[go: up one dir, main page]

TWI401295B - 用以製造有機倍半矽氧烷的方法 - Google Patents

用以製造有機倍半矽氧烷的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI401295B
TWI401295B TW95140014A TW95140014A TWI401295B TW I401295 B TWI401295 B TW I401295B TW 95140014 A TW95140014 A TW 95140014A TW 95140014 A TW95140014 A TW 95140014A TW I401295 B TWI401295 B TW I401295B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hydrolyzable
group
composition
inorganic
bond
Prior art date
Application number
TW95140014A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200722481A (en
Inventor
Alan Taylor
Original Assignee
Welding Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Welding Inst filed Critical Welding Inst
Publication of TW200722481A publication Critical patent/TW200722481A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI401295B publication Critical patent/TWI401295B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/21—Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

用以製造有機倍半矽氧烷的方法 發明領域
本發明係有關於一種製備有機倍半矽氧烷的方法，及使用含有機倍半矽氧烷之組成物在基板上得到保護塗層以使該基板具有機械阻抗性及化學損害阻抗性，同時可維持優異光學性質，及作為塊材。
發明背景
有機倍半矽氧烷為具有通式(RSiO1.5)n(其中n為4之平均數)之以矽-氧為基底之框架。具有很特定結構之有機倍半矽氧烷，例如具有八面體籠狀結構之式(RSiO1.5)8的化合物，在本領域中被稱為有機寡倍半矽氧烷或多面體寡聚倍半矽氧烷(或POSS®)。
有機倍半矽氧烷可提供良好機械性質，例如具有良好耐磨耗性之塗膜，且可經調製以具有良好化學阻抗性，例如可藉水解安定性或抗UV降解之安定性而說明。這些及其它性質使該等有機倍半矽氧烷適於作為多種基材，特別為以聚合物為基底之材料，諸如丙烯酸聚合物及聚碳酸酯(其通常在重量、易碎或玻璃之耗費皆不適於其用途之許多情況下作為玻璃之替代物)，之保護塗膜。
用以製造及修飾有機倍半矽氧烷之許多方法描述在該文獻中，其包括：(1)部份或完全縮合之結構的製造； (2)部份或完全縮合之結構的官能化作用；及(3)含不止一種有機官能性之結構的製造。
此等方法之實例係由Brown等人，J.Am.Chem.Soc.(1965)87：4313-4317及Feher等人，J.Am.Chem.Soc.(1989)111：1741-1748揭示。一般而言，這些方法在溶劑中使用很低單體濃度並添加大量水於其中以很長的時間，典型上超過數個月，製造特定且限定之籠狀結構。因此，由於與其長時間製造有關之很高花費，所以，例如在保護塗膜之領域內，該等材料之實用性有限。
已經由許多方法將官能性有機配位基併入該基本有機倍半矽氧烷結構內。就本文而言，該名詞“官能性”係用以描述可以使該最終材料具有特殊機械及/或化學性質之有機基團。例如已經由以下步驟而併入該等有機配位基：(1)更換現有完全縮合結構中之官能性；(2)裂解並將官能性插入完全縮合結構內；(3)添加官能性入部份縮合結構中；及(4)於該結構製造期間併入官能性。
這些方法之實例描述在US-A-5047492及US-A-5484867中。
上述方法之最後一種，(4)，很少進行之原因在於其包括含非官能性有機基團之矽烷前驅物與含特別可聚合之官能性有機基團之矽烷前驅物的共水解作用及縮合反應。然而這些官能化有機倍半矽氧烷之製造仍然需要很長的時間。
因此最好提供一種用以製造有機倍半矽氧烷及含彼等之組成物的方法，其不會有先前技藝所述之過長的反應時間，因此可以在更節省成本的基礎上製造這些適用於該工業之材料。
發明概要
根據本發明第一方面，用以製造含有機倍半矽氧烷之組成物的方法包括以下步驟：1.部份水解含至少50莫耳%具有式RSiY3(其中R為有機基團，該R-Si鍵為非可水解化學鍵，各Y彼此相同或不同，且係選自化學反應性基團，因此各Si-Y鍵可水解以形成Si-OH鍵)之第一可水解無機單體前驅物的可水解無機單體前驅物以形成無機單體並使該等無機單體進行部份縮合反應以形成含無機寡聚物之液體組成物；2.在該等無機單體之縮合完成前，以一數量水(其係與用於步驟(1)之水及藉步驟(1)中該等無機單體之縮合反應而釋出之任何水合併)驟息該液體組成物，該水之數量超過完全水解所有該等可水解之無機單體前驅物所需水之化學計算量；及3.乾燥該組成物。
本發明之方法可控制性並快速地製造多種以有機倍半矽氧烷為主之組成物。該等組成物可包含具有一或多種有機官能性及/或具有完全或不完全縮合結構之有機倍半矽氧烷。而且，該等組成物可或不可僅包含有機倍半矽氧烷。
根據本發明第二方面，含有機倍半矽氧烷之組成物係藉上述方法而獲得。
本發明其它方面包括施加上述組成物至各種基板上、該等經塗覆之基板、自上述組成物製成之物件，及上述組成物作為結合劑之用途。
本發明該等組成物可以使多種基板，特別為塑膠基板，得到具有耐磨耗性、水解安定性及抗UV降解之安定性的塗膜，且可根據文中併入之官能性特性及其製造中使用之條件而經調整以具有其它性質。
較佳實施例之詳細說明
一般而言，本發明該方法包括雙步驟水解/縮合反應及後續乾燥並選擇性地固化所形成組成物。在第一步驟中，係部份水解具有至少50莫耳該式RSiY3之可水解無機單體前驅物(亦即“第一”可水解單位前驅物)並使其進行部份縮合反應而非完全縮合反應，以形成無機寡聚物，其可形成用於最終有機倍半矽氧烷分子之砌塊。
在該方法之第二步驟中，係藉添加相當大量水至該等無機寡聚物內以使其快速縮合而將其驟息。根據預計之時間及縮合反應所使用之條件，縮合度可稍微不同，至高可本質上完全縮合此等寡聚物。
藉乾燥並選擇性固化所製成之該組成物而形成之最終結構的精確性質因推測而有爭議，但是只要能獲得有利的機械及化學性質，該爭議並不重要。
就本申請案而言，“可水解無機單體前驅物”係意指可藉水解而活化成為可聚合無機單體之任何無機分子，該可聚合無機單體可藉與類似的水解或部份水解單體進行聚縮反應而形成無機寡聚物，且最後形成無機網狀物。該名詞“無機”係用以表示存在於該前驅物分子中之無機元素，其典型上為可產生氧化物陶瓷材料之元素，例如矽、鋁、鈦、鋯、釔或其它過渡金屬。
更詳細地考慮到該方法之第一步驟，該第一可水解無機單體前驅物，RSiY3，可選自各種物質。然而重要的是該R-Si鍵應該不能水解，否則該最終結構可能不含有機基團R。有機基團R較佳具化學安定性，且尤佳在水或水氣存在下具抗水解之安定性。該基團R之合適實例包括氫，及可選擇性經取代之(環)烷基、芳基、烯基、醯胺基、環氧基、(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、腈、酸酐、酯、膦基、鹵化物、胺基、巰基及氰酸根基團，及彼等之混合物。較佳R基團係選自可選擇性經選自環氧基、乙烯基、(甲基)丙烯酸系及氰酸根基團之基團取代的(環)烷基、芳基及烯基。
該R基團之大小更佳經選用以致使該最終組成物具液體性質，因此可使其適於作為塗料組成物。
