本發(fā)明涉及一種用于通過3d打印由包含至少一種有機聚硅氧烷和至少一種i型光引發(fā)劑的可光交聯(lián)組合物x生產(chǎn)制品的增材制造方法。特別地,這種方法使得能夠通過3d打印由包含至少一種有機聚硅氧烷(甲基)丙烯酸酯和本發(fā)明中定義的光引發(fā)劑的可光交聯(lián)組合物x生產(chǎn)制品。
背景技術(shù):
1、當前,增材制造的發(fā)展極為活躍,并且由于其的出現(xiàn)和由此獲得的制品的眾多應用而具有巨大的增長潛力。
2、最近開發(fā)的3d技術(shù)具有改進的打印分辨率、相對較高的打印速度以及零件建模的靈活性,同時仍保持低生產(chǎn)成本。
3、此技術(shù)領域取得進展的一個關鍵要素是新型光引發(fā)劑或新型光引發(fā)劑體系的開發(fā)。
4、這些新型光引發(fā)劑的設計使得能夠減少增材制造零件的時間,而且憑借其性能還使得能夠在更低能量下工作并獲得更復雜的產(chǎn)品。
5、在丙烯酸系有機硅組合物的自由基聚合領域中,常用的光引發(fā)劑分子是所謂的i型光引發(fā)劑。在輻照下,這些分子分裂并產(chǎn)生自由基。這些自由基引發(fā)導致組合物固化的聚合反應。已進行了大量努力來確保i型光引發(fā)劑具有使其能夠用于丙烯酸系有機硅配制劑以獲得防粘涂層的特性。在本專利申請全文中,術(shù)語“i型光引發(fā)劑”是指能夠在輻照下通過分子內(nèi)均裂碎片化產(chǎn)生引發(fā)聚合的自由基的化合物。
6、i型光引發(fā)劑被普遍使用,但它們可能存在缺點。特別是,這些光引發(fā)劑在有機硅組合物中的溶解性并不總是最優(yōu)的。此外,光引發(fā)劑及其降解產(chǎn)物(例如苯甲醛)存在健康風險,并可能具有令人不愉快的氣味。
7、特別地,常用的i型光引發(fā)劑如tpo-l(cas?84434-11-7)的毒性可能導致其在未來幾年內(nèi)被禁止用于食品和健康行業(yè)。
8、此外,除了其對人類具有毒性外,tpo-l還被歐洲化學品管理局(echa)歸類為具有生態(tài)毒性。
9、除了這些毒性特性外,當存在至少10%的填料如二氧化硅或其他具有羥基基團的填料時,tpo-l的粘度呈指數(shù)級增加。這種高粘度使得增材制造方法變得復雜甚至無法實施。
10、這些填料在高質(zhì)量百分比下的使用尤其能夠賦予有機硅制品改進的且多樣化的機械性能,從而極大地擴展使用增材制造方法獲得的制品的應用范圍。
11、因此開發(fā)與這類填料相容的i型光引發(fā)劑是至關重要的。
12、因此有必要開發(fā)能夠克服這些缺點的i型光引發(fā)劑。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在此背景下,本發(fā)明旨在滿足以下至少一個目標。
2、本發(fā)明的基本目標之一是提供一種增材制造方法,其包含具有i型光引發(fā)劑的通過輻照可光交聯(lián)的有機硅組合物,該i型光引發(fā)劑在低活性物質(zhì)含量下具有令人滿意或者甚至改善的性能。
3、本發(fā)明的另一基本目標是提供一種增材制造方法,其包含具有i型光引發(fā)劑的通過輻照可光交聯(lián)的有機硅組合物,該i型光引發(fā)劑不具有對人體或環(huán)境有毒性的性能。
4、本發(fā)明的另一基本目標是提供一種增材制造方法,其包含具有i型光引發(fā)劑的通過輻照可光交聯(lián)的有機硅組合物,該i型光引發(fā)劑具有令人滿意的光化學性能且與組合物中相對于組合物總質(zhì)量計超過20%的填料含量相容。
5、本發(fā)明的另一基本目標是提供一種在增材制造方法中可用作自由基光引發(fā)劑的化合物。
6、本發(fā)明的另一目標是這種包含i型光引發(fā)劑的可光交聯(lián)有機硅組合物能夠用于形成防粘涂層。
7、本專利申請的另一目標是開發(fā)一種i型光引發(fā)劑,該i型光引發(fā)劑適用于在分別對應385nm和405nm波長的低能量或者甚至極低能量下的增材制造方法。
8、其他目標將在閱讀本發(fā)明的以下描述時顯現(xiàn)。
9、出人意料地,本技術(shù)人已經(jīng)開發(fā)出一種增材制造方法,其中所開發(fā)的i型光引發(fā)劑滿足上述要求。為此,本發(fā)明的光引發(fā)劑通過與專利申請wo?2014/053455或wo?2018/050901中公開的制備方法類似的制備方法來制備。
10、發(fā)明概述
11、因此,本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)有機硅彈性體制品的增材制造方法,所述方法包括以下步驟:
12、i)使用可光交聯(lián)有機硅組合物x及輻照源,所述可光交聯(lián)有機硅組合物x包含:
13、a)至少一種包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團的有機聚硅氧烷a
14、b)至少一種由式(i)表示的自由基光引發(fā)劑b:
15、
16、其中,
17、r表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基,所述亞烷基和雜亞烷基包含至少一個硅氧烷官能團;
18、r1表示式(ii)的基團:
19、
20、其中ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
21、-1-6個碳原子的烷基,
22、-2-4個碳原子的烯基,
23、-雜原子o、n或s,
24、-鹵素,
25、-sime3基團,
26、-羥基(oh),
27、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
28、r2表示:
29、-基團r1,
30、-6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
31、-1-6個碳原子的烷基,
32、-2-4個碳原子的烯基,
33、-雜原子o、n或s,
34、-鹵素,
35、-sime3基團,
36、-羥基(oh),
37、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
38、ii)借助該輻照源選擇性輻照該可光交聯(lián)有機硅組合物x的至少一部分,以用于形成該有機硅彈性體制品的一部分;并且
39、iii)重復步驟ii)足以生產(chǎn)該有機硅彈性體制品的次數(shù)。
40、根據(jù)本發(fā)明方法定義的自由基光引發(fā)劑b使得能夠獲得在轉(zhuǎn)化和反應動力學方面具有良好性能的可光交聯(lián)有機硅組合物x。
41、這種自由基光引發(fā)劑b在有機硅中具有良好溶解性。因此可通過將其直接在有機聚硅氧烷a中稀釋來使用純光引發(fā)劑。
42、有利地,自由基光引發(fā)劑b可在小于10小時、或小于5小時、或小于2小時內(nèi)溶解于有機聚硅氧烷a中。例如,可通過向100質(zhì)量份有機聚硅氧烷a中添加1-10質(zhì)量份自由基光引發(fā)劑b來確定該溶解性。
43、此外,根據(jù)本發(fā)明方法的自由基光引發(fā)劑b的使用使得能夠?qū)崿F(xiàn)可光交聯(lián)組合物x的良好交聯(lián),以及交聯(lián)后所得有機硅彈性體制品的透明度。
44、需注意的是,本專利申請定義的自由基光引發(fā)劑b的降解產(chǎn)物具有令人滿意的初始毒理學數(shù)據(jù)。
45、在本專利申請中,術(shù)語“通過輻照可光交聯(lián)的有機硅組合物”指包含至少一種能夠通過電子或光子輻照固化的有機聚硅氧烷的有機硅組合物。在電子輻照當中,可提及暴露于電子束(electron?beam)。在光子輻照當中,可提及暴露于波長為200nm-450nm的輻射,尤其暴露于uv輻射,或暴露于伽馬射線。
46、術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”指甲基丙烯酸酯基團或丙烯酸酯基團。
47、術(shù)語“烷基”指線性或支化烷基。該烷基優(yōu)選包含1-6個碳原子。
48、術(shù)語“亞烷基”指線性或支化二價烷基,其可具有不飽和鍵。該亞烷基優(yōu)選包含1-50個碳原子,優(yōu)選1-10個碳原子,更優(yōu)選1-6個碳原子。
49、術(shù)語“雜亞烷基”指線性或支化二價雜烷基,其可具有不飽和鍵。該雜亞烷基包含1-50個碳原子,優(yōu)選1-18個碳原子,以及1-6個選自o、n和s的雜原子,其中n和s可任選被氧化。該雜原子可位于雜烷基的任何位置,與鏈相交或位于鏈的任何位置(在該鏈內(nèi)或末端)。
50、優(yōu)選地,如在本發(fā)明中定義的“雜亞烷基”基團在其碳基鏈中包含至少一個酯官能團。
51、在本專利申請中,“剪切速率”或“剪切速度”用于表征流體內(nèi)部所受的剪切。因此,錐-板粘度計使得能夠根據(jù)樣品中的旋轉(zhuǎn)角速度(與剪切速率成比例)按比例推斷樣品的粘度。除非另有說明,否則本專利申請中考慮的所有粘度都對應于根據(jù)標準astm?d4287在25℃下測量的粘度值。在本專利申請中,除非另有說明,否則所有百分比均表示為質(zhì)量百分比。
52、本發(fā)明的詳細說明
53、通常,所有增材制造過程都具有共同的起點,該起點是可描述物體的計算機數(shù)據(jù)源或計算機程序。此計算機數(shù)據(jù)源或此計算機程序可基于實際或虛擬的物體。
54、例如,可以使用3d掃描儀掃描實際物體,并且所獲得的數(shù)據(jù)可用于生成計算機數(shù)據(jù)源或計算機程序。
55、替代地,計算機數(shù)據(jù)源或計算機程序可以從零做起進行設計。
56、計算機數(shù)據(jù)源或計算機程序通常被轉(zhuǎn)換為立體光刻(stl)格式的文件,但也可以使用其他格式的文件。該文件通常由3d打印軟件讀取,該軟件使用該文件和任選的用戶輸入信息以將物體分成數(shù)百、數(shù)千個“層”。
57、典型地,3d打印軟件將指令傳輸?shù)綑C器,例如以g-代碼的形式,所述指令由3d打印機讀取,所述3d打印機然后通常逐層地制造物體。
58、經(jīng)由光聚合的增材制造方法是一項不斷發(fā)展的技術(shù)。它起始于以可光交聯(lián)液體組合物作為原料,在表面上局部沉積,然后進行交聯(lián)。替代地,可光交聯(lián)液體組合物被置于槽中,然后進行選擇性交聯(lián)。
59、各種增材制造方法技術(shù)是本領域技術(shù)人員已知的,例如通過激光立體光刻(sla)、通過數(shù)字光處理(dlp)、通過連續(xù)液體界面生產(chǎn)(clip)、通過油墨沉積或通過擠出進行打印。
