[发明专利]硅酸酯树脂及其制备方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

根据美国法典第35篇第119(e)节的规定，本申请要求提交于2013 年12月23日的美国临时专利申请No.61/920392的权益。美国临时专利申 请No.61/920392据此以引用方式并入。

发明内容

本发明整体涉及制备官能化硅酸酯树脂组合物的新合成方法以及用 此类方法制备的官能化硅酸酯树脂组合物。更具体地讲，本发明涉及制备 官能化硅酸酯MT'Q、MD'Q和MM'Q树脂组合物的合成方法以及用此类方 法制备的官能化硅酸酯树脂组合物。所述官能化硅酸酯树脂组合物可用 于，例如涂料、橡胶、密封剂、消泡剂、油漆、电子器件、个人护理产 品、医疗设备等。

附图说明

阅读以下具体实施方式并参考附图，本发明的上述和其他优势将变 得显而易见。

图1至图2是使用本发明的方法形成的示例性官能化硅酸酯树脂的 ²⁹Si-NMR谱(溶于CDCl₃中)。

虽然本发明易于作出各种修改和替代形式，但已在附图中以举例的 方式示出并在本文中详细地描述了具体的实施例。应当理解，并非意图将 本发明局限于所公开的具体形式。相反，本发明涵盖落入本发明精神和范 围内的所有修改方案、等同方案和替代方案。

具体实施方式

本发明整体提供了官能化硅酸酯树脂组合物和制备此类官能化硅酸 酯树脂组合物的方法。本发明的官能化硅酸酯树脂组合物可用于，例如涂 料、橡胶、密封剂、消泡剂、油漆、电子器件、个人护理产品、医疗设备 等。

官能化MT'Q树脂的合成

本发明的一方面涉及制备官能化硅酸酯树脂组合物的方法，包括使 (a)MQ树脂与(b)式RSi(OR')₃的三官能硅烷在(c)催化量的碱存在下反应，形 成具有如下通式的MT'Q树脂：

((CH₃)₃SiO_1/2)_m(RSiO_3/2)_n(SiO_4/2)_o式(1)

其中R是包含环氧基、丙烯酸酯基、硫醇基、烯基、乙烯基醚基、氨基、 氟基或其任意组合的有机官能团；R'为氢原子或具有1至4个碳原子的烃 基；并且m、n、o是树脂中每个树脂单元的摩尔百分比，m+n+o＝1；以及 (d)任选地，有机溶剂。在一些实施例中，反应在约23℃至约150℃范围内 的温度下进行。在其他实施例中，温度在约23℃至约120℃的范围内。在 其他实施例中，温度在约50℃至约80℃的范围内。

涉及有机硅树脂的首字母缩写词MQ源于符号M、D、T和Q，它 们各自表示可存在于含有通过Si--O--Si键连接的硅氧烷单元的有机硅树脂 中的不同类型结构单元的官能度。单官能(M)单元表示(CH₃)₃SiO_1/2。双官能 (D)单元表示(CH₃)₂SiO_2/2。三官能(T)单元表示CH₃SiO_3/2并导致形成支链线 性硅氧烷。四官能(Q)单元表示SiO_4/2，其导致形成呈树脂状的有机硅组合 物。

使用本文中所详述的方法，形成具有以下通式的官能化硅酸酯树 脂：

((CH₃)₃SiO_1/2)_m(RSiO_3/2)_n(SiO_4/2)_o式(1)

其中R是包含环氧基、丙烯酸酯基、硫醇基、烯基、乙烯基醚基、氨基、 氟基或其任意组合的有机官能团，并且m、n、o是树脂中每个树脂单元的 摩尔百分比，m+n+o＝1。在一个实施例中，所述官能化硅酸酯树脂是