基于α-硅烷封端的有机聚合物的反应性热熔胶粘剂组合物的制作方法

文档序号:32653349发布日期:2022-12-23 20:13阅读:35来源:国知局
基于α-硅烷封端的有机聚合物的反应性热熔胶粘剂组合物1.本发明涉及反应性热熔胶粘剂组合物。本发明另外涉及它们的生产方法,还涉及使用所述组合物的表面层压法。2.凭借它们的优点,例如短凝固时间、高初始强度和稳定性,反应性热熔胶粘剂占据很大的市场份额,各式各样地使用并在许多应用中已经替代溶剂型胶粘剂(参见例如bodomüller,walterrath,formulierungvonkleb-unddichtstoffen[formulationofadhesivesandsealants],vincentznetwork;第1版,2004年12月)。[0003]反应性热熔胶粘剂中的主要代表是基于二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)的湿交联聚氨酯。由于其致敏效应,不久前在reach下已经限制单体mdi的使用,这从euregulation2020/1149中得到证明。[0004]在专利文献中描述了生产基于mdi的具有低单体含量的反应性聚氨酯热熔胶粘剂的方法(参见例如wo03/055929a1、wo01/40342a1、wo03/033562a1、wo03/006521a1)。[0005]也描述了将聚氨酯热熔胶粘剂硅烷化的方法,其代表无异氰酸酯的替代方案。这种方法通常需要引入湿交联型二-和/或三烷氧基硅烷单元。反应性聚氨酯热熔胶粘剂的异氰酸酯基团与仲氨基硅烷的反应代表一种生产可能性(例如wo2004/005420a1)。通常使用氨基硅烷、锡促进剂和/或强氮碱(例如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)加速该交联反应。这种方法的缺点在于,这些促进剂可能同时促进通常存在于反应性聚氨酯热熔胶粘剂中的酯单元的水解。所得制剂通常也不再具有足够的稳定性以致它们无法在辊涂机上加工。反应性热熔胶粘剂经常使用辊涂机加工,并经常暴露于环境湿度。该制剂因此必须足够稳定并且甚至在短期的工厂停工期间也绝不能与环境湿度反应到导致施加量显著增加和拉丝(stringing)的程度,后者不利地影响施加的外观。[0006]基于硅烷封端聚合物的稳定热熔胶粘剂制剂构成令人感兴趣的一类胶粘剂。此外,这样的硅烷官能胶粘剂具有广泛的粘合范围(adhesionspectrum),这与例如异氰酸酯交联体系相比可能构成优势。由于在硅烷封端聚合物的情况下硅烷基团通常能够进入两个至三个缩合反应,与结构相当的异氰酸酯基粘合剂相比更高的交联密度也是可能的。在这种情况下如果这些胶粘剂能够在高温下在可靠的操作中(除其它因素外)部分通过涂施辊加工并具有对这一应用典型的高初始附着力并且还表现出工业应用可接受的化学完全固化(through-curing),将是有利的。[0007]作为这种发展的一部分,对于硅烷基制剂的生产,已经认定两条途径。除如上文更详细描述的现有反应性pu热熔胶粘剂的硅烷化(其中胶粘剂的异氰酸酯基团与仲氨基硅烷发生化学反应)外,另一方面,以实现高初始附着力为目的用结晶或无定形树脂配制市售硅烷粘合剂。[0008]例如,wo2007/074143a1描述了借助硅烷官能化聚氨酯预聚物的湿固化型热熔胶粘剂组合物。[0009]wo2013/026654a1描述了基于有机氧基硅烷(organyloxysilane)封端聚合物的可交联组合物。如在de102013213835a1中,在这方面描述了α-硅烷,例如stp-e10和有机硅树脂的共混物。[0010]wo2011/087741a2描述了用于装订书籍和相关制品的胶粘剂,以及用硅烷改性的液体聚合物生产这样的胶粘剂。该胶粘剂特别据称具有降低的单体二异氰酸酯含量或不含任何单体二异氰酸酯。[0011]在这两种情况下结果最初都不令人满意。所得制剂的初始附着力太低,并非辊稳定(rollstable),或太慢实现完全固化(through-curing)。[0012]用于改进初始附着力的候选物包括聚酯和聚丙烯酸酯树脂。对于聚酯树脂,存在通过水解而降解的风险,而典型的硅烷胶粘剂促进剂,例如氨基硅烷催化该水解。另一方面,合适的结晶聚丙烯酸酯树脂必须在极高温度(大约150℃)下熔融。但是,在这些温度下,市售聚醚基硅烷粘合剂缺乏稳定性。[0013]本发明的一个目的因此是提供完全没有或至少在较低程度上表现出上述缺点的反应性热熔胶粘剂组合物。[0014]借助一种反应性热熔胶粘剂组合物实现该目的,所述组合物包含,基于组合物的总重量计,[0015]a)3重量%至49重量%的至少一种α-硅烷封端的有机聚合物;[0016]b)1重量%至小于20重量%,优选1重量%至10重量%的至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物;[0017]c)1重量%至20重量%,优选1重量%至10重量%的至少一种化学化合物,其至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中;[0018]d)0.001重量%至5重量%,优选0.001重量%至1重量%的至少一种低分子质量硅烷,其包含伯或仲氨基或水解成伯或仲氨基的封闭(blocked)氨基。[0019]同样通过一种生产根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物的方法实现该目的,所述方法包含以下步骤[0020](a)在130℃至170℃的温度下,将至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物添加到至少一种至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中的化学化合物中,或将其添加到包含所述至少一种化学化合物的混合物中;[0021](b)将所述混合物冷却到80℃至120℃的温度;[0022](c)将至少一种α-硅烷封端的有机聚合物添加到冷却的混合物中;[0023](d)加入至少一种低分子质量硅烷,其包含伯或仲氨基或水解成伯或仲氨基的封闭氨基,以产生如本发明中要求保护的反应性热熔胶粘剂组合物。[0024]同样已借助一种表面层压法实现该目的,其包含借助涂施辊将根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物施于基底上的步骤。[0025]已经令人惊讶地用基于硅烷封端聚合物(所谓的α-硅烷)的粘合剂实现对在100-120℃的加工温度下具有可接受的完全固化速率(through-curingrate)的辊稳定胶粘剂的需求,其中有可能使用丙烯酸酯树脂基聚合物,其可至少在150℃下借助至少在100℃下为液体的化学化合物以及借助至少一种包含伯或仲氨基或水解成伯或仲氨基的封闭氨基的低分子质量硅烷溶解。以这种方式有可能生产具有令人满意的初始附着力的水解稳定制剂。此外,本发明的反应性热熔胶粘剂组合物具有高交联密度,这可能是良好增塑剂稳定性的原因。[0026]因此,根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物代表在100℃下具有低粘度并在很大程度上辊稳定并基于α-硅烷封端聚合物、在室温下表现出对表面层压而言足够高的初始附着力并在化学方面足够快速地发生完全固化的湿交联型胶粘剂制剂。在固化过程中的缩合反应导致消除醇(更特别是甲醇,可能还有乙醇)并随之形成硅氧烷基团。[0027]更细致地看,对于α-硅烷,已知由于位于硅原子的α-位置的供体原子(例如氮原子)而存在烷氧基硅烷的基本自催化的两级缩合反应(α效应)。根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物由氨基硅烷加速并且无需使用进一步的助催化剂,例如有机锡(tinorganyls)或二氮杂双环十一烯(diazabicycloundecene)即可操作。作为本发明的一部分,已经令人惊讶地发现,含有α-硅烷的制剂在100℃下辊稳定大约30-60分钟的时间而在常规环境条件下(室温大约20-23℃,环境湿度大约30-65%r.h)没有限制(withoutcontainment),并且尽管中等加速且没有使用进一步的助催化剂,但足够快速地发生化学完全固化。[0028]本发明因此涉及一种反应性热熔胶粘剂组合物。术语“热熔胶粘剂”在此概述在室温下为固体或具有高剪切模量并在升高的温度下,通常在100℃至120℃的温度下为液体形式的胶粘剂。热熔胶粘剂以液体形式施加并重新固化,因此在室温下再次为固体形式或具有高剪切模量。“反应性”热熔胶粘剂的另一特征在于它们通过化学反应交联。在这种情况下通常与水发生反应,水以例如大气湿度的形式与热熔胶粘剂接触。它们因此被称为湿交联。这也适用于本发明的反应性热施涂胶粘剂组合物。[0029]本发明的反应性热施涂胶粘剂组合物同样在100℃至120℃的温度下为液体。在这种情况下,这些胶粘剂通常具有4000mpas至12000mpas的粘度。本发明的反应性热施涂胶粘剂组合物优选无异氰酸酯。[0030]根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物包含组分a)至d)。本发明的组合物可进一步包含附加成分。本发明的一个实施方案因此涉及由组分a)至d)组成的反应性热熔胶粘剂组合物。本发明的另一实施方案涉及除组分a)至d)外另外包含一种或多种,如两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种或十种组分的反应性热熔胶粘剂组合物。[0031]本发明的反应性热熔胶粘剂组合物的组分a)代表至少一种α-硅烷封端的有机聚合物。根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物因此可包含一种α-硅烷封端聚合物或两种或更多种聚合物,如两种、三种或四种。在这种情况下,合格的技术人员清楚的是,聚合物不是纯化合物,而是由于它们的生产而作为具有特征性化合物分布的化合物混合物存在,因此“聚合物”是这种化合物混合物的简化表示。[0032]α-硅烷封端的有机聚合物是技术人员已知的并可例如商业获得。例如,wackerchemieag,munich(de)以为名出售这样的α-硅烷改性聚合物,如stp-e10或xb502。[0033]α-硅烷的一个特征是所谓的α效应。借助这种效应,在硅原子的α-位置,即仅通过例如亚甲桥与其隔开的电负性供体,如氮或氧的附近具有激活硅原子上的烷氧基的效应。这些基团因此对亲核试剂如水更具反应性。这又引起加速水解,而不需要例如含锡催化剂。硅烷的水解可能伴随着交联以形成硅氧烷。因此,本发明的反应性热熔胶粘剂组合物代表能够发生湿交联反应以形成硅氧烷的α-硅烷封端的热熔胶粘剂。[0034]所述至少一种α-硅烷封端的有机聚合物优选是包含多个下式的端基的聚合物[0035]*-x-c(=o)-n(r)-c(r1r2)-si(r3)a(or4)3-a[0036]其中[0037]x是o或n(r);[0038]各r互相独立地为氢或具有1至20个碳原子的烃基;[0039]r1和r2互相独立地为氢或具有1至20个碳原子的烃基;[0040]r3和r4互相独立地为具有1至20个碳原子的烃基;[0041]a是0、1或2,和[0042]“*“标记用于连接到聚合物的键。[0043]r更优选是氢或包含1至4个碳原子的烷基,其中烷基可以是直链或支链的。r更优选是h、甲基或乙基,再更优选是氢或甲基。[0044]r特别优选是氢。[0045]r1和r2更优选相同。r1和r2另外更优选是氢或包含1至4个碳原子的烷基,其中烷基可以是直链或支链的。r1和r2更优选是h、甲基或乙基,再更优选是氢或甲基。[0046]r1和r2更特别优选是氢。[0047]r3和r4更优选相同。r3和r4另外更优选是包含1至4个碳原子的烷基,其中烷基可以是直链或支链的。r3和r4更优选是甲基或乙基。[0048]r3和r4更特别优选是甲基。[0049]a优选是1或2,a更优选是1。[0050]示例性的至少一种α-硅烷封端的有机聚合物是包含多个式*-o-c(=o)-nh-ch2-si(ch3)(och3)2的端基的聚合物。[0051]上文更详细描述的多个端基终止有机聚合物。该有机聚合物优选是聚氧化烯、烃聚合物、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。聚氧化烯是优选的。该有机聚合物优选不含除上述端基外的其它硅烷基团。[0052]优选的聚氧化烯是具有例如5000g/mol至50000g/mol,更优选7500g/mol至30000g/mol,更优选10000g/mol至15000g/mol的数均分子量的聚丙烯。[0053]组分a)具有基于组合物的总重量计3重量%至49重量%的分数。该分数优选为3至20重量%,更优选5至20重量%。[0054]根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物另外包含至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物组分b)。因此本发明的组合物可包含一种,如两种、三种或四种丙烯酸酯基聚合物。在这种情况下,合格的技术人员清楚的是,聚合物不是纯化合物,而是由于它们的生产而作为具有特征性化合物分布的化合物混合物存在,因此“聚合物”是这种化合物混合物的简化表示。组分b)优选包含仅一种丙烯酸系树脂基聚合物。[0055]当作为有机聚合物的组分a)同样是丙烯酸酯树脂基聚合物时,组分a)和b)的彼此区别在于组分b)不含α-硅烷封端基团。[0056]该丙烯酸酯基聚合物优选是均聚丙烯酸酯(homoacrylate)、均聚甲基丙烯酸酯(homomethacrylate)、至少两种不同丙烯酸酯的共聚物、至少两种不同甲基丙烯酸酯的共聚物或至少一种丙烯酸酯和至少一种甲基丙烯酸酯的共聚物。[0057]组分b)的分数为基于本发明的反应性热熔胶粘剂组合物的总重量计1重量%至20重量%。该分数优选为1重量%至10重量%。该分数更优选为8重量%至9重量%。[0058]组分b)的目的是实现足够的初始附着力。在这方面,更特别优选的是由甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯组成的共聚物。[0059]所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物可以是结晶的、部分结晶的或无定形的,因此具有熔点、熔程(在这种情况下,较低温度点被视为熔点)或玻璃化转变温度。这种温度优选位于30℃至300℃的范围内,更优选位于30℃至250℃的范围内,再更优选位于30℃至150℃的范围内,再更优选位于30℃至80℃的范围内,再更优选位于40℃至75℃的范围内,再更优选位于50℃至70℃的范围内,更特别在60℃。所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物优选是无定形的,因此在这种情况下,指定的温度值是指其玻璃化转变温度。[0060]所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物优选具有在10000g/mol至150000g/mol的范围内的平均重均摩尔重量。更优选的是25000g/mol至125000g/mol的范围,再更优选30000g/mol至110000g/mol的范围,再更优选35000g/mol至100000g/mol的范围,再更优选40000g/mol至90000g/mol的范围,再更优选45000g/mol至80000g/mol的范围,再更优选50000g/mol至70000g/mol的范围,更特别地,平均重均摩尔重量为60000g/mol。[0061]作为组分c),反应性热熔胶粘剂组合物包含至少一种至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中的化学化合物。[0062]在本发明中,“至少在150℃下溶解”是指固体丙烯酸系树脂基聚合物的溶解。但是,该溶解也可能在更低温度下发生。当熔点或熔程或玻璃化转变温度低于150℃时,“溶解”是指与该化学化合物产生单相混合物。[0063]组分c)可包含一种化学化合物或两种或更多种,如两种、三种或四种化合物。其有利地仅包含一种化合物。组分c)不同于组分a)或b)。如果其在作为总组合物的比例的其可能的分数的范围内至少在150℃下能够溶解组分b),同时本身至少在100℃下为液体形式并且不同于组分a)和b),该化合物相应地被视为组分c)[0064]组分c)的分数为基于本发明的反应性热施涂胶粘剂组合物的总重量计1重量%至20重量%。该分数优选为1重量%至10重量%。该分数更优选为6重量%。[0065]除了其溶解能力外,该化学化合物的唯一重要因素在于其至少在100℃下作为液体存在。可以使用许多化合物,并且技术人员能够通过简单溶解试验找出合适的化合物。下面列举可使用的示例性化合物。[0066]所述至少一种至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中的化学化合物可以有利地为增塑剂。[0067]示例性增塑剂是现有技术中已知的。在这方面可以参考dineniso1043-3(2017-03)中列举的实例。[0068]增塑剂的实例因此是:[0069][0070][0071]这些增塑剂可购得。一个示例性的实例来自basfse,ludwigshafen(de)的dinch。优选的是1,2-环己烷二甲酸二异壬酯或苯甲酸异癸酯。[0072]所述至少一种至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中的化学化合物也可能是聚亚烷基二醇。优选的聚亚烷基二醇是聚乙二醇和聚丙二醇,更优选聚丙二醇。聚亚烷基二醇优选具有在500g/mol至5000g/mol的范围内,更优选在750g/mol至4000g/mol的范围内,更优选在1000g/mol至3000g/mol的范围内的数均分子量,数均分子量更特别是2000g/mol。[0073]所述至少一种至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中的化学化合物也可能是烷氧基硅烷。烷氧基硅烷可购得。可给出的一个实例是来自evonikindustriesag,essen(de)的商品名为的烷氧基硅烷。这是具有侧交联(pendentlycrosslinking)乙氧基硅烷的粘合剂。[0074]本发明的反应性热熔胶粘剂组合物另外包含组分d),其包含至少一种包含伯或仲氨基,优选伯氨基或水解成伯或仲氨基的封闭氨基的低分子质量硅烷。组分d)因此可包含一种或多种,如两种、三种或四种这样的硅烷。优选的组分d)仅由一种组分组成。组分d)不同于组分a)至c),因此只有在其不能被解释为组分a)至c)之一时才被视为组分d)。[0075]组分d)的所述至少一种低分子质量硅烷包含伯氨基-nh2。这种氨基可以是官能团的一部分,例如酰胺基-c(=o)nh2的一部分,或者可以是狭义上的伯胺。其有利地是胺。也可使用包含仲氨基的低分子质量硅烷。也可能使用封闭氨基硅烷。在这种情况下,封闭氨基水解成伯氨基或仲氨基,优选水解成伯氨基。一个实例是((三乙氧基甲硅烷基)丙基)甲基异丁基亚胺,其由evonik(de)以商品名vps1262出售。氨基在此也可以是官能团的一部分或是氨基,这是优选的。当然可能存在两个或更多个伯氨基,更特别存在两个或更多个伯氨基、两个或更多个仲氨基,以及至少一个伯氨基和至少一个仲氨基。代替伯氨基或仲氨基,当然可能存在它们的封闭形式。但是,优选的是伯氨基或仲氨基,更优选伯氨基。[0076]有利的低分子质量硅烷具有100g/mol至500g/mol的分子量。[0077]优选的低分子质量硅烷描述在de102012200790a1中。优选的低分子质量硅烷因此是包含下式的单元的那些[0078]dsi(or7‘)g’r8‘(3-g’)ꢀꢀꢀꢀ(ix)[0079]其中[0080]r7‘可以相同或不同并且是氢原子或任选取代的烃基,[0081]d可以相同或不同并且是具有伯氨基或仲氨基或封闭氨基的碱性氮的一价sic键合基团,[0082]r8‘可以相同或不同并且是不含碱性氮的一价、任选取代的sic键合有机基团,[0083]g‘是1、2或3,优选2或3。[0084]任选取代的烃基r7‘的实例是下文对基团r3‘指出的实例。[0085]基团r7‘优选是氢原子和任选卤素原子取代的具有1至18个碳原子的烃基,更优选氢原子和具有1至10个碳原子的烃基,更特别是甲基和乙基。[0086]基团r8‘的实例是下文对r3‘指出的实例。[0087]基团r8‘优选包含任选卤素原子取代的具有1至18个碳原子的烃基,更优选具有1至5个碳原子的烃基,更特别是甲基。[0088]基团d的实例是下式的基团:h2n(ch2)3-、h2n(ch2)2nh(ch2)3-、h2n(ch2)2nh(ch2)2nh(ch2)3-、h3cnh(ch2)3-、c2h5nh(ch2)3-、c3h7nh(ch2)3-、c4h9nh(ch2)3-、c5h11nh(ch2)3-、c6h13nh(ch2)3-、c7h15nh(ch2)3-、h2n(ch2)4-、h2n-ch2-ch(ch3)-ch2-、h2n(ch2)5-、环-c5h9nh(ch2)3-、环-c6h11nh(ch2)3-、苯基-nh(ch2)3-、(ch3)2n(ch2)3-、(c2h5)2n(ch2)3-、(c3h7)2nh(ch2)3-、(c4h9)2nh(ch2)3-、(c5r11)2nh(ch2)3-、(c6h13)2nh(ch2)3-、(c7h15)2nh(ch2)3-、h2n(ch2)-、h2n(ch2)2nh(ch2)-、h2n(ch2)2nh(ch2)2nh(ch2)-、h3cnh(ch2)-、c2h5nh(ch2)-、c3h7nh(ch2)-、c4h9nh(ch2)-、c5h11nh(ch2)-、c6h13nh(ch2)-、c7h15nh(ch2)-、环-c5h9nh(ch2)-、环-c6h11nh(ch2)-、苯基-nh(ch2)-、(ch3)2n(ch2)-、(c2h5)2n(ch2)-、(c3h7)2nh(ch2)-、(c4h9)2nh(ch2)-、(c5h11)2nh(ch2)-、(c6h13)2nh(ch2)-、(c7h15)2nh(ch2)-、(ch3o)3si(ch2)3nh(ch2)3-、(c2h5o)3si(ch2)3nh(ch2)3-、(ch3o)2(ch3)si(ch2)3nh(ch2)3-和(c2h5o)2(ch3)si(ch2)3nh(ch2)3-以及上述伯氨基与含有对伯氨基(封闭氨基)有反应性的环氧基或双键的化合物的反应产物。[0089]式(ix)的硅烷的实例是h2n(ch2)3-si(och3)3、h2n(ch2)3-si(oc2h5)3、h2n(ch2)3-si(och3)2ch3、h2n(ch2)3-si(oc2h5)2ch3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(och3)3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(oc2h5)3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(och3)2ch3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(oc2h5)2ch3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(oh)3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(oh)2ch3、h2n(ch2)2nh(ch2)2nh(ch2)3si-(och3)3、h2n(ch2)2nh(ch2)2nh(ch2)3-si(oc2h5)3、环-c6h11nh(ch2)3si-(och3)3、环-c6h11nh(ch2)3-si(oc2h5)3、环-c6h11nh(ch2)3-si(och3)2ch3、环-c6h11nh(ch2)3-si(oc2h5)2ch3、环-c6h11nh(ch2)3-si(oh)3、环-c6h11nh(ch2)3-si(oh)2ch3、苯基-nh(ch2)3-si(och3)3、苯基-nh(ch2)3-si(oc2h5)3、苯基-nh(ch2)3-si(och3)2ch3、苯基-nh(ch2)3-si(oc2h5)2ch3、苯基-nh(ch2)3-si(oh)3、苯基-nh(ch2)3-si(oh)2ch3、hn((ch2)3-si(och3)3)2、hn((ch2)3-si(oc2h5)3)2hn((ch2)3-si(och3)2ch3)2、hn((ch2)3-si(oc2h5)2ch3)2、环-c6h11nh(ch2)-si(och3)3、环-c6h11nh(ch2)-si(oc2h5)3、环-c6h11nh(ch2)-si(och3)2ch3、环-c6h11nh(ch2)-si(oc2h5)2ch3、环-c6h11nh(ch2)-si(oh)3、环-c6h11nh(ch2)-si(oh)2ch3、苯基-nh(ch2)-si(och3)3、苯基-nh(ch2)-si(oc2h5)3、苯基-nh(ch2)-si(och3)2ch3、苯基-nh(ch2)-si(oc2h5)2ch3、苯基-nh(ch2)-si(oh)3和苯基-nh(ch2)-si(oh)2ch3及其部分水解物,其中h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(och3)3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(oc2h5)3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(och3)2ch3、环-c6h11nh(ch2)3-si(och3)3、环-c6h11nh(ch2)3-si(oc2h5)3和环-c6h11nh(ch2)3-si(och3)2ch3以及在每种情况下它们的部分水解物是优选的,且h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(och3)3、h2n(ch2)2nh(ch2)3-si(och3)2ch3、环-c6h11nh(ch2)3-si(och3)3、环-c6h11nh(ch2)3-si(och3)2ch3以及在每种情况下它们的部分水解物特别优选。[0090]特别优选的实例还有n-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基氨基)丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷或3-脲基丙基三甲氧基硅烷。尤其优选的是3-氨基丙基三甲氧基硅烷。[0091]组分d)的分数为基于本发明的热熔胶粘剂组合物的总重量计0.001重量%至5重量%。该分数优选为0.001重量%至1重量%。该分数另外优选为0.2重量%。[0092]除上列组分a)至d)外,本发明的热施涂胶粘剂组合物还可包含附加组分。[0093]因此,本发明的热施涂胶粘剂组合物可包含至少一种有机硅树脂,如苯基硅树脂(phenylsiliconeresin)。有机硅树脂描述在例如de102013213835a1中。如果其还不是上文指定的组分之一,有机硅树脂被视为本发明中的附加组分。[0094]可能的有机硅树脂根据de102013213835a1相应地包含下式的单元r3’c‘(r4’o)d‘r5’e’sio(4-c‘‑d‘‑e‘)/2ꢀꢀꢀ(ii)[0095]其中[0096]r3‘可以相同或不同并且是氢原子、一价、sic键合、任选取代的脂族烃基或二价、任选取代的脂族烃基,其桥连两个式(ii)的单元,[0097]r4‘可以相同或不同并且是氢原子或一价、任选取代的烃基,[0098]r5‘可以相同或不同并且是一价、sic键合、任选取代的芳族烃基,[0099]c‘是0、1、2或3,[0100]d‘是0、1、2或3,优选0、1或2,更优选0或1,和[0101]e‘是0、1或2,优选0或1,[0102]条件是c‘+d‘+e‘的总和小于或等于3,e‘在至少一个单元中不是0,并且在式(ii)的单元的至少40%中,总和c‘+e‘是0或1,[0103]合适的有机硅树脂优选在至少90重量%的程度上由式(ii)的单元组成,更优选完全由式(ii)的单元组成。[0104]基团r3‘的实例是烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基;己基,如正己基;庚基,如正庚基;辛基,如正辛基、异辛基和2,2,4-三甲基戊基;壬基,如正壬基;癸基,如正癸基;十二烷基,如正十二烷基;十八烷基,如正十八烷基;环烷基,如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基;烯基,如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基;芳基,如苯基、萘基、蒽基和菲基;烷芳基,如邻-、间-、对-甲苯基;如二甲苯基和乙基苯基;和芳烷基,如苄基、邻苯乙基和β-苯乙基。[0105]取代基团r3‘的实例是卤烷基,如3,3,3-三氟-正丙基、2,2,2,2‘,2‘,2‘‑六氟异丙基和七氟异丙基,和卤芳基,如邻-、间-和对-氯苯基。[0106]基团r3‘优选包含任选卤素原子取代的具有1至6个碳原子的一价烃基,更优选具有1或2个碳原子的烷基,更特别是甲基。这些基团r3‘可替代性地包含将两个式(ii)的甲硅烷基彼此连接的二价脂族基团,例如具有1至10个碳原子的亚烷基,例如亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基。[0107]但是,优选地,基团r3‘包含任选卤素原子取代的、具有1至18个碳原子的一价、sic键合的脂族烃基,更优选具有1至6个碳原子的脂族烃基,更特别是甲基。[0108]基团r4‘的实例是氢原子或对基团r3‘指出的实例。[0109]基团r4‘优选包含氢原子或任选卤素原子取代的具有1至10个碳原子的烷基,更优选具有1至4个碳原子的烷基,更特别是甲基和乙基。[0110]基团r5‘的实例是上文对r3‘指出的芳族基团。[0111]基团r5‘优选包含任选卤素原子取代的具有1至18个碳原子的sic键合的芳族烃基,例如乙基苯基、甲苯基、二甲苯基、氯苯基、萘基或苯乙烯基,更优选苯基。[0112]优选使用其中所有基团r3‘的至少90%是甲基、所有基团r4‘的至少90%是甲基、乙基、丙基或异丙基,且所有基团r5‘的至少90%是苯基的有机硅树脂。[0113]优选的有机硅树脂是包含至少40%,更优选至少60%的其中c‘为0的式(ii)的单元的那些,在每种情况下基于式(ii)的单元的总数计。[0114]所用的优选有机硅树脂是在每种情况下基于式(ii)的单元的总数计包含至少70%,更优选至少80%的其中d‘具有0或1的值的式(ii)的单元的那些。[0115]所用的优选有机硅树脂是在每种情况下基于式(ii)的单元的总数计包含至少20%,更优选至少40%的其中e’具有1的值的式(ii)的单元的那些。可使用仅包含其中e‘为1的式(ii)的单元的有机硅树脂,但更优选至少10%,更优选至少20%、最多60%,更优选最多80%的式(ii)的单元具有为0的e’。[0116]所用的优选有机硅树脂是在每种情况下基于式(ii)的单元的总数计包含至少50%,更优选至少70%,更特别是至少80%的其中总和c’+e’为1的式(ii)的单元的那些。[0117]本发明的一个特别优选的实施方案使用这样的有机硅树脂,其在每种情况下基于式(ii)的单元的总数计包含至少20%,更优选至少40%的其中e‘具有1的值且c‘具有0的值的式(ii)的单元。在这种情况下优选地,所有式(ii)的单元的最多40%,更优选最多70%具有非0的d‘。[0118]本发明的另一特别优选的实施方案使用这样的有机硅树脂,其在每种情况下基于式(ii)的单元的总数计包含至少20%,更优选至少40%的其中e‘具有1的值且c‘具有0的值的式(ii)的单元并且还包含至少1%,优选至少10%的其中c‘为1或2,优选1且e‘为0的式(ii)的单元。[0119]有机硅树脂的实例是基本,优选完全由式sio4/2、si(or4‘)o3/2、si(or4‘)2o2/2和si(or4‘)3o1/2的(q)单元、式phsio3/2、phsi(or4‘)o2/2、phsi(or4‘)2o1/2、mesio3/2、mesi(or4‘)o2/2和mesi(or4‘)2o1/2的(t)单元、式me2sio2/2、me2si(or4‘)o1/2、ph2sio2/2和ph2si(or4‘)o1/2、mephsio2/2和mephsi(or4‘)o1/2的(d)单元和式me3sio1/2的(m)单元组成的有机聚硅氧烷树脂,其中me是甲基,ph是苯基,且r4‘是氢原子或任选卤素原子取代的具有1至10个碳原子的烷基,更优选氢原子或具有1至4个碳原子的烷基,其中该树脂含有,每摩尔(t)单元,0-2摩尔(q)单元、0-2摩尔(d)单元和0-2摩尔(m)单元。[0120]有机硅树脂的优选实例是基本,优选完全由式phsio3/2、phsi(or4‘)o2/2和phsi(or4‘)2o1/2的t单元、式mesio3/2、mesi(or4‘)o2/2和mesi(or4‘)2o1/2的t单元和式me2sio2/2和me2si(or4‘)o1/2的d单元组成的有机聚硅氧烷树脂,其中me是甲基,ph是苯基,且r4‘是氢原子或任选卤素原子取代的具有1至10个碳原子的烷基,更优选氢原子或具有1至4个碳原子的烷基,其中。(t)与(d)单元的摩尔比为0.5至2.0。[0121]在这些实例中,特别优选的有机硅树脂是其式(ii)的单元在至少50%,优选至少70%,更特别是至少85%的程度上由式phsio3/2、phsi(or4‘)o2/2、phsi(or4‘)2o1/2、mesio3/2、mesi(or4‘)o2/2和mesi(or4‘)2o1/2的t单元形成的那些,其中这些有机硅树脂包含至少30%,优选至少40%,更特别是至少50%的式phsio3/2、phsi(or4‘)o2/2和phsi(or4‘)2o1/2的t单元和至少10%,优选至少15%,更特别是至少20%的mesio3/2、mesi(or4‘)o2/2和mesi(or4‘)2o1/2的t单元。[0122]有机硅树脂优选具有至少500g/mol,更优选至少600g/mol的平均摩尔质量(数均)mn。平均摩尔质量mn优选为最多400000g/mol,更优选最多100000g/mol,更特别是最多50000g/mol。[0123]这样的有机硅树脂在23℃和1000hpa下可以是固体或液体,有机硅树脂优选是液体。[0124]有机硅树脂是商业上常规的产品(例如来自wackerchemie(de)的ic368),或它们可通过硅化学中常见的方法生产。[0125]另外,根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物可进一步包含至少一种增粘聚合物(增粘剂)。分数有利地为基于组合物的总重量计10重量%至40重量%。[0126]另外,根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物可进一步包含至少一种填料。有利地,其分数为基于组合物的总重量计10重量%至40重量%。示例性填料是碳酸钙,例如白垩或α-氧化铝,如高级α-氧化铝。通过使用填料,有可能在加工胶粘剂组合物时防止或减少拉丝。[0127]本发明的反应性热熔胶粘剂组合物可用于实现高水平的填充,这在各种应用中可能是有利的。在此可给出的实例包括需要高热导率或对火灾特性(firebehavior)具有特定要求的应用。[0128]本发明的进一步方面是一种生产根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物的方法,所述方法包含步骤a)至d)。[0129]在此在第一步骤(a)中,将至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物添加到至少一种至少在100℃下为液体并且至少在150℃下所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物溶解在其中的化学化合物中。[0130]所述至少一种丙烯酸酯树脂基聚合物也可添加到包含所述至少一种化学化合物的混合物中。[0131]在130℃至170℃,优选140℃至160℃的温度下,更特别在150℃下进行添加。[0132]另外有可能在步骤(a)中加入增粘聚合物。[0133]在下一步骤(b)中,将混合物冷却到80℃至120℃的温度。[0134]此后作为步骤(c)将至少一种α-硅烷封端的有机聚合物添加到冷却的混合物中[0135]最后,在步骤(d)中,加入至少一种低分子质量硅烷,其包含至少一个伯或仲氨基,优选伯氨基或水解成伯或仲氨基的封闭氨基,以产生根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物。[0136]在步骤(c)中,可以另外加入至少一种填料。步骤(c)和(d)优选相继发生,在步骤之间可进行脱气。[0137]本发明的反应性热熔胶粘剂组合物是辊稳定的,因此适合借助辊施加。本发明的反应性热熔胶粘剂组合物因此特别适用于表面层压法,其中借助涂施辊将根据本发明的反应性热熔胶粘剂组合物施于基底上。[0138]已经令人惊讶地发现,即使已经超过辊稳定性的时期,即当粘合剂在加工时表现出明显拉丝(其限定了涂施效果(appliedimpression))时,也可借助辊涂机清洁该涂施。[0139]本发明的进一步方面因此是本发明的反应性热熔组合物用于辊涂的用途。[0140]本发明的反应性热熔胶粘剂组合物的有利应用来源于它们的良好附着力,包括初始附着力。即使没有辊涂施加,例如在用于窗户型材包覆的情况下,下面列出的有利性质也是显而易见的。其它应用是可实现改进的热导率的那些。也可提到与改善的防火行为相关的应用。[0141]明显的优点特别包括以下这些:[0142]-不存在异氰酸酯,[0143]-良好的粘合范围,特别是在金属、玻璃和其它材料上[0144]-没有归因于co2形成的起泡。[0145]用以下实施例更详细阐释本发明,其中本发明不限于这些实施例。实施例[0146]实施例1:[0147]60克dinch、344克dertophenet、7克modarezmfpl和7克irganox1135在具有蝶形搅拌器的行星式混合机中在150℃下在减压(50毫巴)下混合。随后分份加入80克elvacite2016并搅拌该混合物直至其均匀。将溶液冷却至100℃并加入200克geniosilxb502,分散300克calcitmx30,该混合物在50毫巴的减压下脱气10分钟。最后搅拌加入2克geniosilgf96并将混合物搅拌另外2分钟(见表1)。[0148]表1:所用原材料和它们的量[0149][0150][0151]所得制剂的物理化学性质可概括如下:粘度(100℃,在3.4s-1下):10pa·s。[0152]实施例2:[0153]60克desmophen2061bd(聚丙二醇2000)、344克dertophenet、7克modarezmfpl和7克irganox1135在具有蝶形搅拌器的行星式混合机中在150℃下在减压(50毫巴)下混合。随后分份加入80克elvacite2016并搅拌该混合物直至其均匀。将溶液冷却至100℃并加入200克geniosilxb502,分散300克calcitmx30,该混合物在50毫巴的减压下脱气10分钟。最后搅拌加入2克geniosilgf96并将混合物搅拌另外2分钟(见表2a)。[0154]表2a:所用原材料和它们的量[0155][0156][0157]所得制剂的物理化学性质可概括如下:粘度(100℃,在3.4s-1下):10pa·s。使用所得制剂的搭接剪切强度的构造概括在表2b中。[0158]表2b:在20℃和50%rh下7、14和28天的固化时间后在山毛榉(基底1)和各种基底(基底2)之间以mpa计的搭接剪切强度(层厚度0.25mm)[0159][0160]实施例3:[0161]60克jayflexmb10(苯甲酸异癸酯)、344克dertophenet、7克modarezmfpl和7克irganox1135在具有蝶形搅拌器的行星式混合机中在150℃下在减压(50毫巴)下混合。随后分份加入80克elvacite2016并搅拌该混合物直至其均匀。将溶液冷却至100℃并加入200克geniosilxb502,分散300克calcitmx30,该混合物在50毫巴的减压下脱气10分钟。最后搅拌加入2克geniosilgf96并将混合物搅拌另外2分钟(见表3)。[0162]表3:所用原材料和它们的量[0163][0164]所得制剂的物理化学性质可概括如下:粘度(100℃,在3.4s-1):10pa·s。[0165]实施例4:[0166]60克tegopacbond251、344克dertophenet、7克modarezmfpl和7克irganox1135在具有蝶形搅拌器的行星式混合机中在150℃下在减压(50毫巴)下混合。随后分份加入80克elvacite2016并搅拌该混合物直至其均匀。将溶液冷却至100℃并加入200克geniosilxb502,分散300克calcitmx30,该混合物在50毫巴的减压下脱气10分钟。最后搅拌加入2克geniosilgf96并将混合物搅拌另外2分钟(见表4)。[0167]表4:所用原材料和它们的量[0168][0169]所得制剂的物理化学性质可概括如下:粘度(100℃,在3.4s-1下):10pa·s。[0170]实施例5:[0171]60克tegopacbond251、344克dertophenet、7克modarezmfpl和7克irganox1135在具有蝶形搅拌器的行星式混合机中在150℃下在减压(50毫巴)下混合。随后分份加入80克elvacite2016并搅拌该混合物直至其均匀。将溶液冷却至100℃并加入200克geniosilxb502。在这种混合物中分别分散250克edelkorundf1200和250克edelkorundfepanr.f220,该混合物在50毫巴的减压下脱气10分钟。最后搅拌加入2克geniosilgf96并将混合物搅拌另外2分钟(见表5)。[0172]表5:所用原材料和它们的量[0173][0174]实施例6:[0175]由来自实施例5的制剂制造大约3mm厚的胶粘剂膜并在室温(大约20℃和50%相对湿度)下固化4周。对于这种胶粘剂膜,测得大约0.6w/m·k的热导率(瞬态热桥(transienthotbridge))。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1