60、有利地,在本技術(shù)的上下文中,增材制造方法是一種通過如下方式的增材制造方法:槽式(en?cuve)光聚合,特別是激光立體光刻(sla)打印,數(shù)字光處理(dlp),或連續(xù)液體界面生產(chǎn)(clip),或使用其中輻射透射通過液晶顯示器(lcd)的方法。
61、這些技術(shù)和相關的設備是本領域技術(shù)人員公知的,本領域技術(shù)人員將能夠選擇合適的技術(shù)和相應的3d打印機。
62、這些技術(shù)和設備例如描述于以下文獻中:wo?2015/197495、us?5236637、wo?2016/181149和wo?2014/126837。
63、該輻照源可以是允許可光交聯(lián)有機硅組合物x進行光交聯(lián)的任何輻照源。
64、有利地,該輻照源是光源,優(yōu)選紫外(uv)、可見光或紅外(ir)光源。通常,uv光源具有200-400nm的波長,可見光源具有400-700nm的波長,并且ir光源具有大于700nm的波長,例如700nm-1mm或700-10,000nm。
65、該光源可以是氣體蒸氣燈、二極管如發(fā)光二極管或激光器。
66、優(yōu)選地,該輻照源選自uv燈、uv激光器、可見光燈、可見光激光器、ir燈和ir激光器。
67、在該方法的一種特定實施方案中,該輻照源是發(fā)光二極管(led)模塊,優(yōu)選具有355、365、385或405nm波長的發(fā)光二極管(led)模塊。
68、該輻照源的功率可以是至少1、10或50mw/cm2。其可以為1-1000mw/cm2,優(yōu)選1-500mw/cm2,優(yōu)選1-200mw/cm2,并且更優(yōu)選1-50mw/cm2。
69、在一種特定實施方案中,輻照穿透深度(dp)對于在385或405nm下1-50mw/cm2的輻照度來說為小于2000μm,優(yōu)選地,該穿透深度為100-1000μm,并且更優(yōu)選100-500μm。
70、本領域技術(shù)人員將能夠調(diào)整光引發(fā)劑含量、輻照源的功率和輻照持續(xù)時間以獲得適合于物體的所需穿透深度。
71、在一種優(yōu)選實施方案中,該方法不使用雙重固化型組合物。特別地,該方法不使用可通過聚加成交聯(lián)的組合物。
72、在一種實施方案中,該方法包括清潔步驟如溶劑沖洗或后處理步驟如暴露于附加輻射源或暴露于熱給定的持續(xù)時間。
73、在一種特定實施方案中,該方法不包括后處理步驟。
74、優(yōu)選地,可光交聯(lián)有機硅組合物x在槽(cuve)中使用,并且有機硅彈性體制品在板(優(yōu)選移動板)上生產(chǎn)。該板可以是任何類型的板。
75、有利地,該板是3d打印機的平臺,例如移動平臺,或者最初被打印為所需幾何形狀以能夠在輻照下進行分離和交聯(lián)的可光交聯(lián)有機硅組合物x的一個或多個層的支撐物。
76、根據(jù)該方法的第一實施方案,該增材制造方法逐層進行,每個層代表該可光交聯(lián)有機硅組合物x的一個表面。
77、此第一實施方案特別適合于通過激光立體光刻(sla)和數(shù)字光處理(dlp)進行打印。
78、在此第一實施方案中,輻照步驟ii)可包括以下子步驟:
79、a、在板上沉積可光交聯(lián)有機硅組合物x的第一層;
80、b、利用輻照源選擇性輻照可光交聯(lián)有機硅組合物x的表面以形成待生產(chǎn)的有機硅彈性體制品的交聯(lián)層;
81、c、在步驟b)中生產(chǎn)的第一交聯(lián)層上形成可光交聯(lián)有機硅組合物x的附加層;并且
82、d、選擇性輻照該附加層以形成待生產(chǎn)的有機硅彈性體制品的附加交聯(lián)層。
83、在步驟a)期間在其上沉積可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的板可以是任何類型的板。
84、優(yōu)選地,該板為移動板。
85、有利地,該板是3d打印機的平臺,例如移動平臺。施加到該板上的支撐物還可包含該第一層或通常包含沉積并選擇性輻照的可光交聯(lián)有機硅組合物x的多個層。
86、優(yōu)選地,在步驟d)期間,形成的附加層粘附到在步驟b)中形成的有機硅彈性體制品的第一交聯(lián)層上。
87、有利地,可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的厚度為0.1-500μm,優(yōu)選5-400μm,優(yōu)選10-300μm,并且更優(yōu)選10-100μm。
88、在一種特定實施方案中,可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的輻照持續(xù)時間為至少0.001秒。
89、優(yōu)選地,該輻照持續(xù)時間為0.001秒至10分鐘,優(yōu)選0.001秒至5分鐘,更優(yōu)選0.01秒至1分鐘。
90、這些不同的參數(shù)可根據(jù)期望的結(jié)果進行調(diào)整。
91、可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的沉積可通過移動支撐物或使用刀片或刮刀(其沉積可光交聯(lián)有機硅組合物x的新層)來進行。
92、優(yōu)選地,在輻照源是激光的情況下(例如sla方法),激光跟蹤待生產(chǎn)的有機硅彈性體制品的層的表面,以進行選擇性輻照,并且在輻照源是發(fā)光二極管模塊的情況下(例如dlp方法),待打印的物體的交聯(lián)層的單個圖像被投影到該可光交聯(lián)組合物x的整個表面上。
93、在此第一實施方案中,兩種變體是可能的:增材制造可通過頂部輻照和底部輻照來進行。這兩種變體被描述于文獻us5236637中。
94、在此第一實施方案的第一變體中,增材制造從頂部進行:可光交聯(lián)有機硅組合物x被容納在槽中,并且將輻照源聚焦在可光交聯(lián)有機硅組合物x的表面上。被輻照的層是在該板和可光交聯(lián)有機硅組合物x的表面之間的層。
95、在此第一變體中,可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的沉積通過將該板降低到槽中等于層厚度的距離來進行。然后可以用刀片或刮刀掃過可光交聯(lián)有機硅組合物x的表面,以使其變平。
96、在此第一實施方案的第二變體中,增材制造從底部進行:該槽包括透明底部和非粘性表面,并且輻照源聚焦在槽的透明底部上。被輻照的層因而是在該槽的底部和該板之間的層。
97、在這種情況下,可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的沉積通過提升該板以允許將可光交聯(lián)有機硅組合物x插入該槽的底部和該板之間來進行。該槽的底部和該板之間的距離對應于層厚度。
98、有利地,該增材制造方法是通過數(shù)字光處理(dlp)通過槽式光聚合的增材制造方法,其中增材制造從底部進行:可光交聯(lián)有機硅組合物x的層的沉積通過在槽中提升該板以允許將可光交聯(lián)有機硅組合物x插入該槽的底部和該板之間來進行。該槽的底部和該板之間的距離對應于層厚度。
99、根據(jù)第二實施方案,連續(xù)地進行增材制造方法。此第二實施方案特別適用于文獻wo2014/126837中描述的連續(xù)液體界面生產(chǎn)(clip)。在此第二實施方案中,輻照步驟ii)可包括以下子步驟,它們是同時發(fā)生的:
100、a、利用輻照源選擇性輻照可光交聯(lián)有機硅組合物x的至少一部分以在該板上形成有機硅彈性體制品的一部分;以及
101、b、沿著輻照軸移動該板和在步驟a)中形成的有機硅彈性體制品的該部分遠離輻照源。
102、有利地,在步驟a)中,在該板上形成有機硅彈性體制品的該部分,并且在步驟b)期間,是該板在同時移動。
103、優(yōu)選地,在此第二實施方案中,增材制造通過從底部輻照來進行:該槽包括透明底部,并且輻照源聚焦在槽的透明底部上。
104、由于透氧膜,光聚合僅在可光交聯(lián)有機硅組合物x和該板之間的界面處發(fā)生;該槽的底部和該界面之間的可光交聯(lián)組合物x不發(fā)生光聚合。
105、因此可保持連續(xù)液體界面,其中有機硅彈性體制品通過輻照可光交聯(lián)組合物x并且同時將形成在該板上的有機硅彈性體制品的部分移動到該槽之外來形成。
106、一旦獲得有機硅彈性體制品,則可進行沖洗以去除未交聯(lián)的可光交聯(lián)有機硅組合物x。
107、一旦獲得有機硅彈性體制品,還可進行附加步驟來改善制品的表面質(zhì)量。最終層中涂層如表層涂層的使用和施加使得尤其能夠改善制品的表面質(zhì)量。
108、利用可通過加熱或uv輻射交聯(lián)的lsr或rtv有機硅組合物噴涂或涂布該有機硅彈性體制品也可被用于擁有光滑的外觀。也可以用激光對所獲得的制品進行表面處理。
109、對于醫(yī)療應用,可以對所獲得的有機硅彈性體制品進行滅菌。制品的滅菌可通過在干燥氣氛中或在具有蒸汽的高壓釜中例如在高于100℃的溫度下加熱來進行。滅菌也可以通過伽馬射線、使用環(huán)氧乙烷或通過電子束來進行。
110、本發(fā)明還涉及通過在本技術(shù)中所述的方法獲得的有機硅彈性體制品。
111、獲得的有機硅彈性體制品可以是具有簡單或復雜幾何形狀的任何制品。其例如可以是有機硅模具,面罩,管子,解剖模型(功能性或非功能性),例如心臟,腎臟,前列腺,外科醫(yī)生用或教學用模型,矯形器,假體,例如假牙,牙齒矯正器(aligneurs),口腔保護器,或者不同類別的植入物,例如長期植入物,助聽器,支架,喉植入物等。
112、獲得的有機硅彈性體制品還可以是用于機器人的起重器(vérin),密封件(joint),用于汽車或航空的機械零件,用于電子設備的零件,用于封裝部件的零件,振動絕緣體(isolant),沖擊絕緣體或聲音絕緣體。
113、可光交聯(lián)組合物x:
114、根據(jù)一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x具有在10s-1的剪切速率下為0.01-20pa.s的動態(tài)粘度,優(yōu)選在10s-1的剪切速率下為0.1-10pa.s、更優(yōu)選0.1-5pa.s的動態(tài)粘度。
115、在本專利申請中,根據(jù)本發(fā)明的方法,可光交聯(lián)有機硅組合物x包含至少一種有機聚硅氧烷a。
116、優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的方法,可光交聯(lián)有機硅組合物x包含至少一種有機聚硅氧烷a,該有機聚硅氧烷a包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團,優(yōu)選至少兩個(甲基)丙烯酸酯基團。
