以有機矽化合物為基礎的可硫化材料的製作方法
2023-12-06 06:00:01 1
專利名稱：以有機矽化合物為基礎的可硫化材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用特定錫催化劑的、可在室溫下硫化且以有機矽化合物為基礎的材料(例如所謂的RTV-1材料)及製備此材料的方法。
背景技術：
利用二烷基錫(IV)化合物作為RTV-1及RTV-2矽橡膠內的縮合催化劑是公知的。但，在RTV-1烷氧基材料中，這些錫化合物的缺點是，也催化了不希望的通過醇基對矽氧烷鍵的裂解(「平衡作用」)，不再形成聚矽氧烷鏈的可硫化末端烷氧基，並因而不再可能對材料充足硫化；即利用原定的方式，無法製得穩定的硫化產品或足夠穩定的硫化產品。保存期限，即RTV-1材料可存儲而不顯著減低其性能的時段，則因平衡作用而大幅縮短。
目前所選延長保存期限的方法包括·以鈦催化劑替代錫催化劑，其缺點是，材料變黃，結果僅可製得不透明材料，而非透明材料。
·減低錫催化劑使用量。
·使用較不活潑的錫催化劑，例如錫螯合催化劑。螯合化合物如乙醯丙酮化物需要超量，但該螯合化合物是揮發性的且毒性超過標準而有礙健康。
·添加醇清除劑，由於其反應活性高而與醇反應。但此添加劑甚為昂貴且通常對粘合性能具有不良影響。
與磺酸結為嵌段的二烷基二醯基錫用於聚氨基甲酸酯是已知的，經由胺影響活化作用，就此觀點而言，可例如參考US-A5 849 864或WO99/11369，Ashland Chemical Company。
DE-A195 27 101中公開了以有機錫為基礎的RTV-2固化劑(催化劑/交聯劑組合物)，其也可含有有機酸作為反應時間調節劑，該反應時間調節劑用於改進所述催化劑/交聯劑組合物的反應性。
已公開了在縮合-硫化聚合物系統內使用含有Sn-O-SO2R的化合物，這些化合物可例如由氧化烷基錫及磺酸製得。就此方面，例如，可參考US-A-3,095,434及US-A-5,981,685。未在實例中公開的是RTV矽烷氧系統中曾使用具有磺酸錫單元的催化劑。然而，未曾公開就保存期限具有其特殊問題的烷氧基-RTV-1系統及需要輔催化添加劑。
EP-A623 642公開了，如果所含聚合物是通過環型化合物的陰離子型聚合作用製得，且例如曾使用磷酸以中和鹼性聚合催化劑，因而這些材料中含有例如鹼金屬磷酸鹽，則添加酸如磺酸以穩定RTV-1乙醯氧基材料。
已經公開了在經填充的RTV系統內使用磺酸與胺或鹼性填料的反應生成物，以便使填料容易分散而製得低模量的彈性體。在此方面，可例如參考US-A5,073,586及US-A5,118,738。
最後，US-A5,425,947公開了含有含羧酸酐聚合物作為流變添加物的RTV材料，其可含有磺酸作為進一步降低模量的添加劑。
發明內容
本發明涉及具有至少兩個可水解基團的以有機矽化合物為基礎的可硫化材料，其特徵在於，包括至少一種含下式單元的有機錫化合物(C)以及含鹼性氮的化合物(D)作為催化劑RaR1b(XR3)cSnX(4-a-b-c)/2(I)式中，R是相同或不同的，且是單價的、任選經取代的可由氧原子間隔的烴基，X是相同的或不同的且是-O-或-S-，
R1是相同的或不同的且具有-OS(＝O)2R2的意義，R2是相同的或不同的且是經由氮鍵結的胺基、單價的任選經取代的可由-S(＝O)2-間隔的烴基、或-OR4基，其中R4的定義與R3相同，R3是相同的或不同的且是氫原子或單價的、任選經取代的可由氧原子間隔的烴基，a是0、1、2或3，b是0、1、2或3，c是0、1、2或3，條件是a+b+c的和≤4且該有機錫化合物具有至少一個R1基。
