專利名稱：阻燃性聚硅氧烷泡沫體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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體。具體地，本發(fā)明涉及含硅灰石填料的聚硅氧烷泡沫體。
在USP4,590,222中，Bauman公開了含有聚二有機硅氧烷、樹脂共聚物、鉑催化劑、有機氫硅氧烷、羥基封端的聚二有機硅氧烷、填料和有機醇的聚硅氧烷泡沫體組合物。在USP4,871,781中，Weise公開了含有聚有機硅氧烷、聚有機氫硅氧烷、鉑催化劑和飽和多元醇的可發(fā)性組合物。在USP5,358,975中，Anderson公開了含有聚有機硅氧烷、有機氫硅氧烷、鉑催化劑、α，ω-二元醇和樹脂共聚物的可發(fā)泡組合物。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種具有非常高阻燃性并在燃燒時形成堅硬焦化物的固化聚硅氧烷泡沫體，基于總的組合物重量，該聚硅氧烷泡沫體含有1-60重量％的硅灰石礦物。聚硅氧烷泡沫體可通過任何本領(lǐng)域公知的可固化形成聚有機硅氧烷泡沫體的組合物形成。優(yōu)選的是使用鉑族金屬催化劑固化的那些聚有機硅氧烷泡沫體。
在一優(yōu)選的組合物中，聚硅氧烷泡沫體是通過固化這樣一種組合物形成的，該組合物含有一種平均每分子至少含兩個鏈烯基的液體聚有機硅氧烷、一種每分子含至少三個硅鍵連的氫原子的有機氫硅氧烷、一種含羥基的化合物、硅灰石和一種鉑催化劑。發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種固化的阻燃性聚硅氧烷泡沫體，該泡沫體含有含均勻分散的添加劑的固化多孔聚有機硅氧烷基質(zhì)，所述添加劑含1-60重量％的硅灰石。該泡沫體具有意想不到的良好的阻燃性，并在燃燒時形成堅硬的焦化物結(jié)構(gòu)。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，在聚有機硅氧烷泡沫體中使用硅灰石代替其它的非增強填料，可意想不到地能夠有利于調(diào)節(jié)泡沫體的壓縮變形性能，而對其它性能如密度、拉伸強度、伸長率和撕裂性能等沒有大的影響。
硅灰石也稱作偏硅酸鈣，為天然存在的物質(zhì)。本發(fā)明中所用硅灰石為礦物形式，為針形形態(tài)，即類似針狀。典型地，該礦物的數(shù)均粒徑為約2-30μm，長徑比(長度∶直徑)為3∶1至約30∶1。優(yōu)選硅灰石的數(shù)均粒徑為約5-15μm，且長徑比為約15∶1至30∶1。本發(fā)明中所用的硅灰石具有較低的BET表面積，典型地為小于25m2/g，優(yōu)選小于5m2/g。優(yōu)選的硅灰石為由納愛科礦物公司(NYCOMinerals，Inc.，WillsboroNY.)提供的材料。使用非硅灰石的其它形狀和形態(tài)的硅酸鈣的組合物，不具有本發(fā)明組合物的成焦化物性能或低放熱速率。例如，用典型具有球形形狀的合成硅酸鈣制得的組合物，不具有所需的防火性能。
硅灰石含量小于約1重量％的組合物不具有本發(fā)明的成焦化物性能和低放熱速率。適用的硅灰石的上限將取決于未固化的和固化的組合物所需的性能，以及使未固化材料形成并保持泡沫體的能力。通常，硅灰石的含量大于約60重量％，則導(dǎo)致未固化的組合物太硬，因此難以加工，且不會發(fā)泡成為均勻的泡沫體。
優(yōu)選的形成阻燃性聚硅氧烷泡沫體的組合物含有下述組分(A)一種每分子含平均至少兩個鏈烯基的液體聚有機硅氧烷；(B)一種每分子含至少三個硅鍵連的氫原子的有機氫硅氧烷，其中每個硅原子上有不超過一個所述的氫原子；(C)一種含羥基的化合物；(D)一種鉑族金屬催化劑；以及(E)硅灰石。
更優(yōu)選的情形是組合物還進一步含有(F)一種樹脂狀聚有機硅氧烷。
組分(A)為一種液體聚有機硅氧烷。適宜的聚有機硅氧烷每分子中含至少兩個鏈烯基，且在25℃下的粘度為10-1,000,000mPa·s，優(yōu)選100-250,000mPa·s。優(yōu)選的鏈烯基包括乙烯基、烯丙基和己烯基。最優(yōu)選的是乙烯基。在這種聚有機硅氧烷中至少90％的重復(fù)單元為通式R1R2SiO表示的二有機硅氧烷，其中R1和R2獨立地選自典型地含1-10個碳原子的一價未取代和取代的烴基。優(yōu)選地，作為可固化聚有機硅氧烷特征的鏈烯基位于分子的端硅氧烷單元上，然而一個或多個鏈烯基也可以鍵連在非端硅氧烷單元上。
在優(yōu)選的聚有機硅氧烷中，至少一個鍵連在每一硅原子上的烴基為甲基，且剩余的烴基均為苯基、3，3，3-三氟丙基、烷基或鏈烯基。在更優(yōu)選的聚有機硅氧烷中，所有硅鍵連的烴基中至少80％為甲基，且剩余的烴基為烷基或鏈烯基。聚有機硅氧烷可含有兩種或多種例如具有不同粘度、有機取代基或鏈烯基含量的有機硅氧烷聚合物。
組分(B)為有機氫硅氧烷，且在本發(fā)明的形成泡沫體的組合物中起到固化劑的作用。有機氫硅氧烷中的硅鍵連的氫原子與組分(A)的聚有機硅氧烷的鏈烯基反應(yīng)，以固化本發(fā)明的形成泡沫體的組合物。有機氫硅氧烷中的硅鍵連的氫原子，還可用來生成對本發(fā)明組合物進行發(fā)泡的氫氣。可用作組分(B)的有機氫硅氧烷，其每分子中含平均至少三個硅鍵連的氫原子。硅原子上的剩余化合價被選自具有1-6個碳原子的烷基和苯基的有機基團所滿足。優(yōu)選的烷基包括甲基、乙基和己基。最優(yōu)選的有機基團為甲基。
組分(B)的有機氫硅氧烷可以是線性、環(huán)狀或支化的結(jié)構(gòu)，可以是均聚物、共聚物，兩種或多種不同均聚物的混合物，兩種或多種不同共聚物的混合物，或這些類型的聚合物的混合物。適用作組分(B)的聚合物包括但不限于聚甲基氫硅氧烷，三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基氫硅氧烷，二甲基硅氧烷、甲基氫硅氧烷和三甲基硅氧烷單元的共聚物，以及二甲基硅氧烷、甲基氫硅氧烷和二甲基氫硅氧烷單元的共聚物。優(yōu)選的有機氫硅氧烷為線性結(jié)構(gòu)，其在25℃下的粘度為1-10,000mPa·s，且含有二烷基硅氧烷和帶有端三烷基甲硅烷氧基單元的烷基氫硅氧烷單元，其中烷基含1-4個碳原子，最優(yōu)選的烷基為甲基。
組分(B)的用量應(yīng)足以提供在固化過程中所需的交聯(lián)度，并生成使混合物發(fā)泡所需量的氫氣。通常，基于100重量份的組分(A)，組分(B)的用量范圍為約2-80重量份，優(yōu)選5-40重量份。
組分(C)為含羥基的化合物，選自多元醇、一元醇、含甲硅烷醇基團的有機硅烷、含甲硅烷醇基團的有機硅氧烷和水。組分(C)還可包含這些化合物的混合物。在優(yōu)選的組合物中，組分(C)的羥基與組分(B)的一些硅鍵連的氫反應(yīng)，以生成在泡沫體中產(chǎn)生氣室的氫氣。在本領(lǐng)域中可將組分(C)稱為發(fā)泡劑。
當組分(C)含有多元醇時，這種多元醇為具有3-12個碳原子且每分子中含平均至少兩個羥基的有機醇。構(gòu)成多元醇主鏈的碳鏈可以是直鏈的或支鏈的，或者是具有非直接鍵連羥基的芳環(huán)。適用的多元醇包括每分子具有至少兩個羥基的飽和多元醇。飽和多元醇例如Weise在USP4,871,781中有說明，對于其在有關(guān)飽和多元醇作為發(fā)泡劑方面的說明，這里引為參考。脂族多元醇的實例為二元醇，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；2，2-二羥甲基-1-丁醇；丁糖醇，如赤蘚醇和季戊四醇(2，2-二羥甲基-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；以及環(huán)脂族多元醇，如環(huán)己二醇、環(huán)己三醇和環(huán)己六醇。
本發(fā)明中優(yōu)選的多元醇為二元醇。優(yōu)選的二元醇為1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，7-庚二醇。應(yīng)當使用足夠量的多元醇，以獲得發(fā)泡過程中所需量的氫氣，和/或在后固化的泡沫體中獲得所需的釋放度?；?00重量份組合的組分(A)和組分(B)，通常應(yīng)當使用約0.05-8重量份的組分(C)。基于100重量份組合的組分(A)和組分(B)，組分(C)的優(yōu)選使用量為0.2-5重量份。
當組分(C)含有一元醇時，這種一元醇為含1-12個碳原子且每分子含一個羥基的有機醇。構(gòu)成多元醇主鏈的碳鏈可以是直鏈的或支鏈的，或者是具有非直接鍵連羥基的芳環(huán)。這種任選的一元醇不同于多元醇之處在于，一元醇每分子中含平均不超過一個的羥基。需要它來降低本發(fā)明泡沫體密度的任選的一元醇的量，將根據(jù)形成泡沫體組合物的組成以及具體所用的一元醇而變化。一元醇的實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、正辛醇和芐醇?；诿?00重量份組合的組分(A)和(B)，需要的一元醇的用量通常為約0.1-10重量份。優(yōu)選的一元醇為芐醇。特別優(yōu)選的是，組分(C)為上述多元醇和一元醇的混合物。
當組分(C)為含甲硅烷醇基團的有機硅烷時，它包括例如由通式(1)和(2)表示的化合物 其中R3為不含脂族不飽和鍵的取代的或未取代的一價烴基。R3可包括具有1-6個碳原子的烷基，如甲基、乙基和丙基；含有6-10個碳原子的環(huán)烷基，如環(huán)己基；含有6-10個碳原子的芳基，如苯基和甲苯基；含有7-12個碳原子的芳烷基，如芐基、2-苯基乙基和1-苯基丙基；以及其中至少一個氫原子被鹵素原子取代的任何這些基團(如3，3，3-三氟丙基)。優(yōu)選R3為甲基。R3表示的基團可以全部相同，或者可以相互不同。這些有機硅烷的實例可以是下述化合物(CH3)3SiOH，(C6H5)SiOH，(C6H5)2Si(OH)2和 當組分(C)為含甲硅烷醇基團的有機硅氧烷時，例如它包括通式(3)表示的化合物 R3同前述定義，a為0到50的整數(shù)，優(yōu)選為1-50，更優(yōu)選為3-20。
當組分(C)含有含甲硅烷醇基團的有機硅烷或含甲硅烷醇基團的有機硅氧烷時，基于100重量份的組分(A)，其添加量為約0.1-20重量份，優(yōu)選0.2-10重量份。使用含甲硅烷醇基團的有機硅烷和含甲硅烷醇基團的有機硅氧烷作為發(fā)泡劑。例如公開于Yaginuma等的USP5,744,508中，其中關(guān)于這種發(fā)泡劑使用方面的內(nèi)容，這里引為參考。
當組分(C)為水時，基于100份組分(A)，其添加量為萬分之一至1.5重量份。優(yōu)選總組合物量的萬分之5-萬分之150為水。使用水作為聚硅氧烷泡沫體的發(fā)泡劑例如公開于Modic的USP4,289,545，其中關(guān)于使用水作為發(fā)泡劑的內(nèi)容，這里引為參考。水的添加量應(yīng)當是，組分(B)中的硅鍵連的氫與水的摩爾比為0.2∶1-50∶1。優(yōu)選硅鍵連的氫與水的比例為1∶1至5∶1。
