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湿固化保形涂料组合物的制作方法

2023-02-15 19:33:08 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及具有改善的机械和粘附性能以及热稳定性的湿固化保形涂料组合物。保形涂料组合物包含(a)一种或多种直链羟基封端的有机聚硅氧烷,(b)一种或多种有机聚硅氧烷树脂,(c)一种或多种有机硅酸酯,(d)一种或多种具有至少一个叔氨基的烷氧基硅烷,(e)一种或多种具有至少一个伯氨基或仲氨基的烷氧基硅烷,和(f)一种或多种uv荧光颜料。本发明进一步涉及制备这种湿固化保形涂料组合物的方法。


背景技术:

2.保形涂层是薄的聚合物膜,其符合印刷电路板的轮廓以保护电路板的元件。特别地,保形涂层用于保护电子元件免受它们所暴露于的环境因素的影响。这些因素的实例包括水分、灰尘、盐、化学品、温度变化和机械磨损。存在许多可用的保形涂层的化学成分,包括丙烯酸、环氧树脂、聚氨酯、硅酮、氟化或非氟化聚对二甲苯和无定形含氟聚合物。重要的是选择满足应用需要的涂层化学成分。
3.本发明的保形涂料优选是无溶剂的,单组分的,并且由于独特的交联化学,在环境温度下稳定和快速固化。其优选还不含金属催化剂。此外,由于用作组分(d)的反应性硅烷,固化非常快(《15分钟消粘时间),而不会不利地影响保存限期。目前的保形涂料具有一种或多种不期望的特征,诸如高溶剂或挥发性有机物含量、需要混合、长固化时间,或锚定和粘附到电路板上的问题。许多较早的现有技术出版物,例如us4424252a、us5179134a、us5300608a和us6828355b1集中于用于快速固化处理时间的uv可固化或双uv/湿气可固化保形涂料(uv固化通常是快速固化的选择方法),然而,在此描述了在几分钟内用湿气固化的保形涂料应用。关于新的保形涂料体系存在有限的出版物,例如ep0510608a1、jp7252420a2、us2009123703a1、us2015175863a1和us2020002535a1。然而,这些组合物或者不含催化剂或者不是大部分需要预混合的单组分体系。本发明的保形涂料组合物优选是单组分组合物。优选地,保形涂料组合物不含催化剂(由于存在硅烷交联剂(d)而不含催化剂)。
4.因此,本发明的一个目的是提供一种可喷涂的,并且优选不含溶剂且不含金属催化剂的保形涂料组合物。该保形涂料组合物应该很好地粘附到印刷电路板上并且适合于自动光学检查。此外,由这样的组合物制成的保形涂层应当优选具有低的消粘时间、弹性体到弹塑性性能和良好的热稳定性以及良好的电绝缘能力,和在焊剂残留物存在下的良好的锚固和粘附性能。
具体实施方式
5.术语“保形涂层”是指符合印刷电路板的轮廓的聚合物膜,以保护电路板的元件免受环境因素(例如水分、灰尘、化学品、机械磨损和温度变化)的影响。
6.本发明涉及一种湿固化保形涂料组合物,其包含:
7.(a)一种或多种直链羟基封端的有机聚硅氧烷;
8.(b)一种或多种有机聚硅氧烷树脂;
9.(c)一种或多种有机硅酸酯;
10.(d)一种或多种具有至少一个叔氨基的烷氧基硅烷;
11.(e)一种或多种具有至少一个伯氨基或仲氨基的烷氧基硅烷;和
12.(f)一种或多种uv荧光颜料。
13.任选地,湿固化保形涂料组合物进一步包含(g)一种或多种添加剂。
14.组分(a):
15.组分(a)是典型的形成基础膜的可交联基础聚合物,其是oh官能的,用于与烷氧基有机硅烷进行湿固化。合适的化合物是本领域已知的,例如描述于us7074875b2中。其通常用于配制rtv-1组合物并且通常由具有oh端基的聚合物制成。
