TWI382957B - 經表面調整、結構上調整之燻過的矽石 - Google Patents

經表面調整、結構上調整之燻過的矽石 Download PDF

Info

Publication number
TWI382957B
TWI382957B TW96137837A TW96137837A TWI382957B TW I382957 B TWI382957 B TW I382957B TW 96137837 A TW96137837 A TW 96137837A TW 96137837 A TW96137837 A TW 96137837A TW I382957 B TWI382957 B TW I382957B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
adjusted
vermiculite
structurally
adhesive
adhesives
Prior art date
Application number
TW96137837A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200831410A (en
Inventor
Mario Scholz
Juergen Meyer
Original Assignee
Evonik Degussa Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Degussa Gmbh filed Critical Evonik Degussa Gmbh
Publication of TW200831410A publication Critical patent/TW200831410A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI382957B publication Critical patent/TWI382957B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C09C1/30—Silicic acid
    • C09C1/3081—Treatment with organo-silicon compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/11—Powder tap density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

經表面調整、結構上調整之燻過的矽石
本發明係關於經表面調整、結構上調整之燻過的矽石，有關製備彼等的方法及彼等作為填充劑而用於樹脂中使該樹脂特別可用於製造黏著劑之用途。
黏著劑可從Ullmann’s Enzyklopdie der technischen Chemie,第4版，第14冊，227頁(1997)得知。
彼等包括具有極佳強度性質的高聚合物化合物。大多數黏著劑包含高分子量有機化合物作為基質材料，或包含作為聚合物化合物先質的反應性有機化合物以在黏著劑黏合操作過程中反應成聚合物。
已知者，對於多種黏著劑，例如，以環氧樹脂為基底者，燻過的矽石相較於其他矽石係非常有效的搖變劑(Degussa Schriftenreihe Pigment(2001)No.27和No.54)。
已知的作法為利用六甲基二矽氮烷在破壞其之前處理具有200平方米/克的表面積之燻過的矽石(EP 0 808 880)。
不利者，因為具有非常好的搖變效應，所以燻過的矽石只能以低濃度使用，否則不再能確保可加工性。
在需要高填充含量以增進諸如破折韌性、衝擊韌性、耐刮和磨蝕性、收縮和熱膨脹、及熱穩定性等性質時，此 種效應可能為明顯不利的缺點。
所以，本發明的目的之一為製造不會發生上述諸缺點的用於樹脂和黏著劑之填充劑。
本發明提供一種經表面調整、結構上調整之燻過的矽石，其特徵在於該表面調整係利用含N的矽化合物來達成。
該表面調整可經由於需要時先用水噴佈該矽石，並接著用表面調整噴佈之，該表面調整劑為至少一種含N的矽化合物。所用的水可經用酸，例如鹽酸，予以酸化到7至1的pH。若有使用二或多種表面調整劑，彼等可一起，但分開地依序施用或以混合物形式施用。該表面調整劑或多種表面調整劑可為在適當溶劑內的溶液。於噴佈結束時，可接著再混合5至30分鐘。
然後在20至400℃的溫度下熱處理該混合物為時0.1至6小時的時間。該熱處理可在惰性氣體例如氮氣之下實施。
另一種表面調整矽石之方法可經由利用蒸氣形式的表面調整劑處理矽石，該表面調整劑為至少一種含N的矽化合物，然後在50至800℃的溫度下熱處理該混合物為時0.1至6小時的時間。該熱處理可在惰性氣體例如氮氣之下實施。
該溫度處理也可在複數個階段，於不同溫度下實施。
該表面調整劑或多種調整劑可以使單流體、二流體或超聲波式等噴嘴施用。
表面調整可在具有噴佈設施的可加熱混合器和乾燥器中，批式地或連續地進行。適當的裝置可包括例如下列者：犁頭混合器、板式乾燥器、流化床乾燥器或流體床乾燥器。
經如此製成的矽石之結構調整係在隨後利用機械作用予以完成。於恰當時，結構調整之後可接著研磨。於恰當時，結構調整及/或研磨之後，可實施熱處理。
結構調整可利用例如球磨機或連續操作的球磨機來實施。研磨可利用例如空氣噴射磨機、齒盤磨機或針盤磨機來實施。熱處理可在例如乾燥烤箱內批式地進行，或在例如流體床或流化床中連續地進行。熱處理可在惰性氣體，例如氮氣之下實施。
任何燻過(熱解製備)的矽石都可以使用，其例子為表1中列出者。表1中，較佳者為燻過的矽石Aerosil 200、Aerosil 150和Aerosil 300。特佳者為燻過的矽石Aerosil 200，其具有200±25平方米/克之BET表面積。
可以使用的表面調整劑包括下列表單中的個別表面調整劑及此等表面調整劑的混合物。
a)(RO)3 Si(CH2 )m -R'類型的有機矽烷R=烷基，諸如甲基-、乙基-、丙基-m=0.1-20 R'=-NH2 -NH-CH2 -CH2 -NH2 ,-N-(CH2 -CH2 -NH2 )2 -NH-CO-N-CO-(CH2 )5 ,-NH-COO-CH3 ,-NH-COO-CH2 -CH3 ,-NH-(CH2 )3 Si(OR)3 ,-NH-(CH2 )3 -CH3 ,-NH-CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -NH2
b)(R")x (RO)y Si(CH2 )m -R'類型的有機矽烷R=烷基，諸如甲基-、乙基-、丙基-R"=烷基、環烷基x+y=3 x=1、2 y=1、2 R'=-NH2 ，-NH-CH2 -CH2 -NH2 ,-N-(CH2 -CH2 -NH2 )2 -NH-CO-N-CO-(CH2 )5 ,-NH-COO-CH3 ,-NH-COO-CH2 -CH3 ,-NH-(CH2 )3 Si(OR)3 ,-NH-(CH2 )3 -CH3 ,-NH-CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -NH2
c)X3 Si(CH2 )m -R'類型的鹵有機矽烷X=Cl、Br m=0.1-20 R'=-NH2 ，-NH-CH2 -CH2 -NH2 ,-N-(CH2 -CH2 -NH2 )2 -NH-CO-N-CO-(CH2 )5 ,-NH-COO-CH3 ,-NH-COO-CH2 -CH3 ,-NH-(CH2 )3 Si(OR)3 ,-NH-(CH2 )3 -CH3 ,-NH-CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -NH2
d)(R)z Xy Si(CH2 )m -R'類型的鹵有機矽烷X=Cl、Br x+y=3 z=1、2 y=1、2 R=烷基、環烷基m=0.1-20 R'=-NH2 -NH-CH2 -CH2 -NH2 ,-N-(CH2 -CH2 -NH2 )2 -NH-CO-N-CO-(CH2 )5 ,-NH-COO-CH3 ,-NH-COO-CH2 -CH3 ,-NH-(CH2 )3 Si(OR)3 ,-NH-(CH2 )3 -CH3 ,-NH-CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -NH2
較佳地可以使用之表面調整劑為胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷和3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷。特佳地可以使用之表面調整劑為胺基丙基三乙氧基矽烷和胺基丙基三甲氧基矽烷。
特佳者為經胺基丙基三乙氧基矽烷處理過或經胺基丙基三甲氧基矽烷處理過的Aerosil 200，較佳者轉而為經胺基丙基三乙氧基矽烷處理過的Aerosil 200(具有200±25平方米/克的BET表面積之燻過的矽石)。
六甲基二矽氮烷(HMDS)不被認為是一種表面調整劑。
本發明進一步提供一種樹脂，其特徵在於彼等包含利用含N的矽烷予以表面調整的結構上經調整之燻過的矽石。此等樹脂可用來製備黏著劑。
本發明特別關於以下列為基底的黏著劑：環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯、矽烷終端聚合物、乙烯基酯樹脂、丙烯酸酯類、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚類、乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、腈橡膠、丁基橡膠、聚硫醚、聚乙烯、聚丙烯、氟化烴類、聚醯胺類、飽和聚酯與共聚酯、酚-甲醛樹脂、甲酚-/間苯二酚-甲醛樹脂、脲-甲醛樹脂、蜜胺-甲醛樹脂、聚醯亞胺類、聚苯并咪唑類、聚碸類；彼等的特徵在於彼等含有以總質量為基準，高達40重量%的利用含 N-矽烷予以表面調整過的矽石。
本發明一較佳主體可為包含利用含N-矽烷予以調整過的矽石之以環氧樹脂為基底的澆鑄組成物。本發明樹脂可用於多種用途，例如用在黏著劑中。
可能的黏著劑包括下列者：非金屬物質，其能夠經由二維接著和內部強度(黏著和內聚)接合黏附物。據此，黏著劑為根據彼等的個別化學組成及施用到黏附物時的當時物理狀態，可使表面濕潤且於彼等經黏合的接合中，形成黏附物之間力的傳遞所需的黏著層之產品。像密封劑一般，黏著劑包含相似的成份以及基質聚合物，諸如，溶劑(例如酮類)、水、填充劑(例如白堊)、搖變劑(例如燻過的矽石)、黏著促進劑(例如矽烷)、色膏(如顏料級碳黑)、以及其他添加劑(例如觸媒、老化抑制劑)。
與密封劑相比，黏著劑具有較高的張剪強度及較低的延伸值；換言之，黏著劑為硬性到彈性者，而密封劑為彈性到塑性者。
可用的環氧樹脂包括下列：環氧樹脂為例如經由將2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(也稱為雙酚A)與表氯醇在鹼性介質內縮合而製備成者。依所採用的兩種反應物之當量而定，產物為各具不同莫耳質量的環氧丙基醚。於最近數年內，得自雙酚F的環氧樹脂，線型酚醛系(novolak)環氧樹脂，及環脂族和雜環族環氧樹脂也都具有獲得之重要性。
由於環氧樹脂本身為不良的膜形成劑，因此需要利用適當的交聯劑進行分子擴大。用於環氧樹脂之交聯劑之例子包括多元胺類、聚胺基醯胺類、羧酸酐和二氰胺類。於胺固化劑之中，在脂族、環脂族、芳族與芳脂族多元胺之間有區別。固化係在没有發生反應產物的消去反應之下進行。其通常涉及將反應性氫原子加成到環氧基，而形成羥基。
可用的不飽和聚酯樹脂包括下列：彼等係經由不飽和與飽和二羧酸或多羧酸與醇類的聚縮合而得。在適當的反應體系下，雙鍵殘留在酸及/或醇中且促成與不飽和單體，例如苯乙烯，根據加成聚合原理之反應。
可用的不飽和多元羧酸如下：順丁烯二酸酐、順丁烯二酸、反丁烯二酸。
飽和二羧酸：鄰-苯二甲酸和鄰-苯二甲酸酐、異酞酸-對苯二甲酸、四氫酞酸、六氫酞酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、Het酸(六氯降水片烯二酸)、四溴酞酸。
所用二醇類如下：丙-1,2-二醇、乙二醇、丁二醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基-戊烷-1,3-二醇、二溴新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、季戊四醇二烯丙基醚。
交聯用的單體：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間-和對-甲基苯乙烯、甲基 丙烯酸甲酯、酞酸二烯丙基酯、氰尿酸三烯丙基酯。
上述列舉並未盡含所有可能的起始物之數目；諳於此技者都能依原料情況也使用其他化合物。再者，二環戊二烯的添加係習用者，且結果為調整樹脂的反應性。所製成的“不飽和聚酯樹脂”可就此使用或用反應性單體稀釋後使用。反應性單體為苯乙烯、二苯乙烯、丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、酞酸二烯丙基酯、及其他不飽和化合物，但其限制條件為彼等具有足夠低的黏度及與不飽和聚酯樹脂的充足混溶性。
可用的聚胺基甲酸酯樹脂包括下列：聚胺基甲酸酯，也稱為聚異氰酸酯樹脂，係從異氰酸所衍生。作為極度反應性化合物者，其可與擁有活性(可移動性)氫原子的化合物非常輕易地進行加成反應。於此反應的過程中，氮與碳之間的雙鍵被劈斷，活性氫附加到氮上而R2-O基接到碳上，形成胺基甲酸酯基。為了得到黏著劑和密封劑層所需類型的更高分子量經交聯的聚胺基甲酸酯，需要提供具有至少兩個官能基的反應產物之反應體系，諸如二-或三-異氰酸酯，例如有聚合物部份的二苯基甲烷4,4-二異氰酸酯(MDI)，或甲苯二異氰酸酯(TDI)與多元醇的反應產物，及多羥基醇(二醇或多元醇，分子中具有二或更多個羥基官能之化合物)。此類型的醇類也可呈例如用過量多元醇製備的飽和聚酯之形式存在。
兩成份型反應性黏著劑係由低分子量聚異氰酸酯與同 樣相對地低分子量的聚酯多元醇，例如聚己二酸伸烷基酯所構成。於兩成份結合之後，在黏著劑或在黏著層中則形成胺基甲酸酯基團。
一成份型反應性黏著劑係由相對地高分子量的聚異氰酸酯-聚胺基甲酸酯所構成，其藉由與大氣中的水份反應而固化。原則上，此處的情況也是一種兩交互反應性化學成份者，不過只提供一種實體成份而供黏著劑加工。因為在與水份反應之下，單純低分子量的多元異氰酸酯會形成具有低強度值的相對地硬且脆之黏著層。因此，一成份系統係從預交聯的聚合物，稱為預聚物者起始。此等化合物係從相當高分子量的多元醇與化學計算上超量的異氰酸酯所製備。於此方式中，所存在的化合物已擁有胺基甲酸酯鍵，但此外也擁有反應性異氰酸基，其可用來與水份反應。與水的反應係在脲鍵的形成下進行。分解反應過程中形成的第一胺會與其他異氰酸酯基立即反應而形成聚脲。所以，於一成份系統的情況中，完全固化的聚合物不僅含有胺基甲酸酯化合物而且也含脲化合物。
溶劑系聚胺基甲酸酯黏著劑可取得為物理凝固性系統及化學反應性系統。於物理凝固性系統的情況中，聚合物係呈高分子量羥基聚胺基甲酸酯的形式，所用溶劑為例如甲基乙基酮。化學反應性系統包括，除了羥基聚胺基甲酸酯之外，作為交聯劑和第二成份的聚異氰酸酯。
以分散液為基的黏著劑包含在水分散液中的高分子量聚胺基甲酸酯。
於熱可活化性聚胺基甲酸酯黏著劑的情況中，異氰酸酯成份係在只在相當高溫度下消去異氰酸酯成份的配料中呈“封蓋(capped)”或“封端(blocked)”形式。
反應性聚胺基甲酸酯熱熔型黏著劑係經由使用相當高分子量，結晶性且可熔化的二醇與異氰酸酯成份而製得。此等成份係以熱熔型黏著劑形式在從約70℃至120℃的溫度下施加到黏附物。於冷卻(物理凝固)之後，黏合獲得足夠的起始強度，以促成快速的後續加工。隨後，由於仍存在的反應性異氰酸酯基額外水份暴露之結果，即通過脲鍵(化學反應)進行交聯而形成黏著劑層聚合物。
可用的矽烷終端聚合物包括下列：術語“矽烷終端聚合物”或者“矽烷調整聚合物”涵蓋所有在鏈末端或側鏈上載著具有至少一個水可水解鍵的矽烷基之彼等聚合物，但其聚合物主鏈不含矽酮類典型所具的矽氧烷鍵(SiR2 O)n 。
一般而言，可以假設任何經矽烷調整的聚合物，不論其化學結構為何，都具有混成體(hybrid)的晶質：其固化係類似於矽酮類，而其他性質則由在矽烷基之間的各種可能之聚合物主鏈所形成。矽烷終端或矽烷調整聚合物可根據彼等在聚胺基甲酸酯與矽酮類之間的結構而予以分類。
矽烷調整聚合物的合成涵蓋許多階段。起始基礎為將二羥基或三羥基聚氧化丙烯二醇轉化成相應的二烯丙基化合物。再將該化合物反應形成所欲終端產物，雙(3-甲基 二甲氧基矽烷基)丙基)聚氧化丙烯。
將藉此導到主鏈內的矽烷基再透過矽酮化學中已知類型的機制，即消去少量水或甲醇之下，予以交聯而給出彈性且不溶性的網狀結構。
