有机硅凝胶密封及其制备和使用的方法

专利名称：有机硅凝胶密封及其制备和使用的方法
有机硅凝胶密封及其制备和使用的方法
相关申请的交叉引用
无。
关于联邦资助的研究与开发的声明
无。
发明背景技术领域
有机硅凝胶(“凝胶”)被用于密封基材，防止气体(诸如空气)和蒸气(诸如水分)渗入。凝胶被制备成形式稳定的，并具有当施用于第一基材，直到第二基材固定在其上为止时足以粘附的粘性。该凝胶可用于建筑应用如窗框和遮雨板，以及室内密封应用如浴缸、浴室隔板和洗涤盆的周边的密封。该凝胶可用于海上应用，诸如密封窗和/或通过船体的孔。
背景
本领域已知用于密封框架构件以将气体和蒸气渗入最小化的多种产品和方法。过去使用湿密封剂。然而，湿密封剂具有施用时太脏的缺点。此外，在框架应用中，可施用密封剂，然后在框架构件之间压紧。在这一压紧期间，过量的湿密封剂被挤出，并且必须被擦去并弃掉。此外，挥发性有机化合物(VOC)可能在湿密封剂固化期间被释放到空气中。
可选择地，可以切割硅橡胶或泡沫体片，然后可将得到的片放置在框架构件之间， 并当构件固定在一起时压紧。该方法消除了 VOC排放，因为硅橡胶在施用到基材之前被固化。然而，硅橡胶可具有如下缺点在固定过程中，例如当硅橡胶针对基材垂直放置时，缺乏停留在第一基材上的足够粘性(自粘力)。
还提出了在其侧面具有粘合剂的硅酮泡沫体的片或条带。然而，这种产品具有如下缺点当施用到基材，其不能被修剪。如果修剪，该泡沫体可能从粘合剂分层，在基材上留下粘合剂的剩余部分或薄膜，这可能引起灰尘粘着和差的外观。
在建筑工业中，对于生产具有较好的美学、减少的废弃物和减少的VOC排放的产品具有持续的需要。
发明概述
公开了在基材之间形成防气体和蒸气的密封的方法。该方法包括
i)向第一基材施用形式稳定的凝胶，且
ii)使第一基材与第二基材连接；
由此在第一基材与第二基材之间形成密封。
附图简述


图1是在其表面具有隔离衬垫的形式稳定的凝胶的实例。
图2是制备形式稳定的凝胶的工艺流程图。
图3显示使用形式稳定的凝胶密封铝框架的方法的图片。
图4显示图3的方法的额外的方法步骤的图片。
附图标记
100形式稳定的凝胶
101载体
102凝胶的层
103隔离衬垫
201玻璃纤维网状物放线装置
202(Primary Coater)
203基底转筒(Drum of Base)
204固化剂转筒
205回转式泵
206静态混合器
207混合器
208贮罐
209纤维玻璃网状物
210主加热器
211形式稳定的凝胶
212隔离衬垫输送辊
213产品收线装置
发明详述
除非另外指出，否则所有的量、比和百分比按重量计。除非另外指出，否则冠词“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the) ”每个指一个或多个。除非另外指出，否则所有的粘度测量在25 °C下进行。
碰
将在上述方法中使用的可固化的硅酮组合物固化以形成形式稳定的凝胶。可固化的硅酮组合物的固化机制可以是不释放弄脏该凝胶置于其间的基材的副产物的任何固化机制。例如，可固化的硅酮组合物可以是可加合反应固化的，诸如在环境温度或高温下固化的可热固化的一部分组合物或两部分组合物、可过氧化物固化的硅酮组合物、可辐射固化的硅酮组合物或其组合。
本文描述的方法和制品中使用的凝胶是形式稳定的。基于本申请的目的，术语“凝胶”指略微交联的聚合物网络。凝胶具有低于与硅橡胶典型相关的硬度的硬度值，硅橡胶具有比凝胶高的交联密度。该凝胶可具有依照邵氏00规格的30至70的硬度范围，这使用硬度计根据ASTM标准D2M0-05来测量。可选择地，该凝胶可具有按照参考实施例2的方法测量的50克至300克，可选择地100克至200克范围内的硬度。这些方法允许基于压痕的硬度测量。
基于本申请的目的，“形式稳定的”指当凝胶被手动施用于基材时，该凝胶将维持其形状，持续足以使第二基材附接到第一基材的时间量。凝胶并不总是形式稳定的，然而，通过向可固化的硅酮组合物添加增容填充剂，通过使用载体，或其组合，能够使凝胶成为形式稳定的。凝胶可以是市售的有机硅凝胶，诸如来自Newark，CA, USA的Dow Corning Corporation 的 GT-1700。
可选择地，凝胶可从可固化的硅酮组合物制备。可固化的硅酮组合物可包括(A) 基础聚合物，任选地(B)交联剂，和足以加速组合物固化的量的(C)催化剂，其中选择所述成分和量，使得可固化的硅酮组合物的固化产物是凝胶。