16.单组分硅橡胶混合物(rtv-1)是广为人知的,其如果排除水则可储存,但在室温下在水分存在下硫化以得到弹性体和密封剂。它们通常包括聚合的或低聚的主要是直链的硅氧烷、必须含有易水解基团的交联剂、主要是甲基封端的聚二甲硅氧烷流体的塑化剂(例如可从wacker chemie ag获得的ak 50),以及适当时的其它添加剂,诸如固化催化剂、颜料、加工助剂和填料。混合物的硫化可以在酸性条件下(例如在乙酰氧基硅烷的存在下),在碱性条件下(例如借助于氨基硅烷),或在中性条件下(例如借助于具有肟基或具有烷氧基的化合物)进行。需要在中性条件下交联的rtv-1体系,尤其是当在混合物的固化期间产生的裂解产物不容许影响基材时,例如保形涂料应用,乙酸可以腐蚀印刷电路板。在许多应用中,优选在中性条件下交联的体系,因为在乙酰氧基组合物和胺组合物中消除产物的气味是令人不愉快的。此外,由于裂解产物的毒理学,肟组合物越来越多地被相应的烷氧基组合物替代。
17.为了配制rtv-1组合物,通常使用具有oh端基的聚合物(组分(a))。交联剂组分与oh聚合物(在烷氧基组合物的情况下用于此目的的物质优选是三烷氧基有机硅烷)的反应可以在与或不与增塑剂和其他填料混配的过程期间进行。由于这些组合物大多难以生产并且受到混合规格的限制(透明组合物几乎不可能获得),通常使用预先被烷氧基端基封端的聚合物。oh基团的烷氧基封端可以在混合步骤期间实现。因此不需要预混合组分(a)和(d)和/或(e)。然而,由于以上这些原因,优选将组分(a)和(d)首先加入容器中,并且该反应非常快,并且在加入其它组分之前在容器中发生封端。它们的制备已经例如公开在ep0559 045b1中,并且通常在存在或不存在金属催化剂下经由特定粘度的羟基封端的聚二有机硅氧烷与烷氧基硅烷的反应进行。所需的聚合物(即烷氧基封端的聚合物,基本上是组分(a)与组分(d)和/或(e)的反应产物)在该缩合过程期间在消除醇的情况下形成。然后在烷氧基封端的聚合物的这种制备之后添加其它混合物组分。然而,迄今为止所描述的所有方法的缺点是仅当使用甲氧基硅烷时才实现oh端基聚合物的足够转化度。如果将迄今已知的乙氧基硅烷用于制备聚合物,则oh基团的转化可能不完全。因此,组合物的固化(凝胶化)可在rtv-1混合物的制备完成之前,或甚至在最终混合物的储存期间发生,并且这意味着所得产物具有不充分的储存稳定性。为了消除这种问题,应该用过量的烷氧基硅烷交联剂组分(d)优化该配方。即使组分(d)是乙氧基硅烷,由于过量的比例和组分(d)是非常反应性的,也没有观察到凝胶化。
18.示例性化合物可商购获得,例如描述于us8507618b2和us7074875b2中。此类化合
物是从wacker chemie ag以名称ct601可获得的,其是具有300mpa
·
s的粘度(基于在室温(25℃)下进行的标准测试方法astm d4652,使用配备有lv-2(62)型主轴的brookfield dv-1数字粘度计仪器在50rpm的速度下测定)的oh-封端的聚二甲基硅氧烷。
19.优选地,直链羟基封端的有机聚硅氧烷(a)具有以下通式(i):
[0020][0021]
其中每个r0独立地选自c1-c10烷基,优选甲基,并且n为5至5,000、优选10至3,000的数。在25℃下在溶剂thf中通过尺寸排阻色谱法(sec)测量的数均分子量(mn)优选在50至300,000、更优选100至200,000、甚至更优选5,000至50,000、特别是5,000至20,000的范围内。合适的测量系统是使用混合床和串联连接的1000a agilent 5um 300x 7.5mm柱的配备有refractomax 521折射率检测器的thermofisher scientific ultimate u3000hplc系统。
[0022]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含40至70重量%、更优选50至60重量%的组分(a)。
[0023]
组分(a)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0024]
组分(b):
[0025]
组分(b)的作用是提供硬度和机械强度。附加的益处是其易于经由其残余oh和/或烷氧基官能团与组合物的其它组分反应。因此,组分b非常适合于湿固化体系。
[0026]
示例性化合物可从wacker chemie ag,例如以名称mq803树脂(其含有》3%烷氧基和~0.3%羟基)商购获得。已经证明这种树脂在这些应用中是非常有用的。
[0027]
优选地,有机聚硅氧烷树脂(b)包含以下单元:
