基于有机基氧基硅烷封端的聚合物的可交联材料制造技术

本发明专利技术涉及可交联材料，其含有：(A)100份的式(I)的化合物，(B)至少5重量份的含有式(II)单元的硅酮树脂，和(C)至少10重量份的炭黑，其中基团和指数具有在权利要求1中指出的含义，条件是c+d+e的和小于或等于3，并且在至少40％的该式(II)单元中，c+e的和等于0或1。Y‑[(CR12)b‑SiRa(OR2)3‑a]x(I)，R3c(R4O)dR5eSiO(4‑c‑d‑e)/2(II)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于有机基氧基硅烷封端的聚合物的可交联材料本专利技术优选涉及硅烷交联预聚物的单组份可交联组合物，涉及其制备方法，和涉及其作为粘合剂和密封剂，尤其用于粘结基底的用途。具有反应性烷氧基甲硅烷基基团的聚合物体系具有长的历史。当与水或大气湿气接触时，这些烷氧基硅烷封端的聚合物甚至在室温下也能够伴随着烷氧基基团的消除经历与彼此之间的缩合。这样的材料的一个最重要的应用是制备粘合剂。基于烷氧基硅烷交联聚合物的粘合剂于是不仅表现出当在完全固化的状态时在某些基底上的良好粘附性，而且还表现出非常好的机械性能，因为它们可能具有足以用于很多应用的高的弹性以及拉伸强度。相对于很多其它粘合剂和密封剂技术(例如相对于异氰酸酯交联体系)，硅烷交联体系的另一个优点是预聚物的毒理无害性(toxikologisheUnbedenklichkeit)。此处存在很多应用，其中单组份(1K)体系是优选的，其在与大气湿气接触时固化。单组份体系的决定性优点尤其是它们非常容易应用，因为在这种情况下对于使用者而言不需要混合多种粘合剂组分。除了节约时间/劳动力以及可靠避免了任何定量给料误差外，采用单组份体系还不需要如采用多组分体系在将两种组分混合在一起后的情况那样在通常非常窄的时间窗口内加工粘合剂/密封剂。基于烷氧基硅烷交联聚合物的粘合剂的一个特别变体描述在DE-A102011081264中，其包含苯基硅酮树脂以及硅烷交联聚合物。相应的树脂添加还导致如下粘合剂，该粘合剂在它们完全固化后表现出显著增强的硬度和搭接剪切强度。然而，这些体系的一个缺点是相应的含树脂粘合剂体系在它们已经固化后相对低的弹性。因此，这样的体系的断裂伸长率远低于200％，经常实际上低于50％。尽管树脂添加对于硬度和搭接剪切强度是正面的，但其对弹性的效果是负面的。这无可否认地对于所有应用不是都相关，但特别对于弹性粘结体，希望具有高弹性的粘合剂。例如当要将具有不同热膨胀性的材料彼此表面粘结时，或者对于在机动车制造中的许多粘合剂应用，例如在车身构造中，在配件、前照灯或挡风玻璃的粘结中，情况就是这样。此处，通常需要高拉伸强度与高弹性的组合。在EP-A1397406中描述了基于被称为硅烷封端聚氨酯的某些硅烷封端聚合物的粘合剂制剂，其至少在某种程度上具有这样的性能组合。在这种情况下，将被称为硅烷封端聚氨酯的特别的硅烷封端聚合物类型与碳酸钙和炭黑一起配制。然而，对于许多应用，通过这个途径可获得的性能概况(Eigenschaftsprofil)仍是不充分的，其中断裂伸长率为250-300％和拉伸强度为4.5-5.5MPa。本专利技术的主题是可交联组合物，其包含(A)100份的式(I)的化合物Y-[(CR12)b-SiRa(OR2)3-a]x(I)，其中Y表示经由氮、氧、硫或碳键接的x价聚合物基团，R可以是相同或不同的，并代表单价的、任选取代的烃基基团，R1可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，其可经由氮、磷、氧、硫或羰基基团连接于碳原子，R2可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，x是1至10的整数，优选1、2或3，更优选1或2，a可以是相同或不同的，并且是0、1或2，优选0或1，和b可以是相同或不同的，并且是1至10的整数，优选1、3或4，更优选1或3，更特别是1，(B)至少5重量份的包含式(II)单元的硅酮树脂R3c(R4O)dR5eSiO(4-c-d-e)/2(II)其中R3可以是相同或不同的，并表示氢原子，单价的、SiC-键接的、任选取代的脂族烃基基团或二价的、任选取代的将两个式(II)单元桥连的脂族烃基基团，R4可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，R5可以是相同或不同的，并代表单价的、SiC-键接的、任选取代的芳族烃基基团，c是0、1、2或3，d是0、1、2或3，优选0、1或2，更优选0或1，和e是0、1或2，优选0或1，条件是，c+d+e的和小于或等于3，和在至少40％的式(II)单元中，c+e的和是0或1，和(C)至少10重量份的炭黑。