組分(D)為鉑族金屬催化劑，例如含銠、釕、鈀、鋨、銥或鉑的催化劑。適用的銠催化劑公開于Lee等的USP4,026,835，其中有關(guān)用于聚硅氧烷泡沫體的銠催化劑的內(nèi)容，這里引為參考。基于鉑的催化劑是特別優(yōu)選的，并且它可以采取有效促進SiH基團與硅鍵連的鏈烯基反應(yīng)的任何公知的形式。這些催化劑還可有效地促進SiH基團與有機醇中的≡COH基團的反應(yīng)，以為發(fā)泡過程中提供氫氣。鉑的適宜形式包括但不限于氯鉑酸、鉑化合物、以及鉑化合物與不飽和有機化合物或具有硅鍵連基團的硅氧烷的配合物，所述硅鍵連基團含烯鍵式不飽和基團。其它適宜的鉑催化劑的實例包括鹵化亞鉑或氯鉑酸與二乙烯基二硅氧烷的配合物，以及通過氯鉑酸、二乙烯基四甲基二硅氧烷和四甲基二硅氧烷反應(yīng)形成的配合物。適宜的鉑催化劑公開于Willing的USP3,419,593中，其中關(guān)于這種催化劑制備的內(nèi)容，這里引為參考。
基于每百萬重量份混合的組分(A)和(B)，鉑催化劑的用量通常為5-250重量份鉑金屬。鉑金屬的量小于每百萬份5重量份，則不足以形成泡沫體，而大于200每百萬份重量份，則是不經(jīng)濟的。
如上所述組分(E)為硅灰石。
任選的組分(F)為樹脂狀聚有機硅氧烷。用于聚硅氧烷泡沫體中的適宜的樹脂狀聚有機硅氧烷樹脂公開于Laisney等的USP4,631,299、Anderson的USP5,358,975、Aauman等的USP4,613,630，其中關(guān)于在聚硅氧烷泡沫體中使用聚有機硅氧烷樹脂的內(nèi)容，這里引為參考。優(yōu)選地，本發(fā)明的形成泡沫體的組合物中的組分(F)選自含三有機甲硅烷氧基和SiO4/2單元的樹脂狀有機硅氧烷共聚物，本領(lǐng)域中稱為MQ樹脂。在這一類型共聚物中的三有機甲硅烷氧基單元可由通式R43SiO1/2表示，其中R4表示一價未取代的或取代的烴基。R4可包括含有1-6個碳原子的烷基，如甲基、乙基和丙基；鏈烯基，如乙烯基和己烯基；含有6-10個碳原子的芳基，如苯基和甲苯基；含有7-12個碳原子的芳烷基，如芐基；以及其中至少一個氫原子被鹵素原子取代的任何這些基團(如3，3，3-三氟丙基)。R4表示的基團可以全部相同，或者可以相互不同。在優(yōu)選的共聚物中，由R4表示的烴基為低級烷基。最優(yōu)選的R4為甲基或乙烯基。典型地，共聚物中三有機甲硅烷氧基單元與SiO4/2單元的摩爾比為0.4-1.6，包括0.4和1.6。優(yōu)選地，共聚物中至少一部分硅原子上帶有如乙烯基的鏈烯基作為取代基。樹脂可含有1-6重量％的羥基。組分(F)可構(gòu)成可固化的鏈烯基取代的聚有機硅氧烷和共聚物組合重量的至多75重量％，優(yōu)選至多50重量％，最優(yōu)選至多30重量％。
除組分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)之外，本發(fā)明的形成泡沫體的組合物還可含有各種組分，以改進可固化組合物和/或固化的泡沫體的性能。這些任選的組分包括但不限于除硅灰石外的、細分散的增強和非增強礦物填料，如二氧化硅、石英、硅藻土和碳酸鈣；金屬氧化物，如氧化鋁、水合氧化鋁、氧化鐵和二氧化鈦；顏料，如炭黑和氧化鋅；有機顏料和染料；抗氧劑，熱穩(wěn)定劑，觸變劑，泡沫穩(wěn)定劑，紫外線穩(wěn)定劑，阻燃劑和用以增加形成泡沫體的組合物的工作時間的催化劑抑制劑如環(huán)甲基乙烯基硅氧烷。當任選的組分為增強或非增強的填料時，填料的平均粒徑范圍為0.1-20μm，優(yōu)選0.2-5μm，最優(yōu)選0.4-2.5μm。相比于增強填料，優(yōu)選非增強填料，因為當將增強填料如煅制二氧化硅和沉淀二氧化硅以任何濃度加入到組合物中時，都會提高組合物的粘度，使其難以處理。然而煅制二氧化硅和沉淀二氧化硅的優(yōu)點是可提高泡沫體的拉伸強度和撕裂強度。
除優(yōu)選的阻燃性形成聚硅氧烷泡沫體的組合物之外，本發(fā)明還包括其它的形成泡沫體的組合物的實施方案。例如，本發(fā)明的第二個實施方案為形成聚硅氧烷泡沫體的組合物，該組合物含有(A1)一種每分子含平均約1-2.5個硅鍵連的羥基的、羥基化的聚有機硅氧烷；(B)一種每分子含至少三個硅鍵連的氫原子的有機氫硅氧烷，其中每個硅原子上有不超過一個所述的氫原子；(D)一種鉑催化劑；和(E)硅灰石。
組分(A1)為每分子含有約1-2.5個硅鍵連的羥基的、羥基化的聚有機硅氧烷。有機基團可以是任何上述用于組分(A)的那些一價基團。組分(A1)可以是均聚物，共聚物，或其混合物。羥基化的聚有機硅氧烷的實例包括羥基封端的聚二甲基硅氧烷，羥基封端的、含有二甲基硅氧烷和苯基甲基硅氧烷單元的聚二有機硅氧烷，羥基封端的聚甲基-3，3，3-三氟丙基硅氧烷，以及羥基封端的、含有一甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷單元的聚有機硅氧烷。組分(A1)還包括羥基化的有機硅氧烷聚合物和羥基化的有機硅烷的混合物，例如羥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。除了使這一實施方案的總體組合物在25℃下的粘度小于約500,000mPa·s之外，組分(A1)的分子量并不重要。優(yōu)選聚合物在25℃下的粘度為10-500,000mPa·s，更優(yōu)選100-250,000mPa·s。
組分(B)具有與第一個優(yōu)選的實施方案的組分(B)相同的結(jié)構(gòu)。在該第二實施方案中，組分(A1)和組分(B)的存在量應(yīng)足以使硅鍵連的氫原子與硅鍵連的羥基的摩爾比為2.5-40。小于2.5和大于40的摩爾比可以得到泡沫體，但這些泡沫體或者太脆或者強度太低而無法使用。在摩爾比為2.5-40的范圍內(nèi)，當其它參數(shù)恒定時，泡沫體的密度隨該比例的增加而降低。
組分(D)如上所述，且它在該第二實施方案中的存在量應(yīng)使每一百萬重量份總的組合物中存在2-250重量份的鉑金屬。
組分(E)為硅灰石，如上所述。
本發(fā)明的方法通過將所有的組分均勻地混合在一起，制備形成泡沫體的組合物而進行。只要能將各組分均勻地混合在一起，混合的方法并不重要。例如可手動、使用靜態(tài)混合設(shè)備或動態(tài)混合設(shè)備進行混合。
形成泡沫體的組合物將在混合開始后的短時間內(nèi)在正常的環(huán)境溫度下開始發(fā)泡。若需要的話，可在形成泡沫體的組合物中加入抑制劑，以延遲發(fā)泡和固化的開始。適宜的抑制劑在本領(lǐng)域是公知的，例如甲基乙烯基硅氧烷或炔醇。發(fā)泡的組合物的固化將在正常的環(huán)境溫度下進行。當組合物在建筑應(yīng)用中用作填縫劑時，可優(yōu)選這種環(huán)境溫度的固化。然而在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，固化步驟在升高的溫度下完成。在優(yōu)選的實施方案中，泡沫體被預(yù)先發(fā)泡成片狀，以備例如墊片等制造應(yīng)用。優(yōu)選溫度至少為40℃。將固化的泡沫體進行后固化，以提高最終泡沫體的物理性能。例如在預(yù)固化的墊片中，后固化將提高其耐壓縮變形性。
下述實施例描述了本發(fā)明形成泡沫體的組合物的優(yōu)選實施方案，它不應(yīng)當理解為是對所附權(quán)利要求中規(guī)定的本發(fā)明范圍的限制。實施例中的所有份數(shù)和百分數(shù)均為重量，粘度均在25℃下測定。
按照ASTM E1354的方法，用圓錐量熱器測定放熱速率。在圓錐量熱器中，有一圓錐形電子燃燒器位于樣品之上，以向樣品放出確定的熱流。用位于樣品表面之上的火花點火器點燃從樣品中蒸出的揮發(fā)性氣體。當揮發(fā)性物質(zhì)點燃時，記錄下直至點燃的時間，并將火花點火器關(guān)掉。測定作為時間函數(shù)的氧濃度，以確定放熱速率。
樣品的尺寸為10.2cm×10.2cm×0.635cm，并以帶金屬框架的水平構(gòu)型進行測試，這在ASTM E1254中有所描述，以防止樣品向上卷曲。以50kW/m2的熱流對熱樣品進行測試。由氧消耗數(shù)據(jù)計算決定火焰大小的放熱速率HRR，并鑒定從樣品中每單位時間有多少熱量放出。
表1列出了填料的用量和圓錐量熱器的測試結(jié)果。表2列出了形成泡沫體的組合物的粘度以及固化的泡沫體的機械性能。參見表1-1和1-2，材料的焦化物結(jié)構(gòu)從裂開的易碎樣品完全變?yōu)槠渲袃H含一個裂紋的硬陶瓷狀焦化物。硅灰石改性的樣品1-3也表現(xiàn)出隔熱性，這可由表1-1和1-2樣品的背面上沒有黑色的焦化物而得到證明。總的來說，由于使用了少量的硅灰石，與樣品1-1和1-2相比，樣品1-3在防火性能上的改進令人驚奇的好。
表1泡沫體填料的含量及防火性能
表2泡沫體的機械性能
實施例2用下述配方制備樣品，將硅灰石填充的泡沫體與三水合氧化鋁填充的泡沫體進行比較。所有的份數(shù)均以重量計47.3份二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷，其粘度為55,000mPa·s；7.3份三水合氧化鋁或者硅灰石；3.7份芐醇；0.3份鉑配合物；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氫硅氧烷，其平均聚合度為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氫硅氧烷，其平均聚合度為65。
與含有硅灰石的樣品2-2相比，僅含有三水合氧化鋁的樣品2-1的防火性能明顯較差。樣品2-1的焦化物結(jié)構(gòu)有裂紋且易碎。樣品2-2的焦化物結(jié)構(gòu)為幾乎無裂紋的硬陶瓷狀。樣品2-1在沒有暴露于熱的一面上有黑色的焦化物。樣品2-2具有隔熱性，結(jié)果是在樣品的背面上沒有看到黑色的焦化物。
表3泡沫體的填料含量及防火性能
權(quán)利要求
1.一種固化的聚硅氧烷泡沫體，該泡沫體含有1-60重量％的硅灰石礦物。
2.權(quán)利要求1的固化聚硅氧烷泡沫體，其中硅灰石的數(shù)均粒徑為約2-30μm，且長徑比(長∶直徑)為約3∶1至30∶1。
3.權(quán)利要求2的固化聚硅氧烷泡沫體，其中硅灰石的數(shù)均粒徑為約5-15μm。
4.權(quán)利要求2的固化聚硅氧烷泡沫體，其中硅灰石的長徑比為約15∶1至30∶1。
5.一種可固化的聚硅氧烷泡沫體組合物，該組合物含有(A)一種每分子含平均至少兩個鏈烯基的液體聚有機硅氧烷；(B)一種每分子含至少三個硅鍵連的氫原子的有機氫硅氧烷，其中每個硅原子上有不超過一個所述的氫原子；(C)一種含羥基的化合物；(D)一種鉑族金屬催化劑；以及(E)硅灰石。
6.權(quán)利要求2的組合物，進一步含有G)一種樹脂狀聚有機硅氧烷。
7.權(quán)利要求5的組合物，其中組分(A)在25℃下的粘度為10-1,000,000mPa·s。
8.權(quán)利要求5的組合物，其中組分(B)選自聚甲基氫硅氧烷，三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基氫硅氧烷，二甲基硅氧烷、甲基氫硅氧烷和三甲基硅氧烷單元的共聚物，以及二甲基硅氧烷、甲基氫硅氧烷和二甲基氫硅氧烷單元的共聚物。
9.權(quán)利要求5的組合物，其中含羥基的化合物包括具有3-12個碳原子且每分子含平均至少兩個羥基的多元醇。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中多元醇為選自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.權(quán)利要求5的組合物，其中含羥基的化合物包括含1-12個碳原子且每分子含一個羥基的一元醇。
12.權(quán)利要求5的組合物，其中含羥基的化合物包括含甲硅烷醇基團的硅烷。
13.權(quán)利要求12的組合物，其中含甲硅烷醇基團的硅烷選自下述通式(1)和(2)表示的化合物 其中R3為不含脂族不飽和鍵的取代的或未取代的一價烴基。
14.權(quán)利要求5的組合物，其中含羥基的化合物包括含甲硅烷醇基團的有機硅氧烷。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中含甲硅烷醇基團的化合物由下述通式表示 其中R3為不含脂族不飽和鍵的取代的或未取代的一價烴基。
16.權(quán)利要求5的組合物，其中含羥基的組分包括水。
17.權(quán)利要求5的組合物，其中鉑族金屬催化劑選自銠和鉑的化合物。
18.權(quán)利要求5的組合物，其中硅灰石的添加量為1-60重量％。
19.權(quán)利要求5的組合物，其中硅灰石的數(shù)均粒徑為約2-30μm，且長徑比(長∶直徑)為約3∶1至30∶1。
20.權(quán)利要求19的組合物，其中硅灰石的數(shù)均粒徑為約5-15μm。
21.權(quán)利要求19的組合物，其中硅灰石的長徑比為約15∶1至30∶1。
22.權(quán)利要求6的組合物，其中樹脂狀聚有機硅氧烷含有三有機甲硅烷氧基和SiO4/2單元。
23.權(quán)利要求6的組合物，基于總的組合物量，該組合物含不超過75重量％的樹脂狀聚有機硅氧烷。
24.一種形成聚硅氧烷泡沫體的組合物，該組合物含有(A1)一種每分子含平均約1-2.5個硅鍵連的羥基的、羥基化的聚有機硅氧烷；(B)一種每分子含至少三個硅鍵連的氫原子的有機氫硅氧烷，其中每個硅原子上有不超過一個所述的氫原子；(D)一種鉑催化劑；和(E)硅灰石。
25.權(quán)利要求24的組合物，其中羥基化的聚有機硅氧烷在25℃下的粘度為10-500,000mPa·s。
26.權(quán)利要求24的組合物，其中羥基化的聚有機硅氧烷的粘度為100-250,000mPa·s。
全文摘要
一種具有高阻燃性并在燃燒時形成堅硬焦化物的固化聚硅氧烷泡沫體,基于總的組合物重量,該聚硅氧烷泡沫體含有1－60重量%的硅灰石礦物。聚硅氧烷泡沫體可通過任何本領(lǐng)域公知的可固化形成聚有機硅氧烷泡沫體的組合物形成。優(yōu)選的是使用鉑族金屬催化劑固化的那些聚有機硅氧烷泡沫體。在一優(yōu)選的組合物中,聚硅氧烷泡沫體是通過固化這樣一種組合物形成的,該組合物含有一種平均每分子至少含兩個鏈烯基的液體聚有機硅氧烷、一種每分子含至少三個硅鍵鏈的氫原子的有機氫硅氧烷、一種含羥基的化合物、硅灰石和一種鉑催化劑。
文檔編號C08K5/00GK1339044SQ00803323
公開日2002年3月6日 申請日期2000年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月2日
發(fā)明者威廉·R·尼科爾森, 勞倫斯·J·拉普森, 基爾斯坦·L·謝潑德 申請人:道·康寧公司