專利名稱：濕固化硅氧烷和硅氧烷聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及反應(yīng)性硅氧烷化合物，特別是濕固化硅氧烷化合物和由反應(yīng)性硅氧烷化合物制備的聚合物。
背景技術(shù)：
硅氧烷聚合物具有主要來源于硅氧烷鍵的物理和化學(xué)特性的獨特性質(zhì)。這些性質(zhì)包括低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱和氧化穩(wěn)定性、抗紫外線輻射性、低表面能和疏水性、對多種氣體的高滲透性，以及生物相容性。然而，硅氧烷聚合物通常缺乏拉伸強度?？梢酝ㄟ^形成嵌段共聚物提高硅氧烷聚合物的低拉伸強度。一些嵌段共聚物包含“軟”硅氧烷聚合物嵌段或鏈段以及多種“硬”嵌段或鏈段中的任何一種。聚二有機硅氧烷聚酰胺和聚二有機硅氧烷聚脲是示例性的嵌段共聚物。 已經(jīng)通過氨基封端的硅樹脂與短鏈二羧酸的縮合反應(yīng)制備聚二有機硅氧烷聚酰胺。或者，通過羧基封端的硅樹脂與短鏈二胺的縮合反應(yīng)制備這些共聚物。因為聚二有機硅氧烷(如，聚二甲硅氧烷)和聚酰胺通常具有顯著不同的溶解參數(shù)，所以難以找到可導(dǎo)致(特別是與聚有機硅氧烷鏈段的較大同系物)高度聚合化的用于制備硅氧烷基聚酰胺的反應(yīng)條件。許多已知的硅氧烷基聚酰胺共聚物包含較短的聚二有機硅氧烷(如，聚二甲硅氧烷)鏈段，如具有不大于約30個二有機硅氧基(如，二甲基硅氧基)單位的鏈段，或共聚物中的聚二有機硅氧烷鏈段的量較低。即，所得共聚物中的聚二有機硅氧烷(如，聚二甲硅氧烷)軟鏈段的比率(即，按重量計的量)往往比較低。聚二有機硅氧烷聚脲是另一類嵌段共聚物。盡管這些嵌段共聚物具有許多所需的特性，但它們中的一些在經(jīng)受高溫(例如250°C或更高)時往往會降解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了包含濕固化基團的反應(yīng)性化合物以及制備所述反應(yīng)性化合物的方法。另外，還公開了由濕固化反應(yīng)性化合物制備的聚合物以及包含這些聚合物的制品。公開了由下式表示的反應(yīng)性化合物R4R5R6Si-G-NR7- (CO) (CO) - {- [-NH-Y-SiR12- (OSiR12) n_0SiR12-Y-NH- (CO) (CO)-]p-[-R3N-Z-NR3 (CO) (CO) -] q-} r-NR7-G-Si R4R5R6式I其中每個R1獨立地為烷基、鹵代烷基、芳烷基、烯基、芳基或被烷基、烷氧基或鹵素取代的芳基；每個Y獨立地為亞烷基、亞芳烷基、或它們的組合；G為具有1-10個碳原子的亞烷基或亞芳烷基；Z為亞烷基、亞芳烷基或雜亞烷基；每個R3為氫或烷基，或R3與Z以及與它們相連的氮合在一起形成雜環(huán)基；R4、R5和R6各自獨立地為烷基、芳基或烷氧基，前提條件是R4、R5和R6中的至少一者為烷氧基；每個R7獨立地為氫、烷基、芳基或雜烷基；n獨立地為0至1500的整數(shù)；p為I或更大的整數(shù)；q為0或更大的整數(shù)；r為I或更大的整數(shù)。公開了制備反應(yīng)性化合物的方法，所述方法包括在反應(yīng)條件下將下式化合物混合在一起:
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)性化合物，所述化合物具有以下化學(xué)式R4R5R6Si-G-NR7- (CO) (CO) - {-[-NH-Y-SiR12-(OSiR12) ^OSiR12-Y-NH- (CO) (CO)-]p-[-R3N-Z-NR3 (CO) (CO) -] q-} r-NR7-G-Si R4R5R6 其中每個R1獨立地為烷基、鹵代烷基、芳烷基、烯基、芳基或被烷基、烷氧基或鹵素取代的芳基； 每個Y獨立地為亞烷基、亞芳烷基或它們的組合； G為具有1-10個碳原子的亞烷基或亞芳烷基； Z為亞烷基、亞芳烷基或雜亞烷基； 每個R3為氫或烷基，或R3與Z以及與它們連接的氮合在一起形成雜環(huán)基； R4>R5和R6各自獨立地為烷基、芳基或烷氧基，前提條件是R4、R5和R6中的至少ー者為烷氧基；每個R7獨立地為氫、烷基、芳基或雜烷基；η獨立地為0-1500的整數(shù)； P為I或更大的整數(shù)； q為O或更大的整數(shù)；并且 r為I或更大的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)性化合物，其中每個R1為甲基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)性化合物，其中Y為具有I至4個碳原子的亞烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)性化合物，其中η為至少40。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)性化合物，其中R4、R5、R6是相同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)性化合物，其中R4、R5、R6包含具有1-6個碳原子的烷氧基。
7.一種制備反應(yīng)性化合物的方法，所述方法包括在反應(yīng)條件下將以下組分混合在一起 由下式表示的化合物
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中R7為氫。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述方法還包括從共聚物中除去具有式R2OH的反應(yīng)副產(chǎn)物。
10.一種聚合物,所述聚合物包含反應(yīng)混合物的反應(yīng)產(chǎn)物,所述反應(yīng)混合物包含 由下式表示的反應(yīng)性化合物R4R5R6Si-G-NR7- (CO) (CO) - {-[-NH-Y-SiR12-(OSiR12) ^OSiR12-Y-NH- (CO) (CO)-]p-[-R3N-Z-NR3 (CO) (CO) -] q-} r-NR7-G-Si R4R5R6 其中每個R1獨立地為烷基、鹵代烷基、芳烷基、烯基、芳基或被烷基、烷氧基或鹵素取代的芳基； 每個Y獨立地為亞烷基、亞芳烷基或它們的組合； G為具有1-10個碳原子的亞烷基或亞芳烷基； Z為亞烷基、亞芳烷基或雜亞烷基； 每個R3為氫或烷基，或R3與Z以及與它們相連的氮合在一起形成雜環(huán)基； R4>R5和R6各自獨立地為烷基、芳基或烷氧基，前提條件是R4、R5和R6中的至少ー者為燒氧基； 每個R7獨立地為氫、烷基、芳基或雜烷基； η獨立地為0-1500的整數(shù)； P為I或更大的整數(shù)； q為O或更大的整數(shù)；并且 r為I或更大的整數(shù)；以及 水。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，其中所述反應(yīng)性化合物具有為至少40的η。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，其中R4、R5和R6包含具有1-6個碳原子的烷氧基。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，其中水包括環(huán)境水分。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，其中所述反應(yīng)混合物還包含濕固化催化劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的聚合物，其中所述濕固化催化劑包括酸、酸酐、有機錫化合物、叔胺、或它們的組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，其中所述聚合物包含防粘材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，還包括用以形成壓敏粘合劑的增粘樹脂。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合物，還包括交聯(lián)劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的聚合物，其中所述交聯(lián)劑包括 多官能燒氧基娃燒、~■氧化娃納米粒子或表面上具有多個輕基的納米粒子。
20.一種制品，包括 基底；和 所述基底上的聚合物層，其中所述聚合物包含反應(yīng)混合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)混合物包含 由下式表示的反應(yīng)性化合物R4R5R6Si-G-NR7- (CO) (CO) - {-[-NH-Y-SiR12-(OSiR12) ^OSiR12-Y-NH- (CO) (CO)-]p-[-R3N-Z-NR3 (CO) (CO) -] q-} r-NR7-G-Si R4R5R6 其中每個R1獨立地為烷基、鹵代烷基、芳烷基、烯基、芳基或被烷基、烷氧基或鹵素取代的芳基； 每個Y獨立地為亞烷基、亞芳烷基或它們的組合； G為具有1-10個碳原子的亞烷基或亞芳烷基； Z為亞烷基、亞芳烷基或雜亞烷基； 每個R3為氫或烷基，或R3與Z以及與它們相連的氮合在一起形成雜環(huán)基； R4>R5和R6各自獨立地為烷基、芳基或烷氧基，前提條件是R4、R5和R6中的至少ー者為燒氧基； 每個R7獨立地為氫、烷基、芳基或雜烷基； η獨立地為0-1500的整數(shù)； P為I或更大的整數(shù)； q為O或更大的整數(shù)；并且 r為I或更大的整數(shù)；以及 水。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制品，其中所述聚合物包含防粘材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制品，其中所述基底包括 膜、板、光學(xué)裝置或具有銳利刀片的切削工具的表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的制品，其中所述切削工具包括剪刀、刀、機械刀片或鋸。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制品，其中所述聚合物層還包含增粘樹脂。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的制品，其中所述基底包括 膜、板、膠帶背襯或防粘村里。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含硅氧烷的反應(yīng)性化合物，所述化合物包含濕固化烷氧基硅烷官能化端基。所述包含硅氧烷的反應(yīng)性化合物可以由含硅氧烷的草酰胺化合物或胺化合物制備而得?？梢杂伤龇磻?yīng)性化合物通過與水反應(yīng)制備含硅氧烷的聚合物。所述含硅氧烷的聚合物可以是防粘材料或粘合劑。
文檔編號C07F7/10GK102695712SQ201080059611
公開日2012年9月26日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者戴維·S·海斯, 拉梅什·C·庫瑪, 理查德·G·漢森, 約翰·W·弗蘭克, 蘇雷什·S·耶爾 申請人:3M創(chuàng)新有限公司