[0028]
r3sio
1/2
(m单元)(iia)
[0029]
sio
4/2
(q单元)
ꢀꢀ
(iib)
[0030]
其中每个r独立地选自烷基,优选c1-c10烷基,更优选甲基;烷氧基,优选c1-c10烷氧基,更优选乙氧基;羟基;或烯基,优选c2-c10烯基,更优选乙烯基。在特别优选的实施方案中,每个r独立地选自甲基、甲氧基、乙氧基和羟基。
[0031]
用于制备涂料组合物的反应混合物的优选组分是官能mq树脂,优选oh官能mq树脂,即含有m、d、q和/或t部分的高度交联的树脂。换言之,mq树脂主要包含其中硅与交联分子中的仅一个氧连接的m单元(r3sio
1/2
),和其中每个硅原子与四个其它氧原子连接的q单元(sio
4/2
),从而产生高水平的交联基质。在一些mq树脂中,还存在少量的双官能d单元(r2sio
2/2
)和三官能t单元(rsio
3/2
),其中r分别如上所定义。mq树脂通常通过硅烷诸如四乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷和三甲基乙氧基硅烷的水解和缩合来生产。作为其制备方法的结果,所得mq树脂常常保留一些残留的烷氧基官能团,并且也可以包含其它官能团,诸如硅醇官能团。优选地,基于m、q、d和t单元的总数,有机聚硅氧烷树脂(b)包含至少80%、更优选至少90%、甚至更优选至少95%、特别地至少99%的m和q单元。优选地,基于m单元和q单元的总数,m单元与q单元的数目的比率在30∶70至70∶30,优选35∶65至65∶35的范围内。
[0032]
示例性化合物描述于例如us6365670b1中。
[0033]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含10至30重量%、更优选15至25重量%的组分(b)。
[0034]
组分(b)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0035]
组分(c):
[0036]
组分(c)的作用是改善机械性能和增加交联密度。
[0037]
优选地,有机硅酸酯(c)具有以下通式(iii):
[0038][0039]
其中每个r1独立地选自c1-c10烷基,优选c2-c5烷基,更优选乙基;或c2-c20烷氧基-烷基,并且n为1至10,优选5至7的数。
[0040]
优选地,每个r1独立地选自c1-c10烷基,优选c2-c5烷基,更优选乙基。
[0041]
有机硅酸酯(c)可以部分水解。
[0042]
通式(iii)的优选有机硅酸酯是部分水解的硅酸四乙酯。
[0043]
示例性化合物例如描述于us3531424a中。特别地,组分(c)优选地是聚烷氧基化合物,例如原硅酸乙酯或部分水解的硅酸乙酯,如“硅酸乙酯40”,其近似为四硅酸十乙酯。
[0044]
示例性的化合物可从wacker chemie ag以名称silicate tes 40wn(其是硅酸乙酯聚合物)商购获得。它是在完全水解时提供约41%二氧化硅(硅石)的低粘度液体。
[0045]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含3至20重量%、更优选5至15重量%的组分(c)。
[0046]
组分(c)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0047]
组分(d):
[0048]
组分(d)的作用是快速建立非常强的网络。
[0049]
存在多种例如来自wacker chemie ag的可商购获得产品。
[0050]
示例性化合物描述于wo 03/018658a1和wo 03/014226a1中。特别地,描述了官能化烷氧基硅烷,其中烷氧基甲硅烷基通过亚甲基间隔基与杂原子(例如氧或氮)隔开,并且硅烷关于甲硅烷基单元的水解和缩合的反应性通过用于官能化有机聚硅氧烷和有机聚合物的这两个基团的空间接近度而显著增加。此类具有亚甲基间隔基的“α-硅烷”的增加的反应性也描述于monatshefte f
ü
r chemie 2003,134,1081-1092中。
[0051]
