[发明专利]热熔粘合剂组合物以及它们的制备和使用方法

说明书

交叉引用

本申请要求于2008年6月24日提交的美国临时专利申请序列No.61/075,030的权益。在此通过引用将美国临时专利申请序列No.61/075,030并入本文。

技术领域

公开了粘合剂组合物以及其制备和使用的方法。通过将该粘合剂组合物暴露于湿气和/或通过冷却该粘合剂组合物而制备的粘合剂产品可用于建筑工业和工业维护和装配用途例如形成层合体。

背景技术

湿气固化性有机硅氧烷组合物用于各种用途，例如作为能够施用于元件之间的接缝并固化以在它们之间提供弹性体密封的密封剂组合物。这些组合物在室温下固化并且对于密封，例如公路接缝、物品例如车辆前灯中的接缝和建筑物和玻璃装配用途中的接缝特别具有吸引力，原因在于通常不需要特别的加热或其他固化条件以产生所需质量的密封。

已提出了许多湿气固化性有机硅氧烷组合物并且通常由至少一种含有至少两个硅烷醇基的基本上线型的聚有机硅氧烷、能够与该聚有机硅氧烷反应以产生交联网络的交联剂和催化剂材料形成。这些组合物通过由湿气促进的缩合反应而固化。

湿气固化性有机硅氧烷组合物中的交联剂通常选自容易水解的多官能硅烷。通常采用的交联剂是三乙酰氧基硅烷、三烷氧基硅烷、三氨基硅烷和三肟基硅烷。据认为缩合反应通过用例如二烷氧基烷基甲硅烷基将聚有机硅氧烷封端，然后端基的烷氧基和/或硅烷醇基相互作用以产生交联结构而进行。

尽管制造和存储过程中组合物的一些固化可接受，但重要的是在其目标工作地点应用前该固化不要进行得过度，在该目标工作地点有意使其在大气湿气的影响下固化。因此在制造和存储过程中在批次与批次间应将组合物在湿气中的暴露保持在均一、可接受的低程度，否则组合物固化到使其对于其目标用途不实用的程度。

基于有机硅化合物的湿气固化性组合物通常含有细碎的填料。通常使用的填料是那些使固化的材料增强、降低产品的成本或赋予所需的性能组合的填料。

典型的填料包括但并不限于高表面积二氧化硅、磨碎的石英、氧化铁、氧化锌、炭黑、碳酸钙和硅藻土。湿气固化性有机硅氧烷组合物能够使用间歇法或连续法制造，其间将填料和聚有机硅氧烷混合在一起，将交联剂和催化剂添加到混合物中，然后将得到的组合物包装在容器例如盒、桶或滚筒中，然后以气密方式密封以防止湿气的进入。

有机硅压敏粘合剂(以下也称为PSA)典型地含有至少两种主要组分，即线型硅氧烷聚合物和增粘剂树脂，该增粘剂树脂基本上由三有机硅氧烷单元(即，R₃SiO_1/2单元，其中R表示一价有机基团)和硅酸酯单元(即，SiO_4/2单元)组成。除了上述两种组分以外，为了使最终的粘合剂产品的各种性能最优化，一些有机硅PSA组合物含有一些交联手段(例如，过氧化物或氢化硅烷化固化体系)。鉴于由聚合物组分赋予的高粘度，为了容易施用，典型地将这些PSA组合物分散在有机溶剂中。这些PSA中的一些含有反应性基团，其使组合物通过暴露于湿气而固化。当调节上述树脂和聚合物的比例以及其他参数时，类似的组合能够调配成涂布组合物。在某些不使用溶剂的其他条件下，能够得到热熔PSA。

发明内容

热熔粘合剂组合物包括：

(1)有机硅树脂，其具有小于2wt％的硅烷醇含量并且包括由R¹₃SiO_1/2表示的单官能单元和由SiO_4/2表示的四官能单元，其中R¹为取代或未取代的一价烃基，

(2)有机聚硅氧烷，其包括式R²R³SiO的二官能单元和式R⁴_aX′_3-aSiG-的末端单元，其中R²为烷氧基或一价未取代或取代的烃基；R³是一价未取代或取代的烃基；R⁴是氨基烷基或R¹基团，X′是可水解基团；G是将末端单元的硅原子与另一硅原子连接的二价基团和a是0或1，

(3)硅烷交联剂，和

(4)催化剂。

热熔粘合剂组合物可用于用途例如层合，包括但并不限于建筑和装配类用途，例如将基材层合到一起。或者，由于其自身的流平性和间隙填充性，热熔粘合剂组合物可用于用途例如封装和密封。

具体实施方式

热熔粘合剂组合物