CN101010361B - 可交联的硅氧烷脲共聚物 - Google Patents
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Classifications
-
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Abstract
本发明涉及可辐射交联的有机聚硅氧烷-聚脲嵌段共聚物R’-[(A)a(B)b(C)c]-R”(I),其中(A)可以是相同或不同的,并且表示以下式(II)的单元:-[CO-NH-Z-NH-CO-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND]-;(B)可以是相同或不同的,并且表示下式的单元:-[CO-NH-Z-NH-CO-NR4-G-NR4]-(III);以及(C)可以是相同或不同的,并且表示下式的单元:-[CO-NH-Z-NH-CO-E-X-E]-(IV);以上式中的基及指数具有如权利要求1中的含义。本发明还涉及制备上述化合物的方法及其用途。
Description
技术领域
本发明涉及可辐射交联的有机聚硅氧烷-聚脲嵌段共聚物,涉及制备它们的方法及其用途。
背景技术
有机聚硅氧烷-聚脲嵌段共聚物是已知的,并且可以例如由氨基烷基封端的硅氧烷和二异氰酸酯来制备。
脲基之间氢键的形成使得这种聚合物可以是热塑性弹性体,即,它们在软化点之上是塑性的,而低于软化点时它们具有弹性特征。因此,举例来说它们可以用作热熔粘合剂。这样的缺点在于,通过升高温度至软化点之上,粘合剂的结合是可逆的。而且,由这种聚合物制备的模制品或粘合剂的结合会产生冷流,因为即使低于软化点,氢键也可以不断地分开和重新连接,所以可能会产生变形和由此产生所需功能的失败。相应地,应用的领域限于其中没有升高的温度和/或力施加到热塑性弹性体上的应用。
这种问题的一种解决方法是另外用共价键,即热不可逆键交联单个的聚合物链。如果在生产中,热塑性弹性体是通过使用例如三官能单元来交联,则加工性能(例如熔体粘性)会受到不利的影响。因此,应用后的交联更加切合实际。光可固化的弹性体是已知的,并且描述在例如DE-A 42 11 391中。光可固化的液体有机硅组合物描述在例如US-A 5 635 544中。光敏型热塑性组合物描述在US-A 5 053 316中。
发明内容
本发明提供了以下通式的共聚物:
R’-[(A)a(B)b(C)c]-R” (I),
其中
(A)可以是相同或不同的,并且是以下式(II)的单元:
-[CO-NH-Z-NH-CO-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND]-,
(B)可以是相同或不同的,并且是下式的单元:
-[CO-NH-Z-NH-CO-NR4-G-NR4]- (III),
以及
(C)可以是相同或不同的,并且是下式的单元:
-[CO-NH-Z-NH-CO-E-X-E]- (IV),
其中:
X可以是相同或不同的,并且是具有1~700个碳原子的亚烷基,其是未取代的,或由氟、氯、C1-C6烷基、或C1-C6烷基酯取代的,并且其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被基团-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-替代,或者是具有6~22个碳原子的未取代或取代的亚芳基,
Y可以是相同或不同的,并且是具有1~30个碳原子的二价烃基,且其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被基团-O-替代,或者是-(CH2)3-NH-SiR2-(CH2)3-NH-基,
Z可以是相同或不同的,并且是具有1~30个碳原子的二价烃基,且是未取代的,或者由氟或氯取代的,
D可以是相同或不同的,并且是氢原子或者是一价的未取代或取代的烃基,
E可以是相同或不同的,并且是氧原子,或者是氨基-ND-,
R可以是相同或不同的,并且是具有1~20个碳原子的一价烃基,且是未取代的,或者由氟或氯取代的,
R1可以是相同或不同的,并且是氢原子,或者是具有1~20个碳原子的一价烃基,且是未取代的,或者由氟、氯或有机氧基(organyloxy)取代的,或者是-(C=O)-R或-N=CR2,
R4可以是相同或不同的,并且是式-Z’-SiRp(OR1)3-p的基,Z’等同于以上对Z的定义,p是0、1或2,或者是氢原子或一价的未取代的或取代的烃基,
R5可以是相同或不同的,并且可以是一价的未取代或取代的烃基,其可以不插入或插入氧原子,并且含有脂族的碳-碳多键,
G可以是相同或不同的,并具有对Z所指定的定义,
R”是氢原子,或者是基-CO-NH-Z-NCO,优选氢原子,
如果R”是氢原子,则R’是HND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-、HNR4-G-NR4-或HE-X-E-,优选HND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-或HNR4-G-NR4-,并且
如果R”是基-CO-NH-Z-NCO,则R’定义为基
OCN-Z-NH-CO-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-、OCN-Z-NH-CO-NR4-G-NR4-或OCN-Z-NH-CO-E-X-E-,优选OCN-Z-NH-CO-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-或OCN-Z-NH-CO-NR4-G-NR4-,
n可以是相同或不同的,并且是1~4000的整数,
o可以是相同或不同的,并且是0、1或2,
q是0或1,
a是至少为1的整数,
b是0,或者是至少为1的整数,
c是0,或者是至少为1的整数,
条件是在分子中,存在至少一个基R5,并且单个的嵌段(A)、(B)和(C)可以无规地分布在聚合物中。
为了本发明的目的,术语“有机聚硅氧烷”意旨包括聚合物的、低聚的和二聚的硅氧烷。
二价基Z的实例是亚烷基,例如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚叔戊基、亚己基如亚正己基、亚庚基如亚正庚基、亚辛基如亚正辛基和亚异辛基、如2,2,4-三甲基亚戊基、亚壬基如亚正壬基、亚癸基如亚正癸基、亚十二基如亚正十二基;亚烯基,例如亚乙烯基和亚烯丙基;亚环烷基,例如亚环戊基、亚环己基、亚环庚基和甲基亚环己基;亚芳基,例如亚苯基和亚萘基;亚烷芳基,例如邻-、间-、对-甲代亚苯基、亚二甲苯基和乙基亚苯基;亚芳烷基,例如亚苄基、α-和β-苯基亚乙基以及4,4’-亚甲基二亚苯基。
