CN1134948A - 由具有自催化交联剂的硅氧烷乳液制备的弹性体 - Google Patents

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Abstract

一种交联聚硅氧烷分散体，它包括具有粘度为5000至500000mpa·s的硅氧烷聚合物或聚合物混合物产品与至少一种自催化交联剂、表面活性剂和水。

Description

由具有自催化交联剂的硅氧烷 乳液制备的弹性体
本发明涉及一种交联聚硅氧烷分散体，该分散体经干燥后得到具有改进的硬度(durometer)、拉伸和伸长性能的弹性体。
本发明的背景技术一般以EP-A2-0463431，WO94/09058，WO94/09059，US-A-3355406、4788001、5034455、5037878、5045231或5145907为代表。
本发明与现有技术的区别在于，将自催化交联剂加入硅氧烷聚合物中代替使用的常规催化剂和交联剂。因此，该体系本身就可固化，不需要重金属催化剂(如锡)。
本发明提供一种交联聚硅氧烷分散体，它包括具有粘度5000至500000mpa·s的硅氧烷聚合物或聚合物混合物产品与至少一种自催化交联剂、表面活性剂和水。任意性地，还可将原位树脂增强剂、稳定剂、填料等加入该混合物中。此分散体是通过将上述组分在足够高剪切下混合使混合物转化为胶体相，然后用水将胶体稀释至所需的硅氧烷含量的方式生产的。该乳液在水蒸发后转化成弹性体。
本发明代表了本技术领域中的几个显著进步。第一，由于在与水和表面活性剂混合之前将自催化交联剂加入硅氧烷聚合物中，而不是如现有技术中的在后一步骤中分别混入交联剂和催化剂，因此制备分散体的方法是令人吃惊的。第二，本发明公开了如果将原位树脂增强料加入组合物中促进原位树脂的成型，则可改进所得弹性体薄膜的物理性质。第三，本发明公开了加入特定类型的二氧化硅，特别是NH4 +处理过的胶态二氧化硅也会改变所得弹性体的物理特性并获得极好的热稳定性。同时，我们已意想不到地发现选用合适的表面活性剂可改变分散体和所得弹性体的性质，特别是(例如)凝固/熔化稳定性、高温稳定性和透明性。
本发明还具有优于现有技术的另一些优点。例如，在高固含量时，组合物不需要增稠剂。同时本发明的组合物在不使用锡催化剂下固化，由此改进了储存稳定性、相容性并降低了所得分散体的毒性。最后，本发明的分散体和由该分散体制得的弹性体具有优异的流变性、改进的储存稳定性、增强的凝固/熔化特性、较好的高温特性和高透明性。
用作本发明起始物的硅氧烷聚合物或聚合物混合物是本技术领域中公知的。这些聚合物具有的粘度为5000至500000mpa·s。这些硅氧烷或可用下面的通式(I)表示： X 3 - n Rn - YO - ( R 2 1 SiO ) z - Y - R n X 3 - n - - - - - - - ( I ) 其中n为0、1、2、或3，Z为500至5000的整数，X为氢原子、羟基和任何可缩合或任何可水解的基团，Y为Si原子或Si(CH2)m-SiR2 1基团，R为选自脂基、烷基、氨烷基、多氨烷基、环氧烷基、链烯基或芳族芳基的基团，R1为选自X、脂基、烷基、链烯基和芳基的基团。
本发明的硅氧烷聚合物可以是由通式(I)表示的单个硅氧烷或可为由上述通式表示的硅氧烷的混合物或溶剂/聚合物混合物。术语“聚合物混合物”是指包括这些聚合物类型之一或聚合物混合物。本文中使用的术语“硅氧烷含量”是指在各种分散体的分散相中的硅氧烷总量，所述分散体包括但不限于硅氧烷聚合物、聚合物混合物、自催化交联剂、原位树脂增强剂和稳定剂。
X可为氢原子、羟基和任何可缩合或可水解基团。术语“可水解基团”是指与硅原子相连的可在室温下水解的任何基团。可水解基团X包括：氢原子；卤原子，如F、Cl、Br或I；通式-OT表示的基团，其中T为各种烃或卤代烃，如甲基、乙基、异丙基、十八烷基、烯丙基、己烯基、环己基、苯基、苄基、β-苯乙基；各种烃醚基，如2-甲氧乙基、2-乙氧异丙基、2-丁氧异丁基、对甲氧苯基或-(CH2CH2O)2CH3；或各种N，N-氨基，如二甲氨基、二乙氨基、乙基甲氨基、二苯氨基或二环己氨基。X也可为各种氨基，如NH2、二甲氨基、二乙氨基、甲基苯氨基或二环己氨基；通式-ON＝CM2或-ON＝CM′表示的酮肟基，其中M为如上述T表示的各种单价烃或卤代烃基，M′为各种二价烃基，其二个价态都与碳原子相连，如亚己基、亚戊基或亚辛基；通式-N(M)CONM″2表示的脲基基团，其中M定义如前，M″为氢原子或上述M基团之一；通式-OOCMM″表示的羧基基团，其中M和M″定义如前；或通式-NMC＝O(M″)表示的羧酸酰胺基，其中M和M″定义如前。X也可为通式-OSO2(OM)表示的硫酸根合基团或硫酸酯基团，其中M定义如前；氰基基团；异氰酸酯基团；以及通式-OPO(OM)2表示的磷酸根合基团和磷酸酯基团，其中的M定义如前。
本发明最优选基团是羟基团或烷氧基基团。说明性的烷氧基基团是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、戊氧基、己氧基和2-乙基己氧基；二烷氧基如甲氧甲氧基或乙氧甲氧基和烷氧基芳氧基如乙氧苯氧基。最优选的烷氧基基团是甲氧基或乙氧基。
R为选自脂基、烷基、氨烷基、多氨基烷基、环氧烷基、链烯基和芳族芳基的基团。最优选的基团是甲基、乙基、辛基、乙烯基、烯丙基和苯基基团。
R1是选自X、脂基、烷基、链烯基和芳族芳基的基团。最优选的基团是甲基、乙基、辛基、三氟丙基、乙烯基和苯基基团。
当通式(I)的硅氧烷聚合物每分子平均具有多于两个的自催化可缩合或可水解基团时，对于形成交联聚合物，不必另外具有自催化交联剂。在不同硅氧烷分子上的可缩合或可水解基团可相互反应形成所需的交联体。
本发明的硅氧烷聚合物可以是不同类分子(如长链线性分子和短链线性或支化分子)的混合物。这些分子可相互反应形成交联网络。能代替更常用的交联剂的这些硅氧烷的示例为低分子量氢化有机硅如多甲基氢硅氧烷、含甲基氢硅氧烷基和二甲基硅氧烷基基团的低分子量共聚物、-(OSi(OEt)2)、-(乙基聚硅酸盐)、(OS-iMeC2H4Si(OMe)3)4和(OSi-MeON＝CR′2)4，其中Me为甲基、Et为乙基。