117、作為有機硅所攜帶的并且特別適用于本發(fā)明的(甲基)丙烯酸酯官能團的代表,可更特別地提及通過si-c鍵連接到聚硅氧烷鏈的丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯醚和(甲基)丙烯酸酯酯。
118、根據(jù)一種實施方案,有機聚硅氧烷a包含:
119、a)至少一個下式(iii)的單元:
120、razbsio(4-a-b)/2(iii)
121、在式中:
122、-符號r,相同或不同,各自表示線性或支化的c1-c18烷基基團、c6-c12芳基或芳烷基基團,所述烷基和芳基基團可任選地被取代,優(yōu)選被鹵素原子取代,或者是基團-or5,其中r5為氫原子或包含1-10個碳原子的烴基基團,
123、-符號z是式-y-(y’)n的單價基團,其中:
124、-y表示c1-c18多價亞烷基或雜亞烷基基團,所述亞烷基和雜亞烷基基團可以是線性或支化的,并且可任選地被一個或多個亞環(huán)烷基基團中斷,并且任選地被c1-c4二價氧亞烷基或聚氧亞烷基基團延伸,所述亞烷基、雜亞烷基、氧亞烷基和聚氧亞烷基基團可任選地被一個或多個羥基基團取代,
125、-y’表示單價烯基羰基氧基基團,并且
126、-n等于1、2或3,并且
127、-a是等于0、1或2的整數(shù),b是等于1或2的整數(shù)并且a+b之和=1、2或3;以及
128、b)任選地,下式(iv)的單元:
129、rasio(4-a)/2(iv)
130、在式中:
131、-符號r如上在式(iii)中所定義,并且
132、-a為等于0、1、2或3的整數(shù)。
133、在上述式(iii)和(iv)中,符號r,相同或不同,各自表示線性或支化的c1-c18烷基基團或者c6-c12芳基或芳烷基基團。優(yōu)選地,符號r表示單價基團,選自甲基、乙基、丙基、3,3,3-三氟丙基、二甲苯基、甲苯基和苯基,并且優(yōu)選地,符號r表示甲基。
134、有機聚硅氧烷a可具有線性、支化、環(huán)狀或網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,有機聚硅氧烷a具有線性結(jié)構(gòu)。當涉及線性有機聚硅氧烷時,其可基本上由以下單元組成:
135、-甲硅烷氧基單元《d》,選自式r2sio2/2、rzsio2/2和z2sio2/2的單元;
136、-甲硅烷氧基單元《m》,選自式r3sio1/2、r2zsio1/2、rz2sio1/2和z3sio1/2的單元,并且
137、-符號r和z如上在式(iii)中所定義。
138、根據(jù)一種實施方案,在上式(iii)中,在如上提及的烯基羰基氧基基團y’當中,可提及丙烯酰氧基[ch2=ch-co-o-]和甲基丙烯酰氧基:[ch2=c(ch3)-co-o-]。有利地,有機聚硅氧烷a包含至少2個烯基羰基氧基基團y’,優(yōu)選至少3個烯基羰基氧基基團y’。
139、作為式(iii)的單元中的符號y的說明,可提及以下基團:
140、-ch2-;
141、-(ch2)2-;
142、-(ch2)3-;
143、-ch2-ch(ch3)-ch2-;
144、-(ch2)3-nr’-ch2-ch2-;其中r’是c1-c6烷基基團
145、-(ch2)3-och2-;
146、-(ch2)3-[o-ch2-ch(ch3)-]n-;其中n=1至25
147、-(ch2)3-o-ch2-ch(oh)(-ch2-);
148、-(ch2)3-o-ch2-c(ch2-ch3)[-(ch2-)]2;
149、-(ch2)3-o-ch2-c[-(ch2)-]3,以及
150、-(ch2)2-c6h9(oh)-。
151、優(yōu)選地,有機聚硅氧烷a對應于下式(v):
152、
153、在式中:
154、-符號r1,相同或不同,各自表示線性或支化的c1-c18烷基基團、c6-c12芳基或芳烷基基團,所述烷基和芳基基團可任選地被取代,優(yōu)選被鹵素原子取代,或者是基團-or5,其中r5為氫原子或包含1-10個碳原子的烴基基團,
155、-符號r2和r3,相同或不同,各自表示r1或者式z=-y-(y’)n的單價基團,其中:
156、-y表示c1-c18多價亞烷基或雜亞烷基基團,所述亞烷基和雜亞烷基基團可以是線性或支化的,并且可任選地被一個或多個亞環(huán)烷基基團中斷,并且任選地被c1-c4二價氧亞烷基或聚氧亞烷基基團延伸,所述亞烷基、雜亞烷基、氧亞烷基和聚氧亞烷基基團可任選地被一個或多個羥基基團取代,
157、-y’表示單價烯基羰基氧基基團
158、-n等于1、2或3,并且
159、-其中a=0-1000,b=0-500,c=0-500,d=0-500且a+b+c+d=0-2500,優(yōu)選a=0-500且a+b+c+d=0-500,
160、-條件是至少一個符號r2或r3表示式z的單價基團,優(yōu)選地,至少兩個符號r2或r3表示式z的單價基團。
161、根據(jù)一種優(yōu)選實施方案,在上述式(v)中:
162、-c=0,d=0,a=1-1000,b=1-250,符號r2表示式z的單價基團,并且符號r1和r3具有與上述相同的含義。
163、甚至更優(yōu)選地,在上述式(v)中:
164、-c=0,d=0,a=1-500,b=2-100,符號r2表示式z的單價基團,并且符號r1和r3具有與上述相同的含義。
165、根據(jù)一種實施方案,根據(jù)本發(fā)明的有機聚硅氧烷a對應于下式(via)、(vib)、(vic)或(vid)之一:
166、
167、
168、其中:
169、r,相同或不同,表示氫原子或羥基基團;
170、-x1是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x1是1-500;
171、-n1是1-100的整數(shù),優(yōu)選n1是2-50;
172、-x2是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x2是1-500;
173、-n2是0-100的整數(shù),優(yōu)選n2是0-50;
174、-x3是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x3是1-500;
175、-n3是0-100的整數(shù),優(yōu)選n3是0-50;
176、-x4是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x4是1-500;
177、-n4是0-100的整數(shù),優(yōu)選n4是0-50;
178、-m1、m2、m3和m4是1-8的整數(shù)。
179、根據(jù)一種實施方案,根據(jù)本發(fā)明的有機聚硅氧烷a對應于下式(viia)、(viib)、(viic)或(viid)之一:
180、
181、
182、其中:
183、-x1是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x1是1-500;
184、-n1是0-100的整數(shù),優(yōu)選n1是0-50;
185、-x2是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x2是1-500;
186、-n2是0-100的整數(shù),優(yōu)選n2是0-50;
187、-x3是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x3是1-500;
188、-n3是1-100的整數(shù),優(yōu)選n3是1-50;
189、-x4是1-500的整數(shù);優(yōu)選x4是1-200;
190、-n4是0-100的整數(shù),優(yōu)選n4是0-50。
191、根據(jù)本發(fā)明的方法,可光交聯(lián)有機硅組合物x可包含10-99.9%質(zhì)量的有機聚硅氧烷a,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
192、優(yōu)選地,可光交聯(lián)有機硅組合物x可包含10-99.5%質(zhì)量的有機聚硅氧烷a,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
193、當然,根據(jù)變體,有機聚硅氧烷a可以是符合有機聚硅氧烷a的定義的化合物的混合物。
194、出于本發(fā)明的目的,自由基光引發(fā)劑b由式(i)表示:
195、
196、其中,
197、r表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基,所述亞烷基和雜亞烷基包含至少一個硅氧烷官能團;
198、r1表示式(ii)的基團:
199、
200、其中ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
201、-1-6個碳原子的烷基,
202、-2-4個碳原子的烯基,
203、-雜原子o、n或s,
204、-鹵素,
205、-sime3基團,
206、-羥基(oh),
207、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
208、r2表示:
209、-基團r1,
210、-6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
211、-1-6個碳原子的烷基,
212、-2-4個碳原子的烯基,
213、-雜原子o、n或s,
214、-鹵素,
215、-sime3基團,
216、-羥基(oh),
217、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5。
218、根據(jù)本發(fā)明方法的一種實施方案,自由基光引發(fā)劑b是式(viii)的化合物:
219、
220、其中:
221、r1和r2表示如前定義的基團;
222、r3表示線性或支化的c1-c6亞烷基或雜亞烷基;
223、r4表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基,所述r4包含至少一個硅氧烷官能團。
224、優(yōu)選地,自由基光引發(fā)劑b是式(viiia)的化合物:
225、
226、其中,r3和r4表示如前定義的基團。
227、替代地,自由基光引發(fā)劑b是式(viiib)的化合物:
228、
229、其中,r3和r4表示如前定義的基團。
230、根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案,自由基光引發(fā)劑b是下述的有機聚硅氧烷,該有機聚硅氧烷包含:
231、a)至少一種單元rczdsio(4-c-d)/2(ix)
232、在式(ix)中:
233、-符號r,相同或不同,各自表示線性或支化的c1-c18烷基基團、c6-c12芳基或芳烷基基團,所述烷基和芳基基團可任選地被取代,優(yōu)選被鹵素原子取代,或者是基團-or5,其中r5為氫原子或包含1-10個碳原子的烴基基團,
234、-符號z是式-y-(y’)n的單價基團,其中:
235、-y表示c1-c50、優(yōu)選c1-c18多價亞烷基或雜亞烷基基團,所述亞烷基和雜亞烷基基團可以是線性或支化的,并且可任選地被一個或多個選自o、n和s的雜原子中斷,其中n和s可任選地被氧化;這些亞烷基或雜亞烷基基團可任選地被一個或多個羥基基團取代,
236、-y’表示式(x)的基團:
237、
238、其中:
239、r1表示式(xi)的基團:
240、
241、其中ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
242、-1-6個碳原子的烷基,
243、-2-4個碳原子的烯基,
244、-雜原子o、n或s,
245、-鹵素,
246、-sime3基團,
247、-羥基(oh),
248、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
249、r2表示:
250、-基團r1,
251、-6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
252、-1-6個碳原子的烷基,
253、-2-4個碳原子的烯基,
254、-雜原子o、n或s,
255、-鹵素,
256、-sime3基團,
257、-羥基(oh),
258、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5。
259、-n等于1或2;
260、-c是等于0、1或2的整數(shù),d是等于1或2的整數(shù)并且c+d之和=1、2或3;以及
261、b)下式(xii)的單元mdt:
262、rcsio(4-c)/2(xii)
263、在式中:
264、-符號r如上在式(ix)中所定義,且
265、-c是等于0、1、2或3的整數(shù)。
266、在上式(ix)和(xii)中,符號r相同或不同,各自表示線性或支化的c1-c18烷基基團或者c6-c12芳基或芳烷基基團。優(yōu)選地,符號r表示單價基團,選自甲基、乙基、丙基、3,3,3-三氟丙基、二甲苯基、甲苯基和苯基,并且優(yōu)選地,符號r表示甲基。
267、本發(fā)明的自由基光引發(fā)劑b可具有線性、支化、環(huán)狀或網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,自由基光引發(fā)劑b具有線性結(jié)構(gòu)。當涉及線性有機聚硅氧烷時,其可基本上由以下單元組成:
268、-甲硅烷氧基單元《d》,選自式r2sio2/2、rzsio2/2和z2sio2/2的單元;
269、-甲硅烷氧基單元《m》,選自式r3sio1/2、r2zsio1/2、rz2sio1/2和z3sio1/2的單元,并且
270、-符號r和z如上在式(ix)中所定義。
271、在本發(fā)明中:
272、-甲硅烷氧基單元《m》表示式y(tǒng)3sio1/2的甲硅烷氧基單元,
273、-甲硅烷氧基單元《d》表示式y(tǒng)2sio2/2的甲硅烷氧基單元,
274、-甲硅烷氧基單元《t》表示式y(tǒng)sio3/2的甲硅烷氧基單元,
275、-甲硅烷氧基單元《q》表示式sio4/2的甲硅烷氧基單元,
276、符號y是相同或不同的基團r。
277、如在式(ix)和(xii)中所定義的自由基光引發(fā)劑b可任選地包含單元t和q。
278、根據(jù)本發(fā)明方法的一種實施方案,自由基光引發(fā)劑b是式(xiii)的化合物:
279、
280、其中,
281、r5,相同或不同,表示:
282、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
283、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
284、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
285、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
286、-羥基(oh),
287、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
288、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
289、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
290、-氫,
291、-式(xiv)的基團:
292、
293、其中r1和r2表示如上定義的基團,
294、r6表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基;
295、a表示0-100的整數(shù);
296、所述方法的特征在于至少一個基團r5由式(xiv)的基團表示。
297、優(yōu)選地,自由基光引發(fā)劑b的特征在于式(xiv)的基團由式(xiiia)的化合物表示:
298、
299、其中,r6如上定義。
300、替代地,自由基光引發(fā)劑b的特征在于式(xiv)的基團由式(xiiib)的化合物表示:
301、
302、其中,r6如上定義。
303、根據(jù)本發(fā)明方法的一種實施方案,自由基光引發(fā)劑b是式(xv)的化合物:
304、
305、r7,相同或不同,表示:
306、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
307、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
308、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
309、-羥基(oh),
310、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
311、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
312、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
313、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
314、-氫,
315、r8表示針對r7定義的基團或者式(xvi)的基團:
316、
317、其中r1和r2表示如上定義的基團,
318、r6表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基;
319、a表示0-10的整數(shù);
320、b表示1-100的整數(shù);
321、所述方法的特征在于至少一個基團r8由式(xvi)的基團表示。
322、優(yōu)選地,如上定義的式(xvi)的基團具有下式:
323、
324、其中r6如上定義。
325、替代地,如上定義的式(xvi)的基團具有下式:
326、
327、其中r6如上定義。
328、在本發(fā)明的一種特定實施方案中,自由基光引發(fā)劑b是如上定義的式(xv)的化合物,其中兩個相繼的硅氧烷單元可被單元o-si(ch3)2-ch2-ch2-si(ch3)2中斷。
329、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于自由基光引發(fā)劑b是式(xvii)的化合物:
330、
331、其中,
332、r9,相同或不同,表示:
333、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
334、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
335、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
336、-羥基(oh),
337、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
338、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
339、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
340、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
341、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
342、-羰基或羧基,
343、-氫,
344、-式(xviii)的基團:
345、
346、其中r1和r2表示如上定義的基團,
347、r6表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基;
348、r10,相同或不同,表示:
349、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
350、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
351、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
352、-羥基(oh),
353、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
354、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
355、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
356、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
357、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
358、-羰基或羧基,
359、-氫,
360、r11表示基團-ch3或氧原子;
361、z表示基團-ch2-或氧原子;
362、ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
363、-1-6個碳原子的烷基,
364、-2-4個碳原子的烯基,
365、-雜原子o、n或s,
366、-鹵素,
367、-sime3基團,
368、-羥基(oh),
369、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
370、m表示1-8的自然整數(shù);
371、p表示等于0或1的自然整數(shù);
372、q表示0-100的自然整數(shù);
373、a表示等于1或2的自然整數(shù);
374、b表示0-100的自然整數(shù)。
375、根據(jù)一種實施方案,本發(fā)明方法的特征在于自由基光引發(fā)劑b是以上指示的式(xvii)的化合物:
376、其中,r9和r10,相同或不同,表示:
377、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
378、-羥基(oh),
379、-氫原子
380、r11表示基團-ch3或氧原子;
381、z表示基團-ch2-或氧原子;
382、ar表示6個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
383、-1-6個碳原子的烷基,
384、-2-4個碳原子的烯基,
385、-雜原子o、n或s,
386、-鹵素,
387、-sime3基團,
388、-羥基(oh),
389、m表示1-8的自然整數(shù);
390、p表示等于0或1的自然整數(shù);
391、q表示0-10的自然整數(shù);
392、a表示等于1或2的自然整數(shù);
393、b表示0-20的自然整數(shù)。
394、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于自由基光引發(fā)劑b是式(xix)的化合物:
395、
396、其中,r9和r10,相同或不同,表示:
397、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
398、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
399、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
400、-羥基(oh),
401、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
402、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
403、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
404、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
405、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
406、-羰基或羧基,
407、-氫,
408、r11表示基團-ch3或氧原子;
409、z表示基團-ch2-或氧原子;
410、ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
411、-1-6個碳原子的烷基,
412、-2-4個碳原子的烯基,
413、-雜原子o、n或s,
414、-鹵素,
415、-sime3基團,
416、-羥基(oh),
417、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
418、m表示1-8的自然整數(shù);
419、p表示等于0或1的自然整數(shù);
420、q表示0-100的自然整數(shù);
421、a表示等于1或2的自然整數(shù);
422、b表示0-100的自然整數(shù);
423、所述方法的特征在于,當a=1時:
424、q>0或至少一個基團r9是羥基。
425、根據(jù)一種實施方案,本發(fā)明方法的特征在于自由基光引發(fā)劑b是以上指示的式(xix)的化合物:
426、其中,r9和r10,相同或不同,表示:
427、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
428、-羥基(oh),
429、-氫原子
430、r11表示基團-ch3或氧原子;
431、z表示基團-ch2-或氧原子;
432、ar表示6個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
433、-1-6個碳原子的烷基,
434、-2-4個碳原子的烯基,
435、-雜原子o、n或s,
436、-鹵素,
437、-sime3基團,
438、-羥基(oh),
439、m表示1-8的自然整數(shù);
440、p表示等于0或1的自然整數(shù);
441、q表示0-10的自然整數(shù);
442、a表示等于1或2的自然整數(shù);
443、b表示0-20的自然整數(shù);
444、所述方法的特征在于,當a=1時:
445、q>0或至少一個基團r9為羥基。
446、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于,可光交聯(lián)組合物x還包含選自i型自由基光引發(fā)劑或ii型自由基光引發(fā)劑的光引發(fā)劑。
447、因此,可光交聯(lián)組合物x還可包含選自以下項的光引發(fā)劑:i型自由基光引發(fā)劑如:
448、酰基氧化膦,雙-?;趸⒓捌溲苌?,例如二苯基(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦(tpo),乙基(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基次膦酸酯(tpo-l),雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化磷(bapo),苯偶姻醚,苯甲酰肟,苯乙酮&羥基苯乙酮(hap),苯基乙二醛,α-羥基酮,α-氨基酮和cpo-1&cpo-2:
449、
450、作為此類光引發(fā)劑的商業(yè)產(chǎn)品的實例,可尤其提及:
451、igm?resin?b.v.以omniradtm819的名稱銷售的雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化膦;由igm?resin?b.v.以omniradtm1000、omniradtm2022、omniradtm2100或omniradtm4265的名稱銷售的?;趸⑴c至少一種其他光引發(fā)劑的液體混合物;4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基),2-羥基-2-甲基丙烯酮,由igm?resin?b.v.以omniradtm1173的名稱銷售;2-芐基-2-(n,n-二甲氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮,由igm?resin?b.v.以omniradtm369的名稱銷售,或由以的名稱銷售);2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮,由以的名稱銷售;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮,由igm?resin?b.v.以omniradtm907的名稱銷售,或由以的名稱銷售);2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,由以1173的名稱銷售;1-羥基環(huán)己基苯基酮i型(irgacure?184)。
452、因此,可光交聯(lián)組合物x還可包含選自以下項的光引發(fā)劑:ii型自由基光引發(fā)劑如:
453、二苯甲酮,例如igm?resin?b.v.以omniradtm184的名稱銷售的1-羥基環(huán)己基二苯甲酮;噻噸酮,例如異丙基噻噸酮,噻噸酮新癸酸酯或取代的噻噸酮,如專利申請wo?2018/234643中所公開的;噸,例如9-噸;蒽醌和羥基蒽醌,例如4-二羥基蒽醌,2-甲基蒽醌,2,2’-雙(3-羥基-1,4-萘醌),2,6-二羥基蒽醌,1,5-二羥基蒽醌,2-乙基蒽醌,2-甲基蒽醌,1,8-二羥基蒽醌,1,3-二苯基-1,3-丙二酮,5,7-二羥基黃酮。
454、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于自由基光引發(fā)劑b的重均分子量為400-10?000g/mol,優(yōu)選400-5000,優(yōu)選400-3000,甚至更優(yōu)選400-2600g/mol。
455、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于,自由基光引發(fā)劑b的質(zhì)量百分比相對于可光交聯(lián)組合物x的總質(zhì)量計為0.1%-20%,優(yōu)選相對于可光交聯(lián)組合物x的總質(zhì)量計為0.1%-5%,優(yōu)選0.2%-2%,更優(yōu)選0.4%-1.5%。
456、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于自由基光引發(fā)劑b和有機聚硅氧烷a是同一種分子,表示為ab。該體系則被稱為“分子內(nèi)體系”。
457、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于化合物ab是式(xxa)、(xxb)、(xxc)或(xxd)的化合物:
458、
459、其中
460、r12,相同或不同,表示氫原子或羥基;
461、r13,相同或不同,表示:
462、-2-4個碳原子的烯基官能團,
463、-至少一個式(xxi)的基團:
464、
465、r1和r2表示如上定義的基團;
466、r14表示;
467、1-5個碳原子的烷基或2-5個碳原子的烯基:
468、-被至少一個雜原子o、n或s取代或未取代,
469、-被至少一個1-5個碳原子的烷基取代或未取代,
470、-被至少一個6-18個碳原子的芳基取代或未取代,
471、-x1是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x1是1-500;
472、-n1是1-100的整數(shù),優(yōu)選n1是2-50;
473、-x2是1-1000的整數(shù),優(yōu)選x2是1-500;
474、-n2是0-100的整數(shù),優(yōu)選n2是0-50;
475、-x3是1-1000的整數(shù),優(yōu)選x3是1-500;且
476、-n3是0-100的整數(shù),優(yōu)選n3是0-50
477、-x4是1-1000的整數(shù),優(yōu)選x3是1-500;且
478、-n4是0-100的整數(shù),優(yōu)選n3是0-50;
479、-m1、m2、m3和m4是1-8的整數(shù)。
480、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于化合物ab是式(xxiia)、(xxiib)、(xxiic)或(xxiid)的化合物:
481、
482、
483、其中:
484、r14,相同或不同,表示:
485、-2-4個碳原子的烯基官能團,
486、-至少一個式(xxiii)的基團:
487、
488、式(xxiii)
489、r1和r2表示如上定義的基團;
490、r15表示;
491、1-5個碳原子的烷基或2-5個碳原子的烯基:
492、-被至少一個雜原子o、n或s取代或未取代,
493、-被至少一個1-5個碳原子的烷基取代或未取代,
494、-被至少一個6-18個碳原子的芳基取代或未取代,
495、-x1是1-1000的整數(shù);優(yōu)選x1是1-500;
496、-n1是0-100的整數(shù),優(yōu)選n1是0-50;
497、-x2是1-1000的整數(shù),優(yōu)選x2是1-500;
498、-n2是1-100的整數(shù),優(yōu)選n2是2-50;
499、-x3是1-1000的整數(shù),優(yōu)選x3是1-500;
500、-n3是1-100的整數(shù),優(yōu)選n3是0-50
501、-x4是1-1000的整數(shù),優(yōu)選x4是1-500;
502、-n4是0-100的整數(shù),優(yōu)選n4是0-50。
503、其他添加劑:
504、在一種實施方案中,本發(fā)明方法的特征在于,可光交聯(lián)有機硅組合物x包含:
505、-10-99.9%的如上定義的至少一種包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團的有機聚硅氧烷a
506、-0.1-20%的如上定義的至少一種自由基光引發(fā)劑b。
507、可光交聯(lián)有機硅組合物x還可包含其他添加劑如聚合抑制劑,填料,殺病毒劑,殺菌劑,抗磨添加劑和顏料(有機或無機)。
508、在聚合抑制劑當中,可以提及苯酚,氫醌,4-ome-苯酚,2,4,6-三(叔丁基)苯酚(bht),吩噻嗪和硝酰自由基如(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基(tempo)。
509、可光交聯(lián)有機硅組合物x還可包含含有至少一個(甲基)丙烯酸酯官能團的有機化合物o。
510、術(shù)語“含有至少一個(甲基)丙烯酸酯官能團的有機化合物o”是指包含一個或多個(甲基)丙烯酸酯官能團的任何化合物。
511、根據(jù)一種實施方案,含有至少一個(甲基)丙烯酸酯官能團的有機化合物o不包含硅氧烷結(jié)構(gòu)。
512、特別適合作為含有(甲基)丙烯酸酯官能團的有機化合物o的是環(huán)氧化的(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酰甘油聚酯,(甲基)丙烯酰脲,(甲基)丙烯酰聚醚,(甲基)丙烯酰聚酯和(甲基)丙烯酰丙烯酸系化合物。更特別優(yōu)選三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,二縮三丙二醇二丙烯酸酯,己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。
513、作為含有(甲基)丙烯酸酯官能團的有機化合物o的實例,可提及例如丙烯酸乙基己酯,丙烯酸硬脂酯,丙烯酸四氫糠基酯,丙烯酸月桂酯,丙烯酸異癸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯,丙烯酸環(huán)己酯,丙烯酸異辛酯,丙烯酸十三烷基酯,丙烯酸異冰片酯,丙烯酸己內(nèi)酯,烷氧基化的苯酚丙烯酸酯,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,1,4-丁二醇二丙烯酸酯,二甘醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,四乙二醇二丙烯酸酯和三乙二醇二丙烯酸酯,二丙二醇二丙烯酸酯,烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化的甘油三丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯,二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯。
514、可光交聯(lián)有機硅組合物x可包含0-50%的有機化合物o,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
515、根據(jù)一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x還包含填料d。
516、可光交聯(lián)有機硅組合物x可包含0-50%質(zhì)量的填料d,優(yōu)選10%-50%質(zhì)量的填料d,優(yōu)選10%-40%質(zhì)量的填料d,甚至更優(yōu)選20%-35%質(zhì)量的填料d,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
517、根據(jù)一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x包含20%-30%質(zhì)量的填料d,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
518、這種填料優(yōu)選是礦物填料。填料d可以是一種非常細分的產(chǎn)品,平均粒徑小于0.1μm。
519、填料d尤其可以是硅質(zhì)的。關于硅質(zhì)材料,它們可作為增強或半增強填料。增強硅質(zhì)填料選自膠體二氧化硅、燃燒和沉淀二氧化硅粉末或其混合物。
520、這些粉末通常具有平均粒子尺寸為小于0.1μm(微米),且bet比表面積為大于30m2/g,優(yōu)選30-350m2/g。
521、還可以使用半增強硅質(zhì)填料如硅藻土或研磨石英。
522、這些二氧化硅可原樣摻入,或者在用通常用于此目的的有機含硅化合物處理之后摻入。這些化合物包括甲基聚硅氧烷如六甲基二硅氧烷,八甲基環(huán)四硅氧烷,甲基聚硅氮烷如六甲基二硅氮烷,六甲基環(huán)三硅氮烷,四甲基二乙烯基二硅氮烷,氯硅烷如二甲基二氯硅烷,三甲基氯硅烷,甲基乙烯基二氯硅烷,二甲基乙烯基氯硅烷,烷氧基硅烷如二甲基二甲氧基硅烷,二甲基乙烯基乙氧基硅烷,三甲基甲氧基硅烷,及其混合物。關于非硅質(zhì)礦物,它們可用作半增強或增量礦物填料。
523、可單獨使用或作為混合物使用的這些非硅質(zhì)填料的實例是碳酸鈣,其任選地用有機酸或有機酸的酯進行表面處理,煅燒粘土和金紅石型氧化鈦,鐵、鋅、鉻、鋯和鎂的氧化物,各種形式的氧化鋁(水合或未水合),氮化硼,鋅鋇白,偏硼酸鋇,硫酸鋇和玻璃微球。
524、這些填料較粗,通常具有平均粒徑為大于0.1μm,比表面積通常小于30m2/g。
525、這些填料可能已經(jīng)通過用通常用于此目的的各種有機含硅化合物處理進行了表面改性。
526、因此,根據(jù)一種實施方案,本發(fā)明方法的特征在于,可光交聯(lián)有機硅組合物x包含:
527、-10-89.9%的如上定義的至少一種包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團的有機聚硅氧烷a
528、-0.1-20%的如上定義的至少一種自由基光引發(fā)劑b;
529、-10-50%的填料d。
530、可光交聯(lián)有機硅組合物x還可包含光吸收劑e。
531、光吸收劑e允許減少輻照滲透到可光交聯(lián)有機硅組合物x的層中,并且因而提高所獲得的有機硅彈性體制品的分辨率。它使得能夠控制輻照在有機硅彈性體層中的滲透深度(dp)。
532、可光交聯(lián)有機硅組合物x包含0.01%-5%質(zhì)量的光吸收劑e,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計,并且優(yōu)選地,光吸收劑e選自tio2,zno,羥基苯基-s-三嗪,羥基苯基-苯并三唑如384-2,氰基丙烯酸酯,及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x包含0.01%-1.5%質(zhì)量、優(yōu)選0.01%-0.5%質(zhì)量、優(yōu)選0.01%-0.2%質(zhì)量的光吸收劑e,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
533、可光交聯(lián)有機硅組合物x還可包含光穩(wěn)定劑f。
534、光穩(wěn)定劑f通過捕獲在實施本發(fā)明方法后仍然具有活性的自由基來使光引發(fā)劑的活性降低甚至停止。這因而允許提高根據(jù)本發(fā)明方法獲得的有機硅彈性體制品的透明性能。
535、可光交聯(lián)有機硅組合物x還包含0-2%質(zhì)量的光穩(wěn)定劑f,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計,并且優(yōu)選0-0.5%質(zhì)量的光穩(wěn)定劑f,相對于可光交聯(lián)有機硅組合物x的總質(zhì)量計。
536、所述光穩(wěn)定劑f選自受阻胺,4-6個碳原子的環(huán)胺,如商業(yè)化合物249、292、123及其混合物。
537、可光交聯(lián)組合物x2:
538、本發(fā)明還涉及可光交聯(lián)有機硅組合物x2,其包含:
539、-10-99.9%質(zhì)量的至少一種包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團的有機聚硅氧烷a;
