CN1939973A - 两部分可固化hcr聚硅氧弹性体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及特别适用于衬垫应用场合的固体有机聚硅氧烷弹性体，其是由两种通常为固态的加成－可固化弹性体组分制成，在实施固化作用之前，所述组分尚未掺合在一起，仅彼此接触，优选为片材或薄膜的形式。

Description

两部分可固化HCR聚硅氧弹性体
技术领域
本发明涉及两个部分、两组分的HCR聚硅氧烷加成-可固化弹性体。
背景技术
加成-可固化聚硅氧烷弹性体具有作为衬垫材料、铸塑用树脂、填嵌材料、密封剂及涂层的广泛用途。所述弹性体含有具有乙烯或乙炔(“脂族”)不饱和结构的有机聚硅氧烷及另一具有硅键结氢(Si-H)官能度的有机聚硅氧烷或硅烷。所述弹性体实施固化作用是通过含有不饱和基的有机聚硅氧烷与Si-H基的氢化硅烷化作用[由氢化硅烷化作用催化剂(优选为铂或铂化合物或络合物)催化的反应]。
公知地既有单组分也有两组分的配方。单组分的配方在同一组合物内同时含有反应性组分及氢化硅烷化作用催化剂。为防止提早固化，必须具有仅在高温下才有效的催化剂和/或可抑制氢化硅烷化反应的抑制剂存在。但，即使如此，保存期限通常有限，而且储存状况必须谨慎调节。此种组合物(其形态范围自粘性液体至糊浆)均可商购，例如：RTV-1填隙料及密封剂。
为避免单组分组合物储存稳定性或“适用期”有限，工业上广泛使用两组分的组合物。在此组合物中(例如：RTV-2弹性体)，催化剂与乙烯不饱和有机聚硅氧烷或与Si-H官能组分合在一起，但不同时与两者合在一起。在使用前，将该两种分开的组合物混合均匀并立即使用，
两组分是统在实践中局限于液体组分，该液体组分可使用商购的器具(例如：静态混合器、机械混合器等)混合化合物。不幸的是，该产品的液体特性使其无法在未达到完全固化前需要施以压力的许多应用场合使用。在该情况下，即使十分粘稠，该组合物仍会从需要弹性体的区域流走。所以期望提供一种固体弹性体组合物，该固体弹性体组合物无上述各缺点，且具有长久或甚至无限的储存期限。
发明内容
令人惊奇地发现：可提供固态、两种或更多种组分或部分(其中至少一种含有氢化硅烷化作用催化剂)的加成-可固化聚硅氧弹性体。当相互接触时，不经过混合作用，催化剂及其他组分越过两个部分间界面的移动可提供完全及均匀的固化作用。
具体实施方式
在本发明中，至少使用两个通常为固体的弹性体部分，其中一个含有氢化硅烷化催化剂及1)含有可氢化硅烷化不饱和基的有机聚硅氧烷或2)含有硅键结氢的有机聚硅氧烷和/或硅烷，但并非1)及2)均连同催化剂。第二个通常为固体弹性体且不含氢化硅烷化作用催化剂，但可含有可固化的组分1)及2)中的一种或两种。所述通常为固态的组分优选以片材形或薄膜形进行供应。在一个最优选的实施方案中，使用两块片材或薄膜(以下均称作“片材”)。但是，也可使用多层式结构，优选含有催化剂的片材与不含催化剂的片材间隔着穿插。该分层结构可称作：A-B-A，B-A-B，A-B-A-B等。
除所述可固化组分及所述该氢化硅烷化作用催化剂之外，每块片材也可还含有聚硅氧烷橡胶组合物常用的其他添加剂，其中包含：填料、流变控制剂、活性及非活性增塑剂、抑制剂、不同种类的增强剂、颜料、染料、阻燃剂、热及紫外线稳定剂等。
通常固体弹性体是在25℃温度下为固体的以及在使用温度下(可高达200℃或更高)也为固体的那些。优选地，通常为固体的弹性体在25℃至100℃为固体，更优选在25℃至200℃为固体的那些。在此处所用的定义中，固体是指：在无剪切作用、室温下，不会展现显著液流的材料。举例来说，在室温下静置的小立方形弹性体，优选经历一段漫长时间仍能保持其形状不变。以此观念，流变性组合物也可视为固体。该弹性体的肖氏A硬度优选为肖氏A10至肖氏A90，门尼粘度优选为10至200，更优选为20至150，最优选为30至90。
通常固体弹性体片材是由一种或多种具有预期官能度的有机聚硅氧烷树胶和/或橡胶基础物制得。例如，该不饱和组分可包括高分子量甲基乙烯基有机聚硅氧烷。该产品不限于含有乙烯基不饱和结构(但优选乙烯基不饱和结构)的那些，而是也可含有任何其他可氢化硅烷化的不饱和基(侧接在聚硅氧烷链上或位于末端位置。
在使用前应将各种A及B组分分开。使用时，将所述的两种组分(优选各自为弹性体片材状)紧贴在一起(但并不加以混合)，从而使得A组分的表面接触B组组分部分的表面。该接触可在使用前或使用期间进行。举例来说，当用作配合面间的平板形衬垫时，第一个组分可用在一个配合面上，第二个组分则可用在其他配合面上。随后，可用例如夹子、螺栓促使配合面接触并加以固定。应用场合包含(但不限于)：内燃机及压缩机的顶部垫片、水泵垫片等。在稍早于使用前，所述两个组分也可以通过例如但不限于以手压、辗压机、压制机等的方式接触，在完全固化前将其插入配合面之间(优选在接触15分钟内)。
所述A及B组分分别可为任何氢化硅烷化作用加成固化组合物组分，其可以基本为固体的形式供应，但通常在含有催化剂的组分内具有更高含量的氢化硅烷化催化剂，且优选具有有效含量的低粘度和/或低分子量组分以促进催化剂及交联剂的移动穿过分离组件间的接触面。
本发明聚硅氧橡胶组合物的组成(A)是聚有机硅氧烷，该聚有机硅氧烷的每个分子含有至少两个烯基且具有如下的粘度，即其粘度使得可以制得固体组合物(必要时添加填科、粘度改性剂、触变胶等)。
所述聚有机硅氧烷(A)优选是由具有下述化学通式的单元建立：
       R4 aR5 bSiO(4-a-b)2
其中
a是0、1或2及
b是0、1、2或3，但每个分子中含有至少两个烯基R4且(a+b)之和＜4。
可选择的烯基是可与SiH官能交联剂形成氢化硅烷化反应的所有烯基。优选使用具有2至18个碳原子，更优选2至6个碳原子的烯基，例如：乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、1-丙烯基、5-己烯基、乙炔基、丁二烯基、己二烯基，环戊烯基、环戊二烯基及环己烯基，优选乙烯基及烯丙基。
R5是经取代或未经取代、具有1至18个碳原子(更优选1至10个碳原子，最优选1至6个碳原子)的脂族饱和单价烃基。其实例是：烷基，例如：甲基、乙基、丙基、丁基及己基；环烷基，例如：环戊基、环己基及环庚基；芳基及烷芳基，例如：苯基、甲基苯、二甲苯基、三甲苯基，苯甲基、β-苯乙基及萘基或卤素取代的基团，例如：3，3，3-三氟丙基、邻-、对-及间-氯苯基，溴甲苯基及β-氰乙基。其中最合适的是甲基及苯基。
所述烯基可键结在聚合物链的任何位置上，尤其末端硅原子上。组分(A)也可以是由含有烯基的各种聚有机硅氧烷所形成的混合物，举例来说，该聚有机硅氧烷的烯基含量、烯基特性或结构方式不同。
所述含有烯基的聚有机硅氧烷的结构可以是线性、环状或支化的。除单官能单元(例如：R4R5 2SiO1/2及R5 3SiO1/2)及二官能单元(例如R5 2SiO2/2及R4R5SiO2/2，：)之外，支化的聚有机硅氧烷也含有三官能单元(例如：R5SiO5SiO3/2/及R4SiO3/2)和/或具有化学式SiO4/2的四官能单元，其中R4及R5的定义与前述对于这些基团的定义相同。导致支化聚有机硅氧烷的三官能和/或四官能单元的含量(通常非常低，也即低于0.1摩尔％)不应显著超过20摩尔％。含有烯基的聚有机硅氧烷也可含有具有化学式-OSi(R6R7)R8Si(R6R7)O-的单元，其中R6及R7的定义与上述R4及R5的定义相同，及R8是一个二价有机基团，例如：乙烯、丙烯、亚苯基、二亚苯基或聚甲醛。
对应于该组分的合适橡胶及树胶具有下述化学通式
RaR1 3-aSi-[OSiRR1]n-[OSiR2]m-[OSiR1 2]o-OSiRaR1 3-a           (II)其中R是烷基、芳基或芳烷基，特别是C1-18烷基或C6-10芳基，上述基团各自任选地由CN、F、Cl加以取代，其中a是1至3的整数；其中R1是烯属或烯属不饱和基，优选为C2-18烯基或炔基；具有不饱和基团的芳基，例如：苯乙基或乙烯基甲苯基；但优选为乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、异丙烯基、ω-丙烯基、ω-己烯基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，最优选为乙烯基，及n、m和o均为整数，上述参数结合在一起形成分子量为100,000至30,000,000的分子，优选分子量200,000至3,000,000。n及o基团的数值是经适当选择从而使得不饱和基(当作乙烯基计算)的总重量百分比为0.0001重量％至20重量％，并更优选为0.01至18重量％，最优选为0.1重量％至15重量％。含有0.1至约4重量％不饱和基(以乙烯基计算)的树胶也合适。
虽然上述化学式中未曾显示出来，所述聚硅氧橡胶或树胶也可含有具有化学式SiO4/2、RSiO3/2、R1SiO3/2及R2SiO3/2单元的支化硅氧基，其中R2是可含有与化学式I相同单元的聚硅氧烷键。该树胶组分的树胶塑性优选为0至150毫米，更优选为60至120毫米，最优选为85至115毫米。
使用含有乙烯基的、其分子对应于下述化学式的聚二甲基硅氧烷：
(ViMe2SiO1/2)2(ViMeSiO1/2)a(Me2SiO)b   (III)其中a及b经过适当选择，使得所述乙烯基官能聚合物即可具有如前所述的乙烯基含量及粘度或塑性，且分子内的乙烯基甲基硅氧基及二甲基硅氧基可依照任何顺序排列。
所述有机聚硅氧烷橡胶及树胶优选为含有乙烯基、甲基及苯基取代基的有机硅氧烷，且最优选乙烯基及甲基取代基。优选的聚硅氧烷橡胶是具有肖氏A硬度10至90(特别是40至60)、以乙烯基甲基聚硅氧烷为基础的橡胶，其中肖氏硬度为40至60的橡胶，可以自WackerChemicals，Adrian，Michigan(密歇根州、亚德利安市瓦克化学公司)购得，其商标名称为Elastosil401HCR聚硅氧烷，也即Elastosil401/40S及Elastosil401/60S HCR聚硅氧烷。其他Elastosil组分也可由同一来源购得，且也如同可从其他来源购得的其他橡胶及树胶同样适用。
所述不饱和有机聚硅氧烷基础组合物优选含有乙烯基含量高的有机聚硅氧烷树胶，树胶与橡胶基础的差别在于：后者通常含有填料及其他添加剂，因而通常较树胶硬。乙烯基含量高的有机聚硅氧烷树胶优选为含有0.0001％重量比至20％重量比乙烯基，但更优选0.01至15％重量比乙烯基，并更进一步优选为0.1至13％重量比。大多数树胶含有约0.01至0.50％重量比的乙烯基团。3.1％的乙烯基聚二甲基乙烯基甲基硅氧烷，及12.87％的乙烯基聚二甲基乙烯基甲基硅氧烷是合适的高乙烯基含量的有机聚硅氧烷树胶。
为了增强的流体阻力，所述片材可包含能够赋予该特性的聚硅氧烷，尤其是带有部分或全氟化烷基(例如：三氟甲基，六氟丙基及七氟丙基)的氟代硅氧烷。该氟代硅氧烷有机聚硅氧烷的实例为：氟代聚硅氧烷基础橡胶LS-2840，可自Dow Corning Corporation(陶氏康宁公司)购得。氟代聚硅氧烷极少单独使用，但通常是如以前所述与非氟化组分化合。
在所述组合物中也可使用羟基末端的树胶、橡胶及流体，也可使用乙烯基末端的树胶、橡胶及流体。此类产品货源众多。前述的橡胶基础及树胶可以单组分单独使用也可作为多种组分的混合物使用。为减低粘度或塑性和/或增加交联密度，所述橡胶、树胶或其混合物可掺以分子量较低的不饱和低聚或高聚硅氧烷，也可掺以非官能有机聚硅氧烷，例如：聚二甲基硅氧烷及含有甲基及苯基取代基的有机聚硅氧烷。优选地，所述非官能有机聚硅氧烷是高分子量、高粘度或弹性材料。但是，聚硅氧烷流体(例如：液态聚二甲基硅氧烷)也可采用。若期望该组分长期渗出(例如：形成润滑薄膜)时，具有甲基、苯基及甲基及苯基两种基团的聚硅氧烷流体可能特别有用。该液体硅氧烷对提升催化剂穿过两件垫片组分的移动性方面也属有利。
所述Si-H组分可以是具有侧接和/或末端Si-H基的硅烷或有机聚硅氧烷。该Si-H官能组分应平均每个分子含有超过2摩尔的Si-H官能度，但更优选每个分子超过2.5Si-H官能度，并最优选3或更多。
本发明聚硅氧烷橡胶组合物的组分(B)含有由具有下述化学通式的单元组成的Si-H官能化聚有机硅氧烷：
    HcR5 dSiO(4-c-d)/2
其中
c是0、1或2及
d是0、1、2或3，其条件是(c+d)之和小于4且每个分子含有至少两个硅键结的氢原子。优选使用每个分子含有三个或更多个Si-H键的聚有机硅氧烷。若使用每个分子仅含有两个硅-氢键的组分(B)，则含有烯基的聚有机硅氧烷(A)优选每个分子含有至少三个烯基。
所述聚有机硅氧烷(B)用作交联剂。该交联剂的氢含量(完全以直接键接在硅原子上的氢原子为基准)优选为0.002％至2.5％重量比的氢，更优选为0.1至1.7％重量比的氢。
所述聚有机硅氧烷(B)优选每个分子含有至少三个硅原子为佳，并优选不超过600个硅原子。更优选使用每个分子含有4至200个硅原子的Si-H交联剂；
所述聚有机硅氧烷(B)的结构可以是：线性、支化、环状或网络状。线性及环状聚有机硅氧烷(B)是由具有化学通式HR5 2SiO1/2、R5 3SiO1/2、HR5 2SiO2/2及R5 2SiO2/2的单元组成，其中R5的定义与前述所定义的相同。支化及网络状聚有机硅氧烷(III)另外含有三官能单元，例如：HSiO3/2、及R5 2SiO3/2和/或具有化学式SiO4/2的四官能单元。当三-和/或四官能单元的含量增加时，所述交联剂具有网络状、树脂状结构。通常所述聚有机硅氧烷(B)内所含的有机基团R5是经适当选择从而使得该有机基R5可与组分(A)内所含有机基团相容，且(B)组分内的有机基团主要与(A)组分内的是同一类型。
优选含有Si-H基团的有机硅氧烷具有下述化学通式：
RaH3-aSi-[OSiRH]p[OSiR2]q-OSiRaH3-a其中a是1至3的整数，R的定义与前述相同且优选为甲基或苯基，更优选为甲基，p及q是适当的整数从而使得所述Si-H官能化有机聚硅氧烷是液体、橡胶或树胶。
优选的硅烷是含有硅键结氢(优选每个分子有两个或更多个硅键结氢，更优选三个或更多个硅键结氢)的低分子量有机硅化合物。其实例包含甲基三(二甲基硅氧基)硅烷及苯基三(二甲基硅氧基)硅烷。使用低分子量硅烷特别有利，因为该组分也可于相邻片材之间移动且有助于两件橡胶制品的完全固化作用。
所述组合物内也可使用增塑剂。合适的增塑剂包含所有目前使用的任何能塑化该组合物的那些。所述增塑剂优选可溶解于分别的两部分组合物内。适当的增塑剂包含磷酸酯(例如：磷酸三甲苯酚基酯)、二酯(例如：酞酸二辛基酯)等，且最优选的为聚硅氧烷流体，又最优选非官能流体(例如：含有甲基、苯基或甲基及苯基的聚二甲基硅氧烷及聚硅氧烷)。所述有机硅氧烷增塑剂在25℃温度下的粘度通常为10至10,000毫帕斯卡·秒，但也可能更高或更低。使用时，增塑剂有助于该组分移动穿过相邻片材问的界面。适当的增塑剂也包含羟基官能化的聚硅氧烷流体，因为除了可固化聚硅氧组合物(例如本发明所提供的)之外，该羟基实质上也具有惰性。
也可能有反应性增塑剂存在。此类增塑剂包含仅有单独一个反应性基团(例如：乙烯基或单独硅键结氢)的聚硅氧烷流体。增塑剂使用量的选择视预期的特性而定，可自完全不用增塑剂至10％重量比或更多。使用苯基聚硅氧烷流体时，该苯基聚硅氧烷流体与主要含有更低级烷基(例如：甲基)的其他组分容易发生某种程度的不相容，且其使用量优选为每一百份各个组分0.01份增塑剂至每一百份3份。使用量约每一百份1.0份特别合适。
所述可固化聚硅氧烷橡胶组合物优选包括适量聚有机硅氧烷(B)，该量使得所述两组分内SiH基团与烯基的摩尔比为0.1至10，且更优选为0.5至5，并最优选为1.0至3.0。
所述组合物内也可采用树脂有机聚硅氧烷。该树脂有机聚硅氧烷通常是由具有化学通式R5 3SiO1/2、R5SiO3/2和/或SiO4/2，以及(如果合适的话)R5 2SiO2/2的单元组成，该树脂聚有机硅氧烷内单-官能及三-或四-官能单元间的摩尔比优选为0.5∶1至1.5∶1。该化合物也可以R4R5 2SiO1/2和/或R4R5SiO2/2单元的形式含有官能基(尤其烯基)。
组分(A)的烯基与组分(B)的硅键结氢原子间的加成反应(氢化硅烷化作用)需要氢化硅烷化催化剂。文献中曾述及许多适当的氢化硅烷化作用催化剂。原则上，在加成-交联聚硅氧橡胶组合物内经常采用的所有氢化硅烷化作用催化剂均可使用。
但是，优选使用铂化合物或络合物。更优选可溶解于聚有机硅氧烷的铂化合物。举例来说，可使用的可溶性铂化合物是：具有化学通式(PtCl2·烯)2及H(PtCl3·烯)的铂-烯络合物，其中优选使用具有2至8个碳原子的烯(例如：乙烯、丙烯以及丁烯和辛烯的异构物)，或具有5至7个碳原子的环烯(例如：环戊烯，环己烯及环庚烯)。其他可溶性铂催化剂是：具有化学式(PtCl2C3H6)2的铂-环丙烷络合物，六氟铂酸与醇、醚及醛及其混合物的反应生成物，或在乙醇溶液内有碳酸氢钠存在的情况下，六氯铂酸与甲基乙烯基环四硅氧烷的反应生成物。更优选具有乙烯基硅氧烷(例如：对称-二乙烯基四甲基二硅氧烷)的铂络合物。
氢化硅烷化催化剂的使用量视所需的交联速率及经济方面的考量而定。若使用常用的铂催化剂，可固化聚硅氧橡胶组合物内铂金属的含量优选为2000至50,000ppm重量比，更优选为5000ppm至30,000ppm，并最优选为10,000至20,000ppm(以铂金属的重量计算)。该使用量高于通常的(例如)RTV-1或RTV-2组合物中所用的用量。对于实施完全固化作用所需的催化剂使用量，其部分地取决于接触在一起的部分(以片材为佳)厚度。举例来说，较薄的片材更加易于移动及穿入相邻的片材内。
也可使用填料，且优选使用填料。填料的实例是：BET法所测比表面积至少为50平方米/克(优选100至400平方米/克)的增强填料，例如：热解型硅石、经脱水而仍保留其结构的硅石水凝胶(例如：“气溶胶”)及其他类型的沉积型二氧化硅：以及BET法所测比表面积低于50平方米/克的非增强填料，例如：石英粉、硅藻土、硅酸钙、硅酸锆、沸石、粘土、金属氧化物(例如：氧化铁、氧化锌、二氧化钛及氧化铝)、金属碳酸盐(例如：碳酸钙、碳酸镁、碳酸锌)、金属硫酸盐(例如：硫酸钙及硫酸钡)、锌钡白、云母、白垩及纤维。前述填料可用疏水剂的处理加以疏水化。
为了使所述聚硅氧烷橡胶达到足够高的机械强度，优选将具有实际效果的增强填料混入该聚硅氧烷橡胶组合物内。使用疏水性填料特别有利，这是因为该疏水性填科可以简单方式直接混入所述组分内，但混入亲水性填料时通常需要添加疏水剂。疏水性填料的制造方法及其在聚硅氧橡胶中的用途均已公开。可固化聚硅氧烷橡胶组合物内有效增强填料的优选含量是0％至60％重量比，更优选0.1％至20％重量比，最优选为约0.5％至15％重量比(相对于各个组分的重量)。
也可使用抑制剂。抑制剂是用以调节所述可固化聚硅氧烷橡胶组合物的加工时间及交联速率的添加剂。举例来说，该抑制剂及稳定剂可以为：炔属醇(例如：乙炔基环己醇及2-甲基-3-丁炔基-2-醇)、聚甲基乙烯基环硅氧烷(例如：甲基乙烯基环四硅氧烷)、具有乙烯基二甲基硅氧基末端基的低分子量硅氧烷油、三聚氟酸三烷基酯、顺丁烯二酸烷基酯(例如：顺丁烯二酸二烯丙基酯及顺丁烯二酸二甲酯)、反丁烯二酸烷基酯(例如：反丁烯二酸二乙酯及反丁烯二酸二烯丙基酯)、有机氢过氧化物(例如：氢过氧化异丙基、氢过氧化叔丁基及氢过氧化蒎烷)、有机过氧化物、苯并三唑、有机亚飒、有机胺及酰胺、膦、亚磷酸盐、腈、二伸乙亚胺及肟。
还可使用热稳定剂，例如：碳黑、石墨、金属微尘及钛、锰、铁、钴、镍、铜、锆、铪及铈的化合物。用各种热稳定剂间或具有不同的机械作用，例如：对于个别机械特性，结合所述热稳定剂通常可达到较高的热稳定效果，其比使用单独热稳定剂者更高。
还可使用加工添加剂。该添加剂有助于个别部分或其组合部分的制造，也有助于成品A及B组分特性的处理。如美国专利US 6,441,086中所公开的，合适的加工添加剂的实例是：将高粘度(例如：8×106毫帕斯卡·秒)的聚二甲基硅氧烷与硼酸、硅石，及脂肪酸盐加以混合所制得的组合物。该添加剂的使用量通常为0.1％重量比至5％重量比(以各个组分的总重量为基准)，更优选为0.5至2.5％重量比，并最优选为1.0至2.0％重量比。
如以上所示，尤其是为了调节例如柔软处理性能、加工、挠性及表面粘性等性能，除其对应的不饱和组分之外，还可采用完全非官能橡胶基础或树胶，例如：高分子量聚二甲基硅氧烷(PDMS)。但是，使用量必须不能高到足以妨碍固化的程度。可容许的使用量是由片材的制造及评估固化性能容易地决定。优选地，使用极少量或避免使用该非官能橡胶及树胶。
本发明橡胶组合物的每个部分内所含个别组分的混合作用是通过传统步骤(例如：在捏合机、挤出机或碾碎机)内完成的。此处将美国专利US6,441,086及6,294,635一并纳入以供参考。另外也可参考Noll(诺尔)所著：Chemistry and Technology of Silicones(聚硅氧化学及技术)1968，Academic Press(学术出版公司)，N.Y.(纽约)。随后，优选将该调配过的组分压延成片材，每张片材含有所述两组分中之一种。
所述片材也可含有纤维增强材料，其为织物或非织物的形式，为股线的形式、或为部分稀松或全部稀松股线的形式，也就是个别长丝。优选为不连续的短纤维(为股线和/或单线的形式)。适当的纤维通常包含弹性体增强材料、热塑性塑料、热固性树脂用的有机及无机纤维。非限制性实例包含：聚酯纤维、高模量聚乙烯纤维(例如：以商标名称SPECTRA纤维出售)、聚酰胺纤维，特别地为聚芳族酰胺纤维(例如：以商标名称KEVLAR聚芳族酰胺纤维出售的)、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维(例如：钛、不銹钢等)。
若用已固化的材料作为电磁屏蔽物，可使用金属屏蔽、金属纤维或导电填料。若采用金属屏蔽或织物或非织物，则毗连丝束、线股、长丝之间优选有相当大的间隙，所以组分移动穿过此增强材料时不会受到过度阻碍。可变通的方式是，片材内可采用一种紧密织物或相当的非织物，面对相反类型的面片，也即A-B-A或B-A-B结构，所以该移动的组分可自两个方向朝紧密增强材料移动。以同样方式，甚至连续片材或薄膜也可在该夹心结构内使用，也即可用作气体或液体流动的障壁，或可用作电磁屏蔽物的金属箔。另外也可用A或B组分将该织物或非织物加以浸渍，例如：通过刮刀涂布、分散(溶液)涂布、压延等，之后该材料即成为A或B组分的亲密邻分。
在使用时，通常为固体弹性体形式的两种或更多种部分是接触在一起放置的。此时，固化作用开始，非常令人惊奇的是，硬度显著增加快速出现(通常在15分钟内)，而完全固化要花费更长时间，例如但不限于1至6小时，更优选2至4小时。接触作用可通过简单接触，或使用轧辊、夹、双带(double band)压制机、或在衬垫的情形，例如：通过将中间夹有衬垫的部分挤在一起所形成的压力。若接触是靠施压，只要所述片材能够通过屏蔽或稀松织物或细隙实现相互接触，就可将屏蔽或稀松织物置于各个片材之间。如可用其他模制法，也可用压模法。但是，已注意到：该组分仅是紧靠在一起，并未加以混合或掺合。因此模塑方法(例如：采用单螺旋或双螺旋挤压机的注射模塑)实属不可能·
因所述各个片材均未含有固化作用所需的所有组分，其个别保存期限均甚长。再者，因每种片材本身通常是固体组分，举例来说，若用作衬垫，在常用压力下：该材科不会自衬垫中过分挤压出来(与室温硫化(RTV)弹性体及乳胶喷涂橡胶(LSR)弹性体的传统材料不同)。
依照本发明的内容，所述术语“整体有机聚硅氧烷弹性体”是指：在所需的应用场合中，A组分表面与B组分表面接触之后，对于所述两组分(优选为片材的形式或由其切割成的物品的形式，并经过足以为接触后的各组分提供充分固化的时段之后)，若不其中破坏一种或多种组分，就不再能够分开。术语“非经机械方式掺合在一起”一词是指：组分A及B是经接触(也许在施压情况下)，但未在装置(例如：轧辊碾碎机、密闭式混合机、挤出机等)内加以混合。两组分的任何混合作用将受限于：在所采用条件下，通过两组分界面接触所发生的现象。术语“可移动氢化硅烷化作用催化剂”一词是指：可移动穿过两个接触的A及B组分间界面的氢化硅烷化作用催化剂。因此，举例来说，负载的催化剂，例如：以不可逆方式粘结在碳、硅石等载体上的铂或铂络合物，且不能移动的，则不适用作唯一的催化剂。但是，除了可移动催化剂之外，也可附加地使用不可移动的氢化硅烷化作用催化剂。业已注意到的是，催化剂浓度的实际上限仅受到经济考量的限制。
实施例1至10
“A”及“B”片材是由常用的HCR加成可固化聚硅氧烷橡胶组分制成。在每一种情况下，该组分总是在实验室用碾磨机加以混合，开始时在室温下，直至均匀为止。随后通过压延作用制成片材。在每一种情况下，所述“A”片材总是含有：具有乙烯基甲基官能的橡胶基础，还具有乙烯基甲基官能化的聚硅氧树胶，及铂氢化的硅烷化作用催化剂。在每一种情况下，所述“B”片材也总是含有：如同“A”片材的基础橡胶及树胶，连同聚官能Si-H硅烷交联剂和/或有机聚硅氧烷Si-H官能交联剂，但是没有氢化硅烷化作用催化剂。所述片材(通常为橡胶固体彤)制成之后，用手将所述片材接触在一起即观察到固化性能。继初始硬化支后，总是可获得完全彻底的固化作用。该详细的配方及其固化时间详如表1及表2所示。固化后所述片材无法分开，该固化作用显示片材整个厚度非常均匀。
在此将下述诸实施例内各个组分加以更完整的说明如下：
乙烯基甲基聚硅氧烷基础橡胶1：ElastosilR401/60基础橡胶，可自Wacker Chemicals(瓦克化学公司)购得。
乙烯基甲基聚硅氧烷基础橡胶2：ElastosilR401/40基础橡胶，可自Wacker Chemicals(瓦克化学公司)购得·
乙烯基甲基聚硅氧烷树胶(12.87％乙烯基)：一种乙烯基甲基硅氧基二甲基硅氧基共聚物，是由ViMe2Si末端，塑性为80±12及乙烯基含量为12.87％重量比。
乙烯基甲基聚硅氧烷树胶(3.10％乙烯基)：一种乙烯基甲基硅氧基二甲基硅氧基共聚物，是ViMe2Si末端的，塑性为90±15及乙烯基含量为3.10％重量比，
氟代聚硅氧烷基础橡胶：陶氏康宁公司SilasticLS-2840氟代聚硅氧烷橡胶。
羟基末端的聚硅氧烷流体1：一种二甲基硅醇末端的聚二甲基硅氧烷流体，可以商标名称流体X345自Wacker Chemicals(瓦克化学公司)购得。
羟基末端的聚硅氧流体2：一种二甲基硅醇末端的取二甲基硅氧烷流体，可以商标名称流体X325自Wacker Chemicals(瓦克化学公司)购得。
铂催化剂：催化剂OL，可自Wacker Chemicals(瓦克化学公司)购得，是一种二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物在聚二甲基硅氧烷中的流体。
多官能硅烷：苯基三(二甲基硅氧基)硅烷，可自Clariant(克拉瑞安特)LSC购得。
硅烷交联剂1：Si-H官能交联剂V-58，Wacker Chemicals(瓦克化学公司)出品。
硅烷交联剂2：聚甲基氢硅氧烷X-28792，德州GT Products出品。
50％TiO2母料：50％重量比TiO2在Elastosil R401/40基础橡胶内，可以商标名称T102MB购自Wacker(瓦克)-PSI。
50％TiO2母料：50％重量比热解TiO2在乙烯基甲基聚硅氧树胶(含有0.12％重量比乙烯基(Vi)，塑性为99±15，是由70/30Vi/Me末端，可以商标名称P-25MB自Wacker Chemicals(瓦克化学公司)购得。
50％氢氧化铈母料：50％重量比氢氧化铈在聚二甲基硅氧烷中的流体，陶氏康宁公司出品，商标名称为Silastic HT-1修饰剂。
灰色颜料/聚硅氧烷母料：PSI-7814GRY，瓦克-PSI，Chino，CA出品。
蓝色颜料/聚硅氧烷母料：CBLL2MB，瓦克-PSI出品。
氧化镁粉末：MAGLITE Y，C.P.Hall公司出品。
热解氧化硅：瓦克HDK T30P。
50％聚芳族酰胺纤维在聚硅氧烷中：50％重量比聚芳族酰胺纤维在聚二甲基乙烯基甲基硅氧烷中，Rhein Chemie(莱茵化学公司)RD-1208。硼酸盐添加剂：依照美国专利6,441,086制得。
                                                                    表1
  概括性化学说明  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5
 “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材
  乙烯基甲基聚硅氧烷基础橡胶1 70.000 70.000 70.000 70.000 70.000 70.000 70.000 70.000 70.000 70.000
  乙烯基甲基聚硅氧烷基础橡胶2 -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
  乙烯基甲基聚硅氧烷树胶(12.87％乙烯基) -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
  乙烯基甲基聚硅氧烷树胶(3.10％乙烯基) 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 25.000 25.000
  氟代聚硅氧烷基础橡胶  --  --  --  --  --  --  --  --  15.000  15.000
  羟基末端的聚硅氧烷流体1  1.000  1.000  1.200  1.000  1.000  1.000  1.000  1.000  1.000  1.000
  羟基末端的聚硅氧流体2
  铂催化剂  1.200  --  --  --  1.200  --  1.200  --  1.200  --
  多官能硅烷  --  --  --  --  --  4.580  --  4.580  --  4.580
  概括性化学说明   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
  硅烷交联剂   --   12.00   --   12.00   --   12.00   --   12.00   --   12.00
  硅烷交联剂   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --
  50％二氧化钛聚硅氧母料   --   --   --   --   --   --   1.000   1.000   1.000   1.000
