整体层状制品以及其制造方法技术

提供一种整体改性聚烯烃树脂/硅酮弹性体层状制品以及其生产方法。整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品包含聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃的成型层。所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】整体层状制品以及其制造方法
[0001]本公开涉及一种整体改性聚烯烃树脂/硅酮弹性体层状制品以及其生产方法。
[0002]硅酮弹性材料在电气和电子设备和汽车领域的如耐热性和耐候性的应用方面被公认为高度可靠。虽然在一些应用中硅酮弹性材料可单独使用，但在其它应用中，期望具有与热塑性树脂，尤其是聚烯烃树脂组合的整体层状例如模制品，其中聚烯烃树脂和硅酮弹性材料牢固地联合或键合在一起。这些整体层状制品也被认为有益于电气设备、电子设备、汽车、精密机器等的某些应用。
[0003]然而，鉴于聚烯烃树脂没有可用于将这类树脂连接到基于硅酮弹性体的产物的官能团，因此对这些整体层状制品的需求给工业带来长期挑战。聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯的非反应性已被证明是这类整体制品开发中的缺点，因为已证明聚烯烃树脂(例如，聚乙烯树脂或聚丙烯树脂)和硅酮弹性体之间难以产生强键合。以下公开内容旨在解决将聚烯烃树脂如聚丙烯和聚乙烯树脂粘附到氢化硅烷化固化的硅橡胶上的挑战。
[0004]已经提出多种方法来在聚烯烃和硅酮弹性材料界面处产生键合。举例来说，聚乙烯树脂制品的表面已通过电晕放电或等离子辉光放电进行处理以产生可固化硅橡胶材料可施加并且随后固化的反应性表面。然而，发现聚乙烯树脂/硅酮弹性体的键合强度对于工业/实际用途而言不足够强。
[0005]底漆已被提议用于在加成固化型硅酮弹性材料和有机树脂之间提供所需的键合。举例来说，已知通过将底漆施加到预先形成的树脂制品的表面、将未固化的硅酮弹性组合物施加到其上并且将组合物固化到预先形成的树脂制品上来形成键合。还努力通过直接固化到聚烯烃树脂上来粘附自粘性硅酮弹性体组合物。两者都被证明不太成功。
[0006]在US2008177000和US2011060099中，已将含有氢化硅烷化可固化基团的硅氧烷基聚合物作为添加剂引入有机树脂中，以期经由树脂/硅酮界面处的氢化硅烷化反应将液体硅酮弹性体组合物粘附到树脂基材上。类似地，已经将有机氢聚硅氧烷作为添加剂引入烯烃树脂中，但发现它们在聚烯烃树脂内的存在可不利地影响树脂材料的特性并且因此基本上否定这一选择。EP 276,790公开一种将硅橡胶整体接合到烯烃树脂的方法，所述烯烃树脂接枝具有脂肪族不饱和基团和附接到硅原子的可水解基团的化合物，并且在US5366806中描述一种用于将硅橡胶整体接合到聚烯烃树脂的方法，所述聚烯烃树脂中添加含有不饱和基团和直接附接到硅原子的氢原子的化合物。
[0007]虽然先前的努力已被设计成以添加剂的形式在氢化硅烷化可固化基团之间产生键合或以硅酮弹性体组合物中的氢化硅烷化可固化基团接枝到聚烯烃树脂上，但本公开寻求提供一种从聚烯烃树脂和氢化硅烷化固化硅酮弹性体组合物产生整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品的替代途径。
[0008]提供一种整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其包含：
[0009]聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃的成型层，所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团；和
[0010]化学结合到成型层的硅酮弹性材料层，所述硅酮弹性材料层由包含一种或多种粘合促进剂的氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物固化。
[0011]还提供一种整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其通过以下步骤可获得或获得：
[0012]将聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃预先形成为成型层，所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团；
[0013]使聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃成型层与氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物接触，和
[0014]固化硅酮弹性体组合物，使所述组合物在低于聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃的软化点的温度下与聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃成型层化学结合，以形成所述整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品。
[0015]还提供一种用于制备整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品的方法，其包含以下步骤：
[0016]将聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃预先形成为成型层，所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团；
[0017]使聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃成型层与氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物接触，和
[0018]固化硅酮弹性体组合物，使所述组合物在低于聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃的软化点的温度下与聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃成型层化学结合，以形成所述整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品。
[0019]还提供一种整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品的用途，其用于汽车应用、医疗应用、消费和工业应用、电子应用和/或3
