在柔性载体上涂覆有机硅组合物的方法技术

本发明专利技术涉及利用通过缩合反应可交联的弹性体有机硅组合物涂覆织物以在柔性载体上产生任选地为薄层形式的固体有机硅弹性体的方法，所述柔性载体可由织物、纸、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氨酯、非织造玻璃纤维织物或者聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。

Method for coating organosilicon composition on flexible carrier

The present invention relates to a method of fabric solid silicone elastomer layer forms to produce optionally in the carrier to use flexible elastomeric silicone coating composition by condensation reaction of crosslinking, the flexible carrier can be made of fabric, paper, PVC, polypropylene, polyethylene, polyamide, polyester, polyurethane, glass fiber nonwoven fabric or polyethylene terephthalate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在柔性载体上涂覆有机硅组合物的方法
本专利技术涉及利用通过缩合反应可交联的液体有机硅组合物涂覆柔性载体的方法，该柔性载体优选由织物、纸、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氨酯、非织造玻璃纤维织物或者聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。本专利技术的一般领域在于通过缩聚反应可交联的液体有机硅组合物用于在柔性载体上产生任选地为薄层形式的固体有机硅弹性体的用途，所述柔性载体可由织物、纸、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氨酯、非织造玻璃纤维织物或者聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
技术介绍
在将可固化液体有机硅组合物涂覆到柔性载体上以形成固体有机硅涂层(或“有机硅弹性体”)的领域中，通过聚加成或通过阳离子途径交联的有机硅组合物是被广泛应用的。为了使涂覆的组合物固化，尤其是在希望薄层时，需要借助于其运行温度可达210℃的炉或者通过借助于发射电磁或红外辐射的高压灯的辐照提供热能供应。这些技术使得能够实现快速的交联时间(对于某些应用来说小于一分钟)并且还使得能够使用快速的交联速度，所述交联速度取决于应用而可以是大约每分钟数百米。但是，这些涂覆技术是非常耗能的并且它们中的一些使用贵金属(例如铂)，这对成品的成本具有不可忽略的影响。而且，交联这种类型的液体组合物以形成薄层所需的温度范围并不允许在所有类型的柔性载体上应用，尤其是那些对环境介质的任何温度升高敏感的应用。对温度升高脆弱的柔性载体的实例是：由玻璃化转变温度小于100℃的热塑性材料制成的柔性载体或者由织物制成的花边(dentelles)。正是由于这些原因，通过缩合反应交联的液体有机硅组合物在这种类型的应用中保持显著的吸引力，因为它们提供了在环境温度下当它们暴露于空气湿气中时交联(并且因而固化)的可能性。有时，该交联可通过使涂覆的柔性载体经过允许充分控制环境气氛的温度和湿度的加热的炉来加速。这些炉的运行温度通常小于100℃，通常为50-90℃，其因而远小于在通过聚加成反应可交联的液体有机硅组合物中通常使用的温度(180-210℃的温度)。可缩合交联的有机硅组合物因而要求很少或者不要求能量供应而形成固体有机硅涂层。某些工业涂覆线也配备有蒸气喷射装置，使得能够在第一室中加速反应性官能团的水解，之后经过热(温度可以高于100℃，如果柔性载体的类型允许的话)且干的炉，使得能够通过缩合预先水解的反应性官能团来完成有机硅涂层的交联。通过水解和缩合交联的有机硅组合物可由以下成分制备，所述成分被包装在：-一个部分(或者单一包装)中，其被称作“单组份”或“RTV-1”；或者-两个部分中，其被称作“双组份”或者“RTV-2”。被包装在单一包装中的那些(RTV-1)所具有的优点是易于使用，因为不需要使用复杂的混合机来制备待涂覆的液体有机硅组合物并且其因而是直接即用型的。RTV-1单组份组合物被详细地描述于例如专利EP141685，EP147323，EP102268，EP21859，FR2121289和FR2121631中。术语“RTV”是“室温硫化(Room-TemperatureVulcanising)”的首字母缩写词并且在有机硅领域中是公知的。术语“环境温度”是指通常为15-25℃的温度。通常，缩合反应的动力是极其缓慢的。这些反应因而通过合适的催化剂进行催化。作为所用的催化剂，通常采用基于锡、钛、胺的催化剂或者这些催化剂的组合物。基于锡的催化剂(尤其参见FR-A-2557582)和基于钛的催化剂(尤其参见FR-A-2786497)是具有良好效力的催化剂。最常见地，缩合催化剂基于有机锡化合物。这是因为，众多基于锡的催化剂已经被提出作为这些RTV-1或RTV-2的交联催化剂。典型的缩聚催化剂包含二烷基锡化合物，尤其是二羧酸二烷基锡如二月桂酸二丁锡和二乙酸二丁锡，钛酸烷基酯化合物如钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯，钛螯合剂(EP-A-0885933、US-5519104、US-A-4515932、US-A-4563498、US-A-4528353)。在柔性载体上通过缩合反应可交联的有机硅组合物的涂覆以众多应用为目标。例如，当柔性载体是织物时，防水性是要力求达到的，或者当该织物是织物制成的弹性带或花边时，皮肤贴合性和防滑性是所寻求的。当柔性载体是纸或PVC、PET或聚酰胺类型的聚合物时，则通常希望防粘性能。因而，一旦施用于柔性载体，有机硅配制剂在与空气湿气接触时或者通过添加水或水前体而交联，以形成固体有机硅材料，该材料取决于应用将以防粘和/或防水性能为目标。在某些应用中并且取决于柔性载体的类型，所得产品要么是复合材料(如果涂覆操作导致在柔性载体上形成交联的有机硅弹性体层)，要么是由固体的并且因而交联的有机硅弹性体构成的料珠(cordon)连续或非连续涂覆的柔性载体。而工业生产意味着尽可能高的涂覆速率，以优化用于后续应用或处理的成品或半成品的生产率和储存。该储存通常根据工业类型通过堆垛涂覆的柔性载体或者通过使用辊或卷筒卷绕涂覆的柔性载体来进行。但是，这些实践所遇到的挑战之一在于固化的化学机理。这是因为，缩合反应的第一步在于通过借助于从暴露于大气的表面扩散进材料内的环境空气的水蒸气来水解乙酰氧基硅烷、酮亚氨氧基硅烷或烷氧基硅烷类型的反应性官能团，以形成硅烷醇基团。这个水解步骤因而是关键的，因为其之后是所形成的硅烷醇基团和其它残余反应性官能团之间的缩合反应。但是，水蒸气从暴露于大气的表面向有机硅材料内的扩散并不是瞬时的，并且导致待交联的本体可继续固化，甚至是在储存过程中，尤其是在涂覆速率快时。因而，利用固化的有机硅涂覆的柔性载体随时间可继续在交联方面演化，这反映为在接触放置的两个涂覆的柔性载体之间或者在接触放置的同一柔性载体的两个区域之间的不希望的粘合。这种现象被称作“粘连(blocking)”并且在出库时导致需要施加更大的力来展开或者分离成品或半成品。这种现象是众多缺陷的原因，这归因于固化的有机硅材料由于有机硅材料的撕脱或者由于在固化的有机硅弹性体的本体中出现裂纹而劣化。在有机硅领域中应对与在柔性载体上涂覆通过缩合反应可交联的有机硅组合物有关的“粘连”问题的现有技术是非常稀少的，甚至是不存在的。对于通过缩合可交联的液体有机硅组合物来说所要解决的另一个挑战与某些应用要在柔性载体上形成尽可能透明的有机硅弹性体薄层的需求有关。涉及通过缩合获得的固体有机硅弹性体的透明性能的现有技术是专利申请US-2011/0028646-A1。此文献描述了具有透明性能的缩合催化剂(不泛黄)，选自以下金属的金属盐：Li，Na，K，Mg，Ca和Sr。与这些金属对应的羧酸盐是优选的，尤其是Li和Sr的羧酸盐，尤其是辛酸锂[Li(oct)]和辛酸锶[Sr(oct)2]，它们支持实施例并且涉及C8羧酸盐配体。但是，尽管此出版物并没有谈论这种类型的组合物在柔性载体上涂覆时的“粘连”问题，但本申请的专利技术人已核查，所示出的催化剂类型无法使得能够获得当用于在柔性载体上涂覆时无储存“粘连”的固体有机硅涂层。也被非常广泛地用在RTV-1中的钛基催化剂也具有其它主要缺陷，因为它们具有慢于锡基催化剂的动力，具有泛黄问题并且由于凝胶化问题而难以在RTV-2中使用。偶尔也提及其它催化剂，例如基于锌、锆或铝的催化剂，但它们由于平庸的效力而很少被工本文档来自技高网...

【技术保护点】
在柔性载体(S)上涂覆通过缩合反应可交联的液体有机硅组合物(X)以形成固体有机硅弹性体的方法，包括以下的步骤a)，b)和c)：a)制备通过缩合反应可交联的液体有机硅组合物(X)，其包含：‑至少一种有机含硅化合物(A)，其包含至少两个相同或不同的可水解和可缩合基团，或者至少两个硅烷醇官能团≡SiOH，‑至少一种交联剂(B)，‑任选地，至少一种填料(C)，以及‑催化有效量的至少一种催化剂(M)，其是镁配位化合物，在其结构中包含两个相同或不同的包含10‑32个碳原子的羧酸根配体，b)在可任选地在一个或两个面上预先覆盖一个或多个聚合物材料层的柔性载体(S)上，将所述有机硅组合物(X)连续或不连续沉积在所述柔性载体(S)的一个面上，或者任选地沉积在所述柔性载体(S)的两个面上，并且c)在通过暴露于水蒸气或通过环境空气所提供的湿气的存在下或者通过预先添加水到所述有机硅组合物(X)中使所述有机硅组合物(X)交联，以形成交联的固体有机硅弹性体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.18 FR 14/009411.在柔性载体(S)上涂覆通过缩合反应可交联的液体有机硅组合物(X)以形成固体有机硅弹性体的方法，包括以下的步骤a)，b)和c)：a)制备通过缩合反应可交联的液体有机硅组合物(X)，其包含：-至少一种有机含硅化合物(A)，其包含至少两个相同或不同的可水解和可缩合基团，或者至少两个硅烷醇官能团≡SiOH，-至少一种交联剂(B)，-任选地，至少一种填料(C)，以及-催化有效量的至少一种催化剂(M)，其是镁配位化合物，在其结构中包含两个相同或不同的包含10-32个碳原子的羧酸根配体，b)在可任选地在一个或两个面上预先覆盖一个或多个聚合物材料层的柔性载体(S)上，将所述有机硅组合物(X)连续或不连续沉积在所述柔性载体(S)的一个面上，或者任选地沉积在所述柔性载体(S)的两个面上，并且c)在通过暴露于水蒸气或通过环境空气所提供的湿气的存在下或者通过预先添加水到所述有机硅组合物(X)中使所述有机硅组合物(X)交联，以形成交联的固体有机硅弹性体。2.根据权利要求1的方法，其中在步骤b)中，沉积足够量的所述有机硅组合物(X)以在所述柔性载体(S)上形成料珠或连续层。3.根据权利要求1的方法，其中在步骤c)中，在20-90℃，优选在40-90℃并且更优选在50-90℃的温度下，在通过暴露于水蒸气或通过环境空气所提供的湿气的存在下或者通过预先添加水到所述有机硅组合物(X)中使所述有机硅组合物(X)交联。4.根据权利要求1的方法，其特征在于催化剂(M)是下式(1)的配位化合物：[Mg(C1)x(C2)y](1)其中：-符号C1和C2是相同或不同的配体，选自包含10-32个碳原子、优选10-20个碳原子并且更优选10-15个碳原子的羧酸根，-符号x和y表示羧酸根配体数并且是等于0、1或2的整数，条件是x+y之和＝2。5.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于(M)是下式(2)的配位化合物：[Mg(C1)2](2)其中：-符号C1是选自包含10-32个碳原子、优选10-20个碳原子并且更优选10-15个碳原子的羧酸根的配体。6.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于羧酸根配体选自：-阴离子：癸酸根[CH3-(CH2)8-COO]-，十一烷酸根[CH3-(CH2)9-COO]-，十二烷酸根或月桂酸根[CH3-(CH2)10-COO]-，十三烷酸根[CH3-(CH2)11-COO]-，十四烷酸根或肉豆蔻酸根[CH3-(CH2)12-COO]-，十五烷酸根[CH3-(CH2)13-COO]-，十六烷酸根或棕榈酸根[CH3-(CH2)14-COO]-，十七烷酸根[CH3-(CH2)15-COO]-，十八烷酸根或硬脂酸根[CH3-(CH2)16-COO]-，十九烷酸根[CH3-(CH2)17-COO]-，二十烷酸根[CH3-(CH2)18-COO]-，二十一烷酸根[CH3-(CH2)19-COO]-，二十二烷酸根或山萮酸根[CH3-(CH2)20-COO]-，二十三烷酸根[CH3-(CH2)21-COO]-，二十四烷酸根或木蜡酸根[CH3-(CH2)22-COO]-，二十五烷酸根[CH3-(CH2)23-COO]-，二十六烷酸根[CH3-(CH2)24-COO]-，二十七烷酸根[CH3-(CH2)25-COO]-，二十八烷酸根[CH3-(CH2)26-COO]-，二十九烷酸根[CH3-(CH2)27-COO]-，三十烷酸根[CH3-(CH2)28-COO]-，三十一烷酸根[CH3-(CH2)29-COO]-,三十二烷酸根[CH3-(CH2)30-COO]-，棕榈油酸根[CH3-(CH2)5-CH＝CH-(CH2)7-COO]-，油酸根[CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COO]-，亚油酸根[CH3-(CH2)4-(CH＝CHCH2)2-(CH2)6-COO]-，亚麻酸根[CH3-CH2-(CH＝CHCH2)3-(CH2)6-COO]-和花生四烯酸[CH3-(CH2)4-(CH＝CHCH2)4-(CH2)2-COO]-，-阴离子：7,7-二甲基辛酸根[(CH3)3C-(CH2)5-COO]-，2,2-二甲基辛酸根[CH3-(CH2)5-C(CH3)2-COO]-，2,2,3,5-四甲基己酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·菲德，C·马利维尔尼，
申请(专利权)人：蓝星有机硅法国两合公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR