[发明专利]能加成-固化的硅橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种具有自键接能力的能加成‑固化的硅橡胶组合物。所述能加成‑固化的硅橡胶组合物特别地对在其表面上包含残余羟基基团或其它残余的氢硅基反应性基团的基底展现自键接能力，所述基底包括聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚砜、聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂、纤维素、玻璃及其混合物。

本发明涉及一种能加成-固化的硅橡胶组合物，其特别地具有自键接(自键合，self-bonding)能力。根据本发明的能加成-固化的硅橡胶组合物(其在下文中有时称为液态硅橡胶组合物(LSR))对多种热塑性基底展现自键接能力。将加成-固化的LSR键接到热塑性材料通常需要在基底表面上施加底漆(底涂料)。根据本发明的新的自键接LSR组合物提供一种无底漆的方案，其消除对于单独的二次操作过程的需要并实现直接的二次注射(two-shot)或多次注射的二次成型工艺。近年来已经有很多出版物提出将加成-固化的LSR键接到热塑性材料而不使用底漆的多种方法。这些途径的大部分牵涉包含至少一个亚苯基基团和至少一个氢硅(SiH)基团的有机硅化合物(OSC)在所述自键接LSR组合物中的使用。例如，代表性的OSC(OSC-1)显示于下：

然而，将单独的OSC加入到典型的加成-固化的LSR配制剂不足以产生稳固的键接性能。在LSR组合物中通常需要另外的成分以在保持良好的从金属的释放(脱模，release)的同时提供牢固的对热塑性材料的粘结(adhersion)，从而实现用于制造一体化的硅树脂(有机硅，silicone)/热塑性材料制品的顺利的(smooth)二次注射的注射成型工艺。为了改善LSR的键接性能，在OSC分子中还可引入除了亚苯基和SiH之外的第三官能团。US6780518(US2002132891A1)公开了在LSR中使用环氧官能化的OSC作为粘结剂。US6645638(US2002028335A1)在其自键接LSR组合物中使用与OSC一起的酯化合物的选择性基团。在US2002028335A1的实施例中，使用相对高的量的OSC和酯化合物。US6887932(US2002032270A1)在LSR组合物中与OSC一起使用官能的硅氧烷聚合物。所声称的官能的硅氧烷聚合物是与LSR不混溶的并可通过氢化硅烷化与LSR中的硅树脂材料反应。US8916646在LSR中使用双官能的有机基氢聚硅氧烷和OSC的组合。在不存在该双官能的聚合物的情况下，粘结性质受损。US 7,273,911涉及包括至少两种粘结促进剂(增粘剂)的加成-交联型硅树脂组合物。

在橡胶组合物在模具中硫化以形成固化的产物期间，频繁观察到的问题是，添加剂趋于从橡胶组合物迁移并在模具上沉积。因此，橡胶组合物在模具中重复固化致使该材料在模具上积聚。材料在模具上的积聚通常称为“模具结垢”。模具结垢使成型的产品的美学价值降低，并可使成型的产品的物理性质劣化。模具的清洁是相当费成本的并趋于伤害和/或污染模具。而且，在模具正被清洁时产量损失。本发明还试图减少模具结垢和由此的必须清洁模具的频率。

公认的是，多价芳族化合物例如OSC和芳族化合物例如芳族二烯丙基化合物(DAC)在老化期间在较高的温度下氧化时并在暴露于UV光(其包括日光)之后经受颜色形成和黄化。因此，本发明的另一目的在于，在低的使用水平下、特别地还在高温例如120℃下实现强的对有机基底的键接，以在典型的多组件成型过程期间避免脱层问题，其中硅橡胶在脱模步骤期间可与塑料脱离，产生有缺陷的制品。还有，OSC和DAC添加剂的芳族特性具有有限的与硅氧烷基体的相容性，导致在后续的固化的橡胶制品的浑浊和模糊。浑浊和模糊对透光(光学透明的)制品的制造是有害的并且还可对通过使用颜料使制品着色的能力产生负面影响。还已知的是，在硅树脂组合物中引入高水平的非硅氧烷添加剂可致使硫化的硅橡胶脆化。固化的制品丧失延展性并变脆。