有利地，本发明的硅氧烷聚合物还包括通式(I)的硅氧烷聚合物的混合物，例如(但不限于)α，ω-羟基甲硅烷氧基封端的硅氧烷与α，ω-双(三有机基甲硅烷氧基)封端的硅氧烷的混合物，α，ω-羟基甲硅烷氧基封端的硅氧烷与α-羟基、ω-三有机基甲硅烷氧基封端的硅氧烷的混合物，α，ω-二烷氧基甲硅烷氧基封端的硅氧烷与α，ω-双(三有机基甲硅烷氧基)封端的硅氧烷的混合物、α，ω-二烷氧基甲硅烷氧基封端的硅氧烷与α，ω-羟基甲硅烷氧基封端的硅氧烷的混合物，α，ω-羟基甲硅烷氧基封端的硅氧烷与α，ω-双(三有机甲硅烷氧基)封端的聚(二有机基)(氢有机基)硅氧烷共聚物的混合物。本发明的硅氧烷聚合物还包括上述通式(I)的硅氧烷聚合物与液态支化甲基聚硅氧烷聚合物(“MDT”流体)的混合物，所述MDT流体包括下式
(CH3)3Si1/2    (“M”)
(CH3)2SiO      (“D”)
CH3SiO3/2       (“T”)的重复单元的组合并含有0.1至8％的羟基基团。该流体可按US3382205、3661817、3714089、4356116、4468760和5175057或英国专利0877267描述的方法通过相应的氯代-或烷氧基-硅烷共水解制备。MDT流体的加入比例，按每100重量份通式(I)聚合物计，应不超过50重量份，优选为1至20重量份，以获得最终聚合物的改进物理性质和粘合力。本发明的硅氧烷聚合物还可以包括通式(I)的硅氧烷聚合物与液态或固态支化甲基硅氧烷聚合物树脂的混合物，该聚合物树脂包括下式：
(CH3)3Si1/2     (“M”)
(CH3)2SiO      (“D”)
CH3SiO3/2        (“T”)
SiO2              (“Q”)的重复单元的组合并含有0.1至8％羟基基团，该流体可按US2676182、2441320、4707531和5070175，EP0529547或0535687，DE4124588，JP05-98012和WO93/23455描述的方法通过相应的氯代-或烷氧基-硅烷共水解制备。MDTQ流体/树脂的加入比例，按100重量份通式(I)的聚合物计，不超过50重量份，优选为1至10重量份，以改进所得聚合物的的物理性质和粘合性。MDTQ流体/树脂还可与MDT流体和通式(I)的聚合物混合。最后，硅氧烷聚合物还可包括通式(I)的硅氧烷聚合物与相容性有机溶剂的混合物以形成有机聚合物/溶剂混合物。这些有机溶剂的例子有：有机磷酸酯、如公开于US4147855或DE2802170中的磷酸三油醇酯、磷酸三辛酯或四甘醇单月桂基醚磷酸酯；链烷烃，如己烷或庚烷；高级链烷烃；和芳族溶剂如甲苯或苯。这些聚合物溶剂混合物还可与MDT流体和/或MDTQ一起加入通式(I)的聚合物中。上述各种聚合物或聚合物/溶剂的混合物可通过在乳化前将各组分混合而制备，或通过将其单独乳化、然后混合所得乳液而制备。
本发明的表面活性剂选自非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或其混合物。表面活性剂在本发明组合物中的存在量以硅氧烷聚合物重量计为0.5至10份，优选为2至10份。
最优选的是本领域中用于乳化聚硅氧烷的已知非离子表面活性剂。可用的非离子表面活性剂是聚亚氧烷基烷基醚、聚亚氧烷基脱水山梨(糖)醇酯、聚亚氧烷基酯、聚亚氧烷基烷基苯基醚、乙氧化酰胺等。用于本发明的表面活性剂的例子还可列举UNION CAR-BIDE CORPORATION(Danbury，CT)生产的TERGITOLTM TMN-6、TERGITOLTM 15S40、TERGITOLTM 15S9、TERGITOLTM15S12、TERGITOLTM 15S15和TERGITOLTM 15S20；ICI CHEMI-CALS(Wilmington，DE)生产的BRIJTM 30和BRIJTM35；ROHMAND HAAS(Philadelphia，PA)生产的TRITONTM×405；STEPANCOMPANY，(Chicago，IL)生产的MAKONTM 10；及AKZO INC，Chicago，IL生产的ETHOMIDTM0/17。
本技术领域中用于乳化聚硅氧烷的已知阳离子和阴离子表面活性剂也可用作本发明中的表面活性剂。合适的阳离子表面活性剂是脂肪族脂肪胺和其衍生物如乙酸十二烷胺酯、乙酸十八烷胺酯和动物脂肪酸胺的乙酸酯；具有脂族链的芳胺的同系物如十二烷基苯胺(analin)；衍生自脂族二胺的脂族酰胺如十一烷基咪唑啉；衍生自二取代胺的脂族酰胺如油酰氨基二乙胺；乙二胺衍生物；季铵化合物如动物脂三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵和双十六烷基二甲基氯化铵；氨基醇的酰胺衍生物如β-羟乙基硬脂酰胺；长链脂肪酸的胺盐；衍生自二取代二胺的脂族酰胺的季铵碱如盐酸油酰基苄基氨基亚乙基二乙胺；苯并咪唑啉的季铵碱如氢溴酸甲基十七烷基苯并咪唑；吡啶鎓和其衍生物的碱性化合物如氯化十六烷基吡啶鎓；锍化合物如硫酸甲酯十八烷基锍；田菜碱的季铵化合物如二乙氨基乙酸和十八烷基氯甲基醚的甜菜碱化合物；乙二胺的氨酯如硬脂酸与二亚乙基三胺的缩合产物；聚乙二胺和聚丙醇聚乙醇胺。
可市购并可用于本发明的阴离子表面活性剂包括ARQUADTMT27W、ARQUADTM 16-29、ARQUADTMC-33、ARQUADTMT50、ETHOQUADTM T/13 ACETATE，他们都由Akzo Inc.(Chicago，IL)生产。
合适的阴离子表面活性剂是羧酸、磷酸和磺酸及其盐衍生物。用于本发明的阴离子表面活性剂是：烷基羧酸盐；酰基乳酸盐；烷基醚羧酸盐；正酰基肌氨酸盐；正酰基谷氨酸盐；脂肪酸-多肽缩合产物；磺化蓖麻醇酸碱金属盐；脂肪酸的磺化甘油酯，如磺化椰子油酸单甘油酯；磺化一元醇酯的盐，如油酰基羟乙磺酸钠；氨基磺酸的酰胺，如油酰基甲基牛磺酸(tauride)的钠盐；脂肪酸腈的磺化产物如棕榈腈磺酸盐；磺化芳香烃如α-萘-单磺酸钠；萘磺酸与甲醛的缩合产物；八氢蒽磺酸钠；具有8个或更多碳原子的烷基基团的碱金属烷基硫酸盐、醚硫酸盐和具有一个或多个具有8个或更多碳原子的烷基基团的烷基芳基磺酸盐。
可市购的并可用本发明的阴离子表面活性剂包括POLYSTEPTM A4、A7、A11、A15、A15-30K、A16、A16-22、A18、A13、A17、B1、B3、B5、B11、B12、B19、B20、B22、B23、B24、B25、B27、B29、C-OP3S，ALPHA-STEPTM ML40、MC48，STEPANOLTMMG，它们都由STEPAN CO.Chicago，IL生产；HOECHSTCELANESE生产的HOSTAPURTM SAS；W.R.GRACE&CO.，Lexington，MA生产的HAMPOSYLTM C30和L30。
合适的两性表面活性剂是甘氨酸盐、甜菜碱、磺基甜菜碱和氨基丙酸烷基酯。它们包括椰子基两性甘氨酸盐、椰子基两性羧基-甘氨酸盐、椰子酰胺基丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱、椰子酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱、月桂基磺基甜菜碱和椰子基两性二丙酸盐。
可市购并可用于本发明的两性表面活性剂是SHEREX CHEM-ICAL CO.，Dublin，OH生产的REWOTERICTM AM TEG、AMDLM-35、AM B14 LS、AM CAS和AM LP。
表面活性剂的选择会对分散体或水蒸发后所得的弹性体的性质有重要影响。特别是通过选择表面活性剂控制的性质是凝固/熔化稳定性、高温热稳定性和透明性。
现有的解决凝固/熔化稳定性的一般途径包括：1)冰点降低技术，例如加入二醇或盐，2)空间稳定化，例如加入另外的表面活性剂以进一步稳定分散颗粒，或3)将阴离子部分键合到分散颗粒上。这些途径会增加成本并且对密封剂的性能如粘合性、透明性或不粘时间造成不利影响。
本发明提供一种制备能经受凝固/熔化循环的含水交联硅氧烷分散体的方法。凝固/熔化稳定性通过审慎选用表面活性剂获得。通常，若表面活性剂能乳化聚二有机基硅氧烷、同时若表面活性剂不选自包括烷基硫酸盐、线性烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐和牛磺酸盐(taurates)的表面活性剂，则表面活性剂可改进所得弹性体的凝固/熔化稳定性。可达到所需凝固/熔化性能结果的表面活性剂包括：非离子表面活性剂，如乙氧基化醇和酯、聚氧丙烯化合物、胺氧化物和多元醇的脂肪酸酯；阳离子表面活性剂，如单烷基和二烷基季铵盐；两性表面活性剂和磺基甜菜碱；硅氧烷表面活性剂如硅氧烷聚醚；氟表面活性剂；和某些阴离子表面活性剂，如硫代琥珀酰胺盐、链烷烃磺酸盐、磷酸酯和羧酸盐。前述表面活性剂或各类表面活性剂都会对凝固/熔化循环次数带来有利影响。
通过将密封胶在其原来的容器中进行10次凝固/熔化循环(每一循环由在-17℃±1℃(0°F±2°F)下的16小时凝固期间和在23℃±1℃(73.4°F±2°F)下的8小时熔化期间组成)测试凝固/熔化稳定性。每次循环后，将部分密封胶挤出并观察其外观变化。如果挤出物等于原先未凝固的密封胶量，没有出现凝结、凝胶、分离或其它明显的不稳定性，则认为样品通过了凝固/熔化循环。
在本发明中，合适地选用表面活性剂还可影响由蒸发分散体中的水得到的弹性体薄膜的热稳定性。通过审慎选用表面活性剂，特别是选用在高温(如高于100℃)时的降解产物不含有硅氧烷再分配催化剂的表面活性剂，即可由含水硅氧烷分散体制得稳定弹性体。
用于改进热稳定性的最佳表面活性剂是在高温(高于100℃)时不形成硅氧烷再分配催化剂的非离子、阳离子或阴离子表面活性剂。具体地说，形成硅氧烷再分配催化剂的物质包括：1)强酸物质如H2SO4、HSO4Na、H3PO4和H2PO4Na或2)强碱物质如NaOH、KOH和LiOH。
非离子、阳离子和两性表面活性剂是优选的，因为这些表面活性剂的降解产物不含这类物质。在阴离子表面活性剂中羧酸盐和磺酸盐表面活性剂是最优选的。
阴离子表面活性剂具体包括：一价烷基羧酸盐；多价烷基羧酸盐；酰基乳酸盐；烷基醚羧酸盐；正酰基肌氨酸盐；正酰基谷氨酸盐；和脂肪酸-多肽缩合物。其它阴离子表面活性剂是：酯键合磺酸酯，如烷基硫酸酯；牛磺酸酯；磺基琥珀酸酯，如单酯、二酯(两个都是对称和不对称的)乙氧基化的单烷基磺基琥珀酸盐、烷基酰胺1/2酯磺基琥珀酸盐(一个/两个M+)如：(其中M+为Na+、Li+、K+或H+)和乙氧基化酰胺磺基琥珀酸盐；磺基琥珀酰酸胺酸盐；磺化醚，(椰子基甘油醚磺酸钠)；直链烷基苯磺酸盐；苯、甲苯、二甲苯、异丙基苯磺酸盐；木素磺酸盐，如数均分子量为1000～20000的磺化聚合物；石油磺酸盐，如不同分子量的石油馏分与发烟硫酸或H2SOC4反应形成的磺酸盐；链烷烃磺酸盐，如借助UV/SO3磺化氧化正链烷烃形成的二级链烷磺酸盐C14-C18(例如HOECHSTTM SAS)；α-烯烃磺酸盐；烷基萘磺酸盐；二苯醚磺酸盐；和直链烷基聚醚磺酸盐。
具体的非离子表面活性剂包括：乙氧基化的醇、乙氧基化的酯、多乙氧基醚酯、乙氧基化的酰胺；聚氧丙烯化合物，如丙氧基化的醇、乙氧基/丙氧基化的嵌段聚合物和丙氧基化的酯；链烷醇酰胺；胺氧化物；多元醇的脂肪酸酯，如乙二醇酯、二甘醇酯、丙二醇酯、甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇酯、蔗糖酯和葡糖酯。
具体的阳离子表面活性剂包括：羟基化或乙氧基化、丙氧基化的单烷基季铵盐；二烷基季铵化合物；酰胺基胺；和胺化酰亚胺。具体的两性表面活性包括：N-取代烷基酰胺(即脂肪酸加氨基乙醇胺，例如椰子基两性甘氨酸盐或椰子基两性羧基甘氨酸盐)；N-烷基甜菜碱，包括烷基酰胺基甜菜碱；磺基甜菜碱，如月桂基磺基甜菜碱、椰子酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱；N-烷基-b-氨基丙酸盐，如月桂氨基丙酸。
改进高温稳定性的具体硅氧烷表面活性剂包括支化或直链聚氧化烯。具体的氟表面活性剂选自阴离子(如羧酸盐和磺酸盐)、非离子和两性的表面活性剂。
本发明中，表面活性剂的选择还影响由蒸出分散体中的水制得的弹性体薄膜的透明性。为了由硅氧烷胶乳制备透明弹性体，在最终薄膜的交联硅氧烷相和表面活性剂/残余水相之间折射率必须匹配。术语“交联硅氧烷相”是指蒸发水形成弹性体薄膜后，剩余的很多交联硅氧烷颗粒。术语“表面活性剂/残余水相”是指基本上所有的水都从分散体中蒸出后在弹性体薄膜中剩下的残留表面活性剂和水。
在不加折射率添加剂时，这可通过使用结构式为R2-By-(EO)x的非离子表面活性剂达到，其中R2为8至18个碳原子的烃基，-By-(EO)x在其末端连接到烃链上或在其侧链连接到烃链上，或R2具有下式的基团：
Figure A9610025800141
x为5至15的整数，y为1或0；B为C(O)或C(O)N-。
此外，在无折射率添加剂时，可通过使用结构式为R3-Z的阴离子表面活性来达到，其中R3为8至18个碳原子的脂族烃基，Z在其末端或侧链与烃链相连，Z为阴离子亲水基团，它含直接与碳原子相连或通过牛磺酸酯、羟乙磺酸酯或琥珀酸酯键与碳原子相连的硫酸根或磺酸根。