有其他可能的方法來得到以矽酮調整聚合物為基的密封劑和黏著劑：例如，NCO-終端預聚物與相應的反應性胺基矽烷或氫硫基矽烷反應形成所欲化合物。聚合物主鏈可包含所有可想像到的合理結構要素，諸如醚、酯、硫醚或二硫橋聯。同樣可想像出相反的情況，可用NH2 -、SH-、或OH-終端預聚物與異氰酸酯矽烷反應。終端氫硫基(可在預聚物中或在矽烷基)在C-C鍵中的添加提供另一種具技術重要性之途徑。
可能的乙烯基樹脂包括下列：在化學方面，乙烯基酯樹脂擁有對UP樹脂之某一相關性，特別是關於固化反應，加工技術和使用領域上。此等樹脂為液體環氧樹脂與丙烯酸之聚加合物。由於分子鏈中酯基減少的結果，此等樹脂具有更佳的耐水解性加上有效的彈性和耐衝擊韌性。交聯所用的單體與用於不飽和聚酯樹脂中者相同，特別是苯乙烯。
可用的丙烯酸酯包括下列：集合術語“以丙烯酸酯為基的黏著劑”涵蓋透過丙烯基的碳-碳雙鍵進行固化的所有反應性黏著劑。
在黏著劑調合物中特別重要者係由甲基丙烯酸酯和α-氰基丙烯酸酯所得。丙烯酸酯黏著劑的固化係由加成 聚合所完成，於其過程中，起始劑觸發鏈反應導致透過碳雙鍵的分子(單體)連續鏈繫，而給出固化黏著劑。“丙烯酸酯”黏著劑的聚合可利用自由基予以起始(自由基聚合)，或者，在α-氰基丙烯酸酯的情況中，利用陰離子來起始(陰離子聚合)。根據固化所利用的聚合機制，丙烯酸酯黏著劑也分為下列組別：
-陰離子固化性黏著劑：α-氰基丙烯酸酯1-成份黏著劑
-自由基固化性黏著劑：厭氧性1-成份黏著劑
-自由基固化性黏著劑：2-成份黏著劑
於以聚丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚物和聚甲基丙烯酸酯為基的密封劑之情況中，在溶劑系與水性兩種系統之間有區別。聚丙烯酸酯密封劑係經由蒸發溶劑或分散水而物理地固化。
可用的聚醋酸乙烯酯包括下列：聚醋酸乙烯酯為醋酸乙烯酯的聚合產物。由於分子中所含強極性醋酸酯基，聚醋酸乙烯酯對許多黏附物表面都擁有很好的黏著性質。其應用主要係作為分散系為底的黏著劑，其固體含量約50%至60%，於某些情況中也以醋酸乙烯酯共聚物(例如，與氯乙烯的共聚物)為底。
可用的聚乙烯醇包括下述：聚乙烯醇係聚醋酸乙烯酯和其他相似聚的水解產物。依分子量而定，聚乙烯醇係呈具有或多或少高黏度的液體形式。其係用於例如黏合纖維素質材料，諸如紙、紙板、 木材、等，且也作為保護性膠體用於穩定化及增加分散系為底的黏著劑的凝固速率。
可能的聚乙烯醚包括下列：於聚乙烯醚中，下列三種聚合物作為黏著劑的基質材料而言特別有利：
-聚乙烯基甲基醚
-聚乙烯基乙基醚
-聚乙烯基異丁基醚
中等聚合度的聚乙烯醚為對多孔型和平滑型表面都擁有很好黏著性質之膠黏增塑性樹脂。聚乙烯基甲基醚因下述事實而特別顯著：由於其水溶性，其可再經濕潤且因而以例如與糊精或動物膠的混合物之形式，作為膠而用於標籤紙之上，賦予彼等改良的黏著性。因為彼等所具永久黏膠性、聚乙烯醚也用於壓感性黏著劑中。
可能的乙烯-醋酸乙烯酯包括下述：乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物。於分子結構中，醋酸乙烯酯分子係隨機地摻加到乙烯鏈中。雖然醋酸的去除使聚醋酸乙烯酯在溫度負荷下相當不穩定，不過與乙烯的共聚物就氧化和熱降解而論則明顯更具抗性。為此理由，在重要的基本熱熔型黏著劑材料組別中，EVA共聚物(含約40%醋酸乙烯酯分量)也為其中一者。
可能的乙烯-丙烯酸共聚物包括下列：乙烯和丙烯酸及/或丙烯酸酯的共聚物。
此等共聚物，其結合著聚乙烯的化學抗性與酸及/或 酯基團的良好性質，代表熱熔型黏著劑所用的重要基質聚合物。所用酯成份較佳者為丙烯酸乙酯。
可能的乙烯基縮醛類包括下述：聚乙烯基縮醛係醛對醇的作用所產生。對於黏著劑製造而言最重要的縮醛類為
-聚乙烯基甲縮醛
-聚乙烯基丁縮醛
兩者都可用為以酚樹脂為基的黏著劑之增塑性成份；另外，聚乙烯基丁縮醛可在積層安全玻璃中用為黏著劑膜。
可用的聚苯乙烯包括下列：苯乙烯的聚合產物。
單體(單苯乙烯)主要係在兩個領域的黏著劑基質材料中用為組份：-作為與增塑劑單體，特別是丁二烯的共聚物，用於製備苯乙烯-丁二烯分散體；-作為“可聚合性”溶劑，用於與不飽和聚酯的共聚合。
可能的聚氯乙烯包括下述：聚氯乙烯為氯乙烯的聚合產物。
其係用為特別者塑溶膠黏著劑的基質材料；以及與酯酸乙烯酯的共聚物以給出氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，用於溶劑基黏著劑、分散基黏著劑、熱封性黏著劑、及作為高頻熔解助劑。
可能的苯乙烯-丁二烯橡膠包括下述：苯乙烯-丁二烯橡膠為熱塑性彈性體的典型例子，結合著彈性體的應用性質與熱塑料的應用性質。苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)和苯乙烯-異戊二烯共聚物(SIS)為所謂的三嵌段共聚物，於個別嵌段中由連接的相同單體單位線性地構成。末端嵌段都是聚苯乙烯節段，而中間嵌段為聚丁二烯(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，SBS)或異戊二烯(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，SIS)。
苯乙烯對丁二烯(異戊二烯)分量比例約1：3。與其彈性性質係來自於增塑劑添加的黏著劑層聚合物所不同者，於此方式中係達到“內部增塑化”。此等橡膠共聚物的一特別優點為彼等形成具有良好黏著性質和高撓性的黏著劑層之能力。其明顯的應用在於下述情況中：經黏著劑黏合的黏附體在實際使用中要承受到高變形應力，諸如在鞋具中，或帶有例如橡膠/橡膠黏合或橡膠/金屬黏合者。
可能的氯丁二烯橡膠(CR)包括下述：氯丁二烯橡膠(聚氯丁二烯)係氯丁二烯(2-氯丁二烯)的聚合產物和共聚合產物。除了良好的黏著性質之外，該線型巨分子擁有朝向結晶化之強烈傾向，此助成對黏著劑層部份的相當高強度。此等聚合物和共聚物皆為接觸型黏著劑的重要基質材料。聚氯丁二烯分子內所含雙鍵可促成與相對應反應性分子基團進行的額外交聯。為此目的使用之熱固性成份包括異氰酸酯和酚樹脂。
