硅酮-聚碳酸酯共聚物、包括硅酮-聚碳酸酯共聚物的密封剂和相关方法技术

一种硅酮‑聚碳酸酯共聚物具有式X

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅酮-聚碳酸酯共聚物、包括硅酮-聚碳酸酯共聚物的密封剂和相关方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月21日提交的美国临时专利申请第62/783,748号的优先权和所有优点，所述美国临时专利申请的内容通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及共聚物，并且更具体地涉及一种硅酮-聚碳酸酯共聚物、制备硅酮-聚碳酸酯共聚物的方法和包括硅酮-聚碳酸酯共聚物的密封剂。
技术介绍
密封剂是本领域已知的，并且用于无数的最终用途应用和环境中。密封剂的物理和性能性质以及与之相关的特定固化机理通常基于使用密封剂的特定最终用途应用和环境来选择。密封剂可以基于各种不同的化学和固化机理。例如，密封剂可以是基于硅酮的并且包含有机聚硅氧烷。可替代地，密封剂可以是有机的并且包含有机组分，例如以形成氨基甲酸酯。在密封剂中越来越多地使用杂化材料，这可以将传统上与基于硅酮的密封剂和有机密封剂相关的益处结合起来。
技术实现思路
公开了一种具有式Xg[ZjYo]c的硅酮-聚碳酸酯共聚物。每个X独立地是具有式(I)或(II)之一的硅酮部分：每个Y是独立选择的聚碳酸酯部分，并且每个Z是独立选择的具有式[R1hSiO(4-h)/2]d的硅氧烷部分。在这些部分中，每个R1是独立地选择的具有1到18个碳原子的经取代或未经取代的烃基；每个R2是独立选择的具有1到18个碳原子的经取代或未经取代的烃基；每个D1是独立选择的具有2到18个碳原子的二价烃基；每个下标a独立地为0到2；每个下标b独立地为0或1；下标c为1到150；每个下标d为1到1000；每个下标e独立地为1或2；每个下标f独立地为0或1，条件是在每个X内，当f为1时，b为1；下标g＞1；在由下标d指示的每个部分中，下标h独立地选自0到2；每个下标j独立地≥0且＜2；每个下标o独立地＞0且＜2，条件是在由下标c指示的每个部分中，j+o＝2；下标t≥0；并且下标u＞0。公开了一种制备硅酮-聚碳酸酯共聚物的方法。所述方法包括在存在氢化硅烷化催化剂的情况下，使平均具有多于一个不饱和基团的聚碳酸酯化合物与封端有机硅化合物反应，以得到所述硅酮-聚碳酸酯共聚物。进一步公开了一种制备硅酮-聚碳酸酯共聚物的第二方法。这种第二方法包括在存在氢化硅烷化催化剂的情况下，使具有一个末端不饱和基团和一个末端羟基的有机化合物与封端有机硅化合物反应，以得到羟基官能中间体。这种第二方法进一步包括使所述羟基官能中间体与聚异氰酸酯反应，以得到异氰酸酯官能中间体，以及使所述异氰酸酯官能中间体与平均具有多于一个羟基的聚碳酸酯化合物反应，以得到所述硅酮-聚碳酸酯共聚物。还公开了一种密封剂。所述密封剂包括缩合反应催化剂，并且进一步包括硅酮-聚碳酸酯共聚物。另外公开了一种固化产物。所述固化产物由密封剂形成。进一步地，公开了一种复合材料制品和制备所述复合材料制品的方法。所述复合材料制品包括基底和安置在所述基底上的固化产物。所述方法包括将所述密封剂安置在所述基底上以及使所述密封剂固化以在所述基底上产生固化产物，从而制备所述复合材料制品。具体实施方式硅酮-聚碳酸酯共聚物具有式Xg[ZjYo]c，其中每个X独立地是具有式(I)或(II)之一的硅酮部分：每个Y是独立选择的聚碳酸酯部分，并且每个Z是独立选择的具有式[R1hSiO(4-h)/2]d的硅氧烷部分；其中每个R1是独立选择的具有1到18个碳原子的经取代的或未经取代的烃基；每个R2是独立选择的具有1到18个碳原子的经取代或未经取代的烃基；每个D1是独立选择的具有2到18个碳原子的二价烃基；每个下标a独立地为0到2；每个下标b独立地为0或1；下标c为1到150；每个下标d为1到1000；每个下标e独立地为1或2；每个下标f独立地为0或1，条件是在每个X内，当f为1时，b为1；在由下标d指示的每个部分中，下标h独立地选自0到2；每个下标j独立地≥0且＜2；每个下标o独立地＞0且＜2，条件是在由下标c指示的每个部分中，j+o＝2；下标t≥0；并且下标u＞0。