自粘性加成-交联硅氧烷组合物制造技术

本发明专利技术提供自粘性加成－交联硅氧烷组合物、加成－交联硅氧烷弹性体、以及它们的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
自粘性加成-交联硅氧烷组合物
本专利技术涉及自粘性加成-交联硅氧烷组合物，涉及加成-交联硅氧烷弹性体，以及其制备方法。
技术介绍
众所周知，加成-交联硅氧烷弹性体对许多底材(例如：塑料、金属或玻璃)的粘合性甚低。例如，若将加成-交联硅氧烷弹性体组合物涂敷在底材上，随后交联，所得硅氧烷弹性体施以低拉力通常即可毫无问题地将其自该底材表面移除。诚然，在许多情况下，可观察到硅氧烷弹性体自底材自然脱离。但，因在许多应用场合，硅氧烷弹性体对底材的牢固及持久粘合性特别重要，为获得底材与硅氧烷弹性体间的牢固粘合，曾建议过许多特别措施。原则上，在涂敷加成-交联硅氧烷弹性体组合物之前，以适当的方式改变底材或底材表面的化学和/或物理性质，可增加硅氧烷弹性体与底材间所形成的组件粘合性。例如，通过用粘合促进剂添加剂(称为底剂)预处理底材表面、等离子体处理底材表面、将特别添加剂混入底材、特意修改底材形态或增加表面粗糙度均可达成此目的。这些措施的缺点包括：需要更多加工步骤或需要对底材性质提出特别要求。特意修改该加成-交联硅氧烷弹性体组合物的化学和/或物理性质更可增加硅氧烷弹性体与底材间所形成组件的粘合性。许多粘合促进添加剂已经公开，当将这些添加剂混入未交联硅氧烷组合物内，旨在使所制硅氧烷弹性体对各种底材具有自粘作用。例如，EP0875536A2-->的欧洲公开说明书中曾公开环氧-官能烷氧基硅烷和/或烷氧基硅氧烷粘合促进剂。US4,257,936中曾公开丙烯酰基三烷氧基硅烷与环型氢聚硅氧烷的加成生成物具有粘合促进剂的作用。US4,011,247中曾公开氢聚硅氧烷的环氧加成生成物。而US3,510,001中曾公开异氰酸三烷基酯的烷氧基硅烷加成生成物。US5,312,855公开具有SiH基及烷氧基甲硅烷基或缩水甘油基的硅氧烷化合物结合具有2个或多个烯丙基酯基的有机化合物作为粘合促进剂。US5,438,094中曾公开了自粘性加成-交联硅氧烷组合物。这些组合物包括特定有机氢聚硅氧烷作为交联剂及每个分子具有至少一个脂族不饱和基及两个亚苯基骨架的化合物作为粘合促进剂。所申请专利的有机氢硅氧烷具有通式(1)、(2)或(3)：R3Si(O-SiHR)nOSiR3               (1)(OSiHR)n环                          (2)R4-lSi(OSiHR2)l                  (3)在式(1)、(2)及(3)中，R基是经取代或未经取代的单价烃基，l是3或4，且n是至少为3的整数。相反，US5,438,094中曾公开非专利技术的具有通式(4)的有机聚硅氧烷成分：Me3Si-(SiHMe)5-(OSiMe2)8-SiMe3    (4)在某些情况下，这些利用所述粘合添加剂的现有技术自粘性加成-交联硅氧烷橡胶组合物对金属类及若干有机树脂及塑料的粘合作用有所改进。但，其缺点是：这些自粘性加成-交联硅氧烷橡胶尤其对问题性塑料(例如：尼龙树脂、聚碳酸酯树脂及丙烯酸树脂)以及金属的粘合作用并未获得改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，并且尤其改进对各种塑料-->如：尼龙树脂、聚碳酸酯树脂及丙烯酸树脂以及金属的粘合作用。