CN113785019A - 使用聚醚增效剂控制固化速率 - Google Patents

Abstract

公开了具有聚醚增效剂的聚硫化物组合物。含有聚醚增效剂的聚硫化物组合物表现出快速开始固化并具有可接受的最终性质。所述聚硫化物组合物可以用作密封剂。

Description

使用聚醚增效剂控制固化速率

技术领域

公开了含有聚醚增效剂的聚硫化物组合物。含有聚醚增效剂的聚硫化物组合物表现出快速开始固化并具有可接受的固化性质。所述聚硫化物组合物可以用作密封剂。

背景技术

聚硫化物组合物通常包含聚硫化物固化活化剂和聚硫化物固化促进剂以控制固化速率。为了获得可接受的性能，如拉伸强度和伸长率，通常将包含多孔材料在内的大量填料添加到聚硫化物组合物中。虽然填料可以提高经固化的聚硫化物组合物的物理性质，但填料也可以降低固化速率。已经观测到如二氧化硅等多孔材料会降低聚硫化物密封剂的固化速率。尽管可以降低二氧化硅含量，但是二氧化硅在赋予经固化的聚硫化物组合物增强的物理性质的能力方面是独一无二的。

期望含有如二氧化硅等多孔材料并表现出快速固化速率和可接受的固化性质的聚硫化物调配物。

发明内容

根据本发明，组合物包括：聚硫化物预聚物；聚硫化物固化活化剂；聚硫化物固化促进剂；多孔材料；以及增效剂，其中所述增效剂包括聚醚，并且其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

根据本发明，密封剂体系包括：(a)第一组份，其中所述第一组份包括聚硫化物预聚物；以及(b)第二组份，其中所述第二组份包括聚硫化物固化活化剂；其中所述第一组份和所述第二组份中的至少一种独立地包括：增效剂，其中所述增效剂包括聚醚；多孔材料；聚硫化物固化促进剂；或任何前述各项的组合，并且其中所述密封剂体系包括0.1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述第一组份和所述第二组份的总重量计。

附图说明

本文描述的附图仅用于展示目的。所述附图不旨在限制本公开的范围。

图1示出了在含有不同量和不同类型的聚醚的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图2示出了在含有不同量和不同类型的聚醚的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图3示出了在含有不同量和不同类型的聚醚的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图4示出了在含有不同量和不同类型的聚醚的聚硫化物密封剂和含有水的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图5示出了在60℃下浸没于3％NaCl或JRF I型7天后，含有不同类型的聚醚的聚硫化物密封剂的溶胀％。

图6示出了在含有不同聚醚的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图7示出了在含有不同聚醚的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图8示出了在含有不同量的疏水性二氧化硅的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图9示出了在含有不同量的TiO₂和不同量的聚硫化物固化促进剂的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图10示出了在具有和不具有聚醚的情况下含有亲水性二氧化硅的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

图11示出了在具有和不具有聚醚增效剂的情况下含有不同类型的二氧化硅的聚硫化物密封剂的固化期间的肖氏A硬度。

具体实施方式

出于以下详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本公开提供的实施例可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另有指示的情况下以外，表达例如本说明书和权利要求中所使用的成分的数量的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据待通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。

尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地含有由其相应测试测量值中所发现的标准差必然造成的某些误差。

还应理解，本文中所叙述的所有数值范围旨在包含本文中所纳入的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围(并且包含所述最大值和所述最小值)，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。

不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基或两个原子之间的键合点。例如，-CONH₂通过碳原子连接。

“烷二基”是指具有例如1到18个碳原子(C_1-18)、1到14个碳原子(C_1-14)、1到6个碳原子(C_1-6)、1到4个碳原子(C_1-4)或1到3个烃原子(C_1-3)的饱和或不饱和、支链或直链无环烃基的双自由基。应当理解，支链烷二基至少具有三个碳原子。烷二基可以是C_2-14烷二基、C_2-10烷二基、C_2-8烷二基、C_2-6烷二基、C_2-4烷二基或C_2-3烷二基。烷二基的实例包含甲烷-二基(-CH₂-)、乙烷-1,2-二基(-CH₂CH₂-)、丙烷-1,3-二基和异丙烷-1,2-二基(例如，-CH₂CH₂CH₂-和-CH(CH₃)CH₂-)、丁烷-1,4-二基(-CH₂CH₂CH₂CH₂-)、戊烷-1,5-二基(-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-)、己烷-1,6-二基(-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-)、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基和十二烷-1,12-二基。

“烷基”是指具有例如1到20个碳原子、1到10个碳原子、1到6个碳原子、1到4个碳原子或1到3个碳原子的饱和或不饱和、支链或直链无环烃基的单自由基。应当理解，支链烷基至少具有三个碳原子。烷基可以是C_1-6烷基、C_1-4烷基或C_1-3烷基。烷基的实例包含甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正癸基和十四烷基。烷基是C_1-6烷基、C_1-4烷基和C_1-3烷基。

“芳二基”是指双自由基单环或多环芳香族基团。芳二基的实例包含苯二基和萘二基。芳二基可以是C_6-12芳二基、C_6-10芳二基、C_6-9芳二基或苯二基。

如支链C_2-10烷二基等“支链”基团是指其中至少一个碳原子与至少三个碳原子键合的非线性C_2-10烷二基。例如，部分–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–是线性C₄烷二基，并且部分–CH₂–CH(–CH₃)–CH₂–CH₂–是支链C₄烷二基的实例。

“BET表面积”是根据DIN EN ISO 9277/DIN 66132来测定的。

“总孔隙体积”是根据ASTM D-3663-78使用N₂解吸等温线测定的。

“平均孔径”是根据ASTM D-3663-78使用N₂解吸等温线测定的。

“组合物”旨在涵盖包括指定量的指定组分的产品以及由指定量的指定成分的组合直接或间接产生的任何产品。

“聚硫化物固化活化剂”是为聚硫化物的末端硫醇基团的氧化提供氧源的氧化剂。

如有机碱等“聚硫化物固化促进剂”可以提高硫醇基团的氧化速率。

如本文所使用的，结合组合物使用的术语“固化”或“经固化的”，例如“固化时的组合物”或“经固化的组合物”意指组合物的任何可固化或可交联组分至少部分地反应或交联。

“可固化组合物”是指包括至少两种能够反应形成经固化的组合物的反应物的组合物。例如，可固化组合物可以包括能够反应以形成经固化的聚合物的异氰酸酯封端的扩链聚硫醚预聚物和聚胺。可固化组合物可以包含用于固化反应的催化剂和其它组分，例如填料、颜料和助粘剂。可固化组合物可以是在室温下可固化的或可能需要暴露于如高于室温的温度等升高的温度或其它条件以引发和/或加速固化反应。可固化组合物最初可以以包含例如单独的基础组分和促进剂组分的两组份组合物的形式提供。基础组合物可以含有参与固化反应的反应物之一，如异氰酸酯封端的扩链聚硫醚预聚物，并且促进剂组分可以含有另一种反应物，如聚胺。可以在使用前不久将两种组分混合以提供可固化组合物。可固化组合物可以表现出适合特定施涂方法的粘度。例如，适用于刷上施涂(brush-onapplication)的A类密封剂组合物的特征可以在于1泊到500泊(0.1帕-秒到50帕-秒)的粘度。适用于圆角密封施涂的B类密封剂组合物的特征可以在于4,500泊到20,000泊(450帕-秒到2,000帕-秒)的粘度。适用于接合密封施涂的C类密封剂组合物的特征可以在于500泊到4,500泊(50帕-秒到450帕-秒)的粘度。组合物的粘度如本文所述的那样进行测量。在密封剂体系的两种组分组合和混合之后，固化反应可以进行，并且可固化组合物的粘度可以增加并且在某一时刻将不再可用，如本文所述。两种组分混合形成可固化组合物时与可固化组合物不再能够合理或实际地施涂于表面以用于其预期目的时之间的持续时间可以称为工作时间。可以理解，工作时间可以取决于许多因素，包含例如固化化学、所使用的催化剂、施涂方法和温度。一旦将可固化组合物施涂到表面(以及在施涂期间)，固化反应就可以进行以提供经固化的组合物。经固化的组合物形成无粘性表面，固化，并且然后在一定时间段内完全固化。对于B类密封剂或C类密封剂，当表面硬度至少为肖氏30A时，可以认为可固化组合物已固化。在密封剂固化到肖氏30A硬度后，可固化组合物完全固化可能需要几天到几周的时间。当硬度不再增加时，认为组合物完全固化。根据配方，完全固化的密封剂可以表现出例如根据ISO 868测定的肖氏40A到肖氏70A的硬度。对于涂料应用，可固化组合物的粘度可以为例如200cps到800cps 0.2(帕-秒到0.8帕-秒)。对于可喷涂的涂料和密封剂组合物，可固化组合物的粘度可以为例如15cps到100cps(0.015帕-秒到0.1帕-秒)，如20cps到80cps(0.02帕-秒到0.0.8帕秒)。

“JRF I型”(喷射参考流体I型)用于测定耐溶剂性并且具有以下组成：甲苯：28±1体积％；环己烷(技术)：34±1体积％；异辛烷：38±1体积％；以及叔二丁基二硫化物：1±0.005体积％(参见AMS 2629，发布于1989年7月1日，§3.1.1，可从SAE(汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers))获得)。JRF I型测试根据ASTM D792(美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials))或AMS 3269(航天材料规范(Aerospace Material Specification))中描述的方法进行。

“(甲基)丙烯酰基”是指–O–C(＝O)–CH＝CH₂和–O–C(＝O)–C(–CH₃)＝CH₂基团。

“分子量”是指根据如单体化合物等化合物的化学结构估算的理论分子量，或例如通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准物测定的适用于预聚物的数均分子量。

“粒径”是根据ISO 13320根据从激光衍射测量获得的中值测定的。

“聚醚”是指含有两个或更多个醚基团-O的化合物。聚醚可以是如冠醚等单体和/或如聚乙二醇等预聚物。

“聚醚增效剂”是指当添加到如二氧化锰固化的聚硫化物组合物等可固化组合物时可以加速可固化组合物的固化速率的聚醚。聚醚增效剂用于增强可固化组合物中可能存在的其它固化促进剂。

“多官能部分”是指含有三个或更多个与共同部分键合的部分的部分。例如，共同部分可以衍生自如碳原子等原子、环烷烃、杂环烷烃、芳烃、杂芳烃、烷烃或杂烷烃基团。多官能部分可以是例如C_2-20烷烃-三基、C_2-20杂烷烃-三基、C_5-10环烷烃-三基、C_5-10杂环烷烃-三基、C_6-20烷烃环烷烃-三基、C_6-20杂烷烃环烷烃-三基、经取代的C_2-20烷烃-三基、经取代的C_2-20杂烷烃-三基、经取代的C_5-10环烷烃-三基、经取代的C_5-10杂环烷烃-三基、经取代的C_6-20烷烃环烷烃-三基或经取代的C_6-20杂烷烃环烷烃-三基。多官能部分可以是例如C_2-8烷烃-四基、C_2-8杂烷烃-四基、C_5-10环烷烃-四基、C_5-10杂环烷烃-四基、C_6-10芳烃-四基、C₄杂芳烃-四基、经取代的C_2-8烷烃-四基、经取代的C_2-8杂烷烃-四基、经取代的C_5-10环烷烃-四基、经取代的C_5-10杂环烷烃-四基、经取代的C_6-10芳烃-四基和经取代的C_4-10杂芳烃-四基。

“聚硫化物”是指在预聚物主链中含有一个或多个聚硫键(即，-S_x-键)的预聚物，其中x为2到4。聚硫化物预聚物可以具有两个或更多个硫-硫键。合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物可从例如阿克苏诺贝尔公司(AkzoNobel)和日本东丽株式会社(TorayIndustries,Inc.)分别以商品名

和

商购获得。

“多孔材料”是指包括空隙或孔隙的材料，其中孔隙的尺寸可以广泛分布在纳米到微米的范围内。多孔材料可以包括多孔无机材料、多孔有机材料或其组合。多孔材料可以是填料、流变控制剂、增量剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂或任何前述各项的组合。多孔材料的特征可以例如在于：BET为5m²/g到700m²/g；总孔隙体积为0.01mL/g到10mL/g；平均孔径为5nm到30nm；或任何前述各项的组合。多孔材料的特征可以例如在于：BET大于5m²/g；总孔隙体积大于0.01mL/g；平均孔径大于5；或任何前述各项的组合。

“预聚物”是指低聚物、均聚物和共聚物。预聚物在预聚物主链中包含重复单元。均聚物是指重复单元相同的预聚物。共聚物是指包含交替共聚物、无规共聚物和嵌段共聚物的预聚物。预聚物可以具有例如大于1,000Da、大于2,000Da或大于3,000Da的数均分子量。对于硫醇封端的预聚物，分子量是如使用碘滴定通过端基分析测定的数均分子量“Mn”。例如，硫醇封端的预聚物的SH含量可以使用碘滴定来测定。对于非硫醇封端的预聚物，数均分子量是使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法测定的。预聚物包括能够与如固化剂或交联剂等另一种化合物反应以形成经固化的聚合物的反应性基团。如本公开提供的扩链聚硫醚预聚物等预聚物可以与固化剂组合以提供可固化组合物，所述可固化组合物可以固化以提供经固化的聚合物网络。预聚物在室温(25℃)和压力(760托；101kPa)下为液体。预聚物与另一种化合物反应以提供经固化的聚合物网络。预聚物包含多个彼此键合的重复亚单元，所述亚单元可以相同或不同。所述多个重复亚单元构成预聚物的主链。

根据ASTM D2240，使用A型硬度计测量肖氏A硬度。

“二氧化硅”是指SiO₂并且可以呈颗粒形式。二氧化硅包含例如离子二氧化硅、非离子二氧化硅、疏水性二氧化硅、亲水性二氧化硅、未经处理的二氧化硅、经处理的二氧化硅、热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅和任何前述各项的组合。

组合物和密封剂的比重和密度是根据ISO 2781测定的。

“硫醇封端”是指-SH端基，如预聚物的末端基团。

当引用例如由若干个碳原子定义的化学基团时，所述化学基团旨在包含碳原子的所有子范围以及特定数量的碳原子。例如，C_2-10烷二基包含_2-4烷二基、C_5-7烷二基和其它子范围、C₂烷二基、C₆烷二基和具有其它2到10的特定碳原子数的烷二基。

现在参考本发明的某些化合物、组合物和方法。所公开的化合物、组合物和方法不旨在限制权利要求。相反，权利要求旨在涵盖所有替代方案、修改和等效物。

向聚硫化物组合物中添加少量聚醚可以提高固化速率而不降低经固化的聚硫化物组合物的性能属性。

本公开提供的聚硫化物组合物包含聚硫化物预聚物、聚硫化物固化活化剂、聚硫化物固化促进剂、多孔材料和增效剂，其中增效剂包括聚醚。聚硫化物组合物可以任选地包含例如填料、助粘剂、触变剂、增塑剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂、着色剂、水分控制添加剂、增量剂、溶剂和任何前述各项的组合。

聚硫化物预聚物可以包含单一的聚硫化物预聚物或聚硫化物预聚物的组合。聚硫化物预聚物可以包括硫醇封端的聚硫化物预聚物。

合适的聚硫化物预聚物的实例公开于例如美国专利第4,623,711号和第7,009,032号中。

聚硫化物预聚物可以是双官能分子和三官能分子的共混物，其中双官能聚硫化物预聚物可以包括式(1a)的结构或可以包括式(1)的部分：

-(-R-S-S-)_n-R- (1)

HS-(-R-S-S-)_n-R-SH (1a)

并且三官能聚硫化物预聚物可以具有式(2a)的结构或可以包括式(2)的部分：

-(-R-S-S-)_a-CH₂-CH{-CH₂-(-S-S-R-)_b-}{-(-S-S-R-)_c-} (2)

HS-(-R-S-S-)_a-CH₂-CH{-CH₂-(-S-S-R-)_b-SH}{-(-S-S-R-)_c-SH} (2a)

其中每个R是–(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-并且n＝a+b+c，其中根据聚硫化物预聚物合成期间所使用的三官能交联试剂(1,2,3-三氯丙烷；TCP)的量，n的值可以是7到38。合适的聚硫化物预聚物可以具有小于1,000Da到6,500Da的数均分子量、1％到大于5.5％的SH(硫醇)含量和0％到2.0％的交联密度。

具有式(2)的部分或式(2a)的结构的合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物的实例包含Thioplast^TM G聚硫化物，如Thioplast^TM G1、Thioplast^TM G4、Thioplast^TM G10、Thioplast^TM G12、Thioplast^TM G21、Thioplast^TM G22、Thioplast^TM G44、Thioplast^TM G122和Thioplast^TM G131，其可从阿克苏诺贝尔公司商购获得。

聚硫化物预聚物可以包括例如Thioplast^TM G1和Thioplast^TM 112的组合。

聚硫化物预聚物可以具有1,000Da到7,500Da的数均分子量、0.8％到7.7％的SH(硫醇)含量和0％到2％的交联密度。聚硫化物预聚物可以具有式(3a)的通式结构或可以包括式(3)的部分：

-[(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-S-S-]_n-(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂- (3)

HS-[(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-S-S-]_n-(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-SH (3a)

其中n可以被选择为使得数均分子量为1,000Da到7,500Da，例如n为8到80的整数。

具有式(3)的部分或式(3a)的结构的合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物的实例还包含可从日本东丽株式会社商购获得的Thiokol^TM LP聚硫化物，如Thiokol^TM LP2、Thiokol^TM LP3、Thiokol^TM LP12、Thiokol^TM LP23、Thiokol^TM LP33和Thiokol^TM LP55。

硫醇封端的含硫预聚物可以包括Thiokol-LP^TM聚硫化物、Thioplast^TM G聚硫化物或其组合。

硫醇封端的聚硫化物预聚物可以包括式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物或可以包括式(4)的部分：

-R-(S_y-R)_t- (4)

HS-R-(S_y-R)_t-SH (4a)

其中

t可以是1到60的整数；

q可以是1到8的整数；

p可以是1到10的整数；

r可以是1到10的整数；

y的平均值可以在1.0到1.5的范围内；并且

每个R可以独立地选自支链烷二基、支链芳二基以及具有结构–(CH₂)_p–O–(CH₂)_q–O–(CH₂)_r–的部分。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，t可以是例如2到60、1到40或1到20的整数。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，q可以是例如1到6的整数或1到4的整数。例如，q可以是1、2、3、4、5或6。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，每个p可以是例如1到6或1到4的整数。例如，每个p可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，每个r可以是例如1到6或1到4的整数。例如，每个p可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，每个y的值可以独立地为1、2、3、4、5或6。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，y的平均值可以为例如1，如1.05到2、1.1到1.8或1.1到1.5。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，R可以是–(CH₂)_p–O–(CH₂)_q–O–(CH₂)_r–。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，R可以是–(CH₂)_p–O–(CH₂)_q–O–(CH₂)_r–，每个q可以是1、2、3或4，并且每个p和r可以是1或2。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，0％到20％的R基团可以包括支链烷二基或支链芳二基，并且80％到100％的R基团可以是–(CH₂)_p–O–(CH₂)_q–O–(CH₂)_r–。

在式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分中，支链烷二基或支链芳二基可以是–R¹(–A)_n–，其中R¹是烃基，n是1或2，并且A是支化点。支链烷二基可以具有结构–CH₂(–CH(–CH₂–)–。

式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分可以通过使α,ω-二卤代有机化合物、金属氢硫化物、金属氢氧化物和任选的多官能化剂反应来制备。合适的α,ω-二卤代有机化合物的实例包含双(2-氯乙基)缩甲醛。合适的金属氢硫化物和金属氢氧化物的实例包含氢硫化钠和氢氧化钠。合适的多官能化剂的实例包含1,2,3-三氯丙烷、1,1,1-三(氯甲基)丙烷、1,1,1-三(氯甲基)乙烷和1,3,5-三(氯甲基)苯。

式(4a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(4)的部分的实例公开于例如美国申请公开第2016/0152775号、美国专利第9,079,833号和美国专利第9,663,619号中。

硫醇封端的聚硫化物预聚物可以包括式(5a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物或可以包括式(5)的部分：

-(R-O-CH₂-O-R-S_m)_n-1-R-O-CH₂-O-R- (5)

HS-(R-O-CH₂-O-R-S_m)_n-1-R-O-CH₂-O-R-SH (5a)

其中R可以是C_2-4烷二基，m可以为1到8的整数，并且n可以为2到370的整数。

在式(5a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(5)的部分中，m的平均值可以例如大于1，如为1.05到2或1.1到1.8。

在式(5a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(5)的部分中，m可以是例如1到6的整数和1到4的整数，或整数1、2、3、4、5、6、7或8。

在式(5a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(5)的部分中，n可以是例如2到200的整数或2到100的整数。

在式(5a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(5)的部分中，每个R可以独立地选自乙二基、1,3-丙二基、1,1-丙二基、1,2-丙二基、1,4-丁二基、1,1-丁二基、1,2-丁二基和1,3-丁二基。

式(5a)的硫醇封端的聚硫化物预聚物和式(5)的部分的实例公开于例如JP 62-53354中。

硫醇封端的聚硫化物预聚物在室温下可以是液体。硫醇封端的单硫化物预聚物在约25℃的温度和760mm Hg(101kPa)压力下根据ASTM D-2849§79-90使用Brookfield CAP2000粘度计测定的粘度小于1,500泊(150帕-秒)，如40泊到500泊(4帕-秒到50帕-秒)。

硫醇封端的聚硫化物预聚物的数均分子量可以为例如300Da到10,000Da，如1,000Da到8,000Da，其中分子量是通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准物来测定的。硫醇封端的聚硫化物预聚物的玻璃化转变温度T_g可以低于-40℃、低于-55℃或低于-60℃。玻璃化转变温度T_g是使用TA仪器Q800设备通过动态质量分析(DMA)在1Hz的频率、20微米的振幅和-80℃到25℃的温度斜坡的情况下测定的，其中T_g被鉴定为tanδ曲线的峰值。

本公开提供的组合物可以包括例如30wt％到70wt％、35wt％到65wt％、40wt％到60wt％或45wt％到55wt％的聚硫化物预聚物或聚硫化物预聚物的组合，其中wt％按组合物的总重量计。例如，组合物可以包括大于30wt％、大于40wt％、大于50wt％或大于70wt％的聚硫化物预聚物或聚硫化物预聚物的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合。

聚硫化物固化活化剂可以包括能够氧化末端硫醇基团以形成二硫键的氧化剂。合适的氧化剂的实例包含二氧化铅、二氧化锰、二氧化钙、过硼酸钠一水合物、过氧化钙、过氧化锌和重铬酸盐。

聚硫化物固化活化剂可以包括无机活化剂、有机活化剂或其组合。

合适的无机活化剂的实例包含金属氧化物。合适的金属氧化物活化剂的实例包含氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)、过氧化铅(PbO₃)、二氧化锰(MnO₂)、过硼酸钠(NaBO₃·H₂O)、高锰酸钾(KMnO₄)、过氧化钙(CaCO₃)、过氧化钡(BaO₃)、氢过氧化枯烯和任何前述各项的组合。聚硫化物固化活化剂可以是MnO₂。

金属氧化物可以与呈脂肪酸酯的形式的脂肪酸如硬脂酸、月桂酸、棕榈酸、油酸和环烷酸络合。脂肪酸可以用于促进聚硫化物固化活化剂的分散并可以用作金属氧化物的增溶剂。

本公开提供的组合物可以包括例如1wt％到10wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。例如，组合物可以包括1wt％到9wt％、2wt％到8wt％、3wt％到7wt％或4wt％到6wt％的活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。例如，组合物可以包括大于1wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合、大于2wt％、大于3wt％、大于4wt％、大于5wt％或大于6wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包含聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合。

聚硫化物固化促进剂可以充当硫供体以产生能够与硫醇封端的聚硫化物预聚物的末端硫醇基团反应的活性硫片段。

合适的聚硫化物固化促进剂的实例包含噻唑、秋兰姆(thiuram)、次磺酰胺、胍、二硫代氨基甲酸酯、黄原酸盐、硫脲、醛胺和任何前述各项的组合。

聚硫化物固化促进剂可以是聚硫化秋兰姆、二硫化秋兰姆或其组合。

合适的噻唑的实例包含双(2-苯并噻唑)二硫化物(MBTS)、2-巯基苯并噻唑(MBT)和巯基苯并噻唑的锌盐(ZMBT)。

合适的秋兰姆的实例包含：单硫化四甲基秋兰姆；二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)；二硫化四乙基秋兰姆；二硫化四丁基秋兰姆；六硫化二五亚甲基秋兰姆；二硫化二环六亚甲基秋兰姆；二硫化二异丙基秋兰姆；硫化双(吗啉代硫羰基)；单硫化四甲基秋兰姆(TMTM)；四硫化二五亚甲基秋兰姆(DPTT)；和具有结构(R)₂N–C(＝S)–S_x–C(＝S)–N(R)₂的化合物，其中每个R可以是C_1-6烷基，并且x是从1到4的整数；以及任何前述各项的组合。

合适的次磺酰胺的实例包含N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)、二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DCBS)以及任何前述各项的组合。

合适的胍的实例包含：二苯基胍(DPG)；N,N’-二邻甲苯基胍(DOTG)；具有结构R–NH–C(＝NH)–NH–R的化合物，其中每个R选自C_1-6烷基、苯基和甲苯甲酰基；以及任何前述各项的组合。

合适的二硫代氨基甲酸酯的实例包含：二烷基二硫代氨基甲酸锌，如二硫代氨基甲酸二甲酯(ZDMC)、二硫代氨基甲酸二乙酯(ZDEC)和二硫代氨基甲酸二丁酯(ZDBC)；二硫代氨基甲酸的其它金属或铵盐；具有结构Zn(–S–C(＝S)–N(R)₂)的化合物，其中每个R选自C_1-6烷基、苯基和甲苯甲酰基；以及任何前述各项的组合。

合适的黄原酸盐的实例包含黄原酸的锌盐。

合适的硫脲的实例包含：亚乙基硫脲(ETU)；二五亚甲基硫脲(DPTU)；二丁基硫脲(DBTU)；和具有结构R–NH–C(＝S)–NH–R的化合物，其中每个R选自C_1-6烷基、苯基和甲苯甲酰基；以及任何前述各项的组合。

合适的醛胺的实例包含醛和胺的缩合产物，如苯胺、氨草胶或其衍生物和丁醛、巴豆醛或甲醛的缩合产物，如丁醛苯胺和三亚巴豆基四胺以及任何前述各项的组合。

其它合适的聚硫化物固化促进剂的实例还包含三嗪和硫化物或二烷基二硫代磷酸的金属和胺盐以及二硫代磷酸盐，如三嗪和硫化物或二烷基二硫代磷酸的金属和胺盐以及任何前述各项的组合。例如，聚硫化物固化促进剂可以是具有结构Zn(–S–C(＝S)–(OR)₂)的二硫代磷酸。

不含硫的聚硫化物固化促进剂的实例包含四甲基胍(TMG)、二邻甲苯基胍(DOTG)、氢氧化钠(NaOH)、水和碱。

本公开提供的组合物可以包括例如0.01wt％到2wt％的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合、0.05wt％到1.8wt％、0.1wt％到1.6wt％或0.5wt％到1.5wt％的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如小于2wt％、小于1.8wt％、小于1.6wt％、小于1.4wt％、小于1.2wt％、小于1wt％、小于0.5wt％、小于0.1wt％或小于0.05wt％的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括增效剂或增效剂的组合。增效剂用于提高聚硫化物固化活化剂和聚硫化物固化促进剂的活性。增效剂在加速含有多孔材料的组合物的固化速率方面可能特别有效。

合适的增效剂的实例包含以羟基、烷基、烷氧基、(甲基)丙烯酰基、经取代的苯基或经取代的芳氧基封端的聚醚。增效剂可以包含以羟基或烷氧基封端的聚醚。

聚醚主链可以是预聚物，如均聚物或共聚物。预聚物在预聚物主链中包含重复单元。均聚物是指重复单元相同的预聚物。共聚物是指包含交替共聚物、无规共聚物和嵌段共聚物的预聚物。

聚醚增效剂的官能度可以为例如1到6，如1到4、1到3、1到2。聚醚增效剂的官能度可以为1、2、3、4、5或6。对于聚醚的组合，平均官能度可以为例如1到6、1到5、1到4、1到3或1到2。

聚醚增效剂的分子量可以为例如100Da到4,000Da、100Da到3,000Da、100Da到2,000Da、200Da到1,750Da、250Da到1,500Da、500Da到1,250Da或500Da到1,000Da。

聚醚增效剂的分子量可以例如小于4,000Da、小于3,000Da、小于2,000Da、小于1,500Da、小于1,000Da、小于750Da、小于500Da或小于250Da。

聚醚增效剂在25℃的温度和760托(101kPa)的压力下可以是液体。

合适的聚醚增效剂的实例包含聚乙二醇、聚丙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚四氢呋喃或任何前述各项的组合。所述组合可以包含具有不同化学结构的均聚物或者可以是其中共聚物的链段具有不同化学结构的共聚物。

聚醚增效剂包含均聚物聚醚和共聚物聚醚。

合适的聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇可从陶氏化学公司(Dow Chemical)以商品名Carbowax^TM获得。

聚醚增效剂可以具有式(6a)-(6k)的化学结构：

CH₃–CH–C{–CH₂–(–O–CH₂–CH₂–)_x–O–C(＝O)–CH₂＝CH₂}₃ (6c)

HC[(–O(–CH₂–CH(–CH₃)–O–)_y–H][–CH₂-O–(–CH₂–CH(–CH₃)–O–)_x–H]_x (6k)

其中每个n、x、y和z可以选自1到20的整数，如1到15、1到10、5到20、5到15或5到10；并且R可以是C_1-10烷基。

聚醚可以包括Carbowax^TM 200、Carbowax^TM 300、Carbowax^TM 400、Carbowax^TM 540、Carbowax^TM 600、Carbowax^TM 1000、Carbowax^TM 1450、Carbowax^TM 350、Carbowax^TM 550、Carbowax^TM 750或任何前述各项的组合，其可从陶氏化学公司商购获得。

聚醚增效剂可以包括(甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯)，如

MPEG350MA、

DEGDMA、

EP100DMA、

EP150DMA、

MPEG550MA、

PEG200DMA、

PEM63P、

PPA6、

PPM5、

S10W、

S20W或任何前述各项的组合，其可从GEO特种化学品公司(GEO SpecialtyChemicals)商购获得。

聚醚增效剂可以包括例如CD553(MPEG 550)、CD730、SR230(DEGDA)、SR231(DEGDMA)、SR203(THFMA)、SR259(PEG2000DA)、SR268(TTEGDA)、SR272、SR306F(TPGDA)、SR344(PEG400DA)、SR508(DPGDA)、SR550(MPEG350MA)、SR551(MPEG550MA)、SR603OP(PEG400DMA)、SR610(PEG600DA)、SR611、SR644(PPGDMA400)、SR499(EO6TMPTA)、SR501(PO6TMPTA)、SR502(EO9TMPTA)、SR9035(EO35TMPTA)或任何前述各项的组合，其可从沙多玛美国公司(Sartomer America)商购获得。

聚醚可以包括辛基苯基乙氧基化物，如

X-100、

X-102、

X-14、

X-15、

X-165、

X-305、

X-25和

X-405或任何前述各项的组合，其可从陶氏化学公司商购获得。

聚醚增效剂可以包括聚醚二醇，如

PTMEG 250、

PTMEG 650、

PTMEG 1000、

PTMEG 1400、

PTMEG 1800、

PTMEG 2000或任何前述各项的组合，其可从英威达(Invista)商购获得。

聚醚增效剂可以包括乙二醇嵌段共聚物，如用环氧丙烷封端的环氧乙烷。实例包含

嵌段共聚物，如

17R4，其可从巴斯夫(BASF)商购获得。

17R4是聚(乙二醇)-嵌段聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)共聚物。

聚醚增效剂可以包括聚丙二醇，如

220-056、

220-056N、

220-094、

220-110N、

220-260、

220-530、

222-056或任何前述各项的组合，其可从陶氏化学公司商购获得。

聚醚增效剂可以包括例如聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二缩水甘油醚、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)单甲基醚、聚(乙二醇)单甲基醚单甲基丙烯酸酯、脂肪族嵌段聚乙二醇或任何前述各项的组合，其可从例如Polysciences公司(Polysciences,Inc.)商购获得。

合适的聚醚增效剂可以包括两个或更多个连续的环氧乙烷或苯醚单元。

聚醚增效剂可以包含不含硫的二醇或其衍生物。不含硫的二醇不含有硫原子。

聚醚增效剂的羟基官能度可以为例如1到6，如1到5、1到4、1到3或1到2。二醇的羟基官能度可以为例如1、2、3、4、5或6。

聚醚增效剂可以是对应聚醚的乙氧基化或甲氧基化衍生物。例如，聚醚可以包含末端丙烯酰基或末端甲基丙烯酰基。

合适的聚醚包含环状聚醚，如冠醚。合适的冠醚的实例包含12-冠-4、15-冠-5、18-冠-6、二苯并-18-冠-6、二氮杂-18-冠-6以及任何前述各项的组合。合适的冠醚可从Parchem商购获得。

聚醚增效剂可以包括具有式(7)的结构、式(8)的结构或其组合的聚醚：

其中

n为1到6的整数；

p为2到50的整数；

z为3到6的整数；

每个R¹独立地选自氢、C_1-10烷基、(甲基)丙烯酸酯和经取代的芳基；

每个R²独立地选自氢和C_1-3烷基；并且

B是多官能部分。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个n可以独立地选自1到6、1到5、1到4、1到3或1到2的整数。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个n可以独立地选自1、2、3、4、5或6。

