CN109312192A - 基于烷氧基硅烷的单件组合物和使用该组合物接合或包封组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通过湿气作用固化的组合物，所述组合物包含(A)一种或多种具有至少两个烷氧基硅烷基的至少双官能硅烷化合物，(B)至少一种仅具有一个烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物和/或其部分缩合或桥接的衍生物，以及(C)至少一种在光化辐射或热的作用下释放酸的酸产生剂。另外，本发明的组合物可以包含其它添加剂(D)。所述组合物在室温下是液体，并且除潜酸产生剂之外，不含任何其它的用于烷氧基硅烷的湿气固化的催化剂。所述组合物在酸产生剂活化后在湿气存在下固化，而在酸产生剂活化之前在室温下在空气湿气存在下在至少24小时的时间内保持为液体。此外，本发明还描述一种使用所述组合物接合或包封组件的方法。

Description

基于烷氧基硅烷的单件组合物和使用该组合物接合或包封组 件的方法
技术领域
本发明涉及基于烷氧基硅烷化合物和光潜酸和/或热潜酸的单件组合物，所述组合物在室温下是液体并且是湿气固化性的，特别用于结构元件的结合、密封和涂布。
另外，本发明涉及一种使用所述单件组合物接合或浇铸结构组件的方法，特别是其中通过暴露于热或光化辐射下将组合物预活化的方法。
背景技术
在现有技术中，长期以来已知基于硅烷官能性聚合物的组合物，所述组合物在湿气存在下固化。它们特别用于密封、涂布和粘合组合物。然而，在室温下的固化速度通常较低，并且必须添加碱性、酸性或含金属的催化剂。
EP 1 591 464 A1公开了在末端位置用反应性硅烷基官能化的湿气固化性聚醚氨基甲酸酯。通常，将有机钛酸酯或有机锡化合物作为催化剂添加到这些系统中。然而，特别是含钛催化剂如四异丙醇钛与含氮化合物不相容。因此，所述组合物不能与常见的含氮粘合促进剂组合使用，因为所述含氮粘合促进剂充当催化剂毒性剂。另外，含锡催化剂可以含有痕量的有毒三丁基锡衍生物，并且由于毒理学原因而受到质疑。
另外，可以使用碱性化合物作为无金属催化剂来加速硅烷聚合物的缩合反应。US3 979 344 A描述了氨基功能性硅烷用于催化硅烷封端的聚氨基甲酸酯的湿气固化的用途。从EP 0 819 749进一步已知，在含硅烷的密封剂组合物中使用硅烷如γ-氨基丙基三甲氧基硅烷有助于改善粘合性。然而，在这两种情况下，即使使用低浓度的碱性氨基硅烷也会对处理时间产生负面影响。
EP 1 421 129 A1描述了α-烷氧基硅烷封端的聚氨基甲酸酯用于快速固化单件组合物的用途，在一个优选实施方式中，所述组合物不含锡化合物。然而，许多来自EP 1 421129的示例性组合物仍含有少量碱性氨基硅烷充当固化催化剂。α-烷氧基硅烷的特征在于比γ-硅烷更高的反应性，因此可以使用更少量的催化剂在室温下以足够的速度固化。
WO 2003/014226公开了用于配制湿气固化性组合物的α-硅烷和γ-硅烷的掺合物。储存稳定的组合物只能通过进一步添加特殊的α-硅烷来配制。这限制了配制的自由度，并且在单独的情况下需要α-硅烷和γ-硅烷的特定混合比来获得稳定的组合物。
本领域技术人员已知，可以通过有目的地添加水清除剂来提高湿气固化性组合物的长期储存稳定性。水清除剂与水反应而不会引发组合物的交联。EP 0 819 749描述了例如低分子量烷氧基硅烷如三甲氧基乙烯基硅烷(VTMO)或异氰酸酯如对甲苯磺酰基异氰酸酯用于水清除的用途。从DE 19 923 300 A已知磷酸酯在碱性填充剂存在下稳定烷氧基硅烷官能性聚氨基甲酸酯的用途。
此外，已知含硅烷制剂，其中除了湿气固化之外，还实施了另一种固化机制。US 5696 179 A、WO 2013/091491 A和DE 10 2010 010 598 A公开了通过暴露于经由添加含(甲基)丙烯酸酯的反应性稀释剂实现的光化辐射进行的另一种固化。此外，从WO 2006/014786A已知，还可以通过使用烷氧基硅烷封端的低聚物实现双重固化，所述低聚物除了湿气固化性基团之外还在分子中含有辐射固化性(甲基)丙烯酸酯基。
从工艺技术的观点来看，在照射组合物和接合结构元件以形成粘结的接合部之间期望具有可变的开放时间窗口。这使得组合物在第一结构元件与第二结构元件接触之前通过光化辐射在第一结构元件上活化。以这种方式，甚至非射线可透过的接合搭配物也可以通过预活化组合物而粘结。
DE 3 909 688 A1中描述了可通过照射活化的具有阳离子可聚合组分的粘合剂和密封剂组合物。在于射线可透过的储存容器如透明筒中接合之前，将组合物通过用波长在400至600nm范围内的光照射来活化。活化后，组合物的最大开放时间在数小时范围内。虽然组合物允许较高的工艺多样性，但是它们仅可在活化后的非常有限的时间窗口内施用，该非常有限的时间窗口在数小时的范围内。
另外，从US 2007/0219285已知基于含丙烯酸酯和硅烷的聚合物并且可以按两步程序固化的粘合剂和密封剂组合物。除了自由基光引发剂之外，这些组合物还含有在被照射后催化湿气固化的光潜酸。通过含丙烯酸酯组分的自由基聚合实现初始交联。为了足够的初始强度，需要高的丙烯酸酯含量。
EP 0 966 503 A公开了一种湿敏组合物，其基于反应性硅烷和光潜酸作为催化剂并在需要时固化。作为产酸剂，特别可以使用鎓化合物。光潜酸以相对高的浓度使用。所述组合物用作释放涂层。另外，硅烷官能性化合物优选在其聚合物主链中具有氟化基团。EP 0966 503既没有公开粘结和密封的用途，也没有包含关于组合物的加工性和长期储存稳定性的任何信息。
从WO 2005/100482 A已知一种基于甲硅烷基封端的聚合物和光潜碱的光诱导型湿气固化性组合物，该组合物不含有含(甲基)丙烯酸酯的反应性稀释剂。特别优选使用基于聚氨基甲酸酯、聚酯和聚醚的α-硅烷封端的聚合物。这种方法的缺点在于，在这些制剂中，即使没有照射，光潜碱也在痕量湿气存在下催化硅烷交联，因此限制了处理时间。此外，使用γ-氨基丙基三甲氧基硅烷作为WO 2005/100482 A中描述的粘合促进剂和共催化剂进一步引起开放时间减少。在仅含有1重量％的各个氨基硅烷的制剂中，即使没有照射，也会在施用后几小时内形成表层。
WO 2005/100482 A进一步描述了可光活化的含α-硅烷的组合物的接合方法，其中可以任意选择施用、暴露于湿气和照射的工艺顺序。然而，由于存在氮碱，组合物具有低的固有储存稳定性，在生产停止的情况下，这可能导致施用装置阻塞或组合物在结构元件上的不期望的过早固化。同时，所述组合物的照射后表层形成时间在数分钟范围内。因此，结构元件的快速固定是不可能的，因为在接合搭配物之间实现足够的初始强度需要很长时间。尽管可以通过降低制剂的碱比例来延长已知组合物的开放时间，但这对照射后的表层形成时间具有负面影响。
在工业接合工艺中，除了长时间的加工性，高的储存稳定性和快速的固化特征之外，通常还需要在处理相应组合物方面的灵活性。理想地，在生产停止期间，含硅烷的组合物不应固化，并且润湿的管道或其它机械部件不应粘在一起。如果含硅烷的组合物在延长的生产停止期间固化，则必须进行大量的冲洗程序并更换施用针或供应管线。因此，长的开放时间是有利的。理想地，即使在湿气存在下，可固化组合物也不应该倾向于胶凝并且应该在延长的时段内保持液态。仅在通过光化辐射或加热活化后才需要快速固化。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中已知的组合物的缺点，并提供一种湿气固化组合物，一方面，所述组合物即使在湿气存在下在长时间内也是储存稳定的，并且在没有照射的情况下尽可能长时间地保持为液体，但在照射后不久形成表层并实现高的初始强度。
优选地，组合物应该可以预先活化。另外，特别是对于浇铸应用，需要能够进行组合物的活化和随后借助于施用装置在不同的时间和位置进行施加。因此，停止生产不会对已经活化的组合物的储存稳定性产生负面影响。优选地，活化的组合物的固化特征即使在很长的时间内也不应改变。
根据本发明，这个目的通过权利要求1所述的单件湿气固化性组合物解决。
在从属权利要求中陈述了根据本发明的组合物的有利实施方式。
本发明的另一个目的是根据本发明的组合物作为粘合剂或密封剂用于粘结、浇铸、密封和涂布衬底的用途，特别是在电子领域。
根据本发明的组合物包含(A)一种或多种具有至少两个烷氧基硅烷基的至少双官能硅烷化合物，(B)至少一种仅具有一个烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物，和/或具有部分缩合或桥接的烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物的衍生物，以及(C)至少一种在暴露于光化辐射或热后可以被活化并释放酸的酸产生剂。另外，根据本发明的组合物中可以含有其它添加剂(D)。
所述组合物在室温下是液体，并且除酸产生剂之外，不含用于湿气固化烷氧基硅烷的任何其它催化剂。
本发明的特征在于成功地克服了现有技术中描述的缺点。这通过在除不可避免的杂质之外不添加用于湿气固化烷氧基硅烷的其它催化剂的情况下，提供基于含硅烷化合物和潜酸的储存稳定的、任选可预活化的、湿气固化性单件组合物来实现。根据本发明的组合物即使在湿气存在下也能在至少24小时的时段内保持液态，并且仅在照射和/或热活化酸产生剂后固化。相反地，只要不存在湿气，活化的组合物在至少24小时的时段内保持液态。因此，必须符合彼此独立的两个条件来完全固化所述组合物。
通过改变照射剂量和使用各种制剂参数，可以调节制剂的开放时间以使得可以预活化根据本发明的组合物。如果要浇铸或粘结射线不可透过的衬底，则组合物的预活化是特别有利的。另外，所述组合物的特征在于仅需要少量的潜酸并且不需要在湿气固化中原本常见的其它固化催化剂来在室温下实现快速和完全的表层形成。优选地，所述组合物适用于粘结、密封和涂布。
根据湿气固化性组合物的一个优选实施方式，双官能硅烷化合物的至少两个烷氧基硅烷基优选在末端与聚合物残基连接。
优选地，至少双官能硅烷化合物包含一种或多种至少双官能α-烷氧基硅烷化合物。α-烷氧基硅烷化合物特别具有反应性，因此可以提供在潜酸产生剂活化后在非常短的时段内表现出表层形成的湿气固化性组合物。至少双官能硅烷化合物可以由一种或多种α-烷氧基硅烷化合物组成。
根据另一个实施方式，双官能硅烷化合物包含一种或多种至少双官能α-烷氧基硅烷化合物和任选地一种或多种具有至少两个烷氧基硅烷基的其它至少双官能烷氧基硅烷化合物，其中烷氧基硅烷基包含通过亚烷基与杂原子连接的Si原子，其中亚烷基具有至少两个C(碳)桥原子，优选3至6个C桥原子。特别优选地，所述其它至少双官能硅烷化合物是至少双官能γ烷氧基硅烷，其中亚烷基是任选取代的亚丙基。
另外，本发明还涵盖湿气固化性组合物的如下实施方式，其中至少双官能硅烷化合物由一种或多种至少双官能烷氧基硅烷化合物组成，其中烷氧基硅烷基具有通过亚烷基与杂原子连接的Si原子，其中亚烷基具有至少两个C桥原子，优选3至6个C桥原子，并且特别优选任选取代的亚丙基。
除了至少双官能硅烷化合物之外，根据本发明的组合物还含有至少一种仅具有单一烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物。优选地，单官能硅烷化合物是单体，特别是低分子量的化合物，并且特别用作湿气清除剂。另外，单官能硅烷化合物通过在组合物固化期间交联烷氧基硅烷基团而有助于形成粘合。除了经典的烷氧基乙烯基硅烷之外，可以使用单官能的α-烷氧基硅烷或γ-烷氧基硅烷。此外，可通过部分水解或用二元醇桥接烷氧基硅烷基获得的单官能硅烷化合物的衍生物也可以用作湿气清除剂。在本发明的意义上，这些衍生物也被认为是单官能硅烷化合物。
根据本发明的组合物优选是无水的。在组合物制备期间可能通过其它组分如填充剂引入组合物中的痕量水可以通过与单官能硅烷化合物反应而被清除。
包含在根据本发明的组合物中的酸产生剂代表潜酸并且用作将组合物中的烷氧基硅烷化合物固化的催化剂。“潜”在本文中是指仅在例如通过热或照射活化后，酸产生剂变得有活性并释放酸，接着在湿气存在下引发烷氧基硅烷基的水解，从而使组合物快速形成表层和/或固化。然而，在存在未活化的酸产生剂的条件下，即使暴露于湿气，组合物在室温下仍保持为液体历时至少24小时。优选地，在酸产生剂活化之前，组合物可以在室温下在湿气存在下保持为液体历时至少3天，优选至少7天。
这通过如下组合物实现，所述组合物除酸产生剂之外不含在暴露于湿气后可以加速烷氧基硅烷交联的任何其它酸性、碱性或含金属的化合物。现有技术中全面地描述了这些催化剂。这些已知的催化剂主要是羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、二丙烯酸、马来酸、衣康酸和乙酸；有机磺酸，如三氟甲烷磺酸和甲苯磺酸；以及无机酸，如磷酸和磷酸酯、盐酸和硼酸。作为碱，特别描述了氮化合物，如脂族伯、仲和叔单胺、二胺和多胺、芳族胺、环状胺和杂环胺以及氨基硅烷，以及脒和潜胺，如醛亚胺、酮亚胺、烯胺和噁唑烷。此外，已知有机重金属化合物作为用于湿气固化硅烷的催化剂的用途，例如铅、铁、钛、锌、锡、铋、钴、锆、钒和镍的羧酸盐或其它有机化合物。
然而，在本发明意义上不存在用于湿气固化的催化剂并不排除这些化合物作为杂质存在。然而，这些化合物不会以有效加速暴露于湿气后的硅烷交联的量存在于根据本发明的组合物中，并且特别是不会有意地作为添加剂添加到根据本发明的组合物中。
根据本发明的组合物可以作为粘合剂或密封剂用于衬底的粘结、浇铸、密封和涂布。优选地，组合物作为粘合剂或密封剂用于结构元件的固定或浇铸，所述结构元件特别是射线不可透过或具有至少阴影区或毛细管缝隙的结构元件，在所述结构元件中由于照射不充分不能进行辐射固化。
本发明的另一个目的在于使用根据本发明的组合物接合或浇铸衬底的方法，其中所述方法包含以下步骤：
将组合物施用在衬底上；
在湿气存在下活化衬底上的组合物以从酸产生剂释放酸；
在开放时间内将第二衬底供应到经照射的组合物上以形成结合层；以及
观察一段等待时间，直到实现结合层的工作强度；
其中施用所述组合物和在湿气存在下活化组合物之间的时间可以是24小时或更长时间，并且表层形成时间小于5分钟且等待时间在1秒至2分钟范围内。
另一方面，本发明涉及一种接合或浇铸结构元件的方法，其中在不存在湿气的条件下在通过热或光化辐射活化组合物后施用和固化的时间可以在至少24小时的时段内自由选择。这种方法的特征在于，在排除湿气的同时，通过暴露于光化辐射和/或加热至高于酸产生剂的分解温度的温度来活化所述组合物。
如此活化的组合物可以在期望的开放时间内以另一种接合方法浇铸或加工。
优选地，将组合物通过照射和/或加热在封闭的射线可透过的储存容器中活化，并且随后可以借助于施用装置在不同的时间和位置进行施加。在另一个实施方式中，可以在流动设备中在排除湿气的同时进行组合物的活化。
伴随湿气排除，如此活化的组合物在室温下保持液态至少24h，优选至少3天，特别优选至少7天。
具体实施方式
在下文中，借助于优选实施方式详细并且以示例的方式描述了本发明，但是所述优选实施方式不应被理解为限制性的。
根据本发明，提供了单件组合物，其在室温下是液体并具有湿气固化性，所述组合物包含(A)具有至少两个烷氧基硅烷基的至少双官能硅烷化合物，(B)至少一种仅具有一个烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物，和/或具有部分缩合或桥接的烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物的衍生物，以及(C)至少一种酸产生剂。另外，根据本发明的组合物中可以含有其它添加剂(D)。
在本文的上下文中，“单件”或“单件组合物”是指所述组分一起存在于共同的制剂中，即所述组分不是分别储存的。
组分(A)：双官能硅烷化合物
优选地，具有至少两个烷氧基硅烷基团的至少双官能硅烷化合物对应于通式(I)：
其中R1是至少二价的有机残基，
每个R2独立地为选自氢、直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价残基，并且任选地，可以被卤素取代和/或被1-3个杂原子间隔，
每个R3独立地为选自直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价残基，并且任选地，可以被卤素取代或被1-3个杂原子间隔，
每个R4独立地为选自氢、直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价残基，并且任选地，可以被卤素取代或被1-3个杂原子间隔，
X是含杂原子的二价或三价残基，其借助杂原子，特别是氧、氮或硫与-CR2 2-SR3 n(OR4)(3-n)基团连接，并且
m为至少2，优选2至9，更优选2至4；并且
n＝0至2。
优选地，R1是选自以下的残基：(i)具有1至8个C原子的直链或支链、饱和或不饱和烷基残基，其任选地被1-3个杂原子间隔，(ii)具有3-9个C原子的饱和或不饱和环烷基残基，其任选地1-3个杂原子间隔，(iii)具有5至10个C原子的芳族残基，(iv)聚烯烃、聚醚、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚硅氧烷或聚丙烯酸酯，其中每个R1可以是未取代的或带有其它取代基。
特别优选地，R1是上述组(iv)的聚合物残基，优选具有根据式(I)的末端烷氧基硅烷基。
通式(I)化合物是所谓的α-(烷氧基)硅烷化合物，其特征在于(烷氧基)硅烷基相对于如氧、硫或氮的杂原子处于α位。烷氧基硅烷基通过取代或未取代的亚甲基与杂原子分开。
优选地，残基R1是基于聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰胺和聚脲的聚合物主链或共聚物主链。
特别优选地，残基R1是聚氨基甲酸酯或聚醚残基。
含杂原子的残基X优选是指含杂原子的二价残基，如-O-、-S-、-N(R)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-O-、-O-C(O)-O-N(R)-、-N(R)-C(O)-O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)-O-、-S(O)2-O-、-O-S(O)2-O-、C(O)-N(R)-、-S(O)2-N(R)-、-S(O)2-N[C(O)R]-、-O-S(O)2-N(R)-、-N(R)-S(O)2-O-、-P(O)(OR)-O-、-O-P(O)(OR)-、-O-P(O)(OR)-O-、-P(O)(OR)-N(R)-、-N(R)-P(O)(OR)-、-O-P(O)(OR)-N(R)-、-N(R)-P(O)(OR)-O-、-N[C(O)R]-、-N＝C(R)-O-、-C(R)＝N-O-、-C(O)-N[C(O)R]-、-N[S(O)2R']-、-C(O)-N[S(O)2R']-或-N[P(O)R”2]-，其中R表示氢或任选取代的C1-C20烷基或C6-C20芳基残基，R'表示任选取代的C1-C20烷基或C6-C20芳基残基，并且R”表示任选取代的C1-C20烷基、C6-C20芳基、C1-C20烷氧基或C6-C20芳氧基残基。
特别优选地，通式(I)中的X表示氧或氮原子或羧基、氨基甲酸酯(carbamate)、碳酸酯、脲基、氨基甲酸酯(urethane)或磺酸酯键。
R2优选为氢。R3优选为C1-C6烷基，特别是甲基或乙基或苯基。
通式(I)中的残基R4优选指甲基或乙基。优选地，n＝0或1。此外，两个R4残基可以桥接形成环。
根据另一个优选实施方式，残基R2是氢，R3和R4是指甲基，并且n＝1。
优选地，至少双官能α-烷氧基硅烷化合物的平均分子量为2000至50.000g/mol，特别优选约10.000至20.000g/mol。
例如WO 03/014226中全面地描述了α-烷氧基硅烷封端的化合物的制备。另外，许多优选的基于聚醚或聚氨基甲酸酯的α-硅烷可商购自瓦克化学股份公司(Wacker ChemieAG)。它们以商品名GENIOSIL STP-E进行商业销售。实例为STP-E10、STP-E30型。
在另一个实施方式中，任选地除具有至少两个α-烷氧基硅烷基的式(I)的硅烷化合物之外，组分(A)还可以包含通式(II)的至少双官能烷氧基硅烷化合物：
