一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷制造技术

本发明专利技术提供了一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷及由该液态聚硅氧烷交联固化形成的硅氧烷高聚物。液态聚硅氧烷由三种单体共聚得到：(a)含硅的非交联单体、(b)含硅的可交联单体和(c)具有共轭π电子体系结构的特定种类含硅单体且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种。该硅氧烷高聚物材料具有网状结构，呈透明状态，可以有效且稳定地吸收紫外线，同时保证可见光不受影响。同时保证可见光不受影响。同时保证可见光不受影响。

【技术实现步骤摘要】
一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷


[0001]本专利技术涉及有机聚合材料领域，特别涉及一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷及硅氧烷高聚物。

技术介绍

[0002]过多的紫外线严重威胁人类的健康。近年来，在汽车等车用窗玻璃和住宅、大楼等建筑物上所安装的建材用窗玻璃等的透明基板上覆盖紫外线吸收膜的技术发展迅速，所述紫外线吸收膜需要具有吸收可见光中紫外线的能力，且汽车和建筑行业的应用场景对膜的化学稳定性，比如抗光老化、低渗出率，和物理稳定性，比如可加工性能、耐磨损性能也提出了一定要求。
[0003]在已知的制造紫外线吸收涂层的方法中，大多是通过在成膜基体材料中简单添加紫外线吸收材料来实现的。例如中国专利CN102892851A公开了一种具有玻璃基材和紫外线吸收膜的紫外线吸收玻璃物品，紫外线吸收膜由包含氧化硅系基体原料成分和紫外线吸收剂的涂布液形成；又例如中国专利CN102421862A公开了一种玻璃基材和紫外线吸收膜的紫外线吸收玻璃物品，紫外线吸收膜由包含3种有机氧基硅烷化合物成分的涂布液形成。这些紫外线吸收膜均具有耐磨损等机械性能不理想、长时间曝光导致化学溢出以及紫外线吸收能力不稳定等问题。
[0004]本专利通过将几种功能性硅氧单体共聚制备液态聚硅氧烷，继而交联固化制备硅氧烷高聚物，形成其特有网状结构，使得紫外线吸收功能单体分布更均匀，网状结构使得官能团化学状态更稳定，从而显著提高材料的化学稳定性，降低紫外吸收剂的化学溢出量，延长其使用寿命，同时材料的加工性能也得到改善，可满足交通工具和建筑行业用玻璃贴膜的实际使用需求。

技术实现思路

[0005]在本专利技术的第一方面，提供一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷，所述液态聚硅氧烷由包含以下单元的单体在金属
‑
有机催化剂作用下得到：
[0006](a)含硅的非交联单体，以含硅的非交联单体和/或其低聚物形式提供，
[0007](b)含硅的可交联单体，和
[0008](c)具有共轭π电子体系结构的含硅单体，结构式如下：
[0009]A
‑
(CH2)
n
‑
SiA
1x
A
2y
式(A)
[0010]其中，
[0011]A1是羟基或经水解反应后能生成羟基的基团，如
‑
Cl或C1
‑
C3烷氧基，特别地选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3、
‑
OCH2CH3、
‑
OCH(CH3)2、
‑
OCH2CH2OCH3、
‑
O
‑
C(＝O)
‑
CH3，尤其是选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3和
‑
OCH2CH3，
[0012]A2是C1
‑
C3烷基，特别是甲基或乙基，
[0013]x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选x是2或3，
[0014]n是0至10的整数，优选n是0、1、2或3，更优选2或3，
[0015]A是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。
[0016]进一步地，所述(a)含硅的非交联单体，可选自羟基封端的硅油、甲氧基封端的硅油或者上述物质的低聚物中的至少一种。
[0017]进一步地，所述(a)含硅的非交联单体，可选自羟基封端的甲基硅油、羟基封端的甲基苯基硅油、甲氧基封端的甲基硅油、甲氧基封端的甲基苯基硅油或者上述物质的低聚物中的至少一种。
[0018]进一步地，所述(b)含硅的可交联单体，可选自结构式如下：
[0019]B
‑
(CH2)
n
‑
SiB
1x
B
2y
式(B)
[0020]其中，
[0021]B1是羟基或经水解反应后能生成羟基的基团，如
‑
Cl或C1
‑
C3烷氧基，特别选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3、
‑
OCH2CH3、
‑
OCH(CH3)2、
‑
OCH2CH2OCH3、
‑
O
‑
C(＝O)
‑
CH3，尤其是选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3和
‑
OCH2CH3，
[0022]B2是C1
‑
C3烷基，特别是甲基或乙基，
[0023]x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选地x是2或3，
[0024]n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，
[0025]B是环氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、氨基、脲基、异氰酸基、乙烯基、巯基官能团及其衍生物中的至少一种；
[0026]当B是环氧基时，所述(b)为环氧基硅烷，优选自γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、β
‑
(3,4环氧环己基)
‑
乙基三乙氧基硅烷、β
‑
(3,4环氧环己基)
‑
乙基三甲氧基硅烷、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷及其衍生物中的至少一种。
[0027]当B是丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基时，所述(b)为丙烯酰氧基硅烷，优选自γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧丙基甲基二异丙氧基硅烷、3
‑
甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3
‑
(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3
‑
(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷及其衍生物中的至少一种。
[0028]当B是氨基时，所述(b)为氨基硅烷，优选自γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基硅烷三醇、γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
苯基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述液态聚硅氧烷由包含以下单元的单体在金属
‑
有机催化剂作用下得到：(a)含硅的非交联单体，以含硅的非交联单体和/或其低聚物形式提供，(b)含硅的可交联单体，和(c)具有共轭π电子体系结构的含硅单体，结构式如下：A
‑
(CH2)
n
‑
SiA
1x
A
2y
式(A)其中，A1是羟基或经水解反应后能生成羟基的基团，如
‑
Cl或C1
‑
C3烷氧基，特别地选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3、
‑
OCH2CH3、
‑
OCH(CH3)2、
‑
OCH2CH2OCH3、
‑
O
‑
C(＝O)
‑
CH3，尤其是选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3和
‑
OCH2CH3，A2是C1
‑
C3烷基，特别是甲基或乙基，x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选x是2或3，n是0至10的整数，优选n是0、1、2或3，更优选2或3，A是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。2.根据权利要求1所述的一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(a)含硅的非交联单体，可选自羟基封端的硅油、甲氧基封端的硅油或者上述物质的低聚物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(b)含硅的可交联单体，可选自结构式如下：B
‑
(CH2)
n
‑
SiB
1x
B
2y
式(B)其中，B1是羟基或经水解反应后能生成羟基的基团，如
‑
Cl或C1
‑
C3烷氧基，特别选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3、
‑
OCH2CH3、
‑
OCH(CH3)2、
‑
OCH2CH2OCH3、
‑
O
‑
C(＝O)
‑
CH3，尤其是选自
‑
OH、
‑
Cl、
‑
OCH3和
‑
OCH2CH3，B2是C1
‑
C3烷基，特别是甲基或乙基，x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选地x是2或3，n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，B是环氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、氨基、脲基、异氰酸基、乙烯基、巯基官能团及其衍生物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(a)、(b)、(c)单体之间的比例为，设总质量为100份，单体(a)所占比例在70～95质量份，单体(b)所占比例为2～10质量份，单体(c)所占比例为3～20质量份。5.根据权利要求1所述的一种具有紫外线吸收功能的可交联固化的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述金属
‑
有机催化剂为有机锡催化剂，优选2
‑
乙基己酸亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡中的至少一种。6.一种具有紫外线吸收功能的硅氧烷高聚物，其特征在于，所述硅氧烷高聚物由权利要求1～5任一所述液态聚硅氧烷通过交联固化形成。7.根据权利要求6所述的一种具有紫外线吸收功能的硅氧烷高聚物，其特征在于，当所
述(b)含硅的可交联单体选自环氧基硅烷时，结合所述单体(a)和(c)，合成液态聚硅氧烷，液态聚硅氧烷可通过阳离子引发剂UV交联固化或者热交联固化得到硅氧烷高聚物。8.根据权利要求6所述的一种具有紫外线吸收功能的硅氧烷高聚物，其特征在于，当所述(b)含硅的可交联单体选自丙烯酰氧基硅烷时，结合所述单体(a)和(c)，合成液态聚硅氧烷，液态聚硅氧烷可通过自由基引发剂UV交联固化或者电子束固化得到硅氧烷高聚物。9.根据权利要求6所述的一种具有紫外线吸收功能的硅氧烷高聚物，其特征在于，所述(b)含硅的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚男，赵世勇，张达玮，肖淑勇，张昱喆，梁斌，
申请(专利权)人：浙江精一新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：