固化通量提高的可固化硅氧烷组合物制造技术

一种可光固化的硅氧烷组合物，其中包括提供全体组合物固化通量的添加剂，该添加剂优选可固化的氨基甲硅烷基封端的聚有机硅氧烷。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固化通量(cure-through-volume)提高的可固化硅氧烷组合物。更具体地说，本专利技术涉及可固化的硅氧烷组合物，其中掺入作为性能增强添加剂的可固化氨基官能化的硅烷或可固化的氨基甲硅烷基封端的硅氧烷。添加剂理想的是烷氧基/氨基甲硅烷基封端的聚合物组合物，它是硅烷醇封端的聚有机硅氧烷与至少两种具有不同封端基的封端硅烷组分的反应产物。 相关的
技术介绍
固化通量(CTV)是可光固化的硅氧烷组合物的重要性能。常规的可固化硅氧烷组合物在宽的粘合缝隙间固化或在要求大深度的封装应用中固化的能力受到限制。例如，约2cm到5cm的CTV是常规可固化硅氧烷的特征。另外，填料和颜料的使用进一步妨碍固化光源有效渗透硅氧烷组合物的能力。为了提高CTV，常规的方法集中在降低或减少填料和颜料添加剂，或者集中在使用能通过不止一种固化机理固化的聚合物。例如，一种方法是，使用既能光固化，又能湿固化的硅氧烷聚合物。尽管含这种聚合物的组合物具有自身的优点，但既改进CTV，又不依赖第二种固化机理和通常所使用的特殊聚合物的能力是所需的。降低或减少填料不是一种可行的替代方案，这是因为固化的聚合物的综合物理性能常妥协于商业上不可接受的观点。因此，需要一种可光固化的硅氧烷组合物，其可克服常规技术的CTV局限，且能在较大的深度间固化，而不危及固化的硅氧烷的结构完整性，也不需要依赖第二种固化机理以提高CTV的聚合物。此外，对填料含量不敏感或总体上对组合物的不透明度(opacity)不敏感的可光固化的硅氧烷组合物是有利的。专利技术概述本专利技术涉及由于掺入可固化的硅氧烷基添加剂导致物理性能提高，特别是CTV增加的可光固化的硅氧烷组合物。可以以足以提供提高的CTV、伸长率或其它所需性能的用量掺入固化的硅氧烷基添加剂。与类似的组合物(包括不掺入硅氧烷基添加剂的二元固化硅氧烷组合物)相比，例如以用量最多占硅氧烷组合物的25wt％，用量优选约0.1％-约15wt％，和用量更优选约1％-约2wt％的添加剂的掺入量会提供较大的固化深度和较宽的粘合间隙固化。本专利技术一方面包括可光固化的硅氧烷组合物，其中含有a)至少一种可光固化的硅氧烷聚合物；b)光引发剂；和c)至少一种可固化的氨基官能化的硅氧烷或硅烷添加剂。可固化的氨基官能化的硅氧烷添加剂最好包括可固化的烷氧基/氨基甲硅烷基封端的聚合物或者聚合物混合物，它是由硅烷醇封端的聚有机硅氧烷与一种或更多种封端硅烷组分反应且最好与至少两种具有不同封端基的封端硅烷组分反应而形成的。本专利技术另一方面包括制备固化通量提高的可光固化组合物的方法，其中包括下述步骤(i)提供可光固化的硅氧烷聚合物和光引发剂；和(ii)在其中掺入可固化的烷氧基/氨基甲硅烷基封端的聚合物添加剂，该添加剂包括至少一种硅烷醇封端的聚有机硅氧烷与一种或更多种封端硅烷组分且最好与至少两种具有不同封端基的封端硅烷组分的反应产物。本专利技术再一方面包括通过将前述的硅氧烷组合物施涂到基材上，并将其暴露于充足的光照下，完成固化，从而在可固化的组合物中提供增加的固化通量(CTV)的方法。专利技术详述可光固化的硅氧烷组分可光固化的硅氧烷组分可以是任何可光固化的硅氧烷聚合物。有用的可光固化的硅氧烷聚合物是美国专利Nos.4675346、4528081、5300608和4699802(此处引入其作为参考)中所述的那些。更具体地说，反应性硅氧烷聚合物包括满足以下结构式的物质 其中R1是氢或C1-10烷基，优选甲基；R2是二价烃基或烃氧基，如亚烷基、亚烷基氧基、亚烯基或亚芳基；R3和R4可以相同或不同，为C1-10单价烃基，所述烃基优选烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、烷氧基、芳氧基、(甲基)丙烯酸、肟、乙酰氧基、N，N-二烷氨基、N，N-二烷氨基氧基、N-烷酰氨基，或 R是氢或烃基；R5是C1-10单价烃基，和n是介于约1和1200之间的整数。R2优选C1-3亚烷基或亚烯基，如亚丙基和亚丙烯基。有用的R3和R4的实例可以是烷基如甲基和乙基、卤代烷基如三氟丙基、苯基和苄基。