可交联的聚硅氧烷涂料组合物制造技术

技术编号:1650090 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及可交联的聚硅氧烷涂料组合物,其包含:(1)具有烯基的有机聚硅氧烷,每个分子包含至少一个通式O↓[3-n/2]R↓[n]Si-Y(SiR↓[n]O↓[3-n/2])↓[a](1)的结构单元、至少2个通式R↑[1]R↓[b]SiO↓[(3-b)/2](Ⅱ)的单元及通式R↓[c]SiO↓[(4-c)/2](Ⅲ)的单元,其中a为1或2;b为0、1或2;c为1、2或3;n为0或1;R可相同或不同,代表具有1至30个碳原子的SiC键结的单价有机基团,可包含一个或多个彼此分离的氧原子但不含脂族碳碳多键;R↑[1]代表具有2至4个碳原子的烯基;Y代表具有1至30个碳原子的二价或三价有机基团;其条件是:(1)中所含式(Ⅱ)单元的摩尔量使(1)中烯基R↑[1]浓度少于2meq/g;(2)具有Si键结的氢原子的有机聚硅氧烷;(3)促进Si键结氢在脂族多键上加成的催化剂;及任选的(4)抑制剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可交联的聚硅氧烷涂料组合物及其用途。
技术介绍
US 5,241,034描述了经由烃桥分支的硅氧烷,其包含SiC键结的ω-不饱和基团。该ω-不饱和基团是更长链的烯基,优选为5-己烯基,经由该基团可以使这些硅氧烷在Pt催化的反应中与有机氢聚硅氧烷交联。氢化硅烷化反应也用于制备这些分支型硅氧烷。同样Pt催化的反应顺序基本上遵循统计学规律。利用所述技术可以制备多烯基官能的有机聚硅氧烷。US 5,616,672公开了快速交联的配制品,其包含具有末端烯基的经由式RSiO3/2的常规T单元分支的硅氧烷。该T单元只有通过碱催化的过程才可以足够的速率引入,这排除了普遍的酸催化的过程。相似的情况是WO 2005/005544 A1的配制品由具有末端烯基的经由Q单元分支的硅氧烷组成,该配制品同样达到高的交联速率。同样只有碱性制备过程适合于合成,因而该原理无法广泛应用。US 6,258,913公开了可以快速交联的分支烯基硅氧烷也可由烯基硅氧烷和烯基氢硅氧烷制备。然而,这需要氢化硅烷化反应,其实施需要贵金属催化剂。桥接单元由低分子量的烃类结构组成。WO 2007/023084 A2描述了每个分子包含至少一个通式O3-a/2RaSi-Y(SiRaO3-a/2)b的结构单元的有机聚硅氧烷化合物,其中a等于1或2,b为1至11的整数,而Y为2至12价的有机基团,该化合物是通过水解过程和与硅烷的共水解制备的。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供快速交联的可交联的聚硅氧烷涂料组合物。另一个目的在于提供可交联的聚硅氧烷涂料组合物,其制备排斥粘性物质且具有低剥离值的涂层。另一个目的在于提供可交联的聚硅氧烷涂料组合物,其制备排斥粘性物质且具有低萃取值即可萃取的未交联的聚硅氧烷聚合物含量低的涂层。这些目的通过本专利技术实现。本专利技术涉及可交联的聚硅氧烷涂料组合物,其包含:(1)具有烯基的有机聚硅氧烷,每个分子包含至少一个通式(1)的结构单元、至少2个通式(II)的单元以及通式(III)的单元O3-n/2RnSi-Y(SiRnO3-n/2)a    (I),R1RbSiO(3-b)/2              (II),RcSiO(4-c)/2                (III),其中a为1或2,优选为1,b为0、1或2,优选为1或2,c为1、2或3,优选为2或3,n为0或1,优选为1,R每次出现可相同或不同,且代表具有1至30个碳原子的SiC键结的单价有机基团,其可包含一个或更多个彼此分离的氧原子但不含脂族碳碳多键,及R1代表具有2至4个碳原子的烯基,优选为乙烯基,Y代表具有1至30个碳原子的二价或三价有机基团,其条件是:有机聚硅氧烷(1)中所含式(II)单元的摩尔量使得有机聚硅氧烷(1)中烯基R1的浓度少于2meq/g(毫当量每克有机聚硅氧烷(1)),(2)具有Si键结的氢原子的有机聚硅氧烷,-->(3)促进Si键结氢在脂族多键上加成的催化剂,及任选存在的(4)抑制剂。R优选代表具有1至18个碳原子的、不含脂族碳碳多键的、SiC键结的单价烃基。烃基R的实例是:烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基;己基,如正己基;庚基,如正庚基;辛基,如正辛基及异辛基,如2,2,4-三甲基戊基;壬基,如正壬基;癸基,如正癸基;十二烷基,如正十二烷基;十八烷基,如正十八烷基;环烷基,如环戊基、环己基、环庚基及甲基环己基;芳基,如苯基、萘基、蒽基及菲基;烷芳基,如邻-、间-、对-甲苯基、二甲苯基及乙苯基;以及芳烷基,如苯甲基、α-及β-苯乙基。烃基R可以包含醚基或聚醚基。R的优选的实例是甲基、乙基和苯基。基团R1的实例是乙烯基、烯丙基和3-丁烯基,乙烯基是优选的实例。优选的式(II)单元是R1R2SiO1/2,而优选的式(III)单元是R3SiO1/2和R2SiO,其中R优选为甲基,而R1优选为乙烯基。若在有机聚硅氧烷(1)中包含R3SiO1/2单元,则R1R2SiO1/2单元与R3SiO1/2单元的摩尔比优选大于1,更优选大于2,特别优选大于3。因此,式(II)单元的优选的实例是乙烯基二甲基硅氧烷单元。因此,式(III)单元的优选的实例是三甲基硅氧烷单元和二甲基硅氧烷单元。有机聚硅氧烷(1)优选包含平均至少3个烯基R1,更优选至少4个烯基R1,优选作为R1R2SiO1/2单元(II)。具有烯基的有机聚硅氧烷(1)优选每个分子包含1、2、3、4或5个式(I)的结构单元。-->具有烯基的有机聚硅氧烷(1)优选包含至少10个式(III)的单元,更优选至少50个式(III)的单元,特别优选至少80个式(III)的单元。因为在式(I)中n优选为数值1,所以结构单元(I)优选具有式ORSi-Y(SiRO)a,其中R、Y和a具有上述的定义。优选地,在式(I)中,a为数值1,而Y为二价有机基团。Y的实例是亚甲基和次甲基、1,1-乙二基和1,2-乙二基、1,4-丁二基和1,3-丁二基。若Y包含至少2个碳原子,则该基团也可以是不饱和的。其实例是式-CH=CH-(顺式或反式)、-C(=CH2)-和-C≡C-的基团。Y优选为具有最多12个碳原子,更优选具有2个碳原子的有机基团。特别优选的基团的实例是式-CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH=CH-、-C(=CH2)-和-C≡C-者。有机聚硅氧烷(1)中烯基R1的浓度优选为0.1至1.2meq/g,更优选为0.1至0.8meq/g(meq/g=毫当量每克物质)。有机聚硅氧烷(1)的粘度优选为50至5000mPa·s(25℃)。WO 2007/023084 A2优选在第4页第16行至第6页第6行(并入本申请作为参考)描述了用于制备有机聚硅氧烷(1)的方法。用于制备本专利技术化合物的一个优选的方法是水解通式(IV)的化合物X3-nRnSi-Y(SiRnX3-n)a      (IV),其中X代表可水解的基团,而R、Y、a和n具有上述的定义。X优选为卤素、酸基和烷氧基;X更优选为氯、乙酸酯基、甲酸酯基、甲氧基或乙氧基。