基于含硅烷基的高度支化的聚烯烃的粘结剂制造技术

技术编号:7572726 阅读:179 留言:0更新日期:2012-07-15 06:44
本发明专利技术涉及高度支化的聚合物(P),其包含至少一个硅烷基,其中至少一个硅原子带有通式I的可水解基团,RA[(CH2)(CHRa)]p-h[(CH2)k(CRcRd)]m-gRUqROt[(CH2)l(CRfRSi)]g+hRB(I),其中,RA、RB、Ra、Rc、Rd、RU、RO、p、k、m、q和t具有权利要求1中所述含义,关系式m-g=r×(m+p+q+t)适用,r大于或等于0.02;制备聚合物(P)的方法;包含至少一种聚合物(P)的粘结剂;权利要求1的聚合物(P)单独地作为或作为粘结剂、熔融粘合剂或反应性熔融粘合剂的配方组分以制备粘合接头、胶接结构、涂料、油漆、粘合胶带、粘合膜或泡沫的用途;聚合物(P)或包含至少一种聚合物(P)的混合物与水交联的方法;及交联的聚合物(PV),可通过聚合物(P)与水或氧化物基团或除水或SiOH外的羟基交联获得。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含含硅烷基的高度支化的聚烯烃的聚合物、其作为粘结剂的用途、 所述聚合物的制备和交联方法,以及交联的聚合物。
技术介绍
粘结剂的一种体现形式是例如熔融粘合剂。熔融粘合剂可有利地在没有溶剂的情况下进行加工,由此使工业卫生和释放问题最少。在加工过程中,在室温下为固体的熔融粘合剂被熔化并施用于粘合接头。通过它在冷却时的凝固产生粘合强度。此类熔融粘合剂的主要组分是聚合物,例如聚乙烯、聚丙烯、聚-α -烯烃、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或乙烯-α -烯烃共聚物。由于熔融粘合剂的非极性本质,在非极性基材至极性基材, 如聚烯烃、PVC、聚乙酸乙烯酯和聚酯上实现了良好的粘合。熔融粘合剂呈现热塑性行为, 即,粘合接头是热不稳定的,并且在最近的聚合物的熔点下失去粘合作用。由各种熔融粘合剂产生的粘合接头的耐热性的典型限制在ASTM D 4498-07中可查到。与此不同,已有在发生粘接(adhesive bond)后可交联的反应性熔融粘合剂。此类反应性熔融粘合剂可通过例如聚合物与硅烷接枝制得,该硅烷具有至少一个烯烃双键和至少一个在硅原子上的可水解基团,从而形成硅烷-交联反应性熔融粘合剂。例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷是适合的。如果硅烷-交联反应性熔融粘合剂与具有氧化物或羟基化表面的基材产生粘接,则可通过基材表面的氧化物氧原子或羟基与熔融粘合剂中的硅烷基的缩合反应来形成基材与反应性熔融粘合剂之间的粘结(参见 Adhesion,2007,Iss. 4,p. 20-21 ; Adhasion, 2007,No. 4,p. 22-24)。因此,这些熔融粘合剂适合用于粘接含有羟基化的/氧化物的基材与具有非极性表面的基材的非常多种基材的组合。主要由低于熔点的物理凝固会导致快速发生的初粘,和粘接形成后的反应性熔融粘合剂的强度,因此常常能够在无辅剂情况下组装胶粘复合材料。在后续的湿致交联 (moisture crosslinking)中,熔融粘合剂产生更强的粘合、强度和耐热性。在此,粘合增强可如上所述通过粘合剂中的硅烷基与基材表面上的氧化物或羟基缩合而发生。在湿气的作用下,通过形成硅氧烷键(湿致交联或固化)而发生交联,由此形成热固性,确保有增加的热稳定。即使在升高的温度下,即,在大约和高于相应的未交联聚合物的熔点的温度下,经交联的粘接体仍保持稳定。在湿致交联的第一步骤中,在水解步骤中,硅上的一些或全部可水解基团部分或完全分解,由此首先形成相应的硅烷醇。因此对于可靠的热熔体的加工而言,期望在大范围基材(极性至非极性,无机-矿质或金属至有机)上可产生良好的粘合, 所得粘合接头可形成良好的耐热性(尽可能在典型的大气环境条件下,从而在陈化时可省略粘合接头的人工增湿和/或加热),且交联之前的反应性熔融粘合剂的热稳定性足够高。与关于熔融粘合剂的上述那些相类似的考虑和方法可转用于基于含硅烷基的聚合物的其它粘结剂,反之亦然。特定的熔融粘合剂与通常的粘结剂之间的差异在于普通的粘结剂不必在室温下(20°C )为固体。如此考虑,此类粘结剂的性能应很大程度上取决于与聚合物相连的硅烷基的性质或结构,并且应受催化剂的决定性影响,由此,通过硅烷基和/或催化剂的选择,可产生意外的效果。