[發(fā)明專利]包含無機(jī)材料和有機(jī)聚合物的復(fù)合材料的制備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880023396.4
• 申請(qǐng)日: 2008-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN101730669A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·普法伊費(fèi)爾;A·鮑爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦克化學(xué)股份公司
• 主分類號(hào): C04B24/42
• 分類號(hào): C04B24/42;C04B26/06;C04B26/18
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 程大軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制備包含無機(jī)材料、有機(jī)聚合物和硅烷粘合促進(jìn) 劑的復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)

具有不飽和有機(jī)官能團(tuán)如乙烯基、丙烯酰基或甲基丙烯酰基的有機(jī)硅 化合物被廣泛用作無機(jī)和有機(jī)材料之間的粘合促進(jìn)劑，例如作為用于玻璃 纖維的施膠劑(sizer)、有機(jī)聚合物中的交聯(lián)劑，或用于填料處理。

此外，這種硅烷的一個(gè)重要用途是對(duì)可由無機(jī)填料和可固化有機(jī)樹脂 制備的人造石產(chǎn)品的機(jī)械性能的改進(jìn)，其可以通過粘合促進(jìn)作用實(shí)現(xiàn)。

攜帶不飽和基團(tuán)的硅烷可以根據(jù)EP?483280?B1添加而用于相應(yīng)填料 的預(yù)處理，以及用于直接在最終產(chǎn)品的配制中進(jìn)行“原位”處理，例如在JP 3209084?B中所描述的。

在基于有機(jī)樹脂和無機(jī)填料的人造石產(chǎn)品的生產(chǎn)中，主要的區(qū)別在于 兩類產(chǎn)品，即通常由ATH(三水合鋁)填充的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)組 成的所謂固體表面產(chǎn)品，和通常基于SiO₂填充的不飽和聚酯樹脂(UP樹脂) 的所謂石英表面產(chǎn)品。特別重要的方法是，其中硅烷原位使用，且其中由 無機(jī)的通常硅酸鹽的填料、UP樹脂和任選存在的額外添加劑所組成的混 合物在真空中和在振動(dòng)下、在固化之前被壓緊，如US?4698010所描述的 所謂Breton工藝中所進(jìn)行的。

迄今為止，通常使用的硅烷粘合促進(jìn)劑的缺陷是相對(duì)較高的價(jià)格，盡 管使用量較小(通常約0.05-1.0重量％，以總原料混合物計(jì))，所以其占總原 料的成本并非僅是微不足道的部分。此外，對(duì)根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)制得的 人造石產(chǎn)品減少污染的趨勢(shì)和對(duì)耐熱水性和耐候性的改進(jìn)是人們希望的。

JP?2004099351描述了將硅烷粘合促進(jìn)劑與其它的烷氧基硅烷或其(共) 水解產(chǎn)物一同使用，以便對(duì)用于人造大理石中的填料進(jìn)行表面預(yù)處理。

JP?3072697?B描述了硅酸甲酯或硅酸乙酯及其聚合物在與具有不飽和 基團(tuán)的硅烷粘合促進(jìn)劑的混合物中的用途。再次描述了這種混合物用于無 機(jī)填料的預(yù)處理的用途，在此情形下該無機(jī)填料是ATH。

JP?3209084?B描述了由可熱固化有機(jī)樹脂和無機(jī)粉末或纖維組成的混 合物的應(yīng)用，該混合物用具有不飽和基團(tuán)的烷氧基硅烷與硅氧烷的混合物 進(jìn)行處理，以便增加其耐水性。這些成分的加入可以對(duì)填料以及填料和樹 脂的混合物兩者進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種制備復(fù)合材料的方法，其中選自無機(jī)粉末和無機(jī)纖維 的無機(jī)材料與有機(jī)聚合物混合，并同時(shí)或隨后以下成分混合：

(A)以下通式(1)的硅烷粘合促進(jìn)劑：

H₂C＝C(R¹)[C(O)O]_w(O)_x-(R²)_y-Si(R³)_z-(OR⁴)_3-z????(1)，

其中

R¹是氫原子，或者直鏈的或支鏈的具有1-10個(gè)碳原子的烴基，

R²是二價(jià)直鏈的、環(huán)狀的或支鏈的具有1-40個(gè)碳原子的烴基，其 可以含有一個(gè)或多個(gè)選自元素氮、氧、硫或磷的雜原子，

R³和R⁴是直鏈的、環(huán)狀的或支鏈的具有1-10個(gè)碳原子的烴基，

w??數(shù)值為0或1，

x??數(shù)值為0或1，

y??數(shù)值為0或1，且

z??數(shù)值為0、1或2，

前提是w和x必須不同時(shí)為1，

以及選自以下的有機(jī)硅化合物：

(B)硅氧烷，其由以下構(gòu)成：

0.0-80.0摩爾％的通式(2)的單元，

[R⁵₃SiO_1/2]????????????????????????(2)，

0-5.0摩爾％的通式(3)的單元，

[R⁵₂SiO_2/2]????????????????????????????(3)，

0-99.5摩爾％的通式(4)的單元