[發明專利]有機基硅氧烷組合物

無效

• 申請號: 200680026901.1
• 申請日: 2006-07-04
• 公開（公告）號: CN101263206A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: E·約瑟夫;P·范德里肯;G·康蒂;R·邦尼
• 申請（專利權）人: 陶氏康寧公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D201/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王健

[0001]本發明涉及有機硅基反應性熱熔粘合劑/密封劑組合物和尤其具有改進的原始強度的反應性熱熔粘合劑和/或密封劑。

[0002]固化成彈性固體的有機基硅氧烷組合物是眾所周知的。典型地，通過在合適的催化劑存在下，混合具有反應性端基，例如羥基或可水解基團的聚二有機基硅氧烷，與例如對該聚二有機基硅氧烷具有反應性的硅烷交聯劑，例如乙酰氧基硅烷、肟基(oximo)硅烷、氨基硅烷或烷氧基硅烷，從而獲得這種組合物。所得組合物在室溫下暴露于大氣濕氣下時可固化。

[0003]上述的可固化組合物的一種重要應用是其用作粘合劑和/或密封劑。在作為密封劑的用途中，重要的是組合物能在相對厚的層內固化以提供厚度大于約2mm的彈性體。常常希望有機基聚硅氧烷組合物足夠快速地固化以在數小時內提供充分的密封，但沒有快到在施予之后不久就不能用工具將表面加工成所需結構。在這種組合物具體所需的特性中是快速的表面固化速度、所形成的表層的良好彈性和在固化約24小時后缺乏表面粘性。

[0004]為了使用烷氧基硅烷交聯劑實現與羥基或可水解聚合物的所需的固化速度，使用三或四烷氧基硅烷作為交聯劑并結合有機錫、鋯或鈦化合物作為縮合反應催化劑已成為通常的實踐。通常最優選的鈦和鋯催化劑是衍生于伯、仲或叔醇，例如異丙醇、叔丁醇和正丁醇的那些。所使用的鈦和/或鋯化合物通常結合螯合劑，例如乙酰丙酮化物作為鈦化合物的促進劑和穩定劑使用。

[0005]然而，這種密封劑在室溫下施予到基底上并被設計為在密封劑/粘合劑和基底之間的粘合達到其極限強度狀況時花費至少數小時，即對于要求密封劑/粘合劑和基底之間強初始粘合的應用來說，在施予到基底上后它們沒有立即足夠快地固化以形成足夠的原始強度。

[0006]要理解，以上提到的“原始強度”是指在通過例如與濕氣反應完成有機基聚硅氧烷組分的化學固化之前的粘合強度，和以上討論的“極限強度”是在化學固化基本上完成之后的粘合強度。確定標準方法以測定原始強度和極限強度二者，其中之一是ASTM?D3163，其涉及對于原始強度和極限強度二者來說，確定最大或搭接剪切強度(Lap?shear?strength)和％內聚破壞這二者。對于原始強度來說，在施予密封劑后僅3分鐘記錄根據ASTM?D3163測定的最大剪切強度值，以確保化學固化工藝不完全。

[0007]“熱熔”材料可以是反應性或非反應性的。反應性熱熔材料是可化學固化的熱固性產品，它固有地強度高且在室溫下抗流動(即高粘度)。當含有反應性或非反應性熱熔材料的組合物包括在升高的溫度(例如50℃-200℃)下顯著不如在室溫或室溫左右下粘稠的至少一種有機樹脂成分時，該組合物通常在升高的溫度(即大于室溫的溫度，典型地大于50℃)下施予到基底上。將熱熔材料作為可流動的物料在升高的溫度下施予到基底上，然后僅通過冷卻使其快速“再凝固”。熱熔樹脂典型地在小于0℃的溫度下具有(中點)玻璃化轉變點(Tg)。熱熔樹脂的粘度傾向于隨著溫度變化從相對低溫(即在室溫或低于室溫)下的高粘稠顯著變化到當溫度向200℃增加時具有相對低的粘度。熱熔樹脂，例如聚異丁烯的粘度在150℃下可以是10至1000Pa·s，而冷卻時，高度粘稠的性質重現，粘度典型地大于5000Pa·s。

[0008]EP0688847和EP0628603均記載了有機硅基熱熔組合物，它包括下式的羥基和/或烷氧基官能性有機硅樹脂：

R_aSiO_(4-a)/2

所涉及的基團典型地為其中a為0的那些和其中a為1的那些，其中各R典型地為烷基或羥基或烷氧基。這種有機硅樹脂與所使用的硅氧烷反應性聚合物相容且玻璃化轉變溫度(Tg)顯著大于100℃，然而，當與反應性硅氧烷聚合物混合時，Tg的有效值下降到介于0至50℃之間的值。此外，若這些現有技術的文獻中硅氧烷聚合物中的有機硅樹脂的量下降到小于50％，則熱熔特性和有效原始強度變得可以忽略不計。

[0009]發明人令人驚奇地發現，借助與上述現有技術相反的方法可成功地獲得優異的熱熔行為，在于通過將Tg小于室溫(25℃)的部分混溶的有機聚合物和/或蠟和/或低分子量有機樹脂引入到反應性硅氧烷聚合物組合物中以提供具有瞬間原始強度的組合物，從而獲得熱熔行為。

[0010]根據本發明，提供熱熔密封劑/粘合劑，其含有：

組分A：硅氧烷聚合物組合物，包括：

a)可包括不少于2個選自下述基團的基團的有機基聚硅氧烷：

i)與硅鍵合的鏈烯基或

ii)與硅鍵合的羥基和/或與硅鍵合的可水解基團