CN1339044A - 阻燃性聚硅氧烷泡沫体 - Google Patents

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Abstract

一种具有高阻燃性并在燃烧时形成坚硬焦化物的固化聚硅氧烷泡沫体,基于总的组合物重量,该聚硅氧烷泡沫体含有1－60重量%的硅灰石矿物。聚硅氧烷泡沫体可通过任何本领域公知的可固化形成聚有机硅氧烷泡沫体的组合物形成。优选的是使用铂族金属催化剂固化的那些聚有机硅氧烷泡沫体。在一优选的组合物中,聚硅氧烷泡沫体是通过固化这样一种组合物形成的,该组合物含有一种平均每分子至少含两个链烯基的液体聚有机硅氧烷、一种每分子含至少三个硅键链的氢原子的有机氢硅氧烷、一种含羟基的化合物、硅灰石和一种铂催化剂。

Description

阻燃性聚硅氧烷泡沫体
发明领域
本发明涉及具有良好阻燃性能和良好物理性能的聚硅氧烷泡沫体。具体地，本发明涉及含硅灰石填料的聚硅氧烷泡沫体。
发明背景
现有技术中公开了各种制备阻燃性聚有机硅氧烷泡沫体的方法。Modic在USP3,425,967中公开了使用含石棉和纤维状钛酸钾的混合物作为聚有机硅氧烷泡沫体的阻燃添加剂。Lee等在USP4,026,842以及Smith在USP3,923,705中公开了使用铂或铂化合物以改进聚有机硅氧烷泡沫体的阻燃性，其中聚有机硅氧烷泡沫体是通过有机氢硅氧烷与含硅键连的羟基基团的硅氧烷反应制备的。Smith指出，通过使用炭黑可进一步改进阻燃性。Harper等在USP4,433,069中公开了阻燃性聚硅氧烷泡沫体，该泡沫体含有至少0.1％非金属纤维状耐热材料、至少一种细分散的非金属多孔耐热材料、和至少5ppm铂的混合物。纤维状耐热材料包括天然存在的材料，如石棉，以及由玻璃、碳、氧化铝或无机硅酸盐形成的人造纤维和晶须，无机硅酸盐例如硅酸铝以及硅酸铝和碱金属和/或碱土金属的硅酸盐的混合物。优选的纤维状耐热材料为玻璃和碳。
在USP4,590,222中，Bauman公开了含有聚二有机硅氧烷、树脂共聚物、铂催化剂、有机氢硅氧烷、羟基封端的聚二有机硅氧烷、填料和有机醇的聚硅氧烷泡沫体组合物。在USP4,871,781中，Weise公开了含有聚有机硅氧烷、聚有机氢硅氧烷、铂催化剂和饱和多元醇的可发性组合物。在USP5,358,975中，Anderson公开了含有聚有机硅氧烷、有机氢硅氧烷、铂催化剂、α，ω-二元醇和树脂共聚物的可发泡组合物。
发明概述
本发明提供一种具有非常高阻燃性并在燃烧时形成坚硬焦化物的固化聚硅氧烷泡沫体，基于总的组合物重量，该聚硅氧烷泡沫体含有1-60重量％的硅灰石矿物。聚硅氧烷泡沫体可通过任何本领域公知的可固化形成聚有机硅氧烷泡沫体的组合物形成。优选的是使用铂族金属催化剂固化的那些聚有机硅氧烷泡沫体。
在一优选的组合物中，聚硅氧烷泡沫体是通过固化这样一种组合物形成的，该组合物含有一种平均每分子至少含两个链烯基的液体聚有机硅氧烷、一种每分子含至少三个硅键连的氢原子的有机氢硅氧烷、一种含羟基的化合物、硅灰石和一种铂催化剂。发明详述
本发明提供一种固化的阻燃性聚硅氧烷泡沫体，该泡沫体含有含均匀分散的添加剂的固化多孔聚有机硅氧烷基质，所述添加剂含1-60重量％的硅灰石。该泡沫体具有意想不到的良好的阻燃性，并在燃烧时形成坚硬的焦化物结构。本发明人还发现，在聚有机硅氧烷泡沫体中使用硅灰石代替其它的非增强填料，可意想不到地能够有利于调节泡沫体的压缩变形性能，而对其它性能如密度、拉伸强度、伸长率和撕裂性能等没有大的影响。
硅灰石也称作偏硅酸钙，为天然存在的物质。本发明中所用硅灰石为矿物形式，为针形形态，即类似针状。典型地，该矿物的数均粒径为约2-30μm，长径比(长度∶直径)为3∶1至约30∶1。优选硅灰石的数均粒径为约5-15μm，且长径比为约15∶1至30∶1。本发明中所用的硅灰石具有较低的BET表面积，典型地为小于25m2/g，优选小于5m2/g。优选的硅灰石为由纳爱科矿物公司(NYCOMinerals，Inc.，WillsboroNY.)提供的材料。使用非硅灰石的其它形状和形态的硅酸钙的组合物，不具有本发明组合物的成焦化物性能或低放热速率。例如，用典型具有球形形状的合成硅酸钙制得的组合物，不具有所需的防火性能。
硅灰石含量小于约1重量％的组合物不具有本发明的成焦化物性能和低放热速率。适用的硅灰石的上限将取决于未固化的和固化的组合物所需的性能，以及使未固化材料形成并保持泡沫体的能力。通常，硅灰石的含量大于约60重量％，则导致未固化的组合物太硬，因此难以加工，且不会发泡成为均匀的泡沫体。
优选的形成阻燃性聚硅氧烷泡沫体的组合物含有下述组分：
(A)一种每分子含平均至少两个链烯基的液体聚有机硅氧烷；
(B)一种每分子含至少三个硅键连的氢原子的有机氢硅氧烷，其中每个硅原子上有不超过一个所述的氢原子；
(C)一种含羟基的化合物；
(D)一种铂族金属催化剂；以及
(E)硅灰石。
更优选的情形是组合物还进一步含有
(F)一种树脂状聚有机硅氧烷。
组分(A)为一种液体聚有机硅氧烷。适宜的聚有机硅氧烷每分子中含至少两个链烯基，且在25℃下的粘度为10-1,000,000mPa·s，优选100-250,000mPa·s。优选的链烯基包括乙烯基、烯丙基和己烯基。最优选的是乙烯基。在这种聚有机硅氧烷中至少90％的重复单元为通式R1R2SiO表示的二有机硅氧烷，其中R1和R2独立地选自典型地含1-10个碳原子的一价未取代和取代的烃基。优选地，作为可固化聚有机硅氧烷特征的链烯基位于分子的端硅氧烷单元上，然而一个或多个链烯基也可以键连在非端硅氧烷单元上。
在优选的聚有机硅氧烷中，至少一个键连在每一硅原子上的烃基为甲基，且剩余的烃基均为苯基、3，3，3-三氟丙基、烷基或链烯基。在更优选的聚有机硅氧烷中，所有硅键连的烃基中至少80％为甲基，且剩余的烃基为烷基或链烯基。聚有机硅氧烷可含有两种或多种例如具有不同粘度、有机取代基或链烯基含量的有机硅氧烷聚合物。
组分(B)为有机氢硅氧烷，且在本发明的形成泡沫体的组合物中起到固化剂的作用。有机氢硅氧烷中的硅键连的氢原子与组分(A)的聚有机硅氧烷的链烯基反应，以固化本发明的形成泡沫体的组合物。有机氢硅氧烷中的硅键连的氢原子，还可用来生成对本发明组合物进行发泡的氢气。可用作组分(B)的有机氢硅氧烷，其每分子中含平均至少三个硅键连的氢原子。硅原子上的剩余化合价被选自具有1-6个碳原子的烷基和苯基的有机基团所满足。优选的烷基包括甲基、乙基和己基。最优选的有机基团为甲基。
组分(B)的有机氢硅氧烷可以是线性、环状或支化的结构，可以是均聚物、共聚物，两种或多种不同均聚物的混合物，两种或多种不同共聚物的混合物，或这些类型的聚合物的混合物。适用作组分(B)的聚合物包括但不限于聚甲基氢硅氧烷，三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基氢硅氧烷，二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷和三甲基硅氧烷单元的共聚物，以及二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷和二甲基氢硅氧烷单元的共聚物。优选的有机氢硅氧烷为线性结构，其在25℃下的粘度为1-10,000mPa·s，且含有二烷基硅氧烷和带有端三烷基甲硅烷氧基单元的烷基氢硅氧烷单元，其中烷基含1-4个碳原子，最优选的烷基为甲基。
组分(B)的用量应足以提供在固化过程中所需的交联度，并生成使混合物发泡所需量的氢气。通常，基于100重量份的组分(A)，组分(B)的用量范围为约2-80重量份，优选5-40重量份。
组分(C)为含羟基的化合物，选自多元醇、一元醇、含甲硅烷醇基团的有机硅烷、含甲硅烷醇基团的有机硅氧烷和水。组分(C)还可包含这些化合物的混合物。在优选的组合物中，组分(C)的羟基与组分(B)的一些硅键连的氢反应，以生成在泡沫体中产生气室的氢气。在本领域中可将组分(C)称为发泡剂。
当组分(C)含有多元醇时，这种多元醇为具有3-12个碳原子且每分子中含平均至少两个羟基的有机醇。构成多元醇主链的碳链可以是直链的或支链的，或者是具有非直接键连羟基的芳环。适用的多元醇包括每分子具有至少两个羟基的饱和多元醇。饱和多元醇例如Weise在USP4,871,781中有说明，对于其在有关饱和多元醇作为发泡剂方面的说明，这里引为参考。脂族多元醇的实例为二元醇，如1，2-乙二醇、2，3-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，6-己二醇；1，2，3-丙三醇；2，2-二羟甲基-1-丁醇；丁糖醇，如赤藓醇和季戊四醇(2，2-二羟甲基-1，3-丙二醇)；戊糖醇，如阿糖醇、木糖醇和甲基戊五醇；己糖醇，如甘露糖醇和山梨糖醇；以及环脂族多元醇，如环己二醇、环己三醇和环己六醇。
本发明中优选的多元醇为二元醇。优选的二元醇为1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，7-庚二醇。应当使用足够量的多元醇，以获得发泡过程中所需量的氢气，和/或在后固化的泡沫体中获得所需的释放度。基于100重量份组合的组分(A)和组分(B)，通常应当使用约0.05-8重量份的组分(C)。基于100重量份组合的组分(A)和组分(B)，组分(C)的优选使用量为0.2-5重量份。
当组分(C)含有一元醇时，这种一元醇为含1-12个碳原子且每分子含一个羟基的有机醇。构成多元醇主链的碳链可以是直链的或支链的，或者是具有非直接键连羟基的芳环。这种任选的一元醇不同于多元醇之处在于，一元醇每分子中含平均不超过一个的羟基。需要它来降低本发明泡沫体密度的任选的一元醇的量，将根据形成泡沫体组合物的组成以及具体所用的一元醇而变化。一元醇的实例包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、正辛醇和苄醇。基于每100重量份组合的组分(A)和(B)，需要的一元醇的用量通常为约0.1-10重量份。优选的一元醇为苄醇。特别优选的是，组分(C)为上述多元醇和一元醇的混合物。
当组分(C)为含甲硅烷醇基团的有机硅烷时，它包括例如由通式(1)和(2)表示的化合物：
Figure A0080332300111
其中R3为不含脂族不饱和键的取代的或未取代的一价烃基。R3可包括具有1-6个碳原子的烷基，如甲基、乙基和丙基；含有6-10个碳原子的环烷基，如环己基；含有6-10个碳原子的芳基，如苯基和甲苯基；含有7-12个碳原子的芳烷基，如苄基、2-苯基乙基和1-苯基丙基；以及其中至少一个氢原子被卤素原子取代的任何这些基团(如3，3，3-三氟丙基)。优选R3为甲基。R3表示的基团可以全部相同，或者可以相互不同。这些有机硅烷的实例可以是下述化合物：
(CH3)3SiOH，(C6H5)SiOH，(C6H5)2Si(OH)2和
Figure A0080332300112
当组分(C)为含甲硅烷醇基团的有机硅氧烷时，例如它包括：通式(3)表示的化合物：
R3同前述定义，a为0到50的整数，优选为1-50，更优选为3-20。
当组分(C)含有含甲硅烷醇基团的有机硅烷或含甲硅烷醇基团的有机硅氧烷时，基于100重量份的组分(A)，其添加量为约0.1-20重量份，优选0.2-10重量份。使用含甲硅烷醇基团的有机硅烷和含甲硅烷醇基团的有机硅氧烷作为发泡剂。例如公开于Yaginuma等的USP5,744,508中，其中关于这种发泡剂使用方面的内容，这里引为参考。
当组分(C)为水时，基于100份组分(A)，其添加量为万分之一至1.5重量份。优选总组合物量的万分之5-万分之150为水。使用水作为聚硅氧烷泡沫体的发泡剂例如公开于Modic的USP4,289,545，其中关于使用水作为发泡剂的内容，这里引为参考。水的添加量应当是，组分(B)中的硅键连的氢与水的摩尔比为0.2∶1-50∶1。优选硅键连的氢与水的比例为1∶1至5∶1。
组分(D)为铂族金属催化剂，例如含铑、钌、钯、锇、铱或铂的催化剂。适用的铑催化剂公开于Lee等的USP4,026,835，其中有关用于聚硅氧烷泡沫体的铑催化剂的内容，这里引为参考。基于铂的催化剂是特别优选的，并且它可以采取有效促进SiH基团与硅键连的链烯基反应的任何公知的形式。这些催化剂还可有效地促进SiH基团与有机醇中的≡COH基团的反应，以为发泡过程中提供氢气。铂的适宜形式包括但不限于氯铂酸、铂化合物、以及铂化合物与不饱和有机化合物或具有硅键连基团的硅氧烷的配合物，所述硅键连基团含烯键式不饱和基团。其它适宜的铂催化剂的实例包括卤化亚铂或氯铂酸与二乙烯基二硅氧烷的配合物，以及通过氯铂酸、二乙烯基四甲基二硅氧烷和四甲基二硅氧烷反应形成的配合物。适宜的铂催化剂公开于Willing的USP3,419,593中，其中关于这种催化剂制备的内容，这里引为参考。
基于每百万重量份混合的组分(A)和(B)，铂催化剂的用量通常为5-250重量份铂金属。铂金属的量小于每百万份5重量份，则不足以形成泡沫体，而大于200每百万份重量份，则是不经济的。
如上所述组分(E)为硅灰石。
任选的组分(F)为树脂状聚有机硅氧烷。用于聚硅氧烷泡沫体中的适宜的树脂状聚有机硅氧烷树脂公开于Laisney等的USP4,631,299、Anderson的USP5,358,975、Aauman等的USP4,613,630，其中关于在聚硅氧烷泡沫体中使用聚有机硅氧烷树脂的内容，这里引为参考。优选地，本发明的形成泡沫体的组合物中的组分(F)选自含三有机甲硅烷氧基和SiO4/2单元的树脂状有机硅氧烷共聚物，本领域中称为MQ树脂。在这一类型共聚物中的三有机甲硅烷氧基单元可由通式R4 3SiO1/2表示，其中R4表示一价未取代的或取代的烃基。R4可包括含有1-6个碳原子的烷基，如甲基、乙基和丙基；链烯基，如乙烯基和己烯基；含有6-10个碳原子的芳基，如苯基和甲苯基；含有7-12个碳原子的芳烷基，如苄基；以及其中至少一个氢原子被卤素原子取代的任何这些基团(如3，3，3-三氟丙基)。R4表示的基团可以全部相同，或者可以相互不同。在优选的共聚物中，由R4表示的烃基为低级烷基。最优选的R4为甲基或乙烯基。典型地，共聚物中三有机甲硅烷氧基单元与SiO4/2单元的摩尔比为0.4-1.6，包括0.4和1.6。优选地，共聚物中至少一部分硅原子上带有如乙烯基的链烯基作为取代基。树脂可含有1-6重量％的羟基。组分(F)可构成可固化的链烯基取代的聚有机硅氧烷和共聚物组合重量的至多75重量％，优选至多50重量％，最优选至多30重量％。
除组分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)之外，本发明的形成泡沫体的组合物还可含有各种组分，以改进可固化组合物和/或固化的泡沫体的性能。这些任选的组分包括但不限于除硅灰石外的、细分散的增强和非增强矿物填料，如二氧化硅、石英、硅藻土和碳酸钙；金属氧化物，如氧化铝、水合氧化铝、氧化铁和二氧化钛；颜料，如炭黑和氧化锌；有机颜料和染料；抗氧剂，热稳定剂，触变剂，泡沫稳定剂，紫外线稳定剂，阻燃剂和用以增加形成泡沫体的组合物的工作时间的催化剂抑制剂如环甲基乙烯基硅氧烷。当任选的组分为增强或非增强的填料时，填料的平均粒径范围为0.1-20μm，优选0.2-5μm，最优选0.4-2.5μm。相比于增强填料，优选非增强填料，因为当将增强填料如煅制二氧化硅和沉淀二氧化硅以任何浓度加入到组合物中时，都会提高组合物的粘度，使其难以处理。然而煅制二氧化硅和沉淀二氧化硅的优点是可提高泡沫体的拉伸强度和撕裂强度。
除优选的阻燃性形成聚硅氧烷泡沫体的组合物之外，本发明还包括其它的形成泡沫体的组合物的实施方案。例如，本发明的第二个实施方案为形成聚硅氧烷泡沫体的组合物，该组合物含有：
(A1)一种每分子含平均约1-2.5个硅键连的羟基的、羟基化的聚有机硅氧烷；
(B)一种每分子含至少三个硅键连的氢原子的有机氢硅氧烷，其中每个硅原子上有不超过一个所述的氢原子；
(D)一种铂催化剂；和
(E)硅灰石。
组分(A1)为每分子含有约1-2.5个硅键连的羟基的、羟基化的聚有机硅氧烷。有机基团可以是任何上述用于组分(A)的那些一价基团。组分(A1)可以是均聚物，共聚物，或其混合物。羟基化的聚有机硅氧烷的实例包括羟基封端的聚二甲基硅氧烷，羟基封端的、含有二甲基硅氧烷和苯基甲基硅氧烷单元的聚二有机硅氧烷，羟基封端的聚甲基-3，3，3-三氟丙基硅氧烷，以及羟基封端的、含有一甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷单元的聚有机硅氧烷。组分(A1)还包括羟基化的有机硅氧烷聚合物和羟基化的有机硅烷的混合物，例如羟基封端的聚二甲基硅氧烷和二苯基甲基甲硅烷醇的混合物。除了使这一实施方案的总体组合物在25℃下的粘度小于约500,000mPa·s之外，组分(A1)的分子量并不重要。优选聚合物在25℃下的粘度为10-500,000mPa·s，更优选100-250,000mPa·s。
组分(B)具有与第一个优选的实施方案的组分(B)相同的结构。在该第二实施方案中，组分(A1)和组分(B)的存在量应足以使硅键连的氢原子与硅键连的羟基的摩尔比为2.5-40。小于2.5和大于40的摩尔比可以得到泡沫体，但这些泡沫体或者太脆或者强度太低而无法使用。在摩尔比为2.5-40的范围内，当其它参数恒定时，泡沫体的密度随该比例的增加而降低。
组分(D)如上所述，且它在该第二实施方案中的存在量应使每一百万重量份总的组合物中存在2-250重量份的铂金属。
组分(E)为硅灰石，如上所述。
本发明的方法通过将所有的组分均匀地混合在一起，制备形成泡沫体的组合物而进行。只要能将各组分均匀地混合在一起，混合的方法并不重要。例如可手动、使用静态混合设备或动态混合设备进行混合。
形成泡沫体的组合物将在混合开始后的短时间内在正常的环境温度下开始发泡。若需要的话，可在形成泡沫体的组合物中加入抑制剂，以延迟发泡和固化的开始。适宜的抑制剂在本领域是公知的，例如甲基乙烯基硅氧烷或炔醇。发泡的组合物的固化将在正常的环境温度下进行。当组合物在建筑应用中用作填缝剂时，可优选这种环境温度的固化。然而在本发明的优选实施方案中，固化步骤在升高的温度下完成。在优选的实施方案中，泡沫体被预先发泡成片状，以备例如垫片等制造应用。优选温度至少为40℃。将固化的泡沫体进行后固化，以提高最终泡沫体的物理性能。例如在预固化的垫片中，后固化将提高其耐压缩变形性。
下述实施例描述了本发明形成泡沫体的组合物的优选实施方案，它不应当理解为是对所附权利要求中规定的本发明范围的限制。实施例中的所有份数和百分数均为重量，粘度均在25℃下测定。
实施例
下述使用本发明的优选实施方案的实施例仅为说明的目的，而不应当理解为是对在权利要求中适当界定的本发明的限制。测试方法
在下述实施例中，通过手动混合比例为10∶1的基料和固化剂60秒钟，制备形成用于测试的泡沫体的组合物。然后将形成泡沫体的组合物倒在一聚酯片上，并将其夹在另一聚酯片中间。通过用一台实验室刮涂涂布机(Laboratory Drawdown Coater)(ChemsultantsInternational Network.Mentor，OH)推拉形成泡沫体的组合物以获得所需的厚度。将片状泡沫体在54℃下固化4分钟，在100℃下再固化4分钟。然后将其在150℃下后固化10分钟，并使其回到室温。按照ASTM D412测定拉伸强度、撕裂强度和伸长率。在靠近片状泡沫体中央处切割下7.6cm×7.6cm的方形片，测定片状体的密度。在该片状体的不同位置上测定5次泡沫体的厚度。在样品的4个角和中央处进行测定，精确至0.001mm。测定重量，精确至0.01克。将克表示的重量除以立方分米表示的体积测定密度。
按照ASTM E1354的方法，用圆锥量热器测定放热速率。在圆锥量热器中，有一圆锥形电子燃烧器位于样品之上，以向样品放出确定的热流。用位于样品表面之上的火花点火器点燃从样品中蒸出的挥发性气体。当挥发性物质点燃时，记录下直至点燃的时间，并将火花点火器关掉。测定作为时间函数的氧浓度，以确定放热速率。
样品的尺寸为10.2cm×10.2cm×0.635cm，并以带金属框架的水平构型进行测试，这在ASTM E1254中有所描述，以防止样品向上卷曲。以50kW/m2的热流对热样品进行测试。由氧消耗数据计算决定火焰大小的放热速率HRR，并鉴定从样品中每单位时间有多少热量放出。
实施例1
按下述制备形成泡沫体的聚硅氧烷组合物。所有份数均以重量计：66.4份二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷，其在25℃下的粘度为约44,000mPa·s，乙烯基含量为0.23重量％；21.1份如表1-1中所述的填料；0.4份苄醇；0.5份1，4-丁二醇；0.4份铂配合物；和5.9份三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基甲基氢硅氧烷，其平均聚合度为65。
表1列出了填料的用量和圆锥量热器的测试结果。表2列出了形成泡沫体的组合物的粘度以及固化的泡沫体的机械性能。参见表1-1和1-2，材料的焦化物结构从裂开的易碎样品完全变为其中仅含一个裂纹的硬陶瓷状焦化物。硅灰石改性的样品1-3也表现出隔热性，这可由表1-1和1-2样品的背面上没有黑色的焦化物而得到证明。总的来说，由于使用了少量的硅灰石，与样品1-1和1-2相比，样品1-3在防火性能上的改进令人惊奇的好。
                        表1泡沫体填料的含量及防火性能
   样品#  三水合氧化铝，重量％  硅藻土重量％  硅灰石重量％  峰值放热速率kW/m2   燃烧后的重量损失，％     焦化物结构
   1-1     7.4   13.7    0   127      19  裂成许多片，易碎，样品背面看到黑色的焦化物
   1-2      0   21.1    0   123      19  裂成许多片，易碎，样品背面看到黑色的焦化物
   1-3      0   18.8   2.3   115      15  泡沫体有形状保持性，硬陶瓷状
                                    表2泡沫体的机械性能
   样品序号    粘度mPa·s    片状体的密度ykg/m3   拉伸强度kPa   伸长率％  撕裂强度CN  25％压缩变形  压缩永久变形50％，22小时@100℃
   1-1  274,400   200.2   154    80.1   -   2.7     2.63
   1-2  218,400   243.5   194    81.2   19   4.8     3.3
   1-3  198,000   251.5   219    82.5   20   5.5     3.3
实施例2
用下述配方制备样品，将硅灰石填充的泡沫体与三水合氧化铝填充的泡沫体进行比较。所有的份数均以重量计：
47.3份二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷，其粘度为55,000mPa·s；7.3份三水合氧化铝或者硅灰石；3.7份苄醇；0.3份铂配合物；18份二甲基乙烯基化且三甲基化的二氧化硅；3.2份三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷，其平均聚合度为8；13.8份硅藻土；和2.4份三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基甲基氢硅氧烷，其平均聚合度为65。
与含有硅灰石的样品2-2相比，仅含有三水合氧化铝的样品2-1的防火性能明显较差。样品2-1的焦化物结构有裂纹且易碎。样品2-2的焦化物结构为几乎无裂纹的硬陶瓷状。样品2-1在没有暴露于热的一面上有黑色的焦化物。样品2-2具有隔热性，结果是在样品的背面上没有看到黑色的焦化物。
                表3泡沫体的填料含量及防火性能
 样品#  三水合氧化铝重量％  硅灰石重量％  峰值放热速率kW/m2  燃烧后的重量损失，％   焦化物结构
 2-1   13.8    0      142      18  碎裂成许多片
 2-2    0   13.8      1.3      10    碎裂成3片

Claims (26)

1.一种固化的聚硅氧烷泡沫体，该泡沫体含有1-60重量％的硅灰石矿物。
2.权利要求1的固化聚硅氧烷泡沫体，其中硅灰石的数均粒径为约2-30μm，且长径比(长∶直径)为约3∶1至30∶1。
3.权利要求2的固化聚硅氧烷泡沫体，其中硅灰石的数均粒径为约5-15μm。
4.权利要求2的固化聚硅氧烷泡沫体，其中硅灰石的长径比为约15∶1至30∶1。
5.一种可固化的聚硅氧烷泡沫体组合物，该组合物含有：
(A)一种每分子含平均至少两个链烯基的液体聚有机硅氧烷；
(B)一种每分子含至少三个硅键连的氢原子的有机氢硅氧烷，其中每个硅原子上有不超过一个所述的氢原子；
(C)一种含羟基的化合物；
(D)一种铂族金属催化剂；以及
(E)硅灰石。
6.权利要求2的组合物，进一步含有G)一种树脂状聚有机硅氧烷。
7.权利要求5的组合物，其中组分(A)在25℃下的粘度为10-1,000,000mPa·s。
8.权利要求5的组合物，其中组分(B)选自聚甲基氢硅氧烷，三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基氢硅氧烷，二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷和三甲基硅氧烷单元的共聚物，以及二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷和二甲基氢硅氧烷单元的共聚物。
9.权利要求5的组合物，其中含羟基的化合物包括具有3-12个碳原子且每分子含平均至少两个羟基的多元醇。
10.权利要求9的组合物，其中多元醇为选自1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，7-庚二醇的二元醇。
11.权利要求5的组合物，其中含羟基的化合物包括含1-12个碳原子且每分子含一个羟基的一元醇。
12.权利要求5的组合物，其中含羟基的化合物包括含甲硅烷醇基团的硅烷。
13.权利要求12的组合物，其中含甲硅烷醇基团的硅烷选自下述通式(1)和(2)表示的化合物：
Figure A0080332300031
其中R3为不含脂族不饱和键的取代的或未取代的一价烃基。
14.权利要求5的组合物，其中含羟基的化合物包括含甲硅烷醇基团的有机硅氧烷。
15.权利要求14的组合物，其中含甲硅烷醇基团的化合物由下述通式表示：
Figure A0080332300041
其中R3为不含脂族不饱和键的取代的或未取代的一价烃基。
16.权利要求5的组合物，其中含羟基的组分包括水。
17.权利要求5的组合物，其中铂族金属催化剂选自铑和铂的化合物。
18.权利要求5的组合物，其中硅灰石的添加量为1-60重量％。
19.权利要求5的组合物，其中硅灰石的数均粒径为约2-30μm，且长径比(长∶直径)为约3∶1至30∶1。
20.权利要求19的组合物，其中硅灰石的数均粒径为约5-15μm。
21.权利要求19的组合物，其中硅灰石的长径比为约15∶1至30∶1。
22.权利要求6的组合物，其中树脂状聚有机硅氧烷含有三有机甲硅烷氧基和SiO4/2单元。
23.权利要求6的组合物，基于总的组合物量，该组合物含不超过75重量％的树脂状聚有机硅氧烷。
24.一种形成聚硅氧烷泡沫体的组合物，该组合物含有：
(A1)一种每分子含平均约1-2.5个硅键连的羟基的、羟基化的聚有机硅氧烷；
(B)一种每分子含至少三个硅键连的氢原子的有机氢硅氧烷，其中每个硅原子上有不超过一个所述的氢原子；
(D)一种铂催化剂；和
(E)硅灰石。
25.权利要求24的组合物，其中羟基化的聚有机硅氧烷在25℃下的粘度为10-500,000mPa·s。
26.权利要求24的组合物，其中羟基化的聚有机硅氧烷的粘度为100-250,000mPa·s。
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