含多硅的氧杂环丁烷类单体及其制备和应用制造技术

本申请涉及含多硅的氧杂环丁烷类单体及其制备和应用。本发明专利技术涉及式(I)化合物，其中各变量n、m、p、R

【技术实现步骤摘要】
含多硅的氧杂环丁烷类单体及其制备和应用
本专利技术所属
为光固化材料领域，具体来说涉及一种含多硅的氧杂环丁烷类单体。本专利技术还涉及该单体的制备方法，包含该单体的可光固化组合物和由该可光固化组合物光固化得到的光固化材料。
技术介绍
紫外光固化是指在紫外线的辐照下，光引发剂受激发变为自由基或阳离子，从而引发单体间发生聚合固化反应形成高分子聚合物的过程。与热固化相比，紫外光固化技术具有环境污染小、涂膜质量高、能量消耗低等优点，因而在光固化涂料、粘合剂和油墨印刷等领域应用广泛。并且，随着对有机挥发组分排放控制日益严格，紫外光固化技术将具有更广阔的发展前景。与自由基光聚合体系相比，阳离子光聚合体系具有对氧不敏感、体积收缩小、附着力强及可以后固化等优点，故其在光聚合领域占据着不可替代的重要地位。氧杂环烷烃类单体属阳离子光固化体系。氧杂环烷烃类单体是高端阳离子光固化产品的主要原料，这种体系不仅粘度低、毒性低、聚合速度快，还具有优异的热稳定性及机械性能。然而，在紫外光固化以节能、环保、高效等优点迅速发展的同时，对于光固化材料的耐热性、拒水性、表面的抗沾污、耐腐蚀及抗指纹等方面人们提出了更高的要求。消费者对产品外观的要求日益提高，除了色彩美观以及手感舒适外，还要求表面具有抗指纹、耐沾污的性能，即使用时产品表面不易留下指纹等痕迹，或者即使留下痕迹也很容易被擦净。目前，能够满足前述要求的光固化阳离子单体的种类较少，需要开发更多类型的可阳离子光固化单体。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述状况，本专利技术的专利技术人在氧杂环丁烷类可阳离子光聚合单体方面进行了广泛而又深入的研究，以期发现一类新型的氧杂环丁烷类可阳离子光固化单体，该单体光固化后具有拉伸性能好，疏水性能优良，抗沾污，抗指纹等优点。本专利技术人发现，将聚硅氧烷链引入到氧杂环丁烷类单体中，如此获得的含多硅的氧杂环丁烷单体光固化后具有拉伸性能好，疏水性能优良，抗沾污，抗指纹等优点。因此，本专利技术的一个目的是提供一种含多硅的氧杂环丁烷单体，该单体不仅含有可阳离子光固化的氧杂环丁烷基团，而且还含有聚硅氧烷链。具有如此结构的氧杂环丁烷单体光固化后拉伸性能好，疏水性能优良，抗沾污，抗指纹，抗化学品腐蚀，抗老化性能强，耐热性好。本专利技术的另一目的是提供一种制备本专利技术含多硅的氧杂环丁烷单体的方法。该制备过程简单易行，条件温和，原料易得，价格低廉。本专利技术的再一个目的是提供一种可光固化组合物，该组合物包含根据本专利技术的含多硅的氧杂环丁烷单体。本专利技术的最后一个目的是提供一种光固化材料，该材料通过将本专利技术的可光固化组合物光固化而获得。实现本专利技术上述目的的技术方案可以概括如下：1.下式(I)化合物：其中n为1-50的整数；m为0-20的整数；p为1-6的整数；R1为C1-C12烷基或者C1-C12烷氧基；R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为C6-C10芳基、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个独立地选自NRa、O、S的杂原子的C1-C12烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；以及R8为H、卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6羟烷基、C1-C6烷氧基或者C1-C6卤代烷氧基。2.根据第1项的化合物，其中n为1-20的整数，优选为2-15的整数；和/或m为1-8的整数，优选为1-5的整数，更优选为1-3的整数；和/或p为1-4的整数，例如为1、2或3；和/或R1为C1-C6烷基或者C1-C6烷氧基；R1优选为C1-C4烷基或者C1-C4烷氧基；和/或R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为C6-C10芳基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个选自NRa、O、S的杂原子的C1-C6烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；优选的是，R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为苯基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个独立地选自NRa、O、S的杂原子的C1-C4烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；和/或R8为H、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4羟烷基、C1-C4烷氧基或者C1-C4卤代烷氧基。3.根据第1项的化合物，其中n为1-9的整数；m为1-5的整数；p为1、2或3；R1为C1-C4烷基或者C1-C4烷氧基；R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为苯基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个选自NRa、O、S的杂原子的C1-C4烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；以及R8为H、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4羟烷基、C1-C4烷氧基或者C1-C4卤代烷氧基；优选的是，n为3-15的整数；m为1-5的整数；p为1；R1为C1-C4烷基；R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为C1-C4烷基；以及R8为H或C1-C4烷基。4.根据第1项的化合物，其为一种或多种选自下组的化合物：5.一种制备根据第1-4项中任一项的式(I)化合物的方法，包括使式(II)化合物：其中n、R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7如第1-4项中任一项所定义，与式(III)化合物反应，其中m、p和R8如第1-4项中任一项所定义，得到式(I)化合物。6.根据第5项的方法，其中式(II)化合物与式(III)化合物的反应在Karstedt催化剂或Speier催化剂存在下进行，优选的是，催化剂基于含氢硅油的重量的用量为2-100ppm；和/或式(II)化合物与式(III)化合物的用量摩尔比为1:1-1:1.5；和/或式(II)化合物与式(III)化合物之间的反应在80-110℃，优选85-100℃下进行；和/或式(II)化合物与式(III)化合物之间的反应进行3-6小时，优选3.5-5.5小时。7.根据第5或6项的方法，其中还包括：使式(IV)化合物其中p和R8如第1-4项中任一项所定义，与式(V)化合物反应，其中m如第1-4项中任一项所定义，X为卤素，例如氟、氯、溴或碘，得到式(III)化合物。8.根据第7项的方法，其中式(IV)化合物与式(V)化合物的反应在碱性催化剂存在下进行，该碱性催化剂优选为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、碳酸钾或其任意混合物，更优选的是，式(IV)化合物与碱性催化剂的摩尔用量比为1:1-1:3；和/或式(IV)化合物与式(V)化合物的用量摩尔比为1:1-1:1.2；和/或式(IV)化合物与式(V)化合物之间的反应在80-120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.下式(I)化合物：/n

【技术特征摘要】
1.下式(I)化合物：



其中
n为1-50的整数；
m为0-20的整数；
p为1-6的整数；
R1为C1-C12烷基或者C1-C12烷氧基；
R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为C6-C10芳基、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个独立地选自NRa、O、S的杂原子的C1-C12烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；以及
R8为H、卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6羟烷基、C1-C6烷氧基或者C1-C6卤代烷氧基。


2.根据权利要求1的化合物，其中
n为1-20的整数，优选为2-15的整数；和/或
m为1-8的整数，优选为1-5的整数，更优选为1-3的整数；和/或
p为1-4的整数，例如为1、2或3；和/或
R1为C1-C6烷基或者C1-C6烷氧基；R1优选为C1-C4烷基或者C1-C4烷氧基；和/或
R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为C6-C10芳基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个选自NRa、O、S的杂原子的C1-C6烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；优选的是，R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为苯基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个独立地选自NRa、O、S的杂原子的C1-C4烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；和/或
R8为H、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4羟烷基、C1-C4烷氧基或者C1-C4卤代烷氧基。


3.根据权利要求1的化合物，其中
n为2-15的整数；
m为1-5的整数；
p为1、2或3；
R1为C1-C4烷基或者C1-C4烷氧基；
R2、R3、R4、R5、R6、R7相同或不同，并独立地为苯基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或者两个碳原子之间插有一个或多个选自NRa、O、S的杂原子的C1-C4烷基，其中Ra为H或C1-C4烷基；以及
R8为H、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4羟烷基、C1-C4烷氧基或者C1-C4卤代烷氧基；
优选的是，
n为3-15的整数；
m为1-5的整数；
p为1；
R1为C1-C4烷基；
R2、R3、R4、R5、R6、R7相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙芳，马浩钦，邹应全，
申请(专利权)人：湖北固润科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42