其中R1、R2、R3和R4具有上文对于式(I)所述的含义；
X是含杂原子的二价或三价残基，其借助杂原子，特别是氧、氮或硫与-(CR2 2)y-SiR3 n(OR4)(3-n)基团连接；
n＝0-2，
q为至少2，优选2至9，更优选2至4；并且
y是指2至6的整数。
在优选的通式(II)化合物中，y＝3。这些化合物是所谓的γ-烷氧基硅烷，其中残基X的杂原子通过任选取代的亚丙基单元与烷氧基硅烷基的硅原子分开。
与α-烷氧基硅烷相比，γ-烷氧基硅烷具有更低的反应性。因此，必要时，添加γ-烷氧基硅烷允许降低根据本发明的组合物在湿气固化方面的反应性，因此增加在之前的潜酸产生剂的活化之后表层形成之前的时间。
例如在US 5 364 955和其中引用的文献中详细描述了γ-烷氧基硅烷的制备。具有至少两个含烷氧基硅烷的端基的通式(II)的γ-烷氧基硅烷可商购自瓦克化学股份公司。这些γ-硅烷封端的聚醚可以以Geniosil STP-E15和STP-E35的名称购得。
组分(A)可以由一种或多种通式(I)和/或(II)的化合物组成。
在根据本发明的可湿气固化组合物中，以整个制剂的质量计，组分(A)通常以10至99重量％、优选15至80重量％并且特别优选20至70重量％的范围存在。
以组分(A)的总量计，组分(A)中式(I)的α-烷氧基硅烷化合物的比例优选为至少10重量％，更优选至少20重量％，特别优选至少30重量％。
特别优选地，组分(A)由50至100重量％、优选40至100重量％的比例的至少双官能α-烷氧基硅烷化合物组成，并且由0至50重量％、优选0至40重量％的比例的至少双官能γ-烷氧基硅烷化合物组成，各自以组分(A)的总重量计。
组分(B)：单官能硅烷化合物
除组分(A)之外，根据本发明的组合物还含有至少一种仅具有一个烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物和/或其衍生物作为组分(B)。特别地，组分(B)可以包含部分缩合或桥接的，特别是环状桥接的单官能硅烷化合物的衍生物，其可通过烷氧基硅烷基的部分水解或通过烷氧基硅烷基与二价醇的反应获得。
优选地，组分(B)包含通式(III)的化合物：
其中R3和R4具有上文对于式(I)所述的含义；
R5独立地为选自直链、支链、环状、饱和、不饱和和芳族烃的单价有机残基，并且可以任选地被杂原子取代和/或被杂原子间隔，并且不同于R3；
R6是Si残基，其可以与根据式(III)的其它残基连接，
o为0至3的整数，
p为1-3的整数，
s为0至3的整数，并且
r为0至2的整数，
其中o+p+r+s的总和＝4。
优选地，o为0或1，p为1或3，s为1并且r为0或1。
还涵盖部分缩合或桥接的式(III)的硅烷化合物。
组分(B)的单官能硅烷化合物使根据本发明的组合物对于湿气进入稳定，并且另外有助于在组合物固化期间的粘合形成。
除经典的烷氧基乙烯基硅烷之外，各种单官能，特别是单体α-或γ-烷氧基硅烷可以用作组分(B)。
来自α-硅烷的组的优选实例包含(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、N-三甲氧基甲硅烷基甲基-O-甲基氨基甲酸酯和N-二甲氧基-(甲基)甲硅烷基甲基-O-甲基氨基甲酸酯。
市售单官能α-烷氧基硅烷的实例为来自瓦克化学股份公司的产品。相应的甲基丙烯酸酯或氨基甲酸酯官能化的α-烷氧基硅烷可以以名称GENIOSIL XL 32、XL 33、XL 63或XL 65购得。
部分缩合的单官能硅烷也可用作湿气清除剂。为此，将如Geniosil XL10(VTMO)的单官能硅烷与指定量的水反应。这些产品可例如以名称Dynasilan 6490购自赢创工业股份公司(Evonik Industries AG)。
任选与双官能醇环状桥接的烷氧基硅烷也可用作组分(B)。这些产品可以以名称Silquest Y-15866购自迈图公司(Momentive)。
此外，优选使用硅烷作为组分(B)，其可以具有作为湿气清除剂和粘合促进剂的多功能。
根据通式(III)的数种不同硅烷和其部分缩合或桥接的衍生物的组合也属于本发明。
然而，明确排除在湿气存在下使用硅烷作为交联催化剂并因此催化组合物的固化。例如，EP 1 421 129 A中描述的氨基硅烷属于该组。实例是γ-氨基丙基三甲氧基硅烷或N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。它们催化过早交联，因此对开放时间和储存稳定性具有负面影响。
在根据本发明的可湿气固化组合物中，仅具有单一烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物(B)通常以0.1-30重量％、优选1-20重量％并且特别优选1.5-15重量％的范围存在，各自以整个制剂的质量计。
组分(C)：酸产生剂
除组分(A)和(B)之外，根据本发明的组合物还含有至少一种酸产生剂(C)。优选地，酸产生剂包含能够通过暴露于光化辐射或通过热活化释放强酸的化合物。释放的酸催化组合物中含有的湿气固化性基团的水解和交联。通过暴露于光化辐射可活化的酸产生剂在下文中也被称为光潜酸。可热活化的酸产生剂也被称为热潜酸。
除酸产生剂(C)之外，组合物不含任何其它的用于湿气固化的催化剂。特别地，明确排除使用现有技术中常见的基于锡化合物或氨基硅烷的催化剂。
例如从阳离子可聚合系统获知合适的光潜酸。可以使用WO 2003/072567或WO2003/008404中描述的芳族芳基锍盐或WO 1998/002493或US 6 306 555中描述的芳基碘鎓盐。
此外，J.V.Crivello和K.Dietliker在“用于自由基、阳离子和阴离子光聚合的光引发剂(Photoinitiators for Free Radical,Cationic&AnionicPhotopolymerization)”,《涂料、油墨和油漆的UV&EB制剂的化学方法和技术(Chemistry&Technology of UV&EB Formulation for Coatings,Inks&Paints)》第III卷,第2版,约翰·威利父子出版公司/SITA技术公司(伦敦)(J.Wiley and Sons/SITA Technology(London)),1998中描述了适用作光潜酸的鎓盐。
锍盐或碘鎓盐的不同阴离子的实例是HSO4 -、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、PO4 -、SO3CF3 -、甲苯磺酸根、铝酸根或硼酸根阴离子如BF4 -和B(C6F5)4 -。