因此,US 3075948描述了聚-α-烯烃,其与可水解的乙烯基官能化的硅烷自由基接枝。提及了对玻璃的良好粘合和良好的耐热性。没有描述将其用作反应性熔融粘合剂的用途。EP 827994Α1描述了基于经乙烯基烷氧基硅烷自由基接枝的无定型聚-α -烯烃的反应性熔融粘合剂,特别是乙烯基三甲氧基硅烷接枝的乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物,随后的交联通过与其胶接的结构的大气湿气进行。与EP 827994Β1 中的那些相似的体系在 DE 3490656, DE 3390464Τ1、DE 4000695C2, EP 1303569BU EP 1508579AU EP 803530BU WO 9207009Α2 和 DE 19516457Α1中有述。DE 3490656C描述了乙烯基硅烷接枝的聚乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 的粘合力,其有时添加羧酸。相似的乙烯基烷氧基硅烷接枝的聚合物在DE 3390464Τ1中有述,其中该硅烷接枝的聚合物被压制以形成复合片材,其用于制作粘合剂复合材料。DE 4000695C2描述用作熔融粘合剂的乙烯基烷氧基硅烷接枝的主要为无定型的聚-α-烯烃;这同样适用于WO 9207009Α2,其中蜡被用作接枝基底以替代无定型的聚-α-烯烃;EP 1303569B1概括而言描述了含烷氧基硅烷基的粘结剂。EP 252372B1 描述巯基官能化的硅烷如 HSCH2Si (OMe) 3 或 HSCH2Si (Me) (OMe)2 自由基加成至聚异丁烯的异丙烯基端基。产物可用作例如粘合剂。但是,此类巯基官能化的硅烷会产生无法忍受的气味问题。因此,这些硅烷在生产商或加工者和最终产品的买方加工时不令人期望,因为其可能仍然包含痕量的未反应的巯基官能化的硅烷。EP 1508579A1描述了烷氧基硅烷接枝的蜡在大气湿气的存在下,在含有对比不含二月桂酸二丁基锡作为无溶剂交联催化剂的情况下的储藏稳定性和交联能力。DE 19516457A1描述了乙烯基烷氧基硅烷接枝的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,以及其与用不饱和羧酸或不饱和羧酸酐或其衍生物接枝的第二聚合物的混合物,其中后一聚合物包含交联催化剂。EP 1892253A1和WO 2007/008765A2描述了硅烷接枝的无定型α -烯烃聚合物或乙烯-α -烯烃共聚物,以及其作为粘合剂或在反应性熔融粘合剂中的用途。DE 102008002163. 6描述了基于含α -硅烷基的聚合物的粘结剂。通过α -硅烷技术,即使在没有催化剂或在不含锡的催化剂下,仍然实现粘合接头的快速交联。在Monatshefte fur Chemie,2003,134, p. 1081-1092 中,提出了将(甲基丙烯酰氧基甲基)硅烷用于分别接枝在聚烯烃或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物上,以生产快速交联的粘合剂。但是,关于可如何制备、加工和/或交联该粘合剂没有具体实用的指导。Degussa或Evonik公司以Vestoplast 206为名销售硅烷接枝的无定型聚-α -烯烃(APAO),参见https://my.coatings_colorants.com/wps/PA 1 2 2 B 1 / showOutOfBandContentServlet ? content = oobc//brochures/. % 2Fpdfs %2Fresins% 2Fvestoplast produc t ranRe 0407. pdf 禾口https://my.coatinRS_colorants.com/wps/PA 1 2 2B1/showOutOfBandCont entServlet ? content = oobc://brochures/· % 2Fpdfs % 2Fresins % 2FkeepinR together 34 09 109 e 0508. pdf0对于硅烷官能化的粘结剂,期望它们不仅在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·O·黛西
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:

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