特别优选为其中通式(IV)的化合物与通式(V)的硅烷共水解的方法-->R2dSiX4-d     (V),其中X代表可水解的基团,R2代表基团R或R1,及d为1、2或3,优选为2或3。作为硅烷(V)优选使用式R1R2SiX者,其中R、R1和X具有上述的定义。该方法的一个优选的实施方案是以两步制备有机聚硅氧烷(1):共水解化合物(IV)和(V)以制备缩合产物,然后用不含结构单元(I)的有机聚硅氧烷平衡该缩合产物。在该平衡中,可使用的有机聚硅氧烷选自具有末端三有机基甲硅氧基的直链有机聚硅氧烷、具有末端羟基的直链有机聚硅氧烷、环形有机聚硅氧烷和包含二有机基硅氧烷单元和单有机基硅氧烷单元的共聚物。优选使用具有末端三有机基甲硅氧基的直链有机聚硅氧烷。其优选的实例是含有乙烯基二甲基硅氧烷单元和二甲基硅氧烷单元的共聚物以及含有三甲基硅氧烷单元和二甲基硅氧烷单元的共聚物。通过该平衡产生有机聚硅氧烷(1)中所希望的烯基R1浓度。作为具有Si键结的氢原子的有机聚硅氧烷(2)优选使用包含通式VI的单元的直链、本文档来自技高网...

【技术保护点】
可交联的聚硅氧烷涂料组合物,其包含: (1)具有烯基的有机聚硅氧烷,每个分子包含至少一个通式(1)的结构单元以及至少2个通式(Ⅱ)的单元和通式(Ⅲ)的单元 O↓[3-n/2]R↓[n]Si-Y(SiR↓[n]O↓[3-n/2]) ↓[a] (Ⅰ), R↑[1]R↓[b]SiO↓[(3-b)/2] (Ⅱ), R↓[c]SiO↓[(4-c)/2] (Ⅲ), 其中 a为1或2,优选为1, b为0、1或2,优选为1或2, c为1、2 或3,优选为2或3, n为0或1,优选为1, R每次出现可相同或不同,且代表具有1至30个碳原子的SiC键结的单价有机基团,其可包含一个或更多个彼此分离的氧原子但不含脂族碳碳多键,及 R↑[1]代表具有2至4个碳原子的烯基 ,优选为乙烯基, Y代表具有1至30个碳原子的二价或三价有机基团, 其条件是:有机聚硅氧烷(1)中所含式(Ⅱ)单元的摩尔量使得有机聚硅氧烷(1)中烯基R↑[1]的浓度少于2meq/g(毫当量每克有机聚硅氧烷(1)), (2 )具有Si键结的氢原子的有机聚硅氧烷, (3)促进Si键结氢在脂族多键上加成的催化剂, 及任选存在的 (4)抑制剂。...

【技术特征摘要】
DE 2007-12-17 102007055844.01、可交联的聚硅氧烷涂料组合物,其包含:(1)具有烯基的有机聚硅氧烷,每个分子包含至少一个通式(1)的结构单元以及至少2个通式(II)的单元和通式(III)的单元O3-n/2RnSi-Y(SiRnO3-n/2)a         (I),R1RbSiO(3-b)/2                   (II),RcSiO(4-c)/2                     (III),其中a为1或2,优选为1,b为0、1或2,优选为1或2,c为1、2或3,优选为2或3,n为0或1,优选为1,R每次出现可相同或不同,且代表具有1至30个碳原子的SiC键结的单价有机基团,其可包含一个或更多个彼此分离的氧原子但不含脂族碳碳多键,及R1代表具有2至4个碳原子的烯基,优选为乙烯基,Y代表具有1至30个碳原子的二价或三价有机基团,其条件是:有机聚硅氧烷(1)中所含式(II)单元的摩尔量使得有机聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:C赫尔齐希H劳滕施拉格尔M约阿希姆鲍尔
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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