有机聚硅氧烷及含有其的组合物制造技术

本发明专利技术是鉴于所述情况而成，其目的在于提供一种粘度低且硬化被膜可兼顾高硬度及耐龟裂性的有机聚硅氧烷及含有其的组合物。本发明专利技术提供一种有机聚硅氧烷，其由下述平均单元式(1)表示且具有10mm2/s～350mm2/s的25℃下的动态粘度，相对于构成所述有机聚硅氧烷的所有硅氧烷单元的硅原子的合计数，下述(1')所表示的单元的硅原子的个数的比例(％)为10％以下。(式中，R1、R2及R3相互独立地为未经取代或者经取代的可包含醚键的环状或非环状的碳原子数1～12的烷基、或未经取代或者经取代的碳原子数6～12的芳基，R4为氢原子、或碳原子数1～10的烷基，且a、b、c、d及e为0.2≧a≧0的数，1≧b＞0的数，0.75≧c≧0的数，0.2≧d≧0的数，及1≧e＞0的数，其中，a+b+c+d＝1)。a+b+c+d＝1)。a+b+c+d＝1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机聚硅氧烷及含有其的组合物


[0001]本专利技术涉及一种有机聚硅氧烷及含有其的组合物，更详细而言，涉及一种具有特定的硅氧烷组成的有机聚硅氧烷以及使用其的涂布用组合物。

技术介绍

[0002]硅酮树脂由于拨水性、耐热性、耐候性、耐寒性、电绝缘性、耐化学品性及对身体的安全性等性质优异，目前广泛用于各种领域。
[0003]特别是，以SiO2单元(Q单元)或RSiO
1.5
单元(T单元)(R为烷基、苯基等有机基)为主成分的具有三维交联结构的有机聚硅氧烷被称为硅酮树脂或硅酮烷氧基寡聚物，利用其硬化性，而广泛用于涂料、涂布剂用途或粘合剂用途等。
[0004]其中，以烷氧基硅烷基为交联基的液状硅酮烷氧基寡聚物被用作不含可燃性且对人体有害的有机溶剂的无溶剂型涂料的主剂。
[0005]另外，所述烷氧基硅烷基由于空气中的湿气在常温下也会进行交联反应。因此，含有烷氧基硅烷基的硅酮烷氧基寡聚物通过调配硬化催化剂，在常温或者加热条件下其烷氧基硅烷基发生反应而形成硅氧烷网格，因此可容易地形成耐热性或耐候性优异的被膜，因此可用于从屋外建筑物至电子零件的广泛领域。
[0006]但是，此种硅酮树脂或硅酮烷氧基寡聚物由于其三维交联结构而具有硬化性良好、硬化被膜的表面硬度高的优点，另一方面，在成膜后随时间经过或从外部加热时，残存的烷氧基硅烷基缩合，从而存在涂膜发生龟裂的情况。
[0007]为了改良耐龟裂性，采用了增大有机聚硅氧烷的分子量，减少分子中所含的烷氧基硅烷基量的方法(专利文献1)，但在所述情况下，有机聚倍半硅氧烷固体化或粘度变高，形成涂布组合物时必须利用溶剂进行稀释。另外，为了改良耐龟裂性，采用了在合成硅酮树脂或硅酮烷氧基寡聚物时，组入二有机硅氧烷(R2SiO
1.0
)单元(D单元)的方法(专利文献2)，但在所述情况下，存在因交联密度降低而作为有机聚硅氧烷的优点的优异的表面硬度降低的问题点。
[0008]另外，也提出了添加利用四乙氧基硅烷(Tetraethylorthosilicate，TEOS)封闭分子末端的硅酮油的方法(非专利文献1)，但对于硅酮树脂或硅酮烷氧基寡聚物的相容性变差，从而导致涂膜白浊或凹陷。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本专利特开2007
‑
146031号公报
[0012]专利文献2：日本专利特开平3
‑
275726号公报
[0013]非专利文献
[0014]非专利文献1：高分子材料科学与工程(Polymeric Materials Science and Engineering),1998,Vol.79,192

技术实现思路

[0015]专利技术所要解决的问题
[0016]进而，硅酮烷氧基寡聚物为了在室温下确保充分的硬化性，一般而言添加有机金属化合物等催化剂是不可缺少的，其中特别有效的是有机锡系化合物的添加。但是，通常作为催化剂而使用的有机锡系化合物对人体或环境的毒性令人担忧，近年来环境法规变得严格，人们对其的使用敬而远之。
[0017]另外，在脱醇型的室温硬化性组合物中使用有机锡系化合物等有机金属系催化剂时，也存在主链的硅氧烷键被产生的醇切断(裂解)，而产生硬化性随时间经过而降低、或发生增稠等的保存稳定性不良的问题。
[0018]本专利技术是鉴于所述情况而成，其目的在于提供一种粘度低、且硬化被膜可兼顾高硬度及耐龟裂性的有机聚硅氧烷及含有其的组合物。
[0019]解决问题的技术手段
[0020]本专利技术人等人为解决所述课题进行了努力研究，结果发现，具有特定组成的有机聚硅氧烷提供一种粘度低且可兼顾高硬度、耐龟裂性的硬化物，包含所述有机聚硅氧烷的组合物适合作为形成涂布剂等材料的硬化性组合物，从而完成了本专利技术。
[0021]即，本专利技术提供一种有机聚硅氧烷，其由下述平均单元式(1)所表示且具有10mm2/s～350mm2/s的25℃下的动态粘度，相对于构成所述有机聚硅氧烷的所有硅氧烷单元的硅原子的合计数，下述(1')所表示的单元的硅原子的个数的比例(％)为10％以下，
[0022][化1][0023](SiO
4/2
)
a
(R1SiO
3/2
)
b
(R
22
SiO
2/2
)
c
(R
33
SiO
1/2
)
d
(R4O
1/2
)
e
ꢀꢀꢀ
(1)
[0024][化2][0025][0026](式中，R1、R2及R3相互独立地为未经取代或者经取代的可包含醚键的环状或非环状的碳原子数1～12的烷基、或未经取代或者经取代的碳原子数6～12的芳基，R4为氢原子、或碳原子数1～10的烷基，且a、b、c、d及e为0.2≧a≧0的数，1≧b＞0的数，0.75≧c≧0的数，0.2≧d≧0的数，及1≧e＞0的数，其中，a+b+c+d＝1)。
[0027]专利技术的效果
[0028]本专利技术的有机聚硅氧烷提供一种兼顾高硬度、耐龟裂性的硬化被膜。另外，包含本专利技术的有机聚硅氧烷的硬化性组合物即使不使用溶剂，粘度也低且容易进行处理，可适合用作不含溶剂的环境协调型涂布剂。
具体实施方式
[0029]以下，对本专利技术进行更详细的说明。
[0030]本专利技术的有机聚硅氧烷为由下述平均单元式(1)所表示且具有10mm2/s～350mm2/s的25℃下的动态粘度的有机聚硅氧烷，下述结构式(1')所表示的构成单元的比例中，相对于构成所述有机聚硅氧烷的所有硅氧烷单元的硅原子的合计数而言的所述式(1')所表示的单元的硅原子的个数比例为10％以下。
[0031][化3][0032](SiO
4/2
)
a
(R1SiO
3/2
)
b
(R
22
SiO
2/2
)
c
(R
33
SiO
1/2
)
d
(R4O
1/2
)
e
ꢀꢀꢀ
(1)
[0033][化4][0034][0035](式中，R1、R2及R3相互独立地为未经取代或者经取代的可包含醚键的环状或非环状的碳原子数1～12的烷基、或未经取代或者经取代的碳原子数6～12的芳基，R4为氢原子、或碳原子数1～10的烷基，且a、b、c、d及e为0.2≧a≧0的数，1≧b＞0的数，0.75≧c≧0的数，0.2≧d≧0的数，及1≧e＞0的数，其中，a+b+c+d＝1)
[0036]本专利技术通过削减有机聚硅氧烷中所含的由所述结构式(1')表示的构成单元的比例，提高硬化皮膜的耐龟裂性。关于结构式(1')所表示的构成单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机聚硅氧烷，由下述平均单元式(1)表示且具有10mm2/s～350mm2/s的25℃下的动态粘度，相对于构成所述有机聚硅氧烷的所有硅氧烷单元的硅原子的合计数，下述(1')所表示的单元的硅原子的个数的比例(％)为10％以下，[化1][化2](式中，R1、R2及R3相互独立地为未经取代或者经取代的可包含醚键的环状或非环状的碳原子数1～12的烷基、或未经取代或者经取代的碳原子数6～12的芳基，R4为氢原子、或碳原子数1～10的烷基，且a、b、c、d及e为0.2≧a≧0的数，1≧b＞0的数，0.75≧c≧0的数，0.2≧d≧0的数，及1≧e＞0的数，其中，a+b+c+d＝1)。2.根据权利要求1所述的有机聚硅氧烷，其中相对于构成所述式(1)所表示的有机聚硅氧烷的所有硅氧烷单元的硅原子的合计数，所述式(1')所表示的单元的硅原子的个数的比例为6％以下。3.根据权利要求1或2所述的有机聚硅氧烷，具有下述结构式(2)所表示的构成单元，[化3](式中，R1如上所述，n为1～3的整数)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机聚硅氧烷，其中所述式(1)中，a＝0及d＝0。5.一种所述有机聚硅氧烷的制造方法，所述有机聚硅氧烷由下述平均单元式(1)表示且具有10mm2/s～350mm2/s的25℃下的动态粘度，相对于构成所述有机聚硅氧烷的所有硅氧烷单元的硅原子的合计数，下述式(1')所表示的单元的硅原子的个数的比例(％)为10％以下，所述有机聚硅氧烷的制造方法中，包括使下述通式(3)所表示的环状硅氧烷在酸催化剂的存在下进行水解缩合而获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：根岸千幸，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：