在式(7)和式(8)的聚醚中，p可以是2到50、2到40、2到30、2到20、2到10或2到5的整数。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个z可以独立地选自3到6、3到5或3到4的整数。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个z可以独立地选自3、4、5或6。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以独立地选自氢、C_1-10烷基、(甲基)丙烯酰基和经取代的芳基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以是氢。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以独立地选自氢和C_1-3烷基，如甲基、乙基、丙基或异丙基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以是(甲基)丙烯酰基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以是经取代的苯基，其中取代基选自C_1-12烷基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以是对位取代的苯基，其中取代基选自C_1-12烷基，如C_1-10烷基、C_1-8烷基、C_1-6烷基、C_1-4烷基、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基和异丁基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R¹可以是经取代的苯基，如对位取代的苯基，其中取代基选自C_1-10烷基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，每个R²可以独立地选自氢、甲基、乙基、丙基和异丙基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，B可以是多官能核，所述多官能核的官能度z为例如3到6、3到5或3到4。z可以是例如3、4、5或6。

在式(7)和式(8)的聚醚中，B可以是C_2-20烷烃-三基、C_2-20杂烷烃-三基、C_2-20烷烃-四基或C_2-20杂烷烃-四基。

在式(7)和式(8)的聚醚中，B可以是CH₃-CH₂-C(-CH₂-)₃。

聚醚可以是离子聚醚、非离子聚醚或其组合。

本公开提供的组合物可以包括填料或填料的组合。

本公开提供的组合物可以包括例如5wt％到95wt％、10wt％到60wt％的填料或填料的组合、15wt％到55wt％、20wt％到50wt％、25wt％到45wt％或30wt％到40wt％的填料或填料的组合，其中wt％按组合物的总重量计。本公开提供的组合物可以包括例如大于5wt％的填料或填料组合、大于10wt％、大于20wt％、大于30wt％、大于40wt％、大于50wt％或大于60wt％的填料或填料的组合，其中wt％按组合物的总重量计。本公开提供的组合物可以包括例如小于10wt％的填料或填料组合、小于20wt％、小于30wt％、小于40wt％、小于50wt％、小于60wt％或小于70wt％的填料或填料的组合，其中wt％按组合物的总重量计。填料可以包括无孔填料和多孔填料的组合。

例如，组合物中填料的1wt％到10wt％可以是多孔填料并且90wt％到99wt％可以是无孔填料。

填料可以包括多孔材料和/或无孔材料。包含多孔材料和无孔材料的填料可以包括无机填料、有机填料、低密度填料或任何前述各项的组合。

填料可以包括多孔材料或多孔材料的组合。

例如，多孔材料的BET表面积可以为5m²/g到700m²/g，如10m²/g到600m²/g、50m²/g到500m²/g或100m²/g到400m²/g。多孔材料的BET表面积可以大于5m²/g、大于50m²/g、大于100m²/g、大于200m²/g、大于400m²/g或大于600m²/g。BET表面积是根据DIN EN ISO 9277/DIN 66132测量的。

多孔材料的孔隙体积可以为例如0.01mL/g到10mL/g，如0.05mL/g到8mL/g、0.1mL/g到6mL/g或1mL/g到5mL/g。多孔材料的孔隙体积可以例如大于0.01mL/g、大于0.05mL/g、大于0.1mL/g、大于0.5mL/g、大于1mL/g、大于2mL/g、大于4mL/g、大于6mL/g或大于8mL/g。孔隙体积是根据ASTM D-3663-78使用N₂解吸等温线测量的。

多孔材料的平均孔径可以为例如1nm到100nm、2nm到80nm、3nm到60nm、5nm到40nm或10nm到30nm。多孔材料的平均孔径可以例如大于1nm、大于5nm、大于10nm、大于30nm、大于40nm、大于60nm或大于80nm。平均孔径是根据ASTMD-3663-78使用N₂解吸等温线测量的。

多孔材料的平均直径(d50)可以为0.1μm到40μm，如0.5μm到30μm、1μm到20μm或2μm到10μm。多孔材料的平均(d50)直径可以例如大于0.1μm、大于0.5μm、大于1μm、大于5μm、大于10μm、大于20μm、大于30μm或大于40μm。平均直径可以使用激光衍射来测定。

多孔材料可以具有任何合适的形状，例如，多孔材料可以呈颗粒的形式，所述颗粒具有基本上球形形状，例如具有小于2:1的纵横比。

多孔材料的实例包含二氧化硅、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钇、稀土氧化物、勃姆石、碱土金属氟化物、磷酸钙和羟基磷灰石以及任何前述各项的组合。

多孔材料可以包括二氧化硅。

二氧化硅可以包含热解法二氧化硅、疏水性二氧化硅、亲水性二氧化硅、沉淀二氧化硅、未经处理的二氧化硅、经处理的二氧化硅或任何前述各项的组合。

合适的亲水性二氧化硅的实例包含

200(赢创公司(EvonikCorporation))和Hi-sil^TM T700(PPG工业公司(PPG Industries,Inc.))。

合适的疏水性二氧化硅的实例包含Lo-vel^TM 2018(PPG工业公司)、Lo-vel^TM 8100(PPG工业公司)和

D13(赢创公司)。

合适的热解法二氧化硅的实例包含可从赢创公司获得的

200。

沉淀二氧化硅的实例包含可从PPG工业公司获得的Hi-sil^TM WB10和Hi-sil^TMT700。

改性二氧化硅的实例包含可从PPG工业公司获得的Inhibisil^TM 73和Inhibisil^TM75。

合适的二氧化硅颗粒可例如从赢创公司、卡博特公司(Cabot Corporation)、瓦克化学(Wacker Chemie)、道康宁(Dow Corning)、PPG工业公司和贺利氏(Heraeus)商购获得。

本公开提供的组合物可以包括例如0.1wt％到10wt％的如二氧化硅等多孔材料、0.1wt％到6wt％的多孔材料、0.1wt％到5wt％的多孔材料、0.5wt％到4wt％的多孔材料、0.5wt％到3wt％、0.5wt％到2wt％、1wt％到10wt％、1wt％到6wt％或1wt％到4wt％的多孔材料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如少于10wt％的如二氧化硅等多孔材料、少于8wt％、少于6wt％、少于5wt％、少于4wt％、少于3wt％、少于2wt％、少于1wt％或少于0.5wt％的多孔材料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括无孔材料或无孔材料的组合。

多孔材料可以包含例如多孔无机填料、多孔有机填料、多孔低密度填料、多孔传导填料或任何前述各项的组合。

无孔材料可以包括例如无孔无机填料、无孔有机填料、无孔低密度填料、无孔传导填料或任何前述各项的组合。

如无孔填料等无孔材料的特征可以例如在于：BET表面积小于1m²/g；总孔隙体积小于0.01mL/g；平均孔径小于1nm；或任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括无机填料或无机填料的组合。可以包含无机填料以提供机械增强并控制组合物的流变性质。无机填料可以添加到组合物中以赋予期望的物理性质，例如用于提高冲击强度、用于控制粘度或用于改变经固化的组合物的电性质。无机

可用于本公开提供的组合物并且可用于如航空和航天密封剂应用等密封剂应用的无机填料包含炭黑、碳酸钙、沉淀碳酸钙、氢氧化钙、水合氧化铝(氢氧化铝)、滑石、云母、二氧化钛、硅酸铝、碳酸盐、白垩、硅酸盐、玻璃、金属氧化物、石墨和任何前述各项的组合。

无机填料可以包括例如碳酸钙、滑石和二氧化钛。

合适的碳酸钙填料的实例包含可从苏威专用化学品公司(Solvay SpecialChemicals)获得产品，如

31、

312、

U1S1、

UaS2、

N2R、

SPM和

SPT。碳酸钙填料可以包含沉淀碳酸钙的组合。

无机填料可以进行表面处理以提供疏水性表面或亲水性表面，所述疏水性表面或亲水性表面可以促进无机填料与共反应性组合物的其它组分的分散和相容性。无机填料可以包含表面改性的颗粒，例如表面改性的二氧化硅。二氧化硅颗粒的表面可以被改性以例如定制二氧化硅颗粒表面的疏水性或亲水性。表面改性可以影响颗粒的可分配性、粘度、固化速率和/或粘附性。

填料可以包括70wt％到99wt％的碳酸钙，如75wt％到95wt％或80wt％到90wt％的碳酸钙，其中wt％按填料的总重量计。填料可以包括4wt％到14wt％的二氧化钛，如6wt％到12wt％或8wt％到10wt％的二氧化钛，其中wt％按填料的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如15wt％到55wt％的无机填料、20wt％到50wt％的无机填料、25wt％到45wt％的无机填料或30wt％到40wt％的无机填料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物和密封剂可以包括有机填料或有机填料的组合。有机填料可以被选择成具有低比重并且耐如JRF I型等溶剂。合适的有机填料还可以具有可接受的对含硫聚合物基质的粘附性。有机填料可以包含实心粉末或颗粒、中空粉末或颗粒、或其组合。

有机填料的比重可以例如小于1.15、小于1.1、小于1.05、小于1、小于0.95、小于0.9、小于0.8或小于0.7。有机填料的比重可以例如在0.85到1.15的范围内、在0.9到1.1的范围内、在0.9到1.05的范围内或在0.85到1.05的范围内。

有机填料可以包括热塑性塑料、热固性塑料或其组合。合适的热塑性塑料和热固性塑料的实例包含环氧树脂、环氧酰胺、乙烯四氟乙烯共聚物、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、乙烯丙烯、全氟烃、氟乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯、三聚氰胺、聚酯、酚醛塑料、表氯醇、氟化烃、多环化合物、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚异戊二烯、聚硫化物、聚氨酯、异丁烯异戊二烯、硅酮、苯乙烯丁二烯、液晶聚合物和任何前述各项的组合。

合适的有机填料的实例包含聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚苯硫醚和任何前述各项的组合，所述物质可以是颗粒和/或粉末。

合适的聚酰胺6和聚酰胺12颗粒的实例可从东丽塑料公司(Toray Plastics)以SP-500、SP-10、TR-1和TR-2级获得。合适的聚酰胺粉末也可从艾柯玛集团(Arkema Group)以商品名

和从赢创工业(Evonik Industries)以商品名

获得。

合适的聚酰亚胺粉末的实例可从赢创工业以商品名

获得。

有机填料可以包含聚乙烯粉末，如氧化聚乙烯粉末。合适的聚乙烯粉末可从霍尼韦尔国际公司(Honeywell International,Inc.)以商品名

获得，从英力士集团(INEOS)以商品名

获得，以及从三井化学美国公司(Mitsui Chemicals America,Inc.)以商品名Mipelon^TM获得。

在美国专利第9,422,451号中公开了如聚苯硫醚等有机填料在航天密封剂中的使用。聚苯硫醚是表现出尺寸稳定性、耐化学性以及耐腐蚀和耐高温环境的热塑性工程树脂。聚苯硫醚工程树脂可例如以商品名

(雪佛龙(Chevron))、

(Quadrant)、

(塞拉尼斯(Celanese))和

(东丽(Toray))商购获得。聚苯硫醚树脂的特征通常在于约1.3到约1.4的比重。

有机填料可以具有任何合适的形状。例如，有机填料可以包括已经被过滤以选择所期望的大小范围的粉碎聚合物的级分。有机填料可以包括基本上球形的颗粒。颗粒可以是实心的或者可以是多孔的。

有机填料的平均粒度可以例如在1μm到100μm、2μm到40μm、2μm到30μm、4μm到25μm、4μm到20μm、2μm到12μm或5μm到15μm的范围内。有机填料的平均粒度可以例如小于100μm、小于75μm、小于50μm、小于40μm或小于20μm。可以使用飞世尔亚筛粒度仪(Fischer Sub-SieveSizer)或通过光学检查来测定粒度分布。

有机填料可以包含低密度的(如经改性的)、膨胀的热塑性微胶囊。合适的经改性的膨胀的热塑性微胶囊可以包含三聚氰胺树脂、三聚氰胺/甲醛树脂或脲/甲醛树脂的外部涂层。

本公开提供的组合物可以包括低密度微胶囊。低密度微胶囊可以包括可热膨胀的微胶囊。

可热膨胀的微胶囊是指包括在预定温度下膨胀的挥发性材料的中空壳。可热膨胀的热塑性微胶囊的平均初始粒度可以为5μm到70μm，在一些情况下为10μm到24μm或10μm到17μm。术语“平均初始粒度”是指在任何膨胀之前微胶囊的平均粒度(粒度分布的数字加权平均值)。可以使用飞世尔亚筛粒度仪或通过光学检查来测定粒度分布。

可热膨胀的热塑性微胶囊可以在热塑性树脂的壁内包括挥发性烃。适用于此类微胶囊的烃的实例包含甲基氯、甲基溴、三氯乙烷、二氯乙烷、正丁烷、正庚烷、正丙烷、正己烷、正戊烷、异丁烷、异戊烷、异辛烷、新戊烷、石油醚和如Freon^TM等含氟的脂肪烃以及任何前述各项的组合。

适用于形成可热膨胀的微胶囊的壁的材料的实例包含偏二氯乙烯、丙烯腈、苯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和乙酸乙烯酯的聚合物、这些单体的共聚物以及聚合物和共聚物的组合。交联剂可以包含在形成可热膨胀的微胶囊的壁的材料中。

合适的热塑性微胶囊的实例包含Expancel^TM微胶囊，如可从阿克苏诺贝尔公司获得的Expancel^TM DE微球。合适的Expancel^TM DE微球的实例包含Expancel^TM 920DE 40和Expancel^TM 920DE 80。合适的低密度微胶囊也可从吴羽公司(Kureha Corporation)获得。

如低密度微胶囊等合适的低密度填料的根据ASTM D1475测定的平均直径(d0.5)可以为例如1μm到100μm、10μm到80μm或10μm到50μm。

如低密度微胶囊等低密度填料的特征可以在于在以下范围内的比重：0.01到0.09、0.04到0.09的范围内、0.04到0.08的范围内、0.01到0.07的范围内、0.02到0.06的范围内、0.03到0.05的范围内、0.05到0.09的范围内、0.06到0.09或0.07到0.09的范围内，其中比重是根据ASTM D1475来测定的。如低密度微胶囊等低密度填料的特征可以在于小于0.1、小于0.09、小于0.08、小于0.07、小于0.06、小于0.05、小于0.04、小于0.03或小于0.02的比重，其中比重是根据ASTM D1475来测定的。

如低微胶囊等低密度填料的特征可以在于1μm到100μm的平均粒径并且可以具有基本上球形的形状。如低密度微胶囊等低密度填料的特征可以例如在于10μm到100μm、10μm到60μm、10μm到40μm或10μm到30μm的平均粒径，如根据ASTM D1475所测定的。

低密度填料可以包括未经涂覆的微胶囊、经涂覆的微胶囊或其组合。

如低密度微胶囊等低密度填料可以包括具有如三聚氰胺树脂等氨基塑料树脂的涂层的膨胀微胶囊或微球。例如在美国专利第8,993,691号中描述了经氨基塑料树脂涂覆的颗粒。此类微胶囊可以通过加热包括被热塑性壳包围的发泡剂的微胶囊来形成。未经涂覆的低密度微胶囊可以与如脲/甲醛树脂等氨基塑料树脂反应以在颗粒的外表面上提供热固性树脂的涂层。

如低密度微胶囊等低密度填料可以包括具有如三聚氰胺树脂等氨基塑料树脂的外部涂层的可热膨胀热塑性微胶囊。经涂覆的低密度微胶囊可以具有三聚氰胺树脂的外部涂层，其中涂层可以具有例如小于2μm、小于1μm或小于0.5μm的厚度。低密度微胶囊上的三聚氰胺涂层被认为使微胶囊与硫醇封端的聚硫醚预聚物和/或聚环氧化物固化剂具有反应性，这增强了耐燃料性，并使微胶囊耐压。

氨基塑料树脂的薄涂层可以具有小于25μm、小于20μm、小于15μm或小于5μm的膜厚度。氨基塑料树脂的薄涂层可以具有至少0.1纳米，如至少10纳米、或至少100纳米、或在一些情况下至少500纳米的膜厚度。

氨基塑料树脂可以基于甲醛与带有氨基或酰胺基的物质的缩合产物。缩合产物可以从醇和甲醛与三聚氰胺、脲或苯胍胺的反应获得。还可以采用其它胺和酰胺的缩合产物，例如，三嗪、二嗪、三唑、胍、胍胺和包含经烷基取代和经芳基取代的脲以及经烷基取代和经芳基取代的三聚氰胺的此类化合物的经烷基取代和经芳基取代的衍生物的醛缩合物。此类化合物的实例包含N,N’-二甲基脲、苯脲(benzourea)、双氰胺、甲酰胍胺(formaguanamine)、乙酰胍胺(acetoguanamine)、甘脲、三聚氰酸二酰胺(ammeline)、2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪、6-甲基-2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、3,5-二氨基三唑、三氨基嘧啶、2-巯基-4,6-二氨基嘧啶和3,4,6-三(乙基氨基)-1,3,5三嗪。合适的氨基塑料树脂也可以基于其它醛的缩合产物，所述其它醛如乙醛、巴豆醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛和乙二醛。

氨基塑料树脂可以包括聚合度小于3.75，如小于3.0或小于2.0的高度烷基化、低亚氨基氨基塑料树脂。数均聚合度可以定义为每个聚合物链的平均结构单元数。例如，1.0的聚合度表示完全单体的三嗪结构，而2.0的聚合度表示通过亚甲基或亚甲基-氧桥连接的两个三嗪环。聚合度表示如使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法测定的平均聚合度值。

