[发明专利]包含玻璃颗粒作为填料的粘合剂、密封剂和涂料

说明书

本发明涉及化学或物理可固化的适于作为粘合剂、密封剂或涂料 的组合物，所述的组合物包括至少一种选自包括可交联的或可聚合的 单体、预聚物或聚合物组中的粘合剂，以及至少一种填料。

除接合剂之外，粘合剂、密封剂和涂料通常包括填料，视情况而 定，以及包括颜料和溶剂。这些填料用于不同的目的。组合物的粘 度例如可以通过使用的填料的性质和数量调节。在许多情况下，流动 特性同样受填料的影响，即它们作为流变学控制剂。一旦粘合剂、密 封剂和涂料被固化，该填料同样影响固化的最终产品的物理和化学性 质。例如，固化的聚合物的强度、弹性、耐磨性、燃烧特性和其他性 能受在其中包含填料的性质和量的影响。

一种重要的填料是细微颗粒的二氧化硅。例如它用于硅橡胶组合 物或涂料中。然而，二氧化硅存在若干缺点。一方面，该材料是相对 昂贵的，另一方面，在许多组合物中从实用的观点来看它仅能使用到 最高达大约20wt％的浓度。如果使用更大的量，则组合物粘度增加太 大以致于它们不再适合处理。

本发明的目的是描述以上列举的该类粘合剂、密封剂和涂料，其 中二氧化硅至少部分被更经济的，同时导致组合物工艺性能改进的不 同的填料代替。令人惊讶地，现在发现该目的可以通过如下的事实实 现：至少一部分该填料由包含于该组合物中特定量和特定颗粒尺寸的 粉碎的泡沫玻璃组成。

因此本发明的主题是上述列举的此类粘合剂、密封剂或者涂料， 其特征在于该填料的比例基于组合物总重量为0.2-70wt％，和至少一部 分该填料由粒子大小100nm-20μm的玻璃颗粒组成，通过粉碎发泡的 中性或者碱性的玻璃得到。有利地，该填料由上述的比例为 10-100wt％、特别优选50-100wt％、非常特别优选100wt％的玻璃颗粒 组成。

术语“中性的或碱性玻璃”被理解为如下：当玻璃颗粒被引入水 中并因此产生具有4-wt％浓度的玻璃颗粒的分散体时，建立特定的pH。 如果该pH是7，该玻璃那么是中性的。产生pH高于7的玻璃是碱性 的玻璃。中性的pH也可以通过酸性和碱性的玻璃混合物获得。这种 混合物同样被理解为本发明目的的中性玻璃。

回收的玻璃或新的专门制造的用于制造玻璃颗粒的玻璃可以用于 制造玻璃颗粒。在后者情况下，可以通过玻璃组成专门控制玻璃颗粒 的性能。正面影响作为填料的玻璃颗粒性能的添加剂因此可以加入到 玻璃中。

通过粉碎泡沫玻璃得到的玻璃颗粒和其制造描述在德国专利申请 DE 10252693A1中。这些是薄片形状和/或三维的不规则或规则的成型 玻璃颗粒。它们通过将至少一种推进剂加入到在压力下的熔化玻璃 中，然后实施减压，然后将一经减压和泄压就产生的泡沫粉碎成为玻 璃颗粒而进行制造。

如果通常用于本发明组合物中的高度分散的硅酸完全被上述的玻 璃颗粒取代，那么玻璃粉可以使用到最高达约70wt％的含量。被认为 令人惊讶的是，玻璃粉不导致固化组合物聚合母体的破坏，正相反因 此在许多方面可改进物理和化学性质。

在本发明一个有利的实施方式中，所述玻璃颗粒的表面被化学改 性。这可以有利地影响固化产物中玻璃粒子和周围聚合母体的相互作 用。例如，所述表面能被硅烷化。

由从属权利要求中显而易见其他有利的实施方式。

以下进一步详细地解释本发明上述的玻璃粒子结合进入其中的有 利的组合物。

所述组合物可有利地包含2-氰基丙烯酸酯作为可交联单体。在这 种情况下，这些是所谓的氰基丙烯酸酯粘合剂。这些是基于单体的2- 氰基丙烯酸酯的单组份反应性粘合剂。由于极其快速的固化它们占领 了市场，其(取决于基材)仅需要几秒。得到的性能满足了许多工业实 践中产生的要求。添加本发明的玻璃粒子能改进氰基丙烯酸酯粘合剂 的韧化性、剥离强度、耐热性、拉伸剪切强度和拉伸强度。

氰基丙烯酸酯粘合剂中适当的2-氰基丙烯酸酯是如下通式的物 质：

H₂C＝C(CN)-CO-O-R。

所述氰基丙烯酸酯粘合剂能另外包含2-氰基戊二烯酸酯以及添加 有效量的至少一种亚烷基双(2-戊二烯酸酯)。此类氰基丙烯酸酯粘合 剂公开于DE 19640202-A-1中。它们显示增加的耐热性。

通过包含氰基丙烯酸酯的可辐射固化组合物提供了本发明其他有 利的实施方式。例如，DE 19880965T1描述了包括氰基丙烯酸酯组份、 金属茂组份和光引发剂组份的组合物。