烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物及其相关形成方法

摘要

本发明公开一种烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其包含以下组分的反应的反应产物：(i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂；(ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物；(iii)根据式R23Si-(R22SiO)s-SiR22H或R23Si-(R22SiO)t-(HR2SiO)-SiR23或其组合的封端剂；以及(iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，所述反应在(v)氢化硅烷化催化剂存在下进行。在该烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物中，每个R2独立地为烃基并且下标s和t独立地具有0至10范围内的值。

权利要求

1.一种烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其包含以下组分反应的反应产物：(i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂，其中每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R为烯基，其中所述R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1范围内的值，(ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子并且具有通式HSi(R3)2OSi(R3)

2CH2CH2SiR3z(OR3)3-z的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物，其中每个R3独立地为具有1至

6个碳原子的单价烃并且其中下标z为0或1；

2 2 2 2 2 2 2

(iii)根据式R3SiO-(R 2SiO)s-SiR 2H或R 3SiO-(R2SiO)t-(HRSiO)-SiR 3或其组合的封端剂，其中每个R2独立地为烃基并且其中下标s和t分别具有0至10范围内的值；以及(iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷；

所述反应在(v)氢化硅烷化催化剂存在下进行。

2.根据权利要求1所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)的硅烷醇含量小于所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)总重量的1重量％。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)具有12,000至30,000g/mol范围内的重均分子量。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)具有17,000至22,000g/mol范围内的重均分子量。

5.根据权利要求1所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中R2为甲基。

6.根据权利要求1或2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)的所述烯基的至多60重量％与组分(ii)的所述硅键合的氢原子反应。

7.根据权利要求1或2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)的所述烯基的至少40重量％与组分(iii)的所述硅键合的氢原子反应。

8.根据权利要求1或2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述聚有机硅氧烷(iv)根据式(I)R42R5SiO(R42SiO)a(R4R5SiO)bSiR42R5或根据式(II)R43SiO(R42SiO)c(R4R5SiO)dSiR43或其组合，其中每个R4独立地为不含脂族不饱和度的单价有机基团，每个R5独立地为脂族不饱和有机基团，下标a具有2至1000范围内的平均值，下标b具有0至1000范围内的平均值，下标c具有0至1000范围内的平均值，以及下标d具有4至1000范围内的平均值，并且其中10≤(a+b)≤1000且10≤(c+d)≤1000。

9.根据权利要求1或2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的烯基含量占所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的总重量的0.6至2.2重量％。

10.根据权利要求1或2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的硅烷醇含量占所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的总重量的0.3至2.2重量％。

11.根据权利要求1或2所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物还包含至少一种选自酸清除剂、着色剂、树脂处理剂、抗蚀剂、增粘剂及其任何组合的另外组分。

12.根据权利要求11所述的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其中所述树脂处理剂包括R6Si(OR6)3、(R63Si)2NH及其组合，其中每个R6独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基。

13.一种形成烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的方法，包括：

(1)同时使以下组分反应：

(i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂，其中每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R为烯基，其中所述R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1的值，(ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子并且具有通式HSi(R3)2OSi(R3)

2CH2CH2SiR3z(OR3)3-z的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物，其中每个R3独立地为具有1至

6个碳原子的单价烃并且其中下标z为0或1，

2 2 2 2 2 2 2

(iii)根据式R3SiO-(R 2SiO)s-SiR 2H或R 3SiO-(R2SiO)t-(HRSiO)-SiR 3或其组合的封端剂，其中每个R2独立地为烃基并且其中下标s和t分别具有0至10范围内的值，(iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷；以及(v)氢化硅烷化催化剂，以得到步骤(1)的反应产物；以及(2)在真空下对步骤(1)的所述反应产物进行汽提以移除任何过量的封端剂(iii)而形成所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物。

14.一种形成烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的方法，包括：

(1)同时使以下组分反应：

(i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂，其中每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R是烯基并且其中所述R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1的值，(iii)根据式R23SiO-(R22SiO)s-SiR22H或R23SiO-(R22SiO)t-(HR2SiO)-SiR23或其组合的封端剂，其中每个R2独立地为烃基并且其中下标s和t独立地分别具有0至10范围内的值，(iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，以及(v)氢化硅烷化催化剂，以得到反应产物；以及(2)将(ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子并且具有通式HSi(R3)2OSi(R3)

2CH2CH2SiR3z(OR3)3-z的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物引入步骤(1)的所述反应产物而得到步骤(2)的产物，其中每个R3独立地为具有1至6个碳原子的单价烃并且其中下标z为

0或1；以及

(3)在真空下从步骤(2)的所述产物中汽提过量的封端剂(iii)以形成所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)的所述烯基的至多60重量％与组分(ii)的所述硅键合的氢原子反应。

16.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述烯基官能化硅氧烷树脂(i)的所述烯基的至少40重量％与组分(iii)的所述硅键合的氢原子反应。

17.根据权利要求13或14所述的方法，还包括将至少一种另外组分引入到所形成的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，所述至少一种另外组分选自酸清除剂、着色剂、树脂处理剂、抗蚀剂、增粘剂及其任何组合。

说明书

烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物及其相关形成方法

技术领域

[0001] 本发明整体涉及反应性树脂和聚合物，并且更具体地讲，涉及烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物。

背景技术

[0002] 固化成弹性体材料的聚有机硅氧烷组合物是熟知的。此类组合物可通过将具有可固化(例如，可水解、可辐射固化或可热固化)的基团的聚二有机硅氧烷与交联剂和/或根据需要的催化剂混合而制备。一般来讲，聚二有机硅氧烷可在每个链末端具有1至3个反应性基团。包含这些组分的组合物然后可例如通过暴露于大气水分而固化。

[0003] 此外，为了表现出对某些应用的实用性，诸如有机硅粘合剂应用，可将填充剂添加到聚有机硅氧烷组合物中以改善组合物的所得固化产物的物理性能特征(例如，增加拉伸强度和增加断裂伸长率％)。其他性质(诸如粘附性和可分配性)也在组合物用于粘合剂应用的性能和商业接受性方面起着作用。

[0004] 至于可分配性，通常在有机硅粘合剂应用中包括树脂以使组合物更易流动，并因此可减少粘合剂组合物起粘丝，例如当通过尖嘴施用器对其进行分配时。这些树脂在组合物中可以是非反应性的(即，为非反应性树脂)或可以是反应性的(即，为反应性树脂)并与组合物的其他组分反应，诸如在固化过程期间。

发明内容

[0005] 本发明的目标是提供一种新型反应性树脂和聚合物，其可被引入有机硅粘合剂组合物中且在流动性、改善的机械性质和固化响应方面提供另外的有益效果。

[0006] 本发明公开一种烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其包含以下组分的反应的反应产物：(i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂；(ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物；(iii)封端剂；以及(iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，该反应在(v)氢化硅烷化催化剂存在下进行。

[0007] 在本发明中，烯基官能化硅氧烷树脂的每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R为烯基。此外，R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1范围内的值。

[0008] 本发明的封端剂(iii)根据式R23SiO-(R22SiO)s-SiR22H或R23SiO-(R22SiO)t-2 2 2
(HRSiO)-SiR3或其组合，其中每个R独立地为烃基并且其中下标s和t独立地具有0至10范围内的值。

[0009] 本发明的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物可用于多种多样的有机硅粘合剂应用。烷氧基官能化有机聚硅氧烷聚合物和树脂有助于这些粘合剂的可分配性，并且还提供能够湿固化的反应性官能团。

[0010] 本发明还公开一种形成烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的方法，包括：

[0011] (1)同时使以下组分反应：

[0012] (i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂，其中每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R为烯基，

[0013] 其中所述R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1的值，[0014] (ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物，

[0015] (iii)根据式R23SiO-(R22SiO)s-SiR22H或R23SiO-(R22SiO)t-(HR2SiO)-SiR23或其组2
合的封端剂，其中每个R独立地为烃基并且其中下标s和t分别具有0至10范围内的值，[0016] (iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷；以及[0017] (v)氢化硅烷化催化剂，以得到步骤(1)的反应产物；以及

[0018] (2)在真空下对步骤(1)的所述反应产物进行汽提以移除任何过量的封端剂(iii)而形成所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物。

[0019] 本发明还公开一种形成烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物的方法，包括：

[0020] (1)同时使以下组分反应：

[0021] (i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂，其中每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R是烯基并且其中所述R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1的值，

[0022] (iii)根据式R23SiO-(R22SiO)s-SiR22H或R23SiO-(R22SiO)t-(HR2SiO)-SiR23或其组合的封端剂，其中每个R2独立地为烃基并且其中下标s和t独立地分别具有0至10范围内的值，

[0023] (iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，以及[0024] (v)氢化硅烷化催化剂，以得到反应产物；以及

[0025] (2)将(ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物引入步骤(1)的所述反应产物而得到步骤(2)的产物；以及

[0026] (3)在真空下从步骤(2)的所述产物中汽提过量的封端剂(iii)以形成所述烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物。

具体实施方式

[0027] 除非另外指明，否则词语“一个”、“一种”和“所述”各指一个(一种)或多个(多种)。除非另外指明，否则本申请中的所有量、比率和百分比均以重量计。除非另外指明，否则所有运动粘度均在25℃下测量。

[0028] 本发明涉及一种可用于粘合剂应用(诸如有机硅粘合剂组合物)的反应性树脂和聚合物。

[0029] 在某些实施例中，反应性树脂和聚合物为烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物，其包含以下组分的反应的反应产物：

[0030] (i)包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的烯基官能化硅氧烷树脂，其中每个R独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R为烯基，

[0031] 其中R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的摩尔比具有0.5/1至1.5/1的值，

[0032] (ii)在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物；以及

[0033] (iii)根据式R23SiO-(R22SiO)s-SiR22H或R23SiO-(R22SiO)t-(HR2SiO)-SiR23或其组合的封端剂，其中每个R2独立地为烃基并且其中下标s和t分别具有0至10范围内的值；

[0034] (iv)每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷；

[0035] 该反应在(v)氢化硅烷化催化剂存在下进行。

[0036] 烯基官能化硅氧烷化合物(i)在某些实施例中包含树脂部分，其中R3SiO1/2单元(即，“M”单元)键合到SiO4/2单元(即，“Q”单元)，所述SiO4/2单元的每一个键合到至少一个其他SiO4/2单元。在R3SiO1/2单元中，如上所述，每个R单独地为具有小于6个碳原子的单价烃基，前提是至少一个R为烯基。合适的R基的例子包括烷基，诸如甲基、乙基、丙基和戊基；烯基，诸如乙烯基、烷基和5-己烯基；以及芳基，诸如苯基。

[0037] 至少三分之一且更优选地基本上所有R基为甲基，前提是至少一个R基为烯基，且另外前提是树脂(i)包含以树脂(i)的总重量计0.5至4重量％，或者1.0至2.2重量％的烯基官能团。换句话讲，树脂(i)的烯基含量在树脂(i)总重量的0.05至4重量％的范围内。具有甲基的优选R3SiO1/2单元的例子包括Me3SiO1/2单元和PhMe2SiO1/2单元，其中Me为甲基且Ph为苯基。

[0038] 此外，在某些实施例中，树脂(i)的硅烷醇含量为树脂(i)总重量的小于1重量％。如本文所定义，术语“硅烷醇含量”是指在包含硅-羟基基团的特定分子中硅-羟基基团的重量百分比，且此处定义为树脂(i)中硅-羟基基团的总重量百分比(即，树脂中Si-OH基团的重量百分比)。

[0039] 出于本发明的目的，树脂(i)中R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的比率分别具有0.5:1至1.5:1的摩尔比。优选的是，树脂(i)的总M单元与总Q单元的摩尔比在0.6:1与1.0:1之间。以上M/Q摩尔比可容易地通过29Si核磁共振(NMR)光谱法获得。

[0040] 树脂(i)优选地具有12,000至30,000g/mol(道尔顿)，或者17,000至22,000g/mol范围内的重均分子量Mw。

[0041] 在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物(ii)在某些实施例中具有通式HSi(R3)2OSi(R3)2CH2CH2SiR3z(OR3)3-z，其中每个R3独立地为具有1至6个碳原子的单价烃并且其中下标z为0或1。

[0042] 或者，在分子末端具有至少一个硅键合的氢原子的烷氧基硅烷官能化有机硅氧烷化合物(ii)具有通式HSi(Me)2OSi(Me)2CH2CH2Si(OMe)3，其中Me为甲基。

[0043] 组分(iii)为封端剂。封端剂可为每个分子具有一个硅键合氢原子的聚二有机硅氧烷。示例性封端剂可具有式(I)、式(II)或其组合。式(I)为R23SiO-(R22SiO)s-SiR22H。每个R2如上所述且独立地为单价烃基团，其示例为烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基；以及芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基和苄基；且下标s具有0至10，或者1至10范围内的值，或者为1。式(II)为R23SiO-(R22SiO)t-(HR2SiO)-SiR23。在该式中，每个R2如上所述且独立地为单价烃基团，其示例为烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基；以及芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基和苄基。下标t具有0至10范围内的值，或者为0。

[0044] 组分(iv)为每个分子平均具有至少2个脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，这些脂族不饱和有机基团能够与组分(ii)的硅键合的氢原子发生氢化硅烷化反应。组分(iv)可具有直链或支链结构。或者，组分(iv)可具有直链结构。组分(iv)可以为包含两种或更多种聚有机硅氧烷的组合，这些聚有机硅氧烷在以下性质中的至少一个中不同：结构、粘度、聚合度和序列。

[0045] 组分(iv)具有100的最小平均聚合度(平均DP)。或者，组分(iv)的平均DP可在100至1000的范围内。组分(iv)的聚有机硅氧烷的DP分布可以为双峰的。例如，组分(iv)可包含一种DP为60的烯基封端的聚二有机硅氧烷和另一种DP高于100的烯基封端的聚二有机硅氧烷，前提是这些聚二有机硅氧烷的平均DP在100至1000的范围内。然而，用于组分(iv)的合适的聚有机硅氧烷具有10的最小聚合度(DP)，前提是DP小于10的聚有机硅氧烷与DP大于100的聚有机硅氧烷组合。组分(iv)的合适的聚二有机硅氧烷是本领域中已知的且可商购获得。例如，Dow SFD-128具有800至1000范围内的DP，Dow SFD-120具有
600至700范围内的DP，Dow 7038具有100的DP，并且Dow SFD-119具有150
的DP。所有这些均为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，它们可从美国密歇根州米德兰的道康宁公司(Dow Corning Corporation of Midland,Michigan,USA)商购获得。当组分(iv)具有双峰分布时，DP较低的聚有机硅氧烷(低DP聚有机硅氧烷)的存在量低于DP较高的聚有机硅氧烷(高DP聚有机硅氧烷)。例如，在双峰分布中，低DP聚有机硅氧烷/高DP聚有机硅氧烷的比率可在10/90至25/75的范围内。

[0046] 组分(iv)的示例为式(I)、式(II)的聚有机硅氧烷或其组合。在某些实施例中，式(I)为R42R5SiO(R42SiO)a(R4R5SiO)bSiR42R5，且式(II)为R43SiO(R42SiO)c(R4R5SiO)dSiR43。在这些式中，每个R4独立地为不含脂族不饱和度的单价有机基团，每个R5独立地为脂族不饱和有机基团，下标a具有2至1000范围内的平均值，下标b具有0至1000范围内的平均值，下标c具有0至1000范围内的平均值，以及下标d具有4至1000范围内的平均值。在式(I)和(II)中，10≤(a+b)≤1000且10≤(c+d)≤1000。

[0047] R4的合适的单价有机基团包括但不限于单价烃基团，其示例为烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；以及芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基和2-苯乙基。每个R5独立地为脂族不饱和单价有机基团。R5可为脂族不饱和单价烃基团，其示例为烯基基团，诸如乙烯基、烯丙基、丙烯基和丁烯基；以及炔基基团，诸如乙炔基和丙炔基。

[0048] 组分(iv)可包括聚二有机硅氧烷，诸如i)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷、ii)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷)、iii)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷、iv)三甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷)、v)三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷、vi)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷)、vii)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷)、viii)苯基、甲基、乙烯基-甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷、ix)二甲基己烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷、x)二甲基己烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷)、xi)二甲基己烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷、xii)三甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷)，或xiii)其组合。

[0049] 组分(v)是加速组分(i)-(iv)的反应的氢化硅烷化催化剂。组分(v)可以足以促进组分(i)-(iv)的反应的量添加，并且该量可例如足以提供以该方法中所用的所有组分的合并重量计0.1ppm(百万分率)至1000ppm，或者1ppm至500ppm，或者2ppm至200ppm，或者5ppm至20ppm的铂族金属。

[0050] 合适的氢化硅烷化催化剂(v)是本领域中已知的且可商购获得。组分(v)可包含选自铂(Pt)、铑、钌、钯、锇或铱金属的铂族金属，或其有机金属化合物，或其组合。组分(v)的示例为诸如氯铂酸、氯铂酸六水合物、二氯化铂的化合物，以及所述化合物与低分子量有机聚硅氧烷的络合物，或微封装于基质或芯壳型结构中的铂化合物。铂与低分子量有机聚硅氧烷的络合物包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物。或者，催化剂可包含1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物。当催化剂是铂与低分子量有机聚硅氧烷的络合物时，催化剂的量以该方法中所用的组分的合并重量计可在0.04％至0.4％的范围内。

[0051] 组分(v)的合适的氢化硅烷化催化剂在例如美国专利3,159,601、3,220,972、3,296,291、3,419,593、3,516,946、3,814,730、3,989,668、4,784,879、5,036,117和5,175,
325以及EP 0 347 895 B中有描述。