在湿固化是所需的情况下，R3和R4优选可水解的基团，和最优选甲氧基。优选由具有至少一个硅烷醇基封端的材料制备这些反应性硅氧烷聚合物。制备可光固化的硅氧烷聚合物的方法包括使具有至少一个硅烷醇基封端的前述材料与含至少一种可光固化基团的硅烷反应，和更优选与超过一种可光固化基团的硅烷反应。用于制备可光固化的硅氧烷聚合物的硅烷可具有下述通式(R6)Si(OR7) II其中R6和R7可以是相同或不同的C1-10单价烃基；R6也可以是具有1-10个碳原子的单价杂烃基，其中杂原子选自卤原子、O、N和S。R6和R7优选选自甲基、乙基、异丙基、乙烯基、苯基、甲基丙烯酰氧基丙基和降冰片烯基三甲氧基；和R7优选选自甲基、乙基、异丙基和CH2CH2OCH3。例如，一种优选的硅烷是以下分子式表示的硅烷 其中R1，R2，R3和R4如上所定义。在本专利技术中有用的其它聚烷氧基硅烷包括Si(OCH3)4，Si(OCH2CH3)4，Si(OCH2CH2CH3)4，(CH3O)3SiCH3，(C2H5O)3SiCH3，(CH3O)3SiCH＝CH2，(C2H5O)3SiCH＝CH2，(CH3O)3SiCH2-CH＝CH2，(CH3O)3Si，(C2H5O)3Si(OCH3)，Si(OCH2-CH2-OCH3)4,CH3Si(OCH2-CH2-OCH3)3，CH2＝CHSi(OCH2CH2OCH3)3，C6H5Si(OCH3)3，C6H5Si(OCH2-CH2-OCH3)3，(CH3O)3Si，(CH3O)3Si， (CH3O)3Si，(C2H5O)3Si(CH2)2CH2-Cl,(CH3O)3Si(CH2)3NH2，(C2H5O)3Si(CH2)3NH2，(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2，(C2H5O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2，(CH3O)3-Si(CH2)3SH,(CH3O)3Si，和 也认为可使用伯、仲和叔氨基硅烷。发现例如n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、n，n-二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、n，n-二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷全是有用的。使前述的硅烷组分与一种或多种硅烷醇封端的聚合物组分反应，所述硅烷醇封端的聚合物组分实际上可以是任何有用的硅烷醇封端的材料。有用的聚合物组分包括从约50cps硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷，到约150000cps硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷及其混合物。硅烷醇封端的聚有机硅氧烷具有如下通式HOSi-A-SiOH II其中A表示聚合物或共聚物主链，它可以是任何数量的聚氨酯、硅氧烷、聚酰胺、聚醚等的结合。一种这样的硅烷醇封端的聚合物主链的实例是具有下述分子式的聚二甲基硅氧烷 重复单元的数量将决定分子量，并因此决定该起始材料的粘度。因此n可以是例如从约1到约1200，优选约10到约1000的整数。这些材料的粘度不是重要的，和可容易地选择其粘度，以适应特殊的产品应用，特别是因为这种反应的封端产品基本上具有与硅烷醇封端的反应物相同的粘度。这些硅烷醇封端的聚合物主链的粘度可从约1cps变化到约150000cps(Brookfiel本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可光固化的硅氧烷组合物，包括ａ．一种可光固化的硅氧烷聚合物；ｂ．一种光引发剂；和ｃ．一种可固化的氨基甲硅烷基封端的聚合物添加剂，其包括至少一种硅烷醇封端的聚有机硅氧烷与至少一种或更多种封端硅烷组分的反应产物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MP勒范多斯基，AA德卡托，
申请(专利权)人：亨凯尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]