（甲基）丙烯酸改性的有機基聚硅氧烷、可輻射固化有機硅組合物、有機硅離型襯底及其制備方法技術

在堿的存在下經使環氧改性的有機基聚硅氧烷和(甲基)丙烯酸反應制備(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷。實現了反應物費用的節省。(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷具有高的丙烯酸類引入率以至于它可以經輻射作用下固化。固化后的產品表現出高基材粘附力并發現用作離型襯底的用途。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種(甲基)丙烯酸改性有機基聚硅氧烷、包含該有機基聚硅氧烷的可輻射固化有機硅組合物、包含該組合物的有機硅離型襯底及其制備方法。
技術介紹
由于優異的關于粘性材料的離型性質，源于有機硅組合物固化的固化涂層在眾多工業領域中具有作為離型襯底的用途。在世界范圍它們被大量使用和消耗。它們最通常的應用是壓敏粘合劑層上的保護。近來，發現該有機硅涂料日益增加的應用，其使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作為基材，擬用于在電子部件、光學組件等中的用途。有機娃組合物的固化方式一般是被分成兩種熱固化和福射固化。在目前市場上，可熱固化組合物占大多數。其中使用熱敏感性基材時，可輻射固化組合物是適合的。可輻射固化組合物的一個優勢是排除了金屬催化劑。對于可熱固化組合物，錫絡合物經常被用作縮合型催化劑。然而，當前對環境的關注建議避免使用錫絡合物。鉬絡合物也被用作加成型催化劑，但是存在有鉬相當昂貴的問題。可輻射固化組合物的另一個優勢是極高的固化速率，相比可熱固化的那些這提供了更高的生產效率。可輻射固化機理分為幾種類型。已知的機理包括經陽離子聚合的環氧型固化機理和經自由基聚合的巰基和丙烯酸類固化機理。 由于在氧存在下固化被阻礙，丙烯酸類固化機理需要用于降低氧濃度的設備，而它最大的優勢是極好的粘附性。丙烯酸類固化機理可以開發應用到粘附性更加關鍵的領域，例如在PET膜上，未來其市場擴展是可期待的。—種已知的制備丙烯酸類改性有機基聚硅氧烷的方法是如專利文獻I中所述的環氧改性有機基聚硅氧烷與普通的丙烯酸之間的反應以引入丙烯酸類基團。然而，專利文獻I的方法存在一些問題。通過和丙烯酸以及丙烯酸酐之間的反應，環氧官能的有機基聚硅氧烷被開環，由此得到丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷。遺憾的是丙烯酸酐是昂貴的。此外，由于它極高的反應性和在水分存在下易受水解的影響，丙烯酸酐難于操作。進一步地，由于用于反應的丙烯酸類基團和環氧基團的進料是相等的，該方法存在著低反應速率的問題，以及由于不是所有丙烯酸和環氧基團之間發生反應，該方法存在有低丙烯酸的引入速率的問題。引證列表專利文獻I JP-B H05-83570(EP 0281681，USP 4908274)
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種具有高丙烯酸類引入率的丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷、以及使用不昂貴的反應物制備該有機基聚硅氧烷的方法。本專利技術的另一個目的是提供一種包含所述有機基聚硅氧烷的可輻射固化的有機硅組合物、包含該組合物的有機硅離型襯底及其制備方法。專利技術人已經發現可以使用非昂貴的普通反應物制備具有高丙烯酸類引入率的丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷。在一個方面，本專利技術提供了一種制備(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷的方法，包括在以組分(A)中每當量的環氧基團計O. 01-0.1當量的量的(C)堿的存在下使(A)具有平均組成式(I)的環氧改性的有機基聚硅氧烷與以每當量組分(A)中的環氧基團計至少1. O當量的量的(B)(甲基)丙烯酸反應_6] R1fflR2nSiOi4^rf72(I)其中R1是取代或者未取代的1-10個碳原子的單價烴基，R2是包含環氧的有機基團，m和η是下面范圍內數值:m > O, η > O和O < m+n ( 3。得到的(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷具有平均組成式(2):R1fflR6nSiOi4^rf72(2)其中R1』和η定義如上，R6是含(甲基)丙烯酰氧基的有機基團。優選組分(A)具有200-2000g/mol的環氧當量。還優選組分(C)是堿金屬或者堿土金屬氫氧化物。在另一個方面，本專利技術提供了一種制備可輻射固化的有機硅組合物的方法，包括經上述方法制備(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷，和將其與光聚合引發劑混合的步驟。`在進一步的一個方面，本專利技術提供了一種制備有機硅離型襯底的方法，包括經上述方法制備可輻射固化的有機硅組合物、將該組合物涂敷到基材上形成涂層、將涂層在輻射下曝光以便固化所述涂層的步驟。本文還考慮的是(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷、可輻射固化的有機硅組合物和有機硅離型襯底，其已經分別由上述方法所制備。專利技術效果因為僅使用非昂貴反應物，該制備(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷的方法實現了反應物成本的真正的節省。由此得到的(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷具有高丙烯酸類引入率以便它可以通過輻射下曝光固化。固化后的產品顯示出高的基材粘附性，并且可以作為離型襯底使用。具體實施例方式如本文所使用的，術語“(甲基)丙烯酸類”是指丙烯酸類和甲基丙烯酸類二者，使用的該術語是出于簡化。EB代表電子束和UV代表紫外線輻射。簡單而言，式(2)的(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷是通過在(C)堿存在下使(A)式(I)的環氧改性的有機基聚硅氧烷和(B)(甲基)丙烯酸反應制備。(A)環氧改性的有機基聚硅氧烷起始反應物之一是(A)具有平均組成式(I)的環氧改性的有機基聚硅氧烷。R1fflR2nSiOi4^rf72(I)其中R1是取代或者未取代的1-10個碳原子的單價烴基，R2是包含環氧的有機基團，m和η是下面范圍內數值m>0,n>0和0< m+n ^ 3。具體地，R1是選自未取代或者取代(除了含環氧的取代基)的1-10個碳原子的單價經基，優選的1_8個碳原子，例如，燒基基團諸如甲基、乙基、丙基和丁基，環燒基基團諸如環己基，芳族基團諸如苯基和甲苯基，前述基團中部分或者全部的碳鍵接的氫被羥基、氰基、鹵素等取代的取代的形式，諸如羥基丙基、氰基乙基、1-氯丙基和3，3，3-三氟丙基。期望地，烷基基團總計占R1的至少80mol%，更優選的90-100mol%，同時甲基是最優選的。R2是含環氧基的有機基團，優選為下式⑴或(ii)所示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷的方法，包括：在以組分(A)中每當量的環氧基團0.01?0.1當量的量的(C)堿的存在下使(A)具有平均組成式(1)的環氧改性的有機基聚硅氧烷與以組分(A)中每當量的環氧基團至少1.0當量的量的(B)(甲基)丙烯酸反應：R1mR2nSiO(4?m?n)/2??????????(1)其中R1是取代或者未取代的1?10個碳原子的單價烴基，R2是包含環氧的有機基團，m和n是下面范圍內數值：m＞0，n＞0和0＜m+n≤3，所述(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷具有平均組成式(2)：R1mR6nSiO(4?m?n)/2??????????(2)其中R1、m和n定義如上，R6是含(甲基)丙烯酰氧基的有機基團。

【技術特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-2147591.一種制備(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷的方法，包括在以組分(A)中每當量的環氧基團O. 01-0.1當量的量的(C)堿的存在下使(A)具有平均組成式(I)的環氧改性的有機基聚硅氧烷與以組分(A)中每當量的環氧基團至少1.0當量的量的(B)(甲基)丙烯酸反應R mR nSi0(4_m_n)/2(I)其中R1是取代或者未取代的1-10個碳原子的單價烴基，R2是包含環氧的有機基團，m和η是下面范圍內數值m>0,n>0和0< m+n ^ 3,所述(甲基)丙烯酸類改性的有機基聚硅氧烷具有平均組成式(2):R1fflR6nSiOi4^rf72(2)其中R1I和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：土田理，入船真治，
申請(專利權)人：信越化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：