作为光潜酸的市售三芳基锍基光引发剂可以以商品名Chivacure 1176购自Chitech，以Irgacure PAG 290购自巴斯夫公司(BASF)或以UVI-6976和UVI-6974购自陶氏化学公司(Dow Chemical Co)。
作为光潜酸的市售二芳基碘鎓基光引发剂可以例如以商品名UV1242或UV2257购自Deuteron，和以Rhodorsil 2074购自Rhodia。
除基于碘鎓和锍离子的光潜酸之外，非离子光潜酸也可用于根据本发明的组合物中。WO2013/083505和EP 1 124 832中描述了基于肟酯和肟磺酸酯的这些化合物。基于肟磺酸酯的市售非离子光潜酸可例如以名称Irgacure PAG 103、Irgacure PAG 121和IrgacurePAG 203、CGI 1907购自巴斯夫公司。
此外，作为组分(C)，三嗪化合物或苯偶姻酯可以用作非离子光潜酸。
在根据本发明的组合物中用作酸产生剂的光潜酸优选可通过波长为200至480nm，特别优选波长为320至480nm的光化辐射活化。必要时，可以将光潜酸与合适的敏化剂组合。
在本发明中特别优选使用描述为组分(C)的非离子光潜酸。
EP 0 343 690或WO 2005/097883中描述了基于季苄铵盐的合适的热潜酸。市售产品可以以名称K-PURE CXC-1614或K-PURE CXC-1733购自King工业公司(King IndustriesInc)。
另外，芳族锍盐可用作可热活化的酸产生剂。相应的产品可以以名称SAN-AID SI-80L和SAN-AID SI-100L购自三信化学工业有限公司(SAN-SHIN Chemical IndustryCo.Ltd)。此外，各种基于钛或铝的金属螯合络合物可用作热潜酸。
以上列表被认为是酸产生剂(C)的示例，而不是限制。
与现有技术相比，非常低浓度的组分(C)已显示足以实现快速的表层形成和随后的完全固化。考虑到相应酸产生剂的高成本，这是另一个优点。此外，除少量的酸产生剂(C)之外，不含其它酸性、碱性或含金属的固化催化剂。除改善组合物的储存稳定性之外，这使得在湿气存在下的处理时间更长。
在根据本发明的可湿气固化组合物中，以整个制剂的质量计，通常含有0.0001至5重量％的比例，但优选至多3重量％、更优选至多1重量％或至多0.5重量％并且特别优选至多0.3重量％的比例的酸产生剂(C)。
如果使用非离子光引发剂，则特别可能并且优选使用特别低浓度的酸产生剂(C)，并且同时，在组分(A)中，通式(I)化合物的质量分数与通式(II)化合物相比更大，优选大于50:50。
此外，可以在根据本发明的组合物中使用超过一种酸产生剂。光潜酸和热潜酸的组合是特别优选的，以便除通过光化辐射活化之外，另外向组合物提供热活化的选择。在这种情况下，以整个制剂的质量计，酸产生剂的总比例优选为至多2重量％，更优选至多1重量％，并且特别优选至多0.4重量％。
组分(D)：添加剂
另外，所述组合物可以含有任选的组分作为添加剂(D)。优选地，添加剂(D)选自填充剂、着色剂、颜料、抗老化剂、荧光剂、稳定剂、促进剂、感光剂、粘合促进剂、干燥剂、交联剂、流动改善剂、润湿剂、触变剂、稀释剂、增韧剂、聚合物增稠剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂、增塑剂和增粘剂。
认为添加剂的以上列表是示例性的，而不是限制性的。
根据本发明的组合物的配制
根据本发明的特别优选组合物由以下组分组成：
(A)10-99质量分数的至少双官能烷氧基硅烷化合物；
(B)0.1-30质量分数的单官能烷氧基硅烷化合物和/或其衍生物；
(C)0.0001-5质量分数的至少一种潜酸产生剂，优选0.001-2重量％，至多1重量％，至多0.5重量％或至多0.3重量％；以及
(D)0-70质量分数的至少一种常见添加剂，其优选选自单独的或彼此组合的填充剂、着色剂、颜料、光敏剂、抗老化剂、荧光剂、稳定剂、湿气清除剂、促进剂、粘合促进剂、交联剂、流动改善剂、润湿剂、触变剂、稀释剂、增韧剂、聚合物增稠剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂、增塑剂和增粘剂，
其中组分(A)至(D)的质量分数总计为100。
优选地，至少双官能烷氧基硅烷化合物由一种或多种至少双官能α-烷氧基硅烷化合物组成，所述至少双官能α-烷氧基硅烷化合物任选地与一种或多种至少双官能γ-烷氧基硅烷化合物掺合。
优选地，该组合物在酸产生剂活化和湿气进入后具有小于5min的表层形成时间。
根据本发明，该组合物不含可以在暴露于湿气后加速烷氧基硅烷交联的任何化合物。
根据本发明的组合物的制备的特征在于不需要关于设备和其它方面的额外复杂技术程序来排除湿气。可以省去在组合物的制备或处理期间使用干燥空气或保护气体。另外，根据组分(B)的单官能硅烷化合物的存在确保了组合物对于湿气进入的长期稳定性。
根据本发明的组合物的用途
此外，至少含有组分(A)、(B)和(C)的根据本发明的组合物的特征在于它们在预先例如通过暴露于光化辐射活化后，即使在阴影区也能安全地固化。组合物的可调节开放时间允许如下的工艺，其中首先将可固化组合物施加到衬底上，随后活化，接着在开放时间窗口内接合到第二衬底。这使得可通过预活化组合物来以高的工艺安全性粘结射线不可透过的非透明结构元件。
优选方法包含以下步骤，其中根据本发明的组合物仅在一个衬底上活化：
a)将组合物施用在第一衬底上；
b)通过在足够长的时间内暴露于合适波长的光化辐射来活化组合物以使游离酸从酸产生剂中释放；
c)在开放时间内将第二衬底供应到经照射的组合物上以形成结合层；
d)观察一段等待时间，直到实现结合层的工作强度；以及
e)将组合物暴露于湿气下直到实现结合层的完全强度。
由于对湿气的高稳定性，组合物的施用和活化之间的时间窗口的持续时间可以在至少24小时、优选至少3天并且特别优选至少7天的范围内自由选择，而不会使固化特征和固化组合物的特性有任何受损。除调节制剂之外，不同的照射时间或照射剂量使得步骤a)和c)之间的开放时间窗口进一步变化。对于自动接合工艺，优选至少10秒的开放时间。
此外，因为如此快速地实现工作强度，所以在工业制造工艺中，对于根据所述方法接合的结构元件，可以实现短的循环时间。步骤c)至工作强度的等待时间优选在1秒至2分钟的范围内。
在将第二衬底供应到第一衬底之前将第二衬底润湿使得甚至更快地获得工作强度。
为了使较厚的层更快地交联，还可以有利地在活化根据本发明的组合物之前不久添加少量的水。
根据另一个实施方式，提供了一种使用根据本发明的组合物接合或浇铸结构元件的方法，其中在排除湿气下通过暴露于光化辐射和/或加热至高于酸产生剂的分解温度的温度将所述组合物活化。
在这种方法中，在湿气不存在下在储存容器中进行组合物活化后在室温下施用和固化的时间可以在至少24小时、优选至少3天并且特别优选至少7天的时间内自由选择。可以通过热和通过光化辐射两者进行活化。
特征在于在储存容器中通过光化辐射活化组合物的粘结两个接合搭配物的方法包含以下步骤：
a)在排除湿气的同时通过在射线可透过的储存容器中在足够长的时段内暴露于合适波长的光化辐射来活化组合物以使游离酸从光潜酸产生剂中释放；
b)将活化的组合物施用在第一衬底上；
c)在开放时间内供应第二衬底以形成结合层；
d)观察一段等待时间，直到实现结合层的工作强度；以及
e)将组合物暴露于湿气下直到实现结合层的完全强度。
步骤a)和b)之间的时间窗口可以在至少24小时、优选至少3天并且特别优选至少7天的范围内自由选择，而不会使固化特征和固化组合物的特性有任何受损。在活化组合物后，只要组合物不与湿气接触，就不会发生固化。在防止周围湿气的储存容器中，如此活化的组合物可以在数周的时间内保持液态而不会丧失在随后与湿气接触时完全固化的能力。暴露于湿气后活化的组合物的表层形成时间也几乎恒定地保持在数天的时间内。在活化后，根据本发明的组合物即使在储存容器中长时间停留后接着进行施用和固化，与活化后直接处理的组合物相比也没有显示任何受损的机械特性。
优选地，射线可透过的储存容器是射线可透过的筒。
步骤c)至工作强度的等待时间优选在1秒至2分钟的范围内。
为了在储存容器中活化，优选使用在配制物中不包括含环氧基化合物的组合物。令人惊讶的是，已经显示少量的含环氧基的硅烷粘合促进剂或烷基缩水甘油醚使得活化的组合物的表层形成时间没有保持以前那样快速，而是甚至在数分钟后急剧增加。这种组合物也不再能完全固化。
根据上述方法的另一个优选实施方式，步骤a)和b)可以以很短的时间间隔一个接一个进行，使得组合物在储存容器中的停留时间恰好足以将酸从光潜酸完全转化为其游离形式。因为通过这种方式可以基本上同时进行通过照射活化组合物和施用组合物，所以组合物可以借助于合适的施用装置“在流动下”连续活化。因此，施用过程的潜在中断不会引起施用阀堵塞和阻塞。
DE 3 702 999和DE 10 2007 017 842中描述了用于通过照射而流动活化组合物的合适的施用装置。根据本发明的组合物不会发生EP 0 508 046中所述的因为活化的粘合剂固化所导致的反应管的逐渐阻塞，因为只要组合物不与湿气接触就不会发生烷氧基硅烷基的交联。因此，当使用根据本发明的基于含硅烷聚合物的组合物时，可以省去用于产生湍流以改善活化的组合物在施用通道中的掺合的其它构造性工作。
通过照射活化根据本发明的组合物接着湿气固化的另一个优点是可以避免将高热量输入到待加工的结构元件中。这对于电子领域中的大规模浇铸应用特别有利。
根据另一个实施方式，可以热活化根据本发明的组合物。通过在储存容器中加热而活化组合物的粘结两个接合搭配物的方法优选包含以下步骤：
a)在排除湿气的同时在可加热的储存容器中提供组合物，并且通过将组合物加热至预定温度并持续足够长的时间来活化组合物以使热潜酸转化为其游离形式；
b)将活化的组合物施用在第一衬底上；
c)在开放时间内供应第二衬底以形成结合层；
d)观察一段等待时间，直到实现结合层的工作强度；
e)将组合物暴露于湿气直到实现结合层的完全强度。
步骤a)和b)之间的时间窗口可以在至少24小时、优选至少3天并且特别优选至少7天的范围内自由选择。在活化组合物后，只要组合物不与湿气接触，就不会发生固化。在防止周围湿气的储存容器中，热活化的组合物可以在数周的时间内保持液态而不会丧失在随后与湿气接触时完全固化的能力。在活化后，根据本发明的组合物即使在储存容器中长时间停留后接着进行施用和固化，与热活化后直接处理的组合物相比也没有显示任何显著延长的表层形成时间或受损的机械特性。
直到实现工作强度的等待时间优选在1秒至2分钟范围内。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤a)和b)可以以很短的时间间隔一个接一个地进行，使得在储存容器中的停留时间恰好足以将热潜酸完全转化为其游离形式。因为通过这种方式可以基本上同时进行组合物的热活化和施用，所以组合物可以在流动的同时在具有可加热的施用通道的合适的施用装置中连续活化。合适的可加热施用阀购自Axiss Dosiertechnik有限公司。
当使用根据本发明的组合物时，不会因为活化的组合物固化而逐渐阻塞可加热的反应管，因为只要组合物不与湿气接触就不会发生烷氧基硅烷基的交联。
通过使用所述方法，可以通过热处理以高的工艺安全性和对设备低的付出来活化根据本发明的组合物以用于湿气固化。因此，当使用这种方法时，所述组合物特别适用于大规模浇铸应用。
在另一个特别优选实施方式中，除光潜酸之外，根据本发明的组合物还含有热潜酸。因此，由根据本发明的组合物制成的浇铸部件的上层可以通过照射而额外固定，以防止组合物在结构元件上融化。因此，可以及时地进行下游处理和制造步骤，而不必等待组合物完全固化。
下文借助于优选的示例性实施方式参考以上描述进一步描述本发明。所述实施例不应被理解为是限制性的。
照射
为进行照射，用来自德路工业粘合剂公司(DELO Industrie Klebstoffe)的LED灯DELOLUX 20/400以400nm的波长和100±5mW/cm2的强度照射根据本发明的组合物。
湿气
如果没有另外指示，则“湿气”定义为室温下30％的相对湿度或在这些条件下在衬底表面上存在的湿气。
室温
室温定义为23℃±2℃。
固化
“交联”或“固化”定义为超过胶凝点时的聚合或缩合反应。胶凝点是组合物不再可流动的点。
表层形成时间
表层形成时间定义为在组合物活化后，当触摸组合物表面时，观察不到线形成的时间。
开放时间
开放时间定义为通过加热或照射活化组合物与表层形成开始之间的时间。在这个时间窗口内，可以执行接合工艺。在开放时间期间，组合物仅不显著地改变粘度、粘合性和表面上的表层形成方面的特性。表层形成仅在开放时间后开始。根据本发明的组合物的开放时间特别取决于温度、照射剂量和湿气。
筒
作为筒，使用来自PPG工业公司(PPG Industries)的射线可透过的5ml SEMCO筒。
粘度
用来自安东帕公司(Anton Paar)的具有23℃下的标准化测量锥PP20和200μm狭缝的流变仪Physica MCR302测量复合粘度，并且在10/秒的剪切速率下测定。为了评定储存稳定性，在36℃下在排除光和湿气下储存组合物7天后，在室温下重复进行粘度测量。认为所述组合物直到在所述的储存条件下粘度增加100％都是储存稳定的。
内聚力和断裂伸长率
从组合物浇铸具有指定尺寸(尺寸25×5.5×2mm，测量距离10×2×2mm)的带肩条。将带肩条从两侧每侧照射60s(DELOLUX 20/400；强度：200mW/cm2)，并在室温和50％相对湿度下储存8天。接着，在来自Zwick公司的拉伸测试机中以30mm/min的速度撕开带肩条，并根据DIN EN ISO 527测试内聚力和断裂伸长率。
玻璃/玻璃的压缩剪切强度
使用相应组合物一次粘结两个玻璃样品(尺寸20mm×20mm×5mm)，重叠5mm。为此，将由所述组合物制成的珠粒施加到第一样品上并薄薄地涂抹。在预活化具有所述参数的组合物后，接合第二样品。借助于粘结装置调节0.1mm的结合层厚度和重叠。如“内聚力和断裂伸长率”下所述进行组合物的固化。然后在破坏性测试中在Zwick测试机上以10mm/min的变形速度测试粘结，并记录粘结的接合部失效时的力。
工作强度
工作强度定义为在后续工艺中可以处理接合的部件而不会破坏粘结的接合部的强度。必要的工作强度取决于相应结构元件和相关应用。为了评估工作强度，使用来自英国PCE仪器公司(PCE Instruments UK Ltd.)的力测量装置PCE-FG500在500N SLJ-B型试验台上测定剪切强度。作为样品，使用两个接合的玻璃压缩剪切体(尺寸20mm×20mm×5mm)，每个具有100mm2的粘合面积和100μm的结合层厚度。将其用来自德路工业粘合剂公司的LED灯DELOLUX 20/400以100mW/cm2的强度照射4s。在开放时间期间进行接合。粘结后测试粘结的接合部60s。使用5个独立测量值的平均值确定强度。如果实现至少30N的剪切强度，则认为在60秒内实现工作强度的强度增加是足够高的。
制备实施例
为了制备根据本发明的组合物，将第一组分(B)和(D)彼此混合并均质化。接着，添加酸产生剂(C)并将混合物在50℃下均质化15分钟。在使用时，在没有额外热输入下并入热潜酸，并在室温下均质化12h。最后，用溶解器添加和并入相应的硅烷组分(A)。
类似地制备比较实施例。
根据本发明的组合物和比较实施例的组成列于下表中。百分比是指以组合物的总重量计的重量百分比。
下表中使用的缩写具有以下含义：
硅烷1：Geniosil STP-E 10，瓦克化学股份公司
硅烷2：Geniosil XL 33，瓦克化学股份公司
硅烷3：Dynasilan VTMO，赢创工业股份公司
硅烷4：Geniosil STP-E 35，瓦克化学股份公司
光引发剂1：Irgacure PAG 121；巴斯夫股份公司
光引发剂2：2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双-(三氯甲基)-1,3,5-三嗪，西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)
热潜酸1：K-PURE CXC-1614；King工业公司
增塑剂：OXSOFT TOTM，欧季亚公司(Oxea)
稳定剂：Irganox 1135；巴斯夫股份公司
表1：酸产生剂的变化
*ok＝粘度增加<100％；满足储存稳定性标准。
表1中描述的组合物的特征在于非常少量的光潜酸已足以实现快速表层形成和完全固化。在湿气存在下照射后，即使0.05重量％的非离子酸产生剂(C)也会在几秒钟内形成表层。可以通过组分(C)的浓度或照射剂量来调节表层形成时间。此外，即使在湿气存在下，组合物在施用后仍保持为液体至少7天，并且只要不通过照射或加热活化组分(C)，就不会固化。实施例5显示，除通过照射活化之外，借助于热潜酸产生剂(C)，组合物还可以在储存容器中，例如在筒中热活化以进行湿气固化。
表2：稳定性
*＝不发生表层形成；不完全固化
将组合物避光储存在黑暗中。
表2中描述的组合物在制备后不久就进行施用和照射而没有任何额外的储存时间。照射后，确定相应的初始表层形成时间。根据实施例6的组合物具有29s的表层形成时间。根据比较实施例8的省去酸产生剂(C)或根据比较实施例9的省去硅烷组分(A)导致非常长的表层形成时间。另外，比较实施例8和9的组合物即使在很长时间后也不能完全固化。比较实施例7显示，在不添加硅烷组分(B)作为湿气清除剂的情况下，在湿气存在下在黑暗中开放储存组合物后的表层形成时间在7天后开始减少。当将比较实施例7的组合物在36℃下储存时，表层形成时间进一步缩短。接着施用和照射后，表层形成在13s内发生，因此比根据本发明的组合物6快得多。比较实施例8和9的组合物在36℃下储存并照射后未显示表层形成，并且没有完全固化。
然而，根据本发明的组合物6在黑暗中和在湿气存在下即使开放储存超过7天后仍保持液态，并且在照射后显示与不经储存最初照射后相当的表层形成时间和固化特征。此外，根据实施例6的组合物还可以在36℃的高温下储存至少10天，而粘度和固化特征没有显著变化。恒定的表层形成时间允许在预活化工艺期间的稳定的开放时间窗口。
表3：在筒中光活化
n.d.＝未测定
表3显示在光活化和随后以最多两周的间隔施用后，根据本发明的实施例2的组合物的表层形成时间和压缩剪切强度。通过在240秒的时间内以200mW/cm2的强度从所有侧面照射组合物来进行光活化。接着，将具有活化组合物的筒在排除光和湿气下储存在室温下。将样品在湿气存在下储存7天后，测试粘结后组合物的机械特性。
即使在活化的组合物在筒中停留延长的时间后，表层形成时间也保持不变。甚至在光活化后14天，还能观察到与活化后直接发生的表层形成时间相当的表层形成时间。机械特性如压缩剪切强度、断裂伸长率和内聚力也保持恒定。
表4：粘合性形成
*不可测量；组合物已经为液体。
在湿气存在下将组合物避光储存。
表4显示与含有催化湿气固化的其它催化剂如DBTL或氨基硅烷的组合物相比，根据本发明的组合物的表层形成时间和工作强度。添加DBTL(比较实施例11)或γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(比较实施例12)使得照射后的表层形成明显减慢。此外，在60s后不能测定强度，因为此时组合物仍然是液体。然而，根据本发明的实施例2和10的组合物在照射后几秒内形成表层。同时，这些组合物在60s内实现足够的工作强度。在没有照射的情况下并且在湿气存在下储存24h后，比较实施例12的组合物完全固化，并且比较实施例11的组合物变得很稠，而根据本发明的组合物保持为液态。

Claims (19)

1.单件组合物，其在室温下是液体并具有湿气固化性，所述单件组合物包含：
(A)至少一种具有至少两个烷氧基硅烷基的至少双官能硅烷化合物，
(B)至少一种具有单一烷氧基硅烷基的单官能硅烷化合物，和/或所述单官能硅烷化合物的具有部分缩合或桥接的烷氧基硅烷基的衍生物；以及
(C)至少一种在暴露于热和/或光化辐射下可活化并释放酸的酸产生剂；
其中除所述酸产生剂之外，所述组合物不含任何其它的用于烷氧基硅烷的湿气固化的催化剂，并且
