基于硅烷封端的聚合物和乙炔黑的组合物制造技术

本发明专利技术涉及组合物，特别地用于使用作为粘合剂、密封剂、涂料或浇注料，包含：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于硅烷封端的聚合物和乙炔黑的组合物


[0001]本专利技术涉及组合物，尤其是用作粘合剂、密封剂、涂料或浇注料的组合物，其包含至少一种含有硅烷基团的聚合物和炭黑。本专利技术还涉及炭黑用于实现组合物触变性和/或提高组合物粘度的用途，涉及粘合组合物的方法并涉及可由此获得的制品。
现有技术
[0002]基于硅烷官能化的聚合物或含有硅烷基团的聚合物的组合物及其作为粘合剂、密封剂、浇注料或涂料的用途早已为人所知并且已经描述多次。
[0003]EP 1 256 595 A1(Sika AG)描述例如包含特殊硅烷交联聚合物和细碎的、经涂覆的碳酸钙和炭黑的粘合剂组合物。基于100g的聚合物，存在20
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50ml的细碎的、经涂覆的碳酸钙和炭黑，且细碎的、经涂覆的碳酸钙对炭黑的体积比在70/30和30/70之间。这种粘合剂组合物特征在于良好的机械性能、高的电体积电阻率和良好的适用性。
[0004]所述炭黑具有大约1.8g/ml的密度和大的表面积。具体提到的是来自Degussa H
ü
ls的“Printex 60”型炭黑。在使用炭黑之前，必须将它们干燥。
[0005]EP 3 002 314 A1(Sika Technology AG)公开了例如双组分组合物，其包含至少一种在室温下为液体的含硅烷基团的聚合物、至少一种液体环氧树脂、至少一种聚醚胺和至少一种氨基
‑
或巯基
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硅烷。组合物可以含有各种有机或无机填料例如飞灰、炭黑、石墨等。
[0006]EP 2 151 480 A1(Shin
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Etsu Chemical Co.,Ltd)公开了适合作为粘合剂和密封剂的硅酮组合物，其具有改进的耐油性和改进的对油性表面的粘合性。为了实现这些性质，混入吸油碳粉，例如活性炭或炭黑例如乙炔黑。
[0007]然而，已知炭黑的缺点在于对于使用在基于含硅烷基团的聚合物的组合物中，它们通常必须以费力的方式预干燥。此外，已知的配制物具有改善其机械性能、粘合性和适用性的潜力。
[0008]专利技术概述
[0009]因此本专利技术的目的是提供组合物，尤其是粘合剂、密封剂、涂料或浇注料，其基于含有硅烷基团的聚合物，可用尽可能少的努力生产并具有用于实际使用的最好可能性质。特别地，如果可能，应提供可免除组分的预干燥的组合物。另外，应提供具有触变特性的组合物，使得它们可例如从筒施用而在施用之后不流淌。
[0010]通过如权利要求1中描述的组合物令人惊讶地实现这一目的。组合物包含至少一种含有硅烷基团的聚合物和至少一种乙炔黑作为填料。
[0011]与包含含有硅烷基团的聚合物和在一些情况下从现有技术已知的其它炭黑的相应组合物相比，更容易生产本专利技术的组合物。这特别是因为乙炔黑具有对于连同含有硅烷基团的聚合物使用而言足够低的吸水性/平衡含水率。这意味着在组合物的生产过程中无需对于大多数其它炭黑而言是必需的炭黑初步干燥步骤，而且还无需储存炭黑必要的特殊措施。
[0012]此外，使用乙炔黑也证明了对于由此配制的组合物的流变学和机械性质有利。例如，可产生粘合剂、密封剂、涂料和浇注料，其对于许多用途而言具有最优的触变性和粘度并可同时在没有任何问题的情况下从筒挤出。组合物还表现出对不同基材的高粘合性。
[0013]可极其灵活地使用本专利技术组合物。例如，组合物可配制为粘合剂、密封剂、涂料和浇注料。这些可提供为单组分体系和双组分体系。
[0014]本专利技术的组合物特别适合于配制含有硅烷基团的单组分、水分固化的粘合剂，其特别适合作为在没有底漆的情况下粘合车窗的粘合剂。本专利技术的组合物还特别适合于配制基于含有硅烷基团的聚合物和环氧树脂的组合的双组分组合物，其适合于例如粘合、密封或涂覆非常不同的基材材料。
[0015]本专利技术另外的方面是另外的独立权利要求的主题。本专利技术特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。
[0016]实施本专利技术的方式
[0017]本专利技术提供组合物，尤其是用作粘合剂、密封剂、涂料或浇注料的组合物，其包含：
[0018]‑
至少一种含有硅烷基团的聚合物
[0019]‑
至少一种乙炔黑作为填料。
[0020]在本文件中，术语“烷氧基硅烷基团”或简称“硅烷基团”是指与有机基团连接并在硅原子上具有一个至三个，尤其是两个或三个可水解的烷氧基基团的甲硅烷基基团。因此在本文件中术语“含有硅烷基团的聚合物”表示含有与聚合物的有机基团连接的至少一个甲硅烷基基团和在硅原子上具有一个至三个，尤其是两个或三个可水解的烷氧基基团的具有至少主要是有机主链的聚合物。含有硅烷基团的聚合物因此不是聚二甲基硅氧烷聚合物(硅酮聚合物)。
[0021]相应地，术语“有机硅烷”或简称“硅烷”是指如以上限定具有至少一个硅烷基团的有机化合物。
[0022]“氨基硅烷”、“巯基硅烷”、或“羟基硅烷”分别是指在有机基团上除了硅烷基团之外具有氨基、巯基或羟基基团的有机硅烷。
[0023]含有硅烷基团的聚合物的“硅含量”是指基于100重量％的聚合物以重量％计的聚合物的硅含量。用溶剂或增塑剂稀释聚合物这里不视为聚合物的一部分。同样硅烷官能添加剂，例如可以任选地另外存在于组合物中的促粘有机硅烷，也未计算在含硅烷基团的聚合物的硅含量中。就本专利技术的目的而言，这样的物质不认为是含有硅烷基团的聚合物。