本专利技术基于如下发现，凭借着这种特征的创新组合，可以获得到迄今为止尚未获得的高拉伸强度与进一步显著改进的弹性的结合。此处尤其令人惊奇的是，本专利技术添加的硅酮树脂(B)，相对于在EP1397406中描述的含有炭黑的体系，导致弹性的显著改进。这种惊奇尤其是因为硅酮树脂被添加到例如在DE-A102011081264中公开的种类的其它硅烷交联聚合物体系中当然地导致硬度增加，但同时也导致弹性的大量降低。类似地，令人惊奇地发现了本专利技术的组合物具有优选大于20N/mm，和甚至在一些情况下大于30N/mm的非常不寻常地高的撕裂强度。基团R的实例是烷基基团，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基基团；己基基团，例如正己基基团；庚基基团，例如正庚基基团，辛基基团，例如正辛基基团、异辛基基团和2,2,4-三甲基戊基基团；壬基基团，例如正壬基基团；癸基基团，例如正癸基基团；十二烷基基团，例如正十二烷基基团；十八烷基基团，例如正十八烷基基团；环烷基基团，例如环戊基、环己基、环庚基基团和甲基环己基基团；烯基基团，例如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基基团；芳基基团，例如苯基、萘基、蒽基和菲基基团；烷芳基基团，例如邻-、间-、对-甲苯基基团；二甲苯基基团和乙基苯基基团；和芳烷基基团，例如苄基基团、α-和β-苯基乙基基团。取代的基团R的实例是卤代烷基基团，例如3,3,3-三氟正丙基基团、2,2,2,2’,2’,2’-六氟异丙基基团和七氟异丙基基团，和卤代芳基基团，例如邻-、间-和对-氯苯基基团。基团R优选包含任选卤素原子取代的、单价的、具有1至6个碳原子的烃基基团，更优选具有1或2个碳原子的烷基基团，更特别是甲基基团。基团R1的实例是氢原子，对于R明确指出的基团，以及任选取代的烃基基团，其经由氮、磷、氧、硫、碳或羰基基团键接于碳原子。基团R1优选包含氢原子或具有1至20个碳原子的烃基基团，更特别是氢原子。基团R2的实例是氢原子和对于基团R明确指出的实例。基团R2优选包含氢原子或任选卤素原子取代的、具有1至10个碳原子的烷基基团，更优选具有1至4个碳原子的烷基基团，更特别是甲基或乙基基团。为了本专利技术的目的，聚合物基团Y所基于的聚合物是其中至少50％，优选至少70％，更优选至少90％的在主链中的所有键是碳-碳、碳-氮或碳-氧键的所有聚合物。聚合物基团Y的实例是聚酯、聚醚、聚氨酯、聚烯烃和聚丙烯酸酯基团。聚合物基团Y优选包含有机聚合物基团，其包含作为它们的聚合物链的聚氧化烯(polyoxyalkylene)，例如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧丁烯、聚四氢呋喃、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和聚氧丙烯-聚氧丁烯共聚物；烃聚合物，例如聚异丁烯和聚异丁烯与异戊二烯的共聚物；聚氯丁二烯；聚异戊二烯；聚氨酯；聚酯；聚酰胺；聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸酯；乙烯基聚合物，或聚碳酸酯，并且其优选经由-O-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)O-、-NH-C(＝O)-NH-、-NR'-C(＝O)-NH、NH-C(＝O)-NR'、-NH-C(＝O)-、-C(＝O)-NH-、-C(＝O)-O-、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可交联组合物，其包含(A)100份的式(I)的化合物Y‑[(CR12)b‑SiRa(OR2)3‑a]x                         (I)，其中Y表示经由氮、氧、硫或碳键接的x价聚合物基团，R可以是相同或不同的，并代表单价的、任选取代的烃基基团，R1可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，该烃基基团可经由氮、磷、氧、硫或羰基基团连接于碳原子，R2可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，x是1至10的整数，a可以是相同或不同的，并且是0、1或2，和b可以是相同或不同的，并且是1至10的整数，(B)至少5重量份的包含式(II)单元的硅酮树脂R3c(R4O)dR5eSiO(4‑c‑d‑e)/2                          (II)，其中R3可以是相同或不同的，并表示氢原子，单价的、SiC‑键接的、任选取代的脂族烃基基团或二价的、任选取代的将两个式(II)单元桥连的脂族烃基基团，R4可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，R5可以是相同或不同的，并代表单价的、SiC‑键接的、任选取代的芳族烃基基团，c是0、1、2或3，d是0、1、2或3，和e是0、1或2，条件是，c+d+e的和小于或等于3，并且在至少40％的所述式(II)单元中，c+e的和是0或1，和(C)至少10重量份的炭黑。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.12 DE 102016202196.61.一种可交联组合物，其包含(A)100份的式(I)的化合物Y-[(CR12)b-SiRa(OR2)3-a]x(I)，其中Y表示经由氮、氧、硫或碳键接的x价聚合物基团，R可以是相同或不同的，并代表单价的、任选取代的烃基基团，R1可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，该烃基基团可经由氮、磷、氧、硫或羰基基团连接于碳原子，R2可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，x是1至10的整数，a可以是相同或不同的，并且是0、1或2，和b可以是相同或不同的，并且是1至10的整数，(B)至少5重量份的包含式(II)单元的硅酮树脂R3c(R4O)dR5eSiO(4-c-d-e)/2(II)，其中R3可以是相同或不同的，并表示氢原子，单价的、SiC-键接的、任选取代的脂族烃基基团或二价的、任选取代的将两个式(II)单元桥连的脂族烃基基团，R4可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，R5可以是相同或不同的，并代表单价的、SiC-键接的、任选取代的芳族烃基基团，c是0、1、2或3，d是0、1、2或3，和e是0、1或2，条件是，c+d+e的和小于或等于3，并且在至少40％的所述式(II)单元中，c+e的和是0或1，和(C)至少10重量份的炭黑。2.如权利要求1所述的可交联组合物，其包含(A)100份的式(I)的化合物Y-[(CR12)b-SiRa(OR2)3-a]x(I)，其中Y表示经由氮、氧、硫或碳键接的x价聚合物基团，并且该聚合物基团包含聚氨酯或聚氧化烯作为其聚合物链，R可以是相同或不同的，并代表单价的、任选取代的烃基基团，R1可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，该烃基基团可经由氮、磷、氧、硫或羰基基团连接于碳原子，R2可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，x是1至10的整数，a可以是相同或不同的，并且是0、1或2，和b可以是相同或不同的，并且是1至10的整数，(B)至少5重量份的包含式(II)单元的硅酮树脂R3c(R4O)dR5eSiO(4-c-d-e)/2(II)，其中R3可以是相同或不同的，并表示氢原子，单价的、SiC-键接的、任选取代的脂族烃基基团或二价的、任选取代的将两个式(II)单元桥连的脂族烃基基团，R4可以是相同或不同的，并代表氢原子或单价的、任选取代的烃基基团，R5可以是相同或不同的，并代表单价的...

【专利技术属性】
技术研发人员：福尔克尔·斯坦耶克，拉尔斯·桑德尔，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE