用于制造聚硅氧烷泡沫复合构件的自粘性可膨胀的聚硅氧烷组合物制造技术

本发明专利技术涉及自粘性可膨胀的聚硅氧烷组合物、其制造方法以及通过膨胀和交联制得的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自粘性可膨胀的聚硅氧烷组合物、其制造方法以及通过膨胀和交联获 得的材料。
技术介绍
自粘性聚硅氧烷是对开发人员的挑战，因为聚硅氧烷由于其表面能及其形貌而在 粘着性方面呈惰性。因此，对于该课题仅存在几个研究，其中通过改性聚硅氧烷组合物尝试 使聚硅氧烷聚合物(聚硅氧烷)具有粘着性，以避免复杂且带有不确定性的预加工，例如预 处理、打底等，如 EP 1 106 662 BUEP 0 686 671 A2 及 EP 0 875 536 中所公开。聚硅氧烷泡沫复合件的自动制造，即通过膨胀的聚硅氧烷在载体材料上的自动粘 结而实现的构件的自动制造，这在经济性和环境方面是所期望的(由于打底而无溶剂负 载、节约能源)，但是目前尚未实现。为此存在许多原因。1、由于产生空心空间(气泡)妨碍粘结助剂向载体(基底)表面的用于产生粘着 性所需的迁移，或者使迁移路径严重变长同时变窄。2、由于产生气泡还使基底接触表上的接触面积变弱，并使产生粘着性的可能的表 面大幅变小。3、在许多情况下用于膨胀的发泡剂(Treibmittel)与粘结助剂发生化学和/或物 理相互作用，因此对其作用产生负面影响。在服装和纺织品工业为了进行隔离和保护经常使用膨胀的叠层物或嵌入物以制诛女口 范广口口 ο功能服装的嵌入物或叠层物具有隔离特性或以其他方式具有屏蔽特性，目前通常 由发泡的氯丁二烯橡胶(下面称作CR)制得，已知的商品名为Neoprene 。CR是含有卤素 (氯)的有机橡胶。因此，在其分解或降解时释放出有毒的氯化氢。此外，利用气味强烈且 高化学反应性即有争议的交联剂使氯丁二烯硫化。以化学和物理方式无法从硫化物(橡 胶)将其完全去除或者完全去除后续产物。同样利用化学反应性的、气味强烈的争议性试 剂使氯丁二烯膨胀(发泡)。同样无法完全去除其后续产物。然而，CR特别是用作功能服装中的泡沫，例如潜水服、泳装、冲浪服、摩托车服、钓 鱼服、滑雪服和防护服等。在此，CR泡沫具有以下优点-相对较好的抗臭氧性；-相对较好的耐盐水性；_泡沫重量轻；-可接受的伸展性；_生产成本低。由于缺乏功能化的替代物，容许CR在这些应用中的所有缺点-例如在稍微提高的温度下储存时并非没有气味；_在封闭的空间内，例如在汽车内，释放特别难闻的气味；-并非不含硫化和膨胀的反应后续产物； -对于组合的典型的室外影响如UV、热、冷的耐受性并非很强；-仅在借助成问题的稳定剂例如损失稳定剂的情况下才能对辐射和热的影响进行 稳定化；-仅在借助增塑剂的情况下才能实现伸展性良好的低硬度，由此又降低了耐受性 及其他机械特性；-对于高的永久变形及因此高的拉伸永久变形和压缩永久变形处于机械上中等的 水平；_例如在弯曲负荷或拉伸负荷下在热、冷中或者在介质作用下的动态组合的负荷 耐受性低；-因为不防水所以不透水性有限；-因为透气性和蒸汽渗透性仅非常低所以长期穿着不舒适。US7，078，453甚至描 述了作为气障的用途，因此是不透气的，并因此导致汗液积累；_在起火时产生浓密的、有毒的、含有卤素的烟；仅在借助其他含有卤素(溴)的 物质的情况下才较难燃烧。利用整体上非常复杂的制造方法，含有硅氧烷的发泡的组合物目前在服装领域中 的应用限制在特殊的部分，例如叠层物。因此，在JP 7-292504A2中，将聚硅氧烷泡沫预 成型体施加在热塑性塑料上仅用于制造泳装罩杯。在KR 20010077825A中，聚硅氧烷在 蜡纸上预发泡，并利用之前的聚硅氧烷粘着涂层与纺织品粘结，以获得一种人造皮革。JP 63-282381A2借助过氧化物交联(因此气味强烈)的固体聚硅氧烷将聚硅氧烷泡沫粘结在 纺织品上而类似地以复杂的方式实施。GB 1273468A描述了用于叠层物的聚硅氧烷泡沫，随 后将其用树脂浸渍。最后DE 4101 884A1描述了室温交联(因此非常缓慢)的RTV聚硅氧 烷的泡沫，其被喷涂在纺织品上。包括由CR已知的公知的用途、材料和方法的所有在现有技术中述及和实践的方 法以及所有请求保护的材料具有以下共同的缺点-使用有争议(气味、残余物)的或有效性低的(RTV)发泡剂；-利用复杂的多步法和/或通过使用缓慢交联的硅氧烷的包括错误来源的不经济 的操作过程。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供聚硅氧烷组合物，其可以毫无问题地膨胀，并且虽然 形成气泡同样迅速地产生对基底的非常良好的粘着性，并且不具有上述缺点，如气味烦扰、 耐受性低等。本专利技术涉及聚硅氧烷组合物，其包含(A)至少一种具有适合于交联的基团的有机硅化合物，(B)至少一种选自经处理或未经处理的热解或沉积二氧化硅的增强性填料，(C)至少一种发泡剂，(D)至少一种选自缩合交联、过氧化物诱导的、自由基或贵金属络合物催化的加成交联的适当的交联系统，(E)至少一种具有可以热或水解方式断裂的离去基团O-R7的硅酸盐，其选自硅酸 盐或低分子量硅酸酯化合物，其中R7代表H、有机基团或者代替O-R7代表卤素作为离去基 团，(F)至少一种具有直链结构的形成树脂的单体或低聚物，其条件是不包括硅酸^Tt.，其特征在于，使用选自以下组中的包含嵌入液体或结晶液体的化合物作为发泡剂 (C)-盐，-硅酸盐，-蛋白质，及_ 食糖。根据本专利技术的组合物可以是单组分组合物，也可以是多组分组合物。在后一情况 下，根据本专利技术的组合物的组分可以包含任意组合的所有组分。根据本专利技术含有聚硅氧烷的组合物优选包含脂族不饱和有机硅化合物作为组分 (A)，其中可以使用目前用于交联组合物中的所有脂族不饱和的有机硅化合物，例如具有脲 片段的聚硅氧烷嵌段共聚物、具有酰胺片段和/或酰亚胺片段和/或酯_酰胺片段和/或 聚苯乙烯片段和/或硅亚芳基片段和/或碳硼烷片段的聚硅氧烷嵌段共聚物及具有醚基的 聚硅氧烷接枝共聚物。组分(A)的分子量可以在宽的界限内改变，例如在IO2至106g/mol之间。因此， 组分(A)例如可以是相对较低分子量的烯基官能的低聚硅氧烷，如1，2_二乙烯基四甲基二 硅氧烷，但也可以是具有链上或链端的硅键结的乙烯基的高聚的聚二甲基硅氧烷，例如分 子量为105g/mol (利用NMR测定的数值平均值)。形成组分(A)的分子的结构是不确定的； 尤其是更高分子量即低聚或高聚的硅氧烷的结构可以是直链、环形、分支或树脂状、网络状 的。直链和环形的聚硅氧烷优选由式R3SiCV2、R1R2SiOl72^ R1RSiO272和R2Si02/2的单元组成， 其中R、R1可以是任意的有机或无机的取代基，优选为具有1至10个Si-O单元的、经卤素 取代和/或有机取代的直链和分支的硅氧烷，更优选为具有在链端和链上的符合离去基团 的OH官能团的有机取代的硅氧烷。分支和网络状的聚硅氧烷额外包含三官能和/或四官 能的单元，其中优选为式RSiOv2A1SiOv2和Si04/2的单元，其中R和R1具有上述的定义。当 然也可使用符合组分(A)的标准的不同硅氧烷的混合物。作为组分(A)优选使用均在25°C下的粘度为0. 01至500，OOOPa · s,优选为0. 1 至100，OOOPa · S，更优选为100至100，OOOPa-s的乙烯基官能的基本上为直链的聚二有机基硅氧烷。根据本专利技术的可交联组合物中组分(A)的含量优选在40至95重量％，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚硅氧烷组合物，其包含（Ａ）至少一种具有适合于交联的基团的有机硅化合物，（Ｂ）至少一种选自经处理或未经处理的热解或沉积二氧化硅的增强性填料，（Ｃ）至少一种发泡剂，（Ｄ）至少一种选自缩合交联、过氧化物诱导或贵金属络合物催化的加成交联的适当的交联系统，（Ｅ）至少一种具有可以热或水解方式断裂的离去基团Ｏ－Ｒ↑［７］的硅酸盐，其选自硅酸盐或低分子量硅酸盐化合物，其中Ｒ↑［７］代表Ｈ、有机基团或者代替Ｏ－Ｒ↑［７］代表卤素作为离去基团，（Ｆ）至少一种具有直链结构的形成树脂的单体或低聚物，其条件是：不包括硅酸盐，其特征在于，使用选自以下组中的包含嵌入液体或结晶液体的化合物作为发泡剂（Ｃ）－盐，－硅酸盐，－蛋白质，及－食糖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-11-26 102007047864.1聚硅氧烷组合物，其包含(A)至少一种具有适合于交联的基团的有机硅化合物，(B)至少一种选自经处理或未经处理的热解或沉积二氧化硅的增强性填料，(C)至少一种发泡剂，(D)至少一种选自缩合交联、过氧化物诱导或贵金属络合物催化的加成交联的适当的交联系统，(E)至少一种具有可以热或水解方式断裂的离去基团O-R7的硅酸盐，其选自硅酸盐或低分子量硅酸盐化合物，其中R7代表H、有机基团或者代替O-R7代表卤素作为离去基团，(F)至少一种具有直链结构的形成树...

【专利技术属性】
技术研发人员：J魏丁格尔，
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]