用于快速空气UV固化的有机聚硅氧烷团簇聚合物制造技术

本发明专利技术公开了一种组合物，其包含具有以下结构(Ⅰ)的团簇有机聚硅氧烷：其中：X＝(aa)并且R在每次出现时独立地选自由芳基基团和具有2至6个碳的烷基基团组成的组；R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于快速空气UV固化的有机聚硅氧烷团簇聚合物


[0001]本专利技术涉及一种有机聚硅氧烷团簇聚合物、包含有机聚硅氧烷团簇聚合物的可固化组合物以及包含呈固化或未固化形式的此类可固化组合物的制品。

技术介绍

[0002]丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(“(甲基)丙烯酸酯”)官能性有机聚硅氧烷可用于参与自由基聚合反应。(甲基)丙烯酸酯官能性有机聚硅氧烷的固化可以通过紫外(“UV”)光与UV自由基引发剂引发。当与烷氧基甲硅烷基官能团或具有烷氧基甲硅烷基官能团的其他有机聚硅氧烷组合时，(甲基)丙烯酸酯官能性有机聚硅氧烷可以是通过经由(甲基)丙烯酸酯基团的UV诱导的自由基诱导的聚合以及通过经由烷氧基甲硅烷基官能团的湿固化而部分固化的双重固化组合物的一部分。自由基诱导的聚合通常用于快速实现组合物表面的初始固化。自由基聚合特别理想地快速获得干燥的无粘性表面，以防止组合物或接触物体在接触时损坏或污染，同时组合物的其他部分可以在更长的时间内湿固化。特别期望鉴定一种UV/湿双重固化组合物，其在暴露于4焦耳每平方厘米的UV光时在少于30秒内实现UV固化以实现干燥的无粘性表面。
[0003]关于(甲基)丙烯酸酯官能性有机聚硅氧烷的自由基固化的挑战是氧抑制。当在氧的存在下进行自由基聚合反应时，诸如当反应在空气中进行时，氧干扰(甲基)丙烯酸酯的自由基聚合。因此，通过(甲基)丙烯酸酯基团在空气中的自由基反应进行的自由基固化由于组合物表面的缓慢和/或不足的自由基固化而通常导致湿润和/或有粘性的组合物表面。通过(甲基)丙烯酸酯基团的自由基聚合固化的组合物通常需要惰性气体包覆层或其他措施来防止氧干扰反应。
[0004]希望鉴定一种既具有用于UV诱导的自由基聚合的(甲基)丙烯酸酯官能团，又具有用于湿固化的烷氧基甲硅烷基官能团的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷可以用于双重固化组合物，并且有利于当在空气中通过4焦耳每平方厘米的UV光固化时通过(甲基)丙烯酸酯基团的自由基聚合固化组合物，以在30秒或更短、优选20秒或更短、并且更优选15秒或更短的时间内产生干燥且无粘性的表面。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种既具有用于UV诱导的自由基聚合的(甲基)丙烯酸酯官能团，又具有用于湿固化的烷氧基甲硅烷基官能团的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷可以用于双重固化组合物，并且有利于当在空气中通过4焦耳每平方厘米的UV光固化时通过(甲基)丙烯酸酯基团的自由基聚合固化组合物，以在30秒或更短、优选20秒或更短、并且更优选15秒或更短的时间内产生干燥且无粘性的表面。
[0006]本专利技术是发现含有末端官能团的团簇有机聚硅氧烷的结果，所述末端官能团中的50
‑
95摩尔％(mol％)选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯基团并且5
‑
50摩尔％的末端官能团是三烷氧基甲硅烷基。理想地，所有末端官能团选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和三烷氧基甲硅
烷基基团。令人惊讶的是，包含该团簇有机聚硅氧烷与游离UV自由基引发剂的组合的组合物当暴露于4焦耳每平方厘米的UV光时在空气中在30秒或更短、甚至20秒或更短、或甚至15秒或更短的时间内固化成干燥且无粘性的表面，并且当还存在湿固化催化剂时，可以用作双重固化反应性聚合物。
[0007]在第一方面，本专利技术为一种组合物，所述组合物包含具有以下结构的团簇有机聚硅氧烷：
[0008][0009]其中：
[0010][0011]并且R在每次出现时独立地选自由芳基基团和具有2至6个碳的烷基基团组成的组；R
’
和R”在每次出现时独立地选自含有2至6个碳原子的二价烃基团；样品的平均n值为在50至小于200范围内的值；并且A在每次出现时独立地选自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和三烷氧基甲硅烷基基团组成的组；条件是，平均而言，50摩尔％至95摩尔％的A基团选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯基团，并且5摩尔％至50摩尔％的A基团选自三烷氧基甲硅烷基基团。