[0052] 在某些实施例中，反应性树脂和聚合物中由组分(i)和(iv)贡献的烯基含量(即，乙烯基含量)占反应性树脂和聚合物总重量的0.6至2.2重量％，或者1.0至2.0重量％。

[0053] 在某些实施例中，反应性树脂和聚合物中由组分(ii)贡献的硅烷醇含量占反应性树脂和聚合物总重量的0.3至2.2重量％，或者1.0至2.0重量％。

[0054] 在某些实施例中，配制反应性树脂和聚合物，其中树脂(i)的烯基的至多60重量％与化合物(ii)的硅键合的氢原子反应。在某些实施例中，配制反应性树脂和聚合物，其中树脂(i)的烯基的至少40重量％与封端剂(iii)的硅键合的氢原子反应。

[0055] 除组分(i)-(v)外，反应性树脂和聚合物还可以包含其他任选的组分。可用的合适的另外组分包括但不限于(vi)酸清除剂、(vii)着色剂、(viii)树脂处理剂、(ix)抗蚀剂、(x)增粘剂及其组合。

[0056] 组分(vi)为酸清除剂。合适的酸清除剂可包括金属氧化物，诸如氧化镁。酸清除剂是本领域中已知的且可以包括Rhenofit F、Star Mag CX-50、Star Mag CX-150、BLP-3和MaxOx98LR的商品名商购获得。Rhenofit F为得自美国俄亥俄州沙登的莱茵化学公司(Rhein Chemie Corporation of Chardon,OH,USA)的氧化钙。Star Mag CX-50为得自美国新罕布什尔州朴茨茅斯的米兰达国际公司(Merrand International  Corp.of Portsmouth,NH,USA)的氧化镁。MagOX 98LR为得自美国宾夕法尼亚州肯肖霍肯的普莱米尔化学公司(Premier Chemicals LLC of W.Conshohocken,PA,USA)的氧化镁。BLP-3为得自美国俄亥俄州辛辛那提的欧米亚美洲公司(Omya Americas of Cincinnati,OH,USA)的碳酸钙。酸清除剂(vi)的量以反应性树脂和聚合物的总重量计可在0.1％至10％的范围内。

[0057] 组分(vii)为着色剂(例如，染料或颜料)。合适的着色剂的例子包括炭黑、Stan-Tone 40SP03蓝(其可从普立万(PolyOne)商购获得)和Colorant BA 33氧化铁颜料(其可从美国印第安纳州瓦尔帕莱索的国泰颜料美国公司(Cathay  Pigments(USA),Inc.Valparaiso,IN 46383 USA)商购获得)。着色剂的例子是本领域中已知的且在美国专利4,962,076、5,051,455和5,053,442中有公开。添加到反应性树脂和聚合物中的着色剂的量取决于多种因素，包括组合物的其他组分和所选着色剂的类型，然而，该量以反应性树脂和聚合物的总重量计可在0.001％至20％的范围内。

[0058] 组分(viii)为树脂处理剂。合适的树脂处理剂可具有式R6Si(OR6)3或(R63Si)2NH及其组合，其中每个R6独立地为具有1至6个碳原子的单价烃基。当使用时，树脂处理剂占反应性树脂和聚合物总重量的小于1％。

[0059] 组分(ix)为抗蚀剂。合适的抗蚀剂的例子包括苯并三唑、巯基苯并三唑、巯基苯并噻唑，以及可商购获得的抗蚀剂，诸如得自范德比尔特公司(R.T.Vanderbilt)的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物( 826)和烷基噻二唑( 484)。组分(ix)的量以反应性树脂和聚合物的总重量计可在0.05％至5％的范围内。

[0060] 组分(x)为增粘剂。合适的增粘剂的例子包括烷氧基硅烷，诸如环氧基官能化烷氧基硅烷或巯基官能化化合物；烷氧基硅烷与羟基官能化聚有机硅氧烷的组合；巯基官能化化合物；不饱和化合物；环氧基官能化硅烷；环氧基官能化硅氧烷；组合，诸如环氧基官能化硅烷或环氧基官能化硅氧烷与羟基官能化聚有机硅氧烷的反应产物；或其组合。合适的增粘剂是本领域中已知的且可商购获得。例如， A186为可从美国康涅狄格州米德尔伯里的奥斯佳特种有机硅公司(Crompton OSi  Specialties of Middlebury,Connecticut,USA)商购获得的β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷。CD9050为可用作增粘剂的单官能酸酯，其提供与金属基材的粘附性并被设计用于可辐射固化的组合物。CD9050可从沙多玛公司(Sartomer Co.)商购获得。SR489D为丙烯酸十三烷基酯，SR395为丙烯酸异癸酯，SR257为丙烯酸硬脂基酯，SR506为丙烯酸异冰片基酯，SR833S为三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，SR238为1,6-己二醇二丙烯酸酯，且SR351为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，它们全都也可从沙多玛公司商购获得。添加到反应性树脂和聚合物的增粘剂(x)的量取决于多种因素，包括所选的特定增粘剂、反应性树脂和聚合物的其他组分以及反应性树脂和聚合物的最终用途，然而，该量以反应性树脂和聚合物的总重量计可在0.01％至5％的范围内。
可用于促进与金属的粘附性的其他合适的增粘剂包括马来酸酐、甲基丙烯酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯。

[0061] 组分(x)可为不饱和或环氧基官能化化合物。合适的环氧基官能化化合物是本领域中已知的且可商购获得，参见例如美国专利4,087,585、5,194,649、5,248,715和5,744,507(第4-5栏)。组分(g)可包括不饱和或环氧基官能化烷氧基硅烷。例如，官能化烷氧基硅烷可具有式R7vSi(OR8)(4-v)，其中下标v为1、2或3，或者v为1。

[0062] 每个R7独立地为单价有机基团，前提是至少一个R7为不饱和有机基团或环氧基官能化有机基团。R7的环氧基官能化有机基团的示例为3-缩水甘油氧基丙基和(环氧基环己基)乙基。R7的不饱和有机基团的示例为3-甲基丙烯酰氧基丙基、3-丙烯酰氧基丙基，以及不饱和单价烃基团，诸如乙烯基、烯丙基、己烯基、十一碳烯基。

[0063] 每个R8独立地为1至4个碳原子，或者1至2个碳原子的未取代的饱和烃基团。R8的示例为甲基、乙基、丙基和丁基。

[0064] 合适的环氧基官能化烷氧基硅烷的例子包括3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、(环氧基环己基)乙基二甲氧基硅烷、(环氧基环己基)乙基二乙氧基硅烷及其组合。合适的不饱和烷氧基硅烷的例子包括乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、己烯基三甲氧基硅烷、十一碳烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷及其组合。或者，合适的增粘剂的例子包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷以及缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷与铝螯合物或锆螯合物的组合。

[0065] 组分(x)可包括环氧基官能化硅氧烷，诸如羟基封端的聚有机硅氧烷与如上所述的环氧基官能化烷氧基硅烷的反应产物，或羟基封端的聚有机硅氧烷与环氧基官能化烷氧基硅烷的物理共混物。组分(x)可包括环氧基官能化烷氧基硅烷与环氧基官能化硅氧烷的组合。例如，组分(x)的示例为3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和羟基封端的甲基乙烯基硅氧烷与3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的反应产物的混合物，或3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和羟基封端的甲基乙烯基硅氧烷的混合物，或3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和羟基封端的甲基乙烯基/二甲基硅氧烷共聚物的混合物。当用作物理共混物而不是反应产物时，这些组分可以单独保存在多部分套盒(multiple-part kit)中。

[0066] 合适的巯基官能化化合物包括有机硫醇、含巯基的硅烷或其组合。合适的含巯基的硅烷包括3-巯丙基三甲氧基硅烷。合适的巯基官能化化合物在美国专利4,962,076中有公开。本领域的技术人员将认识到，可出于多于一种目的或不同的目的将本文所述的某些组分添加到组合物中。例如，烷氧基硅烷可用作增粘剂、填充剂处理剂和/或在可缩合反应固化的有机硅组合物中用作交联剂。

[0067] 反应性树脂可通过两种方法之一形成。

[0068] 在第一种方法(所谓的顺序添加法)中，将树脂(i)和封端剂(iii)以及烯基官能化聚有机硅氧烷(iv)预混至均匀，在其中添加氢化硅烷化催化剂(v)并将产物再次混合至均匀，其中催化剂(v)开始催化树脂(i)和封端剂(iii)的反应。将温度升高到足以实现树脂(i)和封端剂(iii)的反应的温度，诸如升高到介于35℃与80℃之间，诸如40℃。接下来，添加烷氧基官能化有机硅氧烷化合物(ii)且使混合物在最高80℃下继续反应一段预定的时间，诸如30分钟。此时，在全真空下，在足以移除任何过量封端剂(iii)的温度下，诸如在140℃下对产物汽提30分钟。

[0069] 在第二种方法或一次性添加法中，将树脂(i)和烷氧基官能化有机硅氧烷化合物(ii)和封端剂(iii)以及烯基官能化聚有机硅氧烷(iv)预混至均匀，此时添加氢化硅烷化催化剂(v)并将产物再次混合至均匀，其中催化剂(v)开始催化树脂(i)和封端剂(iii)的反应。将温度升高到足以实现树脂(i)和封端剂(iii)的反应的温度，诸如升高到介于35℃与80℃之间，诸如40℃。此时，在全真空下，在足以移除任何过量封端剂(iii)的温度下，诸如在140℃下对产物汽提30分钟。

[0070] 本发明的烷氧基官能化有机聚硅氧烷树脂和聚合物可用于多种多样的有机硅粘合剂应用。烷氧基官能化有机聚硅氧烷聚合物和树脂有助于这些粘合剂的可分配性，并且还提供能够湿固化的反应性官能团。

[0071] 比较例

[0072] 这些实例旨在向本领域的普通技术人员举例说明本发明，并且不应解释为限制权利要求书中所述的本发明的范围。下文所述实例中使用了以下组分。

[0073] NMR：在室温(20-22℃)下在16mm无Si探针中使用CDCl3(Isotec)在Mercury VX 400MHz光谱仪上记录溶液态29Si-NMR光谱和13C-NMR光谱。将Cr(acac)3(乙酰丙酮酸铬)(20mM)作为弛豫剂添加到NMR样品中。在79.493MHz下采集29Si NMR光谱，并通过5Hz的洛伦兹谱线增宽进行处理。该光谱因29Si核的长弛豫时间而仅为半定量的，但在相同条件下采集的光谱的相对比较被视为定量的。在100.626MHz下采集13C NMR光谱，并通过3Hz的洛伦兹谱线增宽进行处理。对于两种核，通常共添加具有90°脉冲宽度的256-512扫描以实现足够的灵敏度；在脉冲之间使用6秒(29Si)或12秒(13C)延迟。使用门控去偶来消除负核Overhauser效应。化学位移参照外部四甲基硅烷(TMS)。

[0074] I.实例的组分列表：

[0075] DOW SFD-120；0.13重量％的乙烯基直链聚二甲基硅氧烷；

[0076] DOW SFD-128；0.088重量％的乙烯基直链聚二甲基硅氧烷；

[0077] 甲基氢硅氧烷；1.67重量％的环状SiH甲基氢有机硅；

[0078] DOW 2-0707；铂催化剂0.52重量％铂；

[0079] MB2030-(DOW SFD-128/二氧化硅共混物)；

[0080] 甲基三甲氧基硅烷(MTM)；DOW Z6070；

[0081] OFS-1579/ETS900-甲基三乙酰氧基硅烷与乙基三乙酰氧基硅烷的混合物；

[0082] 六甲基二硅氮烷(DOW 4-2839)；

[0083] 四甲基二乙烯基二硅氮烷；(DOW Z-2484)；

[0084] (DOW XCF3-6105)-三甲氧基甲硅烷基乙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(ETM)；

[0085] DOW 2-5161封端剂七甲基三硅氧烷；

[0086] OFS-6030硅烷甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；

[0087] OFS-2306硅烷异丁基三甲氧基硅烷(IBTMS)；

[0088] 烷氧基化聚合物1(AP-1)-DOW 3-0116(三甲氧基甲硅烷基乙基)四甲基二硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷(DOW SFD128)，约60,000cps；

[0089] 烷氧基化聚合物2(AP-2)-(三甲氧基甲硅烷基乙基)四甲基二硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷(DOW SFD-120)，约10,000cps；

[0090] 烷氧基化聚合物3(AP-3)DOW 3-1717(三甲氧基甲硅烷基乙基)四甲基二硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷(DOW SFD-117)，约2000cps；

[0091] 烷氧基化聚合物4(AP-4)DOW 3-1719(三甲氧基甲硅烷基乙基)四甲基二硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷，约500cps；

[0092] DOW 866为单部分铂加成固化的粘合剂；

[0093] DOW 3-6265为单部分铂加成固化的粘合剂；

[0094] DOW 3-6265HP为单部分铂加成固化的粘合剂；

[0095] MQ树脂1(DC407树脂)高硅烷醇Mw 17,000-22000g/mol，硅烷醇含量3.4重量％，可得自美国密歇根州米德兰的道康宁公司；

[0096] ViMQ树脂1高乙烯基高硅烷醇MQ(6-3444)，乙烯基含量1.9重量％，Mw＝17,000-22000g/mol，硅烷醇含量1.5重量％，可得自美国密歇根州米德兰的道康宁公司；

[0097] ViMQ树脂2高乙烯基低硅烷醇MQ(DOW PL3444)，乙烯基含量1.9重量％，Mw＝17,000-22000g/mol，硅烷醇含量0.3-1.0重量％，可得自美国密歇根州米德兰的道康宁公司；

[0098] 可得自宾夕法尼亚州格伦罗克的百玛士公司(Bimax Inc.of Glen Rock,Pennsylvania)的马来酸二烯丙酯(DAM)；

[0099] 可得自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation of Florham Park,New Jersey)的甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)；

[0100] 可得自威斯康辛州密尔沃基的西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich of Milwaukee,Wisconsin)的丁基化羟基甲苯(BHT)；

[0101] 氧化镁(MAGOX SUPER PREMIUM)；可得自美国宾夕法尼亚州肯肖霍肯的普莱米尔镁制品公司(Premier Magnesia,W.Conshohocken,PA 19428 USAA)；

[0102] BA33氧化铁颜料；可得自美国印第安纳州瓦尔帕莱索的国泰颜料美国公司(Cathay Pigments(USA),Inc.Valparaiso,IN 46383 USA)；

[0103] DCBP-50Paste；可得自美国康涅狄格州诺沃克的范德比尔特公司(R T Vanderbilt Co.,Norwalk CT 06856 USA)；

[0104] Perkadox L-50-PS；美国伊利诺伊州芝加哥的阿克苏诺贝尔聚合物有限责任公司(Akzo Nobel Polymer LLC,Chicago IL USA)的产品；

[0105] TAIC；得自美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corp.St.Louis,MO,USA)的异氰尿酸三烯丙酯；

[0106] TYZOR TNBT；可得自美国德克萨斯州斯塔福德的多夫缩酮特殊催化剂有限责任公司(Dorf Ketal Speciality Catalysts,LLC,3727Greenbriar Dr.,Stafford,TX 77477 USA)；

[0107] A-1110为Silquest A1110，可得自美国纽约州奥尔巴尼的迈图高新材料公司(Momentive Performance Materials Inc,Albany NY USA)；

[0108] A-186为Silquest A186，可得自美国纽约州奥尔巴尼的迈图高新材料公司；

[0109] TINOPAL OB，得自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation 100Campus Drive Florham Park,New Jersey 07932.USA)的荧光增白剂；

[0110] 2-巯基苯并噻唑；可得自美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司；

[0111] 三氟乙酸(TFAA)，可得自美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司；

[0112] 三氟甲烷磺酸，三氟甲磺酸(FC-24)，可得自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Corporation,St.Paul,MN 55144-1000 USA)；

[0113] II.实例的基材列表：

[0114] AlcladTM铝AD Q-Panel 2024T3型：可得自美国俄亥俄州克利夫兰的Q-Lab公司(Q-Lab Corporation,800Canterbury Rd.,Cleveland,OH 44145 USA)；

[0115] III.用于实例的设备：

[0116] 下文所述的所有共混均使用以气动桶泵(Pneumatic pail pump)进料且以Zenith 2.92CC/Rev齿轮泵计量的气动高剪切混合机进行。催化剂进料通过Isco 500D注射泵进行。

[0117] 所有挤出实验均在由世纪公司(Century)制造的模块化30mm共旋转、全啮合双螺杆挤出机上进行。挤出机通过能够产生最高500rpm的螺杆速度的15HP AC马达提供动力。每个螺杆的实际直径为30.7mm且螺槽深度为4.8mm。自由空间横截面积为4.77cm2。机器的总体长度与直径比率为42:1L/D(12个筒体)，总自由加工体积为477cm3。所用的螺杆元件由右旋和左旋输料螺杆和捏合块组成。

[0118] IV.包含烷氧基化树脂聚合物共混物的粘合剂组合物的粘度评估

[0119] A.烷氧基化树脂聚合物共混物(ARPB)的合成

[0120] 通过两种方法之一来制备烷氧基化树脂聚合物共混物(ARPB)：1)单独分开地将烷氧基化剂随后将单氢化有机硅封端试剂(即，封端剂)添加到树脂聚合物共混物(RPB)中，或更优选一次性连续地将烷氧基化剂和封端试剂添加到RPB中。

[0121] 样品A通过以下方式制备：首先将组分1和3(参见下表1)混合10分钟。反应通过添加组分2而催化。然后使组分1-3在40℃下反应30分钟，此时添加组分4且使混合物继续在最高80℃下反应30分钟。此时，在全真空下在140℃下对产物汽提30分钟。

[0122] 通过将组分1、3和4充分混合10分钟然后添加组分2并将产物混合10分钟来制备样品B、C和D。然后，将产物在40℃下加热10分钟。接着使温度升至76℃并保持30分钟。此时，在全真空下在140℃下对产物汽提30分钟。样品A-D的组成在表1中汇总：

[0123] 表1

[0124]组分编号 样品A 样品B 样品C 样品D
1.树脂聚合物共混物RPB1 88.8 88.8 89 89
2.铂催化剂2 0.15 0.15 0.15 0.15
3.ETM3 6.2 6.2 5.5 5
4.封端剂4 5 5 5.5 6
         
组合物性质        
SiH:Vi比率ETM 0.6 0.6 0.53 0.48
SiH:Vi比率封端剂 0.64 0.64 0.7 0.76
总SiH/Vi比率 1.24 1.24 1.23 1.24

[0125] 1 DOW SFD-120(乙烯基封端的PDMS聚合物)与乙烯基化MQ树脂(DOW6-3444)以45:55的树脂与聚合物比率的物理混合物。6-3444为约1.9重量％的乙烯基与1.8重量％的硅烷醇，如由29Si-NMR所确认。

[0126] 2 DOW 2-0707。

[0127] 3 DOW XCF3-6105。

[0128] 4 DOW 2-5161。

[0129] B.包含样品A-D的粘合剂组合物的粘度评估

[0130] 然后将烷氧基化树脂聚合物共混物(样品A-D)与有机硅流体和填充剂(MB2030)的非反应性母料混合以模拟预期粘合剂应用的粘度。在具有7号转子的布氏粘度计(HAT)上测量所得粘合剂组合物的各自粘度。

[0131] 为测量粘度，在具有粘合剂样品的情况下，将转子插入正确的深度。然后，使转子以50转/分钟(rpm)旋转1分钟，随后以100rpm旋转1分钟，随后以10rpm旋转两分钟，其中读取粘合剂样品的粘度。然后，样品以1rpm旋转并在2分钟时读取粘度。通过将1rpm值下读取的粘度除以10rpm值下读取的粘度来确定触变性比率。结果在表2中汇总：

[0132] 表2

[0133]

[0134] 表2的结果证实，由通过顺序添加或通过一次性添加制得的烷氧基官能化硅氧烷反应性树脂所制备的粘合剂组合物(比较样品AA和BB)表现出类似的粘度特性。

[0135] 此外，在保持APRB中总SiH/Vi比率的同时，减少烷氧基化剂在烷氧基化树脂聚合物共混物中的量同时增加封端剂的量(将样品CC和DD与BB相比)，导致引入它们的粘合剂组合物的粘度略有降低且触变性指数相应降低。

[0136] V.粘合剂组合物的评估

[0137] A.甲基丙烯酸酯簇合有机硅聚合物(MCP-1和MCP)的制备。

[0138] 在50升Turello混合机中，装入12kg有机硅聚合物母料(MB2030)(SFD-128/二氧化硅共混物)、6.77kg SFD120聚合物、1.12kg OS20有机硅流体(可得自密歇根州米德兰的道康宁公司的甲基硅氧烷流体)和20.45g OFS-1579异构体还原剂。使用氮气氛中的2％氧气使混合物惰化并搅拌15分钟。向该匀化混合物中添加6g BHT、409.7g环状甲基氢硅氧烷和965.3g AMA。将所得的混合物在室温下再搅拌20分钟，此时添加26.62g铂催化剂到混合物中。将混合物再搅拌10分钟，之后将温度设为60℃。将该温度在60℃下保持30分钟，随后冷却到超过40℃并添加26.62g DAM。随后将混合物冷却到低于35℃，之后添加182.8g甲基三甲氧基硅烷(MTM)。随后将混合物加热到60℃且保持30分钟，其中将温度升至80℃且施加
55mmHg的真空40分钟。所得的聚合物在下文称为MCP-1。

[0139] 为形成聚合物MCP，除异构体还原剂的添加以外，遵循与前一段落相同的程序。

[0140] B.RPB HS和RPB LS的制备。

[0141] 通过缓慢添加45份DOW SFD-120聚合物(在搅拌下)到55份溶于二甲苯中的乙烯基MQ树脂(ViMQ树脂1或ViMQ树脂2)中而制备以下实例中的树脂聚合物共混物(RPB HS和RPB LS)。在旋转蒸发仪上在2mmHg真空和150℃下使该均匀溶液脱挥发分，以形成分别的树脂聚合物共混物(RPB HS，由ViMQ树脂1制备；或RPB LS，由ViMQ树脂2制备)。

[0142] 接下来，将669.7克RPB HS或RPB LS共混到具有28.3克组分3和8.1克组分4的1/4夸脱Ross混合机中。任选地向该混合物中添加7.55克组分5和0.76克组分6并混合15分钟。接着向该混合物中添加组分5和6的处理共混物，并将该混合物共混15分钟，接着加热到60℃保持30分钟。最后，使热增至120℃且将混合物置于真空下。所得的组合物(表3中所示)分别标记为ARPB-E、ARPB-F和ARPB-G。

[0143] 表3

[0144]

[0145]

[0146] C.制备热自由基固化有机硅粘合剂组合物以供评估

[0147] 在1夸脱Ross混合机中，混合以下组分，同时冷却以维持25℃或更低的温度，从而形成粘合剂组合物，如表4中所示。

[0148] 表4

[0149]MCP-1 71.75
ARBP(E、F或G) 19.34
RBM-9020改性剂 2.95
OFS-6030硅烷 1.97
TAIC 0.49
TYZOR TNBT 0.62
A-1110 0.1
A186 0.6
MBT 0.15
OFS-2306硅烷 1.96
OFS-1719硅烷 0.1
TINOPAL OB 0.02

[0150] 接下来，使用Ares平行板流变仪(得自特拉华州纽卡斯尔的TA仪器公司(TA instruments,159Lukens Drive,New Castle,DE 19720)的G2型Ares流变仪)以两种剪切速率(0.1s-1和1s-1)监测由表4形成的且列于下表5中的粘合剂在室温下随老化天数而变化的粘度。结果在表5和6中汇总：

[0151] 表5

[0152] (0.1s-1剪切速率)

[0153]

[0154] 表6

[0155] (1s-1剪切速率)

[0156]

[0157] 如表5和6所证实，ARPB的低硅烷醇形式(ARPB-E和ARPB-F)提供与ARPB的较高硅烷醇形式(ARPB-G)相比降低的粘度。

[0158] 接下来，将粘合剂施加到AlcladTM铝基材(可得自美国铝公司(Alcoa))且在85℃下固化20分钟并具有8密耳的粘结层厚度。在室温下对一半样品进行评估并使其老化，同时将剩余的样品置于压力锅测试仪(PCT)中，在1个额外大气压下保持24小时，并在老化之后进行评估。评估了适当老化的带涂层基材的搭接剪切粘合特性的峰值应力(以磅/平方英寸(PSI)表示)，结果在表7中汇总。

[0159] 表7

[0160]

[0161] 如表7所证实，向粘合剂组合物中引入异构体还原剂导致与AlcladTM铝基材的粘附性和不含异构体还原剂的样品相比是相当的。

[0162] D.热自由基固化有机硅粘合剂组合物的分配性质的评估

[0163] 接下来，评估各种热自由基固化组合物的分配性质。

[0164] 将表8中的材料在可得自美国南卡罗来纳州兰德拉姆的弗莱克泰克公司(FlackTek Inc,Landrum,SC 29356USA)的Hauschild Speedmixer DAC150.1FV-K中冷共混。

[0165] 表8

[0166]

[0167]

[0168] 在进行可分配性评估之前，还将表9中的组分在speedmixer中混合。

[0169] 表9

[0170]

[0171] 12 AP3-DOW 3-1717-(三甲氧基甲硅烷基乙基)四甲基二硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷(DOW SFD-117)，约2000cps。

[0172] 使用EFD 1000-XL注射分配器(可得自美国罗得岛州东普罗维登斯的诺信EFD公司(Nordson EFD,East Providence,RI 02914USA))进行分配和起粘丝检查。由30ml EFD注射器在50磅/平方英寸的气压下分配进行比较的材料。

[0173] 评级是基于在所施加的压力下控制粘合剂小珠(bead)的能力的主观评级。该评级反映任何小珠在所施加的压力终止时的趋势和长度。即使具有对多种基材的优异的固化和粘附性，但若不能够以及时的方式在基材上常规地分配粘合剂小珠或圆点，也会阻止商业上的采用。

[0174] 如表9所证实，以上定义的ARPB-1在不损失机械性质的情况下改善分配性。其还提供二次固化机制，通过该机制，可克服自由基固化体系中因氧抑制作用引起的任何表面粘性。还应注意到，烷氧基官能团对于粘附到矿物和金属表面是非常合乎需要的。

[0175] E.热自由基固化有机硅粘合剂组合物的机械性质的评估

[0176] 用丙酮清洁各种基材的1英寸×3英寸的面板(制备了3个样品)。使用适于该应用(即，8密耳(200微米))的Spheriglass分隔珠(spacer bead)(俄勒冈州坎比的波特工业公司(Potters Industries Inc.350North Baker Drive,Canby,OR 97013-0607))建立粘结层。较大的粘结层使用20密耳线。

[0177] 将3/8英寸的装订夹用于两种分隔法，以在固化期间固定基材。固化时间和温度在以下结果中详细说明。在Instron 5566张力计(马萨诸塞州诺伍德的英斯特朗全球总部(Instron Worldwide Headquarters,825University Ave.,Norwood,MA 02062-2643))上以2英寸/分钟进行测试。

[0178] 表10

[0179]

[0180] 11得自美国俄亥俄州克利夫兰的Q-Lab公司(Q-Lab Corporation,800.,Cleveland,OH44145 USA)的Alclad铝AD Q-Panel 2024T3型。

[0181] 12  3105PBT：可得自肯塔基州弗洛伦斯的泰科纳北美公司(Ticona North America,Florence,KY 41042)的聚对苯二甲酸丁二醇酯 3105。

[0182] 13 LCP：可得自美国德克萨斯州休斯顿的苏威化学品公司(Solvay Chemicals,Houston,Texas 77098 USA)的液晶聚合物

[0183] 14 PA66：可得自美国新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corpration,FlorhamPark,NJ 07932 USA)的聚酰胺

[0184] 15 PC：可得自美国马萨诸塞州皮茨菲尔德的沙伯基础创新塑料公司(SABIC InnovativePlastics Pittsfield,MA 01201,USA)的聚碳酸酯

[0185] 16 PE：聚乙烯，中高密度PE(PEX)，可得自美国北卡罗来纳州穆尔斯维尔的劳氏公司(Lowes,Mooresville,NC 28117 USA)

[0186] 17 FR-4：可得自美国爱荷华州波斯特维尔的诺普莱克斯迈咔达公司(Norplex-Micarta,Postville,Iowa,USA)的环氧玻璃纤维层合物。

[0187] 如表10所说明，根据本发明的粘合剂组合物(具有MCP-1的表3粘合剂)对于铝基材和塑料基材均表现出足够的粘附性和内聚性，且为粘附到聚乙烯的唯一粘合剂组合物。已通过示例性方式对本公开进行了描述，应当理解所用术语旨在本质上为描述性的词语，而不是限制性的词语。显然，根据上面的教导，本公开的许多修改和变型是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求书的范围内，本公开可以不按具体描述的那样实施。