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可固化的有機聚硅氧烷組合物的制作方法_4

文檔序號:9731432閱讀:來源:國知局
氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8_二氮雜雙環 [5.4.0H^一-7-烯(DBU);亞胺脲,如胍、N-甲基胍、N,N'_二甲基胍、N,N,N',N'_四甲基胍、 Ν,Ν,Ν'Ν'-四甲基-N"-(l,l-二甲基乙基)-胍、N-甲基-Ν'-硝基胍、1,8_雙(四甲基胍基)萘 (TMGN)、脒基胍、1,5,7_三氮雜雙環[4.4.0]十二-5-烯(TBD)和7-甲基_1,5,7_三氮雜雙環 (4.4.0)十二-5-烯;
[0221] 氨基硅烷,如Ν-環己基氨甲基甲基-二乙氧基硅烷、Ν-環己基氨甲基甲基-二甲氧 基硅烷、Ν-環己基氨基甲基-三乙氧基硅烷、Ν-環己基氨基甲基-三甲氧基硅烷、Ν-苯基氨基 甲基-三乙氧基硅烷、Ν-苯基氨基甲基-三甲氧基硅烷、Ν-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三甲 氧基硅烷、N_( 2_氛基乙基)_3_氛基丙基-二乙氧基硅烷、N_( 2_氛基乙基)_3_氛基丙基-甲 基二甲氧基硅烷、N-( 2-氣基乙基)-3-氣基丙基-甲基二乙氧基硅烷、N -環己基氣基丙 基-二乙氧基硅烷、N-環己基氣基丙基-二甲氧基硅烷、N -環己基氣基丙基-甲基二乙 氧基硅烷、N-環己基氣基丙基-甲基二甲氧基硅烷、3 -氣基丙基-二乙氧基硅烷、3-氣基 丙基-三甲氧基硅烷、3-氨基丙基-甲基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基-甲基三甲氧基硅烷。
[0222] 可選地使用的催化劑(C)優選地是(2-乙基己酸)鉍(III)、新癸酸鉍(III)、月桂酸 二辛基錫(IV)、月桂酸二丁基錫(IV)、月桂酸二甲基錫(IV)、乙酸二辛基錫(IV)、乙酸二丁 基錫(IV)、乙酸二甲基錫(IV)、辛酸錫(II)、乙酰丙酮酸鋅(II)、(2-乙基己酸)鋯(IV)、叔丁 醇鋁(III)、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鎂、甲 醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、乙醇鎂、乙醇鈣、甲基硅醇鉀、1,8-二氮雜雙環[5.4.0 ] ^-7-烯、1,5,7_三氮雜雙環[4.4.0]十二-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]十二-5-稀、^^-四甲基狐^-^-氨乙基丨^-氨基丙基-二甲氧基硅烷^-^-氨乙基丨^-氨基 丙基 -二乙氧基硅烷、3-氣基丙基-二乙氧基硅烷、3-氣基丙基-二甲氧基硅烷、N -( 2-氣乙 基)_3_氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷、N_( 2-氨乙基)_3_氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷、3-氨 基丙基-甲基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基-甲基三甲氧基硅烷。
[0223] 可選地使用的催化劑(C)具體地是(2-乙基己酸)鉍(III)、新癸酸鉍(III)、辛酸錫 (II)、乙酰丙酮酸鋅(II)、甲基硅醇鉀、1,8_二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯、1,5,7_三氮雜 雙環[4.4.0]十二-5-烯、7-甲基_1,5,7_三氮雜雙環[4.4.0]十二-5-烯和N,N,N',N'_四甲 基狐。
[0224] 如果根據本發明的組合物包含催化劑(C),在每種情況下,基于總共100重量份的 組分(A1)和(A2),討論的量優選地為0.0001至10重量份,特別優選0.0001至5重量份,具體 地0.0001至2重量份。根據本發明的組合物優選地包含催化劑(C)。
[0225] 可選地使用的催化劑(C)最優選地為1,8-二氮雜雙環[5.4.0 ] ^_7_烯、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]十二-5-烯、7-甲基_1,5,7_三氮雜雙環[4.4.0]十二-5-烯、N,N,N',N'_ 四甲基胍,基于總共100重量份的組分(A1)和(A2),量為0.0001至1重量份。
[0226] 可選地使用的另外的成分(D)的實例是官能化的硅烷,如甲基丙烯酸基硅烷、縮水 甘油醚氧基硅烷和疏基硅烷;娃酸鹽,如原娃酸鈉、二娃酸二鈉 (disodium disilicate)、三 硅酸二鈉、硅酸鉀、硅酸鈣和硅酸鎂。
[0227] 如果根據本發明的組合物包含另外的成分(D),在每種情況下,基于總共100重量 份的組分(A1)和(A2),討論的量優選地是1至15重量份,特別優選1至10重量份。根據本發明 的組合物優選地不包含組分(D)。
[0228] 可選地使用的水(E)的實例是任何類型的水,如雨水、軟化水、結合在鹽中的結晶 形式的水,如十水硫酸鈉、十八水硫酸鋁、二水硫酸鈣、九水偏硅酸二鈉、五水偏硅酸鹽二 鈉;吸附在具有〇 · 3至1 · 5nm,優選0 · 3至1 · Onm的孔大小的沸石上的水;結合至其中η = 6個葡 萄糖分子的α-環糊精(空隙直徑/高度:0.47至0.53/0.79nm)、其中η = 7個葡萄糖分子的β-環糊精(空隙直徑/高度:0.60至0.65/0.79nm)或其中η = 8個葡萄糖分子的γ-環糊精(空隙 直徑/高度:〇 · 75至0 · 83/0 · 79nm)的水。
[0229] 如果根據本發明的組合物包含處于非結合形式或以結晶水形式結合的水(E),在 每種情況下,以純水計算并且基于總共100重量份的組分(A1)和(A2),討論的量優選地是 0.1至5重量份,特別優選地0.1至2重量份,具體地0.1至1重量份。
[0230] 如果根據本發明的組合物包含處于結合形式在沸石或環糊精中的水(E),在每種 情況下,基于總共100重量份的組分(A1)和(A2),討論的量優選地是1至10重量份,特別優選 1至5重量份。根據本發明的組合物優選地不包含組分(E)。
[0231] 根據本發明可選地使用的添加劑(F)的實例是顏料,優選無機顏料,如氧化鐵(黃 色、黑色、紅色)、氧化鉻(III)、和二氧化鈦、炭黑;染料,如酞菁、偶氮化合物;用于產生金屬 效果的效果顏料,如可選地涂覆有例如FeTi0 3、Fe203、Ti02的金、銀、銅、鋁、硅、云母的片晶 (platelet),或用于產生視角閃色(goniochromatic)色彩效果的液晶顏料。可以以粉末形 式或在適合的液體,特別優選地在液體組分(A2)的分散液中使用顏料。可以進一步將顏料 作為表面涂層施加于粗粒填料(B)來使用。
[0232]如果根據本發明的組合物包含添加劑(F),在每種情況下,基于總共100重量份的 組分(A1)和(A2),討論的量優選地為1至20重量份,特別優選1至15重量份,具體地1至10重 量份。根據本發明的組合物優選地包含組分(F)。
[0233]根據本發明的組合物優選地是包含以下的那些
[0234] (A1)樹脂組分,其由至少一種有機聚硅氧烷樹脂組成,該有機聚硅氧烷樹脂由式 (I)的單元組成,
[0235] (A2)有機硅組分,其由至少一種有機硅化合物組成,該有機硅化合物由式(II)的 單元組成,
[0236] (B)至少一種填料,
[0237] (C)至少一種催化劑,
[0238] 可選地
[0239] (D)另外的成分,
[0240] 可選地
[0241] (E)水,以及
[0242] 可選地
[0243] (F)添加劑。
[0244] 根據本發明的組合物特別優選地是包含以下的那些
[0245] (A1)由至少一種有機聚硅氧烷樹脂組成的樹脂組分(A1-1),
[0246] (A2)有機娃組分,其由至少一種有機娃化合物組成,該有機娃化合物由式(II)的 單元組成,
[0247] (B)至少一種填料,
[0248] (C)至少一種催化劑,
[0249] 可選地
[0250] (D)另外的成分,
[0251] 可選地
[0252] (E)水,以及
[0253] 可選地
[0254] (F)添加劑。
[0255] 除組分(A1)、(A2)、(B)和可選的(C)、(D)、(E)和(F)之外,根據本發明的組合物優 選地不含任何另外的成分。
[0256] 在所有情況下,根據本發明使用的組分可以是一種類型的這種組分以及至少兩種 類型的各自組分的混合物。
[0257] 本發明進一步提供用于通過以任何期望的順序混合各種組分來生產根據本發明 的組合物的方法。
[0258] 在根據本發明的方法的一個實施方式中,由組分(A1)和(A2)制備預混合物,量入 組分(B),并且然后加入可選地使用的組分(C)至(F)。