可氢化硅烷化固化的组合物
用于形成上述凝胶的可固化的硅酮组合物可包括可氢化硅烷化固化的组合物。可氢化硅烷化固化的组合物包括(A’ )每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的基础聚合物、(B’ )每分子具有平均至少两个硅键合的氢原子的交联剂和(C’ )氢化硅烷化催化剂，其中选择所述成分和量，使得通过固化该组合物制备的产物是凝胶。
成分(A’ )基础聚合物
可氢化硅烷化固化的组合物的成分(A’ )可包括每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷。成分(A’)可具有直链或支链结构。可选择地，成分(A’) 可具有直链结构。成分(A’)可以是均聚物或共聚物。脂肪族不饱和有机基团可以是烯基， 其示例为但不限于乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基。不饱和有机基团可以是炔基，其示例为但不限于乙炔基、丙炔基和丁炔基。成分(A’)中的脂肪族不饱和有机基团可位于末端、 侧链或末端和侧链两种位置。可选择地，成分(A’)中的脂肪族不饱和有机基团可位于末端位置。
成分(A’ )中余下的硅键合的有机基团可以是不含脂肪族不饱和的单价有机基团。这些单价有机基团可具有1至20个碳原子，可选择地1至10个碳原子，且示例为但不限于烃基，包括烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环戊基和环己基；和芳族基团，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。
成分(A’ )可包括如下的聚二有机硅氧烷
式(I) =R12R2SiO (R12SiO) a(R1R2SiO),,SiR12R2,
參式(II) =R13SiO(R12SiO)c(R1R2SiO),SiR13,
或其组合。
在式(I)和(II)中，每个R1独立地是不含脂肪族不饱和的单价有机基团，且每个R2独立地是脂肪族不饱和有机基团。下标a、b、c和d具有足以赋予聚二有机硅氧烷 IOOmPa · s至20，OOOmPa · s范围的粘度的值，该粘度由Brookfield RVT CP-52粘度计以 5rpm测定。
可选择地，下标a可具有范围在2至2000的平均值，下标b可具有范围在0至2000 的平均值，下标c可具有范围在0至2000的平均值，且下标d可具有范围在2至2000的平均值。R1的合适的单价有机基团包括但不限于烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；和芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。每个R2独立地是脂肪族不饱和的单价有机基团。R2的示例为烯基，诸如乙烯基、 烯丙基和丁烯基，和炔基，诸如乙炔基和丙炔基。
成分(A’ )可包括聚二有机硅氧烷，诸如
i) 二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷、
ii) 二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷)、
iii) 二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚甲基乙烯基硅氧烷、
iv)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷)、
ν)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚甲基乙烯基硅氧烷、
vi) 二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷)、
vii) 二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/ 二苯基硅氧烷)、
viii)苯基，甲基，乙烯基-甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷、
ix) 二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷、
χ) 二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷)、
xi) 二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的聚甲基己烯基硅氧烷、
xii)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷)、
xiii)其组合。
制备适合用作成分(A’ )的聚二有机硅氧烷流体的方法是本领域公知的，诸如相应有机商代硅烷的水解或缩合，或环状聚二有机硅氧烷的平衡。
成分(A’ )可以是单一的基础聚合物或包含在以下性质中的至少一种性质方面是不同的两种或更多种基础聚合物的组合结构、粘度、平均分子量、硅氧烷单元和顺序。
成分(B’ )交联剂
可氢化硅烷化固化的组合物中的成分(B’ )是每分子具有平均至少两个硅键合的氢原子的交联剂。氢化硅烷化固化包(cure package)中成分(B’)的量足以使该组合物交联以形成如上所述的凝胶。成分(B’ )的量将依据成分(A’ )的结构和乙烯基含量以及成分(B’)的结构和SiH含量而变化，然而，该量的范围可在每100重量份成分(A’)，0.5份至15份，可选择地1份至5份。成分(B’ )可以是均聚物或共聚物。成分(B’ )可具有直链、支链和环状结构。成分(B’)中硅键合的氢原子可位于末端、侧链、或末端和侧链两种位置。
成分(B，)可包括硅氧烷单元，包括但不限于HR32SiCV2、R33SiOl72, HR3SiO272, R32SiO272 , R3SiO372和Si04/2单元。在前述式中，每个R3独立地选自单价有机基团，诸如以上描述的那些。
成分(B’ )可包括下式的聚二有机氢硅氧烷
· (VI) R43SiO (R42SiO)e (R4HSiO)fSiR43、
· (VII)R42HSiO(R42SiO)g(R4HSiO)!^炉疋或
· (VIII)其组合。
在上式中，下标e、f、g和h具有足以赋予聚二有机氢硅氧烷IOmPa 至500mPa .s 范围的粘度的值。可选择地，下标e可具有范围在0至2000的平均值，下标f可具有范围在2至2000的平均值，下标g可具有范围在0至2000的平均值，且下标h可具有范围在0 至2000的平均值。每个R4独立地是单价有机基团。合适的单价有机基团包括烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；烯基，诸如乙烯基、 烯丙基、丁烯基和己烯基；炔基，诸如乙炔基、丙炔基和丁炔基；和芳基，诸如苯基、甲苯基、 二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。
成分(B’ )的示例为
a) 二甲基氢甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷、
b) 二甲基氢甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、
c) 二甲基氢甲硅烷氧基-封端的聚甲基氢硅氧烷、
d)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、
e)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚甲基氢硅氧烷，和
f)其组合。
成分(B’ )可以是在以下性质中的至少一种性质方面不同的两种或更多种SiH 官能化的交联剂的组合结构、平均分子量、粘度、硅氧烷单元和顺序。制备适合用作成分 (B’ )的直链、支链和环状有机氢聚硅氧烷的方法是本领域公知的，诸如有机卤代硅烷的水解和缩合。制备适合用作成分(B’)的有机氢聚硅氧烷树脂的方法也是公知的，示例于美国专利 5，310，843 ；4，370，358 ；和 4，707，531 中。
成分(C’ )氢化硅烷化催化剂
可氢化硅烷化固化的组合物的成分(C’ )是氢化硅烷化催化剂。以基于可氢化硅烷化固化的组合物的重量的0. Ippm至IOOOppm的钼族元素，可选择地Ippm至500ppm，可选择地2ppm至200ppm，且可选择地5ppm至150ppm的钼族元素的量加入成分(C’ )。
合适的氢化硅烷化催化剂是本领域公知的，且是市售的。成分(C’ )可包括选自钼、铑、钌、钯、锇或铱金属的钼族元素，或其有机金属化合物，或其组合。成分(C’)的示例为诸如氯钼酸、氯钼酸六水合物、二氯化钼的化合物，和所述化合物与低分子量有机聚硅氧烷的络合物，或微囊化于基质或核壳型结构中的钼化合物。钼与低分子量有机聚硅氧烷的络合物包括1，3_ 二乙烯基-1，1，3，3_四甲基二硅氧烷与钼的络合物。这些络合物可在树脂基质中微囊化。当催化剂是与低分子量有机聚硅氧烷络合的钼时，催化剂的量的范围可以是基于可氢化硅烷化固化的组合物的重量的0. 01%至0. 4%。
适合成分(C’)的氢化硅烷化催化剂描述于例如美国专利3，159，601 ；3, 220，972 ； 3，296，291 ；3，419，593 ；3，516，946 ；3，814，730 ；3，989，668 ；4，784，879 ；5，036，117 ；和 5，175，325，以及EP 0347895B。微囊化的氢化硅烷化催化剂和制备它们的方法是本领域公知的，示例于美国专利4，766，176和5,017, 654中。
过氧化物固化包
可选择地，可固化的硅酮组合物可包括可过氧化物固化的组合物。可过氧化物固化的组合物可包括(A”)每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的基础聚合物、 任选地(B”)交联剂和(C’ )催化剂，其中选择所述成分和量，使得该组合物的固化产物是凝胶。
成分(A”)基础聚合物
过氧化物固化包的成分(A”)包括每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的聚二有机硅氧烷。成分(A”)可以是均聚物或共聚物。脂肪族不饱和有机基团可以是烯基，其示例为但不限于乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基。脂肪族不饱和有机基团可以是炔基，其示例为但不限于乙炔基、丙炔基和丁炔基。成分(A”)中的不饱和有机基团可位于末端、侧链或末端和侧链两种位置。可选择地，成分(A”)中的脂肪族不饱和有机基团可位于末端位置。
成分(A”)中余下的硅键合的有机基团可以是不含脂肪族不饱和的单价有机基团。这些单价有机基团示例为但不限于烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；和芳族基团，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。
成分(A”)可包括以下聚二有机硅氧烷
參式(IX)=R52R6SiO(R52SiO)i(R5R6SiO)jSiR52R6,
參式(X)R53Si0(R52Si0)k(R5R6Si0)mSiR53,
或其组合。
在式(IX)和(X)中，每个R5独立地是不含脂肪族不饱和的单价有机基团，且每个 R6独立地是脂肪族不饱和有机基团。在上式中，下标i、j、k和m具有足以赋予聚二有机硅氧烷IOOmPa · s至15，OOOmPa · s范围的粘度的值。可选择地，下标i可具有至少2的平均值，下标j可以是0或正数，下标k可以是0或正数，且下标m具有至少2的平均值。适合 R5的单价有机基团包括但不限于，烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；和芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。每个R6独立地是脂肪族不饱和的单价有机基团。R6的示例为烯基，诸如乙烯基、烯丙基和丁烯基，和炔基，诸如乙炔基和丙炔基。
制备适合用作成分(A”)的聚二有机硅氧烷流体的方法是本领域公知的，诸如相应有机卤代硅烷的水解和缩合，或环状聚二有机硅氧烷的平衡。成分(A”)可以是在以下性质中的至少一种性质方面不同的两种或更多种聚二有机硅氧烷的组合结构、平均分子量、 粘度、硅氧烷单元和顺序。
仵诜的成分(B”)交联剂
成分(B”)是可任选地加入到可过氧化物固化的组合物中的交联剂。组合物中成分(B”)的量的范围可以是每100重量份成分(A”)0至15份。成分(B”)可包括每分子具有平均至少两个硅键合的氢原子的聚二有机氢硅氧烷。
成分(B”)可包括下式的聚二有机氢硅氧烷
· (XI) R73SiO (R72SiO)n(R7HSiO) 0SiR73,
· (XII) R72HSiO(R72SiO)p(fHSiO) ^SiR72H 或
· (XIII)其组合。
在上式中，下标n、o、p和q具有足以赋予聚二有机氢硅氧烷IOmPa 至500mPa .s 范围的粘度的值。可选择地，下标η可具有范围在0至2000的平均值，下标ο可具有范围在 2至2000的平均值，下标ρ可具有范围在0至2000的平均值，且下标q可具有范围在0至 2000的平均值，且条件是(n+o) < 2000和(p+q) < 2000。每个R7独立地是单价有机基团。 合适的单价有机基团包括烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；烯基，诸如乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基；炔基，诸如乙炔基、丙炔基和丁炔基；和芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯基乙基。
成分(B，，)的示例为
i) 二甲基氢甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷、
ii) 二甲基氢甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、
iii) 二甲基氢甲硅烷氧基-封端的聚甲基氢硅氧烷、
iv)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、
ν)三甲基甲硅烷氧基-封端的聚甲基氢硅氧烷、
vi)其组合。
制备适合用作成分(B’ )的直链、支链和环状有机氢聚硅氧烷的方法是本领域公知的，诸如有机卤代硅烷的水解和缩合。成分(B”)可以是在以下性质中的至少一种性质方面不同的两种或更多种聚二有机氢硅氧烷的组合结构、平均分子量、粘度、硅氧烷单元和顺序。
成分(C”)催化剂
可过氧化物固化的组合物中的成分⑴”)包括过氧化物化合物。加入到该组合物中的成分(C”)的量依赖于选择用于成分(C”)的具体过氧化物化合物，然而，该量的范围可以是每100重量份成分(A”)0. 2至5份。适合成分(C”)的过氧化物化合物的实例包括但不限于2，4_ 二氯过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯，及其组合；以及这些过氧化物与诸如过苯甲酸叔丁酯的苯甲酸酯化合物的组合。合适的可过氧化物固化的组合物是本领域已知的，且公开于例如美国专利4，774，281中。
仵诜的成分
除了以上描述的成分(A)、⑶和(C)夕卜，可固化的硅酮组合物还可包括一种或多种额外的成分。组合物还可包括选自由以下组成的组的额外的成分(D)增容填充剂、(E) 填料处理剂、(F)稳定剂(例如，氢化硅烷化固化稳定剂、热稳定剂或UV稳定剂)、(G)增塑剂、(H)扩链剂、(I)粘合增进剂、(J)杀真菌剂、(K)流变添加剂、(L)阻燃剂、(M)颜料及其组合。
仵诜的成分(D)增容填充剂
可固化的硅酮组合物还可任选地包括成分(D)增容填充剂。增容填充剂的量依据多种因素，包括增容填充剂的类型和量、填料处理剂(如果有)和形式稳定的凝胶所需的粘性的量。通常，随着增容填充剂的量增加，形式稳定的凝胶的粘性降低。所需的粘性的量取决于多种因素，包括客户需要，然而，当形式稳定的凝胶将用于铝窗框应用时，粘性的量应足以使形式稳定的凝胶在该方法期间粘附基材，以使第二基材与其连接。然而，当存在时， 增容填充剂可以基于可固化的组合物的重量的20 %至90 %，可选择地40 %至70 %，可选择地45%至70%，且可选择地45%至55%范围的量存在。
增容填充剂的实例包括硫酸钡、膨润土、炭黑、粘土诸如高岭土、粉碎的石英、硅藻土、石墨、磨细的碳酸钙、磨细的硅石、氧化铁、氧化镁、砂、滑石、二氧化钛、氧化锌、氧化锆或其组合。可选择地，增容填充剂可选自由以下组成的组硫酸钡、膨润土、硅藻土、磨细的碳酸钙、高岭土及其组合。增容填充剂是本领域已知的，且为市售的；诸如由Berkeley Springs，WV的U. S. Silica以名称MIN-U-SIL出售的磨细的硅石。当磨细的碳酸钙用作成分 (D)时，磨细的碳酸钙的量的范围可以是基于可固化的硅酮组合物的重量的20%至80%， 可选择地45%至55%。
增容填充剂可以被添加到可固化的硅酮组合物中，以降低凝胶的成本，控制凝胶的粘性，或两者皆有。应选择增容填充剂，以致足量的增容填充剂可被添加到可固化的硅酮组合物中而不会形成糊。沉淀碳酸钙不是优选的。不期望受理论的束缚，认为当将足以降低粘性的量的沉淀碳酸钙加入到可固化的硅酮组合物中时，这种填充剂可含有引起糊形成的量的水，且甚至处理过的沉淀碳酸钙可引起糊形成。无需过度的实验，本领域技术人员将能够选择合适的增容填充剂。
任选的成分(E)填料处理剂
可固化的硅酮组合物还可任选地包括基于组合物的重量的0. 至15%，可选择地0.5%至5%范围内的量的成分(E)填料处理剂。成分(D)可以任选地是在加入到组合物前或原位被成分(E)表面处理的。成分(E)可包括烷氧基硅烷、烷氧基-官能化的低聚硅氧烷、环状聚有机硅氧烷、羟基-官能化的低聚硅氧烷诸如二甲基硅氧烷或甲基苯基硅氧烷、或脂肪酸，诸如硬脂酸。硬脂酸盐的实例包括硬脂酸钙。填料处理剂及其使用方法的实例公开于例如EP 1 101 167 A2和美国专利5，051，455 ；5，053，442 ；和6，169，142 (第4 栏第42行至第5栏第2行)。
仵诜的成分(F)稳定剂
成分(F)是稳定剂。可氢化硅烷化固化的组合物的稳定剂的示例为炔醇，诸如甲基丁炔醇、乙炔基环己醇、二甲基己炔醇和3，5- 二甲基-1-己炔-3-醇、1，1- 二甲基-2-丙炔基)氧基)三甲基硅烷、甲基(三(1，1_ 二甲基-2-丙炔氧基))硅烷，及其组合；环烯基硅氧烷，诸如甲基乙烯基环硅氧烷，示例为1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四己烯基环四硅氧烷，及其组合；烯-炔化合物，诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔、3，5- 二甲基-3-己烯-1-炔；三唑，诸如苯并三唑；膦；硫醇；胼；胺，诸如四甲基乙二胺、二烷基富马酸酯、二烯基富马酸酯、二烷氧基烷基富马酸酯、马来酸酯，诸如马来酸二烯丙酯，及其组合。可选择地，稳定剂可包括炔醇。合适的氢化硅烷化固化包稳定剂公开于例如美国专利 3，445，420 ；3, 989，667 ；4, 584，361 ；和 5，036，117。
加入到可固化的硅酮组合物中的稳定剂的量将取决于所用的具体稳定剂，以及交联剂的组成和量。然而，氢化硅烷化固化稳定剂的量的范围可以是基于可氢化硅烷化固化的组合物的重量的0. 0025%至0. 025%。
仵诜的成分(G)增塑剂
增塑剂可任选地被加入到可固化的硅酮组合物，以改善流变性质。增塑剂可以是具有0. 5cSt至20dt范围的粘度的非官能化的聚有机硅氧烷，诸如聚二甲基硅氧烷。合适的增塑剂是市售的，如Midland，MI，USA 的 Dow Corning Corporation 的 DOWCORNING 200Fluids。
任选的成分(H)扩链剂
扩链剂可任选地被加入到可固化的硅酮组合物，以改善通过固化可固化的硅酮组合物形成的凝胶的物理性质。扩链剂可以是用二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚二有机硅氧烷。扩链剂可具有3至100，可选择地3至10范围的聚合度(Dp)。扩链剂的量是除了交联剂之外又加入的，且其范围可以是可固化的硅酮组合物的0至5%，可选择地0. 25%至 2. 5%。
本领域技术人员将了解，可固化的硅酮组合物可包括多于一种固化机制。例如，既是可辐射固化的，又是可氢化硅烷化固化的双重固化组合物在本发明的范围之内。本领域技术人员将能够选择上述每一种可固化的硅酮组合物中的成分及其量，以制备具有作为凝胶的所需稠度的固化产品。
制备可固化的硅酮组合物的方法
例如通过将所有成分以任何方便的方法，诸如混合来组合，可将可固化的硅酮组合物制备为一部分组合物。可选择地，可将可固化的硅酮组合物制备为多部分组合物，其中交联剂和催化剂被储存在不同的部分中，且在使用可固化的硅酮组合物之前不久将不同的部分组合。通过以任何方便的方法，例如混合，将包括(A)、(C)的成分和任何任选的成分在基底部分中组合来制备两部分可固化的硅酮组合物。通过以任何方便的方法，例如混合，将包括(A)、(B)的成分和任何任选的成分组合来制备固化剂部分。成分(D)可加入到基底部分、固化剂部分或两者。可以依据所选的固化机制来在环境温度或高温下组合成分。当使用两部分可固化的硅酮组合物时，基底与固化剂的量的比的范围在1 1至10 1。无需过度的实验，本领域技术人员将能够制备可固化的硅酮组合物。
^^
载体可用于促进向以上描述的凝胶赋予形式稳定性。载体可以是泡沫体或网状物，诸如硅酮泡沫体、或棉花、玻璃纤维或金属网状物。合适的网状物是本领域已知的，且为市售的。棉花网状物的示例为干酪包布(cheesecloth)。Greensboro, NC, USA的BGF Industries, Inc.生产多种级别的玻璃纤维网状物，示例为下表1中的那些，其中LOI%指成分损失。
表1-玻璃纤维网状物
权利要求
1.一种方法，包括i)向第一基材施用形式稳定的凝胶，其中所述形式稳定的凝胶包括可固化的硅酮组合物的反应产物，其中所述形式稳定的凝胶具有当施用于所述第一基材，直到第二基材固定在其上为止时足以粘附的粘性，且 )使所述第一基材与所述第二基材连接；iii)由此在所述第一基材与所述第二基材之间形成密封。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述组合物包括(A’ )每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的聚二有机硅氧烷， (B’ )每分子具有平均至少两个硅键合的氢原子的交联剂，和 (C’ )氢化硅烷化催化剂。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述组合物包括(A’ )每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的聚二有机硅氧烷，任选地(B’ )交联剂，和(C’ )过氧化物催化剂。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述组合物还包括选自由以下物质组成的组的额外的成分(D)增容填充剂、(E)填料处理剂、(F)稳定剂、(G)增塑剂、(H)扩链剂、(I)粘合增进剂、(J)杀真菌剂、(K)流变添加剂、(L)阻燃剂、(M)颜料及其组合。
5.如权利要求4所述的方法，其中成分(D)以基于100重量份的所述组合物的20重量份至90重量份范围内的量存在。
6.如权利要求5所述的方法，其中成分(D)选自由以下物质组成的组高岭土、磨细的碳酸钙、硫酸钡、膨润土、硅藻土、滑石及其组合。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述形式稳定的凝胶具有依照邵氏00 规格的30至70范围内的硬度。
8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述形式稳定的凝胶具有用物性分析仪测量的至少30克的粘性，所述物性分析仪将探针降到所述形式稳定的凝胶上，并以 0. 2mm/sec的速度下压2mm，并在此后测量使所述探针升高离开所述凝胶的力。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述组合物被施用于载体，并在步骤i)之前固化以形成所述形式稳定的凝胶。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述载体选自由泡沫体、橡胶或网状物组成的组。
11.如权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述载体包括选自由玻璃纤维、棉花和不锈钢组成的组的网状物。
12.如权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述组合物被施用于载体的两侧，并在步骤i)之前固化。
13.如权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述组合物被施用于垂直载体，并在步骤i)之前固化。
14.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述形式稳定的凝胶具有0.25mm至 6mm范围内的厚度。
15.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一基材是窗框的第一部分，且所述第二基材是所述窗框的第二部分。
16.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一基材和所述第二基材中的一个是选自由淋浴室、浴缸和洗涤盆组成的组的固定物。
17.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一基材和所述第二基材中的一个是墙，且所述第一基材和所述第二基材中的另一个是窗框。
18.如权利要求1所述的方法，还包括iii)使所述形式稳定的凝胶成形。
19.一种制品，包括 i)第一基材， )第二基材，其被安装到所述第一基材上，和iii)形式稳定的凝胶，其被置于所述第一基材与所述第二基材之间，其中所述形式稳定的凝胶在所述第一基材与所述第二基材之间形成密封，且其中所述形式稳定的凝胶包括可固化的硅酮组合物的反应产物，其中所述形式稳定的凝胶具有当施用于所述第一基材，直到所述第二基材固定在其上为止时足以粘附的粘性。
20.如权利要求19所述的制品，其中所述组合物包括(A’ )每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的聚二有机硅氧烷， (B’ )每分子具有平均至少两个硅键合的氢原子的交联剂，和 (C’ )氢化硅烷化催化剂。
21.如权利要求19所述的制品，其中所述组合物包括(A’ )每分子具有平均至少两个脂肪族不饱和有机基团的聚二有机硅氧烷，任选地(B’ )交联剂，和(C’ )过氧化物催化剂。
22.如权利要求19所述的制品，其中所述组合物还包括选自由以下物质组成的组的额外的成分(D)增容填充剂、(E)填料处理剂、(F)稳定剂、(G)增塑剂、(H)扩链剂、(I)粘合增进剂、(J)杀真菌剂、(K)流变添加剂、(L)阻燃剂、(M)颜料及其组合。
23.如权利要求19所述的制品，其中成分⑶以基于100重量份的所述组合物的20重量份至90重量份范围内的量存在。
24.如权利要求19所述的制品，其中成分(D)选自由以下物质组成的组高岭土、磨细的碳酸钙、硫酸钡、膨润土、硅藻土、滑石及其组合。
25.如权利要求19所述的制品，其中所述形式稳定的凝胶具有依照邵氏00规格的30 至70范围内的硬度。
26.如权利要求19所述的制品，其中所述形式稳定的凝胶具有用物性分析仪测量的至少30克的粘性，所述物性分析仪将探针降到所述形式稳定的凝胶上，并以0. 2mm/sec的速度下压2mm，并在此后测量使所述探针升高离开所述凝胶的力。
27.如权利要求19所述的制品，其中所述组合物被施用于载体，并在步骤i)之前固化以形成所述形式稳定的凝胶。
28.如权利要求27所述的制品，其中所述载体选自由泡沫体、橡胶或网状物组成的组。
29.如权利要求27所述的制品，其中所述载体包括选自由玻璃纤维、棉花和不锈钢组成的组的网状物。
30.如权利要求27所述的制品，其中所述组合物被施用于载体的两侧，并在步骤i)之前固化。
31.如权利要求27所述的制品，其中所述组合物被施用于垂直载体，并在步骤i)之前固化。
32.如权利要求19所述的制品，其中所述形式稳定的凝胶具有0.25mm至6mm范围内的厚度。
33.如权利要求19所述的制品，其中所述第一基材是窗框的第一部分，且所述第二基材是所述窗框的第二部分。
34.如权利要求19所述的方法，其中所述第一基材和所述第二基材中的一个是选自由淋浴室、浴缸和洗涤盆组成的组的固定物。
35.如权利要求19所述的制品，其中所述第一基材和所述第二基材中的一个是墙，且所述第一基材和所述第二基材中的另一个是窗框。
36.如权利要求19所述的制品，其中所述第一基材和所述第二基材中的一个是船体。
37.如权利要求1所述的制品，其中所述第一基材和所述第二基材中的一个是船体。
全文摘要
形式稳定的凝胶可用于在基材之间进行密封，以使空气和水分渗入程度最低。形式稳定的凝胶被用于建筑工业应用，诸如密封窗框构件，密封翻新窗和更换窗，以及室内应用，诸如密封浴缸、洗涤盆和淋浴器围绕物。形式稳定的凝胶也用于船体的密封应用。
文档编号C08L83/07GK102498174SQ201080007965
公开日2012年6月13日 申请日期2010年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者L·卡巴里, 胡斯尼·马哈茂德, 菲力克斯·奥塞古埃拉, 阿格尼斯·詹斯泽恩奥维斯 申请人:道康宁公司