可改进由本发明组合物制得的弹性体薄膜的透明性的具体阴离子表面活性剂包括：硫酸盐，如烷基硫酸盐、乙氧基化的烷基硫酸盐、硫酸化的甘油三酯油如硫酸化的蓖麻油；酯键合的磺酸盐如烷基磺酸盐(酰基羟乙磺酸盐)、牛磺酸盐和磺基琥珀酸单酯；磺基琥珀酰胺酸盐；磺化醚；链烷烃磺酸盐即通过UV/SO3磺氧化正链烷烃所得的二级链烷磺酸盐(如HOECHSTTM SAS)；α-烯烃磺酸盐；和直链烷基聚醚磺酸盐。可改进透明性的具体非离子表面活性剂包括：聚氧乙烯化合物，如乙氧基化的醇、乙氧基化酯和乙氧基化酰胺。与磺酸型和非离子氟表面活性剂一样，耙型和梳型硅氧烷聚醚表面活性剂也可改进薄膜的透明性。
除了将表面活性剂加入硅氧烷聚合物中之外，混合物还包括预定量的水。水在硅氧烷聚合物中的存在量以聚合物重量计为0.5至30份，优选为2至10份。还可在混合后加入任意量的水以稀释胶体相。
在组合物中还存在至少一种自催化交联剂，存在量按每100份硅氧烷聚合物计为1至5重量份。术语“自催化交联剂”是指具有至少一个起催化作用的基团的分子。尽管在某些情况下，为生产具有所需物理性质的弹性体仅需要一种自交联催化交联剂，本领域熟炼技术人员将认识到可将两种或多种自催化交联剂加入反应混合物中以获得优异的结果。此外，可将自催化交联剂与常规催化剂一起加入。然而对于实施本发明，不要求将自催化交联剂与常规催化剂一起加入，事实上通过本发明制备的组合物可不含所述常规催化剂。
典型的自催化交联剂包括三或四官能团化合物，如R-Si-(Q)3或Si-(Q)4，其中Q为羧基、OC(O)R4，例如乙酸基，R4为具有1至8个碳原子的烷基基团，优选甲基、乙基或乙烯基。基它优选的Q基团是羟胺、ON(R4)2，其中R4是具有1至8个碳原子的相同或不同烷基基团，例如ON(CH2CH3)2。Q还可以是肟基团，如Q-N＝C(R4)2，其中R4为具有1至8个碳原子的相同或不同烷基基团，例如O-N＝C(CH3)(CH2CH3)。同时，Q可以是胺基团，如N(R5)2，其中R5为具有1至8碳原子的相同或不同烷基基团或环烷基基团，例如N(CH3)2或NH(环己基)。此外，Q可以是乙酰胺基基团、NRC(O)R4，其中R4为具有1至8个碳原子的相同或不同烷基基团，例如N(CH3)C(O)CH3。
另外，上述化合物的部分水解产物也可起到自催化交联剂的作用。这可包括二聚体、三聚体、四聚体等，如下面的通式表示的化合物：
Figure A9610025800161
其中Q和R4为在上一段中定义的。
同时，在聚二有机基硅氧烷分子骨架上的侧链或末端或侧链和末端位含3个或更多Q的那些聚合物或共聚物也可用作自催化交联剂。侧基的例子包括下式表示的组成：
Figure A9610025800162
其中R4为具有1至8个碳原子的相同或不同烷基基团，a为0或正整数，b为大于2的整数。通常，具有侧链或末端Q基团的聚合物组成，尤其是通式Q3-nRn 6SiO(R2 6SiO)zSiRn 6Q3-n的化合物可用于实施本发明，其中n为0、1、2或3，Z为正整数，R6为Q或具有1至8碳原子的相同或不同烷基链，只要在分子上有至少三个Q基团即可。Q为如上定义的。
有效的自催化交联剂是当在不存在另外的催化剂(如羧酸锡或胺)下与多官能硅氧烷聚合物混合时、形成不粘聚合物的那些化合物。在自催化交联剂中，乙酸基、肟、羟胺(氨氧基)、乙酰胺和胺氧基团在通过本发明进行的反应中催化形成Si-O-Si键。
本领域熟炼技术人员将认识到，起始聚合物本身还可用自催化交联剂进行预端基封闭。另外的自催化交联剂还可任意性地加入此组合物中。
此外，原位树脂增强剂如甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、原硅酸四乙酯(TEOS)、原硅酸正丙酸(NPOS)可与自催化交联剂一起加入。据信将原位树脂增强剂加入聚二有机基硅氧烷/自催化交联剂混合物中，形成具有高度支化和交联结构的原位树脂，导致弹性体的改进物理性质，尤其是拉伸、伸长和硬度性质。还导致所得弹性体的改进透明性。
稳定剂也可加入组合物中。预期含任何氨基硅烷的聚合物或纯氨基硅烷可起到稳定剂的作用。纯氨基硅烷包括通式(R4O)3-nRn 4SiQ1NRy 4H2-y的化合物，其中n和y都可为0、1或2；R4为具有1至8个碳原子的相同或不同烷基链，Q1为(CH2)z或{(CH2)zN(R)}w，其中Z为1至10的整数，W包括0至3。
在实施本发明中还可使用聚合氨基硅烷，如硅烷醇官能团硅氧烷流体与氨基硅烷或硅烷醇官能团硅氧烷流体和烷氧基硅烷与氨基硅烷的反应产物。例如，特别用于实施本发明的一种可用聚合氨基硅氧烷具有通式：
Figure A9610025800171
其中Z为3至40。
如需要，可将填料加入本发明的组合物中。这些填料的例子如胶态二氧化硅、燃烧和沉淀法制备的二氧化硅粉末、半增强剂如硅藻上或磨细的石英。还可加入不含硅的填料如碳酸钙、水合氧化铝、氢氧化镁、炭黑、二氧化钛、氧化铝、蛭石、氧化锌、云母、滑石、氧化铁、硫酸钡和熟石灰。若需要，还可将可溶于硅氧烷聚合物中的液态烷氧基硅烷与填料一起加入，使填料与硅氧烷聚合物相容。
在组合物中选用并加入特殊的填料如某些类型的二氧化硅，可改进所得弹性体的物理性质，尤其是拉伸性能、伸长性能、硬度和热稳定性。含铵稳定的二氧化硅的弹性体是热稳定的，而含钠稳定的二氧化硅的弹性体则不稳定。酸性二氧化硅(含H+作为稳定剂的二氧化硅)也可得到热稳定的弹性体。通常，不用周期表中IA或IIA族元素稳定的胶态或分散态二氧化硅也会得到热稳定弹性体。挥发性有机胺和挥发性无机碱用作二氧化硅的稳定剂可得到热稳定弹性体，有机胺的例子如(R7)3-xN(H)x其中X＝0、1、2或3，R7为烷基或芳基基团，如(CH3)2NH，或R7是醇基团，如N(CH2CH2OH)3或NH(CH2CH2OH)2。挥发性有机胺包括环己胺、三乙胺、二甲氨基甲基丙醇、二乙氨基乙醇、氨甲基丙醇、氨基丁醇、单乙醇胺、单异丙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、氨乙基丙二醇、氨甲基丙二醇、二异醇胺、吗啉、三(羟甲基)氨基甲烷、三异丙醇胺、三乙醇胺、苯胺和脲。
除了挥发性有机胺外，挥发性无机碱如氨和碳酸铵也可得到热稳定弹性体。
为制备本发明的组合物，可将硅氧烷聚合物和自催化交联剂混合。接着将水和表面活性剂加入硅氧烷聚合物和自催化交联剂中，并混合至形成高固含量胶体相。可以使用任何类型的混合设备，包括低剪切混合设备如TurrelloTM、NeulingerTM或RossTM混合机。胶体具有的硅氧烷含量至少为85％。胶体还呈现出优良的储存稳定性，并可长时间储存或(若需要)甚至可运输。