[0259] 在根據本發明的方法的進一步的實施方式中,將組分(B)置于混合器中,量入組分 (A1)和(A2)的預混合物,并且然后加入可選地使用的組分(C)至(F)。
[0260] 在根據本發明的方法的進一步的實施方式中,將組分(B)與組分(A2)預混合,然后 組分(A1),并且隨后也加入可選地使用的組分(C)至(F)。
[0261] 在根據本發明的方法的進一步的實施方式中,將組分(B)與組分(A1)預混合,然后 組分(A2),并且隨后也加入可選地使用的組分(C)至(F)。
[0262] 混合可以發生在室溫下并且在環境大氣壓力下,即是大約900至llOOhPa。然而,根 據需要,混合也可以發生在較高的溫度下,例如在30至150°C范圍內的溫度下。另外,混合可 以暫時地或持續地在減壓下,諸如例如在30至500hPa的絕對壓力下進行,以去除揮發性化 合物和/或空氣。
[0263] 在根據本發明的方法中,組分的混合具體地發生在低于使用的有機硅組分(A2)的 沸點至少20K的溫度下。
[0264] 根據本發明的方法可以連續地、分批地或半連續地進行。
[0265] 在優選的實施方式中,根據本發明的組合物是如同灰泥的粘稠度的可塑混合物, 其在室溫下粘度很高,然而,但是可以在相應的高機械壓力下使其流動。
[0266] 在另一優選的實施方式中,根據本發明的組合物具有濕沙子的粘稠度。它們例如 在傳送帶上可運輸,并且足夠穩定以存儲直至進一步的加工。
[0267] 根據本發明的組合物可以在環境溫度下或可選地在升高的溫度下通過機械壓力 成為任何期望的形式。
[0268] 根據本發明的組合物在環境溫度,通常在室溫,或在高于室溫的溫度下通過利用 醇以及可選的水的裂解的縮合反應來交聯。
[0269] 可以通過增加溫度來加速交聯,從而成形和交聯也可以在共同的步驟中進行。
[0270] 根據本發明的組合物可以用于可交聯硅酮組合物至今也被使用的所有目的。根據 本發明的混合物的加工是通過已知的方法進行的。
[0271 ]本發明進一步提供通過交聯根據本發明的組合物制備的模制體。
[0272]模制體可以通過例如其本身已經長期已知的注射模制方法由根據本發明的混合 物生產。為此,將混合物借助機械壓力注入相應的模腔。模具通常為兩部分并且在注射模制 操作的過程中通過液壓機關閉。將模具預熱至期望的溫度,借此在一方面促進組合物的流 動,并且另一方面加速固化。在注射模制操作結束時,將模具保持關閉直至模制體達到使得 它們被移除而不受損傷的粘稠度。用于測試樣品的模腔在例如DIN EN IS010724-1:2002-04中描述。
[0273] 根據本發明的模制體優選地是人造石。
[0274] 用于生產人造石的流程優選地如下:首先將根據本發明的組合物引入模具,并且 為了避免包含氣體,然后施加真空。可以在此步驟中,優選地通過使根據本發明的模制組合 物通過模具振動,發生致密化。這之后通過施加機械壓力進一步致密化該組合物。此壓縮過 程,即是可選地帶有在真空中振動的致密化理想地持續幾分鐘,優選2至3分鐘。如果模制體 在模具中固化,將模具在高于室溫的溫度下,優選50至200°C,特別優選80至160°C,具體地 80至130°C下,與前述步驟之一的同時或隨后加熱優選30至120分鐘的時間段。然后將模制 體從模具移除。替換地,如特別優選的,可以在模制完成時,即是在機械壓制后,將仍未固化 的模制體從模具移除,并在隨后的單獨步驟中在單獨的裝置中,在以上提及的溫度下固化 持續以上提及的時間。有利地,然后將模制體進一步存儲在環境溫度至少一個小時,優選至 少10小時,特別優選24至48小時的時間段。然后可以將通過已知的方法,諸如例如通過研 磨、表面拋光和切割進一步加工如此獲得的模制體。
[0275]本發明進一步提供用于生產人造石的方法,其中將根據本發明的組合物模制并使 其交聯。
[0276]根據本發明的模制體具有優選至少50肖氏D,特別優選至少60肖氏D,具體地至少 75肖氏D的硬度。
[0277] 根據本發明的模制體在UV輻射的作用下,相比于基于有機樹脂的常規模制體,當 在常規系統的情況下已經可見顯著的變化時,沒有表現出任何顏色變化(淺色色澤的黃化 或深色色澤的淺化)。
[0278] 根據本發明的組合物進一步具有它們顯著適用于人造石的生產的優勢。
[0279] 根據本發明的組合物具有在加工過程中沒有出現進入環境的有害排放(對于根據 現有技術使用的溶解在苯乙烯中的聚酯樹脂,通常如此)的優勢。
[0280]根據本發明的模
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