 基朽基、烷基氨基、芳基氨基、烷基簇基、芳基簇基、烷基酷胺基、芳基酷胺基、烷基氨基甲酸 醋基、芳基氨基甲酸醋基或其兩種或更多種的組合。
[0062] Z可為鍵,選自0、可含有一個或多個0、S或N原子的控類、酷胺、尿燒、酸、醋、脈單元 或其兩種或更多種的組合的組的二價連接單元。如果所述連接基團Z為控類基團,那么Z通 過娃-碳鍵連接至娃原子。在一個實施方案中,Z選自Ci-Ci4亞烷基。
[0063] X選自聚氨醋,聚醋,聚酸,聚碳酸醋,聚締控,聚醋酸,和具有Ri3SiOi/2、Ri2SiO、 Risi〇3/2和/或Si化單元的聚有機硅氧烷,其中ri為如上定義。X可W是選自如下組的二價或 多價聚合物單元:經氧或控基連接到甲娃烷基上包含如上所述的反應性基團R2的甲硅烷氧 基單元,經控基連接到娃原子上包含如上所述的一個或多個反應性基團R2的聚酸、亞烷基、 異亞烷基、聚醋或聚氨醋單元。所述控類基團X可含有一個或多個雜原子例如形成酷胺、醋、 酸、尿燒、醋和/或脈的N、S、0或P。在一個實施方案中,X的平均聚合度(Pn)應當大于6,例如 Ri3SiOi/2、Ri2SiO、RiSi〇3/2和/或Si〇2的聚有機硅氧烷單元。在式(1)中,η為0-100,希望為1, 并且C為0-2,希望為0-1。
[0064] 單元X的組分的非限制性的實例包括聚氧化締聚合物,例如聚氧化乙締、聚氧化丙 締、聚氧化下締、聚氧化乙締-聚氧化丙締共聚物、聚氧化四亞甲基或聚氧化丙締-聚氧化下 締共聚物;乙締-丙締共聚物,聚異下締,聚氯下二締,聚異戊二締,聚下二締,異下締和異戊 二締的共聚物,異戊二締或下二締和丙締臘和/或苯乙締的共聚物,或控類聚合物諸如通過 將運些聚締控聚合物氨化產生的氨化聚締控聚合物;通過二元酸諸如己二酸或鄰苯二甲酸 與二醇的縮合或內醋的開環聚合制備的聚醋聚合物;由單體諸如C2-C8烷基丙締酸醋的自由 基聚合產生的聚丙締酸醋,乙締基聚合物例如,丙締酸醋諸如丙締酸乙醋或丙締酸下醋和 乙酸乙締醋、丙締臘、甲基丙締酸甲醋、丙締酷胺或苯乙締的丙締酸醋共聚物;通過將W上 的有機聚合物與乙締基單體聚合產生的接枝聚合物;聚碳酸醋;聚硫化物聚合物;聚酷胺聚 合物諸如通過ε-己內酷胺的開環聚合產生的尼龍6、通過六亞甲基二胺和己二酸等的縮聚 產生的尼龍6-6、通過ε-月桂內酷胺的開環聚合產生的尼龍12、共聚聚酷胺、聚氨醋或聚脈。
[0065] 特別合適的聚合物包括,但不限于,聚硅氧烷、聚氧化締、飽和控類聚合物諸如聚 異下締、氨化聚下二締和氨化聚異戊二締,或聚乙締、聚丙締、聚醋、聚碳酸醋、聚氨醋、聚脈 聚合物等。此外,飽和控類聚合物、聚氧化締聚合物和乙締基共聚物由于它們的低玻璃轉化 溫度是特別合適的,其提供了在低溫即低于〇°C下的高柔性。
[0066] 式(1)中的反應性甲娃烷基可W通過采用含有官能團的硅烷,所述官能團具有經 氨化硅烷化通過已知方法與不飽和控類反應的能力,或通過待連接至反應性甲娃烷基團的 預聚物中的SiOH、氨基烷基或氨基芳基、冊OC-烷基或冊OC-芳基、冊-烷基或冊-芳基、HS-燒 基或HS-芳基、C1(0)C-烷基或C1(0)C-芳基、環氧烷基或環氧環烷基團的反應W經縮合或開 環反應來引入。主要的實施方案的實例包括W下內容:(i)硅氧烷預聚物,其具有可W與娃 燒(LG)SiRicR23-c進行縮合反應的SiOH基團,由此形成娃氧鍵= Si-〇-SiRicRVc同時釋放出 離去基團(LG)與氨的加成產物(LG-H);(ii)硅烷,具有能夠經由氨化硅烷化或自由基反應 與SiH基團或硅烷的自由基活化的基團如SiH或不飽和基團反應的不飽和基團;和(iii)娃 燒,包括具有0H、SH、氨基、環氧基、-C0C1、-C00H基團的有機或無機預聚物,其可W補償性地 與環氧基、異氯酸醋基、〇H、SH、氯酸醋基、簇酸面化物、反應性烷基面化物、內醋、內酷胺或 胺反應,即將所述反應性預聚物與有機官能的硅烷連接起來,W產生甲娃烷基官能的聚合 物。
[0067] 適用于方法(i)的硅烷包括烷氧基硅烷,特別是四烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和Ξ 烷氧基硅烷、二乙酷氧基硅烷和二乙酷氧基硅烷、二酬目虧基硅烷和二酬目虧基硅烷、二鏈締氧 基硅烷和Ξ鏈締氧基硅烷、二碳酷胺基硅烷(扣。日1'13〇]1日1]11(1〇3;[1日]1日3)和^碳酷胺基硅烷 (tricarbonamidosilanes),其中,所述硅烷的娃原子上剩余的殘基為取代的或未取代的控 類。用于方法(i)的其他非限制性的硅烷包括烷基Ξ烷氧基硅烷,例如乙締基Ξ甲氧基娃 燒、甲基二甲氧基硅烷、丙基二甲氧基硅烷、氨基烷基二甲氧基硅烷、乙基二乙酷氧基硅烷、 甲基-或丙基Ξ乙酷氧基硅烷、甲基Ξ下酬朽基硅烷、甲基Ξ丙締氧基硅烷、甲基Ξ苯甲酯 氨基硅烷或甲基Ξ乙酷胺基硅烷。適用于在方法(i)下反應的預聚物為SiOH-封端的聚烷基 硅氧烷,其可與具有連接至娃原子的可水解基團的硅烷進行縮合反應。示例性的SiOH-封端 的聚烷基二硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷。
[0068] 適用于方法(i i)的合適的硅烷包括烷氧基硅烷,特別是二烷氧基硅烷化Si (OR) 3) 如二甲氧基硅烷、二乙氧基硅烷、甲基^乙氧基硅烷、甲基^甲氧基硅烷和苯基^甲氧基娃 燒。氨氯硅烷在原則上是可能的,但較不理想,歸因于面素通過烷氧基、乙酷氧基等的額外 取代。其他合適的硅烷包括具有可被自由基激活的不飽和基團的有機官能的硅烷,所述不 飽和基團如乙締基、締丙基、琉基烷基或丙締酸基團。非限制性實例包括乙締基Ξ甲氧基娃 燒、琉基丙基Ξ甲氧基硅烷和甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷。適用于在方法(ii)下反 應的預聚物包括乙締基封端的聚烷基硅氧烷,優選聚二甲基硅氧烷,具有不飽和基團的控 類,所述不飽和基團可W進行氨化硅烷化或可W與包含例如不飽和控類或SiH基團的硅烷 的相應的有機官能基團進行自由基誘導的接枝反應。
[0069] 用于將甲娃烷基引入控類聚合物中的另一種方法可W為不飽和控類單體與硅烷 的不飽和基團的共聚作用。將不飽和基團引入至控類預聚物可包括,例如,在不含娃的控部 分的聚合后,使用締基面化物作為鏈終止劑。
[0070] 所述硅烷和預聚物之間的希望的反應產物包括W下結構:-SiRi2〇-SiRi2-C此-C此- SiRicRVc,或(控)-[Z-SiRicRVc]n。適用于方法(iii)的硅烷包括,但不限于,烷氧基硅烷, 特別是具有有機官能基團W對-〇H、-SH、氨基、環氧基、-C0C1或-C00H有反應性的硅烷。
[0071] 在一個實施方案中,運些硅烷具有異氯酸醋基烷基如丫-異氯酸醋基丙基Ξ甲氧 基硅烷、丫-異氯酸醋基丙基甲基二甲氧基硅烷、丫 -異氯酸醋基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-環 氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、丫-環氧丙氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-環氧丙氧基丙基 Ξ乙氧基硅烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基Ξ甲氧基硅烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基Ξ乙氧 基硅烷、環氧巧樣苦素基Ξ甲氧基硅烷(epo巧limonylt;rimethoxysilane)、N-(2-氨基乙 基)-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-氨基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫- 氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、丫-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等。
[0072] 在一個實施方案中,希望選擇封端的胺或異氯酸醋(Ζ'-Χ)η-Ζ'用于首先進行完全 的混合W及然后進行隨后的偶聯反應。封端劑的實例公開于ΕΡ 0947531中并且采用雜環氮 化合物如己內酷胺或下酬朽,或環酬的其他封端方法參考美國專利6,827,875,兩者都通過 引用其全文并入本文。
[0073] 用于在方法(iii)下的反應的合適的預聚物的實例包括,但不限于,具有0Η基團的 聚締化氧,優選具有高分子量(Mw,重均分子量>6000g/mol)和小于1.6的多分散性Mw/Mn;具 有剩余的NC0基團的尿燒如NC0官能化的聚締化氧,特別是封端的異氯酸醋。預聚物選自具 有-OH、-C00H、氨基、環氧基團的控類的組,其可W與具有對最終固化有用的另外反應性基 團的相應硅烷的環氧、異氯酸醋基、氨基、簇基面化物或面代烷基互補反應。
[0074] 用于將NC0基團引入至聚酸中的合適的異氯酸醋可包括甲苯二異氯酸醋、二苯基 甲燒二異氯酸醋或二甲苯二異氯酸醋,或脂肪族多異氯酸醋如異佛爾酬二異氯酸醋或六亞 甲基二異氯酸醋。
[0075] 單元X的聚合度取決于固化的產物的粘度和機械性能的要求。如果X為聚二甲基娃 氧燒單元,基于數均分子量Μη的平均聚合度優選為7至5000個娃氧單元(siloxy units),優 選200至2000個單元。為了達到>5MPa的足夠的抗拉強度,>250的平均聚合度Pn是合適的, 由此所述聚二甲基硅氧烷在25°C具有高于300m化.S的粘度。如果X為控類單元而不是聚娃 氧燒單元,與聚合度相關的粘度高得多。
[0076] 用于合成聚氧化締聚合物的方法的實例包括,但不限于,使用堿性催化劑如K0H的 聚合方法,使用金屬化嘟配合物催化劑如通過有機侶化合物反應