惊奇地发现：利用本专利技术硅氧烷组合物所制自粘性硅氧烷橡胶组合物，不仅对各种金属而且对不同有机塑料的粘合作用均极优良。尤其对通常认作问题性塑料的塑料(例如：尼龙树脂、聚碳酸酯树脂及丙烯酸树脂)的粘合作用亦甚佳。所以本专利技术提供加成-交联硅氧烷组合物，其包括至少一种有机聚硅氧烷、至少一种有机氢聚硅氧烷、以及至少一种氢化硅烷化催化剂，另外包括至少两种粘合促进剂。优选的加成-交联硅氧烷组合物包括：(A)包括通式(1)单元的有机聚硅氧烷：R1aR2bSiO(4-a-b)/2               (I)，其中R1是羟基或具有1至20个碳原子的单价的、未经取代或经卤素取代的烃基，其不含有脂族不饱和基，并且其中单个碳原子可已经由氧、氮、硫或磷原子替代，R2是具有1至10个碳原子的单价的、脂族不饱和、未经取代或经卤素取代的烃基，其中单个碳原子可已经由氧、氮、硫或磷原子替代，a是0、1、2或3，以及b是0、1、2或3，条件是(a+b)的和≤3，每个分子具有平均至少两个脂族不饱和基R2，以及25℃温度下所测有机聚硅氧烷(A)的粘度为0.001至40,000帕斯卡·秒。(B)包括具有通式(II)单元的有机氢聚硅氧烷：R3cR4dR5e/2HfSiO(4-c-d-e-f)/2        (II)其中R3是具有1至20个碳原子的单价脂族饱和烃基，-->R4是(a)具有6至15个碳原子的单价、未经取代或经卤素取代的烃基，其包括至少一个芳烃C6环，或(b)具有2至20个碳原子的单价、未经取代或经卤素取代的饱和烃基，其中单个碳原子可已经氧、氮、硫或磷原子替代，R5是具有6至20个碳原子的两价、未经取代或经卤素取代的烃基，其中单个碳原子可已经由氧、氮、硫或磷原子替代，该基的两侧是硅键结的，c是0、1、2或3，d是0、1、2或3，e是0、1、2或3，及f是0、1、2或3，条件是(c+d+2e+f)的和≤3，该有机氢聚硅氧烷(B)每个分子含有至少3个SiH基，并且25℃温度下所测有机氢聚硅氧烷(B)的粘度为0.0005至100帕斯卡·秒，(C)至少一个具有通式(III)的粘合促进剂：其中R12是氢原子、羟基、卤原子、烷基、烯基、烷氧基、烯氧基或芳基，或是含有烯基、烷氧基、缩水甘油基、羰基、羰基氧基、甲硅烷基氧基或烷氧基甲硅烷基、至少一个R12基是烯基或含有烯基的单价有机基，及X是-(R13-)C(-R13)-，-(O＝)S(＝O)-，-(O＝)S-，-C(＝O)-，-O-(CH3-)Si(-CH3)-O-，-(CH2)5及-O--->其中R13是氢原子、卤原子或经取代或未经取代的烷基、芳基、烯基或炔基，s是至少为2的正数，以及r是0或1，(D)至少一种以下通式(IV)的粘合促进剂：其中R1是与上述定义相同，R20是羟基或氢原子，及w是零或正数，条件是w≤250及25℃温度下所测粘合促进剂(D)的粘度为0.0005至2000毫帕斯卡·秒，及(E)至少一种氢化硅烷化催化剂。只有经由通式(III)的粘合促进剂及通式(IV)的粘合促进剂的专利技术性增效效果才可获得优异的粘合作用。胜过现有技术的优点是：一方面对问题性塑料(特别是聚碳酸酯)的粘合作用得到改进。甚至在粘合性组件与水接触后的粘合作用亦尤其得到改进。粘合促进剂(C)是每个分子具有至少一个脂族不饱和基及两个苯骨架的化合物。结合粘合催化剂(D)，粘合促进剂(C)进一步提高还包括成分(A)及(B)的组合物的粘合作用，所以该组合物变得胶粘。粘合促进剂(C)最好含有脂族型不饱和基(例如：烯基及对-亚苯基骨架)。粘合促进剂(C)通常具有通式(III)，优选具有以下通式(V)。