可固化组合物制造技术

描述了一种可固化组合物，其包含环氧‑硅氧烷低聚物，所述环氧‑硅氧烷低聚物包含摩尔比为95:5至10:30的一种或多种式(1)的双官能硅烷单体和一种或多种式(2)的三官能硅烷单体作为聚合单元Si(R

【技术实现步骤摘要】
可固化组合物本专利技术涉及可固化的涂料的领域，并且更具体地涉及可以应用于用于光学用途的塑料衬底的液体可固化硅氧烷基涂料制剂。显示器行业对柔性装置感兴趣，所述柔性装置可以像纸那样弯曲、折叠或卷起。设想这种柔性显示装置使用塑料衬底代替传统显示器中使用的玻璃衬底，因为塑料衬底比玻璃衬底更柔韧，并且不易断裂。适合用作显示器衬底的塑料还必须具有足够的光学透明度。虽然塑料具有柔性衬底所需的许多特征，但其不具有显示器应用所要求的足够高的表面硬度。硬涂料组合物被用于在塑料衬底的表面上沉积硬涂层以增加表面硬度。这种硬涂料组合物含有有机溶剂，并且通常使用液体涂布技术进行沉积。例如在移动电话中，曲面显示器的行业趋势需要与显示器的曲面匹配的弯曲的保护膜。所述保护膜在相对较高的温度，通常是接近或高于所用聚合物的Tg的温度下必须是可模塑的，这需要膜具有相对较高的柔韧性(即，相对较小的弯曲半径)和相对较高的断裂伸长率。相对较高的柔韧性和硬度是保护膜中通常矛盾的特性。已公开的美国专利申请第2016/0154436号(Woo等人)公开了适用于形成窗膜的组合物，所述组合物包含某些硅氧烷树脂、引发剂和任选的其它添加剂，例如纳米颗粒。此参考文献中公开的唯一纳米颗粒是无机的，并且可以进一步改善窗膜的硬度。行业上仍然需要具有足够硬度同时还具有改善的断裂伸长率值的膜。本专利技术提供一种组合物，其包含：(a)5重量％至85重量％的环氧-硅氧烷低聚物，所述环氧-硅氧烷低聚物包含摩尔比为95:5至10:30的一种或多种式(1)的双官能硅烷单体和一种或多种式(2)的三官能硅烷单体作为聚合单元Si(R1)(R2)(Y1)2(1)SiR3(Y2)3(2)其中R1、R2和R3独立地选自包含与脂环族环稠合的环氧乙烷环的C5-20脂族基、C1-20烷基、C6-30芳基和具有一个或多个杂原子的C5-20脂族基；每个Y1和Y2独立地选自卤素、C1-4烷氧基和-O-C1-4酰基；其中R1、R2和R3中的至少一个是包含与脂环族环稠合的环氧乙烷环的C5-20脂族基；(b)1重量％至20重量％的具有50nm至250nm的平均直径的有机颗粒；(c)3重量％至50重量％的具有一个或多个环氧部分或氧杂环丁烷部分的反应性载体；(d)0.5重量％至8重量％的固化剂；和(e)1重量％至60重量％的一种或多种有机溶剂。本专利技术还提供了一种方法，其包含：(a)提供柔性衬底；和(b)在柔性衬底上设置一层上述涂料组合物；和(c)固化涂料组合物层。如在整个本说明书中所使用的，除非上下文另外明确指示，否则以下缩写应具有以下含义：℃＝摄氏度；g＝克；mg＝毫克；L＝升；mL＝毫升；GPa＝吉帕斯卡；cm＝厘米；nm＝纳米；mN＝毫牛顿；kgf＝千克力；fpm＝英尺/分钟；ca.＝约；mW＝毫瓦；mJ＝毫焦耳；和Da＝道尔顿。除非另有说明，否则所有量均为重量百分比(“重量％”)并且是以组分的总重量计。除非另有说明，否则所有比均为摩尔比。所有数值范围是包括性的并且可按任何顺序组合，除非很明显这类数值范围被限制于总计达100％。冠词“一(a/an)”和“所述(the)”是指单数以及复数。术语“树脂”和“聚合物”可互换使用。除非另有说明，否则“烷基”是指直链、支链以及环状烷基。“烷基”是指烷烃基，并且包括烷烃单基、二基(亚烷基)和较高级基。“卤基”是指氟、氯、溴和碘。当一个元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上或其间可能存在插入元件。相比之下，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在插入元件。术语“低聚物”是指二聚物、三聚物、四聚物以及其它能够进行进一步固化的相对低分子量聚合材料。如本文所用，术语“低聚物”是指具有3至200个聚合单体单元的分子，优选至少5，优选至少7，优选不超过175，优选不超过150。术语“固化”意指增加本专利技术低聚物的总分子量的任何工艺，例如聚合或冷凝。“可固化”是指能够在某些条件下固化的任何材料。当在此描述的材料的状态被称为“液体”、“固体”或“气体”时，除非另有说明，否则这样的参考是在室温和大气压下材料的状态。相对于单分散聚苯乙烯标准物测定数均分子量和重均分子量。通过用THF(四氢呋喃，HPLC级，未抑制，Fisher)稀释至0.5-1重量％，然后过滤(0.2μm，PTFE)来制备样品。注射体积：100μl；洗脱液：THF；柱：Shodex-KF805、Shodex-KF804、Shodex-KF803、Shodex-KF802(4系列，系统A)或AgilentPLgel混合C柱组(2系列，5μm粒径，30cm×7.6mm柱，系统B)；流速：1.2mL/min；柱温：35℃。使用Waters2414折射率检测器。如果涂料在380-700nm的波长范围内表现出至少80％，优选至少85％的平均透光率，则涂料是光学透明的。硅单体通常是指单体中键合到硅的可水解部分的数目。例如，“M单体”是指具有一个可水解部分的硅单体，如式R3SiX的单体，“D单体”是指具有两个可水解部分的硅单体，如式R2SiX2的单体，“T单体”是指具有三个可水解部分的硅单体，如式RSiX3的单体，并且“Q单体”是指具有四个可水解部分的硅单体，如式SiX4的单体，其中每个单体中的X是可水解部分。如本文所用，“可水解部分”是指能够在用于缩合、固化或以其它方式聚合硅烷单体的条件下水解的任何部分。“D：T比”是指给定硅氧烷树脂中D单体与T单体的摩尔比。本专利技术人已经发现，含有某些有机纳米颗粒的硬涂料组合物具有改善的断裂伸长率值，同时保持足够的柔韧性和硬度。因此，本专利技术提供一种组合物，其包含：(a)5重量％至85重量％的环氧-硅氧烷低聚物，所述环氧-硅氧烷低聚物包含摩尔比为95:5至10:30的一种或多种式(1)的双官能硅烷单体和一种或多种式(2)的三官能硅烷单体作为聚合单元；Si(R1)(R2)(Y1)2(1)SiR3(Y2)3(2)其中R1、R2和R3独立地选自包含与脂环族环稠合的环氧乙烷环的C5-20脂族基、C1-20烷基、C6-30芳基和具有一个或多个杂原子的C5-20脂族基；每个Y1和Y2独立地选自卤素、C1-4烷氧基和-O-C1-4酰基；其中R1、R2和R3中的至少一个是包含与脂环族环稠合的环氧乙烷环的C5-20脂族基；(b)1重量％至20重量％的具有50nm至250nm的平均直径的有机颗粒；(c)3重量％至50重量％的具有一个或多个环氧部分或氧杂环丁烷部分的反应性载体；(d)0.5重量％至8重量％的固化剂；和(e)1重量％至60重量％的一种或多种有机溶剂。优选地，以组合物的总重量计，环氧-硅氧烷低聚物的用量为10重量％至80重量％，且更优选20重量％至75重量％。在另一个优选的实施例中，以组合物的总重量计，环氧-硅氧烷低聚物的用量为25重量％至70重量％。优选地，以组合物的重量计，有机颗粒的存在量为1重量％至10重量％，且更优选的量为1重量％至5重量％。以组合物的重量计，反应性载体的存在量优选为4重量％至40重量％，且更优选4重量％至25重量％。以组合物的总重量计，固化剂的用量优选为0.5重量％至5重量％，且更优选为1重量％至3重量％。优选地，以组合物的总重量计，所用的总有机溶剂为1重量％至50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含：(a)5重量％至85重量％的环氧‑硅氧烷低聚物，所述环氧‑硅氧烷低聚物包含摩尔比为95:5至10:30的一种或多种式(1)的双官能硅烷单体和一种或多种式(2)的三官能硅烷单体作为聚合单元Si(R

【技术特征摘要】
2017.12.19 US 62/6076561.一种组合物，其包含：(a)5重量％至85重量％的环氧-硅氧烷低聚物，所述环氧-硅氧烷低聚物包含摩尔比为95:5至10:30的一种或多种式(1)的双官能硅烷单体和一种或多种式(2)的三官能硅烷单体作为聚合单元Si(R1)(R2)(Y1)2(1)SiR3(Y2)3(2)其中R1、R2和R3独立地选自包含与脂环族环稠合的环氧乙烷环的C5-20脂族基、C1-20烷基、C6-30芳基和具有一个或多个杂原子的C5-20脂族基；每个Y1和Y2独立地选自卤素、C1-4烷氧基和-O-C1-4酰基；其中R1、R2和R3中的至少一个是包含与脂环族环稠合的环氧乙烷环的C5-20脂族基；(b)1重量％至20重量％的具有50nm至250nm的平均直径的有机颗粒；(c)3重量％至50重量％的具有一个或多个环氧部分或氧杂环丁烷部分的反应性载体；(d)0.5重量％至8重量％的固化剂；和(e)1重量％至60重量％的一种或多种有机溶剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述有机颗粒是核-壳橡胶纳米颗粒。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·穆勒泽，松田佑介，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US