有机硅氧烷组合物及其用途的制作方法

文档序号:11934155阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硅氢加成可固化组合物,包含组分(a)、(b)和(e)并且包含组分(c)和(d)中的至少一者:

(a)具有单元式[R1R2R3SiO1/2]a[R1R2R4SiO1/2]b[R1R5SiO2/2]c[R1SiO3/2]d的树脂材料,

其中R1、R2和R3独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基基团,并且R4和R5独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基基团或含脂族不饱和基团的C2至C30烃基基团,

0≤下标a<0.1,

0<下标b<0.2,

0≤下标c<0.2,

下标d=(1-a-b-c),

所述树脂材料具有约1500克每摩尔(g/mol)和约5000g/mol的重均分子量,并且

所述树脂材料中硅键合羟基(SiOH)与树脂材料的摩尔比为约0.05至约0.5;

(b)具有单元式[R1R2R8SiO1/2]e[R1R9SiO2/2]f[R1SiO3/2]g的交联剂,其中R1和R2独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基,R8和R9独立地为H、不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基或由式-[R10R11Si]p[R10R11SiH](其中R10、R11独立地为H或不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基,

下标p为0至10的整数)表示的硅烷基,

下标e为0至10的整数,

下标f为0至10的整数,

下标g为0至20的整数,并且

每交联剂分子中所述交联剂的SiH基团数目≥2;以及(e)硅氢加成催化剂;

以及下列物质中至少一者:

(c)具有式[R1R2R6SiO1/2][R1R2SiO2/2]mSiR6R2R1的SiH硅氧烷,其中R1和R2独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基,

R6独立地为H或由式-[SiR1R2]p[R1R2SiH]表示的硅烷基,其中下标p为0至10的整数,并且

下标m为20至200的整数;以及

(d)包含至少两个具有脂族不饱和基团的硅原子键合烃基基团的有机硅氧烷,其具有单元式[R1R2R7SiO][R1R2SiO2/2]nSiR7R1R2,其中R1和R2独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基,

R7为包含脂族不饱和基团的C2至C30烃基,并且

下标n为20至200的整数。

2.根据权利要求1所述的硅氢加成可固化组合物,其中所述可固化组合物包含选自下列的组分组合:

组分(a)、(b)、(d)和(e);

组分(a)、(b)、(c)和(e);以及

组分(a)、(b)、(c)、(d)和(e)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,其中R4或R7为乙烯基。

4.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,其中下标f或g为0。

5.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,包含重量比为约5:1至约3:1的由式[R1R2R8SiO1/2]e[R1R9SiO2/2]f表示的交联剂和由式[R1R2R8SiO1/2]e[R1SiO3/2]g表示的交联剂,其中R1、R2、R8、R9、下标e、下标f和下标g独立地如所述权利要求中所定义。

6.根据前述权利要求中任一项所述的可固化组合物,其中0.05<下标b<0.15或0.08<下标b<0.15;或者其中0≤下标c<0.1;或者其中0.05<下标b<0.15或0.08<下标b<0.15且0≤下标c<0.1。

7.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,其中所述树脂材料具有约2400g/mol至3600g/mol的重均分子量;或者其中所述树脂材料中硅键合羟基(SiOH)与树脂材料的摩尔比为约0.1至约0.3;或者其中所述树脂材料具有约2400g/mol至3600g/mol的重均分子量,并且所述树脂材料中硅键合羟基(SiOH)与树脂材料的摩尔比为约0.1至约0.3。

8.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,其中下标m为50至150的整数;或者其中下标n为50至150的整数;或者其中m为50到150的整数,并且n为50到150的整数。

9.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,其中所述可固化组合物还包含缩合催化剂;或者其中所述可固化组合物还包含荧光体或填料;或者其中所述可固化组合物还包含缩合催化剂,并且还包含荧光体或填料。

10.根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物,其中所述可固化组合物在20摄氏度(℃)和101.3千帕(kPa)下是可流动的;或者其中通过150℃等温流变学测量,所述可固化组合物具有以帕斯卡每分钟(Pa/min)计约0.5至约10Pa/min的固化速度;或者其中所述可固化组合物在20摄氏度(℃)和101.3千帕(kPa)下是可流动的,并且通过150℃等温流变学测量,所述可固化组合物具有以帕斯卡每分钟(Pa/min)计约0.5至约10Pa/min的固化速度。

11.一种固化根据前述权利要求中任一项所述的硅氢加成可固化组合物的固化产物。

12.根据权利要求11所述的固化产物,其中所述固化产物在225℃下热老化48小时之后具有约20MPa至约300MPa的杨氏模量;或者其中所述固化产物在热老化之前具有一定的杨氏模量并在225℃下热老化48小时之后具有一定的杨氏模量,其中在225℃下热老化48小时之后所述固化产物的所述杨氏模量与在热老化之前所述固化产物的所述杨氏模量的比值小于4。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的固化产物,其中所述固化产物在225℃下热老化48小时之前具有约20%至约200%的断裂伸长率;或者其中在225℃下老化72小时之后CIE b*值为0至约7;或者其中所述固化产物在225℃下热老化48小时之前具有约20%至约200%的断裂伸长率,并且在225℃下老化72小时之后CIE b*值为0至约7。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的固化产物,其中所述固化产物为包含下列组成单元的有机硅氧烷嵌段共聚物:

0摩尔%至10摩尔%的由式[R3SiO1/2]表示的M组成单元,

40摩尔%至90摩尔%的由式[R2SiO2/2]表示的D组成单元,以及

10摩尔%至80摩尔%的由式[RSiO3/2]表示的T组成单元;

其中:

所述M、D和T组成单元的摩尔%的总和≤100摩尔%;

所述固化产物包含0.5摩尔%至35摩尔%的硅键合羟基(SiOH);

R独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基或包含至少一个脂族不饱和键的C1至C30烃基基团;

所述D组成单元[R2SiO2/2]以线性嵌段方式排列,每个线性嵌段平均具有50至300个[R2SiO2/2]D组成单元;

所述T组成单元[RSiO3/2]以非线性嵌段方式排列,所述非线性嵌段的分子量为至少500g/mol;

所述M组成单元[R3SiO1/2]连接到T单元;

至少30%的所述非线性嵌段彼此交联;

每个线性嵌段通过-Si-O-Si-键连接到至少一个非线性嵌段;

所述有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,000g/mol的重均分子量;并且

所述有机硅氧烷嵌段共聚物包含约0.5摩尔%至约5摩尔%的具有至少一个脂族不饱和键的C1至C30烃基基团。

15.根据权利要求14所述的固化产物,其中所述固化产物为包含下列组成单元的有机硅氧烷嵌段共聚物:

0摩尔%至10摩尔%的由式[R3SiO1/2]表示的M组成单元,

40摩尔%至90摩尔%的由式[R2SiO2/2]表示的D组成单元,以及

10摩尔%至60摩尔%的由式[RSiO3/2]表示的T组成单元;

其中:

所述M、D和T组成单元的摩尔%的总和≤100摩尔%;

所述固化产物包含0.5摩尔%至35摩尔%的硅键合羟基(SiOH);

R独立地为不含脂族不饱和基团的C1至C30烃基或包含至少一个脂族不饱和键的C1至C30烃基基团;

所述D组成单元[R2SiO2/2]以线性嵌段方式排列,每个线性嵌段平均具有50至300个[R2SiO2/2]D组成单元;

所述T组成单元[RSiO3/2]以非线性嵌段方式排列,所述非线性嵌段的分子量为至少500g/mol;

所述M组成单元[R3SiO1/2]连接到T单元;

至少30%的所述非线性嵌段彼此交联;

每个线性嵌段通过-Si-O-Si-键连接到至少一个非线性嵌段;

所述有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,000g/mol的重均分子量;并且

所述有机硅氧烷嵌段共聚物包含约0.5摩尔%至约5摩尔%的具有至少一个脂族不饱和键的C1至C30烃基基团。

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