本發明所用有機錫化合物可以是錫烷、即具有式(I)且a+b+c＝4的化合物及低聚型或高聚型錫化合物，例如錫氧烷(stannoxane)、即含有具有式(I)且a+b+c≤3單元的化合物。最好，本發明所用有機錫化合物是由具有式(I)單元組成者。
R基優選具有1至18個碳原子的烴基，更優選具有1至12個碳原子的烷基，特別優選正丁基及正辛基。
R基的實例是烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、1-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基及叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基，如正辛基及異辛基，如2，2，4-三甲基戊基；壬基，如正壬基；癸基，如正癸基；十二基，如正十二基十八基，如正十八基；環烷基，如環戊基、環己基、環庚基及甲基環己基；烯基，如乙烯基、1-丙烯基及2-丙烯基；芳基，如苯基、萘基、蒽基及菲基；烷芳基，如鄰、間、對甲苯基；二甲苯基及乙苯基及芳烷基，如苄基或α-及β-苯乙基。
經取代R基的實例是甲氧基乙基、乙氧基乙基及乙氧基乙氧基乙基。
X優選氧原子。
R2基優選具有1至40個碳原子的任選經-SO3H取代的烴基，其可由-S(＝O)2-間隔，更優選具有1至40個碳原子的烷基或芳基，特別優選具有7至40個碳原子的經烷基取代的芳基。
R2基的實例是上述R的實例及-NH2、-C6H4-SO3H及-C4H8-SO3H。
R3基優選氫原子及具有1至18個碳原子的任選經烷氧基和/或氨基取代的烴基，更優選具有1至18個碳原子的烷基或芳基，特別優選甲基及乙基。
R3基的實例是上述R的實例及甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、氨基乙氧基乙基及氨丙基。
本發明所用催化劑(C)優選式(I)的錫烷或包括式(I)單元的直鏈型錫氧烷。
本發明所用催化劑(C)的實例是Oct2Sn(OEt)(OSO2-C6H4-CH3)、Bu2Sn(OSO2-C6H4-CH3)2，Oct2Sn(OCH3)-O-SnOct2(OSO2-C6H4-C12H23)及[Bu2Sn(OSO2-C6H4-C12H23)]2O，優選Bu2Sn(OSO2-C6H4-CH3)2，Oct2Sn(OCH3)-O-SnOCt2(OSO2-C6H4-C12H23)及[Bu2Sn(OSO2-C12H23)]2O，更優選Oct2Sn(OCH3)-O-SnOct2(OSO2-C6H4-C12H23)及[Bu2Sn(OSO2-C6H4-C12H23)]2O，其中Et是乙基，Bu是正丁基及Oct是正辛基。
本發明所用含有式(I)單元的有機錫化合物是商購產品，或可由有機化學已知的方法製得，例如，通過使對應的有機錫化合物與磺酸或磺酸衍生物反應。就此點而言，例如可參考F.Thunecke，R.Borsdorf，J.Prakt.Chem.，333(1991)，4890494，以及參考A.G.Davies OrganotinChemistry，VCH Verlagsgesellschaft，Weinheim，1997，Section 11.4。
本發明催化劑(C)的製備也可通過直接將起始原料加入可硫化材料的其他組分就地完成，該製備方法包含在本發明的公開內容內但並不優選。如果本發明的催化劑(C)就地製備，優選鹼性組分僅於錫化合物與磺酸的就地反應之後添加。
含有鹼性氮的化合物(D)可以是胺、含氮雜環或氨基官能有機矽化合物，優選後者。
氨基官能有機矽化合物(D)的實例是含有鹼性氮的矽烷，及含有鹼性氮的有機矽氧烷，例如式(II)者，其中至少一個R6基是經氨基取代的烴基。
含有鹼性氮的有機矽化合物(D)優選下式的有機矽化合物及其部分水解產物(R9O)4-gSiR10g(IV)，其中R9是相同的或不同的且具有上述R3定義中的一個，R10是相同的或不同的且是單價的、任選經取代的含有鹼性氮的烴基及g是1、2、3或4。
這些部分水解產物可以是部分同元水解(homohydrolysis)產物、即一種式(IV)有機矽化合物的部分水解產物，也可以是共水解產物、即至少兩種不同的式(IV)有機矽化合物的部分水解產物。
如果本發明材料內所用化合物(D)是式(IV)有機矽化合物的部分水解產物，優選其具有高達6個矽原子。
R9基的實例是上述R3基的實例。R9基優選氫原子或烷基，更優選氫原子或具有1至4個碳原子的烷基，特別優選氫原子或甲基或乙基。
R10基的實例是氨甲基、1-氨乙基、3-氨丙基、3-(2-氨乙基)氨丙基、氨基乙基氨基乙基氨丙基及環己基氨丙基。
R10基優選3-氨丙基、3-(2-氨乙基)氨丙基、氨基乙基氨基乙基氨丙基或環己基氨丙基，更優選3-氨丙基及3-(2-氨乙基)氨丙基。
本發明所用含有鹼性氮的化合物(D)的實例是3-氨丙基三甲氧基矽烷、3-氨丙基三乙氧基矽烷、3-(2-氨乙基氨基)丙基三甲氧基矽烷、3-(2-氨乙基氨基)丙基三乙氧基矽烷、3-(N，N-二乙基-2-氨乙基氨基)丙基三甲氧基矽烷、3-(N，N-二乙基-2-氨基乙基氨基)丙基三乙氧基矽烷、3-(環己氨基)丙基三甲氧基矽烷、3-(環己氨基)丙基三乙氧基矽烷、氨甲基三甲氧基矽烷及所述烷氧基官能有機矽化合物的部分水解產物。
本發明所用化合物(D)是商品，這些商品可用已知的有機化學方法製得。
除了本發明所用作為縮合催化劑的化合物(C)及含有鹼性氮的化合物(D)之外，本發明的材料可含有目前製備在室溫下可硫化有機矽氧烷材料的所有組分。硫化反應中所用及有關的有機矽化合物可具有的可水解基團可以是任何預期的基團，例如乙醯氧基、肟鹽基(oximato)及有機基氧基(organyloxy)，尤其烷氧基，例如乙氧基、烷氧基乙氧基及甲氧基。再者。這些有機矽化合物可以是矽氧烷(≡Si-O-Si≡結構)及矽碳烷(≡Si-R′-Si≡結構，其中R′是任選經取代或經雜原子間隔的二價烴基)或其共聚物。
本發明的可硫化材料優選含有以下組分(A)具有至少兩個選自乙醯氧基、肟鹽基及有機基氧基的可水解基團的有機聚矽氧烷，任選(B)具有至少三個選自乙醯氧基、肪鹽基及有機基氧基的可水解基團的交聯劑，和/或其部分水解產物，(C)含有式(I)單元的有機錫化合物及(D)含有鹼性氮的化合物(D)。
本發明所用具有至少兩個可水解基團的有機聚矽氧烷(A)優選下式的有機聚矽氧烷(R5O)3-dR6SiO-[R62SiO]e-SiR6d(OR5)3-d(II)，其中d是0、1或2，R6是相同或不同的具有1至18個碳原子的SiC-鍵結烴基，其任選經滷素原子、醚基、酯基、環氧基、巰基、氰基、氨基或(聚)二醇基取代，後者，是由氧乙烯及/或氧丙稀單元組成，及R5是相同的或不同的且其定義與R3相同，e是10至10,000的整數，優選100至3,000較佳，特別優選400至2,000，
條件是僅當R5為氫原子時d的值可為2。
R6基的實例與上述R基的實例相同。
R6優選烷基，更優選具有1至4個碳原子的烷基，特別優選甲基。
R5基的實例與上述R3基的實例相同。
R5基優選氫原子或烷基，更優選氫原子或具有1至4個碳原子的烷基，特別優選氫原子或甲基或乙基。
優選式(II)內數字e的平均值，使得式(II)有機聚矽烷的粘度為1,000至2,500,000毫帕斯卡·秒，特別優選4,000至800,000毫帕斯卡·秒，每種粘度都是在25℃溫度下測定的。
