[发明专利]用于密封剂和粘合剂配料的含水二氧化硅分散体

说明书

本发明涉及一种基于二氧化硅和含羟基的水溶性化合物的含水分散 体，其制备方法，以及其在制备密封材料或粘合剂和涂料中作为组分的用 途，特别是用于制备粘合剂涂料，以及涉及所得的密封或粘合剂配料，以 及一种使用这些配料粘合在一侧或两侧涂覆的基材的方法。

含水二氧化硅分散体具有广泛用途，例如在高质量模具领域中在铸造 和钢铁部门中作为粘合剂，作为用于改进表面的添加剂，即制备非滑性纸 袋和特殊纸的涂层，抗粘连的箔，在建筑领域中作为用于喷射混凝土和用 于浸渍的添加剂(参见the Levasil brochure of H.C.Starck，Goslar，德国， www.hcstarck.com)。此外，在含水粘合剂体系中使用二氧化硅分散体是已 知的(Ganster等“Neue RohstoffeKleb-und Dichtstoffe”，Kleben und Dichten，3/2003)。

从现有技术已经知道二氧化硅产品用于各种应用。虽然固体二氧化硅 产品通常用于控制流变性能，用作填料或吸附剂，但是在二氧化硅分散体 的情况下(例如二氧化硅溶胶)主要用作各种无机材料的粘合剂，作为抛 光材料用于半导体，或作为絮凝组分用于胶体化学反应中。EP-A 0 332 928 公开了在二氧化硅溶胶的存在下使用聚氯丁二烯胶乳用作制备阻燃性保护 元件中的浸渍层。FR-A 2 341 537和FR-A 2 210 699公开了热解法二氧化硅 与聚氯丁二烯胶乳组合用于制备阻燃性泡沫涂饰料或用于热处理沥青，并 且在JP-A 06 256 738中与氯丁二烯-丙烯酸共聚物组合使用。此外，EP 1652879A1描述了含有聚氯丁二烯水分散体和二氧化硅溶胶的纤维产品的 涂料，用于制备织物增强和纤维增强的水泥。

此外，在制备基于聚氯丁二烯分散体的粘合剂配料中使用二氧化硅分 散体是已知的(WO 03/102066A2)。

这些配料的重要参数是分散体的“开放时间”和“储存期”，以及所 得干涂层或粘合剂膜的“热稳定性”和“耐水性”。在粘合剂的情况下， 根据DIN 16920，“开放时间”表示在施用粘合剂之后在可能湿粘合的情况 下的时间。这是从施用粘合剂直到使用所施加的压力之间的时间。通常， 将树脂加入配料中，例如萜烯酚树脂或苯并呋喃茚树脂，从而增加加工时 间(开放时间)。虽然确实用二氧化硅分散体代替这些树脂能增加粘合的 温度稳定性，但是“开放时间”降低。向含树脂的聚氯丁二烯水分散体加 入二氧化硅分散体确实增加了“开放时间”，但是这降低了粘合的温度稳 定性。

“储存期”表示配料能在混合入至少一种其它分散体之后进行加工的 时间。根据现有技术的状态(Ullmann，der technischen Chemie Bd.14，第4版，第250页)，通过添加溶剂和/或软化剂，能加速固化速率并 且降低成膜温度。但是，这种措施降低了涂层或胶合缝的热稳定性。更高 的热稳定性可以通过加入基于间苯二酚或蜜胺树脂或无机盐例如硝酸铬的 第二分散体获得。但是，这些双组分分散体配料仅仅具有数小时的“储存 期”。

具有高耐水性和高的热稳定性的涂层或粘合是通过所谓的“EPI体系” (乳液-聚合物-异氰酸酯)获得的。这通过向聚合物分散体加入约15％的 异氰酸酯实现，在大多数情况下是MDI(二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯)。 因为在这种情况下的储存期非常短，所以双组分配料(2C配料)仅仅能通 过机器施用。

此外，在这些2C配料中，各种金属盐交联剂划分成腐蚀性或助燃性的。 在基于异氰酸酯的交联剂的情况下，已经根据异氰酸酯的类型考虑了它们 对皮肤的刺激性作用和它们对皮肤的致敏潜力以及呼吸轨迹(参见Leaflet TKH-3“分散体-Holzleime”，2004版，Industrieverband Klebstoffe eV出 版，(www.klebstoffe.com))。