每个R1和每个R2是独立选择的，并且可以是直链的、支链的、环状的或其组合。环状烃基涵盖芳基以及饱和或非缀合环状基团。环状烃基可以是单环或多环的。直链和支链烃基可以独立地为饱和或不饱和的。直链和环状烃基的组合的一个实例是芳烷基。“经取代的”意指一个或多个氢原子可以被除了氢之外的原子(例如，卤素原子，如氯、氟、溴等)替代，或者R1和/或R2链内的碳原子可以被除了碳之外的原子替代，即，R1和/或R2可以在链内包含一个或多个杂原子，如氧、硫、氮等。合适的烷基通过以下例示但不限于以下：甲基、乙基、丙基(例如，异丙基和/或正丙基)、丁基(例如，异丁基、正丁基、叔丁基和/或仲丁基)、戊基(例如，异戊基、新戊基和/或叔戊基)、己基以及具有6个碳原子的支链饱和烃基。合适的芳基通过以下例示但不限于以下：苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、苄基和二甲基苯基。合适的烯基包含乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、庚烯基、己烯基和环己烯基。合适的一价卤代烃基包含但不限于具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤化芳基。合适的卤代烷基通过上文所述的烷基例示，但不限于上文所述的烷基，其中一个或多个氢原子被卤素原子(如F或Cl)替代。例如，氟甲基、2-氟丙基、3，3，3-三氟丙基、4，4，4-三氟丁基、4，4，4，3，3-五氟丁基、5，5，5，4，4，3，3-七氟戊基、6，6，6，5，5，4，4，3，3-九氟己基和8，8，8，7，7-五氟辛基、2，2-二氟环丙基、2，3-二氟环丁基、3，4-二氟环己基和3，4-二氟-5-甲基环庚基、氯甲基、氯丙基、2-二氯环丙基和2，3-二氯环戊基是合适的卤代烷基的实例。合适的卤代芳基通过上文所述的芳基例示，但不限于上文所述的芳基，其中一个或多个氢原子被卤素原子(如F或Cl)替代。例如，氯苄基和氟苄基是合适的卤代芳基。在某些实施例中，R1和R2中的每一个是独立选择的烷基。在具体实施例中，R1和R2彼此不同。例如，在这些实施例中，R2可以包含比R1更多的碳原子。在具体实施例中，每个R1是甲基，并且每个R2是丙基。关于硅酮-聚碳酸酯共聚物，应理解的是，子式[ZjYo]c并不旨在暗示由ZY指示的共聚物部分的线性结构。相反，如本领域所理解的，由ZY指示的共聚物部分可以是直链或支链的，由下标c指示的每个部分是独立选择的。如此，硅酮-聚碳酸酯共聚物包括c个共聚物部分ZY，所述共聚物部分各自包括o个聚碳酸酯部分Y和j个硅氧烷部分Z。另外，鉴于下面描述将理解的是，每个聚碳酸酯部分Y和硅氧烷部分Z是独立选择的，两者均在由下标c指示的每个部分内且介于这些部分之间，并且还可以各自是直链或支链的。仍另外，因为下标j可以为0，所以硅酮-聚碳酸酯共聚物可以不含硅氧烷部分Z，即，硅酮-聚碳酸酯共聚物的主链可以包括聚碳酸酯部分Y、可替代地基本上由聚碳酸酯部分Y组成、可替代地由聚碳酸酯部分Y组成。在此类实施例中，硅酮-聚碳酸酯共聚物具有式Kg[Y]c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅酮-聚碳酸酯共聚物，其具有式X

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 US 62/7837481.一种硅酮-聚碳酸酯共聚物，其具有式Xg[ZjYo]c，其中每个X独立地是具有式(I)或(II)之一的硅酮部分：



每个Y包括独立选择的聚碳酸酯部分，并且每个Z是独立选择的具有式[R1hSiO(4-h)/2]d的硅氧烷部分，
其中每个R1是独立选择的具有1到18个碳原子的经取代的或未经取代的烃基；每个R2是独立选择的具有1到18个碳原子的经取代或未经取代的烃基；每个D1是独立选择的具有2到18个碳原子的二价烃基；每个下标a独立地选自0到2；每个下标b独立地为0或1；下标c为1到150；每个下标d为1到1000；每个下标e独立地为1或2；每个下标f独立地为0或1，条件是在每个X内，当f为1时，b为1；下标g＞1；在由下标d指示的每个部分中，下标h独立地选自0到2；每个下标j独立地≥0且＜2；每个下标o独立地＞0且＜2，条件是在由下标c指示的每个部分中，j+o＝2；下标t≥0；并且下标u＞0。


2.根据权利要求1所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物，其中所述硅酮-聚碳酸酯共聚物具有式：[XA]g[ZjYo]c，其中每个硅酮部分X通过A与一个聚碳酸酯部分Y或一个硅氧烷部分Z，如果存在的话，键合，其中每个A独立地选自共价键、-D2-O-C(＝O)-NH-和-D2-NH-C(＝O)-NH-，其中D2是二价基团。


3.根据权利要求2所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物，其中所述硅酮-聚碳酸酯共聚物具有式：



其中每个X、Y、A、R1、下标c和下标d如上定义。


4.根据权利要求2所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物，其中j为0，并且所述硅酮-聚碳酸酯共聚物具有式：X-A-Y1-A-X，其中X和A是独立选择的并且如上定义，并且Y1包括聚碳酸酯部分。


5.根据权利要求1到3中任一项所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物，其中至少一个Y进一步包括除了聚碳酸酯部分之外且不同于聚碳酸酯部分的至少一个部分。


6.根据权利要求5所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物，其中所述部分选自烷基铝氧烷部分、烷基锗氧烷部分、聚硫酯部分、聚醚部分、聚硫醚部分、聚丙烯酸酯部分、聚丙烯腈部分、聚丙烯酰胺部分、聚酯部分、环氧部分、聚氨酯部分、聚脲部分、聚缩醛部分、聚烯烃部分、聚乙烯醇部分、聚乙烯酯部分、聚乙烯醚部分、聚乙烯酮部分、聚异丁烯部分、聚氯丁二烯部分、聚异戊二烯部分、聚丁二烯部分、聚乙烯基二烯部分(polyvinylidienemoiety)、多氟烃部分、多氯代烃部分、聚炔烃部分、聚酰胺部分、聚酰亚胺部分、聚咪唑部分、聚噁唑部分、聚噁嗪部分、聚噁二唑部分(polyoxidiazolemoiety)、聚噻唑部分、聚砜部分、聚硫化物部分、聚酮部分、聚醚酮部分、聚酐部分、聚胺部分、聚亚胺部分、聚磷腈部分、多糖部分、多肽部分、聚异氰酸酯部分、纤维素部分和其组合。


7.根据前述权利要求中任一项所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物，其中：(i)每个R1是甲基；(ii)每个R2是丙基；(iii)每个下标a为0；(iv)每个D1为C2H4；或(v)(i)到(iv)的任何组合。


8.一种制备硅酮-聚碳酸酯共聚物的方法，所述方法包括：
在存在氢化硅烷化催化剂的情况下，使平均具有多于一个不饱和基团的聚碳酸酯化合物与封端有机硅化合物反应，以得到所述硅酮-聚碳酸酯共聚物；
其中所述硅酮-聚碳酸酯共聚物是根据权利要求1到7中任一项所述的硅酮-聚碳酸酯共聚物。


9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括使以下中的至少一种与所述聚碳酸酯化合物和所述封端有机硅化合物反应：(i)扩链有机硅化合物；和(ii)平均具有多于一个末端不饱和基团的有机化合物。


10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述聚碳酸酯化合物具有式：
Y[R4]i，
其中每...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·迪凯纳，M·格拉斯曼，B·哈克尼斯，W·约翰逊，E·桑托斯，J·施尔泽尔，J·杨，朱弼忠，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US