-->在通式(III)中，R12总是独立地为氢原子、羟基、卤原子、烷基、烯基、烷氧基、烯氧基或芳基，或者是含有烯基、烷氧基、缩水甘油基、羰基、羰氧基、甲硅烷基氧基或烷氧基甲硅烷基的单价有机基。优选至少一个(最好1至4个)R12基是烯基或含有烯基的单价有机基。X优选自以下组中：-(R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加成－交联硅氧烷组合物，其包括至少一种有机聚硅氧烷、至少一种有机氢聚硅氧烷、以及至少一种氢化硅烷化催化剂，其特征在于还包括至少两种粘合促进剂。

【技术特征摘要】
DE 2003-8-21 10338478.21.一种加成-交联硅氧烷组合物，其包括至少一种有机聚硅氧烷、至少一种有机氢聚硅氧烷、以及至少一种氢化硅烷化催化剂，其特征在于还包括至少两种粘合促进剂。2.一种加成-交联硅氧烷组合物，其包括：(A)包括以下通式(I)单元的有机聚硅氧烷：R1aR2bSiO(4-a-b)/2                              (I)，其中R1是羟基或具有1至20个碳原子的单价的、未经取代或经卤素取代的烃基，其不含有脂族不饱和基，并且其中单个碳原子可已经由氧、氮、硫或磷原子替代，R2是具有1至10个碳原子的单价的、脂族不饱和的、未经取代或经卤素取代的烃基，其中单个碳原子可已经由氧、氮、硫或磷原子替代，a是0、1、2或3，以及b是0、1、2或3，条件是(a+b)的和≤3，每个分子具有平均至少两个脂族不饱和基R2，以及25℃温度下测定的有机聚硅氧烷(A)的粘度为0.001-40000帕斯卡·秒。(B)包括以下通式(II)单元的有机氢聚硅氧烷：R3cR4dR5e/2HfSiO(4-c-d-e-f)/2               (II)其中R3是具有1至20个碳原子的单价脂族饱和烃基，R4是(a)具有6至15个碳原子的单价的、未经取代或经卤素取代的烃基，其包括至少一个芳族C6环，或(b)具有2至20个碳原子的单价、未经取代或经卤素取代的饱和烃基，其中单个碳原子可已经氧、氮、硫或磷原子替代，R5是具有6至20个碳原子的二价的、未经取代或经卤素取代的烃基，其中单个碳原子可已经由氧、氮、硫或磷原子替代，该烃基的两侧是硅键结的，c是0、1、2或3，d是0、1、2或3，e是0、1、2或3，及f是0、1、2或3，条件是(c+d+2e+f)的和≤3，该有机氢聚硅氧烷(B)平均每个分子含有至少3个SiH基，并且25℃测定的有机氢聚硅氧烷(B)的粘度为0.0005-100帕斯卡·秒，(C)至少一种通式(III)的粘合促进剂：其中R12是氢原子、羟基、卤原子、烷基、烯基、烷氧基、烯氧基或芳基，或是含有烯基、烷氧基、缩水甘油基、羰基、羰基氧基、甲硅烷基氧基或烷氧基甲硅烷基的单价有机基，至少一个R12基是烯基或含有烯基的单价有机基，及X是-(R13-)C(-R13)-，-(O＝)S(＝O)-，-(O＝)S-，-C(＝O)-，-O-(CH3-)Si(-CH3)-O-，-(CH2)5-或-O-，其中R13是氢原子、卤原子或经取代或未经取代的烷基、芳基、烯基或炔基，s是至少为2的正数，以及r是0或1，(D)至少一种以下通式(IV)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿明费恩，菲利普米勒，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]