該等第一可水解無機單體前驅物中之Y基團可彼此相同或不同，但是典型上其皆相同。該Si-Y鍵為很容易進行水解以形成矽烷醇基團(亦即Si-OH)之高反應性化學鍵。Y基團之合適實例為烷氧基、乙醯氧基、胺及硝酸根基團與鹵原子。一旦形成時，根據以下反應序列，矽烷醇基團可 經由與另一矽烷醇基團進行釋水反應而縮合：RY3-nSi(OH)n+(HO)nSiY3-nR → RY3-n(OH)n-1Si-O-Si(OH)n-1Y3-nR
或者，如下文更詳細描述，如以下兩種反應序列，當存在不同的可水解無機單體前驅物時，可以以異質官能性方式進行縮合反應：-Si-OH+ClSi → -Si-O-Si-+HCl
-Si-OH+ROSi → -Si-O-Si-+ROH
本發明該方法可包括使用單一類型之具有該式RSiY3之可水解無機單體前驅物。或者，可使用不同的可水解無機單體前驅物，例如有機基團R之性質及/或數量，及/或該等可水解基團Y之性質及/或數量不同的可水解無機單體前驅物。
以實例說明，可使用具有不同R基團，例如RSiY3、R1SiY3等，之第一可水解無機單體前驅物，其中該等R及R1基團經選用以使該最終產物得到特殊機械及/或化學性質。關於這點，本發明並不受限於使用兩種不同類型之第一可水解單體前驅物，而是可包括使用兩種以下之不同類型的該等單體前驅物，但其限制條件為必需維持對該方法之適當控制以便使不同的R基團能合適地併入該最終產物內。
如上述，且除了使用具有不同R及/或Y基團外，該方法可包括使用可水解基團Y數量不同之可水解無機單體前驅物。更詳細地，除了該第一可水解單體前驅物(RSiY3)外， 可使用具有通式RnSiY4-n(中其n為0、2或3，R為有機基團，例如選自上文R之特定基團，該R-Si鍵為非可水解化學鍵，且該等R基團可彼此相同或不同，而各Y基團可彼此相同或不同且係選自可以使各Si-Y鍵水解以形成Si-OH鍵之化學反應性基團)之可水解無機單體前驅物，及此等單體前驅物之混合物。在下文中，這些另外單體前驅物稱為“第二可水解無機單體前驅物”。
以實例說明，除了該等第一可水解無機單體前驅物外，可使用具有4個可水解化學鍵，亦即具有該式SiY4(n=0)之可水解無機單體前驅物。
此外或另外，該方法可包括使用具有可水解化學鍵少於該等第一可水解無機單體前驅物，例如具有選自R2SiY2(n=2)與R3SiY(n=3)之化學式的可水解無機單體前驅物及其混合物。
就上述該等第二可水解無機單體前驅物而言，基團R及Y之性質如上文該等第一有機單體前驅物的定義。然而為清楚起見，第二可水解無機單體前驅物中之該等基團R及/或Y可以與第一可水解無機單體前驅物中之基團R及/或Y相同或不同。
第一可水解無機單體前驅物及具有該式RSiY2或RSiY之第二可水解無機單的前驅物的合適實例包括：(i)(烷基)烷氧基矽烷，諸如三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三-正-丙氧基矽烷、二甲氧基矽烷、二-乙氧基矽烷、二-異-丙氧基矽烷、單甲氧基矽烷、單乙氧基矽烷、單 丁氧基矽烷、甲基二甲氧基矽烷、乙基二乙氧基矽烷、二甲基甲氧基矽烷、二-異-丙基-異丙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、正-丙基三-正-丙氧基矽烷、丁基三丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二-異-丙基-二-異-丙氧基矽烷、二丁基二丁氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三乙基乙氧基矽烷、三-正-丙基-正-丙氧基矽烷、三丁基丁氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷及三苯基甲氧基矽烷；(ii)具有異氰酸基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如3-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基乙基二乙氧基矽烷、3-異氰酸基丙基二甲基-異-丙氧基矽烷、3-異氰酸基丙基二乙基乙氧基矽烷、2-異氰酸基乙基二乙基丁氧基矽烷、二(3-異氰酸基丙基)二乙氧基矽烷、二(3-異氰酸基丙基)甲基乙氧基矽烷，及乙氧基三異氰酸基矽烷；(iii)具有環氧基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、2-(3,4-乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷，及3,4-乙氧基丁基三甲氧基矽烷；(iv)具有羧基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如羧甲基三乙氧基矽烷及羧甲基乙基二乙氧基矽烷；(v)具有酸酐基之烷氧基矽烷，諸如3-(三乙氧基甲矽 烷基)-2-甲基丙基琥珀酸酐；(vi)具有鹵化醯基之烷氧基矽烷，諸如2-(4-氯磺醯基苯基)乙基三乙氧基矽烷；(vii)具有胺基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷，及N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷；(viii)具有硫醇基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如3-巰基丙基-三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、2-巰基乙基三乙氧基矽烷，及3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷；(ix)具有乙烯基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷，及乙烯基甲基二乙氧基矽烷；(x)具有丙烯酸根或甲基丙烯酸根基團之(烷基)烷氧基矽烷，諸如3-甲基丙烯氧基-丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基-三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二甲基-矽烷及3-丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷；(xi)具有鹵原子之(烷基)烷氧基矽烷，諸如三乙氧基氟矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-溴烷基烷氧基矽烷，及2-氯乙基甲基二甲氧基矽烷；(xii)具有鹵化烷基配位基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基矽烷及1H、1H、2H、2H-全氟癸基三乙氧基矽烷；及(xiii)使用烷氧基作為官能基之(烷基)烷氧基矽烷，諸如異丙基三-異丙氧基矽烷及三-異丙基異丙氧基矽烷。
在上述化合物中，該烷基可經環烷基、芳基或烯基置換，且較佳可選擇性經(甲基)丙烯酸根基團或環氧基取代。若該最終產物之水解安定性為所欲，應避免使用具有可水解R基團之此等可水解單體前驅物。
具有式SiY4之第二可水解無機單體前驅物的合適實例包括四烷氧化矽，諸如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷及四丁氧基矽烷。
該方法亦可或另外包括使用含非矽之無機原子，例如具有式MYn(其中M典型上為金屬，n為該金屬之價數，而各Y可彼此相同或不同且係選自可以使各M-Y鍵水解以形成M-OH鍵之化學反應性基團)之可水解無機單體前驅物。
此等物質之合適實例包括：i)四烷氧化鈦，諸如四-正-丙氧化鈦、四-異-丙氧化鈦及四丁氧化鈦；ii)四烷氧化鋁，諸如三-第二丁氧化鋁、三-正-丁氧化鋁、三-異丙氧化鋁；iii)四烷氧化鋯，諸如四-正-丙氧化鋯、四-異-丙氧化鋯及四丁氧化鋯；及iv)金屬烷氧化物，諸如二甲氧化銅、二乙氧化鋇、三甲氧化硼、三乙氧化鎵、四乙氧化鍺、四丁氧化鉛、五-正-丙氧化鉭及六乙氧化鎢。
該方法亦可或另外包括使用通式(R2Si)xY2之可水解無機單體前驅物，其中x1，該R-Si鍵為非可水解化學鍵且R如上述(且各R基團可彼此相同或不同)，而Y為可以使各 Si-Y鍵水解以形成Si-OH之化學反應性基團。該基團Y(其可彼此相同或不同)之合適實例包括氯、乙醯氧基、胺、肟(亦即R2C=NOSi)及烷氧基。該整數x可以自1至大數值，例如至高(或甚至大於)100，不等以產生多矽聚合物。
當該方法包括使用所存在可水解基團數不同之可水解無機單體前驅物，重要的是至少50莫耳%，較佳超過60莫耳%，更佳至少70莫耳%且最佳至少80莫耳%或更高，例如至少90莫耳%，所存在總可水解無機單體前驅物應該是第一可水解無機單體前驅物以獲得塗層應用之最佳性質。
當接觸水時，該R基團(群)之親水/疏水性質可決定該最終產物之性質。可藉適當選用之溶劑而修飾該性質。例如脂肪族烴之排斥水的傾向可藉使用親質子性溶劑，諸如醇(相當於非質子性溶劑之四氫呋喃)而改變。
當該方法包括使用不同的可水解無機單體前驅物時，較佳個別進行該等不同的可水解無機單體前驅物之水解作用以避免爭奪所存在之水分子，不然其會導致單體及特別為與其有關之有機基團非均勻或非所欲地分佈在該最終產物內。個別局部水解後，將所形成不同的無機寡聚物一起混合，然後進行後續該驟息步驟。
為了水解該等可水解無機單體前驅物，添加水至該等可水解無機單體前驅物或當場合成。典型上，係藉使用水及可選擇性使用有機溶劑所形成之均質混合物而進行水解。或者，可以使該等前驅物溶解在有機溶劑內，並以受控方式添加水至所形成溶液內以避免具部份水解分子之黏 聚物未受控地形成。合適的有機溶劑包括低沸點有機配位基，例如具有沸合低於100℃之有機配位基，諸如醇。
較佳混合水及可水解單體前驅物之混合物以確保儘可能使前驅物分子接觸水，藉此可儘可能達成均勻水解及縮合。
若水欲當場在該反應混合物內合成(其較不佳)，則可藉，例如添加醇至該等可水解無機單體前驅物，然後再以受控方式添加弱酸，例如乙酸。在該情況下，且如上述，較佳進行不同的可水解無機單體前驅物之個別局部水解，繼而將所形成該等不同的無機寡聚物一起混合。
可使用觸媒以誘發該等可水解無機單體前驅物之水解，但其限制條件為該觸媒並不能與該等無機單體前驅物進行反應或影響藉水解而形成之種類的性質。合適的觸媒包括礦物酸，諸如鹽酸、硫酸及硝酸。據此，僅需少量酸。然而，根據該等無機單體前驅物之性質，可自發性進行水解。
適用於水解之水用量通常應該足以水解至少一種存在於各該無機單體前驅物分子中之該等可水解化學鍵。然而，所選用之水用量及水解反應條件較佳僅可水解一或或至多兩種存在於該等第一可水解無機單體前驅物中之可水解化學鍵，因為其可規定該方法之第二步驟中所能獲得之結構類型。
如上述，該方法第一步驟之一部份包括至少部份縮合而非完全縮合藉水解而形成之該等單體以形成無機寡聚 物。可藉，例如NMR而測定縮合反應進行的程度。該縮合度較佳可致使大部份自第一可水解單體前驅物所形成之寡聚物具有其中各或一些R基團可相同或不同之以下化學式的一種：
大部份該等寡聚物更佳具有式(I)，且大部份(例如至少80莫耳%或甚至至少90莫耳%)該等寡聚物最佳具有式(I)。
根據最終產物所需之性質，該方法之第一水解步驟可不同，例如其可費時低於一小時或許多天。一般相信較長的持續時間會導致所形成無機網狀物的連接性更大，因此可獲得更大的分子量。
一旦發生部份縮合反應或發生所欲縮合度所需之充份時間已度過，使該混合物在水中終止反應以完全水解所存 在之種類並產生有利於完全水解及進一步縮合之條件。所產生之結構的詳細性質係取決於所使用可水解無機單體前驅物之性質及濃度、溶劑、初水解條件及共縮合條件(時間、溫度、pH)。實務上，可以使該方法之第一步驟的水解及縮合反應進行一段時間，其費時自數分鐘(典型上至少1O分鐘)至24小時或更久。
可藉添加水至該方法之第一步驟中所獲得之液體組成物或較佳以單一步驟，藉添加該液體組成物至水中而進行驟息。用於該驟息步驟之水，及用於該方法之第一步驟中之任何水與由於該步驟中之縮合反應而釋放之任何水的含量加起來應該高於完成所有該等可水解無機單體前驅物之總水解(亦即所有可水解化學鍵之水解)所需之水的化學計算量。該水含量較佳為該化學計算量之至少兩倍，且更佳至少5倍。然後在攪拌下進行進一步縮合反應，根據最終產物所需之性質其典型上費時數小時至高數天，且不管如何該產物較佳應該僅部份縮合或本質上完全縮合。
然後乾燥所形成產物。就本申請案而言，“乾燥”包括，例如藉加熱至高溫，典型上在40至80℃範圍內，而移除任何自由水及揮發物。
接著，該乾燥產物隨即可用，例如作為塗料組成物或以塊狀型式或在使用前可進一步經修飾。例如可交聯(或固化)及/或修飾該產物以包括其它有機特性，藉此修飾最終產物之性質，及/或其可脫水以減少或防止於使用時產生進一步反應。可添加溶劑至該組成物以改良適用期。
可經由有關的有機R基團，及/或經由殘留矽烷醇而進行該產物之交聯或固化以形成各種立體結構。
可藉任何習知方法而進行該等有機基團之交聯，例如藉使用選用以促進分子間交聯而非分子內交聯之合適交聯劑或加工條件。例如可使用作為加速劑或硬化劑之試劑(例如胺)或使用路易斯酸交聯或進一步聚合含環氧基之R基團。
雖然該乾燥產物可不包含許多殘留矽烷醇，但是於固化期間及固化後這些殘留矽烷醇仍然可影響該產物之性質。由於在使用該產物時，進一步縮合反應會不利地影響該產物之性質，所以最好使部份或所有這些殘留矽烷醇進行縮合反應。可藉使用合適縮合觸媒，諸如三乙胺或錫觸媒，諸如乙基己酸錫(Ⅱ)，或藉選用本項技藝中已知之合適反應條件而使該等殘留矽烷醇進行自縮合反應。
或者，可藉添加另外的含矽烷醇種類或可以與已存在於該產物內之殘留矽烷醇縮合之其它種類而使殘留矽烷醇進行縮合。合適的物質為具有通式RnSiY'4-n之物質，其中n為0至3，R為如上文定義之有機基團，且各R-Si鍵為非可水解化學鍵，而各R基團係彼此相同或不同，且Y'為可藉矽烷醇縮合反應或其它方法而形成矽氧烷之種類，且各Y'基團係彼此相同或不同。
例如可藉水解具有通式RnSiY'4-n(其中各Si-Y'鍵可水解以形成Si-OH，且Y'係選自，例如上述第一可水解無機單體前驅物中之Y的特定基團)之可水解無機單體前驅物而製 成適用於該縮合反應之含矽烷醇種類。此水解可產生，諸如但不限於R2Si(OH)2及R3Si(OH)之種類。
典型上，這些含矽烷醇之種類係在縮合劑，諸如乙基乙酸錫(Ⅱ)，之存在下添加至所欲產物內以促進縮合。
上述另一種進行該等殘留矽烷醇之縮合反應的方法為添加可以與此等矽烷醇縮合之其它種類，且其具有通式RnSiY'4-n，其中該Si-Y'鍵未必可直接或完全水B解成Si-OH。此等種類包括通常作為提供玻璃表面疏水性之衍化劑的物質，且此等物質之實例在本項技藝中皆已熟知。例如具有通式R3SiY'之物質適於此應用，其中R如上文定義，且Y'為，例如氯。例如此衍化劑之一特定實例為三甲基氯矽烷。
進行矽烷醇縮合反應之又另一種方法為使用具有如上文該第二可水解無機單體前驅物之定義之通式(R2Si)xY2的的物質，並水解該物質，然後添加至所欲產物內。
除了藉縮合反應而減少該殘留矽烷醇含量外，另一種替代法為藉至少部份脫水反應，且較佳實質上完全脫水反應而減少該殘矽烷醇含量。可藉本項技藝中已知之任何習知方法而進行脫水。例如可以使所欲產物溶解在任何合適溶劑，例如四氫呋喃(THF)，及可經由分子篩移除之自由水中。或者，可藉使用縮合觸媒，諸如已溶解在THF中之三乙胺，並放在分子篩上而進一步促進脫水反應。將該乾燥產物脫水後，蒸發該揮發性溶劑以留下完全或部份脫水之產物。
雖然在上文中，已描述在該乾燥產物上進行殘留矽烷醇之進一步縮合反應，但是較佳在乾燥或完全乾燥該產物前進行部份縮合反應。例如較佳在乾燥以移除自由水後，在業經至少部份脫水之產物上進行縮合反應。
而且，雖然上文已描述在該乾燥產物上進行脫水反應，但是至少部份脫水反應可以於該方法中之先前階段下進行。
本發明該方法可產生多種產物結構。可藉製程參數，例如所形成寡聚物之類型及/或濃度、所使用溶劑、混合步驟之時間及溫度、於驟息步驟期間之濃度、進行驟息反應之時間及溫度，及回收最終產物之方法，而控制該最終產物中之“籠狀物”或“梯形物”結構的趨向。
若該產物之交聯密度小於理論密度100%，則該產物仍可視為具反應性，根據該物質之應用，其可或可不被接受。若其不被接受，則使用如上述之可進行進一步交聯並可減少反應性之各種方法。
就塗覆應用而言，可以，例如使用已知照射(例如紫外線)、熱或化學方法，在塗覆至基板前，進行經由有機(亦即R)基團之交聯，並在塗覆前或塗覆後完成交聯反應。若在塗覆前完成交聯反應，則較佳可將該組成物溶解在溶劑內以將該組成物塗覆在基板上，然後蒸發該溶劑以乾燥該經塗膜之組成物。
在任何交聯或進一步縮合前或後，可以使藉乾燥(該方法之第三步驟)而獲得之該產物與有機單體或寡聚物(在下 文中通稱為“可聚合有機種類”)或有機聚合物(諸如乳膠)混合，其接著可進一步聚合。
該等可聚合有機種類之性質係根據最終產物所需之性質而選用。典型上，該可聚合有機種類可經選用以提供強度與耐磨耗性及若必要，透明度。而且，若需要化學阻抗性，例如抗膨脹性或抗一旦接觸溶劑時所產生之其它損害，則較佳使用可形成二維或三維(亦即交聯性)聚合物網狀物之可聚合有機種類。此等可聚合有機種類可被視為具有二官能性或三官能性反應性，因為其具有2或更多處可用於進行聚合反應之反應位置。
就塗覆應用而言，較佳可聚合有機種類為藉聚合反應可形成熱固性聚合物之種類。合適可聚合有機種類之實例包括碳酸酯、酯類，諸如對苯二甲酯，含環氧基物質、(甲基)丙烯酸甲酯、胺基甲酸乙酯，及其它二官能性或三官能性單體，諸如一些丙烯酸胺基甲酸酯、不飽和脂肪族烴，及彼等之混合物。更特佳為胺基甲酸乙酯前驅物，諸如異氰酸酯或二異氰酸酯及多元醇，與丙烯酸胺基甲酸酯。亦可使用有機金屬單體，但是在該情況下，其並未含有可水解化學鍵。
添加合適起始劑或經，例如紫外線或紅外線照射或經X射線或電子束撞擊後，該可聚合有機種類可以於相當低溫度下(例如低於150℃)聚合以適於作為用於具有低熔點之熱塑性材料或熱固性材料的塗膜。
可以使用任何習知方法引發該等可聚合有機種類之聚 合反應，其可藉該等可聚合有機種類之性質而決定。通常該習知方法包括使用聚合反應起始劑。
就塗覆應用而言，通常延遲實質的有機聚合反應，直到塗覆在基板上為止。因此若使用熱以引發或加速有機聚合反應，所選用之溫度應該對該塗料所欲塗覆之基板不會有任何有害影響。就熱塑性或熱固性基板而言，應該使用相當低的溫度，典型上低於150℃，且更典型在30至80℃之範圍內。若使用化學聚合反應起始劑，其意謂可延遲添加該起始劑，直到就在該塗覆操作前或也許在該塗覆操作期間為止。
該有機聚合物併入最終產物之比例係根據該最終產物所需之性質。
可藉使用本項技藝中習知之添加劑而進一步調整該最終產物之性質。
當作為塗料組成物時，可藉任何習知方法，例如浸漬法、噴塗法、滾輪塗佈法或刷塗法，而施加該組成物至基板。可施加該組成物至多種基板上，且其特別適於塗覆具有相當低熔點(例如150℃或更低溫度)之聚合物材料。此等聚合物材料之實例包括熱塑性材料及熱固性材料，諸如聚碳酸酯；聚酯，諸如聚丙烯酸酯及聚對苯二甲酸酯；聚胺基甲酸酯；及聚丙烯酸系材料。由於經由本發明之該等塗料而具有增強刮痕/磨耗及化學阻抗性，所以這些材料之用途遠比其目前之用途更廣泛。
該塗料組成物亦可用以塗覆選自以下之基板：玻璃； 金屬，其包括軟金屬，諸如鋁、黃銅及銀；陶瓷材料；及天然材料，諸如皮革及木材，或這些材料之合成替代物。其特別可作為玻璃及玻璃替代物之塗料。例如其可用以塗覆建築物或交通工具、窗及，例如汽車、飛機及火車之擋風玻璃；眼鏡片；相機鏡頭；護目鏡；濾光片及燈罩，例如頭燈組件；雷射唱盤；顯示螢幕，例如個人電腦及行動電話之顯示螢幕；且可用以保護白色商品，例如冰箱及洗衣機，及褐色商品，例如視聽設備。
本發明該組成物亦可作為可塗覆在各種基板上之觸媒。就此應用而言，該組成物較佳應該未經交聯，以維持其液體性質。
本發明該組成物亦可用以將至少兩種物件黏結在一起。例如可施加該組成物至一或各物件之表面上、至欲黏結在一起之表面上，且該組成物可固化以形成牢固的黏合。
本發明該方法亦可製造能作為塊材而非塗膜之材料。在該情況下，該材料可藉，例如模製法，而成形，或形成多種不同物件。
本發明可經由以下實例進一步闡明。
實例 實例1-甲基丙烯酸酯矽烷樹脂
徹底攪拌111.1克工業用變性酒精(IMS)、16.3克水及0.16克37% HCl之混合物，然後添加至150.0克3-三甲氧基甲矽烷基甲基丙烯酸丙酯內。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入555克蒸餾水內使其驟息。激烈攪拌該經驟息 反應之混合物，費時至少18小時，然後倒入大型聚丙烯容器內並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例2-甲基丙烯酸酯矽烷塗料
以30.0克IMS稀釋10.0克實例1中所製成之樹脂，並添加0.1克光起始劑Irgacure 184。徹底混合後，將該溶液淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上。於50℃下在空氣中乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例3-甲基丙烯酸酯矽烷及丙烯酸胺基甲酸酯塗料
以27.0克工業用變性酒精稀釋9.0克實例1中所製成之樹脂，並攪拌以得到均質溶液。先後添加1.0克脂肪族丙烯酸胺基甲酸酯260GP25及0.1克該光起始劑Irgacure 184至該溶液內。攪拌以獲得均質溶液後，藉淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上而沉積該液體。於50℃下在空氣中乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例4-丙烯酸酯矽烷樹脂
徹底攪拌117.8克工業用變性酒精(IMS)、17.3克水及0.17克37% HCl之混合物，然後添加至150.0克3-三甲氧基甲矽烷基丙烯酸丙酯內。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入570克蒸餾水內使其驟息。激烈攪拌該經驟息反應之混合物，費時至少18小時，然後倒入大型聚丙烯容器內並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例5-丙烯酸酯矽烷塗料
以30.0克IMS稀釋10.0克在實例4中所製成之樹脂，並添加0.1克光起始劑Irgacure 184，並添加0.1克作為助流劑之FC 4430(得自3M公司)。徹底混合後，將該溶液淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上。於50℃下在空氣中乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例6-丙烯酸酯矽烷及丙烯酸胺基甲酸酯塗料
以27.0克工業用變性酒精稀釋9.0克實例4中所製成之樹脂，並攪拌以得到均質溶液。先後添加1.0克脂肪族丙烯酸胺基甲酸酯260GP25及0.1克該光起始劑Irgacure 184至該溶液內。攪拌以獲得均質溶液後，藉淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上而沉積該液體。於50℃下在空氣中乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例7-環氧矽烷樹脂
徹底攪拌77.9克工業用變性酒精(IMS)及11.4克蒸餾水之混合物，然後添加至100.0克3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷內。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入379克蒸餾水內使其驟息。激烈攪拌該經驟息反應之混合物，費時至少18小時，然後倒入大型聚丙烯容器內並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例8-環氧矽烷及二胺基辛烷塗料
在15.0克IMS中稀釋5.0克實例7中所製成之樹脂，並攪拌以得到均質液體。添加1.08克二胺基辛烷至該液體內。激烈攪拌該混合物，費時5分鐘，然後作為塗料沉積在Lexan聚碳酸酯飾板上。接著於130℃下在空氣中乾燥並固化該經 塗覆的飾板，費時18小時。
實例9-環氧矽烷及二甲苯二胺塗料
在15.0克IMS內稀釋5.0克實例7中所製成之樹脂，並攪拌以得到均質液體。添加1.02克二甲苯二胺至該液體內。激烈攪拌該混合物，費時5分鐘，然後作為塗料沉積在Lexan聚碳酸酯飾板上。於130℃下在空氣中乾燥並固化該經塗覆之飾板，費時18小時。
實例10-混合型環氧基-苯基矽烷樹脂
分別製成組份A及組份B。
組份A 將7.0克3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷放入燒杯內，並添加5.5克IMS及0.80克水之緊密混合物於其中。
組份B 將40.0克苯基三甲氧基矽烷放入燒杯內，並添加37.1克IMS及5.45克水之緊密混合物於其中。
分別在密封燒杯內攪拌組份A及B，費時一小時，其後合併組份A及B並再於密封燒杯內攪拌4小時。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入192克蒸餾水內以將其驟息。激烈攪拌該經驟息之混合物，費時至少18小時，然後倒入大聚丙烯容器內，並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例11-混合型環氧基-苯基矽烷二胺基辛烷塗料
在15.0克IMS中稀釋5.0克實例10中所製成之樹脂，並攪拌以得到均質液體。添加0.17克二胺基辛烷至該液體內。激烈攪拌該混合物，費時5分鐘，然後作為塗料沉積在 Lexan聚碳酸酯飾板上。接著於130℃下在空氣中乾燥並固化該經塗覆的飾板，費時18小時。
實例12-環己基環氧矽烷樹脂
徹底攪拌44.90克工業用變性酒精(IMS)及6.59克蒸餾水之混合物，然後添加至60.0克2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷內。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入223克蒸餾水內以將其驟息。激烈攪拌該經驟息之混合物，費時至少18小時，然後倒入大聚丙烯容器內，並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例13-環己基環氧矽烷二胺基辛烷塗料
在15.0克IMS中稀釋5.0克實例12中所製成之樹脂，並攪拌以得到均質液體。添加0.20克二胺基辛烷至該液體內。激烈攪拌該混合物，費時5分鐘，然後作為塗料沉積在Lexan聚碳酸酯飾板上。接著於130℃下在空氣中乾燥並固化該經塗覆的飾板，費時18小時。
實例14-胺基矽烷樹脂
徹底攪拌49.9克工業用變性酒精(IMS)及7.32克蒸餾水之混合物，然後添加至60.0克3-胺基丙基三乙氧基矽烷內。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入234克蒸餾水內以將其驟息。激烈攪拌該經驟息之混合物，費時至少18小時，然後倒入大聚丙烯容器內，並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例15-混合型環氧樹脂
分別製成組份A及組份B。
組份A 將40.0克3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷放入燒杯內，並添加31.1克IMS及4.75克水之緊密混合物於其中。
組份B 將5.0克四乙氧基矽烷放入燒杯內，並添加4.4克IMS及0.65克水之緊密混合物於其中。
分別在密封燒杯內攪拌組份A及B，費時一小時，其後合併組份A及B並再於密封燒杯內攪拌4小時。激烈攪拌該混合物，費時4小時，然後倒入172克蒸餾水內以將其驟息。激烈攪拌該經驟息之混合物，費時至少18小時，然後倒入大聚丙烯容器內，並於約50℃下加熱約6小時以移除水。然後回收剩下的黏性液體(樹脂)。
實例16-樹脂之脫水作用
使1.5克實例4中所製成之樹脂溶解在0.25克三乙胺及4.5克THF之混合物中。然後將該溶液放在乾4A型分子篩上。24小時後，蒸發該溶劑並使該脫水樹脂溶解在4.5克IMS內，然後添加0.1克光起始劑Irgacure 184。徹底混合後，藉淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上而沉積該溶液。乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例17-殘留矽烷醇之覆蓋作用
使1.5克實例4中所製成之樹脂溶解在0.25克三乙胺、4.5克THF及0.25克氯三甲基矽烷之混合物內。24小時後，經由1微米濾器而過濾該混合物以移除固體氯化物鹽。蒸發該溶劑，並使該樹脂溶解在4.5克IMS中，並添加0.1克光起 始劑Irgacure 184。徹底混合後，接著藉淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上而沉積該溶液。乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例18-具R 2 SiY 2 型矽烷之殘留矽烷醇的覆蓋作用
使1.5克實例4中所製成之樹脂溶解在0.25克三乙胺、4.5克THF及0.5克二乙氧基二甲基矽烷之混合物中。然後將該溶液放在乾4A型分子篩上。24小時後，蒸發該溶劑並使該脫水樹脂溶解在4.5克IMS內，然後添加0.1克光起始劑Irgacure 184。徹底混合後，藉淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上而沉積該溶液。乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例19-具有長鏈矽烷之殘留矽烷醇的覆蓋作用
使1.5克實例4中所製成之樹脂溶解在0.25克三乙胺、4.5克THF及2克羥基末端性之聚二甲基矽氧烷(黏度=90至150厘史(centi-stoke))的混合物內。然後將該溶液放在乾4A型分子篩上。24小時後，蒸發該溶劑並使該脫水樹脂溶解在4.5克IMS內，然後添加0.1克光起始劑Irgacure 184。徹底混合後，藉淋塗在Lexan聚碳酸酯飾板上而沉積該溶液。乾燥該經塗覆之飾板，費時5分鐘，然後使用紫外線進行固化。
實例20-將R 2 SiY 2 矽烷併入溶膠內之步驟
徹底攪拌117.8克工業用變性酒精(IMS)、17.3克水及0.17克37% HCl之混合物，然後添加至150.0克3-三甲氧基甲矽烷基丙烯酸丙酯內。攪拌該混合物，費時240分鐘。個別地徹底攪拌58.3克工業用變性酒精(IMS)、5.46克水及0.1克 37% HCl，然後添加至45.0克二乙氧基二甲基矽烷內，混合5分鐘。接著混合這兩種矽烷溶液，並一起攪拌2小時，然後倒入570克蒸餾水內以將其驟息。激烈攪拌該驟息之混合物，費時至少18小時，然後倒入大聚丙烯容器內，於約50℃下加熱6小時以移除水。然後回收剩下的液體樹脂。
實例21-作為黏著劑/密封劑之樹脂的脫水作用
使1.5克實例4中所製成之樹脂溶解在0.25克三乙胺及4.5克THF之混合物中。然後將該溶液放在乾4A型分子篩上。4小時後，蒸發該溶劑並使經脫水之樹脂溶解在0.5克IMS內，然後一起添加0.1克光起始劑Irgacure 184及0.5克丙烯酸胺基甲酸酯260 Gp25。徹底混合後，接著將該溶液注射至聚酯薄片上。將第二薄片放在第一薄片上，並將這兩層擠壓在一起以得到~50微米之接合線。然後於紫外線下固化該夾層結構，費時5分鐘，且該樹脂混合物可得到黏著性密封物。

Claims (39)

  1. 一種形成含有機倍半矽氧烷之組成物的方法，該方法包括以下步驟：(1)部份水解含至少50莫耳%具有式RSiY3(其中R為有機基團且彼此間為相同或不同者，該R-Si鍵為非可水解化學鍵，各Y彼此相同或不同，且係選自化學反應性基團，因此各Si-Y鍵可水解以形成Si-OH鍵)之第一可水解無機單體前驅物的可水解無機單體前驅物以形成無機單體，並使該等無機單體進行部份縮合反應以形成含無機寡聚物之液體組成物，其中該部分水解係於一酸催化劑之存在下被誘發；(2)在該等無機單體之縮合完成前，以一數量水(其係與用於步驟(1)之水及藉步驟(1)中該等無機單體之縮合反應而釋出之任何水合併)驟息(quenching)該液體組成物，該水之數量係完全水解所有該等存在於步驟(1)之起始的可水解之無機單體前驅物所需水之化學計算量的至少五倍，以將該等寡聚物完全水解並達成其實質上完全地縮合；及(3)乾燥該組成物；其中於步驟(1)中，部分水解係藉由加入對充足的水而達成，該水足以達成一或至多兩個存在於該第一可水解單體前驅物中之可水解鍵的水解。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等可水解無機單體前驅物包含超過60莫耳%之第一可水解無機單體前 驅物。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該等可水解無機單體前驅物包含至少70莫耳%之第一可水解無機單體前驅物。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該等可水解無機單體前驅物包含至少80莫耳%之第一可水解無機單體前驅物。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等第一可水解無機單體前驅物中之R基團具抗水解安定性。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等第一可水解無機單體前驅物中之R基團係選自氫及(環)烷基、芳基、烯基、醯胺基、環氧基、(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、腈、酸酐、酯、膦基、鹵化物、胺基、巰基與氰酸根基團，及彼等之混合物。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等第一可水解單體前驅物中之Y基團係選自烷氧基、乙醯氧基、硝酸根基團，與鹵原子。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該等第一可水解單體前驅物中之Y基團係烷氧基。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中當步驟(1)包含部份水解之不同可水解無機前驅物時，該等不同的可水解無機單體前驅物係彼此分別水解，繼而部份縮合所形成不同的無機單體，然後，於進行步驟(2)之前混合所形成之液體組成物。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等第一可水解單體前驅物包含具有不同R基團之分子，其中在步驟(1)中，該等不同的第一可水解單體前驅物係彼此分別水解，且使其進行部份縮合，然後，於進行步驟(2)之前將所形成之液體組成物一起混合。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等可水解無機單體前驅物另外包含具有式RnSiY4-n之第二可水解單體前驅物，其中n為0、2或3，各R-Si鍵為非可水解化學鍵，R為有機基團且各R係彼此相同或不同，而各Y基團係彼此相同或不同，且係選自可以使各Si-Y鍵水解成Si-OH之化學反應性基團。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中在步驟(1)中，該等第一及第二可水解單體前驅物係彼此分別水解，並使其進行部份縮合，然後於進行步驟(2)之前將所形成之液體組成物一起混合。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該等第二可水解無機單體前驅物具有式SiY4。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等可水解無機單體前驅物可另外包含具有式MYn之可水解單體前驅物，其中M為金屬，n為該金屬之價數，各Y基團係彼此相同或不同且係選自可以使各M-Y鍵水解成M-OH鍵之化學反應性基團。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中在步驟(1)中，該等不同可水解單體前驅物係彼此分別地部份水解，並使其 部份縮合，然後於進行步驟(2)之前將所形成之液體組成物一起混合。
  16. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等可水解無機單體前驅物可另外包含具有式(R2Si)xY2之可水解單體前驅物，其中x1，各R-Si鍵為非可水解化學鍵，R為有機基團且各R基團係彼此相同或不同，而各Y基團係彼此相同或不同，且係選自可以使Si-Y鍵水解成Si-OH鍵之化學反應性基團。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中在步驟(1)中，該等不同的可水解單體前驅物係彼此分別地部份水解，並使其部份縮合，然後於進行步驟(2)之前將所形成之液體組成物一起混合。
  18. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中在步驟(1)中至少80莫耳%之該等第一可水解單體前驅物進行水解且藉該等Si-Y鍵中之一種進行縮合反應以形成具有式RY2-Si-O-SiY2R之無機寡聚物。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中在步驟(1)中至少90莫耳%之該等第一可水解單體前驅物進行水解且藉該等Si-Y鍵中之一種進行縮合反應以形成具有式RY2-Si-O-SiY2R之無機寡聚物。
  20. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其包括將步驟(3)中所獲得之組成物脫水以獲得經脫水組成物的步驟(4)。
  21. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其進一步包括藉存在於該組成物內之殘留矽烷醇而交聯步驟(3)中所獲得之 組成物以獲得交聯組成物。
  22. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其進一步包括混合步驟(3)中所獲得之組成物與有機單體或寡聚物。
  23. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包括混合步驟(4)中所獲得之經脫水組成物與有機單體或寡聚物。
  24. 如申請專利範圍第21項之方法，其進一步包括混合所獲得交聯組成物與有機單體或寡聚物。
  25. 如申請專利範圍第22項之方法，其進一步包括聚合該等有機單體或寡聚物。
  26. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其進一步包括混合步驟(3)中所獲得之組成物與液體有機聚合物。
  27. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包括混合步驟(4)中所獲得之經脫水組成物與液體有機聚合物。
  28. 如申請專利範圍第21項之方法，其進一步包括混合所獲得交聯組成物與液體有機聚合物。
  29. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其進一步包括藉該等R基團而交聯步驟(3)中所獲得之組成物以獲得交聯組成物。
  30. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包括藉該等R基團而交聯步驟(4)中所獲得之組成物以獲得交聯組成物。
  31. 一種含有機倍半矽氧烷之組成物，其係藉上述申請專利範圍任一項之方法而獲得。
  32. 一種在基板上提供塗層之方法，其包括施加藉申請專利 範圍第1至30項中任一項之方法而獲得之組成物至該基板上，並選擇性地交聯該組成物。
  33. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該基板係選自於熱塑性聚合型基板，例如聚碳酸酯及丙烯酸樹脂。
  34. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該基板係選自於金屬，包括軟性金屬例如鋁、黃銅及銀。
  35. 一種在基板上提供塗層之方法，其包括施加藉申請專利範圍第1至18項中任一項之方法而獲得之組成物至該基板上，聚合該等有機單體或寡聚物，並選擇性地交聯該組成物。
  36. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該基板係選自熱塑性聚合材料，例如聚碳酸酯及丙烯酸樹脂。
  37. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該基板係選自金屬，其包括軟金屬，諸如鋁、黃銅及銀。
  38. 一種形成物件之方法，其包括使如申請專利範圍第31項之組成物成形。
  39. 一種將至少兩物件黏合在一起之方法，其包括施加如藉申請專利範圍第1至30項中任一項之方法而獲得之組成物至一或各物件之表面上，使該等表面彼此接觸，然後交聯該組成物以形成黏合。
TW95140014A 2005-11-28 2006-10-30 用以製造有機倍半矽氧烷的方法 TWI401295B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0524189A GB0524189D0 (en) 2005-11-28 2005-11-28 Process for the production of organosilsesquioxanes
US11/424,513 US7910216B2 (en) 2005-11-28 2006-06-15 Process for the production of organosilsesquioxanes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200722481A TW200722481A (en) 2007-06-16
TWI401295B true TWI401295B (zh) 2013-07-11

Family

ID=35601350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW95140014A TWI401295B (zh) 2005-11-28 2006-10-30 用以製造有機倍半矽氧烷的方法

Country Status (15)

Country Link
US (1) US7910216B2 (zh)
EP (1) EP1957563B1 (zh)
JP (2) JP5089602B2 (zh)
KR (1) KR20080072751A (zh)
CN (1) CN101365736B (zh)
AT (1) ATE466041T1 (zh)
AU (1) AU2006318931B2 (zh)
BR (1) BRPI0619047A2 (zh)
CA (1) CA2632254C (zh)
DE (1) DE602006014021D1 (zh)
GB (1) GB0524189D0 (zh)
PL (1) PL1957563T3 (zh)
RU (1) RU2414484C2 (zh)
TW (1) TWI401295B (zh)
WO (1) WO2007060387A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100003493A1 (en) 2007-10-10 2010-01-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Radiation curable coating compositions, related coatings and methods
US20110045725A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Ppg Industries Ohio, Inc. Film-forming compositions, related processes and coated substrates
GB0922308D0 (en) 2009-12-22 2010-02-03 Rolls Royce Plc Hydrophobic surface
GB0922285D0 (en) 2009-12-22 2010-02-03 Rolls Royce Plc Hydrophobic surface
JP5864447B2 (ja) * 2010-03-01 2016-02-17 エボニック デグサ ゲーエムベーハーＥｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ 多面体オリゴマーシルセスキオキサン（ｐｏｓｓ）結合リガンド
US8927652B2 (en) * 2012-12-07 2015-01-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions for food and beverage containers
JP6213126B2 (ja) * 2012-10-25 2017-10-18 セントラル硝子株式会社 接着性組成物およびその接着方法、および接着後の剥離方法
JP5951050B2 (ja) * 2013-01-29 2016-07-13 日本曹達株式会社 有機シラン系組成物
EP2835402B1 (en) 2013-08-09 2020-07-08 Leibniz-Institut für Neue Materialien gemeinnützige GmbH Formation of surface modified metal colloids
KR102035831B1 (ko) 2016-03-17 2019-11-18 주식회사 엘지화학 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 및 그 제조 방법
RU2643367C1 (ru) * 2017-05-11 2018-02-01 Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Способ получения метил(фенил) силоксановых олигомеров с концевыми трифенилсилильными группами
CN109880561A (zh) * 2017-12-06 2019-06-14 上海本诺电子材料有限公司 一种环氧树脂灌封胶组合物及其制备方法
CN109111124A (zh) * 2018-09-12 2019-01-01 江苏世泰实验器材有限公司 一种防粘连盖玻片及其制备方法
US20210187781A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Woodholdings Environmental, Inc. Method of improving the hydrophobic properties of cellulosic materials without leaving an acidic residue
CN116218410B (zh) * 2022-12-27 2024-12-06 超威电源集团有限公司 一种环氧树脂基的铜粉导电胶及铝电极

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050118429A1 (en) * 1999-10-07 2005-06-02 The Welding Institute Coating materials

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE538417A (zh)
FR1469072A (fr) * 1965-12-21 1967-02-10 Gen Electric Polymères contenant des unités siloxanes cycliques, et procédé pour leur préparation
FR1469074A (fr) 1965-12-22 1967-02-10 Clip porte-clés
US3450672A (en) 1967-01-12 1969-06-17 Gen Electric Organosilsesquioxanes and a method for making them
US4999397A (en) 1989-07-28 1991-03-12 Dow Corning Corporation Metastable silane hydrolyzates and process for their preparation
JP2904317B2 (ja) * 1991-10-11 1999-06-14 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン樹脂の製造方法
JPH07278497A (ja) * 1994-04-08 1995-10-24 Daihachi Chem Ind Co Ltd 被覆用塗料組成物
US5426168A (en) * 1994-04-29 1995-06-20 Dow Corning Corporation Method of preparing an organically-modified, heat-curable silicone resin and the resin produced thereby
JP3984292B2 (ja) * 1996-06-24 2007-10-03 触媒化成工業株式会社 透明被膜形成用塗布液、対明被膜付基材およびその用途
DE19800023A1 (de) * 1998-01-02 1999-07-08 Huels Silicone Gmbh Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polyorganosiloxanen
JP3385217B2 (ja) * 1998-08-05 2003-03-10 日本合成化学工業株式会社 シリコン含有水性コーティング剤組成物の製造法
EP1208105B1 (en) 1999-08-04 2006-10-04 Hybrid Plastics Process for the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes
KR100382702B1 (ko) * 2000-09-18 2003-05-09 주식회사 엘지화학 유기실리케이트 중합체의 제조방법
JP3648183B2 (ja) * 2001-08-29 2005-05-18 聡 澤村 透明シリコーン系被膜形成組成物及びその硬化方法。
JP2004038142A (ja) 2002-03-03 2004-02-05 Shipley Co Llc ポリシロキサンを製造する方法及びそれを含むフォトレジスト組成物
SG102047A1 (en) * 2002-05-02 2004-02-27 Dso Nat Lab Ladder-like silicone polymers
JP2004284221A (ja) 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Chem Co Ltd 硬化被膜付き透明基材及びそのための硬化性組成物
JP2005122815A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
KR20080036148A (ko) * 2005-08-16 2008-04-24 하이브리드 플라스틱스 인코포레이티드 올레핀기로 작용기화된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산실란올 및 실록사이드의 제조

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050118429A1 (en) * 1999-10-07 2005-06-02 The Welding Institute Coating materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012197443A (ja) 2012-10-18
CA2632254C (en) 2015-11-17
AU2006318931A1 (en) 2007-05-31
CN101365736B (zh) 2012-06-20
US7910216B2 (en) 2011-03-22
CA2632254A1 (en) 2007-05-31
PL1957563T3 (pl) 2010-10-29
DE602006014021D1 (de) 2010-06-10
JP5089602B2 (ja) 2012-12-05
US20070122636A1 (en) 2007-05-31
ATE466041T1 (de) 2010-05-15
TW200722481A (en) 2007-06-16
KR20080072751A (ko) 2008-08-06
EP1957563B1 (en) 2010-04-28
GB0524189D0 (en) 2006-01-04
AU2006318931B2 (en) 2011-01-20
EP1957563A1 (en) 2008-08-20
RU2414484C2 (ru) 2011-03-20
JP2009517493A (ja) 2009-04-30
RU2008126275A (ru) 2010-01-10
BRPI0619047A2 (pt) 2012-07-03
CN101365736A (zh) 2009-02-11
WO2007060387A1 (en) 2007-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI401295B (zh) 用以製造有機倍半矽氧烷的方法
KR101407162B1 (ko) 실란 코팅 물질 및 실란 코팅 제조 방법
CN110268025B (zh) 用于形成膜的液体组合物和其制造方法
CN104114622B (zh) 有机无机复合薄膜
JP4292634B2 (ja) 反射防止積層体の製造方法
KR101752182B1 (ko) 불소계 폴리히드랄 올리고머릭 실세스퀴옥산을 포함하는 발수 및 발유성 코팅을 위한 코팅제 조성물 및 이들의 제조방법
CN111542550B (zh) 聚合物刷形成用基体和该基体的制造方法以及该方法中使用的前体液
CN108139668B (zh) 用于形成低折射率层的可光固化的涂层组合物
CN1308661A (zh) 涂料组合物及其制备方法,和耐划痕塑料透镜
KR100682148B1 (ko) 코팅 재료
CN1172937C (zh) 制备硅氧烷低聚物溶液的方法以及由该溶液形成的有机聚硅氧烷薄膜
CN103702828B (zh) 具有可去除涂层的涂布的热塑性制品
KR20190015775A (ko) 유리막 코팅용 조성물 및 유리 코팅막 제조방법
JP2004510015A (ja) コーティング組成物
CN108250956B (zh) 涂布组合物及其制备方法
JP3502279B2 (ja) 傾斜組成硬化被膜層が形成された被覆物品及びその製造方法
KR20030041992A (ko) 코팅 조성물
KR102703471B1 (ko) 유무기 하이브리드 코팅 수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 경도 및 투광도가 높은 코팅 필름
JP7177889B2 (ja) 膜形成用液組成物
TW201615375A (zh) 有機薄膜製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees