[發明專利]自粘性熱交聯單組分聚硅氧烷組合物

無效

• 申請號: 02122022.0
• 申請日: 2002-05-31
• 公開（公告）號: CN1389516A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 魯道夫·賴特邁爾;菲利普·米勒;京特·福格爾;漢斯－約爾格·溫特
• 申請（專利權）人: 瓦克化學有限公司
• 主分類號: C08L83/14
• 分類號: C08L83/14;H01B3/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 戴建波

技術領域

本發明涉及保存期限長的自粘性熱交聯單組分聚硅氧烷組合物(Siliconzusammensetzungen)、由其制得的聚硅氧烷彈性體及其在制備復合模制件(Formteil)上的用途。

背景技術

眾所周知，交聯的聚硅氧烷彈性體對許多底材(如塑膠、金屬及玻璃)的粘著力很低，亦即若加成-交聯聚硅氧烷彈性體材料涂敷在底材上，隨后加以交聯，所形成的聚硅氧烷彈性體通常極容易自底材表面剝離，亦即施加很小拉力即可剝離；甚至亦常發現聚硅氧烷彈性體自底材自行脫落的現象。但在許多應用場合下，聚硅氧烷彈性體對底材強固、耐久的粘著力非常重要。為達到底材與聚硅氧烷彈性體間的強固粘合效果，曾采取過許多特別措施。

原則上，在涂敷交聯聚硅氧烷彈性體組合物之前，將底材或底材表面的化學和/或物理特性加以適當改良，聚硅氧烷彈性體/底材層制品的粘著強度可得以提高。例如，用粘著促進劑(亦即底漆)將底材表面加以預處理，將底材表面進行等離子體處理，在底材內混以特別添加劑，控制底材的形態，增加其表面粗度等，均可達到這一目的。這類措施的缺點是：需要另外增加加工步驟或底材的特性必須符合某些特殊需求。

另外，在高溫交聯系統中，以控制的方式改變加成-交聯聚硅氧烷彈性體材料的化學和/或物理特性，可增加聚硅氧烷彈性體/底材復合體的粘著強度。許多已知的粘著促進劑，與未經交聯的聚硅氧烷原料混合時，所得聚硅氧烷彈性體會自行粘著在不同的底材上。這類化合物內含有反應性高的官能基，例如烷氧基、環氧基、羰基、氨基等，該類基團通常是如此選擇，使得粘著促進劑與底材以及聚硅氧烷彈性體成分均可反應。盡管此類粘著促進劑可省去底材的預處理等工作，但所得粘著強度時常不能符合所設定的要求。另外，隨此類粘著促進劑含量的提高，粘著強度隨之增加的程度是受到一定限制的，因為粘著促進劑內所含的反應性高的基團對性能特性(例如保存期限、交聯特性(抑制)、毒性安全等)具有不良影響；因此，人們感興趣的是盡量減低粘著促進劑。

歐洲專利EP-A-686?671中公開了一種無需特別粘著促進劑的自粘性加成交聯材料，因為該加成-促進組分是一有機氫聚硅氧烷，其每個分子平均具有至少兩個SiH基，且其單價硅-鍵合基團是由至少12mol％具有一芳香環的烴基所組成，或該加成-促進組分是一種化合物，該化合物的每個分子平均至少具有一個SiH基，且含有一個由兩個芳香環所組成的基，這兩個芳香環是由-R¹³R¹⁴Si-、-R¹³R¹⁴SiO-、-OR¹³R¹⁴SiO-或-R¹³R¹⁴SiOR¹³R¹⁴Si-彼此隔開，R¹³及R¹⁴是單價烴基。該粘著促進組分可同時是所述聚硅氧烷彈性體材料的交聯劑。利用此組合物可達到對有機塑膠(尤其是ABS，即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)的優良粘著作用，同時亦可容易地自金屬硫化模(鍍鉻或鍍鎳鋼模或鋁合金模)脫模。但在含SiH、粘著促進組分內，＞12mol％高含量的含芳香環的基可造成與加成-交聯聚硅氧烷彈性體材料的其他組分非常不相容。如此則導致儲存期間的部分分離(滲出)，使用前，含有組分的成分需要再加以均質化。這種不相容性(由未經交聯材料的乳狀模糊可足以證明)亦可在所制聚硅氧烷彈性體部件透明度大幅減低而顯現出來。若粘著促進組分同時兼作聚硅氧烷彈性體組合物的交聯劑，這種不相容性將導致妨礙硫化作用，因而造成不均勻的網狀組織及較差的機械硫化性能。為克服該等硫化作用的困擾，除粘著促進、含SiH組分之外，必須使用一種與聚硅氧烷彈性體材料完全相容的含SiH交聯劑，但如此可造成其他缺點(例如較高的壓縮定型值，粘著促進組分較易發生滲出現象)。含SiH、粘著促進組分內，＞12mol％高含量的含芳香環的基亦可導致聚硅氧烷彈性體材料的結構性粘度及觸變性大幅變化，這是許多應用場合(例如注射成型或液體聚硅氧烷橡膠)所不期望的。另外，此處所述及的聚硅氧烷混合物的保存期限非常短暫，所以鉑催化劑的計量加入或與H-硅氧烷的混合作用只可在硫化作用前數分鐘至數小時實施。最后，此組合物對金屬的粘著作用仍不夠強。

歐洲專利EP-A-875?536中公開了一種自粘性加成交聯聚硅氧烷橡膠混合物，其顯著優點為：

a)SiH交聯劑含有至少20個SiH基(其余的基團為飽和脂族型)，