[0024]聚合物的“NCO含量”是指聚合物中以重量％计的异氰酸酯基团的含量。
[0025]“芳族”异氰酸酯基团是指直接与芳族碳原子连接的基团。
[0026]以“聚(多)”开始的物质名称例如多胺或多醇是指每个分子形式上含有两个或更多个在它们的名称中出现的官能团的物质。
[0027]“胺氢”是指伯氨基团和仲氨基团的氢原子。
[0028]“伯氨基团”是指与单个有机基团连接并携带两个氢原子的氨基基团；“仲氨基团”是指与两个有机基团连接(还可以一起作为环的一部分)并携带一个氢原子的氨基基团；和“叔氨基团”是指与三个有机基团(两个或三个还可以是一个或多个环的一部分)连接并且没有携带任何氢原子的氨基基团。
[0029]在本文件中，术语“粘度”是指动态粘度或剪切粘度，其由剪切应力和剪切速率(速
度梯度)之间的比率限定并基于DIN EN ISO 3219
‑
1994测定。
[0030]“分子量”是指分子或分子残基的摩尔质量(以克/摩尔为计)。“平均分子量”是指低聚物或聚合物分子或分子残基的多分散混合物的数均分子量(M
n
)。它由凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯作为标准物，尤其使用四氢呋喃作为移动相和折射率检测器来测定。
[0031]被称作“储存稳定的”或“可储存的”物质或组合物是可在室温下在合适的容器中长期储存，通常至少3个月直至6个月或更长时间的物质或组合物，而这种储存不会导致其应用性质或使用性质在与其使用相关程度上发生任何变化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.组合物，尤其用作粘合剂、密封剂、涂料或浇注料的组合物，其包含：
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至少一种含有硅烷基团的聚合物
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至少一种乙炔黑。2.根据权利要求1所述的组合物，其中乙炔黑具有的吸油值(OAN)为>150ml/100g、优选>200ml/100g、更优选>250ml/100g、特别地>300ml/100g。3.根据权利要求1
‑
2中至少一个所述的组合物，其中乙炔黑具有的BET表面积为20
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115m2/g、优选30
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100m2/g、特别是50
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90m2/g、尤其是60
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80m2/g。4.根据权利要求1
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3中至少一个所述的组合物，其中乙炔黑的碳含量为>98重量％、尤其是>99重量％、优选>99.5重量％。5.根据权利要求1
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4中至少一个所述的组合物，其中乙炔黑具有在空气中12℃的露点和具有在23℃的温度下<0.2重量％的平衡含水率。6.根据权利要求1
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5中至少一个所述的组合物，其中乙炔黑占组合物总重量的5
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20重量％、优选8
‑
18重量％、特别是10
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15重量％。7.根据权利要求1
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6中至少一个所述的组合物，其中含有硅烷基团的聚合物由至少一种含有异氰酸酯基团的聚合物与至少一种氨基硅烷、巯基硅烷或羟基硅烷的反应获得，其中优选：
‑
含有异氰酸酯基团的聚合物具有的NCO含量在0.25重量％
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4重量％、尤其是0.3重量％
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3.5重量％范围内，和/或
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氨基硅烷、巯基硅烷或羟基硅烷是氨基硅烷，尤其是N
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(3
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三甲氧基甲硅烷基丙基)氨基琥珀酸二乙酯、N
‑
(3
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二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)氨基琥珀酸二乙酯或N
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：