可交联粘合剂硅氧烷组合物及其在粘结各种基质方面的用途制造技术

本发明专利技术涉及可交联粘合剂硅氧烷组合物和所述组合物在粘结各种基质方面的用途，所述硅氧烷组合物包含：带有Ｓｉ－Ｖｉ（聚二甲基硅氧烷α，ω－二－ｖｉ）单元的聚有机硅氧烷（ＰＯＳ）；带有ＳｉＨ单元的交联ＰＯＳ；铂催化剂；包含乙烯基三甲氧基硅烷、３－环氧丙醇－丙醚基三甲氧基硅烷和钛酸丁酯的粘合促进剂；和视具体情况而存在的填料和／或交联抑制剂和／或不饱和的ＰＯＳ树脂例如ＭＭ↑［Ｖｉ］ＤＤ↑［Ｖｉ］Ｑ或ＭＤ↑［Ｖｉ］Ｑ。本发明专利技术的目的是提供一种在交联前具有适合于在要粘结的基质上容易施用的低粘度的高粘性胶。本发明专利技术通过提供一种如上所定义的可交联粘合剂硅氧烷组合物来实现该目的，且所述组合物的特征在于其剥离力Ｆ↓［ｐ］≥０．２５Ｎ／ｍｍ，２５℃时粘度η≥５０×１０↑［３］ｍＰａ.ｓ，抗撕裂性Ｒ↓［ｄ］≥６Ｎ／ｍｍ（ＡＳＴＭ－６２４Ａ）和肖氏（Ｓｈｏｒｅ）硬度Ａ≥３５。本发明专利技术还涉及所述组合物作为粘合剂的用途。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一般领域是通过加成和／或缩合可交联的硅氧烷弹性体组合物。所考虑的聚有机硅氧烷(POS)为可冷硫化(RTV)类型，它们通常呈两组分体系(RTV-2)的形式，其硫化过程能够在加热条件下被加速。本专利技术的范围更特别地涉及通过加成反应交联的通过升高温度其动力学能够得以明显提高的自粘硅氧烷组合物。更确切地，本专利技术涉及其通过加成能够交联且还可以借助缩合反应以提高粘结力的粘合剂硅氧烷组合物。本专利技术也涉及该硅氧烷组合物作为粘合剂的用途。这些硅氧烷组合物在两种固体间界面处发生的交联和伴随的固化参与了粘合机理，该机理使得有可能使两种固体相互粘结。通过加成实现的交联过程涉及与POS中的硅相连的不饱和基团，特别是链烯基，更特别是乙烯基(Vi)(Si-Vi单元)，以及与同一或另一POS中的硅相连的氢(SiH单元)。这些反应能够与通过Si-H单元实现的Si-Vi单元的氢化硅烷化反应一样。粘合需要的缩合涉及与组合物中硅烷和／或其它烷氧基化物(POS树脂)的硅原子相连的烷氧基OR。通过加成实现的交联过程能够有利地由分别为铂类金属化合物催化。除了粘结应用之外，能够用于涂覆各种机织或无纺纤维状载体的硅氧烷弹性体组合物的其它用途也已为人们所了解。交联后，载体上涂覆的膜形成了保护性和机械增强的涂层。用交联硅氧烷弹性体膜涂覆的这种纤维状载体能够被用于乘车人自身保护用的气囊。如此硅氧烷弹性体组合物的例子在以申请人名义提交的欧洲专利申请EP0，681，014中给出，并涉及可冷硫化类型的硅氧烷弹性体涂料组合物，其由下面形成的混合物构成(Ⅰ)至少一种聚有机硅氧烷，其每分子含有至少两个与硅相连的C2-C6链烯基，(Ⅱ)至少一种聚有机硅氧烷，其每分子含有至少三个与硅相连的氢原子，(Ⅲ)催化有效量的至少一种催化剂，其由至少一种铂族金属构成，(Ⅳ)粘合促进剂，(Ⅴ)视具体情况而存在的一种无机填料，(Ⅵ)视具体情况而存在的至少一种交联抑制剂，和(Ⅶ)视具体情况而存在的至少一种不饱和聚有机硅氧烷树脂，其特征在于粘合促进剂仅含有(Ⅳ．1)至少一种烷氧基化有机硅烷，其每分子含有至少一种C2-C6链烯基，(Ⅳ．2)至少一种包含至少一个环氧基的有机硅化合物，(Ⅳ．3)至少一种金属M的螯合物和／或通式M(OJ)n的烷氧基金属，其中n=M的化合价，J=直链或支链C1-C8烷基，M选自Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al、Mg。更特别地，该涂料组合物能够包含(Ⅰ)-25℃时粘度为100，000mPa·s的α，ω-(CH3)2ViSiO0．5聚二甲基硅氧烷类型的Si-Vi POS；(Ⅱ)-聚二甲基-甲基氢-α，ω-(CH3)2HSiO0．5类型的SiH POS；(Ⅲ)-铂催化剂(Ⅳ)-促进剂(Ⅳ．1)=乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)(Ⅳ．2)=3-环氧丙醇-丙醚基三甲氧基硅烷(GLYMO)，(Ⅳ．3)=原钛酸丁酯(TBOT)；(Ⅴ)-填料=研磨硅石或补强硅石(Ⅵ)-任选的抑制剂=乙炔基环己醇(ECH)(VII)-具有下式以甲硅烷氧基单元表示的带有不饱和度的任选POS树脂MMViDDViQ，其中-M=(CH3)3SiO0．5-MVi=(CH3)2ViSiO0．5-D=(CH3)2SiO-DVi=CH3ViSiO-Q=SiO2。将基于该组合物的涂料膜交联之后获得的硅氧烷涂料具有良好的硬度、机械强度、表面均匀性和耐热性。该欧洲专利申请中所要求保护的促进剂Ⅳ提高了涂料与织物的粘合力。这可通过用于实施例中测试试样的350～600次循环的极限值、由涂覆织物的皱纹试验(标准FFG37 110)反映出来。由于该专利申请EP 0，681，014的组合物的主要目的不是使两种组分相互粘结，显然其粘结力不是最佳的。总之，该涂料组合物不能构成粘合剂。可以提及的现有技术的另一例证是欧洲专利申请EP 0，326，712，其公开了一种可交联的POS组合物，该组合物包含-聚合度DP为300的α，ω-(CH3)2ViSiO0．5聚二甲基硅氧烷；-α，ω-(CH3)3SiO0．5聚二甲基甲基氢硅氧烷类型的SiH POS；-铂催化剂；-交联抑制剂例如3-甲基-1-丁炔-3-醇，和-包含GLYMO和三羟甲基丙烷、乙二醇或甘油的二烯丙基醚的粘合促进剂。按照该专利申请EP 0，326，712，该硅氧烷组合物能够被用作粘合剂。然而，在这方面获得的性能仍不明显，这可由按照试验JIS K 6301进行的粘合力试验证实。所得的最大粘合力数值是约30kg／cm2，并且根据基质而变化。现有技术没有提出一种基于可通过加成／缩合交联并具有下列粘合剂应具备的所有技术指标的硅氧烷组合物的粘合剂-贮存稳定性，-组合物液体形式的粘度满足便于施用于待粘结基质的要求，-高粘合力，-耐热性，-不随时间变化的粘结稳定性，-低成本。本申请人的目的在于克服该缺陷。因此，本申请人试图开发一种可通过SiH／SiVi加成交联并且满足上述技术指标的硅氧烷基粘合剂液体组合物。本专利技术的另一主要目的是推荐一种通过加成可交联的硅氧烷组合物作为粘结各种基质例如金属或塑料的粘合剂的用途。本专利技术的另一主要目的是提供一种可交联硅氧烷组合物，或该组合物在粘结特别是在汽车领域或家用电器领域(接线)中电气／电子元件或机械元件方面的用途。本专利技术的另一主要目的是提供一种使用可交联硅氧烷组合物粘结至少两种基质的方法，该方法容易且经济地在两种基质间产生稳固和耐久的连接。为了实现这些目的，本专利技术人以完全令人惊奇和意想不到的方式经过长时间实验研究之后证实可以从EP 681，014公开的一大类组合物中适宜并且有利地选择一小类可交联硅氧烷弹性体组合物。该小组具有特定的特征，即具有不可思议的粘合性，且具有用于形成优异粘合剂的所有特性，特别是流变和机械特性。因此，本专利技术尤其是通过首先提出一种含有下列物质的可交联粘合剂硅氧烷组合物类型满足上述目的(Ⅰ)至少一种聚有机硅氧烷，其每分子含有至少两个与硅相连的链烯基，(Ⅱ)至少一种聚有机硅氧烷，其每分子含有至少三个与硅相连的氢原子，(Ⅲ)催化有效量的至少一种催化剂，其由至少一种铂族金属构成，(Ⅳ)粘合促进剂，其基于(Ⅳ．1)至少一种烷氧基化有机硅烷，其每分子含有至少一种C2-C6链烯基，(Ⅳ．2)至少一种包含至少一个环氧基的有机硅化合物，(Ⅳ．3)至少一种金属M的螯合物和／或通式M(OJ)n的烷氧基金属，其中n=M的化合价，J=直链或支链C1-C8烷基，(Ⅴ)视具体情况而存在的一种无机填料，(Ⅵ)视具体情况而存在的至少一种交联抑制剂，和(Ⅶ)视具体情况而存在的至少一种聚有机硅氧烷树脂，其带有甲硅烷氧基单元Q和／或T和链烯基，其特征在于-α-在试验Tp中测定的其剥离力Fp(N／mm)大于或等于0．25，优选大于或等于0．50；-β-在刚刚一起混合其所有组分之后，其粘度η(25℃时103mPa·s)大于或等于50，优选50～300，且更优选50～150；-δ-交联后通过试验Td(ASTM-624A)测试的其撕裂强度Rd(N／mm)大于或等于6，优选7～25，且更优选8～20；-γ-交联后通过试验Ts(DIN 5335)测试的下文称为硬度D的其肖氏(Shore)A硬度大于或等于35，优选40～65，且更优选40～55。按照本专利技术由其功能特本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含下列物质的可交联粘合剂硅氧烷组合物：（Ⅰ）至少一种聚有机硅氧烷，其每分子含有至少两个与硅相连的链烯基，（Ⅱ）至少一种聚有机硅氧烷，其每分子含有至少三个与硅相连的氢原子，（Ⅲ）催化有效量的至少一种催化剂，其由至少一种铂族金属构 成，（Ⅳ）粘合促进剂，其基于：（Ⅳ．１）至少一种烷氧基化有机硅烷，其每分子含有至少一种Ｃ↓［２］－Ｃ↓［６］链烯基，（Ⅳ．２）至少一种包含至少一个环氧基的有机硅化合物，（Ⅳ．３）至少一种金属Ｍ的螯合物和／或通式Ｍ（ＯＪ）↓［ ｎ］的烷氧基金属，其中ｎ＝Ｍ的化合价，Ｊ＝直链或支链Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基，（Ⅴ）视具体情况而存在的一种无机填料，（Ⅵ）视具体情况而存在的至少一种交联抑制剂，和（Ⅶ）视具体情况而存在的至少一种聚有机硅氧烷树脂，其带有甲硅烷氧 基单元Ｑ和／或Ｔ和链烯基，其特征在于：－α－在试验Ｔ↓［ｐ］中测定的其剥离力Ｆ↓［ｐ］（Ｎ／ｍｍ）大于或等于０．２５，优选大于或等于０．５０；－β－在混合其所有组分之后，其粘度η（２５℃时１０↑［３］ｍＰａ.ｓ）大于或等于５０， 优选５０～３００，且更优选５０～１５０；－δ－交联后通过试验Ｔｄ（ＡＳＴＭ－６２４Ａ）测试的其撕裂强度Ｒ↓［ｄ］（Ｎ／ｍｍ）大于或等于６，优选７～２５，且更优选８～２０；－γ－交联后通过试验Ｔ↓［ｓ］（ＤＩＮ ５３３５）测试的下文称 为硬度Ｄ的其肖氏Ａ硬度大于或等于３５，优选４０～６５，且更优选４０～５５。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F波因，G卓伯特，O罗比特，A波柴隆，D罗兰采提，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]