[发明专利]粘合剂

说明书

技术领域

本发明提供一种粘合剂，其包含经结构改性的热解法制备的二氧化 硅。本发明进一步提供经结构改性的热解法制备的二氧化硅用于粘合剂的 用途。

背景技术

粘合剂定义为一种可通过表面粘着和内在强度而连接粘附体的非金属 材料。现有技术中已知有多种不同粘合剂，所使用的粘合剂多数具有以有 机化合物为基础的组合物。其实质上可区分成物理性成型粘合剂与化学性 固化粘合剂。物理性成型粘合剂通常为聚合物的最终粘着物质依其本质地 使用，然后以物理性加工使粘合剂固化。

因此，公知的例如为热熔融粘合剂、以分散体为基础的粘合剂、含有 机溶剂的湿式粘合剂和触压粘合剂。这些类型粘合剂的普遍特征为该粘合 剂先以可加工形式应用，然后以例如溶剂蒸发或冷却达到固化作用。

对于化学性固化粘合剂，应用各个结构单元，接着通过所述各个结构 单元的化学反应形成新产物并进行固化作用。活性粘合剂当中可区别成2- 组份和1-组份系统。在2-组份系统的情况下，粘合剂系以分别的成份施用 且经由化学反应固化。在1-组份粘合剂的情况下，粘合剂在化学反应中由 于环境条件(例如温度增加，空气、蒸气、湿气或大气氧的导入)达到固 化。

所述化学性固化粘合剂包括：例如氰基丙烯酸酯粘合剂、甲基丙烯酸 甲酯粘合剂、厌氧固化粘合剂、辐射固化粘合剂、酚-甲醛树脂粘合剂、 硅氧烷、经硅烷交联的聚合物粘合剂、聚酰亚胺粘合剂、环氧树脂粘合剂 和聚氨酯粘合剂。各种不同粘合剂的概述可参见Ullmann’sder Chemie，第4版，第14卷，第227页及后页(1997)。

还公知的为在粘合剂中可使用不同添加剂；尤其是在以环氧树脂为基 础的粘合剂中使用例如属于有效触变剂的热解二氧化硅(Degussa Pigments 说明书系列(2001)27和54号)。

在现有技术中，热解法制备的具有硅烷化表面的二氧化硅是已知的。 EP 0 672 731 A1描述了经硅烷化的二氧化硅，其中描述的二氧化硅并未经 结构改性。

使用这种二氧化硅所伴随的缺点为所述二氧化硅仅能在低浓度下使 用，否则粘合剂将稠化至不能具有加工性的程度。此意指只有少量热解二 氧化硅可使用在粘合剂中，因此所需要的触变效果并不足够。

此缺点在为达到粘合剂中高度填充以改良性质(例如粘合剂的断裂韧 度、冲击强度、抗刮痕和磨耗、收缩性质、热膨胀和热稳定性)为目标时特 别显著。在此情况中，因为粘合剂会变得过稠因此无法再加工而仅可能加 入不足量的热解二氧化硅。

发明内容

基于本发明所述的技术问题因此提供一种粘合剂，其中为了改善流变 性质而不发生粘合剂稠化且保留粘合剂的可加工性为目的而加入相当大量 的热解二氧化硅。

此技术问题可通过一种粘合剂而解决，其包含经结构改性的热解法制 备的二氧化硅，所述二氧化硅在其表面上含有SiC_nH_(2n+1)类型的烷基甲硅 烷基，其中n为2至18，优选为5至16且特别优选为8或16。

经硅烷化的二氧化硅可通过现有技术DE 102 39 424 A1得知，其用于 涂布材料以改善涂布表面的抗刮痕性。EP 0 672 731 A1同样地揭示经硅烷 化的热解二氧化硅，但是所述二氧化硅并未经结构改性且作为涂布材料和 树脂的增稠剂。

与描述于EP 0 672 731 A1的现有技术相反，令人惊讶地观察到本发明 的经结构改性的热解法制备的二氧化硅不会造成粘合剂中的任何稠化，将 本发明的二氧化硅以相当大的量导入粘合剂并不产生大幅稠化的效果。已 经发现，更特别的是结构改性和特定的硅烷化基团是达到该效果的主要原 因。

热解法制备的二氧化硅典型地由四氯化硅、氢和氧的高温水解制备而 制备。

表1描述通过火焰水解以热解法制备的这种类型的亲水二氧化硅，其 可使用于本发明。

这种热解二氧化硅可由例如DE 102 39 424 A1中得知。热解二氧化硅 也描述于Winnacker-Küchler，Chemische Technologie，第3册(1983)，第4 版，第77页和Ullmann’sder technichen Chemie，第4版 (1982)，第21卷，第462页及后页。