基Z优选包括具有1~24个碳原子的亚烷基,更优选亚己基、4,4′-亚甲基双环亚己基和3-亚甲基-3,5,5-三甲基亚环己基。
二价基G的实例是对Z所列出的实例。基G优选包括具有1~6个碳原子的亚烷基、亚芳基,如邻-、间-或对-亚苯基,以及亚芳烷基如苯亚乙基,基-CH2CH2-为特别优选。
Z’的实例是对Z所述的所有实例。基Z’优选包括具有1~24个碳原子的亚烷基,更优选具有1~3个碳原子的亚烷基。
Y的实例是对Z所指定的所有实例。基Y优选包括具有1~30个碳原子的亚烷基,其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被基团-O-替换,或包括具有6~22个碳原子的亚芳基。特别优选的基Y包括具有1~3个碳原子的亚烷基,尤其是具有1~3个碳原子的亚烷基。
基X的实例是亚丁基、亚乙基、亚己基、-(CH2)3-(O-CH(CH3)-CH2)2-3000-O-(CH2)3-、-CH(CH3)-CH2-(O-CH(CH3)-CH2)2-3000-、-(CH2)3-(O-CH2-CH2)2-300-O-(CH2)3-和-CH2-CH2-(OCH2-CH2)2-300-。
基X优选包括聚醚基,更优选聚丙二醇基,尤其是具有2~600个碳原子的那些。
基R的实例是烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基如正己基、庚基如正庚基、辛基如正辛基和异辛基,例如2,2,4-三甲基戊基、壬基如正壬基、癸基如正癸基、十二基如正十二基;烯基,例如乙烯基和烯丙基;环烷基,例如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基;芳基,例如苯基和萘基;烷芳基,例如邻-、间-、对-甲苯基、二甲苯基和乙基苯基;芳烷基,例如苄基、α-和β-苯基乙基。
特别优选的基R是具有1~6个碳原子的烃基,更优选具有1~4个碳原子的烃基,尤其是甲基。
基R5的实例是乙烯基、烯丙基、5-己烯基、环己烯基、1-丙烯基、3-丁烯基和4-戊烯基、1,3-丁二烯基、4-苯乙烯基、丙烯酰氧基甲基、丙烯酰氧基丙基、甲基丙烯酰氧基甲基和甲基丙烯酰氧基丙基。
优选地,基R5包括具有2~20个碳原子的烃基,并且是未取代的或由氟,氯或氧基团(例如=C=O)取代,并且未插入或插入了氧原子,更优选其包括乙烯基和烯丙基,尤其是乙烯基。
基R1的实例是对基R所指定的实例,以及烷氧基烷基。
优选的基R1包括具有1~12个碳原子的直链或支链的烷基,以及烷氧基烷基,例如2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基及2-(2’-甲氧基乙基)乙基,更优选具有1~12个碳原子的烷基,尤其是甲基和乙基。
基R4的实例是对基R所指定的基、氢原子以及以下的基:-(CH2)4Si(OCH3)3、-(CH2CH(CH3)CH2)Si(OCH3)3、-(CH2CH(CH3)CH2)Si(OCH2CH3)3、-(CH2CH(CH3)CH2)SiCH3(OCH3)2、-(CH2CH(CH3)CH2)SiCH3(OCH2CH3)3、-(CH2)3Si(OCH3)3、-(CH2)3Si(OCH2CH3)3、-(CH2)3SiCH3(OCH3)2、-(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2、-CH2Si(OCH3)3、-CH2Si(OCH2CH3)3、-CH2SiCH3(OCH3)2、-CH2SiCH3(OCH3)2、-(CH2)3SiCH3(OCH2CH2OCH3)2和-C6H4-(CH2)2SiCH3(OCH2CH3)2。
优选地,基R4包括氢原子及以上所述的甲硅烷基取代的烷基,更优选氢原子和以下的基:-(CH2)3Si(OCH3)3、-(CH2)3Si(OCH2CH3)3、-(CH2)3SiCH3(OCH3)2、-(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2、-CH2Si(OCH3)3、-CH2Si(OCH2CH3)3-CH2SiCH3(OCH3)2和-CH2SiCH3(OCH3)2。
烃基D的实例是以上对R所定义的基。
基D优选是烷基或氢原子,更优选是具有1~12个碳原子的烷基或氢原子,特别是氢原子。
基E优选是氧原子。
优选地,a定义为1~1000的整数,更优选5~1000,尤其是5~100。
优选地,b定义为0或1~1000的整数,更优选0或5~1000的整数,尤其是0。
优选地,c定义为0或1~100的整数,更优选0或1~10的整数,尤其是0。
如果R”是氢原子,基R’的实例是源自所采用反应物的未反应端基的基,例如:H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-、
和HO-(CH2CH(CH3)O)50-。
如果R”是-CO-NH-Z-NCO,R’的实例是源自所采用反应物的未反应端基的基,例如
OCN-(CH2)6-NH-CO-HN-(CH2)3-Si(CH3)2-[(O-Si(CH3)2)38(O-Si(CH3)(CH=CH2)]-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-、
和OCN-C6H3(CH3)-NH-CO-O-(CH2CH(CH3)O)50-。
基R”的实例是氢原子、-CO-NH-(CH2)6-NCO、-CO-NH-C6H10-CH2-C6H10-NCO和-CO-NH-C6H3(CH3)-NCO。
优选地,n是10~4000的整数,更优选30~1000。
指数p优选是0。
与不包含单元(C)的本发明共聚物相比,本发明包括单元(C)的共聚物可以导致硬的材料,因为有更多的氢键在里面。如果组分(C)的比例变得太高,在有机和聚硅氧烷组分之间产生分离现象,所以本发明共聚物的透明性下降,并且所述共聚物变得混浊。优选式(I)的聚合物中的c为0,因为相应地独有硅氧烷链存在,由此所述聚合物具有诸如高透明性、以及低表面能的优点。优选b也是0。
式(I)的共聚物的实例是:
H[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33-(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH2、
H[NH(CH2)3Si(OMe)2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2Si(OMe)2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH2、
H[[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-]5-[NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]5]10-NH-CH2CH2-NH2、
H[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2CH2O)5-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH2、
H[NH-CH2-SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2-CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2CH2O)5-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-CH2-SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2-CH2-NH2、
H[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C10H20-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C10H20-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH2、
OCN-C7H6-NH-CO-[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C7H6-NCO,
以及OCN-C7H6-NH-CO-[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeViO)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO]10-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C7H6-NCO。
H[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH2、
H[NH(CH2)3Si(OMe)2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2Si(OMe)2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH2、
H[[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-]5-[NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]5]10-NH-CH2CH2-NH2、
H[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2CH2O)5-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH2、
H[NH-CH2-SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2-CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2CH2O)5-CH2CH2-NH-CO-NH-(CH2)6-NH-CO]10-CH2-SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2-CH2-NH2、
H[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C10H20-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C10H20-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH2、
OCN-C7H6-NH-CO-[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO]10-NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C7H6-NCO,以及
OCN-C7H6-NH-CO-[NH(CH2)3SiMe2O(SiMe2O)33(SiMeAll-O)2SiMe2(CH2)3-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C7H6-NH-CO]10-NH-CH2CH2-NH-CO-NH-C7H6-NCO,
其中Me是甲基,Vi是乙烯基,All是烯丙基-CH2-CH=CH2。
优选在本发明式(I)的聚合物中,所有SiC-键合基的优选1%~20%、更优选2%~10%是基R5。
在各种情况下,以所述共聚物的总重量计,本发明式(I)的共聚物优选含有大于70重量%,更优选大于80重量%的式(II)的单元A。
在室温和在环境氛围压力,即在约900~1100hPa下,本发明式(I)的共聚物优选是拉伸强度为约0.5~20MPa、并且断裂伸长优选约50%~1000%的橡胶弹性固体。它们在压力为900~1100hPa和温度优选为60~200℃下软化,这样它们会逐渐失去其橡胶-弹性性质。
然后,通过暴露在辐射下,就可以使可交联的基R5彼此聚合,或与任何其它可交联的脂族不饱和基团聚合。另外,如果基OR1存在,则它们可以缩合形成硅氧烷键,如果R1不同于氢原子,就可以例如在接触水分时发生水解反应,形成OH基团。
因此,与交联前的原料聚合物不同,这些本发明式(I)的聚合物具有向高温方向显著迁移的软化点。这产生了制备可以在相对较低的温度下加工、但是然后可以暴露在较高温度下使用的聚合物的可能性。
此外,本发明的共聚物具有以下的优点,它们的机械性能非常优良,无需添加任何填料。
而且,本发明的共聚物因具有这种已知的聚有机硅氧烷的显著物理性能而著名,例如低的玻璃转变温度、透明性、低表面能、低疏水性、良好的介电性能以及高的气体渗透性。
本发明共聚物的其它优点在于其高的热稳定性和氧化稳定性、良好的耐溶剂溶胀和分解的稳定性,尤其是对极性有机溶剂来说。
根据本发明共聚物的单元(C)的数目,可以定制所述的性质,例如剥离强度、耐脱离性、可印刷性、拉伸强度和撕裂强度、或水蒸汽渗透性。
本发明的共聚物可以通过与本领域技术人员已知的任何所需方法类似的方法制备,所述方法例如被用于聚氨酯的(预)聚合物的合成。
本发明还提供一种制备本发明式(I)的共聚物的方法,通过使:
a)至少一种下式的聚合物
H-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-H (V),
b)至少一种下式的二异氰酸酯
OCN-Z-NCO (VII)
或嵌段的二异氰酸酯(异氰酸酯与例如酚类、酮肟类、丙二酸酯类、含氮杂环类的热不稳定反应产物),
c)如果需要时,下式的化合物
H-NR4-G-NR4-H (VI),
d)如果需要时,下式的化合物
H-E-X-E-H (VIII),
e)如果需要时的催化剂,以及
f)如果需要时的至少一种溶剂反应,
X、Y、Z、D、E、G、R、R1、R4、R5及o和q与以上所定义的一样。
本发明使用的式(V)化合物的实例是α,ω-氨基丙基二甲基甲硅烷基封端的(二甲基-甲基乙烯基)共聚硅氧烷、α,ω-氨基丙基二甲氧基甲硅烷基封端的(二甲基-甲基乙烯基)共聚硅氧烷、α,ω-氨基甲基二甲基甲硅烷基封端的(二甲基-甲基乙烯基)共聚硅氧烷以及α,ω-氨基甲基二甲氧基甲硅烷基封端的(二甲基-甲基乙烯基)共聚硅氧烷。
如果需要,在本发明方法中可以使用的式(VI)的优选化合物是3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N,N’-双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺、N,N’-双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)乙二胺、N,N’-双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)乙二胺和N,N’-双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)乙二胺、N-三甲氧基甲硅烷基甲基乙二胺、N-三乙氧基甲硅烷基甲基乙二胺、N-二甲氧基甲基甲硅烷基甲基乙二胺、N-二乙氧基甲基甲硅烷基甲基乙二胺和N-甲氧基二甲基甲硅烷基甲基乙二胺。
本发明使用的式(VII)的异氰酸酯的实例是己二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二亚环己基二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、1,3-二氮杂环丁烷-2,4-二酮双(4,4’-亚甲基二环己基)二异氰酸酯、1,3-二氮杂环丁烷-2,4-二酮双(4,4’-亚甲基二苯基)二异氰酸酯、四亚甲基亚二甲苯基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯,优选己二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二环亚己基二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基亚二甲苯基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯,特别优选己二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二环亚己基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯。
如果需要,本发明使用的式(VIII)的化合物是聚氨酯化学中已知的化合物如二醇,例如乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚酯多元醇、二胺例如乙二胺、5-氨基-3-(氨基乙基)-1,3,3-三甲基环己烷)、双(4-氨基-3-甲基苯基)甲烷、二氨基二乙基甲基苯的异构体混合物、双(4-氨基-3-氯代苯基)甲烷、2-甲基丙基4-氯-3,5-二氨基苯甲酸酯和氨基封端的聚醚(ATPE)。
制备本发明共聚物的反应物的化学计量优选选择,使源自式(VII)的化合物的异氰酸酯基团与EH和NH基团总和的摩尔比优选0.7~1.3,更优选0.95~1.05,尤其是1,EH和NH基团与式(V)、(VI)和(VIII)化合物得到异氰酸酯基团可以进行反应。在异氰酸酯基团与所述反应性基团的比例为大于1时,即异氰酸酯基团过量时,制备的本发明式(I)聚合物在聚合物链的另一端具有如上所定义的R”=NH-CO-Z-NCO及所得的基R’。如果所述比例小于1时,即异氰酸酯基团量不足时,制备的本发明式(I)聚合物在聚合物链的另一端具有如上所定义的R”=H及所得的基R’。
如果需要,使用的催化剂的实例是迄今为止用于促进通式(VII)化合物的异氰酸酯基团加成到式(V)、(VI)和(VIII)的聚合物活性基团上的所有已知的催化剂,例如二有机锡化合物和铋化合物。
特别优选是在本发明的方法中不使用催化剂。
如果在本发明方法中使用催化剂,涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份总混合物的0.0001~1重量份,更优选0.001~0.1重量份。
如果需要,在本发明方法中使用的溶剂的实例是四氢呋喃、二甲基甲酰胺、异丙醇和甲基乙基酮。
特别优选的是在本发明的方法中不使用溶剂。
如果在本发明的方法中使用溶剂,涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份总混合物的10~200重量份,更优选10~100重量份。
本发明的反应可以发生在溶液中或在本体中(没有溶剂)中,优选为在本体中的反应。
如果本发明的方法在溶液中进行,则温度优选在0~100℃,特别优选在20~80℃。
如果本发明的方法在本体中进行,则高于式(I)共聚物软化点的温度是优选的。
在不连续操作的情况下,本发明的方法优选在环境氛围的压力下,即在900~1100hPa下进行。在连续制备的情况下,例如在双螺杆挤出机中,所述方法在挤出机的某些段中在优选高达15MPa的压力下操作,并且在优选0.1~1100hPa的压力下脱挥发份。
本发明的方法优选在没有水分和辐射下进行,虽然也可以在存在水和辐射下进行。
本发明式(I)的共聚物的制备可以用本领域技术人员已知的方法进行,例如通过挤出机、混炼机、辊式研磨机、动态混合器或静态混合器进行。本发明的共聚物可以连续或间歇制备。优选进行连续制备。
然后,可以通过任何迄今已知的所需任何方法例如蒸馏或萃取,将仍存在的任何反应物和/或任何溶剂和/或可能使用的催化剂与根据本发明制备的硅氧烷共聚物分离开。
在本发明的方法中使用的组分是商购的产品,和/或可以通过化学中常用的方法来制备。
在本发明方法中使用的组分在各种情况下都可以是这样的一种组分,或另外是至少两种不同组分的混合物。
本发明方法的优点是:实施简单,有大量可能的具有较大变数的共聚物可以制备。
此外,本发明方法的优点是可以通过良好限定的方式制备共聚物。
本发明的和根据本发明方法制备的式(I)的共聚物可以使用典型的可辐射交联的加工方法来制备和加工,如果合适,可以使用可水分交联的聚合物和/或热塑性弹性体,借助于例如挤出、注塑、吹塑、真空成型。以溶液或乳液或悬浮体形式的加工是另外的可能。
本发明的或本发明方法制备的式(I)共聚物的优选应用是作为粘合剂和密封剂的组分、作为用于热塑性弹性体的基底材料,例如电缆护套、软管、密封物及键盘垫子,例如膜,如选择性气体渗透膜、作为聚合物共混物中的添加剂、或用于涂层应用,例如作为防粘涂层、组织相容涂层、阻燃涂层及作为生物相容的材料。其它的应用可能是用作密封剂和粘合剂,例如热熔粘合剂,例如作为溶液、用于改进密封剂和粘合剂与不同基材粘合的底物、用于聚合物加工的添加剂、防污涂层、化妆品、身体护理品、油漆添加剂、洗衣洗涤剂和织物处理中的助剂、用于树脂的改性或用于沥青改性。
本发明的或本发明制备的共聚物可以用于众多应用中,例如密封剂、粘合剂、改性纤维的材料、塑料添加剂如冲击改性剂或阻燃剂、用于消泡剂配制品的材料、用作高性能聚合物(热塑性材料、热塑性弹性体、弹性体)、作为用于电子元件的包装材料、用于绝缘材料或屏蔽材料中、用于电缆护套中、用于防污材料中作为用于洗刷、清洁或抛光产品的添加剂、作为身体护理组合物用添加剂、作为木材、纸张和纸板用涂敷材料、作为脱模剂、作为生物相容材料用于医疗应用中,例如隐形眼镜、作为用于纺织纤维或纺织织物的涂敷材料、作为天然物质如皮革和毛皮用的涂敷材料、例如作为膜用材料、以及用于光敏体系的材料-用于平版印刷技术、苯胺印刷板、光学数据加密或光学数据传送。
优选延伸至使用本发明的共聚物作为粘合剂胶带和标签的隔离涂层、用于织物的纤维涂层、例如用于热塑性材料加工的挤出助剂、医疗器件如尿液管、输液袋或输液管、热熔粘合剂、PSA涂层、用于汽车工业的可以重复油漆和重复喷涂的组件、用于聚合物改性的添加剂如增塑剂或冲击改性剂、例如用于层压安全玻璃的薄膜、或用于建筑工业的结合密封剂。
本发明的共聚物可以用于迄今有机聚硅氧烷-聚脲共聚物被使用的领域。
根据本发明制备的式(I)的共聚物特别适合用于可交联组合物,例如可辐射交联的组合物。
本发明还提供包括本发明的或根据本发明制备的式(I)的共聚物的可交联组合物。
本发明的可交联组合物优选是可辐射交联的组合物。
特别优选的是包括以下组分的可交联组合物:
(i)式(I)的共聚物,
如果需要
(ii)至少一种交联剂,
如果需要
(iii)光引发剂,
如果需要
(iv)填料,
如果需要
(v)粘合促进剂,
如果需要
(vi)其它选自以下组中的物质:增塑剂、稳定剂、抗氧剂、阻燃剂、光稳定剂和颜料,
如果需要
(vii)不同于(i)的可交联聚合物,
以及如果需要
(viii)阻聚剂。
这些本发明可交联组合物优选是单组分组合物。为了制备这些单组分组合物,可以将所用的各成分以任何迄今已知的需要方法彼此混合。混合优选在室温下,或者在所述成分在室温混合而没有额外的加热或冷却时产生的温度下,在环境氛围即900~1100hPa的压力下进行。或者,如果需要,该混合可以在较高或较低的压力下进行-例如在较低压力下进行,以避免气体夹杂。
本发明组合物的制备及其储存优选在基本上没有辐射下进行,并且如果需要的话在无水条件下进行,以防止组合物过早的反应。
如果需要,使用的交联剂(ii)可以是目前为止已被用于辐射可交联组合物中的任何交联剂;它们优选包含辐射可固化的、脂族的碳-碳多键。
交联剂(ii)优选是乙烯基硅烷和烯丙基硅烷、烯烃、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,更优选丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,并且特别是单官能和双官能的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
如果需要,采用的交联剂(ii)的实例是单官能的低聚(醚)和单体的丙烯酸和甲基丙烯酸酯,例如2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯(cyclic trimethylol-propane formal acrylate)、乙氧基化的壬基酚丙烯酸酯、丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛基癸基酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸三癸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、乙氧基化的甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲氧基聚乙二醇(350)单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸四氢糠酯;
双官能的低聚(醚)和单体的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,例如1,6-己二醇二丙烯酸酯、烷氧基化的二丙烯酸酯、烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、酯二醇二丙烯酸酯、乙氧基化的双酚A二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯、丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二羟甲基二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化的双酚A二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯;
三官能和更高多官能的低聚(醚)及单体的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,例如二季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化的甘油三丙烯酸酯、丙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)三丙烯酸异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯;
环氧丙烯酸酯,例如双酚A环氧丙烯酸酯、环氧化的豆油丙烯酸酯、环氧线性酚醛丙烯酸酯低聚物、脂肪酸改性的双酚A环氧丙烯酸酯;
脂族和芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯;
含SiC-键合的乙烯基、烯丙基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基以及其部分水解产物和共水解产物的硅烷;
苯乙烯、异戊二烯、丁二烯和乙酸乙烯酯。
如果本发明的可交联组合物包括交联剂(ii),那么所涉及的量为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的0.05~70重量份,更优选0.2~30重量份。
就采用的光引发剂(iii)而言,可以使用本领域技术人员已知的所有引发剂,或它们的混合物。
如果需要,所用引发剂(iii)的实例是苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、异丙基噻吨酮、酰基膦氧化物(bisacyl-phosphine oxide)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、苯偶姻正丁醚、聚合的羟基酮,例如低聚的(2-羟基-2-甲基-1,4-(1-甲基乙烯基)苯基丙酮)、苊醌(acenaphthylquinone)、α-氨基苯乙酮、苯并蒽醌、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯甲酮、苄基二甲基乙缩醛、苄基1-甲基-1-乙基乙缩醛、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-二甲氧基苯甲酰基二苯基膦氧化物、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,例如Irgacure651(Ciba-Geigy,Basle,CH)、2-乙基蒽醌、乙基2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基亚膦酸酯、羟基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-4′-异丙基异苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、4′-吗啉基脱氧苯偶姻、4-吗啉基苯甲酮、α-苯基丙基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、以及4,4′-双(二甲基氨基)苯甲酮。
光聚合引发剂可以与共引发剂组合使用,例如乙基蒽醌与4,4′-双(二甲基氨基)苯甲酮、苯偶姻甲醚与三苯基膦、苄基二甲基缩酮与苯甲酮、二酰基膦氧化物与叔胺,或酰基膦氧化物与苄基二甲基乙缩醛。
如果本发明可交联组合物包括光聚合引发剂(iii),则所涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的0.01~5重量份,更优选0.05~3重量份。
如果需要,采用的填料(iv)可以是目前为止用于可交联组合物中的任何填料。填料的实例是增强填料,该增强填料是BET表面积为至少30m2/g的填料,例如炭黑、气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅及硅-铝混合氧化物,对于所述填料而言,其可以是疏水化的;以及非增强填料,非增强填料是BET表面积为小于30m2/g的填料,例如石英粉、方石英、硅藻土、硅酸钙、硅酸锆、蒙脱石如膨润土、包括分子筛的沸石,例如钠铝硅酸盐、金属氧化物、氧化铝或氧化锌、和/或其混合氧化物、金属氢氧化物如氢氧化铝、硫酸钡、碳酸钙、石膏、氮化硅、碳化硅、氮化硼、玻璃粉、碳粉及聚合物粉末,以及中孔玻璃珠和塑料珠。
填料(iv)优选包括气相法二氧化硅,BET表面积至少30m2/g的气相法二氧化硅是特别优选的。
如果本发明的组合物包括填料(iv),则所涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的1~50重量份,更优选2~30重量份。
如果需要而可以使用的粘合促进剂(v)可以采用目前为止已被用于辐射可交联组合物中的任何粘合促进剂。粘合促进剂的实例是含SiC-键合的乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基以及其部分水解产物和共水解产物的硅烷,以及丙烯酸酯,如2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲氧基-聚乙二醇(550)单甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸十八酯。
如果本发明的组合物包括粘合促进剂(v),则所涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的0.01~5重量份,更优选0.5~4重量份。
其它物质(vi)的实例是增塑剂,例如三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷和具有16~30个碳原子的烃、稳定剂,例如2-乙基己基磷酸酯、辛基膦酸、聚醚、抗氧剂、阻燃剂如磷酸酯、光稳定剂及颜料,例如二氧化钛和氧化铁。
如果需要而采用的其它物质(vi)优选是增塑剂,例如三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷和具有16~30个碳原子的烃,稳定剂如2-乙基己基磷酸酯、辛基膦酸、聚醚、阻燃剂如磷酸酯,以及颜料,例如二氧化钛和氧化铁,特别优选为稳定剂和颜料。
如果采用了组分(vi),涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的0.01~30重量份,更优选0.05~25重量份。
如果需要,本发明的可交联组合物可以包含可交联聚合物(vii),例如具有反应性端基的聚有机硅氧烷、以及脂族和芳族的氨基甲酸酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。这种可交联硅氧烷(vii)的实例是α,ω-二丙烯酰氧基甲基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和α,ω-甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷。
如果需要,本发明的可交联组合物中使用的组分(vii)优选包括具有至少一个可辐射交联基团在链末端的聚二有机硅氧烷,更优选具有至少一个丙烯酸基团在链末端的聚二甲基硅氧烷,特别是粘度为100~500000mPas的α,ω-二丙烯酰氧基甲基聚二甲基硅氧烷和α,ω-甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷。