[0012]所述组合物可以并且理想地还包含UV自由基引发剂并且还可包含湿固化催化剂。当包含自由基引发剂和/或湿固化催化剂时，所述组合物是可固化组合物。
[0013]在第二方面，本专利技术是一种使用第一方面的可固化组合物的方法，所述方法包括将所述组合物施涂至基底的表面，以及固化所述组合物以形成包含固化组合物的制品。
[0014]在第三方面，本专利技术是一种制品，所述制品在基底的表面上包含第一方面的组合物。理想地，组合物是可固化组合物，并且制品包含处于固化状态的组合物。
具体实施方式
[0015]当未用测试方法编号表示日期时，测试方法是指截至本文档的优先权日的最新测试方法。对测试方法的引用包括对测试协会和测试方法编号两者的引用。以下测试方法缩写和标识符适用于本文：ASTM是指美国材料与试验协会；EN是指欧洲标准；DIN是指德国标准化学会；ISO是指国际标准化组织；并且UL是指美国保险商实验室。
[0016]由产品的商品名标识的产品是指在本文档的优先权日可以那些商品名获得的组合物。
[0017]“多个”是指两个或更多个。“和/或”意指“和，或作为替代形式”。除非另外指明，否则所有范围均包括端值。除非另行指出，否则所有重量百分比(重量％)值相对于组合物重量计，并且所有体积百分比(体积％)值相对于组合物体积计。
[0018]“烷基基团”是指一个氢被与该烷基基团所附接的原子连接的键置换的烷烃。
[0019]“丙烯酸酯基团”是指具有以下结构的基团：
‑
O
‑
C(＝O)
‑
CH＝CH2[0020]“甲基丙烯酸酯基团”是指具有以下结构的基团：
‑
O
‑
C(＝O)
‑
C(CH3)＝CH2。
[0021]“(甲基)丙烯酸酯”是指“甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯”[0022]“三烷氧基甲硅烷基”是指其中与硅原子结合的氢被替换为与三烷氧基甲硅烷基所连接的原子键合的键的三烷氧基硅烷(HSi(OR)3)：
‑
Si(OR)3，其中R是与氧连接的烷基。
[0023]通过用腈手套中的手指擦拭固化组合物的表面并确定是否有任何组合物粘附到戴有腈手套的手指上来评价组合物是否已固化形成干燥的无粘性表面。如果在擦拭固化组合物后在戴有腈手套的手指上存在组合物，则不认为所述组合物是干燥且无粘性的。然而，如果在擦拭固化组合物之后戴有腈手套的手指上没有组合物，则认为所述组合物是干燥且无粘性的。UV固化样品的具体测试方法在下面的实施例部分中。
[0024]团簇有机聚硅氧烷
[0025]本专利技术是一种组合物，所述组合物包含(并且可以由其组成)具有以下结构(I)的团簇有机聚硅氧烷：
[0026][0027]其中：
[0028](a)
[0029](b)R在每次出现时独立地选自由芳基基团和具有2至6个碳的烷基基团组成的组，优选地R为甲基；
[0030](c)R
’
和R”在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，所述组合物包含具有以下结构的团簇有机聚硅氧烷：其中：(a)(b)R在每次出现时独立地选自由芳基基团和具有2至6个碳的烷基基团组成的组；(c)R
’
和R”在每次出现时独立地选自含有2至6个碳原子的二价烃基团；(d)样品的平均n值为在50至小于200范围内的值；并且(e)A在每次出现时独立地选自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和三烷氧基甲硅烷基基团组成的组；条件是，平均而言，50摩尔％至95摩尔％的A基团选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯基团，并且5摩尔％至50摩尔％的A基团选自三烷氧基甲硅烷基基团。2.根据权利要求1所述的组合物，其中每个R为甲基。3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的组合物，其中每个R
’
为
‑
(CH2)2‑
并且每个R”在与为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的A基团连接时为
‑
(CH2)3‑
，并且在与为三烷氧基甲硅烷基的A基团连接时为
‑
(CH2)2‑
。4.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中所述三烷氧基甲硅烷基基团的烷氧基基团在每次出现时独立地选自甲氧基、乙氧基和丙氧基。5.根据权利要求1所述的组合物，其中每个R为甲基，每个R
’
为
‑
(CH2)2‑
，并且每个R”在与为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的A基团连接时为
‑
(CH2)3‑
，并且在与为三烷氧基甲硅烷基的A基团连接时为
‑
(CH2)2‑
，并且所述三烷氧基甲硅烷基基...

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