[发明专利]表面改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用可固化组合物对平面状和颗粒状表面进行改性的方法，其中所述的组合物中包括带有甲硅烷基的羟基化合物。

背景技术

带有甲硅烷基并用于本发明中的羟基化合物应理解为包括所有可以在双金属氰化物催化剂作用下，使环氧官能的硅烷发生烷氧基化而制备的反应产物，该反应方法描述在尚未预先公开的DE 10 2008 000360.3说明书中；这些化合物特别是还可以带有硅氧烷基。这些产物以下被称为甲硅烷基聚醚1。符合该发明要求的甲硅烷基的特征在于，其具有相同或不同的有机或氧化有机基：

式1-还可见图1

在本发明的上下文中，术语“聚醚”不仅包括聚醚、聚醚醇(polyetherol)、聚醚醇(polyether alcohol)和聚醚酯，还包括聚醚碳酸酯，这些词语在合适的情况下彼此可同义使用。在此种情况下，没有必要用“聚”的表达方式来表示在分子或聚合物中存在多重醚官能和醇官能。相反，该表达方式仅仅表示至少存在构成嵌段的单一单体的重复单元，或者具有相对高摩尔质量并且进一步具有确定的多分散性的组成。

在本发明中，前缀“聚”不仅排它地包括分子中具有一种或多种单体的至少3个重复单元的化合物，而且还包括特别是那些具有分子量分布且平均分子量至少为200g/mol的化合物的组合物。该定义考虑到了这样的情况：在本领域中，甚至是在这些化合物看起来并不符合OECD或REACH指导方针的聚合物定义的情况下，通常也将这种化合物作为聚合物。

在本发明中，改性是指向所述的固体表面提供化学或物理连接的改性剂。相对于固体表面，该改性可以任选为部分或完全的，固体表面被粘结的单层或多层所覆盖。在该定义中，改性还包括利用例如油漆和油墨的表面涂层，通常是全区域涂层。

人们由于多种原因，并通过很多种不同的方法来进行用于改性表面的区域或颗粒改性，本领域技术人员可以从各类文献中获知这些改性方法。改性的一般目的在于，通过施用通常为薄层的改性剂，对基底材料表面的化学和物理性能作出改良，有目的地使其可用于特别期望的最终用途。例如，改性剂满足的重要功能是作为粘合促进剂、底物、清漆、防水剂、或润湿剂。通常，对于所有类型的涂层来说，都是通过使用通常为液体或粉末状的、易于涂敷的改性剂，向所述基底上覆盖一层具有最大粘合力的层。根据待改性表面的性质、考虑的改性剂的物化性质、以及期望表面改性的相关应用目标，涂敷该层所使用的方法存在非常大的差异。此外，例如对于热和电化学方法而言，化学改性方法尤为重要。

类似的形式是基底接受表面改性。同样就相对平坦的基底材料例如金属、混凝土、塑料、木材或玻璃而言，表面包括固体颗粒、纤维和例如织物纤维，这些都可以作为通过涂敷薄层来进行表面的改性。

因此，现有技术是对无机颗粒、宏观无机表面和无机纤维进行表面改性，例如对金属氧化物、混合氧化物、氮化物、氢氧化物、碳化物、碳酸盐、硅酸盐、颜料、炭黑、元素或合金等进行表面改性。本领域技术人员还公知，有机颗粒、宏观有机表面和纤维，例如硅树脂、有机改性硅酮、有机聚合物或生物聚合物都是可以改性的。

如果所用的改性剂具有至少一种官能团，且该官能团能够与改性表面形成共价键、离子键或配位键、或氢键，这将是特别有利的。这些官能团可以是例如羧酸基，酰基氯，酯基，腈和异腈基，OH基，SH基，环氧化物基，酸酐基，酰胺基，伯、仲和叔氨基，SiOH基，可水解的烷氧基硅烷，或在例如β-二羰基化合物中的CH-酸部分，实例可以是乙酰丙酮、2，4-己二酮、3，5-庚二酮、双乙酰基或乙酰醋酸。在改性剂中，可以存在多于一个这样的基团，例如甜菜碱、氨基酸，所述的氨基酸的实例是甘氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸、缬氨酸、白氨酸、异白氨酸、精氨酸、和氨基己酸，改性剂也可以是EDTA。表面改性使用的羧酸是，例如脂肪酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、(甲基)丙烯酸、己二酸、琥珀酸、富马酸、衣康酸、硬脂酸、羟基硬脂酸、蓖麻油酸和聚醚羧酸及其相应的立体异构体、酐、氯化物、酯类和/或酰胺，实例是甲氧基乙酸、3，6-二氧庚酸和3，6，9-三氧癸酸，以及与这些酸相应的酰氯、酯和酰胺，或是带有阳离子基团的改性剂。