540、-0.1-20%質(zhì)量的至少一種自由基光引發(fā)劑b,其為式(i)的化合物:
541、
542、其中,
543、r表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基,所述亞烷基和雜亞烷基包含至少一個硅氧烷官能團;
544、r1表示式(ii)的基團:
545、
546、其中ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
547、-1-6個碳原子的烷基,
548、-2-4個碳原子的烯基,
549、-雜原子o、n或s,
550、-鹵素,
551、-sime3基團,
552、-羥基(oh),
553、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
554、r2表示:
555、-基團r1,
556、-6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
557、-1-6個碳原子的烷基,
558、-2-4個碳原子的烯基,
559、-雜原子o、n或s,
560、-鹵素,
561、-sime3基團,
562、-羥基(oh),
563、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5。
564、有利地,可光交聯(lián)組合物x2的光引發(fā)劑b是選自以下項的化合物:式(viii)、(xiii)、(xvii)、(xxa)、(xxb)、(xxc)、(xxd)的化合物和/或其混合物。
565、優(yōu)選地,可光交聯(lián)組合物x2的光引發(fā)劑b是選自以下項的化合物:式(viii)、(xiii)、(xvii)、(xxa)的化合物和/或其混合物。
566、因此,根據(jù)一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x2包含:
567、-10-99.9%質(zhì)量的至少一種包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團的有機聚硅氧烷a;
568、-0.1-20%質(zhì)量的至少一種光引發(fā)劑b,其為式(xxiv)的化合物:
569、
570、其中,r9,相同或不同,表示:
571、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
572、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
573、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
574、-羥基(oh),
575、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
576、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
577、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
578、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
579、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
580、-羰基或羧基,
581、-氫,
582、-式(xxv)的基團:
583、
584、其中r1和r2表示如上定義的基團,
585、r6表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基;
586、r10,相同或不同,表示:
587、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
588、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
589、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
590、-羥基(oh),
591、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
592、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
593、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
594、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
595、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
596、-羰基或羧基,
597、-氫,
598、r11表示基團-ch3或氧原子;
599、z表示基團-ch2-或氧原子;
600、ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
601、-1-6個碳原子的烷基,
602、-2-4個碳原子的烯基,
603、-雜原子o、n或s,
604、-鹵素,
605、-sime3基團,
606、-羥基(oh),
607、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
608、m表示1-8的自然整數(shù);
609、p表示等于0或1的自然整數(shù);
610、q表示0-100的自然整數(shù);
611、a表示等于1或2的自然整數(shù);
612、b表示0-100的自然整數(shù)。
613、根據(jù)一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x2的特征在于,自由基光引發(fā)劑b是以上指示的式(xix)的化合物:
614、其中,r9和r10,相同或不同,表示:
615、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
616、-羥基(oh),
617、-氫原子
618、r11表示基團-ch3或氧原子;
619、z表示基團-ch2-或氧原子;
620、ar表示6個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
621、-1-6個碳原子的烷基,
622、-2-4個碳原子的烯基,
623、-雜原子o、n或s,
624、-鹵素,
625、-sime3基團,
626、-羥基(oh),
627、m表示1-8的自然整數(shù);
628、p表示等于0或1的自然整數(shù);
629、q表示0-10的自然整數(shù);
630、a表示等于1或2的自然整數(shù);
631、b表示0-20的自然整數(shù)。
632、在一種優(yōu)選實施方案中,可光交聯(lián)有機硅組合物x2包含:
633、-25-89.9%質(zhì)量的至少一種包含至少一個(甲基)丙烯酸酯基團的有機聚硅氧烷a;
634、-10-50%的填料d;
635、-0.1-15%質(zhì)量的至少一種自由基光引發(fā)劑b,其為式(xxvi)的化合物:
636、
637、其中,r9,相同或不同,表示:
638、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
639、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
640、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
641、-羥基(oh),
642、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
643、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
644、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
645、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
646、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
647、-羰基或羧基,
648、-氫,
649、-式(xxvii)的基團:
650、
651、其中r1和r2表示如上定義的基團,
652、r6表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基;
653、r10,相同或不同,表示:
654、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
655、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
656、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
657、-羥基(oh),
658、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
659、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
660、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
661、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
662、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
663、-羰基或羧基,
664、-氫,
665、r11表示基團-ch3或氧原子;
666、z表示基團-ch2-或氧原子;
667、ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
668、-1-6個碳原子的烷基,
669、-2-4個碳原子的烯基,
670、-雜原子o、n或s,
671、-鹵素,
672、-sime3基團,
673、-羥基(oh),
674、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
675、m表示1-8的自然整數(shù);
676、p表示等于0或1的自然整數(shù);
677、q表示0-100的自然整數(shù);
678、a表示等于1或2的自然整數(shù);
679、b表示0-100的自然整數(shù)。
680、在一種特別優(yōu)選的實施方案中,所述可光交聯(lián)有機硅組合物x2的特征在于,由式(xxvi)表示的自由基光引發(fā)劑b被進一步定義:當a=1時,q>0或至少一個基團r9為羥基;
681、根據(jù)一種實施方案,可光交聯(lián)有機硅組合物x2的特征在于,自由基光引發(fā)劑b是以上指示的式(xxvi)的化合物:
682、其中r9和r10,相同或不同,表示:
683、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
684、-羥基(oh),
685、-氫原子
686、r11表示基團-ch3或氧原子;
687、z表示基團-ch2-或氧原子;
688、ar表示6個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
689、-1-6個碳原子的烷基,
690、-2-4個碳原子的烯基,
691、-雜原子o、n或s,
692、-鹵素,
693、-sime3基團,
694、-羥基(oh),
695、m表示1-8的自然整數(shù);
696、p表示等于0或1的自然整數(shù);
697、q表示0-10的自然整數(shù);
698、a表示等于1或2的自然整數(shù);
699、b表示0-20的自然整數(shù);
700、并且當a=1時:q>0或至少一個基團r9為羥基。
701、可光交聯(lián)有機硅組合物x2還包含至少一種添加劑。
702、在一種優(yōu)選實施方案中,該添加劑是填料、光吸收劑或光穩(wěn)定劑及其混合物。
703、可光交聯(lián)有機硅組合物x2可用于非常多樣化的技術(shù)領域,如打印油墨、印刷技術(shù)、清漆、木材涂層、塑料涂層、金屬涂層、粘合劑和3d打印。
704、因此,它可以與用于制備有機硅防粘涂層的涂布工具一起使用。
705、本發(fā)明還涉及一種在載體上制備涂層的方法,包括以下步驟:
706、-將可光交聯(lián)有機硅組合物x2施加到載體上,并且
707、-通過電子或光子輻照,優(yōu)選通過暴露于電子束、通過暴露于伽馬射線或通過暴露于波長為200nm-450nm的輻射,特別是uv輻射,使所述組合物交聯(lián)。
708、有利地,可光交聯(lián)組合物x2的光引發(fā)劑b是選自以下項的化合物:式(viii)、(xiii)、(xvii)、(xxa)、(xxb)、(xxc)、(xxd)的化合物和/或其混合物。
709、優(yōu)選地,可光交聯(lián)組合物x2的光引發(fā)劑b是選自以下項的化合物:式(viii)、(xiii)、(xvii)、(xxa)的化合物和/或其混合物。
710、根據(jù)本發(fā)明的無溶劑(即未稀釋的)可光交聯(lián)有機硅組合物x2可使用能夠均勻沉積少量液體的裝置來施加。為此,可以使用例如“helio?glissant”裝置,該裝置尤其包括兩個疊置的輥:下面的輥浸入包含該組合物的涂布槽中,其作用是以非常薄的層浸漬上面的輥,而后者的作用則是在紙上沉積希望量的所要浸漬的組合物,這種劑量通過調(diào)節(jié)彼此相反方向旋轉(zhuǎn)的兩個輥的相應速度來實現(xiàn)。
711、由可光交聯(lián)有機硅組合物x2的固化反映的交聯(lián)可通過以下操作以連續(xù)方式進行:使涂布有該組合物的載體通過輻照設備,該輻照設備旨在為涂布的載體提供足以完成涂層固化的停留時間。
712、優(yōu)選地,固化在盡可能低的氧濃度下進行,通常氧濃度小于100ppm,優(yōu)選小于50ppm。固化通常在惰性氣氛中進行,例如在氮氣或氬氣中進行。
713、固化該有機硅組合物x2所需的暴露時間因諸如以下項的因素而異:
714、-所使用的特定配方、輻射的類型和波長,
715、-劑量率、能量流,
716、-自由基光引發(fā)劑的濃度,以及
717、-涂層的氣氛和厚度。
718、這些參數(shù)對于本領域技術(shù)人員來說是眾所周知的,本領域技術(shù)人員能夠?qū)ζ溥M行調(diào)整。
719、沉積在載體上的可光交聯(lián)有機硅組合物x2的量是可變的,并且通常為0.1-5g/m2的經(jīng)處理的表面積。這些量取決于載體的性質(zhì)和所需的防粘性能。對于非多孔的載體來說,它們通常為0.5-1.5g/m2。
720、這種方法特別適用于在載體上制備有機硅防粘涂層,該載體是柔性載體,由紡織品、紙、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯或非織造玻璃纖維制成。
721、涂布有防粘有機硅涂層的柔性載體可以是例如:
722、-紙或聚烯烴型(聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯或聚乙烯)或聚酯型(聚對苯二甲酸乙二醇酯或pet)的聚合物膜,
723、-膠帶,其內(nèi)面涂布有壓敏粘合劑層并且其外面包括有機硅防粘涂層;
724、-或者用于保護壓敏粘合劑或自粘元件的粘合面的聚合物膜。
725、這些涂層特別適用于防粘領域。
726、本發(fā)明還涉及可根據(jù)上述方法獲得的涂布的載體。如上所述,該載體可以是柔性載體,由紡織品、紙、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯或非織造玻璃纖維制成。
727、該涂布的載體具有防粘、防水特性,或者使得能夠具有改善的表面性能,如光滑性、耐污性或柔軟性。
728、本發(fā)明的另一個主題涉及至少部分地涂布有根據(jù)本發(fā)明且如上定義的防粘涂層的載體在自粘標簽、包含封套的膠帶(des?bandesincluantles?enveloppes)、圖形藝術(shù)、醫(yī)療保健和衛(wèi)生領域中的用途。
729、本發(fā)明還涉及式(xxviii)的光引發(fā)劑
730、
731、其中:
732、r9,相同或不同,表示:
733、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
734、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
735、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
736、-羥基(oh),
737、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
738、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
739、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
740、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
741、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
742、-羰基或羧基,
743、-氫,
744、-式(xxix)的基團:
745、
746、其中r1和r2表示如上定義的基團,
747、r6表示線性或支化的c1-c50亞烷基或雜亞烷基,優(yōu)選線性或支化的c1-c18亞烷基或雜亞烷基;
748、r10,相同或不同,表示:
749、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
750、-包含6-10個碳原子的芳基,優(yōu)選苯基,
751、-包含2-6個碳原子的烯基,優(yōu)選乙烯基,
752、-羥基(oh),
753、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5,
754、-(o-alk)x基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,并且x表示2-200的整數(shù),
755、-丙烯酸酯或甲基(丙烯酸酯)基團,
756、-包含1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的線性或支化烷基,其被至少一個氟原子、例如1-10個氟原子取代,例如(c1-c5)烷基-cf3,該烷基是線性或支化的,
757、-選自(alk)-nh2或(alk)-nh-(alk)-nh2的氨基,其中alk表示包含1-5個碳原子的烷基,
758、-羰基或羧基,
759、-氫,
760、r11表示基團-ch3或氧原子;
761、z表示基團-ch2-或氧原子;
762、ar表示6-18個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
763、-1-6個碳原子的烷基,
764、-2-4個碳原子的烯基,
765、-雜原子o、n或s,
766、-鹵素,
767、-sime3基團,
768、-羥基(oh),
769、-(o-alk)基團,其中alk表示包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-12個碳原子、優(yōu)選1-10個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選ch3或c2h5;
770、m表示1-8的自然整數(shù);
771、p表示等于0或1的自然整數(shù);
772、q表示0-100的自然整數(shù);
773、a表示等于1或2的自然整數(shù);
774、b表示0-100的自然整數(shù);
775、所述光引發(fā)劑的特征在于當a=1時,
776、q>0或至少一個基團r9為羥基。
777、根據(jù)一種實施方案,本發(fā)明還涉及以上指示的式(xxviii)的化合物:
778、其中r9和r10,相同或不同,表示:
779、-包含1-15個碳原子、優(yōu)選1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,
780、-羥基(oh),
781、-氫原子
782、r11表示基團-ch3或氧原子;
783、z表示基團-ch2-或氧原子;
784、ar表示6個碳原子的芳基,其由以下基團中的至少之一取代或未取代:
785、-1-6個碳原子的烷基,
786、-2-4個碳原子的烯基,
787、-雜原子o、n或s,
788、-鹵素,
789、-sime3基團,
790、-羥基(oh),
791、m表示1-8的自然整數(shù);
792、p表示等于0或1的自然整數(shù);
793、q表示0-10的自然整數(shù);
794、a表示等于1或2的自然整數(shù);
795、b表示0-20的自然整數(shù);
796、并且當a=1時:q>0或至少一個基團r9為羥基。