雖然式(II)未曾顯示且名稱二有機聚矽氧烷不明確，但高達10摩爾％的二有機矽氧烷單元可由其他矽氧烷單元如R63SiO1/2、R6SiO3/2及SiO4/2單元替代，R6的定義與上述相同。
本發明材料內所用的每個端基上具有至少兩個有機基氧基的有機聚矽氧烷(A)的實例是(MeO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiMe(OMe)2，(EtO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiMe(OEt)2，(MeO)2ViSiO[SiMe2O]200-2000SiVi(OMe)2，及(EtO)2ViSiO[SiMe2O]200-2000SiVi(OEt)2，Me是甲基，Et是乙基，Vi是乙烯基。
本發明材料內所用的具有至少兩個可水解基團的有機矽化合物(A)是可商購產品，或可由矽化學工業已知的方法製備，例如通過α，ω-二羥基聚有機矽氧烷與對應的有機基氧基矽烷反應製得。
本發明材料內任選使用的交聯劑(B)可以是任何預期、先前已知的具有至少三個可水解基團的交聯劑，例如具有至少三個有機基氧基的矽烷或矽氧烷。
本發明材料內任選使用的交聯劑(B)優選下式的有機矽化合物及其部分水解產物(R7O)4-fSiR8f(III)，
其中R7是相同的或不同的且具有上述R3定義中的一個定義，R8具有上述R相同的定義及f是0或1。
這些部分水解產物可以是部分同元水解產物、即一種式(III)有機矽化合物的部分水解產物，以及部分共水解產物、即至少兩種不同的式(III)有機矽化合物的部分水解產物。
如果本發明材料中任選使用的交聯劑(B)是式(III)有機矽化合物的部分水解產物，則優選其具有高達6個矽原子。
R7基的實例是上述R3基的實例。R7基優選氫原子或烷基，更優選氫原子或具有1至4個碳原子的烷基，特別優選氫原子或甲基或乙基。
R8基的實例是上述R基的實例，優選具有1至12個碳原子的烴基，特別優選甲基及乙烯基。
本發明材料內任選使用的交聯劑(B)特別優選四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3-氰丙基三甲氧基矽烷、3-氰丙基三乙氧基矽烷、3-(縮水甘油基氧基)丙基三乙氧基矽烷、1，2-雙(三甲氧基矽烷基)乙烷、1，2-雙(三乙氧基矽烷基)乙烷及這些烷氧基官能有機矽化合物的部分水解產物，例如六乙氧基二矽氧烷。
本發明材料內任選使用的交聯劑(B)是可商購產品或可用矽化學已知的方法製得。
如果本發明材料含有交聯劑(B)，總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，其含量優選0.01至20重量份，更優選0-5至10重量份，特別優選1.0至5.0重量份。尤其是，如果例如使用具有至少三個可水解基團的化合物作為組分(D)，則交聯劑(B)可不添加或減量添加。
總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，本發明材料內催化劑(C)的含量優選0.001至5重量％，更優選0.05至3重量％，特別優選0.1至1重量％。
總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，本發明材料內組分(D)的含量以0.001至6重量％，更優選0.5至4重量％，特別優選1至3重量％。
除上述組分(A)、(B)、(C)及(D)之外，本發明材料可含有其他物質，例如增塑劑(E)、填料(F)、粘合促進劑(G)及添加劑(H)，這些額外物質(E)至(H)則也可與無水時可儲存且遇到水氣即可硫化的材料內先前曾使用過的物質相同。
增塑劑(E)的實例是，室溫下呈液態且由三甲基矽烷氧基末端封端的二甲基聚矽氧烷、優選其粘度為50至1000毫帕斯卡·秒，以及高沸點烴，例如液體石臘。
總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，本發明材料內增塑劑(E)的含量優選0至300重量份，更優選10至200重量份，特別優選20至100重量份。
填料(F)的實例是非增強性填料，即BET表面積高達50平方米/克的填料，如石英、硅藻土、矽酸鈣、矽酸鋯、沸石，金屬氧化物粉末，如鋁、鈦、鐵或鋅的氧化物或其混合氧化物、硫酸鋇、碳酸鈣、石膏、氮化矽、碳化矽、氮化硼，玻璃粉末及塑料粉末，如聚丙烯腈粉末；增強性填料，即BET表面積超過50平方米/克的填料，如熱解法製得的矽石、沉積型矽石、沉積型白堊，碳黑，如爐黑、乙炔黑，以及比表面積大的矽/鋁混合氧化物；纖維型填料，如石棉及塑料纖維。可將這些填料加以疏水化，例如，用有機矽烷或有機矽氧烷或用硬脂酸加以處理或通過羥基的醚化以產生烷氧基。若使用填料(E)，則這些填料(E)優選親水性矽石及塗有硬脂酸的白堊。
總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，本發明材料內的填料(F)含量優選0至300重量份，更優選1至200重量份，特別優選5至200重量份。
本發明材料內所用粘合促進劑(G)的實例是具有官能團的矽烷及有機聚矽氧烷，如具有縮水甘油基氧丙基或甲基丙烯醯基氧丙基的有機聚矽氧烷，以及四烷氧基矽烷。但若其他組分如矽氧烷(A)或交聯劑(B)已具有這些官能團，則可不添加粘合促進劑。
總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，本發明材料內粘合促進劑(G)的含量優選0至50重量份，更優選1至20重量份，特別優選1至20重量份。
添加劑(H)的實例是顏料、染料、香料、殺菌劑、抗氧化劑，影響電性能的試劑，例如導電性碳黑、阻燃劑，光穩定劑及表皮形成時間延長劑，例如具有SiC-鍵結的巰烷基，制泡劑，例如偶氮二羧醯胺，熱穩定劑及觸變劑，例如磷酸酯，以及有機溶劑，如烷基芳族化合物。
總是以100重量份有機聚矽氧烷(A)為基準，本發明材料內添加劑(H)的含量優選0至100重量份，更優選0至30重量份，特別優選0至10重量份。
本發明材料優選含有以下組分(A)式(II)的二有機聚矽氧烷，任選(B)式(III)的交聯劑和/或其部分水解產物，(C)含式(I)單元的有機錫化合物及(D)含有鹼性氮的式(IV)的化合物。
本發明材料尤其優選含有以下組分(A)100重量份式(II)的聚二有機矽氧烷，(B)0.01至20重量份式(III)的交聯劑和/或其部分水解產物，(C)0.05至3重量份含有式(I)單元的有機錫化合物，(D)0.01至4重量份含有鹼性氮的式(IV)的化合物，(E)0至300重量份增塑劑，(F)0至300重量份填料，(G)0至50重量份粘合促進劑及
(H)0至100重量份添加劑。
本發明材料的個別組分可各為一種所述組分也可為至少兩種不同所述組分的混合物。
為製備本發明材料，所有各材料組分可依照預期的任何順序彼此混合。此混合可在室溫及環境壓力下、即約900至1100百帕斯卡下實施。但必要時，該混合也可在較高溫度下實施，例如35℃至135℃溫度範圍內。
本發明材料的製備及儲存必須在基本上無水的情況下實施，否則這些材料將提早固化。
空氣中通常的含水量足以使本發明材料硫化形成彈性體。必要時，該硫化也可在高於或低於室溫的溫度下實施，例如-5℃至15℃或30℃至50℃。硫化優選在100至1100百帕斯卡壓力下實施，特別優選在環境壓力下實施。
本發明進一步涉及由本發明材料硫化所製得的模製品。
本發明可硫化材料的優點是保存期限非常長且硫化速率高。
再者，本發明材料的另一優點是通過使用式(I)的有機錫化合物，可製得無色、半透明材料。
凡在無水情況下可儲存且在室溫下遇水硫化形成彈性體的材料可採用的所有應用場合，本發明的材料均可採用。
因此，例如，本發明材料特別適用作接縫(包含垂直接縫，及內部尺寸10至40毫米的類似空間，例如屬於建築、車輛、船艦、飛機者)的密封劑，或用作粘合劑或膠合材料，例如在門窗建造，或水族箱或展示櫃的製造，及例如用於製造包括長期接觸淡水或海水的表面所需的防護塗料，或防滑塗料，或電機或電子裝置絕緣所需的彈性體模製品。
具體實施例方式
在以下實施例中，所有粘度數據均是基於25℃溫度。除另有說明外，以下實施例的實施均是在環境壓力(即約1000百帕斯卡)下、室溫(即約23℃)下或無需加熱或冷卻於室溫下將反應物放置在一起所形成的溫度下及約50％相對溼度下。再者，除另有說明外，所有份數及百分比均是基於重量。
以下實施例內所製備的RTV-1烷氧基化合物的保存期限是隨基於其硫化成為彈性橡膠的儲存時間而變化來測定的。在50℃或100℃溫度下儲存可促進這些化合物的老化。
實施例1錫催化劑1的製備將16克十二烷基苯磺酸加入40克四正丁基二甲氧基二錫烷內，在真空中將所形成的甲醇除去。製得粘性、澄清化合物。由119錫-NMR光譜顯示僅一個信號高場-移動至420ppm及完全轉化作用。
於具有真空裝備的行星式混合器內，在無水的情況下，將55.4重量份具有-OSi(OCH3)2(CH3)端基的粘度為80,000毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷，與31.2重量份具有-OSi(CH3)3端基的粘度為100毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷、4.0重量份的甲基三甲氧基矽烷及1.5重量份的3-氨丙基三甲氧基矽烷混合。隨後，混以8.0重量份的BET表面積為150平方米/克的熱解型矽石(可由Wacker-Chemie GmbH以商標名「WACKER HDK(r)V15」購得)，最後添加0.2重量份上述的錫催化劑1。於真空中勻化之後，將所得化合物裝入防溼容器內並於表1中所列儲存時間之後使其硫化。為成此目的，將所得化合物以2毫米厚的層塗覆至聚乙烯薄膜上，並使其在23℃及50％相對溼度下靜置。若24小時之後該材料完全硫化則該硫化作用評價為優良。
有關硫化性能的結果如表1所示。
實施例2錫催化劑2的製備於甲苯中回流二正丁基錫氧化物及2摩爾當量的對甲苯磺酸一水合物，以共沸方式將反應作用的水除去。製得無色粉末。
利用0.2重量份所得的錫催化劑2將實施例1所述的程序實施一遍。
有關硫化性能的結果表1所示。
實施例3錫催化劑3的製備於水/甲醇溶液(1/1體積/體積)內回流二正丁基錫氧化物及2摩爾當量的十二烷基苯磺酸，用甲苯以共沸方式將反應作用的水除去。製得無色粉末。
利用0.2重量份所得的錫催化劑3將實施例1所述的程序實施一遍。
有關硫化性能的結果如表1所示。
實施例4錫催化劑4的製備將4.8克醯氨基磺酸添加於40克四正丁基二甲氧基二錫氧烷內。得到無色、澄清液體。
利用0.2重量份所得的錫催化劑4將實施例1所述的程序實施一遍。
有關硫化性能的結果如表1所示。
比較例1比較組分1的製備將9.5克對甲苯磺酸及11克氨基乙基氨丙基三甲氧基矽烷加以混合，該混合物加溫至相當高的程度。隨後添加40克四正丁基二甲氧基二錫氧烷。將所得固體溶解在氯仿中。119Sn-NMR光譜顯示四丁基二甲氧基二錫氧烷的信號位於-174及-188ppm。
利用0.2重量份所得的比較組分1將實施例1所述的程序實施一遍。
有關硫化性能的結果如表1所示。
比較例2於附有真空裝備的行星式混合器內，在無水的情況下，將55.4重量份具有OSi(OCH3)2(CH3)端基的粘度為80,000毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷，與31.2重量份具有OSi(CH3)3端基的粘度為100毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷、4.0重量份的甲基三甲氧基矽烷及1.5重量份的3-氨丙基三甲氧基矽烷加以混合。隨後，混以8.0重量份BET表面積為150平方米/克的熱解型矽石(可由Wacker-Chemie GmbH以商標名「WACKER HDKV15」購得)，最後添加0.4重量份的錫催化劑(比較組分2)，該錫催化劑是由4份四乙氧基矽烷與2.2份二乙酸二丁基錫反應而製得。如實施例1內所述，於真空中勻化之後，將所得化合物裝入防溼容器內並於表1中所列儲存時間之後使其硫化。
有關硫化性能的結果如表1所示。
實施例5於附有真空裝備的行星式混合器內，在無水的情況下，將55.4重量份具有-OSi(OCH3)2(CH3)端基的粘度為80,000毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷，與31.2重量份具有-OSi(CH3)3端基的粘度為100毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷、4.0重量份的甲基三甲氧基矽烷、0.2重量份四正丁基二甲氧基二錫氧烷及0.2重量份十二烷基苯磺酸混合，並將該混合物攪拌10分鐘。隨後，混以8.0重量份BET表面積為150平方米/克的熱解型矽石(可由Wacker-Chemie GmbH以商標名「WACKERHDKV15」購得)，最後添加1.5重量份3-氨丙基三甲氧基矽烷。如實施例1內所述，於真空中勻化之後，將所得化合物裝入防溼容器內並使其於表1中所列儲存時間之後硫化。
有關硫化性能的結果如表1所示。
比較例3於附有真空裝備的行星式混合器內，在無水的情況下，將55.4重量份具有-OSi(OCH3)2(CH3)端基的粘度為80,000毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷，與31.2重量份具有-OSi(CH3)3端基的粘度為100毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷、4.0重量份的甲基三甲氧基矽烷及1.5重量份3-氨丙基三甲氧基矽烷混合。隨後，混以8.0重量份BET比表面積為150平方米/克的熱解型矽石(可由Wacker-Chemie GmbH以商標名「WACKBR HDKV15」購得)，最後，添加0.2重量份的四正丁基二甲氧基二錫氧烷及0.2重量份的十二烷基苯磺酸。如實施例1中所述，於真空中勻化之後，將所得化合物裝入防溼容器內並使其於表1中所列儲存時間之後硫化。
有關硫化性能的結果如表1所示。
比級例4於附有真空裝備的行星式混合器內，在無水的情況下，將55.4重量份具有-OSi(OCH3)2(CH3)端基的粘度為80,000毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷，與31.2重量份具有-OSi(CH3)3端基的粘度為100毫帕斯卡·秒的聚二甲基矽氧烷、4.0重量份的甲基三甲氧基矽烷及0.2重量份四正丁基二甲氧基二錫氧烷、0.2重量份十二烷基苯磺酸混合，並將該混合物攪拌10分鐘。隨後，混以8.0重量份BET表面積為150平方米/克的熱解型矽石(可由Wacker-Chemie GmbH以商標名「WACKBRHDKV15」購得)。於真空中勻化之後，將所得化合物裝入防溼容器內。如此所得材料不經硫化。
表1
權利要求
1.一種具有至少兩個可水解基團的以有機矽化合物為基礎的可硫化材料，其特徵在於包含至少一種含有下式單元的有機錫化合物(C)及含有鹼性氮的化合物(D)作為催化劑RaR1b(XR3)cSnX(4-a-b-c)/2(I)式中，R是相同的或不同的，且是單價的任選經取代的可由氧原子間隔的烴基，X是相同的或不同的，且是-O-或-S-，R1是相同的或不同的，且具有-OS(＝O)2R2的意義，R2是相同的或不同的，且是經由氮鍵結的胺基、單價的任選經取代的可由-S(＝O)2-間隔的烴基、或-OR4基，其中R4的定義與R3相同，R3是相同的或不同的，且是氫原子或單價的任選經取代的可由氧原子間隔的烴基，a是0、1、2或3，b是0、1、2或3，c是0、1、2或3，條件是a+b+c的和≤4且該有機錫化合物具有至少一個R1基。
2.如權利要求1的材料，其特徵在於，式(I)內的X是氧原子。
3.如權利要求1或2的材料，其特徵在於，所述含有鹼性氮的化合物(D)選自以下組中胺、含氮雜環及氨基官能的有機矽化合物。
4.如權利要求1-3之一的材料，其特徵在於，所述含有鹼性氮的化合物(D)是氨基官能的有機矽化合物。
5.如權利要求1-4之一的材料，其特徵在於，所述含有鹼性氮的化合物(D)是下式的有機矽化合物及其部分水解產物(R9O)4-gSiR10g(IV)，式中，R9是相同的或不同的且具有上述R3的一個定義，R10是相同的或不同的，且是單價的、任選經取代的含有鹼性氮的烴基，以及g是1、2、3或4。
6.如權利要求1-5之一的材料，其特徵在於，所述可硫化材料含有(A)具有至少兩個可水解基團的有機聚矽氧烷，所述可水解基團選自乙醯氧基、肟鹽基及有機基氧基，任選(B)具有至少三個可水解基團的交聯劑和/或其部分水解產物，所述可水解基團選自乙醯氧基、肟鹽基或有機基氧基，(C)含有式(I)單元的有機錫化合物以及(D)含有鹼性氮的化合物(D)。
7.如權利要求1-6之一的材料，其特徵在於，所述可硫化材料含有(A)式(II)的二有機聚矽氧烷，任選(B)式(III)的交聯劑和/或其部分水解產物，(C)含有式(I)單元的有機錫化合物以及(D)含有鹼性氮的式(IV)的化合物。
8.如權利要求1-7之一的材料，其特徵在於，所述可硫化材料是由以下組分組成(A)100重量份式(II)的聚二有機矽氧烷，(B)0.01至20重量份式(III)的交聯劑和/或其部分水解產物，(C)0.05至3重量份含有式(I)單元的有機錫化合物，(D)0.01至4重量份含有鹼性氮的式(IV)的化合物，(E)0至300重量份增塑劑，(F)0至300重量份填料，(G)至50重量份粘合促進劑以及(H)0至100重量份添加劑。
9.一種通過硫化權利要求1-8之一的材料所製備的模製品。
全文摘要
本發明涉及一種具有至少兩個可水解基團的以有機矽化合物為基礎的可硫化材料，其特徵在於含有至少一種含有下式單元的有機錫化合物(C)及含鹼性氮的化合物(D)作為催化劑R
文檔編號C08L83/04GK1522283SQ02813368
公開日2004年8月18日 申請日期2002年8月14日 優先權日2001年8月23日
發明者沃爾夫岡·齊凱, 沃爾夫岡 齊凱, 烏韋·沙姆, 沙姆 申請人:瓦克化學有限公司