这种高反应性的α-硅烷迄今已经用于制备硅烷官能(预)聚合物,其对水分具有相应增加的反应性,并且因此适于制备在大气水分存在下固化的组合物。
[0052]
优选地,具有一个或多个叔氨基的烷氧基硅烷(d)具有以下通式(iv):
[0053]
r3r4n-(cr
52
)-si(r2)
3-x
(or1)
x
ꢀꢀ
(iv),
[0054]
其中
[0055]
x为2或3,优选3。
[0056]
每个r1和r2独立地选自具有1-12个碳原子的烃基或具有总计2-20个碳原子的烷氧
基-烷基。优选地,r1和r2独立地选自具有1-5个碳原子的烃基。
[0057]
r1和r2的实例是烷基诸如甲基、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(诸如正己基)、庚基(诸如正庚基)、辛基(诸如正辛基和异辛基诸如2,2,4-三甲基戊基)、壬基(诸如正壬基)、癸基(诸如正癸基)、十二烷基(诸如正十二烷基);烯基,诸如乙烯基和烯丙基;环烷基,诸如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基;芳基,诸如苯基和萘基;烷芳基,诸如邻-、间-和对-甲苯基、二甲苯基和乙基苯基;芳烷基,诸如苄基、α-和β-苯乙基。
[0058]
基团r1优选地是具有1-5个碳原子的烃基,更特别地是具有1-3个碳原子的烷基。r1更优选地是甲基或乙基。r1更优选地是乙基。
[0059]
r2优选地是甲基或乙基。
[0060]
每个r3和r4独立地选自各自具有至多12个碳原子的烷基、环烷基、烯基或芳基,所述基团可以任选地被卤素原子和/或有机官能团取代,或者是具有至多12个碳原子的二价烷基、环烷基、烯基或芳基,所述基团可以任选地被卤素原子和/或其它官能团例如硝基、巯基、羧基、羰基、酯基、羟基和醚基取代。
[0061]
r3和r4的实例是烷基诸如甲基、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(诸如正己基)、庚基(诸如正庚基)、辛基(诸如正辛基和异辛基诸如2,2,4-三甲基戊基)、壬基(诸如正壬基)、癸基(诸如正癸基)、十二烷基(诸如正十二烷基);烯基,诸如乙烯基和烯丙基;环烷基,诸如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基;芳基,诸如苯基和萘基;烷芳基,诸如邻-、间-和对-甲苯基、二甲苯基和乙基苯基;芳烷基,诸如苄基、α-和β-苯乙基。
[0062]
基团r3和r4优选地是具有1至6个碳原子的烃基,更特别地是具有1至4个碳原子的烷基。r3和r4优选是甲基、乙基、丙基或丁基。
[0063]
组分(d)优选不具有伯氨基官能团。
[0064]
在式(iv)中,r5是氢或具有至多12个碳原子的烷基、环烷基、烯基或芳基,所述基团可任选被卤素原子和/或其它官能团诸如硝基、巯基、羧基、羰基、酯基、羟基和醚基取代。r5优选是氢。
[0065]
在备选实施方案中,n和si(r2)
3-x
(or1)
x
之间的甲基键可以是丙基(所谓的γ-硅烷)或乙基。
[0066]
通式iv的优选烷氧基硅烷是
[0067]
n,n-二乙基氨基甲基-三乙氧基硅烷、
[0068]
n,n-二乙基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、
[0069]
n,n-二丁基氨基甲基-三乙氧基硅烷、
[0070]
n,n-二丁基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、
[0071]
n-(三乙氧基甲硅烷基甲基)哌嗪、
[0072]
n-(甲基二乙氧基甲硅烷基甲基)哌嗪、
[0073]
n-(三乙氧基甲硅烷基甲基)吗啉、
[0074]
n-(甲基二乙氧基甲硅烷基甲基)吗啉、
[0075]
n-(3-丙烯酰氧基-2-羟丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、
[0076]
n-(n-乙酰基苯基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、
[0077]
3-(n-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、
[0078]
4-氨基丁基三乙氧基硅烷、
[0079]
n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、
[0080]
n,n-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、
[0081]
11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷、
[0082]
(n,n-二乙基氨基甲基)三乙氧基硅烷、
[0083]
3-(1,3-二甲基亚丁基)氨基丙基三乙氧基硅烷、
[0084]
n-苯基氨基甲基三乙氧基硅烷、
[0085]
(环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、
[0086]
三(三乙氧基甲硅烷基甲基)胺、
[0087]
3-(2,4二硝基苯基氨基)丙基三乙氧基硅烷、
[0088]
3-巯基丙基三乙氧基硅烷。
[0089]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含3至15重量%、更优选5至15重量%的组分(d)。
[0090]
组分(d)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0091]
组分(e):
[0092]
组分(e)的作用是在各种基材(例如,聚合物涂覆的印刷电路板、挠性板、陶瓷、硅树脂和玻璃)上带来额外的粘附强度。
[0093]
示例性化合物例如描述于us4644074a中。特别地,本发明的方法中使用的氨基官能化硅氧烷是本领域公知的。它们可以根据bailey的美国专利号2,947,771中描述的方法制备,其中氨基官能硅烷与硅氧烷在碱金属氢氧化物存在下平衡。而且,它们可以根据friedman等人的美国专利号3,598,853中所述的方法制备,其中氨基官能硅烷与硅醇封端的聚二有机硅氧烷缩合。制备氨基官能硅氧烷流体的其它方法描述于martin的美国专利号3,890,269;jex等人的2,930,809和jex等人的3,045,036中。这些参考文献中描述的氨基官能化硅氧烷及它们的制备方法通过引用并入本文。
[0094]
优选地,至少一种具有一个或多个伯氨基或仲氨基的烷氧基硅烷(e)具有以下通式(v):
[0095]
r6hn-r
7-si(or1)3ꢀꢀ
(v),
[0096]
其中r6选自氢或烃基,优选氢,并且r7是包含至少一个碳原子,优选至少2个碳原子的烷基连接基团,优选地,
[0097]-ch
2-ch
2-或

ch
2-ch
2-ch
2-,并且r1如上所定义,优选甲基或乙基。
[0098]
通式(v)的优选烷氧基硅烷是:
[0099]
β-氨基丙基三乙氧基硅烷、
[0100]
γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、
[0101]
γ-氨基丙基-二甲氧基硅烷、
[0102]
甲基-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基二甲氧基硅烷、
[0103]
ω-氨基己基三丁基甲氧基硅烷、
[0104]
β-(氨基乙基)丙基三甲氧基硅烷、
[0105]
β-(氨基乙基)-己基三乙氧基硅烷、
[0106]
β-(氨基丙基)丁基三丁氧基硅烷、
[0107]
(三甲基甲硅烷基丙基)乙二胺、
[0108]
(三甲基甲硅烷基异丁基)-乙二胺,和
[0109]
γ-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
[0110]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含0.001至10重量%、更优选0.5至5重量%的组分(e)。
[0111]
组分(e)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0112]
组分(f):
[0113]
组分(f)的作用是使在uv光下的目视和自动光学表面缺陷检查更容易。
[0114]
在工业中众所周知的是将颜料和染料掺入聚合物体系中。染料/颜料可以预分散在涂料组合物的一种或多种组分中,或者可以作为单独的部分加入。染料/颜料也可以被官能化或共价键合到硅氧烷、硅烷、其它硅酮相容和不相容的聚合物上,或者可以简单地物理共混。载体聚合物可以是官能的或非官能的。
[0115]
优选地,uv-荧光颜料(f)选自包含专有增白剂(其在uv或黑光下是荧光的)之一的uv标记增白溶液。优选使用可溶解或可分散到聚二甲基硅氧烷(pdms)聚合物和网络中的材料。
[0116]
在一个优选的实施方案中,可将来自wacker chemie ag的colour paste fl uv荧光染料掺入本发明的涂料组合物中,以提供对最终pcb(印刷电路板)的自动检查至关重要的自发荧光。此外,增溶或接枝其它荧光标记物诸如tinopal ob(basf)、kb-140和kb-6002(kustom group)、荧蒽、香豆素120、芘衍生物和二萘嵌苯也是可能的。
[0117]
染料/颜料可以共价键合到硅氧烷,硅烷或其它聚合物上,或者可以物理共混。任选的载体聚合物可以是官能的或非官能的pdms或任何其它硅酮相容的聚合物、共聚物或低聚物。
[0118]
优选地,组分(f)包含1至10份的设计用于各种应用的tinopal ob或uvitex荧光增白剂。将这些染料掺入到100份官能或非官能硅酮中。
[0119]
所得流体可进一步稀释或原样用于本发明的保形涂层配制物中以有助于uv或黑光下的自动缺陷检测。不同颜料、染料、荧光增白剂和荧光标记物的组合也是可能的。
[0120]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含0.001至10重量%、更优选0.5至5重量%的组分(f)。
[0121]
组分(f)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0122]
组分(g):
[0123]
组分(g)的作用是进一步调整物理和机械性能,诸如调整硬度和柔软度,增加耐磨性,促进粘附性和锚固性,可以加入附加组分。该组分可以是反应性的并且共价键合至湿固化基质(如在例如苯基三乙氧基硅烷的情况下)或可以共混并且在聚合物基质中保持未键合(如在例如非反应性聚二甲基硅氧烷(pdms)流体的情况下)。
[0124]
优选的官能化合物是苯基三乙氧基硅烷,可从wacker chemie ag以silane p-triethoxy商购获得,或从gelest,inc以phenyltriethoxysilane商购获得。
[0125]
一种优选的非官能化合物聚二甲基硅氧烷,以ak流体诸如ak 50商购获得,其是具有约50mpa
·
s的粘度的非反应性聚二甲基硅氧烷,该粘度是基于在室
温(25℃)下进行的标准测试方法astm d4652,使用配备有lv-2(62)型主轴的brookfield dv-1数字粘度计仪器在50rpm的速度下测定的。
[0126]
优选地,湿固化保形涂料组合物进一步包含(g)一种或多种选自粘度调节剂或机械性能和粘附增强剂的添加剂。
[0127]
优选的添加剂是:
[0128]
三甲基甲硅烷基封端的非官能pdms流体或其它广为人知的反应性稀释剂、树脂或硅烷。
[0129]
优选的官能添加剂是;乙基三甲氧基硅烷、甲基丁氧基硅烷、丙基二丙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、原硅酸乙酯和原硅酸正丁酯或聚硅酸乙酯、聚硅酸异丙酯、聚硅酸丁酯、二甲基四乙氧基硅烷、三甲基五丁氧基三硅氧烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三丁氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷以及部分水解的硅酸酯,诸如硅酸乙酯。
[0130]
此外,以下官能添加剂可以与以上硅烷组合使用以用于性能增强:α-氨基甲基硅烷,诸如氨基甲基-三乙氧基硅烷、氨基甲基甲基二乙氧基硅烷、n-环己基-氨基甲基-三乙氧基硅烷、n-环己基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、n-乙基氨基甲基-三乙氧基硅烷、n-乙基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、n-丁基氨基甲基-三乙氧基硅烷、n-丁基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、n-苯基氨基甲基-三乙氧基硅烷、n-苯基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、o-甲基氨基甲酸酯基甲基-三乙氧基硅烷、o-甲基-氨基甲酸酯基甲基-甲基二乙氧基硅烷、n-苯基三乙氧基硅烷、n,n-二乙基氨基-甲基-三乙氧基硅烷、n,n-二乙基氨基甲基-甲基-二乙氧基硅烷、n,n-二丁基氨基甲基-三乙氧基硅烷、n,n-二丁基氨基甲基-甲基二乙氧基硅烷、n-(三乙氧基甲硅烷基甲基)哌嗪、n-(甲基二乙氧基甲硅烷基-甲基)哌嗪、n-(三乙氧基甲硅烷基甲基)吗啉、n-(甲基二乙氧基甲硅烷基甲基)吗啉等。另外,α-氧甲基硅烷诸如甲基丙烯酰氧基甲基-三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基-甲基二乙氧基硅烷、甲氧基-甲基-三乙氧基硅烷、甲氧基甲基-甲基二乙氧基硅烷、缩水甘油氧基甲基-三乙氧基硅烷和缩水甘油氧基甲基-甲基二乙氧基硅烷。另外,α-膦酸基-甲基硅烷,诸如二乙基膦酸酯-甲基-三乙氧基硅烷、二乙基膦酸酯-甲基-甲基二乙氧基硅烷。除了此处列出的具有乙氧基甲硅烷基的硅烷,同样可以使用相应的甲氧基硅烷。
[0131]
组分(g)优选不同于保形涂料组合物的其它组分。
[0132]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,保形涂料组合物优选包含0至25重量%、更优选1至10重量%、甚至更优选5至7重量%的组分(g)。
[0133]
基于湿固化保形涂料组合物的总重量,根据本发明的湿固化保形涂料组合物优选包含以下物质,更优选由以下物质组成:
[0134]-40至70重量%、优选50至60重量%的组分(a),
[0135]-10至30重量%、优选15至25重量%的组分(b),
[0136]-3至20重量%、优选5至15重量%的组分(c),
[0137]-3至15重量%、优选5至15重量%的组分(d),
[0138]-至多10重量%、优选0.5至5重量%的组分(e),
[0139]-至多10重量%、优选0.5至5重量%的组分(f),
[0140]
任选地,
[0141]-0至25重量%、优选1至10重量%的组分(g)。
[0142]
优选地,湿固化保形涂料组合物是可喷涂的。
[0143]
优选地,保形涂料组合物的粘度在50至10,000mpa
·
s的范围内,更优选在100至6,000mpa
·
s的范围内,特别是在500至4,000mpa
·
s的范围内。该粘度可以通过brookfield粘度计仪器,基于标准测试方法astm d4652,使用lv-2(62)型主轴在50rpm的速度下测定。
[0144]
本发明的保形涂料组合物应优选满足所需的流动性质,而不需要附加稀释剂和/或粘度调节剂(试剂),例如软化剂。
[0145]
因此,本发明的保形涂料组合物不包含稀释剂和/或粘度调节剂。
[0146]
本发明的保形涂料组合物优选是rtv-1组合物,即它是在室温(约25℃)下固化的单部分组合物。
[0147]
优选地,本发明的组合物具有低挥发性有机物含量以避免雾化以适应高压喷涂工艺。此外,由于环境和健康安全法规,低挥发性有机物含量产品在涂料工业中是合乎需要和要求的。
[0148]
挥发物百分比可通过国际标准测试方法astmd-2369以重量分析法测定。更精确地,挥发性有机物含量也通过使用国际标准测试方法astmd-2369的气相色谱方法测定。
[0149]
此外,本发明涉及制备权利要求1-10中任一项的组合物的方法,其包括混合组分(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和任选存在的组分(g)。
[0150]
优选地,根据本发明的方法包括以下步骤
[0151]
(a)首先混合组分(a)、(b)和(d);
[0152]
(b)使步骤(a)的组合物均化;
[0153]
(c)将组分(c),(e),(f)和任选存在的(g)混合到步骤(b)的组合物中。
[0154]
优选地,步骤(b)包括加热组合物。
[0155]
混合和均化可以通过任何已知的方法进行,优选通过行星式混合设备,例如pc laborsystem model la g2。
[0156]
实施例
[0157]
发明实施例1:
[0158]
以下化合物已用于制备湿固化保形涂料组合物:
[0159]
a:oh-官能硅酮流体(ct 601m,wacker chemie ag),
[0160]
b:包含q单元和m单元的硅酮树脂(mq 803tf,wacker chemie ag),
[0161]
c:部分水解的硅酸乙酯聚合物(silicate tes 40wn,wacker chemie ag),
[0162]
d:n,n,-二(丁基)氨基甲基三乙氧基硅烷(silan dba-teo,wacker chemie ag),
[0163]
e:3-氨基丙基三甲氧基硅烷(gf 96,wacker chemie ag),
[0164]
f:荧光颜料糊剂(uv fl,wacker chemie ag),
[0165]
g1:苯基三乙氧基硅烷(silane p-triethoxy,wacker chemie ag),
[0166]
g2:直链非反应性聚二甲基硅氧烷(ak 50,wacker chemie ag)
[0167]
使用以下重量比:
[0168]
组分重量%
a54.1b23.2c7.5d7.4e1f1g11.8g24总计100
[0169]
首先加入组分d以在混合期间的所有时间使用。开动氮气流以建立氮气层(不含水分的混合环境)。加入组分a,随后在混合的同时缓慢加入粉状组分b。继续混合直至组合物均匀分散(外观:混浊分散体-分散在流体中的固体树脂颗粒)。备选地,组分a和b可单独预混合,并将该预混合物添加在组分d上。任选地将混合物加热至45℃(混合物均化的时间在45℃下为约1小时,或在室温下为约2小时,对于在速度混合器中制备的小规模实验室样品,在70℃下10分钟足以完全溶解组分a和b)。然后在氮气层下搅拌的同时按以下顺序加入剩余组分:组分g2、组分c、组分g1、组分e、组分f(或者,速度混合器可用于小实验室规模样品制备)。继续混合直到获得均匀(半透明)配制物。可以施加真空(0-200毫巴,优选0-100毫巴,或更优选0-50毫巴)(真空施加可在添加所有成分后的任何点开始)。在真空下继续混合最少30分钟,随后用氮气层破坏真空。所得产物是水分敏感的。因此,真空和/或氮气层对于长时间储存和更大规模的样品是必要的。
[0170]
将本发明的保形涂料组合物的性质与可商购获得组合物进行比较:
[0171]
对比例1:964(wacker chemie ag),一种rtv-1胺固化体系,其在与空气中的水分接触时固化成半透明涂层。
[0172]
对比例2:dow3-1965保形涂料(dow corning)
[0173]
对比例3:ecc3050s保形涂料(momentive)
[0174]
结果总结如下:
[0175][0176]
已应用以下测试方法:
[0177]
硬度:测试方法标准astm d2240,
[0178]
粘附和锚固性:测试方法标准astmd3359,
[0179]
挥发物:测试方法标准astm d-2369,
[0180]
拉伸强度:测试方法标准astmd638,
[0181]
伸长率:测试方法标准astmd412。
[0182]
本发明的保形涂料无气味,并且具有改善的机械性能以吸收物理应力,并响应热循环(低和高的温度波动)。
再多了解一些

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