有機矽化合物為基礎的可交聯組合物的製作方法
2023-12-12 03:12:47 3
專利名稱：有機矽化合物為基礎的可交聯組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及包括玻璃片的以有機矽化合物為基礎的可交聯化合物，並涉及由其製造的模製品。
本發明組合物中所含玻璃片可由任何類型的玻璃組成，但以無機玻璃為佳。
可組成本發明所用玻璃片的各型玻璃的例子是工業玻璃、石英玻璃、硼矽酸鹽玻璃、平板玻璃、壓制玻璃、瓶玻璃、桌玻璃、鏡玻璃及陶瓷玻璃，但以工業玻璃、平板玻璃、硼矽酸鹽玻璃及陶瓷玻璃較佳，尤以平板玻璃、工業玻璃及硼矽酸鹽玻璃最佳。
本發明所用玻璃片可以未經處理或已經用官能矽烷作表面處理。玻璃片實施表面處理所用官能矽烷的例子是氨丙基三烷氧基矽烷、氨乙基氨丙基三烷氧基矽烷、乙烯基三烷氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、環氧丙氧基丙基三烷氧基矽烷或甲基丙烯醯氧基丙基三烷氧基矽烷。
再者，本發明所用玻璃片可已經金屬蒸氣塗覆或具有純有機或純無機性質的表面塗層。
本發明所用玻璃片的厚度以0.1至10微米為佳，但以0.5至10微米較佳，尤以1至7微米更佳。其長度以1至3000微米為佳，但以1至1500微米較佳，尤以1至500微米更佳。其寬度以1至3000微米為佳，但以1至1500微米較佳，尤以1至500微米更佳，其中寬度或長度與厚度的比以10∶1至2000∶1為佳，但以20∶1至1500∶1較佳，尤以30∶1至1000∶1更佳。
在本發明所用玻璃片中，總是以寬度及長度的數值大於厚度為佳。
在本發明所用玻璃片中，總是以寬度對長度或長度對寬度的比低於100為佳。
本發明所用玻璃片可具有極不相同的幾何形狀，例如平面小板狀、波狀、捲曲或扭繞，但以平面為佳。
本發明所用玻璃片是商業產品，且可由Glass Flake Ltd.，Leeds，GB購買。
由於製造方法的影響，本發明所用玻璃片可以呈與其他玻璃微粒如粉末或纖維形成混合物的形式。但，以所有微粒至少80％呈片狀而非粉狀或纖維狀為佳。
總是以可交聯組合物的100重量份為基準，本發明的組合物所包括玻璃片的量以1至80重量份為佳，但以1至70重量份較佳，尤以2至60重量份最佳。
本發明的組合物可以是此前已知的可交聯生成彈性體的以有機矽化合物為基礎的任何預期類型組合物，例如可在室溫下硫化(所謂RTV組合物)或高溫下硫化(所謂HTV組合物)的單組分或雙組分有機聚矽氧烷組合物，交聯可通過縮合作用、與矽成鍵的氫加成至脂族多重鍵上、或以過氧化方式經由自由基的形成而實施。這些可交聯組合物可不含填料，但也可包括活性或非活性填料。
此類組合物內常用組分的類別及數量已經公知。有關此方面，例如可參考US-A 5,268,441、DE-A 4401606、DE-A 4405245及DE-A4336345。
本發明所用玻璃片可依照需要與本發明可交聯組合物的其他組分混合。這些組分可作為最後步驟混入已經完成的矽氧橡膠配製品內或在矽氧橡膠混合物的製備過程中混入。然而，這些玻璃片也可預先混入所用的一種或多種組分內。
製備本發明組合物的混合過程以簡單的機械結合為佳。視主要介質的稠度及粘度而定，混合過程可在軋制機、混配機、溶解機、Z混合器、球磨機或簡單攪拌器內實施。僅為簡化計，混合過程以在環境壓力下實施為佳。但在減壓下或高壓下實施混合也是可能的，同樣地為簡化計，混合過程以在環境溫度下實施為佳。但在高溫下或利用冷卻實施混合也是可能的。
本發明組合物的優點是製備簡單且具有良好加工性能。
再者，本發明組合物優點是由其可製得低摩擦係數的具有手感幹的表面的硫化橡膠。
本發明的組合物可在先前已知的以有機矽化合物為基礎的可交聯組合物的同樣條件下交聯。此處可用的製備方法是矽氧橡膠加工所用的所有普通方法。所以，其例子是壓延、壓縮成形、注射成形、擠出及鑄造。
本發明還涉及由交聯本發明組合物所製造的模製品。
本發明的組合物還可用於塗覆紡織品片狀結構物如機織織物、針織物、無緯織物、無紡布、氈等。塗層可通過刮刀塗覆法、浸漬法、擠出法或噴灑法塗敷。再者，所有類型的輥塗法如刻花輥、浸軋或經由多輥系統的塗敷、以及篩網印刷都是可能的。
凡是對減低的表面摩擦、高透明度、低熱值、高撕裂延展強度及撕裂強度有利的場合總是可用經塗覆的織物。其例子是懸掛式滑翔機、降落傘、熱氣球、休閒服裝、休閒物品如帳篷或背包、船帆或氣袋。在工業部門，塗覆的織物是有利地用作傳送帶、補償器、遮篷、紡織結構或在絕緣部門。
本發明還涉及已塗覆本發明組合物的紡織品或非紡織品片狀結構物。
將本發明的組合物交聯，無需後處理即可製成有利的表面摩擦係數低的硫化橡膠。
本發明硫化橡膠的優點是具有改進的撕裂延展強度及撕裂強度且同時呈透明或半透明狀。
本發明的硫化橡膠還具有減低熱值的優點。
本發明可縮合交聯組合物優選包括(a)含有可實施縮合的基團的有機矽化合物，(b)含有至少三個與矽成鍵的可水解基團的有機矽化合物，(c)縮合催化劑，(d)厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米及寬度為1至5000微米的玻璃片，及任選(e)其他物質。
本發明可縮合交聯的組合物可以是單組分組合物及雙組分組合物，在後者中，單一組分不同時包括組分(a)、(b)及(c)。
含有可縮合基團的有機矽化合物(a)優選為以下通式的化合物HO(SiR2O)mSiR2OH (I)其中R是相同或不同的、任選取代的、單價烴基，且m是至少為20的整數，尤以50至100,000更佳。
雖然通式(I)未顯示，但除二有機矽氧烷單元(SiR2O)之外，可存在通式RSiO3/2、RSiO1/2、及SiO4/2的其他矽氧烷單元，其中R的定義總是與上述相同。然而，總是以有機聚矽氧烷(a)的重量為基準，二有機矽氧烷單元以外的此類矽氧烷單元含量以至多10摩爾％為佳，尤以至多1摩爾％更佳。
有機矽化合物(a)在25℃溫度下的粘度以100至500,000平方毫米/秒為佳。
R基的例子是烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、1-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基及叔戊基；己基如正己基；庚基如正庚基；辛基如正辛基，及異辛基如2，2，4-三甲基戊基；壬基如正壬基；癸基如正癸基；十二基如正十二基；十八基如正十八基；環烷基如環戊基、環己基、環庚基及甲基環己基；鏈烯基如乙烯基、1-丙烯基及2-丙烯基；芳基如苯基、萘基、蒽基及菲基；烷芳基如鄰-、間-及對-甲苯基；二甲苯基及乙苯基；以及芳烷基如苄基、α-與β-苯乙基。
R基以具有1至18個碳原子的基團為佳，但以丙基、己基或辛基較佳，尤以甲基更佳。
具有至少三個與矽成鍵的可水解基團的有機矽化合物(b)優選為以下通式的矽烷和/或其每個分子具有2至10個矽原子的部分水解產物R14-nSiZn(II)其中，
R1可相同或不同且其定義如R，n是3或4，及Z是相同或不同的可水解基團如氨基、醯胺基、氨氧基或肟基如-ON＝C(CH3)(C2H5)、烷氧基如甲氧基或乙氧基、烷氧基烷氧基如CH3-O-C2H5-O-、鏈烯氧基如H2C＝(CH3)CO-、或醯氧基如乙醯氧基。
可水解基團Z以乙氧基、肟基或乙醯氧基為佳。
R1基以丙基、己基、辛基、乙烯基或甲基為佳，尤以乙烯基或甲基更佳。
每100重量份有機矽化合物(a)優選使用2至10重量份的有機矽化合物(b)。
縮合催化劑(c)優選(有機)金屬化合物如羧酸的鹽，金屬Pb、Zn、Zr、Ti、Sb、Fe、Cd、Sn、Ba、Ca及Mn的烷氧化物或滷化物如辛酸錫(II)、二月桂酸二丁基錫、三乙酸辛基錫、二辛酸二辛基錫、二乙酸二辛基錫、二乙酸二癸基錫、二乙酸二丁基錫、二溴化二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、乙酸三辛基錫、烷氧化鈦及具有至少一個Si-O-Ti鍵的有機鈦化合物。
每100重量份有機矽化合物(a)所使用的縮合催化劑(c)的量優選為0.1至2重量份。
每100重量份可通過縮合反應交聯的組合物，本發明所用玻璃片(d)的量優選為2至80重量份。
依照特殊應用場合，於可硫化生成彈性體的本發明組合物內可另外添加物質(e)，條件是添加劑(e)與組分(d)不同。
這些其他物質(e)的例子是填料如非活性填料，改良表面性質的物質如粘合促進劑，加工助劑如增塑劑、顏料、可溶性染料、香料、殺菌劑、純有機樹脂、腐蝕抑制劑、氧化抑制劑、熱穩定劑、溶劑，影響電性質的試劑如導電性碳黑，火焰抑制物質，光穩定劑及用以延長成膜時間的試劑，其中組分(e)最好包括填料、增塑劑及粘合促進劑。
可用作其他物質(e)的增強填料的例子是BET表面積至少為50平方米/克的熱解或沉澱矽酸、以及爐黑和乙炔黑，其中所述矽酸填料具有親水特性或可用已知方法疏水化。
可用作其他物質(e)且與組分(d)不同的非增強性填料的例子是石英粉、硅藻上、矽酸鈣、矽酸鋯、沸石，金屬氧化物粉末如氧化鋁、氧化鈦、氧化鐵或氧化鋅、矽酸鋇、硫酸鋇、碳酸鈣、石膏，以及聚合物粉末如聚丙烯腈粉末或聚四氟乙烯粉末。再者，纖維型組分如玻璃纖維及塑料纖維可用作填料。這些填料的BET表面積以低於50平方米/克為佳。
可用作組分(e)的增塑劑例子是由三甲基甲矽烷基或羥基終止的在25℃溫度下最高粘度為1000平方毫米/秒的聚二甲基矽氧烷或替代性的二苯基矽烷二醇。
粘合促進劑的例子是氨基矽烷如氨乙基氨丙基三乙氧基矽烷、或含有氨乙基氨丙基甲矽烷氧基的聚矽氧烷。
熱穩定劑的例子是脂肪酸的過渡金屬鹽如辛酸鐵、矽醇的過渡金屬鹽如矽醇鐵、以及鈰(IV)化合物。
除組分(a)至(e)之外，可通過縮合交聯的本發明組合物以不包括其他物質為佳。
本發明可縮合交聯的組合物內所用個別組分總是一種類型的這些組分或至少兩種類型的這些組分的混合物。
本發明以有機矽化合物為基礎的可縮合交聯組合物的製備可用已知方法實施，例如，個別組分的簡單混合。混合以在室溫下實施為佳，且在混合過程中最好避免水進入。但必要時，該混合也可在高溫下實施，例如在25至80℃的範圍內。
空氣通常的含水量即足以實施本發明組合物的交聯。必要時，該交聯也可在高於室溫的溫度下如25至120℃或低於室溫的溫度下如-10至25℃實施。該交聯同樣可在超過空氣標準含水量的水濃度實施。
本發明組合物特別適於用作接縫及具有10至40毫米間隙的洞穴的密封劑，或作為製作門窗的粘合劑及膩子，或可用於製造保護性塗層或用於製造厭粘合性物質的塗層或可能利用先前已知的室溫下可交聯生成彈性體的組合物的其他應用場合，例如用於電氣設備或電子裝備的絕緣，塑料、金屬及彈性體所制模製品的塗層，以及紡織品片狀結構的塗層。
本發明以有機矽化合物為基礎的組合物可以是通過將與矽成鍵的氫加成至脂族碳-碳多重鍵上而交聯。
本發明可加成交聯的以有機矽化合物為基礎的組合物優選包括(1)含有具有脂族碳-碳多重鍵且與SiC成鍵的基團的有機矽化合物，(2)含有與矽成鍵的氫原子的有機矽化合物，或代替(1)及(2)的，(3)含有具有脂族碳-碳多重鍵及與矽成鍵的氫原子且與SiC成鍵的基團的有機矽化合物，(4)促進將與矽成鍵的氫加成至脂族多重鍵上的催化劑，(5)厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米及寬度為1至5000微米的玻璃片，及也許(6)其他物質。
如果本發明的組合物是加成交聯的2-組分矽氧橡膠組合物，本發明矽氧橡膠組合物的兩種組分可包括以任何預期的組合及混合比例的所有組分，條件是單獨組分不同時包括組分(1)、(2)及(3)。
這些有機矽化合物(1)優選直鏈型、環型或支鏈型矽氧烷，其包括下式單元R2sR3tSiO(4-s-t)/2(III)
其中R2可相同或不同且是與SiC成鍵的脂族型不飽和烴基，R3可相同或不同且是任選取代的與SiC成鍵的脂族型飽和烴基，s是0、1、2或3，尤以0、1或2更佳，及t是0、1、2或3，條件是s+t的和小於或等於3，且每個分子至少有兩個R2基。
有機矽化合物(1)在25℃溫度下的平均粘度以102至106平方毫米/秒為佳。
R2基以含有脂族多重鍵及具有2至18個碳原子的烴基為佳，如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、2-丙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、丁二烯基、己二烯基、環戊烯基、環戊二烯基、環己烯基、乙炔基、炔丙基或2-丙炔基，但以具有2至6個碳原子的此類R2基較佳，尤以乙烯基及烯丙基更佳。
R3基的例子是代表R基的脂族型飽和基的所有例子。
R3基以任選的取代的、脂族型飽和的、具有1至18個碳原子的單價烴基為佳，以具有1至8個碳原子較佳，尤以甲基更佳。
有機矽化合物(1)以在25℃溫度下的粘度為200至105平方毫米/秒、具有以下結構的直鏈型有機聚矽氧烷為佳(ViMe2SiO1/2)(ViMeSiO)0-50(Me2SiO)30-2000(ViMe2SiO1/2)其中Me是甲基及Vi是乙烯基。
這些含有與矽成鍵的氫原子的有機矽化合物(2)以直鏈型、環型或枝鏈型的包括下式單元的矽氧烷為佳R4uHvSiO(4-u-v)/2(IV)其中R4可相同或不同且其定義與上述R3相同，u是0、1、2成3，及v是0、1或2，尤以0或1更佳，
條件是u+v的和小於或等於3，且每個分子平均有至少兩個與矽成鍵的氫原子。
有機矽化合物(2)在25℃溫度下的粘度以10至2×104平方毫米/秒為佳。
所用有機矽化合物(2)以每個分子含有三個或多個SiH鍵為佳。若所用的組分(2)每個分子僅含有兩個SiH鍵，則有機矽化合物(1)以每個分子含有至少三個脂族型碳-碳多重鍵為佳。因此，最好將有機矽化合物(2)用作交聯劑。
有機矽化合物(2)中與矽成鍵的氫含量以0.002至1.7重量％的氫為佳，尤以0.1至1.7重量％的氫更佳。
這些有機矽化合物(2)以在25℃溫度下粘度為20至1000平方毫米/秒的有機聚矽氧烷特別適合。
該聚有機矽氧烷(2)在可固化矽氧橡膠組合物內最好有適當含量，以便SiH基團與組分(1)內含有脂族型碳-碳多重鍵的基團間的摩爾比為0.5至5，尤以1.0至3.0更佳。
如果採用有機矽化合物(3)，則以包括下式單元為佳RrfSiO(4-f)/2，R3gR2SiO(3-g)/2及R3hHSiO(3-h)/2，其中R2及R3的定義與上述相同，f是0、1、2或3，g是0、1或2，以及h是0、1或2，條件是每個分子至少有2個R2基及至少2個與矽成鍵的氫原子。
有機矽化合物(3)的例子是包括SiO4/2、R33SiO1/2、R32R2SiO1/2及R32HSiO1/2單元的所謂的MQ樹脂的有機矽化合物，這些樹脂另外可包括少R3SiO3/2及R32SiO單元，以及主要包括R32R2SiO1/2、R32SiO及R3HSiO單元的直鏈型有機聚矽氧烷，其中R2及R3的定義與上述相同。
有機矽化合物(3)在25℃度下的粘度總是以0.01至500,000帕斯卡·秒為佳，尤以0.1至100,000帕斯卡·秒更佳。
促進含有脂族型碳-碳多重鍵的基團與本發明組合物內與矽成鍵的氫間加成反應(氫化矽烷化)的組分(4)可以是此前已知的任何氫化矽烷化催化劑。
這些氫化矽烷化催化劑(4)的例子是金屬如鉑、銠、鈀、釕及銥，尤以鉑更佳，這些金屬可任選固定在微細載體材料如活性碳、氧化鋁或二氧化矽上。
所用催化劑(4)以鉑或其化合物或絡合物為佳。
催化劑(4)的使用量視預期交聯速率、特定化合物及經濟觀點而定。本發明組合物內包括適量的催化劑(4)，以便鉑含量以0.05至500ppm重量比(＝百萬分之一重量份)為佳，但以0.5至100ppm重量比較佳，尤以1至50ppm重量比更佳，總是以可交聯組合物的總重量為基準。
每100重量份可通過加成反應交聯的組合物使用本發明所採用玻璃片(5)的量以2至80重量份為佳。
除組分(1)至(5)之外，本發明的可固化組合物還可包括此前用於製備可加成交聯組合物的所有其他物質(6)，條件是其他物質(6)與組分(5)不同。
其他物質(6)的例子是加強性填料、非加強性填料、與矽氧烷(1)、(2)及(3)不同的樹脂型聚有機矽氧烷、分散輔助劑，溶劑，粘合促進劑、顏料、染料、增塑劑、有機聚合物、熱穩定劑、抑制劑及穩定劑。
可用作組分(6)的常用抑制劑的例子是乙炔型醇如1-乙炔-1-環己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇及3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-十二炔-3-醇，聚甲基乙烯基環矽氧烷如1，3，5，7-四乙烯基四甲基四環矽氧烷、四乙烯基二甲基二矽氧烷，氰脲酸三烷基酯，順丁烯二酸烷基酯如順丁烯二酸二烯丙酯、順丁烯二酸二甲酯及順丁烯二酸二乙酯，反丁烯二酸烷基酯如反丁烯二酸二烯丙酯及反丁烯二酸二乙酯，有機氫過氧化物如氫過氧化異丙苯、叔丁基氫過氧化物及氫過氧化蒎烷，有機過氧化物，有機亞碸，有機胺，二胺及醯胺，膦及亞磷酸酯，腈，三唑，二氮丙啶及肟。
本發明組合物抑制劑含量以0至50,000ppm為佳，但以50至2000ppm較佳，尤以100至800ppm更佳。
填料的例子與上述有關可縮合交聯組合物的例子相同。
若採用填料，總是以組分(1)100重量份為基準，其使用量以2至100重量份為佳，尤以5至60重量份更佳。
必要時，本發明組合物可溶解、分散、懸浮或乳化在液體中。特別視組分粘度及填料含量而定，本發明組合物可以是具有低粘度及可澆注的、具有糊狀稠度、呈粉狀或呈柔軟狀、具有高粘度的組合物，如已知的，這些組合物可作為本領域已知的RTV-1、RTV-2、LSR及HTV的組合物。尤其，如果本發明組合物的粘度高，其可以顆粒的形式製備。
本發明的有機聚矽氧烷組合物可用已知的方法製備，例如將單個組分均勻混合。
本發明所採用組分(1)至(6)總可以是單獨一種組分或至少兩種不同組分的混合物。
除組分(1)至(6)之外，可通過加成反應交聯的本發明組合物最好不包括其他物質。
可通過加成與矽成鍵的氫至脂族型多重鍵上交聯的本發明組合物可在如同先前已知可通過氫化矽烷化反應交聯的組合物的條件下交聯。這些條件是溫度以100至220℃為佳，尤以130至190℃更佳，及壓力為900至1100百帕斯卡。但也可使用較高或較低的溫度及壓力。
本發明的組合物及依照本發明由其製造的交聯產物可用於此前使用的可交聯生成彈性體的有機聚矽氧烷組合物或彈性體的所有應用場合。其中尤其包含任何預期底材的聚矽氧烷塗覆或浸漬，模製品的製造如通過注射成形、真空擠出、擠出、澆鑄及壓縮成形、以及用作密封劑、鑲嵌組合物和封裝組合物等的鑄造物。
本發明以有機矽化合物為基礎的組合物是可過氧化交聯的組合物。
可過氧化交聯的、以有機矽化合物為基礎的本發明組合物優選包括(A)包括以下通式單元的有機矽化合物R5rSiO(4-r)/2(V)其中R5可相同或不同且是單價的、任選取代的烴基、羥基或烷氧基，以及r是0、1、2或3且其平均值為1.9至2.1，(B)經由自由基影響交聯的試劑，(C)厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米及寬度為1至5000微米的玻璃片，以及任選(D)其他物質。
R5基的例子是上述R的例子。R5基以單價的、任選取代的、具有1至18個碳原子的烴基為佳，但以單價的、任選取代的、具有1至8個碳原子的烴基較佳，尤以甲基、乙烯基、苯基或3，3，3-三氟丙基更佳。
有機矽化合物(A)優選包括式(V)單元的有機聚矽氧烷，其中至少70％的R5基是與矽成鍵的烷基(尤其甲基)，其中式(V)的單元優選為二有機矽氧烷單元。
有機矽化含物(A)的端基可以是三烷基甲矽烷氧基，尤其是三甲基甲矽烷氧基或二甲基乙烯基甲矽烷氧基；然而，一個或多個這些烷基由羥基或烷氧基如甲氧基或乙氧基代替也是可能的。
有機矽化合物(A)可以是液體或高粘度物質。在25℃溫度下有機矽化合物(A)的粘度以103至108平方毫米/秒為佳。
組分(B)可以是通常經由自由基引發或影響交聯的和此前在過氧化可交聯組合物內採用過的試劑，其中以過氧化物為佳，尤以有機過氧化物更佳。
此類有機過氧化物的例子是過氧縮酮，例如1，1-雙(叔丁基過氧基)-3，3，5-三甲基環己烷，2，2-雙(叔丁基過氧基)丁烷，二醯基過氧化如過氧化乙醯、異丁基過氧化物、過氧化二苯甲醯，二烷基過氧化物如二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化二異丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷、雙(2，4-二氯苯甲醯基)過氧化物，以及過酯類如過氧基異丙基碳酸叔丁酯。
總是以過氧化可交聯組合物的總重量為基準，可交聯生成彈性體的本發明有機聚矽氧烷組合物包括組分(B)的量以0.4至2.0重量％為佳，尤以0.7至1.5重量％更佳。
相對於每100重量份過氧化可交聯組合物，根據本發明可採用的玻璃片(C)的量以2至100重量份為佳。
依照其特定應用場合，其他物質(D)可添加至可硫化生成彈性體的本發明組合物內，條件是這些添加劑(D)與組分(C)不同。
此類其他物質(D)的例子是填料、增塑劑、顏料及穩定劑如熱穩定劑。
增強性及非增強性填料的例子與上述有關可縮合交聯組合物的填料例子相同。
如果本發明過氧化物催化下可交聯組合物包括作為組分(D)的填料，總是以100重量份有機矽化合物(A)為基準，其使用量以1至200重量份為佳，尤以30至100重量份更佳。
可添加作為組分(D)的增塑劑及熱穩定劑的例子與上述的例子相同。
除這些組分外，本發明過氧化物催化下可交聯組合物以不包括其他物質為佳。
製備本發明過氧化物催化下可交聯組合物所用各個組分總是可以是單獨一種該組分或至少兩種不同該組分的混合物。
本發明過氧化物催化下可交聯有機聚矽氧烷組合物可通過已知的方法如個別組分的簡單混合製得。
本發明過氧化物催化下可交聯組合物可在如同先前已知過氧化物催化下可交聯組合物的同樣條件下交聯。
本發明的組合物及依照本發明由其製造的彈性體可用於此前使用可交聯生成彈性體的有機聚矽氧烷組合物及彈性體的所有應用場合。尤其，本發明過氧化物催化下可交聯組合物及依照本發明由其製得的彈性體適用於要求改良撕裂延展強度的應用場合如軟管、電纜護層、汽車零件及封裝。
本發明組合物特別適於通過壓延法製造薄膜或藉助於壓延機通過細縫模擠出塗敷紡織品或非紡織品片狀結構體。
在以下實施例中，除另有說明外，所有份數及百分比數據均是重量比。除另有說明外，以下實施例的實施是在環境大氣壓力即約1000百帕斯卡下，以及在室溫即約20℃下或在不另外加熱或冷卻而在室溫下將反應物結合在一起時所形成的溫度下。實施例中所顯示的所有粘度數據均是以溫度25℃為基準。
硫化橡膠的撕裂延展強度是依照ASTM D624B測定。
蕭氏A硬度是依照DIN(德國工業標準)53505-87測定。
撕裂強度是依照DIN 53504-85S1測定。
斷裂延伸率是依照ASTM D 412測定。
摩擦係數是依照ASTM D 1894測定。
熱值是依照DIN 51900測定。由硼矽酸鹽玻璃製造的玻璃片諸實施例所用硼矽酸鹽玻璃片的粒度分布為＜50微米(至少88％)、150至50微米(高達10％)及＞150微米(高達2％)，以及玻璃片的厚度為1.9至2.5微米。這些玻璃片未經表面處理，且該玻璃具有以下組分SiO263-70％Al2O33-6％CaO 4-7％MgO 1-4％B2O32-5％Na2O 9-12％K2O0-3％TiO20-4％ZnO 1-5％其密度為2.60(H2O＝1)，熔點為930至1020℃及軟化點為688℃(DIN 52324)。所用玻璃片可以從Glassfiake Ltd.，Leeds以商品名稱「ECR Glass Flake Micronised，Grade GF 003」買到。比較例1將120克粘度為20,000毫帕斯卡·秒的乙烯基封端的二甲基聚矽氧烷及156克粘度為1000毫帕斯卡·秒的乙烯基封端的二甲基聚矽氧烷與55克BET表面積為300克/平方米的高分散矽酸混合。
將0.06克鉑/1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷絡合物(所謂的Karstedt催化劑)、10克式(Me3SiO)(Me2SiO)約30(MeHSiO)約30(SiMe3)且氫含量為0.74％及粘度為65平方毫米/秒的甲基氫聚矽氧烷及1.5克乙炔基環己醇混入該混合物內。
在150℃溫度下將如此製得的矽氧橡膠組合物硫化，歷時5分鐘。
在150℃下將該組合物硫化5分鐘。
由比較例1及實施例1所得到的矽氧橡膠具有下列性能
比較例2於一混配機內，將164克兩端由Si-OH封端的粘度為80,000毫帕斯卡·秒的二甲基聚矽氧烷與96克疏水化的、BET表面積為130克/平方米的高分散矽酸混合。將103克兩端由Si-OH封端的且粘度為1000毫帕斯卡·秒的二甲基聚矽氧烷混入該均勻混合物內。然後將1.5克正丙醇、18.4克甲基三乙醯氧基矽烷及0.26克二乙酸二丁基錫加入。
在25℃及50％相對大氣溼度下將如此製得的矽氧橡膠組合物硫化48小時。實施例2在攪拌器內，將10克上述硼矽酸鹽玻璃片混入100克矽氧橡膠組合物(其製造方法如比較例2所述)內。
在25℃及50％相對大氣溼度下將該矽氧橡膠組合物硫化48小時。
由比較例2和實施例2得到具有以下性能的矽氧橡膠
比較例3在混配機內，將728克的兩端由乙烯基封端且Brabender可塑性為5.2牛頓米的二甲基聚矽氧烷與10.9克的兩端由Si-OH封端的且粘度為65毫帕斯卡·秒的二甲基聚矽氧烷與4.3克式HO[SiO(CH3)CH＝CH2]10-[SiO(CH3)2]40OH的聚矽氧烷混合。將265克的BET表面積為150克/平方米的高分散矽酸混入該混合物內，將8克過氧化二苯甲醯混入直至混合工作完成。
在165℃下，於壓模內將如此製得的矽氧橡膠組合物硫化5分鐘。
在165℃下將該矽氧橡膠組合物硫化5分鐘。
由比較例3及實施例3所制聚矽氧橡膠具有以下性能
權利要求
1.一種以有機矽化合物為基礎的可交聯組合物，其包括厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米和寬度為1至5000微米的玻璃片。
2.如權利要求1的組合物，其中所述玻璃片的寬度或長度與厚度的比為10∶1至2000∶1。
3.如權利要求1或2的組合物，其在無水的情況下的貯藏期長，但在室溫下有水存在時可通過縮合交聯而生成彈性體。
4.如權利要求3的組合物，其中所述可縮合交聯的組合物包括(a)含有可實施縮合的基團的有機矽化合物，(b)含有至少三個與矽成鍵的可水解基團的有機矽化合物，(c)縮合催化劑，(d)厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米和寬度為1至5000微米的玻璃片，以及任選(e)其他物質。
5.如權利要求1或2的組合物，其以有機矽化合物為基礎，該有機矽化合物可通過將與矽成鍵的氫加成至脂族碳-碳多重鍵上而交聯。
6.如權利要求5的組合物，其中可通過加成反應而交聯的組合物包括(1)含有具有脂族碳-碳多重鍵且與SiC成鍵的基團的有機矽化合物，(2)含有與矽成鍵的氫原子的有機矽化合物，或代替(1)及(2)，(3)含有具有脂族碳-碳多重鍵和與矽成鍵的氫原子且與SiC成鍵的基團的有機矽化合物，(4)促進將與矽成鍵的氫加成至脂族多重鍵上的催化劑，(5)厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米和寬度為1至5000微米的玻璃片，以及任選(6)其他物質。
7.如權利要求1或2的組合物，其是以有機矽化合物為基礎的過氧化物催化下可交聯的組合物。
8.如權利要求7的組合物，其中所述過氧化物催化下可交聯的組合物包括(A)包括下式單元的有機矽化合物R5rSiO(4-r)/2(V)其中R5可相同或不同且是單價的任選取代的烴基、羥基或烷氧基，以及r是0、1、2或3且其平均值為1.9至2.1，(B)經由自由基影響交聯的試劑，(C)厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米和寬度為1至5000微米的玻璃片，以及任選(D)其他物質。
9.一種通過交聯如權利要求1-8之一的組合物而製得的模製品。
10.一種用如權利要求1-8之一的組合物塗覆的紡織品或非紡織品片狀結構體。
全文摘要
本發明涉及以有機矽化合物為基礎、包括玻璃片的可交聯組合物及由其製造的模製品，其中這些玻璃片的厚度為0.1至20微米、長度為1至5000微米和寬度為1至5000微米，且寬度或長度與厚度的比為10∶1至2000∶1。
文檔編號C08L83/04GK1445268SQ03119980
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月14日 優先權日2002年3月14日
發明者約翰·穆勒, 格哈德·馬德爾 申請人:瓦克化學有限公司