包含含氟聚合物和支链倍半硅氧烷聚合物的组合物和制品制造技术

本发明专利技术提供了一种组合物，该组合物可包含含氟聚合物和支链倍半硅氧烷聚合物，该支链倍半硅氧烷聚合物具有末端

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含含氟聚合物和支链倍半硅氧烷聚合物的组合物和制品

技术介绍

[0001]已知含氟弹性体具有例如优异的机械性能、耐热性、耐候性和耐化学品性。此类有利特性使得含氟弹性体例如作为O形环、密封件、软管、防滑材料和涂层(例如，用于汽车的金属垫圈涂层)是可用的。已经发现含氟弹性体在汽车工业、化学处理工业、半导体工业、航空航天工业和石油工业等中是有用的。
[0002]含氟弹性体通常通过以下步骤来制备：混合无定形含氟聚合物(有时也称为含氟弹性体胶)与一种或多种固化剂，使所得的可固化组合物成形为期望的形状，以及使可固化组合物固化。无定形含氟聚合物常常包含固化位点，其是掺入到无定形含氟聚合物主链中能够与某些固化剂反应的官能团。
[0003]已经将某些反应性含硅化合物添加至可固化含氟聚合物化合物中。分别参见例如美国专利申请公布号2017/0263908(Laicer等人)和国际专利申请公布号WO 2019/133410(Mitchell等人)。

技术实现思路

[0004]本公开提供了包含含氟聚合物的组合物和制品，该含氟聚合物可以包含或至少部分地与支链倍半硅氧烷聚合物交联。通常，当支链倍半硅氧烷聚合物用于使含氟聚合物交联以制备含氟弹性体时，含氟弹性体的抗撕裂性高于在不存在支链倍半硅氧烷聚合物的情况下制备比较含氟弹性体时的抗撕裂性。通常且意料不到地，与支链倍半硅氧烷聚合物交联的含氟弹性体具有比与包含脂族碳
‑
碳双键的聚硅氧烷交联的含氟弹性体低得多的压缩形变。
[0005]在一个方面，本公开提供了一种组合物，该组合物包含含氟聚合物和支链倍半硅氧烷聚合物，该支链倍半硅氧烷聚合物具有末端
‑
Si(R3)3基团和由下式表示的单元：
[0006][0007]在该式中，*表示与支链倍半硅氧烷聚合物中另一个硅原子连接的键，每个R独立地为包含脂族碳
‑
碳双键的有机基团，并且每个R3独立地为不可水解基团，条件是一个R3可以为氢。
[0008]在另一方面，本公开提供了一种制品，该制品包含具有含氟聚合物的第一组合物，该第一组合物与包含有机硅的第二组合物接触。第一组合物或第二组合物中的至少一者包含支链倍半硅氧烷聚合物，该支链倍半硅氧烷聚合物具有末端
‑
Si(R3)3基团和由下式表示的单元：
[0009][0010]在该式中，*表示与支链倍半硅氧烷聚合物中另一个硅原子连接的键，每个R独立地为包含脂族碳
‑
碳双键的有机基团，并且每个R3独立地为不可水解基团，条件是一个R3可以为氢。
[0011]在另一方面，本公开提供了一种制品，该制品包含与支链倍半硅氧烷聚合物交联的含氟聚合物，该支链倍半硅氧烷聚合物具有末端
‑
Si(R3)3基团和由下式表示的单元：
[0012][0013]在该式中，*表示与支链倍半硅氧烷聚合物中另一个硅原子连接的键，每个R*独立地为包含碳
‑
碳键的有机基团，该碳
‑
碳键介于支链倍半硅氧烷聚合物与含氟聚合物或支链倍半硅氧烷聚合物中的另一个R*基团之间，并且每个R3独立地为不可水解基团，条件是一个R3可以为氢。
[0014]在另一方面，本公开提供了一种制品，该制品包含与有机硅接触的含氟聚合物。含氟聚合物或有机硅中的至少一者与支链倍半硅氧烷聚合物交联，该支链倍半硅氧烷聚合物具有末端
‑
Si(R3)3基团和由下式表示的单元：
[0015][0016]在该式中，*表示与支链倍半硅氧烷聚合物中另一个硅原子连接的键，每个R*独立地为包含碳
‑
碳键的有机基团，该碳
‑
碳键介于支链倍半硅氧烷聚合物与含氟聚合物、有机硅或支链倍半硅氧烷聚合物中的另一个R*基团之间，并且每个R3独立地为不可水解基团，条件是一个R3可以为氢。
[0017]在本申请中：
[0018]诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”的术语并非旨在仅指单一实体，而是包括可用
的情况)或“全氟化”意指完全氟化，使得除非另外指明，否则不存在可由氟置换的键合碳的氢原子。
[0032]术语“全氟醚”意指具有两个与氧原子连接(即，存在至少一个链中氧原子)的饱和或不饱和的全氟化碳基团(直链的、支链的、环状的(优选地，脂环的)或它们的组合)的基团或部分。
[0033]术语“全氟聚醚”意指具有三个或更多个与氧原子(即，存在至少两个链中氧原子)连接的饱和或不饱和的全氟化碳基团(直链的、支链的、环状的(优选地，脂环的)或它们的组合)的基团。
[0034]倍半硅氧烷为具有经验化学式R'SiO3/2的有机硅化合物，其中Si为元素硅，O为氧并且R'为氢或任选地还包含烯键式不饱和基团的脂族或芳族有机基团。因此，倍半硅氧烷聚合物包含键合到三个氧原子的硅原子。具有无规的支链结构的倍半硅氧烷聚合物通常在室温下为液体。具有立方体、六角柱、八角柱、十角柱和十二角柱之类的非无规结构的倍半硅氧烷聚合物通常在室温下为固体。本公开的组合物和制品中的支链倍半硅氧烷聚合物排除笼形结构(例如，立方体、六角柱、八角柱、十角柱和十二角柱)。
[0035]除非另行指出，否则所有数值范围都包括端值以及端值之间的非整数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
附图说明
[0036]图1是可用于本公开的组合物和制品的支链倍半硅氧烷聚合物的实施方案的结构的描绘。
[0037]图2为本公开的制品的实施方案的示意性侧视图。
[0038]图3为本公开的制品的另一个实施方案的透视侧视。
具体实施方式
[0039]可用于本公开的组合物和制品的支链倍半硅氧烷聚合物包含末端
‑
Si(R3)3基团和由下式表示的单元
[0040][0041]在该式中，*表示与支链倍半硅氧烷聚合物中另一个硅原子连接的键，并且每个R独立地为包含脂族碳
‑
碳双键的有机基团。在末端基团中的每个R3独立地为不可水解基团，条件是一个R3可以为氢。
[0042]在一些实施方案中，每个R独立地由
‑
Y
‑
Z表示，其中Y为键、烷亚基、芳亚基或被芳亚基进行间断或封端中的至少一种的烷亚基，其中烷亚基和被芳亚基进行间断或封端中的至少一种的烷亚基未被取代或被卤素取代并且任选地被至少一个链中
‑
O
‑
、
‑
NR'
‑
、
‑
S
‑
、
‑
Si
‑
或它们的组合间断，并且其中芳亚基未被取代或被至少一个烷基、烷氧基、卤素或它们的组合取代，其中R'为氢或具有至多四个碳原子的烷基。在一些实施方案中，Y为键、具有1至20个、1至6个、1至4个、1至3个、1至2个或1个碳原子的烷亚基基团、苯亚基或具有1至6个、1至4个或1至3个碳原子的被苯亚基间断的烷亚基基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，所述组合物包含：含氟聚合物；和支链倍半硅氧烷聚合物，所述支链倍半硅氧烷聚合物包含末端
‑
Si(R3)3基团和由下式表示的单元：其中*表示与所述支链倍半硅氧烷聚合物中的另一个硅原子连接的键；每个R独立地为包含脂族碳
‑
碳双键的有机基团；并且每个R3独立地为不可水解基团，条件是一个R3可以为氢。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述支链倍半硅氧烷聚合物还包含由下式表示的单元：其中，*表示与所述支链倍半硅氧烷聚合物中的另一个硅原子连接的键；并且每个R2独立地为氢、烷基、芳基或被芳亚基或杂环亚基进行间断或封端中的至少一种的烷亚基，其中烷基和被芳亚基或杂环亚基进行间断或封端中的至少一种的烷亚基未被取代或被卤素取代并且任选地被至少一个链中
‑
O
‑
间断，并且其中芳基、芳亚基和杂环亚基未被取代或被至少一个烷基、烷氧基、卤素或它们的组合取代。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中每个R独立地由
‑
Y
‑
Z表示，其中Y为键、烷亚基、芳亚基或被芳亚基进行间断或封端中的至少一种的烷亚基，并且其中Z为
‑
CH＝CH2、
‑
O
‑
CH＝CH2、
‑
O
‑
C(O)
‑
CH＝CH2、
‑
O
‑
C(O)
‑
C(CH3)＝CH2、
‑
NR'
‑
C(O)
‑
CH＝CH2或
‑
NR'
‑
C(O)
‑
C(CH3)＝CH2，其中R'为氢或具有至多四个碳原子的烷基，或者其中
‑
Y
‑
Z为
‑
CH2‑
CH＝CH2。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中每个R3独立地为具有至多四个碳原子的烷基。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述含氟聚合物为无定形可固化含氟聚合物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述含氟聚合物包含氯、溴、碘或氰基固化位点中的至少一者。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，所述组合物还包含过氧化物引发剂。8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，所述组合物还包含以下中的至少一者：异氰脲酸三(甲基)烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三(甲基)烯丙酯、聚异氰脲酸三烯丙酯、二甲苯亚基
‑
双(异氰脲酸二烯丙酯)、N,N'
‑
间苯亚基双马来酰亚胺、邻苯二甲酸二烯丙基酯、三(二烯丙基胺)
‑
s
‑
三嗪、亚磷酸三烯丙酯、甘油的二烯丙基醚、磷酸三烯丙酯、己二酸二烯丙酯、二烯丙基三聚氰胺、1,2
‑
聚丁二烯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、或CH2＝CH
‑
R
f1
‑
CH＝CH2，其中R
f1
为具有1至8个碳原子的全氟烷亚基。9.一种制品，所述制品包含含有含氟聚合物的第一组合物，所述第一组合物与包含有机硅的第二组合物接触，其中所述第一组合物或所述第二组合物中的至少一者包含支链倍半硅氧烷聚合物，所述支链倍半硅氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：