本发明专利技术公开了有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物，其具有大于1.0MPa的抗张强度和大于40％的断裂伸长率百分比。所述有机硅氧烷嵌段共聚物包含：40至90摩尔％的式[R12SiO2/2]二甲硅烷氧基单元10至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元0.5至35摩尔％的硅烷醇基团[≡SiOH]其中R1独立地为C1至C30烃基，R2独立地为C1至C20烃基，其中：所述二甲硅烷氧基单元[R12SiO2/2]排列成线型嵌段，每个线型嵌段平均具有10至400个二甲硅烷氧基单元[R12SiO2/2]，所述三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]排列成分子量为至少500g/mol的非线型嵌段，并且至少30％的所述非线型嵌段彼此交联，每个线型嵌段连接至至少一个非线型嵌段，并且所述有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量(Mw)为至少20,000g/摩尔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有树脂-线型有机硅氧烷嵌段共聚物的热稳定组合物相关专利申请的交叉引用本申请要求如下专利的权益:2010年9月22日提交的美国专利申请Νο.61/385446、2011年9月21日提交的美国专利申请N0.61/537，146、2011年9月21日提交的美国专利申请N0.61/537，151和2011年9月22日提交的美国专利申请N0.61/537756。
技术介绍
在许多新兴
中一直需要鉴别保护性和/或功能性涂层。例如，大多数发光二极管(LED)和太阳能电池板使用封装涂层来保护光伏电池免受环境因素的影响。这种保护性涂层必须是光学透明的以确保这些器件的最大效率。此外，这些保护性涂层还必须坚韧、耐用、持久，且还易于涂布。本领域中已知多种基于有机硅(silicone)的组合物可在多种电子器件和太阳能装置中用作保护性涂层，因为有机硅素以其耐用性而著称。目前用于提供保护性电子器件涂层的许多有机硅组合物依赖于在产品组合物中需要催化剂的固化机理。例如，含有烯基官能有机聚硅氧烷和有机氢硅氧烷的有机硅组合物的钼金属催化固化是本领域十分常用的。然而，由这些硅氢加成固化体系所产生的后续涂层仍有痕量的催化剂保留在最终产品中。此外，固化化学需要一定量的烃基存在于硅氧烷聚合物上。残余的催化剂以及烃交联的存在可能会限制这类涂层的热稳定性和/或长期耐用性。因而，需要鉴别光学透明而又保持坚韧和耐用性的基于有机硅的封装剂。具体地讲，需要鉴别能在各种电子器件或照明设备的制造中提供使用便利的基于有机硅的涂层。理想的是，该有机硅组合物应被视为“可再加工的”，因为初始涂层可在设备体系结构周围重新流动。另外，涂层或其他固体材料可最初由具有某些物理性质的有机硅组合物形成，但具有足够的反应性以进一步固化而提供具有另一组物理性质的涂层。
技术实现思路
本专利技术提供包含有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物，所述嵌段共聚物具有40至90摩尔％的式 二甲硅烷氧基单元10至60摩尔％的式三甲硅烷氧基单元0.5至25摩尔％的硅烷醇基团其中R1独立地为C1至C3tl烃基， R2独立地为C1至C2tl烃基，其中:二甲硅烷氧基单元排列成线型嵌段，每个线型嵌段平均具有10至400个二甲硅烷氧基单元,三甲硅烷氧基单元排列成分子量为至少500g/mol的非线型嵌段，至少30%的该非线型嵌段彼此交联， 且主要聚集成纳米域，每个线型嵌段连接至至少一个非线型嵌段，该有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量为至少20，000g/mol,且该固体组合物具有大于1.0MPa的抗张强度和大于40%的断裂伸长率百分比。已发现该固体组合物具有优异的高温稳定性。因而，在一个实施例中，在于200°C下加热老化该组合物1000小时后本专利技术固体组合物的抗张强度保持在其初始值的20%内。附图说明图1-代表性的树脂-线型有机硅氧烷嵌段共聚物的薄膜的AFM，其显示出分散的纳米尺寸的粒子。图2-代表性的树脂-线型有机硅氧烷嵌段共聚物的流变曲线，其证实“可再加工性”行为。具体实施例方式本专利技术涉及衍生自某些有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物。这些有机硅氧烷嵌段共聚物包含:40至90摩尔％的式 二甲硅烷氧基单元10至60摩尔％的式三甲硅烷氧基单元0.5至35摩尔％的硅烷醇基团其中R1独立地为C1至C3tl烃基，R2独立地为C1至C2tl烃基，其中:二甲硅烷氧基单元排列成线型嵌段，每个线型嵌段平均具有10至400个二甲硅烷氧基单元,三甲硅烷氧基单元排列成分子量为至少500g/mol的非线型嵌段，并且至少30%的该非线型嵌段彼此交联，每个线型嵌段连接至至少一个非线型嵌段，并且该有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量为至少20，000g/mol,本公开涉及本文描述为“树脂-线型”有机硅氧烷嵌段共聚物的有机聚硅氧烷。有机聚硅氧烷是含有独立选自如下的甲硅烷氧基单元的聚合物:(R3SiOv2)、(R2SiO272)、(RSiO372)或(Si04/2)甲硅烷氧基单元，其中R可以是任何有机基团。这些甲硅烷氧基单元通常分别称为M、D、T和Q单元。这些甲硅烷氧基单元可以多种方式组合而形成环状、线型或支化结构。取决于有机聚硅氧烷中的甲硅烷氧基单元的数目和类型，所得的聚合物结构的化学和物理性质有所变化。“线型”有机聚硅氧烷通常主要含D(或(R2Si02/2))甲硅烷氧基单元，其导致作为具有不同粘度的流体的聚二有机硅氧烷，这取决于聚二有机硅氧烷中的D单元的数目所指示的“聚合度”(或DP)。“线型”有机聚硅氧烷通常具有低于25°C的玻璃化转变温度(Tg)。当大多数甲硅烷氧基单元选自T或Q甲硅烷氧基单元时，得到“树脂”有机聚硅氧烷。当T甲硅烷氧基单元主要用于制备有机聚硅氧烷时，所得的有机硅氧烷通常称为“倍半硅氧烷树脂”。增加T或Q甲硅烷氧基单元在有机聚硅氧烷中的量通常会导致聚合物具有增加的硬度和/或类似玻璃的性质。“树脂”有机聚硅氧烷因而具有较高的Tg值，例如硅氧烷树脂通常具有高于50°c的Tg值。本文所用的“树脂-线型有机硅氧烷嵌段共聚物”是指含有“线型” D甲硅烷氧基单元以及与之组合的“树脂”T甲硅烷氧基单元的有机聚硅氧烷。本专利技术有机硅氧烷共聚物是“嵌段共聚物”，与“无规”共聚物相对。照此，本专利技术“树脂-线型有机硅氧烷嵌段共聚物”是指含有D和T甲硅烷氧基单元的有机聚硅氧烷，其中D单元主要键合在一起而形成具有10至400个D单元的聚合物链，其在本文中称为“线型嵌段”。T单元主要相互键合而形成支化聚合物链，其称为“非线型嵌段”。当提供该嵌段共聚物的固体形式时，大量的这些非线型嵌段可进一步聚集而形成“纳米域”。更具体地讲，二甲硅烷氧基单元排列成线型嵌段，平均每个线型嵌段具有10至400个二甲硅烷氧基单元，并且三甲硅烷氧基单元排列成分子量为至少500g/mol的非线型嵌段，并且至少30%的该非线型嵌段彼此交联。包含40至90摩尔％的式 二甲硅烷氧基单元和10至60摩尔％的式三甲硅烷氧基单元的本专利技术有机硅氧烷嵌段共聚物可由下式表示:ab，其中下标a和b代表该共聚物中的各甲硅烷氧基单元的摩尔份数，a 可为 0.4 至 0.9，或者为0.5 至 0.9，或者为0.6 至 0.9，b 可为 0.1 至 0.6，或者为0.1 至 0.5，或者为0.1 至 0.4，R1独立地为C1至C3tl烃基，R2独立地为C1至Cltl烃基，应当理解，本专利技术有机硅氧烷嵌段共聚物可含有另外的甲硅烷氧基单元，例如M甲娃烧氧基单兀、Q甲娃烧氧基单兀、其他独特的D或T甲娃烧氧基单兀(例如具有非R1或R2的有机基团)，只要该有机硅氧烷嵌段共聚物含有如上所述的二甲硅烷氧基和三甲硅烷氧基单元摩尔份数。换言之，由下标a和b所指定的摩尔份数之和不一定必须总和为I。a+b之和可小于I以允许可能存在于该有机硅氧烷嵌段共聚物中的微量其他甲硅烷氧基单元。或者，a+b之和大于0.6,或者大于0.7,或者大于0.8,或者大于0.9。在一个实施例中，该有机硅氧烷嵌段共聚物基本上由式 二甲硅烷氧基单元和式三甲硅烷氧基单元组成，同时还含有0.5至25摩尔％的硅烷醇基团，其中R1和R2是如上所定义的。因而，在该实施例中，a+b之和(当用摩尔份数来代表该共聚物中的二甲硅烷氧基和三甲硅烷氧基单元的量时)大于0.95，或者大于0.9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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·B·霍斯特曼，R·施密特，S·斯维尔，
申请(专利权)人：道康宁公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。