‑
D打印应用，所述制品包含
[0020]由聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃制成的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团；和
[0021]氢化硅烷化固化的硅橡胶层。
[0022]将官能团(例如羟基、三甲氧基甲硅烷基和羧酸)掺入聚烯烃树脂中提供可接近的化学键，其能够与引入到氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物中的Si
‑
H基团经历缩合反应，从而避免在聚烯烃部件上使用表面处理技术(例如，电晕和等离子体)的任何需要和/或在树脂中的接枝或包埋基团与液体硅酮弹性体组合物的表面处的氢化硅烷化反应性基团之间的氢化硅烷化相互作用的需要。
[0023]不受当前理论的束缚，据信三烷氧基甲硅烷基接枝化合物中的烷氧基在环境条件下经历水解，所述水解在存在粘合促进剂的潜在组分列表中所列类型的缩合固化催化剂的情况下加速，并且然后随后与来自硅橡胶的Si
‑
H键经历缩合反应，所述反应由用于固化硅橡胶的氢化硅烷化催化剂催化，例如，
[0024]‑
Si
‑
OH+RSi
‑
H
→‑
Si
‑
O
‑
SiR+H2[0025]此外，如果硅橡胶中存在空间上不受阻碍的
‑
OH基团或烷氧基，例如当存在于硅橡胶中或用作底漆时来自粘合促进剂，那么在附接到接枝聚烯烃的羟基和硅橡胶中/上的羟基或烷氧基之间可发生缩合反应。
[0026][聚烯烃]‑‑
Si
‑
OH+HOSi
‑
[硅橡胶]→
[聚烯烃]‑‑
Si
‑
O
‑
Si
‑‑
[硅橡胶]‑
+H2O
[0027]当丙烯酸基团如上所述接枝到聚烯烃上时，羧酸基可与来自硅橡胶的Si
‑
H基团反应，这由硅橡胶中存在的氢化硅烷化催化剂即基于铂的催化剂再次催化。[聚烯烃]‑‑
C(＝
O)
‑
OH+H
‑
Si
‑‑
[硅橡胶]→
[聚烯烃]‑‑
C(＝O)
‑
O...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其包含聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃的成型层，所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团；和化学结合到所述成型层的硅酮弹性材料层，所述硅酮弹性材料层由包含一种或多种粘合促进剂的氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物固化。2.一种整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其通过以下步骤可获得或获得：将聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃预先形成为成型层，所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团；使聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃成型层与氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物接触，和固化所述硅酮弹性体组合物，使所述组合物在低于所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃的软化点的温度下与所述聚烯烃基共聚物或接枝聚烯烃成型层化学结合，以形成所述整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品。3.根据权利要求1或2所述的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其中所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和/或聚丁烯。4.根据前述权利要求中任一项所述的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其中所述聚烯烃基共聚物由烯烃单体和亚烷基乙烯醇单体或低聚物的共聚制成。5.根据前述权利要求中任一项所述的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其中含有甲硅烷基三烷氧基、羧酸基和/或
‑
OH基团的所述接枝聚烯烃为接枝有含有上述基团中的一个或多个的含硅化合物的聚烯烃。6.根据前述权利要求中任一项所述的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其中所述氢化硅烷化固化的硅酮弹性材料为包含以下的氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物的固化产物：组分(i)，在25℃下粘度为1000至500,000毫帕.秒的每分子含有至少两个烯基和/或炔基的一种或多种聚二有机硅氧烷聚合物组分(ii)增强填料，如任选地用一种或多种已知填料处理剂处理的细碎二氧化硅；组分(iii)每分子具有至少2个，可替代地至少3个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷；和组分(iv)氢化硅烷化催化剂；组分(v)一种或多种粘合促进剂；并且还可能包含一种或多种合适的添加剂。7.根据权利要求6所述的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其中所述氢化硅烷化可固化硅酮弹性体组合物另外包含一种或多种固化抑制剂。8.根据前述权利要求中任一项所述的整体聚烯烃基树脂/硅酮弹性材料制品，其中所述粘合促进剂选自以下的混合物和/或反应产物A')壬二醇二丙烯酸酯、1,1,5,5
‑
四甲基
‑
3,3
‑
二苯基三硅氧烷、三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、羟基封端的二甲基
‑
甲基乙烯基硅氧烷和乙酰乙酸锆；B')环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、羟基封端的二甲基
‑
甲基乙烯基硅氧烷和乙酰乙酸锆；或
(C')三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、羟基封端的二甲基
‑
甲基乙烯基硅氧烷和乙酰乙酸锆。9.根据前述权利要求中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：