其中在所述酸产生剂活化后，所述组合物在湿气存在下固化，但在所述酸产生剂活化之前在室温下在湿气存在下在至少24小时的时段内保持为液体。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于在所述酸产生剂活化之前，所述组合物在室温下在湿气存在下保持为液体历时至少3天，优选至少7天。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于所述至少双官能硅烷化合物包含一种或多种至少双官能α-烷氧基硅烷化合物。
4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于所述α-烷氧基硅烷化合物对应于下式(I)：
其中
R1是至少二价的有机残基，
每个R2独立地为选自氢、直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价残基，并且任选地，可以被卤素取代和/或被1-3个杂原子间隔，
每个R3独立地为选自直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价残基，并且任选地，可以被卤素取代或被1-3个杂原子间隔，
每个R4独立地为选自氢、直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价残基，并且任选地，可以被卤素取代或被1-3个杂原子间隔，
X是含杂原子的二价或三价残基，其借助杂原子，特别是氧、氮或硫，与-CR2 2-SiR3 n(OR4)(3-n)基团连接，
m为至少2，优选2至9，更优选2至4；并且
n＝0至2。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于R1是选自以下的残基：(i)具有1至8个C原子的直链或支链、饱和或不饱和烷基残基，其任选地被1-3个杂原子间隔，(ii)具有3-9个C原子的饱和或不饱和环烷基残基，其任选地被1-3个杂原子间隔，(iii)具有5至10个C原子的芳族残基，(iv)聚烯烃、聚醚、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚脲、硅氧烷、聚丁二烯、氢化聚丁二烯或聚丙烯酸酯，其中每个R1可以是未取代的或带有其它取代基。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述至少双官能硅烷化合物包括具有至少两个烷氧基硅烷基的至少双官能烷氧基硅烷化合物，其中所述烷氧基硅烷基包含借助亚烷基与杂原子连接的Si原子，其中所述亚烷基具有至少两个C桥原子，优选3至6个C桥原子。
7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于所述至少双官能烷氧基硅烷化合物对应于通式(II)：
其中R1、R2、R3和R4如上文所定义，
X是含杂原子的二价或三价残基，其借助杂原子，特别是氧、氮或硫，与-(CR2 2)y-SiR3 n(OR4)(3-n)基团连接，
n＝0-2，
q＝2-9，优选2-4，并且
y＝2-6，优选y＝3。
8.根据前述权利要求3至7中任一项所述的组合物，其特征在于组分(A)含有比例为至少10重量％、优选比例为50至100重量％的所述α-烷氧基硅烷化合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述单官能烷氧基硅烷化合物对应于通式(III)：
其中
R3和R4如上文所定义；
R5独立地为选自直链、支链、环状、饱和、不饱和以及芳族烃的单价有机残基，并且可以任选地被杂原子取代和/或被杂原子间隔，并且不同于R3；
R6是Si-残基，其可以与式(III)的其它残基连接，其中
o为0至3的整数，
p为1-3的整数，
s为0至3的整数，并且
r是0至2的整数，其中o+p+s+r的总和＝4。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述酸产生剂包含光潜酸，优选通过200nm至480nm波长的光化辐射可活化的光潜酸。
11.根据权利要求10所述的组合物，其特征在于所述光潜酸选自鎓盐、肟酯、三嗪、苯偶姻酯。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其由以下组成：
(A)10-99质量分数的所述至少双官能烷氧基硅烷化合物；
(B)0.1-30质量分数的所述单官能烷氧基硅烷化合物；
(C)0.0001-5质量分数的所述至少一种酸产生剂，优选0.001-2重量％，至多1重量％，至多0.5重量％或至多0.3重量％；
(D)0-70质量分数的至少一种添加剂，其选自单独或彼此组合的填充剂、着色剂、颜料、光敏剂、抗老化剂、荧光剂、稳定剂、湿气清除剂、促进剂、粘合促进剂、交联剂、流动改善剂、润湿剂、触变剂、稀释剂、增韧剂、聚合物增稠剂、阻燃剂、腐蚀抑制剂、增塑剂和增粘剂，
其中组分(A)至(D)的质量分数总计为100。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物在所述酸产生剂活化和湿气进入后具有小于5分钟的表层形成时间。
14.一种使用前述权利要求中任一项所述的组合物接合或浇铸衬底的方法，其中所述方法包含以下步骤：
将所述组合物施用在衬底上；
在湿气存在下活化所述衬底上的所述组合物以从所述酸产生剂释放酸；
在开放时间内将第二衬底供应到经照射的组合物上以形成结合层；以及
观察一段等待时间，直到实现所述结合层的工作强度；
其中施用所述组合物与在湿气存在下活化所述组合物之间的时间可以是24小时或更长时间，并且表层形成时间小于5分钟且所述等待时间在1秒至2分钟的范围内。
15.一种使用权利要求1至13中任一项所述的组合物接合或浇铸结构元件的方法，其特征在于在排除湿气的情况下通过暴露于光化辐射和/或加热至高于酸产生剂的分解温度的温度而将所述组合物活化。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述组合物在流动设备中活化。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于在排除湿气的情况下，所述活化的组合物在室温下保持为液态历时至少24小时，优选3天，特别优选至少7天。
18.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物作为粘合剂或密封剂用于衬底的结合、浇铸、密封和涂布的用途。
19.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物作为粘合剂或密封剂用于结构元件的固定或浇铸的用途，所述结构元件特别是射线不可透过或具有至少阴影区或毛细管缝隙的结构元件，在所述结构元件中由于照射不充分不能进行辐射固化。
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