  50％热解二氧化钛/聚硅氧烷母料 -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
  50％氢氧化铈/聚硅氧烷母料   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --
  灰色颜料/聚硅氧烷母料   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --
  蓝色颜料/聚硅氧烷母料   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --
  氧化镁粉末   --   --   --   --   --   --   1.200   1.200   1.200   1.200
  热解氧化硅   --   --   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500
  50％聚芳族酰胺纤维在聚硅氧烷中   --   --   --   --   --   --   --   --   --   --
  硼酸盐添加剂   --   --   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500
  总计份数PHR   102.200   113.000   105.200   116.000   105.200   120.580   107.400   122.780   107.400   122.700
  开始时间：分钟固化时间：小时   35分钟4-6小时   35分钟4-6小时   15分钟2-4小时   15分钟2-4时   15分钟2-4时
                                                                    表2
  概括性化学说明   实施例6  实施例7  实施例8  实施例9  实施例10
 “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材  “A”片材  “B”片材
  乙烯基甲基聚硅氧烷基础橡胶1 60.000 60.000 60.000 60.000 60.000 60.000 -- -- -- --
  乙烯基甲基聚硅氧烷基础橡胶2 -- -- -- -- -- -- 60.000 60.000 60.000 60.000
  乙烯基甲基聚硅氧烷树胶(12.87％乙烯基) -- -- -- -- 25.000 25.000 -- -- -- --
  乙烯基甲基聚硅氧烷树胶(3.10％乙烯基) 25.000 25.000 25.000 25.000 -- -- 25.00 25.000 25.000 25.000
  氟代聚硅氧烷基础橡胶  15.000  15.000  15.000  15.000  15.000  15.000  15.000  15.000  15.000  15.000
  羟基末端的聚硅氧烷流体1  1.000  1.000  1.000  1.000  1.000  1.000  --  --  --  --
  羟基末端的聚硅氧流体2 1.000 1.000 1.000 1.000
  铂催化剂  1.200  --  1.200  --  1.600  --  1.500  --  1.500  --
  概括性化学说明  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5
  多官能硅烷   --   4.500   --   4.500   --   4.500   --   4.500   --   4.500
  硅烷交联剂   --   12.00   --   12.00   --   10.00   --   --   --   --
  硅烷交联剂   --   --   --   --   --   --   --   12.00   --   12.00
  50％二氧化钛聚硅氧母料 -- -- 1.000 1.000 -- -- 5.000 5.000 5.000 5.000
  50％热解二氧化钛/聚硅氧烷母料 -- -- -- -- 3.000 3.000 -- -- -- --
  50％氢氧化铈/聚硅氧烷母料   --   --   --   --   1.500   1.500   --   --   --   --
  灰色颜料/聚硅氧烷母料   2.000   2.000   --   --   --   --   --   --   --   --
  蓝色颜料/聚硅氧烷母料 0.002 0.002 -- -- -- -- -- -- -- --
  氧化镁粉末   1.200   1.200   1.200   1.200   1.200   1.200   0.750   0.750   0.750   0.750
  热解氧化硅   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   2.500   2.500   2.500   2.500
  50％聚芳族酰胺纤维在聚硅氧烷中 -- -- -- -- -- -- 4.000 4.000 10.000 10.000
  硼酸盐添加剂   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500   1.500
  总计份数PHR   108.402   123.702   107.400   122.700   111.300   124.200   116.250   131.250   122.250   137.250
  开始时间：分钟固化时间：小时   15分钟2-4小时   15分钟2-4小时   15分钟2-4小时   15分钟2-4时   15分钟2-4时
虽然本发明的各个具体实施例业经加以说明及叙述，但并非意味着具体实施例已将本发明的所有形式均已说明及叙述。其实，本发明说明书中所用的文字仅是叙述并非限定范围，应了解的是，在不失去本发明的精神及范畴的原则下可作各种不同变化。

Claims (19)

1.一种已固化、整体的有机聚硅氧烷弹性体，该弹性体包括一种由至少两种已接触，室温下为固态、可形成弹性体的组分所组成的组合体，所述组分并非以机械方式掺合在一起，且所述两种固体组分之间包括：
1)至少一种含有脂族不饱和的有机聚硅氧烷：
2)至少一种含有Si-H官能度的有机硅交联剂，及
3)至少一种可移动的氢化硅烷化作用催化剂，
其条件是(A)组分含有氢化硅烷化作用催化剂但不含Si-H官能有机硅交联剂及含脂族不饱和的有机聚硅氧烷两者，
且(B)组分不含氢化硅烷化作用催化剂但可含有一种或多种组分1及2。
2.根据权利要求1所述的弹性体，其中所述(A)组分含有可移动氢化硅烷化作用催化剂的量至少为5000ppm，该量以氢化硅烷化作用催化削的金属相对于组分(A)的总重量计算。
3.根据权利要求1所述的弹性体，其中所述弹性体包括三层或更多层，所述层包括：各自为片材形式的间隔穿插的(A)及(B)组分。
4.根据权利要求1所述的弹性体，其中组分(A)和(B)中的至少一种进一步含有纤维加强填料。
5.根据权利要求4所述的弹性体，其中所述纤维增强填料为部分或全部稀松短线股的形式。
6.根据权利要求4所述的弹性体，其中所述纤维加强填料为织物或非织物的形式。
7.根据权利要求1所述的弹性体，其中组分(A)和(B)中的至少一种含有金属筛孔材料。
8.根据权利要求1所述的弹性体，其中在组分(A)及组分(B)之间设置有纤维或全属织物或非织物。
9.根据权利要求1所述的弹性体，其中组分(A)及(B)中的至少一种进一步包括苯基三(二甲基硅氧基)硅烷。
10.根据权利要求1所述的弹性体，其中组分(A)及(B)中的至少一种包括增强填料。
11.一种适于制造根据权利要求1所述的已固化、整体有机聚硅氧烷弹性体的组合体，其中包括：
(A)第一种组分，其在25℃温度下为固态，其中包括至少一种脂族、含有不饱和的有机聚硅氧烷树胶及适量的可移动氢化硅烷化作用催化剂，所述催化剂能够有效地移动穿过在组分(A)及已接触组分(B)间的介面：及
(B)第二种组分，其在25℃温度下为固态，其中包括至少一种含有硅键结氢的有机聚硅氧烷或硅烷，一种脂族的含有不饱和的有机聚硅氧烷树胶，但不含可移动的氢化硅烷化作用催化剂。
12.根据权利要求11所述的组合体，其中所述组分(A)及组分(B)均为片材形式。
13.根据权利要求11所述的组合体，其中所述氢化硅烷化作用催化剂相对于组分(A)重量的含量至少为5000ppm，该含量以氢化硅烷化作用催化剂的金属计算。
14.根据权利要求11所述的组合体，其中所述组分(A)进一步包括一种液体组分，所述液体组分增加氢化硅烷化作用催化剂移动到组分(B)中的量。
15.一种制造两个配合面间的衬垫或密封物的方法，所述方法包括：将根据权利要求1所述的组分(A)及组分(B)，或包括组分(A)及(B)间隔穿插的夹层结构置于所述两个配合面之间，使所述组分在所述配合面间接触在一起，并使得所述组分(A)及(B)固化以形成整体弹性体密封物或衬垫。
16.根据权利要求15所述的方法，其中组分(A)和组分(B)中的至少一种含有为非金属和/或金属纤维或线股形式的增强填料。
17.根据权利要求15所述的方法，其中将织物或非织物金属纤维纺织品、金属筛孔或其组合体置于(A)组分及(B)组分之间。
18.根据权利要求15所述的方法，其中将(A)组分涂敷在一个配合面上并将(B)组分涂敷在另一配合面上，并将所述所述配合面与所述所述配合面间彼此已接触的(A)及(B)组分连接在一起。
19.根据权利要求15所述的方法，其中至少一种(A)组分与至少一种(B)组分相互接触而未经机械方式的混合，在已接触的(A)及(B)组分实质进行固化作用之前，由其形成的多层结构在二配合面之间形成，其中当超过一个的(A)组分或当超过一个的(B)组分出现时，(A)及(B)组分间隔穿插。
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