本发明的可交联组合物优选包括组分(vii)。该组分优选用于调节加工性能,例如粘度。
如果使用组分(vii),涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的1~50重量份,更优选2~25重量份。
本发明的组合物可以包括阻聚剂(viii)。出于更好地处理它的原因,优选加入少量阻聚剂(viii)至本发明的组合物中,以便例如防止可用的配制品在其储存期间过早的交联。如果需要,采用的阻聚剂的实例是目前为止已被用于操作中的、涉及自由基机理的任何常规阻聚剂,例如氢醌、4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或吩噻嗪。
如果使用阻聚剂(viii),涉及的量优选为在各种情况下基于100重量份可交联组合物的10~10000ppm,更优选50~1000ppm。
本发明的可交联组合物的各组分在各种情况下可以包括一种这样的组分,或至少不同的两种该组分的混合物。
特别地,本发明的组合物不含其它组分,除了组分(i),如果需要(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)的话。
本发明可交联组合物的制备可以用本领域技术人员已知的方法进行,例如通过挤出机、混炼机、辊式研磨机、动态混合器或静态混合器进行。本发明组合物可以连续或间歇制备。优选通过连续制备。
本发明的组合物可以通过辐射,用紫外光(UV光)、激光或日光来交联。优选本发明的组合物通过UV光交联。UV光优选为波长在200~400nm范围的。所述紫外光可以通过例如氙灯、低压、中压或高压汞灯或激发物灯产生。适合于交联的光线还包括波长为400~600nm的,即称为“卤素光”的光线。
适于交联本发明组合物的能量源可以或者是X射线、γ射线或电子束,或者同时使用至少两种不同的所述辐射。除了高能辐射外,可以采用包括使用红外线的供热。但是,这种类型的供热不是必须的,并且优选将其忽略,以减少能量支出。
辐射波长和辐射时间根据所用光聚合引发剂及待聚合的化合物而定制。
本发明的组合物优选在室温交联。如果需要,交联也可以在高于或低于室温的温度下进行,例如在-50~15℃或30~150℃。优选交联在100~1100hPa的压力下进行,尤其是在环境氛围、即在约900~1100hPa的压力下进行。
本发明还提供通过交联本发明的组合物而制备的模制品。
与现有技术非交联热塑性硅氧烷-脲共聚物相比,本发明共聚物的交联产物在辐射交联后,其机械性能对温度具有低的温度依赖性。通过交联,本发明共聚物交联产物在温度增加时失去了其塑性,如此不再能流动,并由此而在尺寸上更加稳定。因此,总而言之本发明的交联产物在更宽的温度范围内具有更好的机械性能,故可以用于更多样的应用领域中。
本发明的可交联组合物优选作为粘合剂、热熔粘合剂、PSA(压敏粘合剂)、密封剂、基材如纸张、织物、纤维或silicatic表面用的涂层、浸渍剂、油漆、复合材料中的组分、聚合物用添加剂、模制品、医药用途的部件、以及用于汽车建筑或层压玻璃中。
本发明组合物具有所使用的本发明共聚物的上述全部优点的优点。
本发明组合物具有它们所展示出的非常优良的机械性能。
本发明组合物的其它优点是高的热稳定性和氧化稳定性、良好的耐极性有机溶剂溶胀和分解的稳定性。
本发明组合物具有可以定制其性能的优点:例如剥离强度、耐脱离性、可印刷性、拉伸强度和撕裂强度、或水蒸汽渗透性。
本发明的模制品具有的优点是具有相对较低的机械性能对温度的依赖性,尤其是在相对高温下。
此外,本发明模制品具有的优点是其具有对基材非常良好的粘合性。
在以下的实施例中,所有的粘度都是在温度25℃。除非另有说明,以下实施例是在环境氛围的压力下,即约1000hPa和在室温下,即在约23℃下,或者在所述反应物在室温混合而没有额外的加热或冷却时产生的温度下,以及在相对大气湿度为约50%下进行。此外,所有的份和百分数数据都是基于重量,除非另有说明。
肖氏硬度A根据DIN(Deutsche Industrie Norm[德国工业标准])53505(2000年8月版)测定。
拉伸强度、断裂伸长率和模量(100%伸长时的应力)根据DIN 53504(1994年5月版)对形状S2的样品进行测试。
在以下实施例中,使用Atlas Material Testing Technology GmbH(63589Linsengericht,Germany)的“Heraeus Suntest CPS”(550W/m2)类型仪器中的氙灯(以下称为紫外灯)进行辐射。
具体实施方式
实施例1
将13重量份粘度为50mPs的α,ω-氨基丙基封端的聚二甲基硅氧烷与6重量份粘度为35mPs的α,ω-氨基丙基封端的(二甲基-甲基乙烯基)共聚硅氧烷(乙烯基∶甲基=1∶4)混合(氨基硅氧烷混合物)。
将10.0kg/h的该氨基硅氧烷混合物在150℃下计量加入W&P同向双螺杆(螺杆直径为25mm,L/D=40)的第二段中(长度L/D=4)。将0.99kg/h的异氟尔酮二异氰酸酯在175℃下计量加入第三段中。段3~10保持在175℃;在倒数第二段中以30mbar进行抽真空。产物使用Gala GmbH(Xanten-Birten,Germany)的水下造粒单元进行造粒。得到了无色的热塑性颗粒,将颗粒在170℃下压制,得到2mm厚的板;对该板进行机械性能测试。硬度:56肖氏A,拉伸强度:6.05MPa,断裂伸长率:680%,100%伸长率下的应力:1.54MPa。
实施例2
将10.0kg/h实施例1中描述的氨基硅氧烷混合物在100℃下计量加入W&P同向双螺杆(螺杆直径为25mm,L/D=40)的第二段中(长度L/D=4)。
将1.09kg/h的四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯在150℃下计量加入第三段中。其它的段(3~10)保持在160℃;在倒数第二段中以30mbar进行抽真空。产物使用Gala GmbH(Xanten-Birten,Germany)的水下造粒单元进行造粒。得到了无色的热塑性颗粒,将颗粒在170℃下压制,得到2mm厚的板;对该板的进行机械性能测试。硬度:61肖氏A,拉伸强度:4.14MPa,断裂伸长率:573%,100%伸长率时的应力:2.39MPa。
实施例3
将70g实施例1中制备的颗粒溶解在350g四氢呋喃(THF)中。将17.5g粘度为10mPs的α,ω-三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、11.7g丙烯酸四氢糠酯以及1.4g的α,ω-二甲氧基-ω-苯基苯乙酮(苄基二甲基缩酮)混入。将所述溶液倒入深度为约2mm的PTFE模具中,然后在没有光线下蒸发溶剂。重复该过程,直到得到了2mm厚的片,由该片冲压测试样品。以下表1中给出了S2棒状物的机械性能。
用以上描述的紫外灯对所制备的一个片辐射1分钟,同时对第二个片辐射5分钟。以下表1中给出了S2棒状物的机械性能。
实施例4
将70g实施例1中制备的颗粒溶解在350g四氢呋喃(THF)中。将17.5g粘度为10mPs的α,ω-三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、11.7g二甲基丙烯酸丁二醇酯及1.4g的α,ω-二甲氧基-ω-苯基-苯乙酮混入。将所述溶液倒入深度为约2mm的PTFE模具中,然后在没有光线下蒸发溶剂。重复该过程,直到得到了2mm厚的片,由该片冲压测试样品。以下表1中给出了S2棒状物的机械性能。
用以上描述的紫外灯对所制备的一个片辐射1分钟,同时对第二个片辐射5分钟。以下表1中给出了S2棒状物的机械性能。
实施例5
将70g实施例1中制备的颗粒溶解在350g四氢呋喃(THF)中。将17.5g粘度为10mPs的α,ω-三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、11.7g丙烯酸十二酯和1.4g的α,ω-二甲氧基-ω-苯基苯乙酮混入。将所述溶液倒入深度为约2mm的PTFE模具中,然后在没有光线下蒸发溶剂。重复该过程,直到得到了2mm厚的片,由该片冲压测试样品。以下表1中给出了S2棒状物的机械性能。
用以上描述的紫外灯对所制备的一个片辐射1分钟,同时对第二个片辐射5分钟。以下表1中给出了S2棒状物的机械性能。
表1
实施例 | 硬度[肖氏A] | 拉伸强度[MPa] | 断裂伸长率[%] | 100%伸长率时的应力值[MPa] |
实施例3未辐照 | 5 | 0.52 | 927 | 0.11 |
实施例31min紫外灯 | 21 | 1.88 | 647 | 0.28 |
实施例35min紫外灯 | 25 | 1.56 | 413 | 0.35 |
实施例4unirradiated | 3 | 0.19 | 1387 | 0.08 |
实施例41min紫外灯 | 7 | 1.30 | 770 | 0.17 |
实施例45min紫外灯 | 26 | 1.31 | 330 | 0.51 |
实施例5未辐照 | 10 | 0.75 | 868 | 0.16 |
实施例51min紫外灯 | 14 | 1.58 | 569 | 0.28 |
实施例55min紫外灯 | 20 | 1.49 | 373 | 0.41 |
Claims (7)
1.一种可交联的组合物,其包括:
(i)以下通式(I)的共聚物:
R’-[(A)a(B)b(C)c]-R”(I),
其中
(A)是相同或不同的,并且是以下式(II)的单元:
-[CO-NH-Z-NH-CO-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND]-,
(B)是相同或不同的,并且是下式的单元:
-[CO-NH-Z-NH-CO-NR4-G-NR4]-(III),
以及
(C)是相同或不同的,并且是下式的单元:
-[CO-NH-Z-NH-CO-E-X-E]-(IV),
其中:
X是相同或不同的,并且是具有1~700个碳原子的亚烷基,其是未取代的,或由氟、氯、C1-C6烷基、或C1-C6烷基酯取代的,并且其中彼此不相邻的亚甲基单元被基团-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-替代,或者是具有6~22个碳原子的未取代或取代的亚芳基,
Y是相同或不同的,并且是具有1~30个碳原子的二价烃基,且其中彼此不相邻的亚甲基单元被基团-O-替代,或者是-(CH2)3-NH-SiR2-(CH2)3-NH-基,
Z是相同或不同的,并且是具有1~30个碳原子的二价烃基,且是未取代的,或者由氟或氯取代的,
D是相同或不同的,并且是氢原子,或者是一价的未取代或取代的烃基,
E是相同或不同的,并且是氧原子,或者是氨基-ND-,
R是相同或不同的,并且是具有1~20个碳原子的一价烃基,且是未取代的,或者由氟或氯取代的,
R1是相同或不同的,并且是氢原子,或者是具有1~20个碳原子的一价烃基,且是未取代的,或者由氟、氯或有机氧基取代的,或者是-(C=O)-R或-N=CR2,
R4是相同或不同的,并且是式-Z’-SiRp(OR1)3-p的基,Z’等同于以上对Z的定义,p是0、1或2,或者是氢原子或一价的未取代的或取代的烃基,
R5是相同或不同的,并且是一价的未取代或取代的烃基,其是不插入或插入氧原子的,并且含有脂族的碳-碳双键,
G是相同或不同的,并具有对Z所指定的定义,
R”是氢原子,或者是基-CO-NH-Z-NCO,
如果R”是氢原子,则R’是HND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-、HNR4-G-NR4-或HE-X-E-,并且
如果R”是基-CO-NH-Z-NCO,则R’定义为基
OCN-Z-NH-CO-ND-Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiRqR5 2-q)n-O-Si(OR1)oR2-o-Y-ND-、OCN-Z-NH-CO-NR4-G-NR4-或OCN-Z-NH-CO-E-X-E-,
n是相同或不同的,并且是1~4000的整数,
o是相同或不同的,并且是0、1或2,
q是0、1或2,
a是至少为1的整数,
b是0,或者是至少为1的整数,
c是0,或者是至少为1的整数,
条件是在分子中,存在至少一个基R5,并且单个的嵌段(A)、(B)和(C)无规地分布在聚合物中,
如果需要,
(ii)至少一种交联剂,
(iii)一种光聚合物引发剂,
如果需要
(iv)填料,
如果需要
(v)粘合促进剂,
如果需要
(vi)其它选自以下组中的物质:增塑剂、稳定剂、抗氧剂、阻燃剂、光稳定剂及颜料,
如果需要
(vii)不同于(i)的可交联的聚合物。
2.权利要求1的可交联的组合物,其特征在于,R5定义为乙烯基。
3.权利要求1或2的可交联的组合物,其特征在于,a定义为5~1000的整数。
4.权利要求1或2的可交联的组合物,其特征在于,b是0。
5.权利要求1或2的可交联的组合物,其特征在于,c是0。
6.权利要求1或2的共聚物,其特征在于,式(I)的聚合物中全部SiC键合的基的1%~20%是基R5。
7.一种模制品,通过交联权利要求1~6之一的组合物得到。
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