氨基塑料树脂可以含有羟甲基或其它羟烷基，并且羟烷基中的至少一部分羟烷基可以通过与醇反应而醚化。合适的一元醇的实例包含如以下等醇：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、苯甲醇、其它芳香族醇、如环己醇等环状醇、二醇的单醚以及经卤素取代的或经其它取代的醇，如3-氯丙醇和丁氧基乙醇。氨基塑料树脂可以基本上用甲醇或丁醇烷基化。

氨基塑料树脂可以包括三聚氰胺树脂。合适的三聚氰胺树脂的实例包含甲基化三聚氰胺树脂(六甲氧基甲基三聚氰胺)、混合醚三聚氰胺树脂、丁基化三聚氰胺树脂、脲树脂、丁基化脲树脂、苯胍胺和甘脲树脂以及无甲醛树脂。例如，此类树脂可从湛新集团(Allnex Group)和瀚森(Hexion)获得。合适的三聚氰胺树脂的实例包含甲基化三聚氰胺树脂，如Cymel^TM 300、Cymel^TM 301、Cymel^TM 303LF、Cymel^TM 303ULF、Cymel^TM 304、Cymel^TM350、Cymel 3745、Cymel^TM XW-3106、Cymel^TM MM-100、Cymel^TM 370、Cymel^TM 373、Cymel^TM380、ASTRO MEL^TM 601、ASTRO MEL^TM 601ULF、ASTRO MEL^TM 400、ASTRO MEL^TM NVV-3A、AricelPC-6A、ASTRO MEL^TM CR-1和ASTRO SET^TM 90。

合适的氨基塑料树脂可以包括脲-甲醛树脂。合适的氨基塑料树脂可以包括三聚氰胺-甲醛树脂。

经氨基塑料树脂涂覆的颗粒不同于未经涂覆的颗粒，所述未经涂覆的颗粒仅并入到聚合物网络中，如当未经涂覆的低密度颗粒分散在成膜粘结剂中时就是这样的情况。对于经氨基塑料树脂涂覆的颗粒，薄膜沉积在如热膨胀微胶囊等单个离散颗粒的外表面上。然后可以将这些经氨基塑料树脂涂覆的颗粒分散在成膜粘结剂中，从而使经涂覆的颗粒分散在整个聚合物网络中。例如，氨基塑料树脂的薄涂层可以覆盖如热膨胀微胶囊等低密度颗粒的外表面的70％到100％、80％到100％或90％到100％。氨基塑料树脂的涂层可以在低密度颗粒的外表面上形成基本上连续的覆盖层。

低密度微胶囊可以通过任何合适的技术制备，所述技术包含例如美国专利第8,816,023号和第8,993,691号中所述的技术。例如，可以通过在搅拌下制备微胶囊在具有三聚氰胺树脂的水中的水性分散体来获得经涂覆的低密度微胶囊。然后可以添加催化剂，并将分散体加热到例如50℃到80℃的温度。可以将如具有聚丙烯腈壳的热膨胀微胶囊等低密度微胶囊、去离子水和如三聚氰胺树脂等氨基塑料树脂组合和混合。然后可以添加对甲苯硫酸于蒸馏水中的10％w/w溶液，并使混合物在60℃下反应约2小时。然后可以添加饱和碳酸氢钠，并将混合物搅拌10分钟。可以将固体过滤，用蒸馏水冲洗，并在室温下干燥过夜。然后可以将所得的经氨基塑料树脂涂覆的微胶囊粉末通过250μm筛进行筛选，以去除和分离附聚物。

在施涂氨基塑料树脂涂层之前，热膨胀的热塑性微胶囊的特征可以在于例如在0.01到0.05的范围内、在0.015到0.045的范围内、在0.02到0.04的范围内或在0.025到0.035的范围内的比重，其中比重是根据ASTM D1475来测定的。例如，Expancel^TM 920DE 40和Expancel^TM 920DE 80的特征可以在于约0.03的比重，其中比重是根据ASTM D1475来测定的。

在用氨基塑料树脂涂覆之后，经氨基塑料涂覆的微胶囊的特征可以在于例如在0.02到0.08的范围内、在0.02到0.07的范围内、在0.02到0.06的范围内、在0.03到0.07的范围内、在0.03到0.065的范围内、在0.04到0.065的范围内、在0.045到0.06的范围内或在0.05到0.06的范围内的比重，其中比重是根据ASTM D1475来测定的。

本公开提供的组合物可以包括微粉化氧化聚乙烯均聚物。有机填料可以包含聚乙烯，如氧化聚乙烯粉末。合适的聚乙烯可从霍尼韦尔国际公司以商品名

获得，从英力士集团以商品名

获得，以及从三井化学美国公司以商品名Mipelon^TM获得。

本公开提供的组合物可以包括例如5wt％到65wt％的填料、10wt％到60wt％、15wt％到55wt％、20wt％到50wt％、25wt％到45wt％或30wt％到40wt％的填料，其中wt％按组合物的总重量计。

组合物可以包括大于5wt％的填料、大于15wt％、大于25wt％、大于35wt％、大于45wt％、大于55wt％或大于65wt％的填料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的共反应性传导组合物可以包含传导填料或传导填料的组合。传导填料可以包含导电填料、半导体填料、导热填料、磁性填料、EMI/RFI屏蔽填料、静电耗散填料、电活性填料或任何前述各项的组合。

为了使部件具有导电性，导电填料的浓度可以高于电渗滤阈值，在所述阈值处形成导电颗粒的传导网络。一旦达到电渗滤阈值，电导率随填料填充量而增加可以通过简单的幂律表达式来建模：

其中

是填料体积分数，

是渗流阈值，σ_f是填料电导率，

是复合电导率，并且t是缩放分量。填料不需要直接接触，因为电流流动和传导可以通过围绕导电填料颗粒的粘结剂薄层之间的隧穿发生，并且此隧穿电阻可以是导电复合材料的电导率的限制因素。

本公开提供的组合物可以包括导电填料或导电填料的组合。

传导填料可以具有任何合适的形状和/或尺寸。例如，导电填料可以呈以下形式：颗粒、粉末、薄片、小片、细丝、纤维、晶体或任何前述各项的组合。

传导填料可以包括具有不同形状、不同尺寸、不同性质的传导填料的组合，所述不同性质例如不同的导热性、导电性、磁介电常数、电磁性质或任何前述各项的组合。

传导填料可以是固体或可以呈基材的形式，如具有传导材料涂层的颗粒。例如，传导填料可以是具有外部传导涂层的低密度微胶囊。

如导电填料等合适的传导填料的实例包含金属、金属合金、传导氧化物、半导体、碳以及任何前述各项的组合。

导电填料的其它实例包含：导电贵金属基填料，如纯银；经贵金属镀覆的贵金属，如经银镀覆的金；经贵金属镀覆的非贵金属，如经银镀覆的铜、镍或铝，例如经银镀覆的铝核颗粒或经铂镀覆的铜颗粒；经贵金属镀覆的玻璃、塑料或陶瓷，如经银镀覆的玻璃微球、经贵金属镀覆的铝或经贵金属镀覆的塑料微球；经贵金属镀覆的云母；以及其它此类贵金属传导填料。也可以使用非贵金属基材料，并且所述非贵金属基材料包含：例如，经非贵金属镀覆的非贵金属，如经铜涂覆的铁颗粒或经镍镀覆的铜；非贵金属，例如，铜、铝、镍、钴；经非贵金属镀覆的非金属，例如经镍镀覆的石墨和非金属材料，如炭黑和石墨。导电填料的组合和导电填料的形状可以用于实现期望的电导率、EMI/RFI屏蔽效能、硬度和其它适用于特定应用的性质。

如石墨化碳纤维等碳纤维也可以用于赋予本公开的组合物导电性。通过气相热解方法形成并通过热处理石墨化的碳纤维是中空或实心的，纤维直径在0.1微米到几微米的范围内，具有高电导率。如纳米管或碳原纤维等外径为小于0.1μm到数十纳米的碳微纤维可以用作导电填料。适用于本公开的导电组合物的石墨化碳纤维的实例包含

3OMF(密苏里州圣路易斯的卓尔泰克公司(Zoltek Companies,Inc.,St.Louis,Mo.))，其是一种电阻率为0.00055Ω-cm的0.921μm直径圆形纤维。

导电填料的平均粒度可以在可用于赋予基于聚合物的组合物导电性的范围内。例如，一种或多种填料的粒度可以在0.25μm到250μm的范围内，可以在0.25μm到75μm的范围内，或者可以在0.25μm到60μm的范围内。本公开提供的组合物可以包括导电炭黑，所述导电炭黑的特征可以在于：碘吸收为1,000mg/g到11,500mg/g(J0/84-5测试方法)并且孔隙体积为480cm³/100g到510cm³/100g(DBP吸收，KTM 81-3504)。实例是可从阿克苏诺贝尔公司(AkzoNobel,Inc.)商购获得的

EC-600JD。导电炭黑填料是可从卡博特公司商购获得的Black

2000。

本公开提供的导电组合物可以包括多于一种导电填料并且所述多于一种导电填料可以为相同或不同的材料和/或形状。例如，组合物可以包括导电Ni纤维和呈粉末、颗粒或薄片的形式的经Ni涂覆的导电石墨。可以选择导电填料的量和类型以产生当固化时表现出小于0.50Ω/cm²的薄层电阻(四点电阻)或小于0.15Ω/cm²的薄层电阻的共反应性组合物。还可以选择填料的量和类型以在1MHz到18GHz的频率范围内为使用本公开的密封剂组合物密封的孔提供有效的EMI/RFI屏蔽。

可以用金属涂覆有机填料、无机填料和低密度填料，以提供传导填料。

导电填料可以包含石墨烯。

石墨烯包括由碳原子构成的厚度等于一个碳原子的原子大小的紧密堆积的蜂窝状晶格，即以二维晶格布置的sp²杂化碳原子单层。

石墨烯可以包括石墨烯碳颗粒。石墨烯碳颗粒是指具有包括一层或多层单原子厚的sp²键合碳原子平面片的结构的碳颗粒，所述碳原子以蜂窝状晶格紧密堆积。堆叠的层的平均数量可以少于100个，例如小于50个。堆叠的层的平均数量可以是30个或更少，如20个或更少、10个或更少、或5个或更少。石墨烯碳颗粒可以是基本上平坦的，然而，所述平面片的至少一部分可以是基本上弯曲、卷曲、折皱或屈曲的。石墨烯碳颗粒通常不具有类球状或等轴形态。

石墨烯碳颗粒在垂直于碳原子层的方向上测得的厚度可以例如不超过10nm、不超过5nm、或不超过4nm或3nm或2nm或1nm，如不超过3.6nm。石墨烯碳颗粒可以是1个原子层到至多3个、6个、9个、12个、20个或30个原子层厚或更厚。石墨烯碳颗粒在平行于碳原子层的方向上测得的宽度和长度可以是至少50nm，如大于100nm、大于100nm到至多500nm、或大于100nm到至多200nm。石墨烯碳颗粒可以以具有相对较高纵横比的超薄薄片、小片或片材的形式提供，其中所述纵横比是颗粒的最长尺寸与颗粒的最短尺寸的比率，所述比率大于3:1，如大于10:1。

石墨烯碳颗粒可以具有相对较低的氧含量。例如，石墨烯碳颗粒即使在厚度不超过5nm或不超过2nm时氧含量也可以不超过2原子wt％，如不超过1.5或1原子wt％，或不超过0.6原子wt％，如约0.5原子wt％。石墨烯碳颗粒的氧含量可以使用X射线光电子能谱法测定。

石墨烯碳颗粒的BET比表面积为至少50m²/g，如70m²/g到1000m²/g，或在一些情况下，200m²/g到1000m²/g或200m²/g到400m²/g。

石墨烯碳颗粒的拉曼光谱2D/G峰比率可以为至少1:1，例如至少1.2:1或1.3:1。2D/G峰比率是指2692cm^-1处的2D峰强度与1,580cm^-1处的G峰强度的比率。

石墨烯碳颗粒可以具有相对较低的堆积密度。例如，石墨烯碳颗粒的特征在于具有小于0.2g/cm³，如不大于0.1g/cm³的堆积密度(振实密度)。石墨烯碳颗粒的堆积密度通过将0.4克石墨烯碳颗粒放置于具有可读刻度的玻璃量筒中来测定。量筒升高大约一英寸并通过将量筒的底部撞击到坚硬的表面上来将量筒轻敲100次，以使石墨烯碳颗粒在量筒内沉降。然后测量颗粒的体积，并且通过将0.4g除以测得的体积计算堆积密度，其中堆积密度以g/cm³表示。

石墨烯碳颗粒的压缩密度和致密度百分比可以小于石墨粉末和如由经剥离的石墨形成的石墨烯碳颗粒等某些类型的基本上平坦的石墨烯碳颗粒的压缩密度和致密度百分比。与表现出较高压缩密度和较高致密度百分比的石墨烯碳颗粒相比，目前认为较低压缩密度和较低致密度百分比各自有助于更好的分散和/或流变性质。石墨烯碳颗粒的压缩密度为0.9或更小，如小于0.8、小于0.7，如0.6到0.7。石墨烯碳颗粒的致密度百分比小于40％，如小于30％，如25％到30％。

石墨烯碳颗粒的压缩密度可以从压缩后给定质量的颗粒的所测得厚度计算。例如，可以通过将0.1g石墨烯碳颗粒在1.3cm模具中在15,000磅的力下冷压45分钟来确定所测得的厚度，其中接触压力为500MPa。石墨烯碳颗粒的压缩密度然后可以根据以下等式从此测得的厚度计算：压缩密度(gm/cm³)＝0.1gm×3.14×(1.3cm^-2)²×(测得的厚度，单位为cm)。然后可以以石墨烯碳颗粒的计算的压缩密度与石墨的密度2.2g/cm³的比率的形式确定石墨烯碳颗粒的致密度百分比。

石墨烯在混合后立即和在稍后的时间点，如在10分钟或20分钟或30分钟或40分钟时可以具有至少100μS(微西门子)，如至少120μS，如至少140μS的测得的体积液体电导率。石墨烯的体积液体电导率可以使用以下程序测定。包括石墨烯于丁基

中的0.5％溶液的样品可以用浴式超声仪超声处理30分钟。超声处理后立即将样品放置于标准校准电解电导池(K＝1)中。可以将飞世尔科技(Fisher Scientific)AB 30电导率计引入样品以测量样品的电导率。可以在约40分钟的过程中绘制电导率。

合适的石墨烯可以例如通过热过程来制造。例如，石墨烯可以由在热区中加热到高温的含碳前体材料产生。例如，石墨烯可以通过美国专利第8,486,363号及其对应专利中公开的系统和方法产生。

石墨烯碳颗粒可以包括经剥离的石墨并且与热产生的石墨烯碳颗粒相比具有不同的特性，如具有不同的大小分布、厚度、纵横比、结构形态、氧含量和基面/边缘处的化学官能度。

石墨烯碳颗粒可以被官能化。官能化的石墨烯碳颗粒是指与有机基团共价键合的石墨烯碳颗粒。可以通过颗粒的碳原子与如羧酸基团、磺酸基团、羟基、卤素原子、硝基、胺基团、脂肪族烃基团、苯基等其它化学部分之间共价键的形成使石墨烯碳颗粒官能化。例如，用碳质材料进行的官能化可以使得石墨烯碳颗粒上形成羧酸基团。石墨烯碳颗粒也可以通过如狄尔斯-阿尔德加成反应、1,3-偶极环加成反应、自由基加成反应和重氮加成反应等其它反应进行官能化。烃基和苯基可以被进一步官能化。对于具有羟基官能度的石墨烯碳颗粒，可以通过使这些基团与例如有机异氰酸酯反应来修改和扩展羟基官能度。

可以在组合物中使用不同类型的石墨烯碳颗粒。例如，当将热产生的石墨烯碳颗粒与可商购获得的石墨烯碳颗粒组合时，可以获得石墨烯碳颗粒特性和/或性质的双峰分布、三峰分布或其它分布。组合物中含有的石墨烯碳颗粒可以具有多峰粒度分布、纵横比分布、结构形态、边缘官能度差异、氧含量和任何前述各项的组合。当将热产生的石墨烯碳颗粒和可商购获得的石墨烯碳颗粒(例如，来自经剥离的石墨)用于产生双峰石墨烯粒度分布时，控制不同类型石墨烯碳颗粒的相对量以产生涂层的所期望的电导率性质。例如，按石墨烯碳颗粒的总重量计，热产生的石墨烯颗粒可以占1wt％到50wt％，并且可商购获得的石墨烯碳颗粒可以占50wt％到99wt％。

按组合物的总wt％计，组合物可以包括例如2wt％到50wt％、4wt％到40wt％、6wt％到35wt％或10wt％到30wt％的热产生的石墨烯碳颗粒。组合物可以包括热产生的石墨烯碳纳米颗粒以及通过其它方法产生的石墨烯碳颗粒，并且还包括其它形式的碳或石墨。

用于赋予导电性和EMI/RFI屏蔽效能的填料可以与石墨烯组合使用。与石墨烯组合使用的导电填料的实例包含导电贵金属基填料；经贵金属镀覆的贵金属；经贵金属镀覆的非贵金属；经贵金属镀覆的玻璃、塑料或陶瓷；经贵金属镀覆的云母；以及其它贵金属传导填料。也可以使用非贵金属基材料，并且所述非贵金属基材料包含：例如，经非贵金属镀覆的非贵金属；非贵金属；经非贵金属镀覆的非金属。合适的材料和组合的实例公开于例如美国申请公开第2004/0220327A1号中。

如碳纳米管、如石墨化碳纤维等碳纤维以及导电性炭黑等导电非金属填料还可以与石墨烯组合用在共反应性组合物中。合适的石墨化碳纤维的实例是PANEX 3OMF(卓尔泰克公司)，其是一种电阻率为0.00055Ω-cm的0.921-μm直径圆形纤维。合适的导电炭黑的实例包含：

EC-600JD(阿克苏诺贝尔公司)，其是一种特征在于以下各项的导电炭黑：碘吸收在1,000mg/g到11,500mg/g的范围内(J0/84-5测试方法)并且孔隙体积为480-510cm³/100gm(DBP吸收，KTM 81-3504)；以及

2000和

660R(马萨诸塞州波士顿的卡伯特公司(Cabot Corporation,Boston,MA.))。组合物可以包括长度尺寸为例如5μm到30μm并且直径为10nm到30nm的碳纳米管。碳纳米管的尺寸可以为例如11nm×10μm。

传导填料可以包括磁性填料或磁性填料的组合。

磁性填料可以包含软磁性金属。这可以提高磁性模制树脂的磁导率。选自Fe、Fe-Co、Fe-Ni、Fe-Al和Fe-Si的至少一种磁性材料可以用作软磁性金属的主要组分。磁性填料可以是具有高体磁导率(bulk permeability)的软磁性金属。选自Fe、FeCo、FeNi、FeAl和FeSi的至少一种磁性材料可以用作软磁性金属。具体实例包含坡莫合金(permalloy)(FeNi合金)、超级坡莫合金(FeNiMo合金)、铁硅铝磁合金(sendust)(FeSiAl合金)、FeSi合金、FeCo合金、FeCr合金、FeCrSi合金、FeNiCo合金和Fe。磁性填料的其它实例包含铁基粉末、铁镍基粉末、铁粉、铁氧体粉末、铝镍钴合金(Alnico)粉末、Sm₂Co₁₇粉末、Nd-B-Fe粉末、钡铁氧体BaFe₂O₄、铋铁氧体BiFeO₃、二氧化铬CrO₂、SmFeN、NdFeB和SmCo。

磁性填料的表面可以是经绝缘涂覆的或者可以具有膜厚度等于或大于10nm的绝缘涂层。

磁性填料的表面可以用如Si、Al、Ti、Mg等金属氧化物或有机材料进行绝缘涂覆以增强流动性、粘附性和绝缘性能。

合适的金属填料的实例包含例如银、铜、铝、铂、钯、镍、铬、金、青铜和胶体金属。合适的金属氧化物的实例包含氧化锑锡和氧化铟锡以及如涂覆有金属氧化物的填料等材料。合适的经金属和金属氧化物涂覆的材料包含经金属涂覆的碳纤维和石墨纤维、经金属涂覆的玻璃纤维、经金属涂覆的玻璃珠、经金属涂覆的陶瓷材料如陶瓷珠。这些材料可以涂覆有多种金属，包含镍。

传导材料的实例包含：金属，如银、铜、金、铂、钯、钨和铁；纳米材料，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管和纳米片；传导氧化物，如氧化铟锡、氧化锑和氧化锌；传导聚合物，如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、聚乙炔、聚噻吩以及其它共轭聚合物；碳质纳米材料，如石墨烯(单层或多层)、碳纳米管(CNT，单壁或多壁)、石墨烯纳米带和富勒烯；和反应性金属系统，如金属氧化物纳米颗粒。碳质纳米材料和金属材料在非常高的温度下是稳定的，并且因此可以用于高温部件。

除了石墨烯和石墨之外，用作传导填料的碳质材料的实例包含例如石墨化炭黑、碳纤维和原纤维、气相生长的碳纳米纤维、经金属涂覆的碳纤维、包含单壁和多壁纳米管的碳纳米管、富勒烯、活性炭、碳纤维、膨胀石墨、可膨胀石墨、氧化石墨、中空碳球和碳泡沫。

传导填料可以包含半导体或半导体的组合。

合适的半导体材料的实例包含：半导体纳米材料，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管和纳米片；半导体金属氧化物，如氧化锡、氧化锑和氧化铟；半导体聚合物，如PEDOT:PSS、聚噻吩、聚(对苯硫醚)、聚苯胺、聚(吡咯)、聚(乙炔)、聚(对苯撑乙烯)、聚对苯撑、任何其它的共轭聚合物；以及例如数均分子量小于5,000Da的半导体小分子，如红荧烯、并五苯、蒽和芳香族烃。半导体纳米材料的实例包含量子点、III-V或II-VI半导体、Si、Ge、如WS₂、WSe₂和MoSe_s等过渡金属二硫属化物、石墨烯纳米带、半导体碳纳米管以及富勒烯和富勒烯衍生物。

合适的金属纤维的实例包含钢、钛、铝、金、银和任何前述各项的合金。

合适的陶瓷纤维的实例包含金属氧化物，如氧化铝纤维、铝硅酸盐纤维、氮化硼纤维、碳化硅纤维以及任何前述各项的组合。

合适的无机纤维的实例包含碳、氧化铝、玄武岩、硅酸钙和岩棉。

纤维可以是如S-玻璃纤维、E-玻璃纤维等玻璃纤维、钠钙硅纤维、玄武岩纤维或石英纤维。玻璃纤维可以呈编织和/或交织玻璃纤维或非编织玻璃纤维的形式。

纤维可以包含如石墨纤维等碳、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺纤维或聚乙烯纤维。连续纤维可以包括钛、钨、硼、形状记忆合金、石墨、碳化硅、硼、芳族聚酰胺、聚(对亚苯基-2,6-苯并双噁唑)以及任何前述各项的组合。

能够耐受高温的纤维包含例如碳纤维、高强度玻璃(SiO₂)纤维、氧化物纤维、氧化铝纤维、陶瓷纤维、金属纤维和高温热塑性塑料和热固性塑料纤维。

填料可以包含碳纳米管、富勒烯或其组合。

填料可以包含石墨烯或其它平坦的多环芳香族烃。石墨烯可以用于赋予经固化的组合物导热性、导电性、EMI/RFI屏蔽能力和/或抗静电性质。

碳颗粒可以是石墨烯或碳纳米管。

合适的碳纳米管的特征可以在于例如1nm到5,000nm的长度。

合适的碳纳米管可以是圆柱形形状，并且在结构上与富勒烯相关。合适的碳纳米管在其端部处可以是开放的或封闭的。合适的碳纳米管可以包括例如超过90wt％、超过95wt％、超过99wt％或超过99.9wt％的碳，其中wt％按碳纳米管的总重量计。

合适的碳纳米管可以通过本领域已知的任何合适的方法制备。例如，碳纳米管可以通过烃的催化分解如催化碳气相沉积(CCVD)来制备。其它用于制备碳纳米管的方法包含电弧放电方法、烃的等离子体分解和所选聚烯烃在所选氧化条件下的热解。起始烃可以是乙炔、乙烯、丁烷、丙烷、乙烷、甲烷或任何其它气态或挥发性含碳化合物。如果存在，催化剂可以以纯的或负载的形式使用。纯化可以去除不期望的副产物和杂质。

纳米管可以以单壁纳米管(SWNT)和多壁纳米管(MWNT)的形式存在，例如分别以具有一个单壁的纳米管和具有多于一个壁的纳米管的形式存在。在单壁纳米管中，一个原子厚的原子片，例如一个原子厚的石墨片，即石墨烯，被无缝卷起以形成圆柱体。多壁纳米管由多个同心布置的此类圆柱体组成。

多壁纳米管可以具有例如平均5到15个壁。

纳米管，无论其为单壁还是多壁，都可以由其外径或其长度或两者来表征。

单壁纳米管的特征可以在于例如至少0.5nm，如至少1nm、或至少2nm的直径。

单壁纳米管的直径可以例如小于50nm，如小于30nm或小于10nm。单壁纳米管的直径可以为例如0.2nm到50，如1nm到30nm。单壁纳米管的长度可以为例如至少0.05μm、至少0.1μm或至少1μm。单壁纳米管的长度可以例如小于50mm，如小于25mm。单壁纳米管的长度可以为例如0.05μm到50mm、0.1μm到10mm或1μm到1mm。

多壁纳米管的特征可以在于至少1nm，如至少2nm、4nm、6nm、8nm或至少9nm的外径。外径可以小于100nm、小于80nm、60nm、40nm或小于20nm。外径可以为9nm到20nm。多壁纳米管的长度可以小于50nm、小于75nm或小于100nm。长度可以小于500μm或小于100μm。长度可以为100nm到10μm。多壁碳纳米管可以具有9nm到20nm的平均外径和/或100nm到10μm的平均长度。

碳纳米管的BET表面积可以为例如200m²/g到400m²/g。

碳纳米管的壁的平均数量为5到15个。

组合物可以包括抗氧化剂或抗氧化剂的组合。合适的抗氧化剂的实例包含酚类抗氧化剂，如季戊四醇四[3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸酯](在本文中称为

1010)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(在本文中称为

168)、3DL-α-生育酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、二丁基羟基苯基丙酸硬脂酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸、2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基-苯酚)、六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、苯丙酰胺、N,N’-1,6-己二基双[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基]、3.5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、双[单乙基(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)膦酸钙]、三甘醇双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、6,6'-二叔丁基-4,4'-亚丁基二-间甲酚、3,9-双(2-(3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、(2,4,6-三氧杂-1,3,5-三嗪-1,3,5(2H,4H,6H)-三基)三乙烯三[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、亚乙基双[3,3-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丁酸酯]和2,6-双[[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羟基-5-甲基苯基]八氢-4,7-甲撑-1H-茚基]-4-甲基-苯酚。

合适的抗氧化剂还包含例如具有双官能团的酚类抗氧化剂，如4,4'-硫代-双(6-叔丁基-间-甲基苯酚)、2,2'-硫烷二基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2-甲基-4,6-双(辛基硫烷基甲基)苯酚、硫二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基-4-(4,6-双(辛基硫代)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚、N-(4-羟基苯基)硬脂酰胺、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、2,4-二叔丁基苯基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、十六烷基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯和2-(1,1-二甲基乙基)-6-[[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羟基-5-甲基苯基]-甲基]-4-甲基苯基丙烯酸酯。合适的抗氧化剂还包含例如胺类抗氧化剂，如N-苯基-2-萘胺、聚(1,2-二氢-2,2,4-三甲基-喹啉)、N-异丙基-N’-苯基-对-苯二胺、N-苯基-1-萘胺和4,4-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺。

本公开提供的组合物可以包括导热填料或导热填料的组合。

传导填料也可以是导热的。

导热填料可以包含例如如氮化硼、氮化硅、氮化铝等金属氮化物、砷化硼、如金刚石、石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯和石墨烯碳颗粒等碳化合物、如氧化铝、氧化镁、氧化铍、二氧化硅、氧化钛、氧化镍、氧化锌、氧化铜、氧化锡等金属氧化物、如氢氧化铝或氢氧化镁等金属氢氧化物、如碳化硅等碳化物、如玛瑙和金刚砂等矿物质、如陶瓷微球等陶瓷、莫来石、二氧化硅、碳化硅、羰基铁、钼酸铈(III)、铜、锌或任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以具有大于50wt％的传导填料、大于60wt％、大于70wt％、大于80wt％、大于90wt％或大于95wt％的传导填料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括少于50wt％的传导填料、少于60wt％、少于70wt％、少于80wt％、少于90wt％或少于95wt％的传导填料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以具有50wt％到95wt％的传导填料、60wt％到95wt％、70wt％到95wt％或80wt％到95wt％的传导填料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以具有大于50vol％的传导填料、大于60vol％、大于70vol％、大于80vol％、大于90vol％或大于95vol％的传导填料，其中vol％按组合物的总体积计。

本公开提供的组合物可以包括少于50vol％的传导填料、少于60vol％、少于70vol％、少于80vol％、少于90vol％或少于95vol％的传导填料，其中vol％按组合物的总体积计。

本公开提供的组合物可以具有50vol％到95vol％的传导填料、60vol％到95vol％、70vol％到95vol％或80vol％到95vol％的传导填料，其中vol％按组合物的总体积计。

本公开提供的组合物可以包含一种或多种另外的成分，例如助粘剂、溶剂、增塑剂、反应性稀释剂、流变改性剂、聚硫化物固化延迟剂、着色剂、腐蚀抑制剂、阻燃剂或任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括助粘剂或助粘剂的组合。助粘剂可以包含酚醛助粘剂、酚醛助粘剂的组合、有机官能硅烷、有机官能硅烷的组合或任何前述各项的组合。有机硅烷可以是胺官能硅烷。

氨基硅烷助粘剂的使用可以用于控制密封剂组合物的酸度。

本公开提供的组合物和密封剂可以包括酚醛助粘剂、有机硅烷或其组合。酚醛助粘剂可以包括熟酚醛树脂、未熟酚醛树脂或其组合。合适的助粘剂的实例包含：酚醛树脂，如

酚醛树脂；和有机硅烷，如环氧官能硅烷、巯基官能硅烷或胺官能硅烷，如

有机硅烷。

酚醛助粘剂可以包括酚醛树脂与一种或多种硫醇封端的聚硫化物的缩合反应的反应产物并且被称为熟酚醛树脂。酚醛助粘剂可以是硫醇封端的。

酚醛树脂的实例包含2-(羟甲基)苯酚、(4-羟基-1,3-亚苯基)二甲醇、(2-羟基苯-1,3,4-三基)三甲醇、2-苄基-6-(羟甲基)苯酚、(4-羟基-5-((2-羟基-5-(羟甲基)环己-2,4-二烯-1-基)甲基)-1,3-亚苯基)二甲醇、(4-羟基-5-((2-羟基-3,5-双(羟甲基)环己-2,4-二烯-1-基)甲基)-1,3-亚苯基)二甲醇以及任何前述各项的组合。

合适的酚醛树脂可以通过苯酚与甲醛的碱催化反应合成。

酚醛助粘剂可以包括可从杜雷兹公司(Durez Corporation)获得的

树脂、

树脂或

树脂与如

树脂等硫醇封端的聚硫化物的缩合反应的反应产物。

树脂的实例包含

75108(羟甲基苯酚的烯丙基醚，参见美国专利第3,517,082号)和

75202。

树脂的实例包含

29101、

29108、

29112、

29116、

29008、

29202、

29401、

29159、

29181、

92600、

94635、

94879和

94917。

树脂的实例是

34071。

本公开提供的组合物可以包括有机官能助粘剂，如有机官能烷氧基硅烷。有机官能烷氧基硅烷可以包括键合到硅原子的可水解基团和至少一个有机官能团。有机官能烷氧基硅烷可以具有结构R¹³-(CH₂)_n-Si(-OR)_3-nR_n，其中R¹³是有机官能团，n为0、1或2，并且R是烷基，如甲基或乙基。有机官能团的实例包含环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基或硫化物基团。有机官能烷氧基硅烷可以是具有两个或更多个烷氧基硅烷基团的二足(dipodal)烷氧基硅烷、官能二足烷氧基硅烷、非官能二足烷氧基硅烷或任何前述各项的组合。有机官能烷氧基硅烷可以是单烷氧基硅烷与二足烷氧基硅烷的组合。对于氨基官能烷氧基硅烷，R¹³可以是-NH₂。

胺官能烷氧基硅烷可以包括伯胺官能烷氧基硅烷、仲胺官能烷氧基硅烷或其组合。伯胺官能烷氧基硅烷是指具有伯氨基的烷氧基硅烷。仲胺官能烷氧基硅烷是指具有仲胺基的烷氧基硅烷。胺官能烷氧基硅烷可以包括例如40wt％到60wt％的伯胺官能烷氧基硅烷和40wt％到60wt％的仲胺官能烷氧基硅烷；45wt％到55wt％的伯胺官能烷氧基硅烷和45wt％到55wt％的仲胺官能烷氧基硅烷；或47wt％到53wt％的伯胺官能烷氧基硅烷和47wt％到53wt％的仲胺官能烷氧基硅烷；其中wt％按组合物中胺官能烷氧基硅烷的总重量计。

仲胺官能烷氧基硅烷可以是空间位阻胺官能烷氧基硅烷。与非空间位阻仲胺的自由度相比，在空间位阻胺官能烷氧基硅烷中，仲胺可以与限制或约束仲胺自由度的大基团或部分相邻。例如，在空间位阻仲胺中，仲胺可以与苯基、环己基或支链烷基相邻。

胺官能烷氧基硅烷可以是分子量为例如100Da到1000Da、100Da到800Da、100Da到600Da或200Da到500Da的单体胺官能烷氧基硅烷。

合适的伯胺官能烷氧基硅烷的实例包含4-氨基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(间氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷、2-(4-吡啶基乙基)三乙氧基硅烷、2-(2-吡啶基乙基三甲氧基硅烷、N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)吡咯、3-氨基丙基硅烷三醇、4-氨基-3,3-二甲基丁基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、1-氨基-2-(二甲基乙氧基甲硅烷基)丙烷、3-氨基丙基二异亚丙基乙氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。

合适的二胺官能烷氧基硅烷的实例包含氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和n-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。

合适的仲胺官能硅烷的实例包含3-(N-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、正丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、叔丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、(N,N-环己基氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(N-环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(N-环己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-(N-乙基氨基)异丁基)甲基二乙氧基硅烷、(3-(N-乙基氨基)异丁基)三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、(苯基氨基甲基)甲基二甲氧基硅烷、N-苯基氨基甲基三乙氧基硅烷和N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷。

商品名为

的合适的氨基官能烷氧基硅烷的实例包含

A-1100(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)、

A-1108(γ-氨基丙基倍半硅氧烷)、

A-1110(γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)、

1120(N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)、

1128(苄氨基硅烷)、

A-1130(三氨基官能硅烷)、

Y-11699(双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺)、

A-1170(双-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)、

A-1387(聚氮酰胺)、

Y-19139(基于乙氧基的聚氮酰胺)和

A-2120(N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷)。

合适的胺官能烷氧基硅烷可从例如格勒斯特公司(Gelest Inc)、道康宁公司(DowCorning Corporation)和迈图公司(Momentive)商购获得。

有机官能烷氧基硅烷可以是巯基官能烷氧基硅烷，包含例如3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、11-巯基十一烷基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷和任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括例如1wt％到16wt％的助粘剂、3wt％到14wt％、5wt％到12wt％或7wt％到10wt％的助粘剂或助粘剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括少于16wt％的助粘剂、少于14wt％、少于12wt％、少于10wt％、少于8wt％、少于6wt％、少于4wt％或少于2wt％的助粘剂或助粘剂的组合。

本公开提供的组合物可以含有溶剂或溶剂的组合。可以包含溶剂以调节组合物的粘度并促进施涂。

合适的溶剂的实例包含有机溶剂，如甲苯、甲乙酮、苯、正己烷和任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括1wt％到10wt％的溶剂、2wt％到9wt％、3wt％到8wt％或4wt％到7wt％的溶剂或溶剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括少于10wt％的溶剂、少于8wt％、少于6wt％、少于4wt％或少于2wt％的溶剂或溶剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以含有增塑剂或增塑剂的组合。可以包含增塑剂以调节组合物的粘度并促进施涂。

合适的增塑剂的实例包含以下的组合：邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸、间苯二甲酸、氢化三联苯、四联苯和更高级苯或聚苯、邻苯二甲酸酯、氯化石蜡、经改性的聚苯、桐油、苯甲酸酯、二苯甲酸酯、热塑性聚氨酯增塑剂、邻苯二甲酸酯、萘磺酸酯、偏苯三酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、磺酰胺、有机磷酸酯、聚丁烯以及任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括0.5wt％到7wt％的增塑剂或增塑剂的组合、1wt％到6wt％、2wt％到5wt％或2wt％到4wt％的增塑剂或增塑剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括少于8wt％的增塑剂、少于6wt％、少于4wt％或少于2wt％的增塑剂或增塑剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以含有增量剂或增量剂的组合。可以包含增量剂以调节组合物的粘度并促进施涂。

合适的增量剂的实例包含滑石、二氧化硅、粘土、硫酸钙、碳酸钙、玻璃纤维、玻璃珠、炭黑、三水合氧化铝、硅灰石和任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括0.1wt％到3wt％的增量剂或增量剂的组合、0.2wt％到2wt％、0.5wt％到1.5wt％或0.5wt％到1wt％的增量剂或增量剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括少于3wt％的增量剂、少于2wt％、少于1wt％或少于0.5wt％的增量剂或增量剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括聚硫化物固化延迟剂或聚硫化物固化延迟剂的组合。

聚硫化物固化延迟剂可以包括酸，如脂肪酸、有机或无机酸或脂肪酸盐。合适的聚硫化物固化延迟剂的实例包含苯基膦酸和衣康酸。固化延迟剂可以提高聚硫化物固化活化剂和聚硫化物固化促进剂的稳定性。

本公开提供的组合物可以包括少于5wt％的聚硫化物固化延迟剂、少于3wt％、少于2wt％、少于1wt％或少于0.5wt％的聚硫化物固化延迟剂或聚硫化物固化延迟剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括阻燃剂或阻燃剂的组合。

阻燃剂可以包含无机阻燃剂、有机阻燃剂或其组合。

合适的无机阻燃剂的实例包含氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化锑、水菱镁矿、三氢氧化铝(ATH)、磷酸钙、氧化钛、氧化锌、碳酸镁、硫酸钡、硼酸钡、高岭石、二氧化硅、氧化锑以及任何前述各项的组合。

合适的有机阻燃剂的实例包含卤代烃、卤代酯、卤代醚、氯化和/或溴化阻燃剂、如有机磷化合物、有机氮化合物等无卤素化合物以及任何前述各项的组合。

按组合物的总重量计，组合物可以包括例如1wt％到30wt％，如1wt％到20wt％或1wt％到10wt％的阻燃剂或阻燃剂的组合。例如，按组合物的总重量计，组合物可以包括少于30wt％、少于20wt％、少于10wt％、少于5wt％或少于2wt％的阻燃剂或阻燃剂的组合。

本公开提供的组合物可以包括腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合。

合适的腐蚀抑制剂的实例包含例如基于磷酸锌的腐蚀抑制剂，例如可从Halox商购获得的微粉化的

SZP-391、

430磷酸钙、

ZP磷酸锌、

SW-111磷硅酸锶、

720混合金属荧光体-碳酸盐以及

550和650专有有机腐蚀抑制剂。其它合适的腐蚀抑制剂包含可从Heucotech有限公司(Heucotech Ltd)商购获得的

ZPA磷酸锌铝和

ZMP磷酸锌钼。

腐蚀抑制剂可以包括硅酸锂，如原硅酸锂(Li₄SiO₄)和偏硅酸锂(Li₂SiO₃)、MgO、唑或任何前述各项的组合。腐蚀抑制组分(2)可以进一步包括氧化镁(MgO)和唑中的至少一种。

腐蚀抑制剂可以包括单体氨基酸、二聚氨基酸、寡聚氨基酸或任何前述各项的组合。合适的氨基酸的实例包含组氨酸、精氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸以及任何前述各项的组合。

腐蚀抑制剂可以包括含氮杂环化合物。此类化合物的实例包含唑、噁唑、噻唑、噻唑啉、咪唑、二唑、吡啶、中氮茚和三嗪、四唑、甲苯基三唑以及任何前述各项的组合。

合适的三唑的实例包含1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、苯并三唑、其衍生物和任何前述各项的组合。1,2,3-三唑的衍生物包含1-甲基-1,2,3-三唑、1-苯基-1,2,3-三唑、4-甲基-2-苯基-1,2,3-三唑、1-苄基-1,2,3-三唑、4-羟基-1,2,3-三唑、1-氨基-1,2,3-三唑、1-苯甲酰胺基-4-甲基-1,2,3-三唑、1-氨基-4,5-二苯基-1,2,3-三唑、1,2,3-三唑醛、2-甲基-1,2,3-三唑-4-羧酸和4-氰基-1,2,3-三唑或其组合。1,2,4-三唑的衍生物包含1-甲基-1,2,4-三唑、1,3-二苯基-1,2,4-三唑、5-氨基-3-甲基-1,2,4-三唑、3-巯基-1,2,4-三唑、1,2,4-三唑-3-羧酸、1-苯基-1,2,4-三唑-5-酮、1-苯基脲唑以及任何前述各项的组合。二唑的实例包含2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑。

腐蚀抑制剂可以包含唑或唑的组合。唑是在杂环中含有两个双键、一个到三个碳原子和任选的硫或氧原子的5元N-杂环化合物。合适的唑的实例包含苯并三唑、5-甲基苯并三唑、甲苯基三唑、2,5-二巯基-1,3,4-噻唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并咪唑、1-苯基-5-巯基四唑、2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基-1-甲基咪唑、2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑、2-氨基-5-乙硫基-1,3,4-噻二唑、5-苯基四唑、7H-咪唑并(4,5-d)嘧啶和2-氨基噻唑。如钠盐和/或锌盐等任何前述的盐也可以用作有效的腐蚀抑制剂。其它合适的唑包含2-羟基苯并噻唑、苯并噻唑、1-苯基-4-甲基咪唑和1-(对甲苯基)-4-甲基咪唑。

本公开提供的组合物可以包括耐腐蚀颗粒，如无机氧化物颗粒，包含例如氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO₂)、氧化钼(MoO₃)、二氧化硅(SiO₂)以及任何前述各项的组合。无机氧化物可以包括以下的氧化物：锌、铈、钇、锰、镁、钼、锂、铝、镁、锡、钙、硼、磷、硅、锆、铁、钛或任何前述各项的组合。在某些实施例中，颗粒包括镁、锌、铈或钙的氧化物。

本公开提供的组合物可以包括少于5wt％的腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合、少于3wt％、少于2wt％、少于1wt％或少于0.5wt％的腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括水分控制添加剂或水分控制添加剂的组合。

合适的水分控制添加剂的实例包含合成沸石、活性氧化铝、硅胶、氧化钙、氧化镁、分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁以及任何前述各项的组合。

可用作水分控制剂的烷氧基硅烷化合物的实例包含正丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、甲基硅酸盐、乙基硅酸盐、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷以及任何前述各项的组合。

可用作水分控制剂的噁唑烷化合物的实例是3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1,3-噁唑烷。

其它合适的水分控制剂的实例包含乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-三甲氧基甲硅烷基甲基-O-甲基氨基甲酸酯、N-二甲氧基(甲基)甲硅烷基甲基-O-甲基氨基甲酸酯、N-甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-二甲氧基(甲基)甲硅烷基甲基-O-甲基-氨基甲酸酯、低聚乙烯基硅烷以及任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括少于5wt％的水分控制剂或水分控制剂的组合、少于3wt％、少于2wt％、少于1wt％或少于0.5wt％的水分控制剂或水分控制剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括聚硫化物或聚硫化物的组合、活化剂或活化剂的组合、聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合、以及多孔材料或多孔材料的组合。

组合物可以进一步包括例如无孔材料、增塑剂、溶剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂、聚硫化物固化阻滞剂、助粘剂、增量剂、着色剂、水分控制剂或任何前述各项的组合。

本公开提供的组合物可以包括20wt％到70wt％的聚硫化物预聚物，如25wt％到65wt％、30wt％到60wt％、35wt％到55wt％或40wt％到50wt％，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括大于20wt％的聚硫化物预聚物、大于30wt％、大于40wt％、大于50wt％或大于60wt％的聚硫化物预聚物，并且包括小于95wt％的聚硫化物预聚物，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括0.5wt％到10wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合，如1wt％到9wt％、2wt％到8wt％、3wt％到7wt％或4wt％到6wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。本公开提供的组合物可以包括小于10wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合、小于8wt％、小于6wt％、小于4wt％或小于2wt％；并且大于1wt％的聚硫化物固化活化剂或聚硫化物固化活化剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括0.01wt％到2wt％的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合，如0.02wt％到1.5wt％、0.05wt％到1.25wt％、0.075wt％到1wt％或0.1wt％到0.75wt的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。本公开提供的组合物可以包括例如小于2wt％的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合、小于1.5wt％、小于1.25wt％、小于1wt％、小于0.75wt％、小于0.5wt％、小于0.25wt％或小于0.2wt％；并且大于0.01wt％的聚硫化物固化促进剂或聚硫化物固化促进剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如0.1wt％到10wt％的增效剂或增效剂的组合，如0.1wt％到9wt％、0.5wt％到8wt％、1wt％到6wt％或2wt％到4wt％的增效剂或增效剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。组合物可以包括例如大于0.1wt％的增效剂或增效剂的组合并且包括小于10wt％、小于8wt％、小于6wt％、小于4wt％或小于2wt％的增效剂或增效剂的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

增效剂可以包括聚醚或聚醚的组合，并且本公开提供的组合物可以包括例如0.1wt％到10wt％的聚醚或聚醚的组合，如0.1wt％到9wt％、0.5wt％到8wt％、1wt％到6wt％或2wt％到4wt％的聚醚或聚醚的组合，其中wt％按组合物的总重量计。组合物可以包括例如大于0.1wt％的聚醚或聚醚的组合并且包括小于10wt％、小于8wt％、小于6wt％、小于4wt％或小于2wt％的聚醚或聚醚的组合，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如0.1wt％到15wt％的如二氧化硅等多孔材料、0.1wt％到10wt％、0.5wt％到5wt％的多孔材料、0.75wt％到3wt％或1wt％到2wt％的多孔材料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如小于15wt％的如二氧化硅等多孔材料、小于10wt％、小于7.5wt％、小于5wt％、小于3wt％、小于2wt％或小于1wt％的多孔材料；并且包括大于至少0.1wt％的多孔材料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如15wt％到55wt％的总填料，如20wt％到50wt％、25wt％到45wt％或30wt％到40wt％的总填料，其中wt％按组合物的总重量计。本公开提供的组合物可以包括例如小于55wt％的填料、小于45wt％、小于35wt％或小于25wt％的填料；并且包括大于15wt％的总填料，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如20wt％到70wt％的聚硫化物预聚物、10wt％到60wt％的无孔无机填料、0.1wt％到10wt％的多孔材料、0.1wt％到10wt％的聚硫化物固化活化剂、0.01wt％到5wt％的聚硫化物固化促进剂和2wt％到30wt％的一种或多种另外的成分，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如30wt％到60wt％的聚硫化物预聚物、20wt％到50wt％的无孔无机填料、0.5wt％到5wt％的多孔材料、1wt％到8wt％的聚硫化物固化活化剂、0.1wt％到3wt％的聚硫化物固化促进剂和5wt％到25wt％的一种或多种另外的成分，其中wt％按组合物的总重量计。

本公开提供的组合物可以包括例如40wt％到50wt％的聚硫化物预聚物、30wt％到40wt％的无孔无机填料、0.5wt％到3wt％的多孔材料、5wt％到7wt％的聚硫化物固化活化剂、0.3wt％到2wt％的聚硫化物固化促进剂和10wt％到20wt％的一种或多种另外的成分，其中wt％按组合物的总重量计。

一种或多种另外的成分可以包括助粘剂、溶剂、增塑剂、其它添加剂或任何前述各项的组合。

本公开提供的未经固化的密封剂可以以包括第一组份和第二组份的两组份体系的形式提供，所述第一组份和所述第二组份可以单独地制备和储存并在使用时组合和混合。

密封剂体系的第一组份可以包括例如聚硫化物预聚物。

密封剂体系的第二组份可以包括聚硫化物固化活化剂。

第一组份和第二组份中的至少一种可以包括增效剂、多孔材料或聚硫化物固化活化剂。

第一组份和第二组份中的每种可以独立地包括增效剂、多孔材料、聚硫化物固化促进剂或任何前述各项的组合。

当将第一组份和第二组份组合以形成可固化组合物时，可固化组合物可以包括聚硫化物预聚物、聚硫化物固化活化剂、聚硫化物固化促进剂、增效剂和多孔材料。

为了促进均匀混合，可能期望第一组份和第二组份的粘度相似。

本公开提供的可固化组合物可以用作如运载工具和航天密封剂和涂料等密封剂或涂料，并且具体地，用作需要耐液压流体的密封剂或涂料。密封剂是指这样的可固化组合物，所述可固化组合物在固化时能够抵抗大气条件，如水分和温度，并且至少部分地阻挡如水、水蒸气、燃料、溶剂和/或液体和气体等材料的透过。

本公开提供的组合物可以通过任何合适的涂覆工艺直接施涂到基材的表面上或施涂在如底漆等下层之上。

此外，提供了用于利用本公开提供的组合物密封孔的方法。这些方法包括例如：将可固化组合物施涂到部件的至少一个表面；以及固化所施涂的组合物以提供经密封的部件。

由本公开提供的包含密封剂的组合物可以施涂到多种基材中的任何基材。组合物可以施加于的基材的实例包含：金属，如钛、不锈钢、钢合金、铝和铝合金，所述金属中的任何金属都可以进行阳极化、涂底漆、进行有机涂覆或经铬酸盐涂覆；环氧树脂、聚氨酯、石墨、玻璃纤维复合材料、

丙烯酸树脂和聚碳酸酯。本公开提供的组合物可以施涂于如铝等基材或铝合金。

本公开提供的密封剂组合物可以被调配为A类、B类或C类密封剂。A类密封剂是指粘度为1泊到500泊(0.1帕-秒到50帕-秒)的可刷涂密封剂并且被设计用于刷涂。B类密封剂是指粘度为4,500泊到20,000泊(450帕-秒到2,000帕-秒)的可挤出密封剂并且被设计用于通过借助于气动枪挤出来施涂。B类密封剂可以用于形成圆角并且可以用于在需要低坍落度/低熔渣的竖直表面或边缘上进行密封。C类密封剂的粘度为500泊到4,500泊(50帕-秒到450帕-秒)并且被设计用于通过辊或梳齿涂布机来施涂。C类密封剂可以用于接合表面密封。粘度可以根据SAE国际集团(SAE International Group)发布的SAE航天标准AS5127/1C第5.3节进行测量。