於聚氯丁二烯乳膠的情況中，基質聚合物屬與相應的添加劑(增黏性樹脂，等)利用適當的乳化劑及/或保護性膠體分散在水相中。
可用的腈橡膠(NBR)包括下述：腈橡膠為丁二烯與分量約20%至40%丙烯腈之共聚物。高丙烯腈分量賦與此等共聚物有效的增塑劑抗性，以使彼等高度適合用於，例如經增塑的塑膠之黏合。
可用的丁基橡膠包括下述：丁基橡膠為主要分量(<97%)異丁烯與異戊二烯(<5%)所構成的共聚物。在此種線型鏈分子內存在著，呈長聚異丁烯節段形式，非常高鏈分量的飽和特質，於其上不可能再施以交聯。唯一的可交聯成份為異戊二烯分子，所以丁基橡膠的整體性質係決定於由異戊二烯所預定的雙鍵數目之分散。
其反應性可經由摻和含氯或溴的單體而進一步影響。
可用的聚硫醚包括下述：聚硫醚密封劑的原料長久以來係在商品名稱Thiokol® 之下得知。聚硫醚聚合物係經由用二氯乙基甲縮醛與多硫化鈉反應而得。
該液體聚合物的分子量在3000與4000之間。經由與氧化劑反應，例如與二氧化錳，彼等可轉化成最終橡膠-彈性狀態。
可用的聚乙烯包括下述：經由製備成乙烯的聚合產物者。其低分子量類型，熔 融指數在從2至2000克/10分範圍內者，業經發現，在與增黏性樹脂和微晶蠟組合後，可作為紙張與紙板工業中所用的熱熔型黏著劑。
可用的聚丙烯包括下述者：以丙烯的聚合產物而製得者。
聚丙烯係用為熱熔型黏著劑(具有中等強度性質者)的基質材料，更特定言之係呈無規(atactic)聚丙烯形式者。
可能的氟化烴包括下述：聚氟乙烯-丙烯為四氟乙烯與六氟丙烯的共聚物且經研究過作為熱熔型黏著劑的基質材料。此等產物的優點在於高長期溫度耐久性。
可能的聚醯胺類包括下列：聚醯胺類代表物理凝固熱熔型黏著劑的某些最重要基質材料。適用於製備聚醯胺者為下述反應，彼等典型地係在氮氣環境下的熔融體內發生：
-二胺類與二羧酸的聚縮合
-胺基羧酸的聚縮合
-內醯胺的聚縮合
-二胺類與二聚化脂肪酸的聚縮合
可用的飽和聚酯及共聚酯包括下述：從二羧酸與二醇類的聚縮合所得之飽和聚酯與共聚酯。彼等為熱熔型黏著劑的重要基質材料。
可能的酚-甲醛樹脂包括下列： 此等聚合物係透過在苯酚與甲醛之間的聚縮合反應而得，形成高度交聯的酚樹脂，用為黏著劑的基質材料-例如-用於飛機建構者。純苯酚-甲醛樹脂通常太脆。為此理由，彼等經由與例如下列者共聚或共縮合而以熱塑性聚合物予以改質：
-聚乙烯基甲縮醛
-聚乙烯基丁縮醛
-彈性體，例如，聚氯丁二烯和腈橡膠
-聚醯胺類
-環氧樹脂
可用的甲酚-/間苯二酚-甲醛樹脂包括下列：除了苯酚作為甲醛縮合所用起始單體之外，也可以使用苯酚衍生物，諸如甲酚或間苯二酚作為共反應物。
可用的脲-甲醛樹脂包括下述：許多種含氮的有機化合物都能夠與醛類聚縮合。對於作為黏著劑之應用而言，脲和蜜胺特別具有重要性。以脲-甲醛樹脂而言，反應順序係先以在弱酸性溶液中的加成反應形式發生。導致聚合物黏著劑層的形成之實際聚縮合反應係通過以醚橋聯或亞甲基橋聯的形成導致高度交聯的聚合物。
可用的蜜胺-甲醛樹脂包括下列：如同脲者，蜜胺也可與甲醛反應形成甲醇基化合物。如在脲反應的情況中者，使用此等化合物的聚縮合也是通過亞甲基或亞甲基醚鍵聯形成高分子量，高度交聯，且於 某些情況中脆之黏著劑層。
可用的聚醯亞胺包括下述：對聚醯亞胺的應用之實驗係來自於希望獲致可用於高溫挑戰之有機基底黏著劑。
技術上可用的聚醯亞胺之製備係經由四鹽基酸的酐類，例如苯均四酸酐，與芳族二胺類，諸如氧化二胺基二苯基，之間的反應而完成。作為黏著劑之用途係從預縮合物起始而完成，其為溶液或膜之形式。
可用的聚苯并咪唑包括下列：聚苯并咪唑同樣地可歸類為高耐熱性黏著劑。彼等係透過芳族四胺類與二羧酸的聚縮合反應而得。
可用的聚碸類包括下列：聚碸類同樣地係屬於高耐熱性黏著劑類別。彼等係透過例如二羥基二苯基碸與雙酚A的聚縮合反應而得。
根據本發明，令人訝異地，上述本發明矽石可在相當快速的可摻加性下，以高填充含量，没有缺陷地摻加到環氧樹脂內，且其黏度可保持在低層次。
本發明經高度填充、低黏度的黏著劑之應用為，例如，澆鑄組成物，其可用在電器和電子領域所用塗料中。
 實施例
A：摻加特性：
本發明實施例3矽石可非常快速地，在58秒內，摻加到Palatal A 410之內。相異地，比較例需要196秒的時間才能完全摻加。其結果為約30%的時間節省。
程序：
稱取100克的Palatal A 410於一350毫升燒杯中且在 水浴中調理到25℃。將燒杯插置於溶解器安裝裝置的鉛嵌體中。將攪拌器浸没到高於燒杯底部d=10毫米的目標深度，且打開500min-1 的速度n。將3克矽石均勻地施加到樹脂的表面上，且起始停錶。測量矽石在樹脂內勻化所需時間。
B：流變學性質
在與比較例相同的10克起始質量之下，本發明實施例3矽石展現出在2.5rpm減低約96%的黏度及在20rpm下減低約92%之黏度。於比較例情況中，最大起始質量為16克(8.7重量%)，而在本發明實施例3矽石的情況中，可以稱到45克(40重量%)，其黏度仍然總是低於用相同起始質量之比較例。
程序：
在350一毫升燒杯中稱入167.5克的Renlam M-1和10克矽石且將溶解器盤完全浸没入。然後在封閉蓋子之下 以1000min-1 的速度n1勻化(摻加)該矽石。於矽石完全摻加之際，立即將速度提高到n2=3000min-1 且在真空下進行分散3分鐘。使用Brookfield DV III流變計測定黏度。

Claims (5)

  1. 一種經表面調整及結構上調整之燻過的矽石，其特徵在於該表面調整係藉用來自胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷和3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷之含N的矽化合物來達成，且該結構上調整係藉用機械作用以球磨機或連續操作的球磨機，隨意地接著利用空氣噴射磨機、齒盤磨機或針盤磨機研磨和隨意地後續在惰性氣體下的熱處理來達成。
  2. 一種製備申請專利範圍第1項之經表面調整及結構上調整之燻過的矽石之方法，其特徵在於若需要時先用水噴佈該矽石，並接著用表面調整劑噴佈之，該表面調整劑為至少一種來自胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷和3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷之含N的矽化合物，然後在20至400℃的溫度下熱處理為時0.1至6小時，及隨後予以結構上調整。
  3. 一種製備申請專利範圍第1項之經表面調整及結構上調整之燻過的矽石之方法，其特徵在於藉用蒸氣形式的表面調整劑處理該矽石，該表面調整劑為至少一種來自胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷和3-胺基丙基 甲基二乙氧基矽烷之含N的矽化合物，然後在50至800℃的溫度下熱處理該混合物為時0.1至6小時，及接著予以結構上調整。
  4. 一種樹脂，其特徵在於其包含申請專利範圍第1項之經表面調整及結構上調整之燻過的矽石。
  5. 一種黏著劑，其特徵在於其包含申請專利範圍第1項之經表面調整及結構上調整之燻過的矽石。
TW96137837A 2006-10-13 2007-10-09 經表面調整、結構上調整之燻過的矽石 TWI382957B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610048509 DE102006048509A1 (de) 2006-10-13 2006-10-13 Oberflächenmodifizierte, strukturmodifizierte pyrogen hergestellte Kieselsäuren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200831410A TW200831410A (en) 2008-08-01
TWI382957B true TWI382957B (zh) 2013-01-21

Family

ID=38780772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW96137837A TWI382957B (zh) 2006-10-13 2007-10-09 經表面調整、結構上調整之燻過的矽石

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8722838B2 (zh)
EP (1) EP2074179A1 (zh)
JP (1) JP2010506018A (zh)
CN (1) CN101522819A (zh)
DE (1) DE102006048509A1 (zh)
TW (1) TWI382957B (zh)
WO (1) WO2008043634A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024096A1 (de) * 2007-05-22 2008-11-27 Evonik Degussa Gmbh Klebstoffe
DE102007035956A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-05 Evonik Degussa Gmbh Oberflächenmodifizierte, pyrogen hergestellte Kieselsäuren
DE102007035952A1 (de) * 2007-07-30 2009-04-09 Evonik Degussa Gmbh Oberflächenmodifizierte, pyrogen hergestellte Kieselsäuren
ES2644759T3 (es) 2008-07-18 2017-11-30 Evonik Degussa Gmbh Dispersión de partículas de dióxido de silicio hidrofobizadas y granulado de la misma
EP2145929B1 (de) 2008-07-18 2020-06-24 Evonik Operations GmbH Verfahren zur Herstellung redispergierbarer, oberflächenmodifizierter Siliciumdioxidpartikel
DK2447332T3 (da) * 2010-10-27 2014-04-28 Kronotec Ag Hybrid-klæbestof og dets anvendelse på en træbaseret plade
RU2478680C2 (ru) * 2011-05-10 2013-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии Коми научного центра Уральского отделения РАН Клеевая композиция на основе эпоксидного олигомера
