阻燃的硅氧烷组合物制造技术

技术编号:1641991 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
[目的]提供一种可以光固化特别是UV固化的透明并且阻燃的硅氧烷组合物。[解决方案]一种阻燃的硅氧烷组合物,其包括:(A)一种在每分子中含有两个或两个以上羟基、硅亚烷基硅烷醇基或含两个或两个以上可水解基团的甲硅烷氧基的有机聚硅氧烷,(B)含有(甲基)丙烯酰氧基和可水解基团的有机硅化合物,(C)缩合催化剂,(D)光聚合引发剂,和(E)由以下所示的通式之一表示的磷酸酯化合物:O=P(OR↑[6])↓[3](3)(其中,各R↑[6]表示一价烃基)(式4其中,R↑[6]表示一价烃基,Q表示二价烃基)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可光固化的阻燃硅氧烷组合物。
技术介绍
含有甲基丙烯酰氧基的紫外光(以下简写为UV)可固化的硅氧烷组合物是已经公知的。已经被提出的组合物的例子包括包括至少50%的特定类型的硅氧烷树脂、至少10%的热解硅石填料以及光引发剂的UV可固化的硅氧烷组合物(专利参考文献1);包括含有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的有机聚硅氧烷、光敏剂以及溶剂的用于制造印刷板等的组合物(专利参考文献2);包括含有平均每分子至少一个丙烯酰氧基和/或甲基丙烯酰氧基的有机聚硅氧烷、低分子量聚丙烯酸交联剂以及光敏剂的适合于可剥离涂料的UV可固化组合物(专利参考文献3和4);以及通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和低分子量羟基封端的聚有机硅氧烷之间的反应制备的用于形成纸的保护涂层的组合物(专利参考文献5)。此外,紫外光/湿双固化硅氧烷组合物也是已知的。这样的组合物的例子包括包含硅氧烷湿固化催化剂、用丙烯酸官能二烷氧基甲硅烷基或二芳氧基甲硅烷基封端的聚有机硅氧烷、用三甲基甲硅烷基封闭的硅油以及光敏剂的双重固化硅氧烷等(专利参考文献6和7)。在诸如板材生产或涂料制备的这些领域内需要阻燃性的情况下,用常规的UV可固化硅氧烷组合物不能获得阻燃性,而通常通过除硅氧烷固化产品之外还使用其他结构组分来获得所需要的阻燃性。然而,随着近来对环境问题评价的增强,对阻燃性的要求已变得越来越迫切,人们热切地寻找显示出有利的可固化性以及优异阻燃性的硅氧烷组合物。尤其是,可以光固化特别是UV固化的透明并阻燃的材料的开发已证明是非常困难的。USP 4,675,346GB 1 323 869 USP 4,201,808USP 4,348,454GB 2 039 287 AUSP 4,528,081USP 4,699,802
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种可以光固化、尤其是UV固化的透明并阻燃的硅氧烷组合物。作为旨在实现以上目的而进行的深入研究的结果,本专利技术的专利技术人发现通过使用下面所描述的组合物可以获得有利的阻燃性,特别是在UL94V-0、V-1和V-2水平的阻燃性,从而他们能够完成本专利技术。换言之,作为能够实现以上目的组合物,本专利技术提供一种阻燃硅氧烷组合物,该组合物包括(A)100质量份的有机聚硅氧烷,其由以下所示的平均组成式(1)表示RaR1bSiO(4-a-b)/2(1)(其中,R表示羟基、硅亚烷基硅烷醇基(silalkylenesilanol group)或可水解基团,R1表示甲基或苯基,a和b各自独立地表示正数,且a+b是在1.9~2.4范围内的数),并且在每分子中含有总数为两个或两个以上的选自羟基、硅亚烷基硅烷醇基和含有两个或两个以上可水解基团的甲硅烷氧基的基团,所述基团或者是单一种类或者是两种或多种不同基团的组合,(B)0.1~30质量份的由以下所示的通式(2)表示的有机硅化合物 ,(C)有效量的缩合催化剂,(D)有效量的光聚合引发剂,和(E)0.1~30质量份的由以下所示的通式(3)表示的磷酸酯化合物O=P(OR6)3(3)(其中,各R6独立地表示取代或未取代的一价烃基),或由以下所示的通式(4)表示的磷酸酯化合物 (其中,各R6独立地表示取代或未取代的一价烃基,Q表示取代或未取代的二价烃基),或它们的组合。本专利技术的第二个方面提供一种通过固化以上组合物获得的固化产品。本专利技术的第三个方面提供一种在基底上制备阻燃涂层的方法,该方法包括步骤将以上组合物施加到所述基底的表面上,和通过用光辐射该组合物和将该组合物暴露于空气中的湿气中的至少一种行为来固化该组合物。本专利技术的硅氧烷组合物可用于具有优异阻燃性的透明固化产品的生产,并能够被光固化尤其是被UV固化。因此,具有相当大的希望将该组合物应用到尤其是电和电子领域中需要有利的透明性和阻燃性的基底涂层上。具体实施例方式以下是本专利技术更为详细的描述。<(A)有机聚硅氧烷> 本专利技术的组分(A)是由以上所示的平均组成式(1)表示的有机聚硅氧烷,并且在每分子中含有总数为两个或两个以上并优选4~6个选自羟基、硅亚烷基硅烷醇基和含有两个或两个以上并优选2~3个可水解基团的甲硅烷氧基的基团,所述基团或者是单一种类或者是两种或多种不同基团的组合。对组分(A)的有机聚硅氧烷的结构没有特别的限制,它可以是直链,或者是包括RSiO3/2单元、R1SiO3/2单元(其中,R和R1如上所定义)、SiO4/2单元或其组合的支化结构。组分(A)的有机聚硅氧烷在25℃时的粘度优选在50~100,000mm2/s、并更优选在100~10,000mm2/s的范围内。如果粘度满足此范围,固化的产品显示出更加优异的阻燃性以及令人满意的硬度,并且该组合物也显示出适度的流动性。组分(A)的有机聚硅氧烷优选包括相对于上述平均组成式(1)中的所有R和R1基团的组合总量(即,相对于结合到硅氧烷骨架中的硅原子上的所有有机基团)至少2mol%、特别是10~40mol%的苯基。上述硅亚烷基硅烷醇基典型地是以下所示的通式(1a)表示的基团 (其中,各Rp独立地表示烷基,Rq表示亚烷基,r表示1~10并优选1~6的整数)。在上述通式(1a)中,Rp典型地是1~6个碳原子的烷基。适合的基团的具体例子包括甲基、乙基或丙基,并优选丙基。在上述通式(1a)中,Rq典型地是亚甲基,或2~6个碳原子的亚烷基。具体的例子包括亚乙基、亚丙基、三亚甲基或四亚甲基,并优选亚乙基。在由上述通式(1a)表示的硅亚烷基硅烷醇基当中,由以下所示的结构式表示的硅亚乙基硅烷醇基(silethylenesilanol group)是优选的。 上述可水解基团的例子包括烷氧基如甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基,并优选甲氧基。上述含有可水解基团的甲硅烷氧基优选是三甲氧基甲硅烷氧基。在上述通式(1)中,由R表示的硅亚烷基硅烷醇基优选是硅亚乙基硅烷醇基,而可水解基团优选是甲氧基。基团R最优选是羟基或甲氧基。在上述通式(1)中,基团R1是甲基或苯基。在上述通式(1)中,a和b必须各自独立地表示正数,并且a+b的值必须在1.9~2.4的范围内。组分(A)的有机聚硅氧烷的例子包括以下所示的化合物。 (其中,Me表示甲基)组分(A)的有机聚硅氧烷可以单独地使用,或者两种或两种以上不同的化合物组合使用。<(B)有机硅化合物> 本专利技术的组分(B)作为交联剂,并且是由上面所示的通式(2)表示的有机硅化合物。在上述通式(2)中,R2表示氢原子、苯基和卤代苯基,并优选是氢原子。在上述通式(2)中,R3表示氢原子或甲基。在上述通式(2)中,由R4表示的一价烃基的例子包括烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基、辛基或癸基;烯基如乙烯基或烯丙基;芳基如苯基或甲苯基;芳烷基如苄基或苯基乙基;和卤代烷基,其中在以上基团中的部分或所有的氢原子已被卤素原子取代,如氯甲基、2-氯乙基、2-溴乙基、1,1-二氯丙基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基,尽管如此,但在这些基团当中,取代或未取代的1~3个碳原子的一价烃基是优选的,并且甲基是特别希望的。在上述通式(2)中,由X表示的可水解基团的例子包括烃氧基,优选的基团的例本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阻燃的硅氧烷组合物,该组合物包括:    (A)100质量份的有机聚硅氧烷,其由以下所示的平均组成式(1)表示:    R↓[a]R↑[1]↓[b]SiO↓[(4-a-b)/2]  (1)    其中,R表示羟基、硅亚烷基硅烷醇基或可水解基团,R↑[1]表示甲基或苯基,a和b各自独立地表示正数,且a+b是在1.9~2.4范围内的数,    并且在每分子中含有总数为两个或两个以上的选自羟基、硅亚烷基硅烷醇基和含有两个或两个以上可水解基团的甲硅烷氧基的基团,所述基团或者是单一种类或者是两种或多种不同基团的组合,    (B)0.1~30质量份的由以下所示的通式(2)表示的有机硅化合物:    ***  (2)     其中,各R↑[2]独立地表示氢原子、苯基或卤代苯基,各R↑[3]独立地表示氢原子或甲基,各R↑[4]独立地表示取代或未取代的1~10个碳原子的一价烃基,X表示可水解基团,各Z↑[1]独立地表示由式:-R↑[5]-、-R↑[5]O-或-R↑[5](CH↓[3])↓[2]SiO-(其中,各R↑[5]独立地表示取代或未取代的1~10个碳原子的二价烃基)表示的基团,Z↑[2]表示氧原子或取代或未取代的1~10个碳原子的二价烃基,并且m和n各自独立地表示0~2的整数,    (C)有效量的缩合催化剂,    (D)有效量的光聚合引发剂,和    (E)0.1~30质量份的由以下所示的通式(3)表示的磷酸酯化合物:    O=P(OR↑[6])↓[3]  (3)    其中,各R↑[6]独立地表示取代或未取代的一价烃基,    或由以下所示的通式(4)表示的磷酸酯化合物:    (R↑[6]O-)↓[2]-*-O-Q-O-*-(-OR↑[6])↓[2]  (4)    其中,各R↑[6]独立地表示取代或未取代的一价烃基,Q表示取代或未取代的二价烃基,    或它们的组合。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小材利之
申请(专利权)人:信越化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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