本公开提供的组合物可以在环境条件下固化，其中环境条件是指20℃到25℃的温度和大气湿度。组合物可以在涵盖0℃到100℃的温度和0％相对湿度到100％相对湿度的湿度的条件下固化。组合物可以在更高的温度，如至少30℃、至少40℃或至少50℃下固化。组合物可以在室温，例如25℃下固化。所述方法可以用于密封包含飞行器和航天运载工具在内的航天运载工具上的孔。

固化所施涂的组合物涵盖使组合物处于如25℃和50％RH等环境条件例下并将所施涂的涂料暴露于升高的温度如大于30℃的温度，持续一定时间段。

还公开了用本公开提供的组合物密封的孔、表面、接头、圆角、接合表面，包含航天运载工具的孔、表面、圆角、接头和接合表面。组合物和密封剂也可以用于密封紧固件。

如本领域技术人员可以理解并且由适用标准和规范的要求所限定的，使用本公开的可固化组合物形成可行密封的时间可以取决于若干因素。一般地，本公开的可固化组合物在混合并施涂于表面后约3天到约7天内产生粘合强度。一般地，本公开的经固化的组合物的完全粘合强度以及其它性质在可固化组合物混合并施涂于表面后至多7天变得完全形成。可行的密封是指满足预期用途要求的密封。

经固化的组合物的厚度可以为例如5密尔到25密尔(127μm到635μm)，如10密尔到20密尔(254μm到508μm)。

本公开提供的如经固化的密封剂等经固化的组合物可以表现出对于在运载工具和航天密封剂应用中使用而言可接受的性质。通常，期望用于航空和航天应用中的密封剂表现出以下性质：根据AMS 3265B测试规范，在浸没于JRF I型中7天后以及在浸没于3％NaCl的溶液中后，在干燥条件下测定，在航天材料规范(AMS)3265B基材上的剥离强度大于20磅/线性英寸(pli)；拉伸强度介于300磅/平方英寸(psi)与400psi(2.75MPa)之间；撕裂强度大于50磅/线性英寸(pli)(8.75N/mm)；伸长率介于250％与300％之间；以及硬度大于40计示硬度A(Durometer A)。适合于航空和航天应用的这些性质和其它经固化的密封剂性质在AMS 3265B中有所公开。还期望，用于航空和飞行器应用的本公开的组合物在固化时表现出在60℃(140℉)和环境压力下浸没于喷射参考流体(JRF)1型中一周后体积溶胀百分比不大于25％。其它性质、范围和/或阈值可以适合其它密封剂应用。

本公开提供的经固化的组合物可以是耐燃料性的。术语“耐燃料性”意指组合物在施涂到基材并固化时可以提供如密封剂等经固化的产物，根据与ASTM D792(美国测试与材料协会)或AMS 3269(航天材料规范)中所描述的方法类似的方法，所述经固化的产物表现出在140℉(60℃)和环境压力下浸没于JRF I型中一周后体积溶胀百分比不大于40％，在一些情况下不大于25％，在一些情况下不大于20％以及在其它情况下不大于10％。如用于测定耐燃料性的JRF I型具有以下组成：甲苯：28±1体积％；环己烷(技术)：34±1体积％；异辛烷：38±1体积％；以及叔二丁基二硫化物：1±0.005体积％(参见AMS 2629，发布于1989年7月1日，§3.1.1等，可从SAE(汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers))获得)。

本公开提供的组合物提供如密封剂等经固化的产物，当根据AMS 3279§3.3.17.1、测试程序AS5127/1§7.7中描述的程序测量时，所述经固化的产物表现出至少200％的拉伸伸长率和至少200psi的拉伸强度。通常，对于A类密封剂，没有拉伸和伸长率要求。对于B类密封剂，作为一般要求，拉伸强度等于或大于200psi(1.38MPa)并且伸长率等于或大于200％。可接受的伸长率和拉伸强度可能根据应用而不同。

组合物提供如密封剂等经固化的产物，当根据SAE AS5127/1段落7.8中描述的程序测量时，所述经固化的产物表现出大于200psi(1.38MPa)的搭接剪切强度，如至少220psi(1.52MPa)、至少250psi(1.72MPa)以及在一些情况下至少400psi(2.76MPa)的搭接剪切强度。

由本公开提供的组合物制备的经固化的密封剂可以满足或超出如AMS 3277中所阐述的航天密封剂要求。

还公开了用本公开提供的组合物密封的孔、表面、接头、圆角、接合表面，包含航天运载工具的孔、表面、圆角、接头和接合表面。

本公开提供的组合物可以用于密封包含运载工具的表面的部件。

术语“运载工具”以其最广泛的意义使用，并且包含所有类型的飞行器、航天器、水运工具和陆上运载工具。例如，运载工具可以包含飞行器，如包含私人飞行器的飞机、以及小型、中型或大型商用客机、货运机和军用飞行器；直升机，包含私人、商用和军用直升机；航天运载工具，包含火箭和其它航天器。运载工具可以包含陆上运载工具，例如拖车、汽车、卡车、公共汽车、货车、建筑车辆、高尔夫球车、摩托车、自行车、火车和铁路车辆。运载工具还可以包含水运工具，例如船舶、船只和气垫船。

本公开提供的组合物可以用于：F/A-18喷气式飞机或相关飞行器，如F/A-18E超级大黄蜂和F/A-18F；波音787梦幻客机、737、747、717喷气式客运飞行器、相关飞行器(由波音商用飞机公司(Boeing Commercial Airplane)生产)；V-22鱼鹰式倾斜旋翼机(V-22Osprey)；VH-92、S-92和相关飞行器(由美国海军航空系统司令部(NAVAIR)和塞考斯基飞机公司(Sikorsky)生产)；G650、G600、G550、G500、G450和相关飞行器(由湾流航天公司(Gulfstream)生产)；以及A350、A320、A330和相关飞行器(由空中巴士公司(Airbus)生产)。本公开提供的组合物可以用于任何合适的商用、军用或通用航空飞行器，例如那些由庞巴迪公司(Bombardier Inc.)和/或庞巴迪宇航公司(Bombardier Aerospace)生产的飞行器，如加拿大区域客机(Canadair Regional Jet，CRJ)和相关飞行器；由洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)生产的飞行器，如F-22猛禽战斗机(F-22Raptor)、F-35闪电战斗机(F-35Lightning)和相关飞行器；由诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman)生产的飞行器，如B-2幽灵战略轰炸机(B-2Spirit)和相关飞行器；由皮拉图斯飞机有限公司(PilatusAircraft Ltd.)生产的飞行器；由日蚀航空公司(Eclipse Aviation Corporation)生产的飞行器；或由日蚀航空(Eclipse Aerospace)(Kestrel飞机公司(Kestrel Aircraft))生产的飞行器。

本公开提供的组合物可以用于密封运载工具的部件和表面，如燃料箱表面和其它暴露于或可能暴露于航天溶剂、航天液压流体和航天燃料的表面。

本发明包含用本公开提供的组合物密封的部件以及包括用本公开提供的组合物密封的部件的组合件和设备。

本发明包含运载工具，所述运载工具包括如用本公开提供的组合物密封的表面等部件。例如，包括用本公开提供的密封剂密封的燃料箱或燃料箱的一部分的飞行器包含在本发明的范围内。

本发明的方面

本公开的实施例由本发明的以下方面进一步限定。

方面1.一种组合物，其包括：聚硫化物预聚物；聚硫化物固化活化剂；聚硫化物固化促进剂；填料，其中所述填料包括多孔材料；以及增效剂，其中所述增效剂包括聚醚，并且其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面2.根据方面1所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物包括包含式(1)的部分的聚硫化物预聚物或具有式(1a)的结构的聚硫化物预聚物：

-(-R-S-S-)_n-R- (1)

HS-(-R-S-S-)_n-R-SH (1a)

其中每个R是–(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-；并且n为7到38的整数。

方面3.根据方面1到2中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物包括包含式(2)的部分的聚硫化物预聚物或具有式(2a)的结构的聚硫化物预聚物：

-(-R-S-S-)_a-CH₂-CH{-CH₂-(-S-S-R-)_b-}{-(-S-S-R-)_c-} (2)

HS-(-R-S-S-)_a-CH₂-CH{-CH₂-(-S-S-R-)_b-SH}{-(-S-S-R-)_c-SH} (2a)

其中

每个R是–(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-；

n为a、b和c的总和；并且

n为7到38的整数。

方面4.根据方面3所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物具有1,000Da到6,500Da的数均分子量、1％到6％的SH含量和0％到2％的交联密度。

方面5.根据方面1到4中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物包括包含式(3)的部分的聚硫化物预聚物或具有式(3a)的结构的聚硫化物预聚物：

-[(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-S-S-]_n-(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂- (3)

HS-[(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-S-S-]_n-(CH₂)₂-O-CH₂-O-(CH₂)₂-SH (3a)

其中n为8到80的整数。

方面6.根据方面1到5中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物包括包含式(4)的部分的聚硫化物预聚物或具有式(4a)的结构的聚硫化物预聚物：

-R-(S_y-R)_t- (4)

HS-R-(S_y-R)_t-SH (4a)

其中

t为1到60的整数；

q为1到8的整数；

p为1到10的整数；

r为1到10的整数；

y的平均值在1.0到1.5的范围内；并且

每个R独立地选自支链C_1-10烷二基、支链C_6-12芳二基和具有结构–(CH₂)_p–O–(CH₂)_q–O–(CH₂)_r–的部分。

方面7.根据方面1到6中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物包括包含式(5)的部分的聚硫化物预聚物或具有式(5a)的结构的聚硫化物预聚物：

-(R-O-CH₂-O-R-S_m-)_n-1-R-O-CH₂-O-R- (5)

HS-(R-O-CH₂-O-R-S_m-)_n-1-R-O-CH₂-O-R-SH (5a)

其中

每个R独立地是C_2-4烷二基；

m为1到8的整数；并且

n为2到370的整数。

方面8.根据方面1到7中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物包括硫醇封端的聚硫化物预聚物。

方面9.根据方面1到8中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物预聚物的平均官能度为2.1到2.9。

方面10.根据方面1到9中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物固化活化剂包括金属氧化物。

方面11.根据方面1到9中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物固化活化剂包括二氧化锰。

方面12.根据方面1到11中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物固化促进剂包括基于胺的硫供体。

方面13.根据方面12所述的组合物，其中所述聚硫化物固化促进剂包括聚硫化秋兰姆。

方面14.根据方面12到13中任一项所述的组合物，其中所述聚硫化物固化促进剂包括二硫化秋兰姆。

方面15.根据方面1到14中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料的特征在于：BET为5m²/g到700m²/g；总孔隙体积为0.01mL/g到10mL/g；平均孔径为10nm到30nm；或任何前述各项的组合。

方面16.根据方面1到15中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钇、稀土氧化物、勃姆石、碱土金属氟化物、磷酸钙和羟基磷灰石或任何前述各项的组合。

方面17.根据方面1到16中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料包括二氧化硅。

方面18.根据方面1到17中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料包括未经处理的二氧化硅。

方面19.根据方面1到17中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料包括经处理的二氧化硅。

方面20.根据方面1到19中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料包括热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅或其组合。

方面21.根据方面20所述的组合物，其中所述热解法二氧化硅包括疏水性二氧化硅、亲水性二氧化硅或其组合。

方面22.根据方面1到21中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料的平均直径(d50)为1μm到20μm。

方面23.根据方面1到21中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料的平均直径(d50)小于20μm。

方面24.根据方面1到23中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料的BET表面积为5m²/g到700m²/g，其中BET表面积是根据DIN EN ISO 9277/DIN 66132测定的。

方面25.根据方面1到23中任一项所述的组合物，其中所述多孔材料的BET表面积大于5m²/g，其中BET表面积是根据DIN EN ISO 9277/DIN 66132测定的。

方面26.根据方面1到25中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述多孔材料，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面27.根据方面1到26中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括小于10wt％的所述多孔材料，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面28.根据方面1到27中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括填料。

方面29.根据方面28所述的组合物，其中所述组合物包括5wt％到70wt％的填料，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面30.根据方面28到29中任一项所述的组合物，其中所述填料包括多孔材料。

方面31.根据方面30所述的组合物，其中所述多孔材料包括疏水性二氧化硅、亲水性二氧化硅或其组合。

方面32.根据方面1到31中任一项所述的组合物，其中所述填料包括无机填料、有机填料、低密度填料、传导填料或任何前述各项的组合。

方面33.根据方面1到32中任一项所述的组合物，其中所述填料进一步包括硅酸铝、碳酸钙、滑石、二氧化钛或任何前述各项的组合。

方面34.根据方面1到33中任一项所述的组合物，其中所述填料包括70wt％到99wt％的碳酸钙，其中wt％按所述填料的总重量计。

方面35.根据方面1到34中任一项所述的组合物，其中所述填料包括4wt％到14wt％的二氧化钛，其中wt％按所述填料的总重量计。

方面36.根据方面1到35中任一项所述的组合物，其中所述聚醚包括在25℃下为液体的聚醚。

方面37.根据方面1到36中任一项所述的组合物，其中所述聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、任何前述各项的嵌段共聚物、冠醚或任何前述各项的组合。

方面38.根据方面1到37中任一项所述的组合物，其中所述聚醚包括末端羟基、末端烷基、末端经取代的苯基、末端(甲基)丙烯酰基或任何前述各项的组合。

方面39.根据方面1到38中任一项所述的组合物，其中所述聚醚包括具有式(7)的结构、式(8)的结构或其组合的聚醚：

其中

n为1到6的整数；

p为2到50的整数；

z为3到6的整数；

每个R¹独立地选自氢、C_1-10烷基、(甲基)丙烯酰基和经取代的芳基；

每个R²独立地选自氢和C_1-3烷基；并且

B是多官能部分。

方面40.根据方面39所述的组合物，其中B选自C_2-20烷烃-三基、C_2-20杂烷烃三基、C_2-20烷烃-四基和C_2-20杂烷烃四基。

方面41.根据方面1到40中任一项所述的组合物，其中所述聚醚包括离子聚醚。

方面42.根据方面1到36中任一项所述的组合物，其中所述聚醚包括非离子聚醚。

方面43.根据方面1到42中任一项所述的组合物，其中所述聚醚的数均分子量为100Da到5,000Da，其中分子量是通过凝胶渗透色谱法测定的。

方面44.根据方面1到42中任一项所述的组合物，其中所述聚醚的数均分子量小于5,000Da，其中分子量是通过凝胶渗透色谱法测定的。

方面45.根据方面1到44中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括20wt％到70wt％的所述聚硫化物预聚物，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面46.根据方面1到44中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括大于20wt％的所述聚硫化物预聚物，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面47.根据方面1到46中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括1wt％到10wt％的所述聚硫化物固化活化剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面48.根据方面1到46中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括小于10wt％的所述聚硫化物固化活化剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面49.根据方面1到48中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.01wt％到2wt％的所述聚硫化物固化促进剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面50.根据方面1到48中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括小于2wt％的所述聚硫化物固化促进剂。

方面51.根据方面1到45中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面52.根据方面1到45中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括2wt％到6wt％的所述增效剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面53.根据方面1到48中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括一种或多种添加剂。

方面54.根据方面53所述的组合物，其中所述一种或多种添加剂包括聚硫化物固化延迟剂、助粘剂、溶剂、增量剂、增塑剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂、着色剂或任何前述各项的组合。

方面55.根据方面1到52中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括聚硫化物固化延迟剂。

方面56.根据方面55所述的组合物，其中所述聚硫化物固化延迟剂包括脂肪酸、无机酸、沸石或任何前述各项的组合。

方面57.根据方面55到56中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到2wt％的所述聚硫化物固化延迟剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面58.根据方面1到58中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括助粘剂。

方面59.根据方面58所述的组合物，其中所述助粘剂包括酚醛树脂、有机官能聚烷氧基硅烷或其组合。

方面60.根据方面1到59中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括溶剂。

方面61.根据方面60所述的组合物，其中所述溶剂包括有机溶剂。

方面62.根据方面61所述的组合物，其中所述有机溶剂包括甲苯、甲乙酮、二甲苯、轻质芳香族石脑油或任何前述各项的组合。

方面63.根据方面60到62中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到8wt％的所述溶剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面64.根据方面1到63中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括增量剂。

方面65.根据方面64所述的组合物，其中所述增量剂包括磺酸钙。

方面66.根据方面64到65中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到3wt％的所述增量剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面67.根据方面1到66中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括增塑剂。

方面68.根据方面67所述的组合物，其中所述增塑剂包括经改性的聚苯。

方面69.根据方面67到68中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到8wt％的所述增塑剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面70.根据方面1到69中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括腐蚀抑制剂。

方面71.根据方面70所述的组合物，其中所述腐蚀抑制剂包括基于磷酸锌的腐蚀抑制剂。

方面72.根据方面70到71中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述腐蚀抑制剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面73.根据方面1到72中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括阻燃剂。

方面74.根据方面73所述的组合物，其中所述阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化锑、水菱镁矿、三氢氧化铝(ATH)、磷酸钙、氧化钛、氧化锌、碳酸镁、硫酸钡、硼酸钡、高岭石、二氧化硅、氧化锑、卤代烃、卤化酯、卤化醚、氯化和/或溴化阻燃剂、有机磷化合物、有机氮化合物或任何前述各项的组合。

方面75.根据方面74到75中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述阻燃剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

方面76.一种经固化的组合物，其由根据方面1到73中任一项所述的组合物制备。

方面77.一种部件，其包括根据方面76所述的经固化的组合物。

方面78.一种运载工具，其包括根据方面76所述的经固化的组合物或根据方面77所述的部件。

方面79.根据方面78所述的运载工具，其中所述运载工具包括航天运载工具。

方面80.一种密封部件的方法，所述方法包括：将根据方面1到73中任一项所述的组合物施涂到部件的表面；以及固化所施涂的组合物以密封所述部件。

方面81.一种部件，其使用根据方面80所述的方法进行密封。

方面82.一种密封剂体系，其包括：(a)第一组份，其中所述第一组份包括聚硫化物预聚物；以及(b)第二组份，其中所述第二组份包括聚硫化物固化活化剂；其中所述第一组份和所述第二组份中的至少一种独立地包括：增效剂，所述增效剂包括聚醚；多孔材料；聚硫化物固化促进剂；或任何前述各项的组合，并且其中所述密封剂体系包括0.1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述第一组份和所述第二组份的总重量计。

方面83.根据方面82所述的密封剂体系，其中所述多孔材料包括二氧化硅。

方面84.一种经固化的密封剂，其由根据方面80到81中任一项所述的密封剂体系制备。

方面85.一种部件，其包括根据方面84所述的经固化的密封剂。

方面86.一种运载工具，其包括根据方面84中任一项所述的经固化的密封剂或根据方面85所述的部件。

方面87.根据方面86所述的运载工具，其中所述运载工具包括航天运载工具。

方面88.一种密封部件的方法，所述方法包括：将根据方面82和83中任一项所述的密封剂体系的所述第一组份和所述第二组份组合，以提供可固化密封剂组合物；将所述可固化密封剂组合物施涂到部件的表面；以及固化所施涂的密封剂组合物以密封所述部件。

方面89.一种部件，其使用根据方面88所述的方法进行密封。

方面90.一种运载工具，其包括根据方面89所述的经密封的部件。

方面91.根据方面90所述的运载工具，其中所述运载工具包括航天运载工具。

实例

本公开提供的实施例通过参考以下实例进一步说明，所述实例描述了本公开提供的组合物和用途。对于本领域的技术人员显而易见的是，可以在不脱离本公开的范围的情况下对材料和方法两者进行许多修改。

实例1

密封剂组合物

使用与美国专利第4,623,711号中所述的密封剂类似的二氧化锰固化的聚硫化物密封剂。所述密封剂由两种组份组成；所述两种组份即基础组分和促进剂组分。

密封剂的基础组分和促进剂组分的组成分别示出于表1和2中。

表1.基础组分。

基础组分	量(wt％)
		聚硫化物预聚物	49
填料	34
		酚醛树脂	8
TiO<sub>2</sub>	3.5
		聚硫化物固化促进剂	0.46
添加剂/溶剂	5

表2.促进剂组分。

将聚醚与基础组分组合，并将基础组分与促进剂组分以10:1的wt％比率组合并混合以提供可固化聚硫化物密封剂。可固化聚硫化物密封剂的组成在表2中示出。

表3.可固化密封剂组合物。

组分	量(wt％)
		聚硫化物预聚物<sup>1</sup>	45
无孔无机填料<sup>2</sup>	34
		多孔疏水性二氧化硅	1
酚醛树脂	7
		溶剂和氢化三联苯增塑剂	7
聚硫化物固化活化剂	5
		聚硫化物固化促进剂MnO<sub>2</sub>	0.7
添加剂	1

¹聚硫化物树脂，美国专利第4,623,711号。

²TiO₂(组合物的3wt％)、碳酸钙(组合物的30wt％)和滑石(组合物的0.7wt％)。

可固化密封剂组合物含有约1wt％的多孔疏水性二氧化硅。

为了评估表4中所示的各种聚醚增效剂对聚硫化物密封剂的固化速率的影响，将聚醚增效剂添加到密封剂的基础组分中，并将基础组分和促进剂组分组合。除非另有说明，否则样品在50％相对湿度、25℃的受控湿度室中固化，直到达到恒定的最终硬度。

表4.聚醚。

¹

350，平均分子量为335Da到365Da并且平均羟值(mg KOH/g)为154到167的甲氧基聚乙二醇，可从陶氏化学公司获得(Dow Chemical Co.)。

²

MPEG 350，平均分子量为430Da并且羟值为127到140mg KOH/g(根据ISO3657；19-09测定)的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，可从GEO特种化学品公司获得。

³

SR 415，分子量为428Da的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，可从艾柯玛(Arkema)获得。

⁴

X-35，非离子型辛基苯酚乙氧基化物，可从陶氏化学公司获得。

⁵

X-100，非离子型辛基苯酚乙氧基化物，可从陶氏化学公司获得。

⁶

X-405，非离子型辛基苯酚乙氧基化物，可从陶氏化学公司获得。

⁷分子量为760Da并且羟值为141.9到151.9mg KOH/g的丙二醇725，可从科思创公司(Covestro)获得。

⁸

650，平均分子量为230Da到270Da并且羟值为415.6到487.8mg KOH/gm的聚四亚甲基醚二醇，可从莱卡公司(The Lycra Company)获得。

⁹

17R4，聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)，数均分子量为2,700，聚乙二醇含量为40％，可从巴斯夫获得。

¹⁰Voranol 220-056N，平均分子量为2,000Da并且羟值为56mg KOH/g的丙二醇，可从陶氏化学公司获得。

¹¹

220-110N，平均分子量为1,000Da并且羟值为110mg KOH/g的丙二醇，可从陶氏化学公司获得。

¹²

750，平均分子量为715Da到785Da并且平均羟值(mg KOH/g)为71到78的甲氧基聚乙二醇，可从陶氏化学公司获得。

¹³ 15-冠-5，1,4,7,10,13-五氧杂环十五烷，可从TCI美国(TCI America)获得。

实例2

并入有聚醚2或聚醚3的密封剂的固化曲线

将根据ASTM D2240使用A型硬度计测定的含有聚醚2或聚醚3的实例1的密封剂在固化期间的肖氏A硬度与不具有聚醚增效剂的对照密封剂进行比较。结果呈现于表5和图1中(聚醚，wt％)。用于各种密封剂组合物的聚醚的量表示为可固化密封剂组合物总重量的wt％。

表5.固化期间的肖氏A硬度。

实例3

并入有聚醚1或聚醚2的密封剂的固化曲线

将含有聚醚1或聚醚2的实例1的密封剂在固化期间的肖氏A硬度与不具有聚醚增效剂的对照密封剂进行比较。结果呈现于表6和图2中(聚醚，wt％)。各种密封剂组合物中的聚醚的量表示为可固化密封剂组合物总重量的wt％。

表6.固化期间的肖氏A硬度。

实例4

并入有聚醚1或聚醚2的密封剂的固化曲线

将含有聚醚1或聚醚2的密封剂在固化期间的肖氏A硬度与对照密封剂进行比较。结果呈现于表7和图3中(聚醚，wt％)。用于各种密封剂组合物的聚醚的量表示为可固化密封剂组合物总重量的wt％。

表7.固化期间的肖氏A硬度。

实例5

并入有聚醚4-6的密封剂的固化曲线

将含有聚醚4、聚醚5或聚醚6的实例1的密封剂在固化期间的肖氏A硬度与对照密封剂进行比较。结果呈现于表8和图4中(聚醚，wt％)。各种密封剂组合物中的聚醚的量表示为可固化密封剂组合物总重量的wt％。另外，为了确定水对密封剂的固化速率的影响，将1.7wt％或7.8wt％的水添加到两种对照密封剂组合物中。

表7.固化期间的肖氏A硬度。

实例6

经固化的密封剂的耐溶剂性

含有聚醚1或聚醚4的实例1的经固化的密封剂以及不具有聚醚的密封剂的溶胀％示出于表9和图5中(聚醚，wt％)。将密封剂在25℃下固化2天，并且然后在60℃下固化1天。然后将经固化的密封剂在60℃下浸没于3％NaCl或JRF 1型中7天。测试一式三份地进行。

表9.浸没于3％NaCl或JRF I型后的溶胀百分比。

实例7

并入有聚醚8或聚醚9的密封剂的固化曲线

含有聚醚8或聚醚9的实例1的密封剂在固化期间的肖氏A硬度示出于表10和图6中(聚醚，wt％)。密封剂含有4.3wt％和0.9wt％的相应聚醚，其中wt％按可固化密封剂组合物的总重量计。

表10.固化期间的肖氏A硬度。

实例8

并入有聚醚10-13的密封剂的固化曲线

在表11和图7中(聚醚，wt％)，将含有聚醚10-13之一的实例1的密封剂在固化期间的肖氏A硬度与不具有聚醚的密封剂进行比较。密封剂含有4.3wt％的相应聚醚，其中wt％按可固化密封剂组合物的总重量计。

表11.固化期间的肖氏A硬度。

实例9

二氧化硅含量对固化曲线的影响

针对不同的二氧化硅含量评估二氧化硅含量对聚醚增效剂效能的影响。

基础组分的组成提供在表1中。为了制备基础组分，将聚硫化物树脂和助粘剂组合并混合，然后将填料和剩余的添加剂组合并混合。使用Flaktek混合器(插入式)间歇性地混合材料。然后添加另外的组合量的剩余组分并使用Flaktek混合器彻底混合。

将另外的填料组分添加到密封剂中。另外的填料内含物含有不同量的多孔疏水性二氧化硅(

D13)和额外量的碳酸钙(

2G 13UF)，以使另外的填料内含物的量达到可固化密封剂的总重量的1.2wt％。按另外的填料组分的总重量计，另外的填料组分中的多孔疏水性二氧化硅的量在0wt％、50wt％、100wt％和125wt％之间变化。因此，按密封剂的总重量计，多孔疏水性二氧化硅的量在0wt％、0.6wt％、1.2wt％和1.5wt％之间变化。按密封剂的总重量计，碳酸钙和多孔疏水性二氧化硅的标称量通常分别为约33wt％和1.2wt％。

然后使用Flaktek将基础组分与含MnO₂的促进剂组分(参见实例1，表2)以10:1wt％的比率混合以提供可固化密封剂组合物。

密封剂组合物不含有聚醚增效剂。

将密封剂组合物模制成圆盘(直径为2英寸(50.8mm)并且深度为0.5英寸(12.7mm))并在50％RH、25℃的受控湿度室中固化，直到达到恒定的最终硬度。在固化期间以一定间隔测量肖氏A硬度。结果示出于表12和图8中(聚醚，wt％)。

表12.固化期间的肖氏A硬度。

实例10

无孔填料对固化曲线的影响

基础组分的调配与实例9类似，不同之处在于基础组分不含有二氧化硅，并且对于不具有TiO₂(

金红石R900级)的调配物，将TiO₂替换为等量wt％的碳酸钙(

2G 13UF)。

促进剂组分的组成与表2中的相同。

按促进剂组分的总重量计，将聚硫化物固化促进剂DPTT(四硫化二戊亚甲基秋兰姆)添加到1.4wt％(50％)或2.7wt％(100％)的最终wt％。

然后使用Flaktek混合器将基料与促进剂组分以10:1wt％的比率混合以提供可固化密封剂组合物。

将密封剂组合物模制成圆盘(直径为2英寸(50.8mm)并且深度为0.5英寸(12.7mm))并在50％RH、25℃的受控湿度室中固化，直到达到恒定的最终硬度。在固化期间以一定间隔测量肖氏A硬度。结果示出于表13和图9中。

表13.固化期间的肖氏A硬度。

实例11

亲水性二氧化硅对固化曲线的影响

基础组分的调配与实例4类似，不同之处在于亲水性二氧化硅(

200；亲水性热解法二氧化硅，BET 175-225m²/g，0.2-0.3μm d50)代替疏水性二氧化硅。

然后使用Flaktek将基料与促进剂组分以10:1wt％的比率混合以提供可固化密封剂组合物。

将密封剂组合物模制成圆盘(直径为2英寸(50.8mm)并且深度为0.5英寸(12.7mm))并在50％RH、25℃的受控湿度室中固化，直到达到恒定的最终硬度。在固化期间以一定间隔测量肖氏A硬度。结果示出于表14和图10中。

表14.固化期间的肖氏A硬度。

结果表明，无论使用疏水性二氧化硅还是亲水性二氧化硅，密封剂固化曲线都是相似的。

实例12

二氧化硅类型对固化曲线的影响

基础组分的调配与实例9类似，不同之处在于二氧化硅被以下二氧化硅之一代替：(1)Inhibisil^TM 73(I-73)，一种钙改性的二氧化硅；(2)Lo-Vel^TM 2018(LV 2018)，一种经蜡处理的二氧化硅；(3)Lo-Vel^TM 6000(LV 6000)，一种未经处理的二氧化硅；以及(4)Hi-Sil^TM T7000，一种亲水性沉淀二氧化硅。二氧化硅可从PPG工业公司获得。在具有和不具有聚醚1(

350)的情况下测试具有各种二氧化硅的密封剂调配物。对照密封剂含有疏水性二氧化硅(

D13)。

将密封剂组合物模制成圆盘(直径为2英寸(50.8mm)并且深度为0.5英寸(12.7mm))并在50％RH、25℃的受控湿度室中固化，直到达到恒定的最终硬度。在固化期间以一定间隔测量肖氏A硬度。结果示出于表15和图11中(聚醚，wt％)。

表15.固化期间的肖氏A硬度。

如表15和图11所示，无论二氧化硅类型如何，都观察到含有聚醚增效剂的密封剂的固化加速。

实例13

填料性质

表16示出了实例中使用的某些二氧化硅和TiO₂的性质。

表16.填料性质。

最后，应当注意，存在实施本文公开的实施例的替代性方式。因此，本发明实施例应被视为是说明性的而非限制性的。此外，权利要求不应限于本文给出的细节，并且有权获得其全部范围及其等同物。

Claims (22)

1.一种组合物，其包括：

聚硫化物预聚物；

聚硫化物固化活化剂；

聚硫化物固化促进剂；

多孔材料；以及

增效剂，其中所述增效剂包括聚醚，并且

其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中

所述聚硫化物固化活化剂包括金属氧化物；并且

所述聚硫化物固化促进剂包括基于胺的硫供体。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多孔材料的特征在于：

BET为5m²/g到700m²/g；

总孔隙体积为0.01mL/g到10mL/g；

平均孔径为10nm到30nm；或者

任何前述各项的组合。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多孔材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钇、稀土氧化物、勃姆石、碱土金属氟化物、磷酸钙和羟基磷灰石或任何前述各项的组合。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多孔材料包括二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包括0.1wt％到10wt％的所述多孔材料，其中wt％按所述组合物的总重量计。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包括填料。

8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述组合物包括5wt％到70wt％的填料，其中wt％按所述组合物的总重量计。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、任何前述各项的嵌段共聚物、冠醚或任何前述各项的组合。

10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚醚包括末端羟基、末端烷基、末端经取代的苯基、末端(甲基)丙烯酰基或任何前述各项的组合。

11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚醚包括具有式(7)的结构、式(8)的结构或其组合的聚醚：

其中

n为1到6的整数；

p为2到50的整数；

z为3到6的整数；

每个R¹独立地选自氢、C_1-10烷基、(甲基)丙烯酰基和经取代的芳基；

每个R²独立地选自氢和C_1-3烷基；并且

B是多官能部分。

12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚醚的数均分子量小于5,000Da，其中分子量是通过凝胶渗透色谱法测定的。

13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包括：

20wt％到70wt％的所述聚硫化物预聚物，其中wt％按所述组合物的总重量计；

小于10wt％的所述聚硫化物固化活化剂，其中wt％按所述组合物的总重量计；

小于2wt％的所述聚硫化物固化促进剂；以及

1wt％到6wt％的所述增效剂，其中wt％按所述组合物的总重量计。

14.一种经固化的组合物，其由根据权利要求1所述的组合物制备。

15.一种部件，其包括根据权利要求14所述的经固化的组合物。

16.一种密封部件的方法，所述方法包括：

将根据权利要求1所述的组合物施涂到部件的表面；以及

固化所施涂的组合物以密封所述部件。

17.一种部件，其使用根据权利要求16所述的方法进行密封。

18.一种密封剂体系，其包括：

(a)第一组份，其中所述第一组份包括聚硫化物预聚物；以及

(b)第二组份，其中所述第二组份包括聚硫化物固化活化剂；

其中所述第一组份和所述第二组份中的至少一种独立地包括包含聚醚的增效剂、多孔材料、聚硫化物固化促进剂或任何前述各项的组合，并且

其中所述密封剂体系包括0.1wt％到10wt％的所述增效剂，其中wt％按所述第一组份和所述第二组份的总重量计。

19.一种经固化的密封剂，其由根据权利要求18所述的密封剂体系制备。

20.一种部件，其包括根据权利要求19所述的经固化的密封剂。

21.一种密封部件的方法，所述方法包括：

将根据权利要求18所述的密封剂体系的所述第一组份和所述第二组份组合，以提供可固化密封剂组合物；

将所述可固化密封剂组合物施涂到部件的表面；以及

固化所施涂的密封剂组合物以密封所述部件。

22.一种部件，其使用根据权利要求21所述的方法进行密封。

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