混合后，可将胶体用水稀释至所需的硅氧烷含量。分散体可长时间贮存并显示出优良的凝固/熔化稳定性。同时可将分散体进行处理并将水蒸发除去后形成弹性体薄膜。
本领域熟炼技术人员会认识到，可按其它方式制备这些交联的水包油分散体。例如，可将硅氧烷聚合物和自催化交联剂混合物加入表面活性剂和水的溶液中，然后使用公开于US5037878和5034455中的胶体磨、均化器、Sonolaters或其它剪切设备进行乳化。
分散体可按上面描述的间歇方法或连续方法形成。若使用连续方法，则低剪切的动态混合机或静态混合机是优选的。
在本实施方案中，将上述湿分散体制得一天后浇铸成膜，并使薄膜在试验之前最少干燥七天。硬度结果通过描述于ASTM C661“Indentation Hardness of Elastomeric-Type Sealants by Means of aDurometer”中的方法得到。通过描述于ASTM D412“VulcanizedRubber and Thermoplastic Rubbers and Thermoplastic Elastomers-Tension”中的方法使用L尺寸等于1.3cm(0.5英寸)的哑铃形试样测得拉伸和伸长结果。
采用的透明性试验方法对由硅氧烷胶体制得的交联硅氧烷弹性体的透明性定量表征。给出的数值是弹性体的厚度值，即通过如此厚的弹性体可辨认黑体印刷字母。将密封胶通过两块隔板之间挤出，隔板的间距为0.25mm至5.1mm(0.01至0.20英寸)。在室温下放置两周后，将薄膜放在印有多行无序字母的白纸上。字母变得难以辨认时的测量厚度就是透明度值。最大的读数表示即使在薄膜的最厚部分处也可辨认字母。
实施例1
在实施室混合机(WhipTM Mix，即使用200mL或500mL Vac-U-MixerTM的Combination Unit或Power-Mixer；Whip MixCorporation，Louisville，KY)中，将基于硅氧烷聚合物重量计的2份
Figure A9610025800201
(氨氧基官能基聚硅氧烷，“AOPS”)混入100份50000mm2/s(厘沲)(Mw110,000)的OH基封端的聚二甲基硅氧烷(“PDMS”)中。然后混入4.0份50/50的水与TERGITOLTM TMN-6的溶液直至形成很高固含量的乳胶。将这种乳胶用20份水和1份5％的乙酸溶液稀释。
这种配料蒸发水后制得硅氧烷弹性体薄膜，其拉伸强度为68.5kPa(10psi)、伸长率为310％、Shore A硬度计读数为4。
实施例2
在实施例1的实验室混合机中，重量份数按硅氧烷聚合物计带2份AOPS混入实施例1的100份PDMS聚合物中。接着混入水和TERGITOLTM溶液直至形成很高固含量的乳胶。将这种乳胶用19份水和1份5％的乙酸溶液稀释。还将1份
Figure A9610025800202
(氨烷氧基聚硅氧烷，“AAPS”，Z的平均值为12)混入分散体中。
这种配料经蒸发水后干燥，制得硅氧烷弹性体薄膜，其拉伸强度为144.8kPa(21psi)伸长率为770％，Shore A硬度计读数为5。
实施例3
在实施例1的相同实验室混合机中，份数基于硅氧烷聚合物计，将2份AOPS、2份甲基三甲氧基硅烷和1份AAPS与乙酸的1∶1摩尔溶液混入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入相同量的水和TERGITOLTM溶液直至形成很高固含量的乳胶。将这种乳胶用21份水稀释。
这种配料经蒸发水后制得不粘弹性体薄膜，其拉伸强度为586.1kPa(85psi)、伸长率为1310％，硬度计读数为8。
实施例4
在相同混合机中，份数基于硅氧烷聚合物计，将2份乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷混入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入6.0份水和TERGITOLTM TMN-6的50/50溶液，直至形成很高固含量的乳胶。将这种乳胶用19.3份水稀释。
这种配料经蒸发水后制得不粘硅氧烷弹性体。
实施例5
在与实施例1相同的实验室混合机中，将份数基于硅氧烷聚合物的乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷混入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入相同量的水和TERGITOLTM的溶液。接着将这种乳胶用去离子水稀释，达到80％的硅氧烷含量。
将这种配料经蒸发后干燥，制得不粘弹性体，其拉伸强度为551.6kPa(80psi)、伸长率为1151、Shore A硬度计读数为7。
实施例6
在相同的实验室混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将2份甲基和乙基三乙酰氧基硅烷的50/50混合物混入100份PDMS聚合物中。然后混入相同量的水与TERGITOLTM溶液，直至形成很高固含量的乳胶。将此乳胶用去离子水稀释至80％的硅氧烷含量。
将这种配料经蒸发水后制得弹性体，其拉伸强度为358.5kPa(52psi)、伸长率为1160、Shore A硬度计数为4。
实施例7
在实施室混合机(Universal Mixing Machine AM501TM，Hauschild&Co.KG，Hamm，Germany)中，份数按硅氧烷聚合物计，将1份甲基和乙基三乙酰氧基硅烷加入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入6.6份的水和AvanelTM S150(PPG Industries，Gurnee，IL)磺酸盐表面活性剂的35％溶液，直至形成很高固含量乳胶。将这种乳胶用20.4份去离子水稀释。
将这种配料经蒸发水后制得粘性硅氧烷弹性体。
实施例8
在实施例7的实验室混合机中，份数按硅氧烷聚合物，将2.04份乙烯基三乙酰氧基硅烷加入100份14000mm/s(cs)的OH基封端PDMS聚合物中。然后混入6.6份水和AvanelTM S150磺酸盐表面活性剂的35％溶液，直至形成很高固含量乳胶。将这种乳胶用20.8份去离子水稀释。
这种配料经蒸发水后制得不粘硅氧烷弹性体。
实施例9
在实施例7的实验室混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将2.0份三(二甲氨基)甲基硅烷混入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入4份水与TERGITOLMLTMN6非离子表面活性剂的45％溶液，直至形成很高固含量的乳胶。将这种乳胶用17份去离子水稀释。
当分散体熟化6周时，这种配料经蒸发水后制得轻微发粘的硅氧烷弹性体。
实施例10
在实施例1中的实验室混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物、2.8份甲基二乙烯基二(N-甲基乙酰胺基)硅烷、1.7份(CH3)3SiO(((CH3)Si(ON(CH2CH3)2))O)5((CH3)2SiO)3Si(CH3)3、6.26份MakonTM 10非离子表面活性剂和10份水混合，直至形成乳液。这种乳液具有良好的加工性。并经蒸发水后干燥，制得硅氧烷弹性体。
实施例11
份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物、2.0份AOPS、2.0份MTM(甲基三甲氧基硅烷)和1.0份AAPS/乙酸混合物(氨基烷氧基聚硅氧烷)与冰醋酸以1g AAPS/0.07gA-cOH的比例混合。然后将此混合物在10L TurelloTM Mixer(Turello，Italy)中一起混合。接着混入4.0份的TERGITOLTM TMN-6和水的50/50(重量)混合物，直至形成乳胶。将这种96％硅氧烷含量的水包油(O/W)乳液用21份去离子水稀释。如此制得80％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
对这种材料的凝固/熔化稳定性进行评价。将新制得的材料进行10次凝固/熔化循环。由此硅氧烷胶乳制得的弹性体初始具有的Shore A硬度计读数为8，拉伸强度为586.1kPa(85psi)、伸长率为1307。由经10F/T次循环后的硅氧烷胶乳制得的弹性具有的ShoreA硬度计读数为11、拉伸强度为586.1kPa(85psi)、伸长率为1193。
将还未固化，但放置12、14和48周的材料也进行10次凝固/熔化循环。
实施例12
与实施例11相同的混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物、2.0份ADPS、2.0份MTM和1.0份实施例11的AAPS/乙酸混合物-起混合。然后混入7.4份Ar-quadTMT-27阳离子表面活性剂(以27wt％的水溶液加入)，直至形成乳胶。将此93％硅氧烷含量的O/W乳液用去离子水稀释至80％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
将这种材料通过10次凝固/熔化循环，未出现凝聚。由此硅氧烷胶乳制得的弹性体具有的Shore A硬度计读数为10、拉伸强度为262kPa(38psi)、拉伸率为222。
实施例13
在与实施例11相同的混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物、2.0份AOPS、2.0份MTM和1.0份实施例11的AAPS/乙酸混合物一起混合。然后混入6.0份与实施例11相同的TERGITOLTM和水的溶液，直至形成乳胶。接着将此96％硅氧烷含量的O/W乳液用13.7份去离子水稀释。如此制得84％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
再将75％的碳酸钙(DMYACARBTM 3)固体淤浆以不同的量加入此材料中。表1给出得到的结果。下面表中的D、T和E列分别代表硬度计读数(Shore A)、拉伸强度(kPa)和伸长率。
表11
淤浆      总          填料/    F/T循环次数      D       T        E份数     含量％   *   PDMS         #         Shore A    kPa      ％
                  比0        78           0            10          6        510.2    13575 3.3    86.3         0.38         10          7        475.7     900106.7    83.5         0.76          5          12       648.1    1148133.3    81.8         0.95          2          14       593.0    1024160      82.6         1.14          2          14       544.7     823*＝(硅氧烷＋填料)/总重量
实施例14
在实施例11的相同混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物、2.0份AOPS、2.0份MTM和1.0份实施例11的AAPS/乙酸混合物一起混合。然后混入与实施例11相同量的TERGITOLTM和水的混合物，直至形成乳胶。接着用21份去离子水稀释此96％硅氧烷含量的O/W乳液。如此制得80％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
将各种填料加入此材料中。表2给出了加入各种填料后弹性体的凝固/熔化次数、硬度、拉伸强度和伸长率。
表2
填料                     填料    F/T      D       T       E
            总含量 * /PDMS    循环    sh-A    kPa      ％
              ％      比       #ATH S-3a         74      0.40     10     22     627.4    1080ATH S-23b        77      0.65     10     24     661.9    1173Al-Tabc          80      1.0      10     24     606.7     780Omya-5d          80      1.0      10     25     599.8    1107Omya-21e         80      1.0      10     27     503.3     86710ES Wollasf     77      0.65     10     28     882.5     767SparW-44g        80      1.0      10     23     565.4     867DicalWB5h        70      0.15     10     22     923.9    1027Siltex44i        77      0.60     10     26     820.5     480325Novaj         79      0.80     10     26     813.6     760200Novak         80      1.0      10     28     717.1     440*＝(硅氧烷＋填料)/总重量a＝三水合氧化铝：SpaceriteTMS-3，1μm1b＝三水合氧化铝：SpaceriteTM S-3，7μm1c＝煅烧氧化铝：Tabular，30-40μm1d＝碳酸钙：OmyacarbTM-5，5μm2e＝碳酸钙：OmyacarbTM-21，21μm2f＝硅烷处理的硅灰石：10ESWollastokupTM，3.5μm3g＝重晶石：SparwiteTMW-44，12μm4h＝硅藻土：DicaliteTMWB-5，6-8μm5i＝无定形熔凝硅石：SiltexTM 44，8.8μm6j＝Novacite硅石：325 NovaciteTM，7-15μm7k＝Novacite硅石：200 NovaciteTM，11-19μm71＝Aluminum Company of America，Pittsburgh，PA.2＝Omya Inc.，Proctor，VT.3＝Nyco Inc.，Willsboro，NY.4＝Mountain Minerals；Alberta，Canada.5＝Grefco Inc.，Torrance，CA.6＝Kaopolite Inc.，Union，NJ.7＝Malvern Minerals，Hot Springs，AR.
实施例15
制备两种硅氧烷胶乳。
基料#1
在实施例11的混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物、2.0份AOPS、2.0份MTM和1.0份实施例11的AAPS/乙酸混合物一起混合。然后混入相同量的TERGI-TOLTM和水的溶液(45％固含量表面活性剂)，直至形成乳胶。接着用21份去离子水稀释此96％硅氧烷含量的O/W乳液。如此制得80％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
基料#2
在10L Turello混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份实施例1的PDMS聚合物和2.0份AOPS一起混合。然后混入4.0份TERGITOLTMTMN-6和水的50/50(重量)混合物(45％固含量表面活性剂)，直至形成乳胶。接着用21份去离子水稀释此96％硅氧烷含量的O/W乳液，如此制得80％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
通过将上面制得的材料与不同填料混合并稀释至所需的硅氧烷含量制备下列样品。对于二氧化硅样品，使用两种二氧化硅/PDMS比例4.9和9.8。这两种比例使胶体的总硅氧烷含量(二氧化硅＋硅氧烷)/总重量为52％和54％。
例如，将123g基料#1与33.1g NALCOTM2326胶态二氧化硅和43.8g去离子水混合，如此得到的二氧化硅/PDMS比为4.9％，总硅氧烷含量为52％。
参比是无任何填料的基料#1和基料#2。使用的填料选自下面的胶态二氧化硅、分散的熔凝硅石和不含硅的填料
胶态二氧化硅：
商品名              固含量     表面积    稳定化
                     ％        (m2/g)   离子
NalcoTM2326         15         600      NH4 +
NalcoTM TX8806      30         375      NH4 +
NalcoTM 1115        15         750      Na+
NalcoTM 1034A       34         150      -
分散的熔凝硅石：
CabosperseTMS3810   14         380      Na+
CabosperseTMS2095   17         200      Na+
CabosperseTMA2095   17         200      NH4 +
不含硅的填料：
OMyacarbTM-3        2.5        -(碳酸钙)
HydralTM710         6-12       -(三水合氧化铝)
将这些胶乳干燥两周。然后将所得弹性体薄膜的样品贮存于称量盘中，接着放入150℃和200℃的烘箱中。记录随时间变化的重量损失。同样记录(非胶体)RTV硅氧烷橡胶样品。表3中给出重量损失数据。
表3
                        150℃.               200℃.样品       ％填料         3周   12周           3周    12周
       /PDMS份)       ％重量损失            ％重量损失RTV                       2.6    6.5            6.1    13.9填料                      基料   #1                        基料   #2
                     150℃.        200℃.          150℃.        200℃.
                  3周    12周    3周    12周    3周    12周   3周    12周无                    3.9    5.3     6.9    10.6    5.0    ---    37.2   47.3胶态二氧化铝NalcoTM2326   4.9    3.6    6.9     4.5    6.6      .3    4.5    4.9    7.3
           9.8    --             --             2.8    3.8    4.2    8.7NalcoTMTX8806 4.9    3.6    4.6     4.7    6.3     3.1    3.6    3.9    5.6
           9.8    3.3    4.3     5.0    5.9     2.8    3.7    4.7    6.7NalcoTM1034   4.9    3.9    5.8     4.7    5.4*    --            --NalcoTM1115   4.9    5.9    13.8    24.6   69      4.8    10.7   12.9   79.0
           9.8    5.3    15.3    10.9   68      4.0    10.3   9.2    80.0分散的熔凝硅石C1 S3810      4.9    3.7    4.6     8.4    58.0    3.5    4.4    --     43.5
           9.8    4.1    2.3     8.2    36.4    3.8    4.9    10.3   41.2C A2095        4.9    --             --             2.5    3.8    4.6    4.8*
           9.8    --             --             3.2    3.8    4.3    3.9*C S2095        4.9    --             --             3.4    4.2    9.8    20.4*
           9.8    --             --             3.9    5.7    8.6    40.91＝CabosperseTM碳酸钙OmyaTM-3      12     4.3   5.9      19.7    32.2   4.4    9.8    36.6   41.8*
           80     4.0   14.0     38.0    40.5   6.2    27.3   54.0   99.5*＝12周后样品损坏，所列数据为6周重量损失
本实施例清楚地表明，基料#1的参比和具有氨稳定二氧化硅的基料#1或#2与RTV硅氧烷橡胶一样稳定或比它更稳定。
这些弹性体的物理性质的另一些数据在表4中给出。
                    D              T           E
                  Shore A         kPa          ％(RTV对比)               22           7,694.6       1440
                       表4
         自催化交联剂＝基料#1配料
                份数    D      T          E参比     (无填料)           17     765.3      1260CaCO3               12     22     717.1      1140
                 80     26     620.5      1253NalcoTM 1034        4.9    21     579.2      800NalcoTM 1115        4.9    33     1,999.5    1420
自催化交联剂＝基料#2配料
                份数     D        T           E对比(无填料)                 3       137.9       580CabosperseTMA2095  4.9      7       206.8       587
                9.8      20    1,261.8      1747CabosperseTMS2095  4.9      8       275.8       687
                9.8      16    1,048.0      1307CabosperseTMS3810  4.9      11      393.0       987
                9.8      21    1,323.8      1293NalcoTM2326        4.9      25      986        1153
                9.8      48    2,109.8       993NalcoTMTX8806      4.9      13      434.4       946
                9.8      32    1,737.5      1367NalcoTM1115        4.9      18      992.9      1320
                9.8      30    1,537.5      1120CaCO3               12       5       137.9       560
                80       5       110.3       320
实施例16
转子—定子型实验室动态混合机的长度为25.4cm(10英寸)、内径为3.8cm(1.5英寸)。在其出口处连接一配有稀释水入口的静态混合机。同时将配有自催化交联剂入口的静态混合机连接到进入混合区之前的聚合物进料管线上。在此情况下，使用二甲基甲基二乙基羟基胺硅氧烷共聚物。
动态混合机本身具有水/表面活性剂混合物入口和聚合物进料口。将自催化交联剂于静态混合机之前加入聚合物流中。然后将此混合物加入混合区，同时将表面活性剂/水加入另一入口并加入混合区。开启转子并关闭稀释水，制备96％硅氧烷含量的O/W乳液的透明胶乳。开启稀释水制得91％硅氧烷含量的白色、糊状胶乳。这种材料经蒸发水后形成极轻微的粘性硅氧烷弹性体。
使用如下条件：
50000mm2/s(cs)Si-OH封端PDMS进料：      115g/min
自催化交联剂进料：                       2.6g/min
45％含水TERGITOLTMTMN-6表面活性剂进料： 4.4g/min
用于稀释的去离子水进料：                 7.2g/min
转子RPM：                                900
实施例17
在10L Turello混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将100份由85％Si-OH封端PDMS、12％单硅烷醇封端PDMS和3％Si-Me3封端PDMS组成的混合物、2.0份AOPS、2.0份MTM、1.0份AAPS和0.076份冰醋酸一起混合。然后混入6.0份TERGI-TOLTMTMN-10和水的50/50混合物(45％的固体表面活性剂)直至形成乳胶。然后将该96％硅氧烷含量的O/W乳胶用21份水稀释。如此制得80％硅氧烷含量的O/W交联硅氧烷胶乳。
对于100g样品，将45.3g上述材料与36.6g Alcoa HydralTM710三水合氧化铝(ATH)(Alcoa Industrial Chemicals Div，Bauxite，AR)、2.16g JoncrylTM61LV分散体(Tohnson Wax Speciality Chemicals，Racine，WI)、0.25g氨甲基丙醇(AMP-95)(Angus Chemical Co.，Buffalo Grove，IL)和15.7g水混合。如此制得硅氧烷含量为74.2％、ATH/硅氧烷比例为0.97的填充硅氧烷胶乳。将由这种材料制得的弹性体在150℃和200℃下熟化。在150℃下6周后，此材料仅失重3.3％，而在200℃下仅失重10.6％。这可与在150℃下6周失重3.7％、在200℃下6周后失重7.9％的非胶乳DC 3145 RTV硅氧烷橡胶比拟。
实施例18
在实施例1的实验室混合机中，份数按硅氧烷聚合物计，将2份AOPS混入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入4.0份水和TERGITOLTMTMN-6的50/50溶液，直至形成很高固含量的乳胶。将此乳胶稀释至80％硅氧烷含量的乳液。
此配料经蒸发水后形成硅氧烷弹性体。其透明度值等于2.15mm(86密耳)。
实施例19
在实验室混合机(WipTMMix)中，份数按硅氧烷聚合物计，将2份AOPS、2份MTM和1份AAPS与乙酸的1：1摩尔溶液混入100份实施例1的PDMS聚合物中。然后混入水和TERGITOLTMTMN-6的50/50溶液，直至形成很高固含量的乳胶。将此乳胶稀释至80％硅氧烷含量的乳液。
此配料经蒸发水后形成硅氧烷弹性体，其拉伸强度为703.3kPa(102psi)，伸长率为1664。透明度值等于4.5mm(176密耳)(最大读数)。
实施例20
在实验室混合机(WhipTMMix)中，份数按硅氧烷聚合物计，分别将0.5、1.0、2.0和3.0份AOPS与100份60000mm2/s(cs)三甲氧基甲硅烷基乙烯封端的PDMS聚合物混合。然后混入4.0份水与TERGITOLTMTMN-6的45％溶液，直至形成很高固含量的乳胶。将这种乳胶稀释至80％硅氧烷含量的乳液。
这些配料经蒸发水后都形成硅氧烷弹性体。0.5份和1.0份AOPS样品甚至经11周成熟湿分散体后仍形成粘性弹性体。2.0份AOPS样品经5周成熟湿分散体后形成不粘弹性体。3.0份AOPS样品经3.5周成熟湿分散体后形成不粘弹性体。

Claims (5)

1.一种制备交联聚硅氧烷分散体的方法，它包括下列步骤：将包括粘度为5000至500000mpa·s的硅氧烷聚合物或聚合物混合物、表面活性剂、水和至少一种自催化交联剂的组分共混，在足够高剪切下将所述组分混合，使其转化为胶体相，和任意性地用水稀释胶体相。
2.权利要求1的方法，还包括于混合前或混合后，加入如下通式的稳定剂的步骤：其中，Me为甲基，Z为3至40的整数。
3.权利要求1的方法，还包括在混合之前加入选自甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、原硅酸四乙基酯和原硅酸正丙基酯的原位树脂增强剂。
4.权利要求1的方法，其中分散体具有某一折射率的交联硅氧烷相和某一折射率的表面活性剂/残余水相，并且交联硅氧烷相的折射率与表面活性剂/残余水相的折射率相匹配。
5.由权利要求1-4中任何一项方法制得的交联聚硅氧烷分散体。
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