[发明专利]可光活化的氢化硅烷化抑制体系

说明书

技术领域

本发明属于有机硅组合物制备的技术领域。更特别地，本发明涉及包含抑制氢化硅烷化反应的新体系的可固化有机硅组合物。

背景技术

在有机硅领域中，也被称作聚加成的氢化硅烷化是一种重要的反应。

在氢化硅烷化反应的过程中，包含至少一个不饱和度的化合物与包含至少一个与硅原子结合的氢原子的化合物反应。这种反应可例如由以下的反应方程式描述：在烯类型的不饱和度的情况下的反应方程式(1)：

或者在炔类型的不饱和度的情况下的反应方程式(2)：

氢化硅烷化因而能够一方面获得官能化硅烷或硅氧烷，并且另一方面通过包含Si-H单元的聚硅氧烷与包含Si-乙烯基单元的聚硅氧烷之间的交联而形成有机硅网络。这种反应的传统应用是在纸或聚合物载体上形成防粘有机硅涂层或膜。

氢化硅烷化反应传统上通过催化作用来进行。典型地，适合于这种反应的催化剂是铂催化剂，例如六水合氯铂酸，或者Karstedt催化剂，其由铂与二乙烯基四甲基二硅氧烷作为配体的配位化合物构成(例如参见专利US 3 775 452)。在小用量的情况下，这种催化剂使得能够在环境温度下以数分钟左右的快速动力进行氢化硅烷化反应。

为了在组合物固化之前具有制备、运输和使用所述组合物的时间，常常需要临时抑制氢化硅烷化反应。例如，当希望以防粘有机硅涂层涂覆纸或聚合物基材时，有机硅组合物被配制以形成浴，所述浴在被沉积到基材上之前必须在环境温度下保持为液态数小时。只有在这种沉积之后才希望通过发生氢化硅烷化进行固化。氢化硅烷化反应的抑制剂有多种类型。最广泛使用的是热抑制剂。当保持在环境温度下时，它们抑制氢化硅烷化反应。通过升高反应介质的温度，该抑制失效并且氢化硅烷化反应被活化。传统上，热活化通过将涂覆有可固化有机硅组合物的基材引入到温度保持在100℃-150℃的涂布炉中来进行。热抑制剂的实例及其应用被描述于专利申请WO 2011/076710、WO 2012/085364和WO 2012/175825中。氢化硅烷化的热活化的主要缺点在于其无法被用在非耐热性的基材上。

为了解决这个问题，已经提出使用可通过暴露于UV辐射而被引发的氢化硅烷化反应。为此，一种解决方案在于提供通过UV辐射可活化的特定氢化硅烷化催化剂，例如在国际专利申请WO 92/10529中所述。另一种解决方案在于使用传统氢化硅烷化催化剂并且向其中添加光抑制剂：该光抑制剂的作用在于当其存在于反应介质中时阻止氢化硅烷化反应。相反地，与热抑制剂不同的是，光抑制剂不能通过热失效，而是通过暴露于UV辐射失效。

在文献中已经给出了光抑制剂的实例。专利US 4 640 939和US 4 670 531描述了使用偶氮化合物作为反应抑制剂。欧洲专利申请EP 0 238 033描述了可光固化聚有机硅氧烷组合物，所述组合物包含在链端含有乙烯基官能团的基本上线性的二有机聚硅氧烷，有机氢基聚硅氧烷，铂基催化剂，光敏剂和任选的调节剂化合物，其作用在于避免该可固化组合物的过早反应。所描述的调节剂是炔属化合物如3,5-二甲基-1-己炔-3-醇，3-甲基-1-丁炔-3-醇，3-甲基-3-戊烯-1-炔，3-甲基-1-戊炔-3-醇和5,5-二甲基-3-己烯-1-炔。而且，专利US 5 082 871描述了乙炔-二羧酸二烷基酯类型的化合物作为通过UV辐射可失效的铂催化的氢化硅烷化反应抑制剂的用途。

抑制体系的基本功能之一因而在于在活化之前在必要长的时间内 有效地阻止氢化硅烷化反应。为此，可能需要使用大量的抑制剂，这导致氢化硅烷化催化剂的强抑制。这样做的后果是组合物的固化速率即使在活化之后也是缓慢的，这从工业的角度来看是一个大的缺点，因为这尤其不得不降低涂布速率并且因而降低生产速率。

因而有利地是获得通过UV辐照或者通过热可失效的新氢化硅烷化抑制体系。希望获得包含抑制体系的通过氢化硅烷化可固化的有机硅组合物，所述抑制体系使得能够同时：

-在活化之前在必要长的时间内抑制氢化硅烷化反应，

-确保在活化时快速解除抑制，并且

-优选地，确保高交联速率。

发明内容

本发明的目标在于可固化有机硅组合物，包含：

A.至少一种有机聚硅氧烷，其每分子包含至少两个结合到硅原子的烯基基团；

B.至少一种有机氢基聚硅氧烷，其每分子包含至少两个结合到硅原子的氢原子，并且优选至少三个结合到硅原子的氢原子；

C.至少一种氢化硅烷化催化剂；