[发明专利]缩合-固化硅氧烷体系中的光活化贵金属催化剂

说明书

技术领域

本公开涉及光活化贵金属催化剂。更具体地，描述了与缩合-固化硅氧烷体系结合的光活化贵金属催化剂。

发明内容

简而言之，在一个方面，本公开提供了可固化组合物，其包含羟基官能化聚有机硅氧烷、氢化物官能化硅烷以及催化剂，所述氢化物官能化硅烷包含至少两个硅键合氢原子，所述催化剂包含与光化辐射可位移配体络合的贵金属。在一些实施例中，所述配体包含β-二酮酸盐(β-diketonate)、η-环戊二烯基(η-cyclopentadienyl)以及σ-芳基(σ-aryl)中的至少一种。

在一些实施例中，所述配体是β-二酮酸盐。在一些实施例中，所述β-二酮酸盐选自2,4-戊二酮酸盐、2,4-己二酮酸盐、2,4-庚二酮酸盐、3,5-庚二酮酸盐、1-苯基-1,3-庚二酮酸盐和1,3-二苯基-1,3-丙二酮酸盐。在一些实施例中，所述催化剂是M-2,4-戊二酮酸盐，其中M是贵金属，诸如铂或钯。

在一些实施例中，所述催化剂是(η-环戊二烯基)三(σ-脂族)-M络合物，其中M是贵金属。在一些实施例中，所述(η-环戊二烯基)三(σ-脂族)-M络合物具有下式CpM-(R1)₃；其中Cp代表η键合到所述贵金属的环戊二烯基基团，并且每个R1基团独立地是具有一至十八个σ键合到所述贵金属的碳原子的饱和脂族基团。在一些实施例中，所述催化剂具有下式COD-M-(Aryl)₂；其中COD是环辛二烯基，M是贵金属，Aryl代表芳基。在一些实施例中，所述芳基是由烷基、烷氧基和卤素中的一种或多种取代的苯基。在一些实施例中，所述烷基或烷氧基中的至少一种是全氟化的。

在一些实施例中，所述可固化组合物包含基于所述羟基官能化聚有机硅氧烷和氢化物官能化硅烷总重量计5至200ppm(如10-50ppm)的贵金属。

在另一方面，本公开提供了制备固化的组合物的方法，所述方法包括将本公开的可固化组合物暴露于光化辐射，以及用氢化物官能化硅烷缩合-固化所述羟基官能化聚有机硅氧烷以形成所述固化的组合物。在一些实施例中，所述光化辐射具有包括端值在内的200至800nm的波长，如包括端值在内的200至400nm。

在另一个方面，本公开提供了制备固化本公开的组合物的材料。在一些实施例中，所述固化的组合物是隔离材料。在一些实施例中，所述固化的组合物是室温硫化橡胶。

本公开的上述发明内容并不旨在描述本发明的每一个实施例。本发明的一个和多个实施例的细节还在下面的描述中示出。本发明的其他特征、目标和优点根据说明书和权利要求将显而易见。

具体实施方式

可固化硅氧烷材料可用于各种应用。例如，一些可固化硅氧烷体系可以用于制备隔离材料，如用于包括(如)压敏粘合剂在内的粘合剂的隔离涂层。其他可用的可固化硅氧烷体系包括室温可硫化(“RTV”)材料。硅氧烷体系已使用各种方法来制备，包括加成固化和缩合-固化化学反应。

加成固化是指一种体系，其中固化是通过在π键上加入Si-H即硅氢化反应来实现。加成固化体系的一个优点是贵金属催化剂(如，铂催化剂)格外地有效，如，即便用低ppm的铂，硅氢加成反应可以在不产生副产品物的情况下快速地进行。热固化和辐射固化贵金属催化剂均可以用于加成固化(即，硅氢化反应)硅氧烷体系。

缩合-固化是指一种体系，其中固化是通过致使Si-O-Si键形成的Si-OH和Si-H基团与氢气的反应来实现。示例性缩合-固化硅氧烷体系包括包含一种或多种羟基官能化聚有机硅氧烷和一种或多种氢化物官能化硅烷的那些。通常，缩合-固化硅氧烷体系用锡催化剂来进行固化。尽管缩合-固化体系提供了一些优点，但人们期望避免使用锡。另外，一些缩合-固化体系，包括如RTV体系依靠水(如湿气)的存在来进行固化。此类体系本质上缺少稳定，期望在储存寿命和固化稠度上有所改进。

意外地，本发明人发现光活化贵金属催化剂-先前认为仅适于加成固化(硅氢化反应)体系-可有效用于缩合-固化硅氧烷体系。因此，在一些实施例中，可以在不使用锡的情况下制备缩合-固化硅氧烷体系。

一般而言，本公开的组合物包含缩合-固化硅氧烷体系以及催化剂，所述催化剂包含与光化辐射可位移配体络合的贵金属。在一些实施例中，所述硅氧烷体系包含羟基官能化聚有机硅氧烷和氢化物官能化硅烷。一般而言，氢化物官能化硅烷包含至少两个(在一些实施例中，至少三个或更多)硅键合的氢原子。