DE102012211121A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-02 Evonik Industries Ag Granuläre, funktionalisierte Kieselsäure, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102012216972B3 (de) * 2012-09-21 2013-09-19 Hilti Aktiengesellschaft Verwendung oberflächenfunktionalisierter Kieselsäuren als Additiv für Reaktionsharz-Zusammensetzungen sowie dieses enthaltende Harz- und Härter-Zusammensetzungen
RU2566756C2 (ru) * 2013-06-17 2015-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Производственная Фирма "Антал" Модифицированная полиэфирная композиция и способ ее получения
RU2602129C1 (ru) * 2015-07-16 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ получения модифицированных металлами наполнителей для резин
US20180355172A1 (en) * 2015-12-09 2018-12-13 Kaneka Corporation Polyamide acid, polyimide, polyamide acid solution, polyimide laminate, flexible device substrate, and production methods thereof
JP6332823B1 (ja) * 2017-10-26 2018-05-30 太陽精機株式会社 湿気硬化性ポリウレタンホットメルト接着剤及びその製造方法
RU2737375C2 (ru) * 2019-04-25 2020-11-27 Александр Сергеевич Сойкин Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959005A (en) * 1996-04-26 1999-09-28 Degussa-Huls Aktiengesellschaft Silanized silica
CN1411916A (zh) * 2001-10-18 2003-04-23 瓦克化学有限公司 用氨基表面改性的固体
TW200400920A (en) * 2002-06-14 2004-01-16 Degussa Precipitated silica containing aluminum with adjustable BET/CTAB ratio
US20050089353A1 (en) * 2001-06-12 2005-04-28 Pickering Jerry A. Surface contacting member for toner fusing system and process, composition for member surface layer, and process for preparing composition

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2403783C2 (de) * 1974-01-26 1982-10-21 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung hydrophobierter pyrogener Kieselsäure
US4973540A (en) * 1988-08-31 1990-11-27 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Developer for electrostatic latent image containing fine particle comprising positively and negatively chargeable polar group
US4945000A (en) * 1989-01-18 1990-07-31 Btl Specialty Resins Corp. Particulate thermosetting adhesive compositions
JPH02217863A (ja) * 1989-02-20 1990-08-30 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真現像剤組成物
DE19616781A1 (de) * 1996-04-26 1997-11-06 Degussa Silanisierte Kieselsäure
JP2001040317A (ja) * 1999-08-04 2001-02-13 Toray Ind Inc カバーレイフィルム及び接着剤シートならびにフレキシブル印刷回路基板
JP2001097710A (ja) * 1999-09-29 2001-04-10 Nippon Aerosil Co Ltd 低粘性スラリー用表面改質シリカ微粉末とその用途
JP2001240771A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Denki Kagaku Kogyo Kk 表面改質球状無機質粉末の製造方法
JP2001328346A (ja) 2000-05-22 2001-11-27 Bando Chem Ind Ltd 水性インクジェット記録シート
JP4372331B2 (ja) * 2000-11-07 2009-11-25 電気化学工業株式会社 シリカ微粉の表面改質法
JP4428495B2 (ja) * 2001-03-29 2010-03-10 電気化学工業株式会社 研磨剤及び研磨剤スラリー
JP5136815B2 (ja) * 2001-08-27 2013-02-06 日本アエロジル株式会社 高吸水性無機酸化物粉末とその製造方法
JP2003201112A (ja) 2001-12-28 2003-07-15 Nippon Aerosil Co Ltd 表面改質シリカ粉末とそのシリカスラリー
DE10242039A1 (de) 2002-09-11 2004-04-08 Degussa Ag Silikonkautschukmassen
EP1431245A1 (de) * 2002-12-17 2004-06-23 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Oberflächenmodifizierte, aerogelartige, strukturierte Kieselsäure
JP4279206B2 (ja) 2003-06-25 2009-06-17 株式会社トクヤマ トナー用外添剤
DE102005034350A1 (de) * 2005-07-22 2007-01-25 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Lacke enthaltend Partikel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959005A (en) * 1996-04-26 1999-09-28 Degussa-Huls Aktiengesellschaft Silanized silica
US20050089353A1 (en) * 2001-06-12 2005-04-28 Pickering Jerry A. Surface contacting member for toner fusing system and process, composition for member surface layer, and process for preparing composition
CN1411916A (zh) * 2001-10-18 2003-04-23 瓦克化学有限公司 用氨基表面改性的固体
TW200400920A (en) * 2002-06-14 2004-01-16 Degussa Precipitated silica containing aluminum with adjustable BET/CTAB ratio

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008043634A1 (en) 2008-04-17
CN101522819A (zh) 2009-09-02
JP2010506018A (ja) 2010-02-25
TW200831410A (en) 2008-08-01
EP2074179A1 (en) 2009-07-01
US20090292097A1 (en) 2009-11-26
US20140102334A1 (en) 2014-04-17
US8722838B2 (en) 2014-05-13
DE102006048509A1 (de) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI382957B (zh) 經表面調整、結構上調整之燻過的矽石
TWI409312B (zh) 黏著劑
KR100818906B1 (ko) 접착제 및 밀봉제 조성물
JP5523309B2 (ja) 接着剤
JP5583032B2 (ja) シリカおよびエポキシ樹脂
CN102329594A (zh) 用于聚合物锂离电池软包装膜的双组份聚氨酯树酯胶粘剂
JP5562232B2 (ja) シリカ
WO2009071467A1 (en) Silica and also adhesive and sealant systems
EP2748223B1 (en) Toughener and toughened epoxy adhesive
JP2011190286A (ja) ホットメルト接着剤組成物
CN112739738A (zh) 包含含脲二酮的材料和可热活化的胺的聚合物材料、两部分组合物以及方法
ES2743790T3 (es) Promoción de la adhesión plástica para adhesivos de poliuretano 2K
KR20160104209A (ko) 가교결합 폴리비닐 알코올을 이용한 친환경 접착제 조성물 및 그 제조방법
KR102488935B1 (ko) 개선된 산소 장벽 특성을 갖는 경화성 중합체 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees