CN111527131B - 杂链聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及可聚合有机硅组合物、使此类组合物聚合的方法以及由此形成的聚合有机硅组合物。在一个实施例中，一种可聚合组合物包含：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团；以及一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团；一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团；以及有效量的硼烷催化剂，所述硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在，其中所述组合物中反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。

Description

杂链聚合物组合物
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求于2017年12月30日提交的美国临时专利申请62/612332、于2017年12月30日提交的美国临时专利申请62/612336、于2017年12月30日提交的美国临时专利申请62/612337以及于2017年12月30日提交的美国临时专利申请62/612338的优先权权益，上述临时专利申请中的每一者据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及杂链聚合物组合物。更具体地，本公开涉及可聚合有机硅和碳基有机组合物、使此类组合物聚合的方法以及由此形成的聚合组合物，包括用作粘合剂(包括压敏粘合剂)、密封剂和隔离材料的组合物。
背景技术
有机硅，也称为聚硅氧烷，是包括任何惰性合成化合物的聚合物，这些化合物由硅氧烷重复单元组成，该硅氧烷重复单元是硅原子和氧原子交替形成的链并且经常与碳和氢结合。有机硅广泛用于电子、家居用品、汽车和化妆品中。
虽然硅氧键的柔韧性导致任何分子量的直链有机硅均为流体，但是有机硅可聚合、交联(即，固化或硫化)以形成例如液体、弹性体、凝胶、硬塑料和树脂，用于密封剂、粘合剂、润滑剂、隔热和电绝缘、厨具等应用中。
传统上，有机硅通过过氧化物固化、加成固化和缩合固化进行交联。过氧化物固化通常用于固化模制或挤出的高稠度有机硅橡胶(HCR)，其包括热分解过氧化物以提供自由基，这些自由基引发有机硅之间的交联。过氧化物诸如二芳烷基过氧化物、烷基-芳烷基过氧化物和二烷基过氧化物在相对较低的温度下分解，但是提供能够在烷基和乙烯基之间形成交联的自由基。非乙烯基特异性过氧化物，诸如二酰基过氧化物和过氧化酯，提供能够在两个烷基之间形成交联的自由基，但是仅在相对较高的温度下才能分解。为实现有效固化，通常过氧化物的含量为组合物的约1％。虽然某些或甚至大多数分解的过氧化物衍生物在高温加工和/或后固化过程中被消耗，但是有机硅组合物中仍然残留有可能在例如医疗或药物应用中不期望出现的副产物。
有机硅的加成固化涉及乙烯基与氢化硅基团之间的金属催化加成反应(即，氢化硅烷化)。传统上，加成固化的组合物以双组分套件形式提供，其中包括催化剂和乙烯基官能化有机硅组合物以及乙烯基有机硅和硅氢基官能化有机硅组合物。铂是加成固化工艺中应用最广泛的氢化硅烷化催化剂。铂催化加成固化不形成挥发性副产物，可用于HCR和液态有机硅橡胶(LSR)应用中，但是需要昂贵、敏感的催化剂材料。铂对环氧树脂、天然橡胶、PVC和湿固化有机硅中的某些污染物也非常敏感，因此在这些基底上的应用受到限制。此外，为提高交联反应的效率，必须使用抑制剂，诸如乙炔醇、富马酸酯或马来酸酯类化合物，而这些抑制剂的添加提高了推动交联反应所需的温度。
有机硅的缩合固化涉及羟基与硅烷的反应。例如，甲基三乙酰氧基硅烷在暴露于湿气后水解形成羟基，随后可与其他羟基诸如羟基封端的有机硅上的羟基形成交联键。此类缩合固化的组合物可以单组分套件形式提供，可在暴露于大气中的水分时发生固化。但是，由于大气中的水分通过硅组合物的扩散受限，因此很难固化超过例如组合物表面以下约10mm的组合物的部分。为确保缩合固化的有机硅组合物完全交联，可将有机金属锡催化剂与交联剂包含在一起，并且与双组分缩合体系中的聚合物分开；但是，锡的毒性极大地限制了可能通过此类方式固化的有机硅的应用。此外，在所有缩合固化过程中，挥发性副产物的损失均导致体积收缩。
有机硅的辐射固化可涉及例如环氧基的反应(即，阳离子固化机制)、丙烯酸酯的反应(自由基固化机制)、不饱和脂族基团(例如，乙烯基)与巯基的反应等。紫外线可用作所有化学物质的能量源，这些反应需要使用光引发剂。电子束仅适用于自由基化学反应，并且可在无光引发剂的情况下使用。辐射固化在固化控制方面具有优势，但是所用的光引发剂可能对环境湿度非常敏感。另外，使用电子束和紫外线需要采取某些安全预防措施。
如本领域的普通技术人员所认识到的，常规有机硅材料和常规有机聚合物可以具有许多期望的特性。但是，单独使用有机硅聚合物或有机聚合物难以实现某些性能，诸如机械性能、表面能、反应性和电光性能(尤其是组合性能)。
而且，使用可固化材料作为粘合剂或密封剂带来一系列特殊的问题。通常希望粘合剂具有长适用期(即，未固化的材料保持有效的时间)，使其能够分配并且布置在一个或多个待附着的本体上。但是，与此同时，希望粘合剂或密封剂具有相对较快的固化速度，使得粘合开始后无需太长的时间。最重要的是，粘合剂和密封剂必须具有所需的机械和粘合性能，以使其适合应用。
有机硅基压敏粘合剂组合物用途非常广泛，因为它们在极端环境条件(包括极端温度和湿度)下对各种基底(包括玻璃、陶瓷、乙烯基壁板、成品木材和有涂层的干墙)呈现出良好的粘附性。但是，压敏粘合剂需要在粘性和弹性特性之间达到微妙的平衡，这些特性影响粘附性、内聚性、拉伸性和弹性。尽管有许多有机硅基压敏粘合剂组合物可用，但最终用途要求的提高不断推动对新型粘合剂组合物和粘合带构造的需求。除性能之外，环境法规和加工成本也影响粘合剂生产要求。
许多有机硅基压敏粘合剂组合物被涂覆到剥离衬垫上。因此，剥离衬垫为压敏粘合剂组合物提供了多种功能，包括例如防止粘合剂层受到污染以及有利于粘合剂或涂覆有粘合剂的产品的处理。当压敏粘合剂组合物附着到另一基底时，剥离衬垫通常保留在压敏粘合剂组合物上的适当位置。因此，剥离衬垫可经历各种环境条件，包括温度和湿度的变化。因此，剥离衬垫必须长时期有效。
在有机硅基压敏粘合剂组合物和隔离材料(例如，呈衬垫的形式)之间形成的粘合剂结合的强度往往随时间的推移以及暴露于高温而增加。这一现象被称为″粘附性建立″。如果粘合剂组合物和粘合衬垫之间的粘结强度过大，则剥离衬垫和粘合剂组合物无法彼此分离或者可能很难分离，导致粘合剂不适用于其预期目的。一种降低粘附性建立程度的方法是通过在衬垫上涂覆表面化学改性剂诸如含氟有机硅来改变衬垫的表面化学性质。虽然现有方法已经降低了粘附性水平，但粘附性建立的现象仍在发生。
更一般地，提供一种适合用作隔离材料的材料面临特殊挑战，因为必须为该材料提供理想的低剥离力，同时还为材料提供其他所需的特性(例如，快速固化、长适用期、期望的机械和热特性)。
因此，仍然需要一种有机硅固化工艺，该工艺无需使用敏感和/或有毒的催化剂、不导致显著的体积收缩、不产生不期望的交联副产物并且/或者提供均匀固化的有机硅组合物，该有机硅组合物特别适合用作粘合剂(例如，压敏粘合剂)、密封剂或隔离材料。
发明内容
本公开的一个方面为可聚合组合物，该可聚合组合物包含
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及
有效量的硼烷催化剂，所述硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在，
其中所述组合物中所述反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。
在本公开的某些附加方面，如上所述的可聚合组合物在聚合后具有不超过约200克力/英寸(例如，不超过约100克力/英寸、不超过约75克力/英寸、不超过约50克力/英寸、不超过约25克力/英寸、不超过约10克力/英寸或不超过约5克力/英寸)的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
本公开的另一方面是本公开的聚合组合物作为隔离材料的使用，例如以剥离层的形式使用。此类隔离材料可形成为例如制品表面上的涂层或膜。此类隔离材料可用于例如生命科学应用、电子器件诸如微电子器件、电光器件以及用于零售和消费应用以及工业应用的产品中。隔离材料可构造为例如用于粘合剂诸如压敏粘合剂的剥离衬垫。
本公开的另一方面为聚合组合物，该聚合组合物为如本文所述的可聚合组合物的聚合产物。
本公开的另一方面为本公开的聚合组合物在生命科学应用产品、电子器件诸如微电子器件或电光器件中的使用。
本公开的另一方面为本公开的聚合组合物在用于零售和消费应用(密封剂和粘合剂)以及工业应用(例如，建筑、流体系统和汽车应用)产品中的使用。
本公开的另一方面为制品，该制品包含：
第一表面；
第二表面；以及
聚合组合物，该聚合组合物将第一表面附着或密封到第二表面，其中聚合组合物为如本文所述的可聚合组合物的聚合产物。
本公开的另一方面是一种将第一表面附连或密封到第二表面以制备本公开的制品的方法，该方法包括：
将如本文所述的可聚合组合物设置为使其与第一表面和第二表面接触；然后
使可聚合组合物聚合，以将第一表面附着或密封到第二表面。
本公开的另一方面为电光器件，该电光器件包括：
电光晶片；
晶片附接材料，该晶片附接材料将电光晶片附着到基底；以及
封装材料，该封装材料封装电光晶片，
晶片附接材料和封装材料中的一种或多种为如本文所述的聚合组合物。
本公开的另一方面为电光器件，该电光器件包括：
电光晶片；
晶片附接材料，该晶片附接材料将电光晶片附着到基底；以及
封装材料，该封装材料封装电光晶片；以及
光学材料，该光学材料设置在封装剂上并且构造在电光晶片的操作光束路径中，
晶片附接材料、光学材料和封装材料中的一种或多种为如本文所述的聚合组合物。
本公开的另一方面提供了一种管线，该管线具有第一层和根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物层，其中第一层围绕第二层同心设置，并且根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物层设置在第一层和第二层之间并与之接触。在某些此类实施例中，第一层由有机硅聚合物形成，并且第二层由非有机硅聚合物(例如，聚烯烃或热塑性聚氨酯)形成。在某些此类实施例中，第一层由非有机硅聚合物(例如，聚烯烃或热塑性聚氨酯)形成，并且第二层由有机硅聚合物形成。
本公开的另一方面为可聚合组合物，该可聚合组合物包含
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及
有效量的硼烷催化剂，所述硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在，
其中所述组合物中所述反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。
在某些此类实施例中，增粘剂以组合物的约20重量％至约75重量％范围内的量存在。
本公开的另一方面为压敏粘合剂，该压敏粘合剂为如本文所述的可聚合组合物的聚合产物。
本公开的另一方面为压敏粘合剂，该压敏粘合剂包含
可聚合组合物的聚合产物，该可聚合组合物包含：
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
有效量的硼烷催化剂，所述硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在，
其中组合物中反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内；以及
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约99.95重量％范围内的量存在。
在某些此类实施例中，增粘剂以组合物的约20重量％至约75重量％范围内的量存在。
本公开的另一方面为制品，该制品包含：
基底；以及
如本文所述的设置在基底上的压敏粘合剂或隔离材料。
本公开的制品可进一步包含剥离衬垫，该剥离衬垫例如设置在基底相反侧的压敏粘合剂层上。
附图简要说明
图1为根据本公开的一个实施例的制品的示意性剖视图。
图2为根据本公开的另一个实施例的制品的示意性剖视图。
图3为根据本公开的一个实施例的管线的示意性剖视图。
图4为根据本公开的一个实施例的电光器件的示意性剖视图。
图5为根据本公开的一个实施例的制品的示意性剖视图。
图6为根据本公开的一个实施例的制品的示意性剖视图。
图7为根据本公开的一个实施例的制品的示意性剖视图。
图8为根据本公开的一个实施例的包括隔离材料的结构的示意性剖视图。
图9为根据本公开的一个实施例的包括隔离材料的结构的示意性剖视图。
图10为通过使实例1-3的可聚合组合物聚合而得到的三种聚合组合物的照片。
图11为实例1的聚合组合物(标记为″硅氧烷-双酚A共聚物″)与两个比较例的热重分析图的比较。
具体实施方式
本文所述的细节仅以举例方式示出，并且仅用于例示性地讨论本发明的优选实施例，其目的在于提供据信为本发明的各种实施例的原理和概念方面的最有用并且最容易理解的描述。就这一点而言，并未试图以超出对本发明的基本理解所必需的程度示出本发明的结构细节，其中结合附图和/或实例进行的描述使得如何在实践中实施本发明的多种形式对于本领域的技术人员而言显而易见。因此，在描述本发明所公开的工艺和设备之前，应当理解，本文所述的方面不限于特定的实施例、装置或构造，并因此当然可以变化。还应当理解，本文所用的术语仅出于描述特定方面的目的，并且除非本文中特别定义，否则并非旨在进行限制。
除非本文另外指明或与上下文明显相冲突，否则描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)的术语″一″和″一个″和″所述″及类似的指代物应被理解为涵盖单数和复数两者。本文中数值范围的表述仅仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的缩略方法。除非本文另外指明，否则将每个单独的值结合到本说明书中，如同在本文中单独列举的那样。范围可在本文中表示为从″约″一个特定值、和/或至″约″另一个特定值。当表达此类范围时，另一方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地，在利用先行词″约″将值表示为近似值时，应当理解，该特定值形成另一方面。还应当理解，每个范围的端点在相对于另一个端点和独立于另一个端点方面都是显著的。
除非本文另外指明或以其他方式与上下文明显相冲突，否则本文所述的所有方法均可按任何合适的步骤顺序执行。本文所提供的任何及所有实例或示例性语言(例如，″诸如″)仅仅旨在是为了更好地示出本发明，并且除非另外要求，否则对本发明的范围不构成限制。本说明书中的语言不应理解为指示任何非要求保护的元素是实践本发明所必不可少的。
除非上下文明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，字词″包括″和″包含″等应被理解为具有包含性的含义，而不应被理解为具有排他性或穷举性的含义；也就是说，在″包括但不限于″的意义上使用。使用单数或复数的字词也分别包括复数和单数。此外，在本专利申请中使用的字词″本文″、″上文″、″下文″以及类似意义的字词应当是指整个专利申请，而不是指本专利申请的任何特定部分。
如本领域的普通技术人员将理解的，本文所公开的每个实施例可包括其中具体所述的要素、步骤、成分或部件，基本上由所述要素、步骤、成分或部件组成，或由所述要素、步骤、成分或部件组成。如本文所用，过渡术语″包括″或″包含″意指包括但不限于并且允许甚至大量包括未指定的要素、步骤、成分或部件。过渡短语″由......组成″不包括未指定的任何要素、步骤、成分或部件。过渡短语″基本上由......组成″将实施例的范围限制为指定的要素、步骤、成分或部件以及对实施例无实质性影响的那些要素、步骤、成分或部件。
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所用的表示成分的量、诸如分子量的特性、反应条件等等的所有数字在所有情况下均应理解为被术语″约″修饰。因此，除非指明是相反情况，否则说明书和所附权利要求中提出的数值参数是可能根据通过本发明寻求获得的所需特性而改变的近似值。至少，而且并非试图将等同原则的适用范围限制在权利要求书的范围内，每个数值参数至少应该根据所报告有效数字的数量，通过应用普通舍入技术来解释。为了更清楚起见，术语″约″具有本领域的技术人员合理地赋予其的含义，当该术语与指定的数值或范围结合使用时，即表示比指定的值或范围略多或略少的值或范围，在指定的值±20％、指定的值±19％、指定的值±18％、指定的值±17％、指定的值±16％、指定的值±15％、指定的值±14％、指定的值±13％、指定的值±12％、指定的值±11％、指定的值±10％、指定的值±9％、指定的值±8％、指定的值±7％、指定的值±6％、指定的值±5％、指定的值±4％、指定的值±3％、指定的值±2％或指定的值±1％的范围内。
虽然在本发明的广泛范围内所示的数字范围和参数为近似值，但具体实施例中所示的数值会尽可能准确地报告。但是，任何数值固有地含有某些必然产生自它们各自测量值范围内的标准偏差的误差。
本文所公开的发明的替代要素或实施例的分组不应理解为限制性的。每个组成员可以单独引用和受权利要求书保护或与组中的其他成员或其中发现的其他要素以任何组合方式引用和受权利要求书保护。预期组的一个或更多个组员可以由于方便和/或专利性的原因包含在组中或从组中删除。当任何此类添加或删除发生时，说明书被视为包含修改的组，从而实现对所附权利要求书中使用的所有Markush形式的组的书面说明。
本文描述了本发明的一些实施例，包括本发明人已知的实施本发明的最佳模式。当然，这些所述的实施例的变型形式对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。本发明人期望技术人员在适当的情况下使用此类变型形式，并且本发明人打算以不同于本文具体描述的方式实践本发明。因此，本发明包括适用法律允许的随附权利要求书中所述主题的所有修改和等同形式。此外，除非另外指明或以其他方式与上下文明显相冲突，否则本发明涵盖上述元素在其所有可能变型形式中的任意组合。
此外，在整个说明书中，对专利和印刷出版物进行了大量引用。每篇引用的参考文献和印刷出版物全文分别以引用方式并入本文中。
最后，应当理解，本文所公开的发明的实施例是对本发明原理的例示性说明。可以采用的其他修改处于本发明的范围内。因此，以举例方式但并非限制性地，可根据本文的教导来利用本发明的替代构造。因此，本发明不限于所显示和描述的内容。
本文所用的术语可位于单破折号″-″或双破折号″＝″之前和/或之后，以指示命名的取代基与其母体部分之间的键的键顺序；单破折号表示单键，并且双破折号表示双键或螺取代基中的成对单键。在不存在单破折或双破折号的情况下，应理解为在取代基与其母体部分之间形成单键；此外，除非破折号另外指明，否则取代基旨在以″从左到右″的方式阅读。例如，芳基烷基、芳基烷基-和-烷基芳基表示相同的官能团。
为简单起见，化学部分在整个说明书中被定义并主要地称为单价化学部分(例如，烷基、芳基等)。然而，在本领域中的技术人员清楚的适当结构情况下，此类术语也用于表达相应的多价部分。例如，″烷基″部分可以指单价基团(例如，CH3-CH2-)，而在某些情况下，二价连接部分也可以为″烷基″，其中本领域中的技术人员将烷基理解为二价基团(例如，-CH2-CH2-)，其等同于术语″亚烷基″(类似地，在需要二价部分并且被称为″芳基″的情况下，本领域中的技术人员将理解，术语″芳基″是指相应的二价部分，即亚芳基。)所有原子均应理解为具有正常的键形成价数(即，碳为4价，氮为3价，氧为2价，硫根据氧化态不同而为2价、4价或6价)。本发明所公开的化合物中的氮可具有高价态，例如N-氧化物或四取代的铵盐。有时，化学部分可被定义为例如-B-(A)a，其中a为0或1。在此类情况下，当a为0时，该部分为-B；当a为1时，该部分为-B-A。
如本文所用，术语″烃″包括直链烃、支链烃、无环烃、脂环烃和芳族烃，例如，烷基(包括烷氧基烷基)、烷氧基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环烷基和环烷基。″亚烃基″为二价烃基(即，具有两个附接点)。在某些所需的实施例中，每个亚烃基均不包含碳-碳双键。所需的特定亚烃基部分包括-(C1-C6烷基)-、-(C1-C6烷基)-O-、-O-(C1-C6烷基)-和-(C1-C6烷基)-O-(C1-C6烷基)-。这些部分中的每个烷基可未被取代，或者在其他实施例中，可被一个或两个＝O或-OH基团取代。在本文所述的包括亚烃基部分的每个实施例中，每个此类亚烃基部分均可选自上述部分。
如本文所用，术语″烷基″包括具有设计的碳原子数的饱和烃，诸如1至10个碳原子(即，包括1和10)、1至8个碳原子、1至6个碳原子、1至3个碳原子或者1、2、3、4、5或6个碳原子。烷基可为直链或支链的，并且取决于上下文，可为一价基团或二价基团(即，亚烷基)。例如，部分″-(C1-C6烷基)-O-″表示氧通过具有1至6个碳原子的亚烷基桥连接，并且C1-C3烷基代表甲基、乙基和丙基部分。″烷基″的示例包括例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基-、仲丁基-、叔丁基-、戊基和己基。
术语″烷氧基″表示通过氧桥与母体分子部分连接的指定碳原子数的烷基。″烷氧基″的示例包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基和异丙氧基。
如本文所用，术语″烯基″包括含有2至10个碳原子(即，包括2和10)、2至8个碳原子、2至6个碳原子或者2、3、4、5或6个碳原子的不饱和烃，并且除非另外指明，否则含有至少一个碳-碳双键。烯基可为直链或支链的，并且取决于上下文，可为一价基团或二价基团(即，亚烯基)。例如，部分″-(C2-C6烯基)-O-″表示氧通过具有2至6个碳原子的亚烯基桥连接。烯基的代表性示例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、2-庚烯基、2-甲基-1-庚烯基、3-癸烯基和3，7-二甲基辛基-2，6-二烯基。
如本文所用，术语″炔基″包括含有2至10个碳原子(即，包括2和10)、2至8个碳原子、2至6个碳原子或者2、3、4、5或6个碳原子的不饱和烃，并且除非另外指明，否则含有至少一个碳-碳三键。炔基可为直链或支链的，并且取决于上下文，可为一价基团或二价基团(即，亚炔基)。例如，部分″-(C2-C6炔基)-O-″表示氧通过具有2至6个碳原子的亚炔基桥连接。炔基的代表性示例包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、3-丁炔基、2-戊炔基和1-丁炔基。
术语″芳基″表示具有单环(例如，苯基)的芳环体系，该单环任选地稠合至其他芳烃环或-非芳烃或杂环。″芳基″包括具有多个稠环的环体系，其中至少一个为碳环和芳族(例如，1，2，3，4-四氢萘基，萘基)。芳基的示例包括苯基、1-萘基、2-萘基、茚满基、茚基、二氢萘基、芴基、四氢萘基和6，7，8，9-四氢-5H-苯并[a]环庚烯基。″芳基″还包括具有与非芳族杂环稠合的第一个碳环芳族环的环体系，例如，1H-2，3-二氢苯并呋喃基和四氢异喹啉基。本文所述的芳基未被取代，或者当指定为″任选地取代的″时，除非另外指明，否则可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。
术语″卤素″或″卤代″表示氟、氯、溴和碘。
术语″杂芳基″是指包含至少一个选自氮、氧和硫的杂原子的芳族环体系。最常见的是，杂芳基具有1、2、3或4个杂原子。杂芳基可稠合至一个或多个非芳族环，例如，环烷基或嵌段烷基环，其中本文描述了环烷基和杂环烷基。在本发明的化合物的一个实施例中，杂芳基通过杂芳基芳族环中的原子与结构的其余部分键合。在另一个实施例中，杂芳基通过非芳族环原子键合到结构的其余部分。杂芳基的示例包括例如：吡啶基、嘧啶基、喹啉基、苯并噻吩基、吲哚基、二氢吲哚基、哒嗪基、吡嗪基、异吲哚基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、咪唑基、异恶唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚嗪基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶二唑基、噻二唑基、苯并[1，4]恶嗪基、三唑基、四唑基、异噻唑基、萘啶基、异苯并二氢吡喃基、苯并二氢吡喃基、异吲哚基、异苯并噻吩基、苯并恶唑基、吡啶并吡啶基、嘌呤基、苯并二恶唑基、三嗪基、翼啶基、苯并噻唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并噻唑基、苯并异恶嗪基、苯并恶嗪基、苯并吡喃基、苯并硫代吡喃基、色酮基、色满酮基、吡啶基-N-氧化物、异吲哚啉酮基、苯并二恶烷基、苯并恶唑啉酮基、吡咯基-N-氧化物、嘧啶基-N-氧化物、哒嗪基-N-氧化物、吡嗪基-N-氧化物、喹啉基-N-氧化物、吲哚基-N-氧化物、二氢吲哚基-N-氧化物、异喹啉基-N-氧化物、喹唑啉基-N-氧化物、喹喔啉基-N-氧化物、酞嗪基-N-氧化物、咪唑基-N-氧化物、异恶唑基-N-氧化物、恶唑基-N-氧化物、噻唑基-N-氧化物、吲嗪基-N-氧化物、吲唑基-N-氧化物、苯并噻唑基-N-氧化物、苯并咪唑基-N-氧化物、吡咯基-N-氧化物、恶二唑基-N-氧化物、噻二唑基-N-氧化物、三唑基-N-氧化物、四唑基-N-氧化物、苯并噻喃基-S-氧化物、苯并噻喃基-S，S-二氧化物。优选的杂芳基包括吡啶基、嘧啶基、喹啉基、吲哚基、吡咯基、呋喃基、噻吩基和咪唑基、吡唑基、吲唑基、噻唑基和苯并噻唑基。在某些实施例中，每个杂芳基选自：吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、咪唑基、异恶唑基、吡唑基、恶唑基、噻唑基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、异噻唑基、吡啶基-N-氧化物、吡咯基-N-氧化物、嘧啶基-N-氧化物、哒嗪基-N-氧化物、吡嗪基-N-氧化物、咪唑基-N-氧化物、异恶唑基-N-氧化物、恶唑基-N-氧化物、噻唑基-N-氧化物、吡咯基-N-氧化物、恶二唑基-N-氧化物、噻二唑基-N-氧化物、三唑基-N-氧化物和四唑基-N-氧化物。优选的杂芳基包括吡啶基、嘧啶基、喹啉基、吲哚基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、吲唑基、噻唑基和苯并噻唑基。本文所述的杂芳基未被取代，或者当指定为″任选地取代的″时，除非另外指明，否则可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。
术语″杂环烷基″是指包含至少一个选自氮、氧和硫的杂原子的非芳族环或环体系，其中所述杂原子存在于非芳族环中。杂环烷基可具有1、2、3或4个杂原子。杂环烷基可为饱和基团(即，杂环烷基)或部分不饱和基团(即，杂环烯基)。杂环烷基包括3至8个环原子的单环基团，以及双环和多环体系，包括桥接和稠合体系，其中每个环均包含3至8个环原子。杂环烷基任选地稠合至其他烷基环和/或非芳烃环。在某些实施例中，杂环烷基在单个环中具有3至7个成员。在其他实施例中，杂环烷基在单个环中具有5或6个成员。在一些实施例中，杂环烷基在单个环中具有3、4、5、6或7个成员。杂环烷基的示例包括例如：氮杂双环[2.2.2]辛基、氮杂双环[3.2.1]辛基、2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚基、吗啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉基-S-氧化物、硫代吗啉基-S，S-二氧化物、2-恶唑烷酮基、哌嗪基、高哌嗪基、哌嗪酮基、吡咯烷基、氮杂环庚烷基、氮杂环丁烷基、吡咯啉基、四氢吡喃基、哌啶基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、3，4-二氢异喹啉基-2(1H)-基、异吲哚啉酮基、高哌啶基、高吗啉基、高硫代吗啉基、硫代吗啉基-S，S-二氧化物、恶唑烷酮基、二氢吡唑基、二氢吡咯基、二氢吡嗪基、二氢吡啶基、二氢吡啶基、二氢呋喃基、二氢吡喃基、咪唑啉基、四氢噻吩基-S-氧化物、四氢噻吩基-S，S-二氧化物和高硫代吗啉基-S-氧化物。杂环烷基包括：吗啉基、3，4-二氢异喹啉基-2(1H)-基、四氢吡喃基、哌啶基、氮杂双环[2.2.2]辛基、γ-丁内酯基(即，氧取代的四氢呋喃基)、γ-丁内酰胺基(即，氧取代的吡咯烷)、吡咯烷基、哌嗪基、氮杂环庚烷基、氮杂环丁烷基、硫代吗啉基、硫代吗啉基-S，S-二氧化物、2-恶唑烷酮基、咪唑啉酮基、异吲哚啉酮基、哌嗪酮基。本文所述的杂环烷基未被取代，或者当指定为″任选地取代的″时，除非另外指明，否则可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。
具体地，″反应性杂环烷基″是指在硼烷催化的氢化硅烷化中具有反应性的杂环烷基。反应性杂环烷基团包括环状醚诸如环氧化物和氧杂环丁烷，以及环硫醚诸如环硫基。在本文所公开的某些实施例中，″反应性烷基烷基″在本文中是指环氧基官能团。
术语″环烷基″是指非芳族碳环或环体系，其可为饱和基团(即，环烷基)或部分不饱和基团(即，环烯基)。环烷基环可任选地稠合至或通过其他方式连接(例如，桥接体系)至其他环烷基环。本发明所公开的化合物中存在的环烷基的某些示例在单个环中具有3至7个成员，诸如在单个环中具有5或6个成员。在一些实施例中，环烷基在单个环中具有3、4、5、6或7个成员。环烷基的示例包括例如：环己基、环戊基、环丁基、环丙基、四氢萘基和双环[2.2.1]庚烷。本文所述的环烷基未被取代，或者当指定为″任选地取代的″时，可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。
术语″硅氧烷″是指官能团Si-O-Si。术语″硅氧烷″可指二硅氧烷，即R3Si-O-Si-R3，或聚硅氧烷，即R3Si-O-[SiR2-O]n-SiR3，其中n为至少1。如本文所用，术语″硅氧烷″包括环状聚硅氧烷。术语″硅氧烷重复单元″是指包含聚硅氧烷的重复的-[SiR2-O]-单元。
术语″有机硅氧烷″是指包括硅氧烷基团即Si-O-Si的化合物，其中一个或多个硅原子结合至碳和/或氢，即R3Si-O-Si-R3或R3Si-O-[SiR2-O]n-SiR3，其中至少一个R包括碳和/或氢。例如，六甲基二硅氧烷、聚(二甲基硅氧烷)和甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物为有机硅氧烷。
术语″硅烷″是指饱和化合物，其包含一个或多个彼此连接的硅原子或一个或多个其他化学元素的原子作为多个单键的四面体中心。本领域的普通技术人员将理解，某些硅氧烷，例如四(二甲基甲硅烷基)正硅酸盐，也可以称为硅烷。
术语″有机硅烷″是指硅烷，其中一个或多个硅原子结合至碳和/或氢。例如，四(二甲基甲硅烷基)正硅酸盐和四甲基硅烷为有机硅烷。
术语″氢化物″是指键合到一个正电性更强的元素或基团上的氢官能团。例如，氢化钙和氢化钠均包含氢化物官能团。在另一个实例中，三甲基硅烷和氢化物封端的聚(二甲基硅氧烷)均包含氢化物官能团。
术语″环氧化物″是指具有两个碳原子和一个氧原子的三元环。例如，3-(2，3-环氧丙氧基)-丙基和3，4-环氧环己基乙基包括环氧基官能团。术语″氧杂环丁烷″是指具有三个碳原子和一个氧原子的四元环。例如，2-乙基氧杂环丁烷基团包括氧杂环丁烷官能团。
术语″环系″涵盖单环以及稠合和/或桥接的多环。
术语″氧代″是指双键结合的氧，有时称为＝O，或者例如在描述羰基时，″C(O)″可用于表示氧取代的碳。
除非另外指明，否则术语″取代的″在用于修饰特定基团或自由基时，意指该特定基团或自由基中的一个或多个氢原子彼此独立地被如下所定义的相同或不同的取代基取代。
术语″可聚合的″和″聚合的″分别指能够反应以提供更大的化合物的一种或多种化合物以及已经反应以提供更大的化合物的一种或多种化合物。例如，单一化合物成分可以是可聚合的(即，单体)，并且在聚合后，可提供包含重复单体单元的聚合化合物。可聚合组合物或聚合组合物还可包括″可固化的″或″固化的″组合物或者″可交联的″或″交联的″组合物，其中包含聚合物以及任选地单体的组合物能够或已经反应以提高更大的化合物成分。
本发明人发现，当例如在硼烷催化剂的催化下，反应性杂环烷烃诸如环氧基的氢化硅烷化可有利地用于形成聚合物。因此，本公开涉及可聚合组合物，该可聚合组合物包含一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷和有机分子以及硼烷催化剂，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含硅氢基和反应性杂环烷基，所述有机分子被构造为适于反应形成聚合物材料的硅氢基和反应性杂环烷基。本公开证明此类不含敏感和/或有毒催化剂的组合物能够以受控方式均匀地聚合，而不形成不期望的副产物。与金属催化型制剂相比，本公开的组合物还对污染物诸如硫醇和锡不那么敏感。本公开的组合物还可具有期望的长适用期。例如，在某些实施例中，本公开的组合物具有2小时至数天的工作时间，而常规金属催化型制剂通常仅有90分钟的工作时间。另外，根据所需的应用，可对本公开的组合物固化的时间和温度进行微调。在各种具体实施例中，根据聚合温度不同，本公开的组合物可在例如1分钟至最长10天的时间段内固化。
本发明人已经注意到，有机硅作为高性能材料在各种情况下可具有许多期望的特性，包括柔韧性、热稳定性、光学透明性和生物相容性中的一种或多种，有机硅可能存在各种缺点，例如撕裂强度低以及与其他大多数聚合物的混溶性和一般相容性不佳。本发明人已经注意到，本文所详述的化学特性可允许形成硅氧烷与有机单体的共聚物，在许多实施例中得到在分子水平上具有硅氧烷与有机物之间的本质混溶性的材料。此类共聚物可用于由硅氧烷和有机单体提供具有所需特性的材料或用作有机硅和有机聚合物的相容剂。
本公开的一个方面为可聚合组合物，该可聚合组合物包含
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及
有效量的硼烷催化剂，所述硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在，
其中所述组合物中所述反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。
如上所述，可聚合组合物包含一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷、一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷和一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷。即，″第一″、″第二″和/或″第三″材料的任何组合可用于提供一种组合物，该组合物中的反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内(或一些其他所需的范围，如本文所述)。
在某些实施例中，可聚合组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷和一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷。在某些此类实施例中，可聚合组合物基本上不含(例如，小于1％)一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷。在此类实施例中，可使包含多官能硅氢基的材料与包含多官能反应性杂环烷基的材料发生反应以形成聚合物，例如使用硼烷催化来实现。
在其他实施例中，可聚合组合物包含一种或多种第三有机硅氧烷。在某些此类实施例中，可聚合组合物基本上不含(例如，小于1％)一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷和一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷。在此类实施例中，可使带有至少一个硅氢基和至少一个反应性杂环烷基的有机硅氧烷或有机硅烷聚合，例如使用硼烷催化来实现。
另外，在其他实施例中，可聚合组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷和有机烷烃以及一种或多种反应性有机化合物。在某些此类实施例中，可聚合组合物基本上不含(例如，小于1％)所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷和所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷。在此类实施例中，可使包含多官能硅氢基的材料与包含多官能反应性杂环烷基的材料发生反应以形成聚合物，例如使用硼烷催化来实现。
本领域的普通技术人员将理解，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷以及一种或多种反应性有机化合物中的一种或多种可通过各种方式组合以提供可聚合组合物，其中该组合物中反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。
本领域的普通技术人员将理解，本文所述的各种有机硅氧烷和有机硅烷可提供为具有各种分子量。分子量可帮助为材料提供所需的粘度，例如，在一些常规涂覆和模制技术中提供较高的粘度，或在某些3D打印技术中提供较低的粘度。本领域的普通技术人员将理解，给定的有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物或其他组分(例如增粘剂)通常为低聚物形式，因此在给定样品中可具有各种分子量和结构。除非另外指明，否则整个说明书中使用的″分子量″为″重均″分子量MW。MW可使用以下公式进行计算：
Figure BDA0002561681850000201
其中ni为分子量Mi的分子数。出于本文的公开内容的目的，使用凝胶渗透色谱法通过与相应的标准品进行比较来测定MW。本文所提供的结构代表了有机硅氧烷或其他低聚物或聚合物材料样品的重均结构。本领域的普通技术人员将能够区分不同的材料，因为这些材料具有明显不同的平均分子量或明显不同的结构。
如上所述，本公开的可聚合组合物可包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷基于可聚合组合物的总重量计在约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在。本公开中所述的所有重量％值均基于以干重计的可聚合组合物的总重量，除非在上下文中另外指明，否则不包含可在聚合条件下蒸发的任何溶剂。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷基于可聚合组合物的总重量计以约0.05重量％至约99.5重量％、或约0.05重量％至约99重量％、或约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％、或约0.05重量％至约85重量％、或约0.05重量％至约80重量％、或约0.05重量％至约75重量％、或约0.05重量％至约70重量％、或约0.05重量％至约65重量％、或约0.05重量％至约60重量％、或约0.05重量％至约55重量％、或约0.05重量％至约50重量％、或约0.05重量％至约45重量％、或约0.05重量％至约40重量％、或约0.05重量％至约35重量％、或约0.05重量％至约30重量％、或约0.5重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99重量％、或约1重量％至约95重量％、或约1重量％至约90重量％、或约1重量％至约85重量％、或约1重量％至约80重量％、或约1重量％至约75重量％、或约1重量％至约70重量％、或约1重量％至约65重量％、或约1重量％至约60重量％、或约1重量％至约55重量％、或约1重量％至约50重量％、或约1重量％至约45重量％、或约1重量％至约40重量％、或约1重量％至约35重量％、或约1重量％至约30重量％、或约5重量％至约99.95重量％、或约10重量％至约99.95重量％、或约15重量％至约99.95重量％、或约20重量％至约99.95重量％、或约25重量％至约99.95重量％、或约30重量％至约99.95重量％、或约35重量％至约99.95重量％、或约40重量％至约99.95重量％、或约45重量％至约99.95重量％、或约50重量％至约99.95重量％、或约55重量％至约99.95重量％、或约60重量％至约99.95重量％、或约65重量％至约99.95重量％、或约70重量％至约99.95重量％、或约5重量％至约95重量％、或约10重量％至约89.95重量％、或约15重量％至约89.95重量％、或约20重量％至约89.95重量％、或约25重量％至约89.95重量％、或约30重量％至约89.95重量％、或约35重量％至约89.95重量％、或约40重量％至约89.95重量％、或约45重量％至约89.95重量％、或约50重量％至约89.95重量％、或约55重量％至约89.95重量％、或约60重量％至约89.95重量％、或约65重量％至约89.95重量％、或约70重量％至约89.95重量％、或约10重量％至约90重量％、或约15重量％至约85重量％、或约20重量％至约80重量％、或约25重量％至约75重量％、或约30重量％至约70重量％范围内的量存在。但是在其他实施例中，基本上不合第一有机硅氧烷或有机硅烷(例如，小于1重量％或甚至小于0.5重量％)。
第一有机硅氧烷或有机硅烷包含多个硅氢基官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第一有机硅氧烷或有机硅烷包含至少约两个(例如，约两个)硅氢基官能团(即，样品中平均每个分子)，例如每个分子包含1.7至2.3个硅氢基官能团。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第一有机硅氧烷或有机硅烷包含四甲基二硅氧烷或氢化物封端的聚(二甲基硅氧烷)。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第一有机硅氧烷或有机硅烷包含约三个或更多个硅氢基官能团。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷包含三甲基硅氧烷封端的聚(甲基氢硅氧烷)或三甲基硅氧烷封端的聚(甲基氢硅氧烷)-聚(二甲基硅氧烷)共聚物。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷包含在约2至约1000、或约4至约1000、或约5至约1000、或约10至约1000、或约50至约1000、或约100至约1000、或约5至约500、或约10至约500、或约50约500、或约100至约500、或约5至约100、或约10至约100、或约50约100、或约3至约100、或约3至约50、或约3至约20的范围内的多个硅氢基官能团(即，样品中平均每个分子)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为包含约两个或更多个硅氧烷重复单元的有机硅氧烷。在某些此类实施例中，包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的数量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约0.01％至约100％、或约0.1％至约100％或约0.5％至约20％的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约0.5％至约10％、或约0.5％至约5％、或约2％至约20％、或约2％至约10％、或约2％至约5％、或约5％至约20％、或约5％至约10％、或约10％至约20％的范围内(即，样品中平均每个分子)。在某些此类实施例中，包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的数量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约20％约60％的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的20％至约40％、或约30％至约60％、或约30％约50％、或约0.1％至100％、或约0.1％至约30％、或约60％至约80％、或约70％至100％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为有机硅氧烷，其中每个非末端硅氧烷重复单元均包含硅氢基官能团。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷包含三甲基硅氧烷封端的聚(甲基氢硅氧烷)。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，二硅氧烷中的每个硅原子均组成硅氢基官能团。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，有机硅氧烷包含四甲基二硅氧烷。
本领域的普通技术人员将理解，各种第一有机硅氧烷或有机硅烷可用于本文所述的组合物和方法中。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)为具有式I-A的化合物：
Figure BDA0002561681850000231
其中：
R1、R2和R3中的每个独立地为氢、C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R4、R5和R6中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R7、R9、R10和R12中的每个独立地为氢或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R8为氢、O或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
如果R8为O，则R11为与R8形成的共价键，否则即为氢或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；并且
X、Y和Z中的每个独立地为0-20000，前提条件是X、Y和Z中的至少一个非零并且所述分子带有至少两个反应性硅氢基团。
例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式I-A的化合物，其中R8和R11为氢，并且R7、R9、R10和R12中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃。在某些此类实施例中，每个C1-C60烃独立地为直链或支链C1-C6烷基。在某些此类实施例中，R1、R2和R3中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃。在某些实施例中，X、Y和Z中的每个为0(即，第一有机硅氧烷为二硅氧烷)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式I-A的化合物，其中R1为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃，X为1-10000(例如，1-1000或1-500)，并且Y和Z为0。在某些此类实施例中，R8和R11为氢，并且R7、R9、R10和R12中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃。在某些此类实施例中，每个C1-C60烃独立地为直链或支链C1-C6烷基。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式I-A的化合物，其中R1、R2和R3中的一者或多者为氢。在某些此类实施例中，R8和R11并非氢。例如，在某些此类实施例中，R8为O，并且R11为与R8形成的共价键。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式I-A的化合物，其中R1和R3中的每个独立地为C1-C60烃、R2为氢，并且X和Z中的每个独立地为0-1000(例如，0-500)，并且Y为1-2000(例如，1-500)。在某些此类实施例中，R8和R11为氢，并且R7、R9、R10和R12中的每个独立地为C1-C60烃。但是在其他此类实施例中，R8或R11均非氢。在某些此类实施例中，Y对X与Z之和的比率在1∶199至1∶4的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，Y对X与Z之和的比率在1∶150至1∶4、或1∶100至1∶4、或1∶50至1∶4、或1∶199至1∶10、或1∶199至1∶25、或1∶199至1∶50、或1∶199至1∶100、或1∶199至1∶50、或1∶150至1∶10、或1∶100至1∶25的范围内。在其他此类实施例中，Y对X与Z之和的比率在1∶4至3∶2的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，Y对X与Z之和的比率在1∶3至3∶2、或1∶2至3∶2、或1∶1至3∶2、或1∶4至1∶1、或1∶4至1∶2、或1∶4至1∶3、或1∶3至1∶1的范围内。在某些此类实施例中，每个C1-C60烃独立地为直链或支链C1-C6烷基。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为具有式I-B的化合物：
Figure BDA0002561681850000241
其中：
R13、R14、R15和R16中的每个独立地为氢、C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃或RL；并且
RL为
Figure BDA0002561681850000242
其中R17和R18中的每个独立地为C1-C4烃，前提条件是化合物带有至少两个反应性硅氢基团。
因此，在本文所述的各种实施例中，一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷可包含：氢化物封端的聚硅氧烷，或沿其聚硅氧烷主链具有硅氢基的聚硅氧烷，或带有两个硅氢基的硅烷或二硅氧烷。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：氢化物封端的PDMS；甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；聚甲基氢硅氧烷；甲基氢有机硅流体(侧链型)；2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷；以及甲基氢硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物。
本领域的普通技术人员将理解，本文所述的各种有机硅氧烷和有机硅烷可提供为具有各种分子量。除非本文另外指明，否则提供的所有分子量均为重均分子量。分子量可帮助为材料提供所需的粘度，例如，在一些常规涂覆和模制技术中提供较高的粘度，或在某些3D打印技术中提供较低的粘度。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约88Da至约1MDa，例如约88Da至约10kDa、或约130Da至约10kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约250Da至约10kDa、或约500Da至约500kDa、或约500Da至约10kDa、或约1kDa至约100kDa、或约1kDa至约10kDa、或约2kDa至约10kDa、或约3kDa至约10kDa、或约4kDa至约10kDa、或约5kDa至约10kDa、或约6kDa至约10kDa、或约7kDa至约10kDa、或约130Da至约9kDa、或约130Da至约8kDa、或约130Da至约7kDa、或约130Da至约6kDa、或约130Da至约5kDa、或约130Da至约4kDa、或约130Da至约3kDa、或约130Da至约2kDa、或约130Da至约1kDa、或约130Da至约750Da、或约400Da至约500Da、或约0.9kDa至约1.2kDa、或约1kDa至约1.1kDa、或约1.4kDa至约1.8kDa、或约1.8kDa至约2.1kDa、或约1.9kDa至约2kDa、或约2.1kDa至约2.4kDa、或约4kDa至约5kDa、或约5.5kDa至约6.5kDa的范围内。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约10kDa至约65kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约10kDa至约55kDa、或约10kDa至约45kDa、或约10kDa至约40kDa、或约10kDa至约35kDa、或约10kDa至约30kDa、或约10kDa至约25kDa、或约20kDa至约65kDa、或约30kDa至约65kDa、或约35kDa至约65kDa、或约40kDa至约65kDa、或约45kDa至约65kDa、或约50kDa至约65kDa、或约15kDa至约20kDa、或约20kDa至约25kDa、或约25kDa至约30kDa、或约45kDa至约60kDa、或约50kDa至约50kDa、或约60kDa至约65kDa的范围内。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约50kDa至约1MDa、或约75kDa至约1MDa、或约100kDa至约1MDa、或约150kDa至约1MDa、或约200kDa至约1MDa、或约300kDa至约1MDa、或约400kDa至约1MDa、或约500kDa至约1MDa、或约600kDa至约1MDa、或约700kDa至约1MDa、或约25kDa至约900kDa、或约25kDa至约800kDa、或约25kDa至约700kDa、或约25kDa至约600kDa、或约25kDa至约500kDa、或约25kDa至约400kDa、或约25kDa至约300kDa、或约25kDa至约250kDa、或约25kDa至约200kDa、或约25kDa至约150kDa、或约25kDa至约100kDa、或约50kDa至约900kDa、或约100kDa至约800kDa、或约200kDa至约700kDa、或约300kDa至约600kDa的范围内。
本领域的普通技术人员将理解，X、Y和Z的值可结合硅氧烷组分的特性进行选择以提供此类分子量。
例如，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式I-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，X在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
类似地，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式I-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，Y在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
类似地，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式I-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，Z在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
如上所述，本公开的可聚合组合物可包含一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷基于可聚合组合物的总重量计在约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷基于可聚合组合物的总重量计以约0.05重量％至约99.5重量％、或约0.05重量％至约99重量％、或约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％、或约0.05重量％至约85重量％、或约0.05重量％至约80重量％、或约0.05重量％至约75重量％、或约0.05重量％至约70重量％、或约0.05重量％至约65重量％、或约0.05重量％至约60重量％、或约0.05重量％至约55重量％、或约0.05重量％至约50重量％、或约0.05重量％至约45重量％、或约0.05重量％至约40重量％、或约0.05重量％至约35重量％、或约0.05重量％至约30重量％、或约1重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99重量％、或约1重量％至约95重量％、或约1重量％至约90重量％、或约1重量％至约85重量％、或约1重量％至约80重量％、或约1重量％至约75重量％、或约1重量％至约70重量％、或约1重量％至约65重量％、或约1重量％至约60重量％、或约1重量％至约55重量％、或约1重量％至约50重量％、或约1重量％至约45重量％、或约1重量％至约40重量％、或约1重量％至约35重量％、或约1重量％至约30重量％、或约5重量％至约99.95重量％、或约5重量％至约89.95重量％、或约10重量％至约89.95重量％、或约15重量％至约89.95重量％、或约20重量％至约89.95重量％、或约25重量％至约89.95重量％、或约30重量％至约89.95重量％、或约35重量％至约89.95重量％、或约40重量％至约89.95重量％、或约45重量％至约89.95重量％、或约50重量％至约89.95重量％、或约55重量％至约89.95重量％、或约60重量％至约89.95重量％、或约65重量％至约89.95重量％、或约70重量％至约89.95重量％、或约10重量％至约99.95重量％、或约15重量％至约99.95重量％、或约20重量％至约99.95重量％、或约25重量％至约99.95重量％、或约30重量％至约99.95重量％、或约35重量％至约99.95重量％、或约40重量％至约99.95重量％、或约45重量％至约99.95重量％、或约50重量％至约99.95重量％、或约55重量％至约99.95重量％、或约60重量％至约99.95重量％、或约65重量％至约99.95重量％、或约70重量％至约99.95重量％、或约5重量％至约95重量％、或约15重量％至约85重量％、或约20重量％至约80重量％、或约25重量％至约75重量％、或约30重量％至约70重量％范围内的量存在。但是在其他实施例中，基本上不含第二有机硅氧烷或有机硅烷(例如，小于1重量％或甚至小于0.5重量％)。
第二有机硅氧烷或有机硅烷包含多个反应性杂环烷基官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，每个反应性杂环烷基官能团为环状醚。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，每个反应性官能团为环氧基官能团或氧杂环丁烷官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷至少约两个(例如1.7-2.3个)反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第二有机硅氧烷包含1，3-双(3-(2，3-环氧丙氧基)丙基)四甲基二硅氧烷或3-(2，3-环氧丙氧基)丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷包含约三个或更多个杂环烷基官能团。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第二有机硅氧烷包含三甲基硅氧烷封端的聚((3-(2，3-环氧丙氧基)丙基)甲基硅氧烷)-聚(二甲基硅氧烷)共聚物。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷包含在约5至约500、或约10至约500、或约50至约500、或约100至约500、或约5至约100、或约10至约100、或20至约100、或约3至约50、或约5至约50、或约10至约50、或约3至约20或约5至约20或约100至约500、或约2至约1000的范围内的多个反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为包含约两个或更多个硅氧烷重复单元的有机硅氧烷。在某些此类实施例中，包含反应性杂环烷基官能团的硅氧烷重复单元的数量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约0.5％至约20％的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，包含反应性杂环烷基官能团的硅氧烷重复单元的数量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约0.5％至约10％、或约0.5％至约5％、或约0.5％至约3％、或约2％至约20％、或约2％至约10％、或约2％至约5％、或约5％至约20％、或约0.5％至约15％、或约5％至约10％、或约10％至约20％的范围内(即，样品中平均每个分子)。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，包含反应性杂环烷基官能团的硅氧烷重复单元的数量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约0.5％至约10％、或约0.5％至约5％、或约0.5％至约3％、或约2％至约20％、或约2％至约10％、或约2％至约5％、或约5％至约20％、或约0.5％至约15％、或约5％至约10％、或约10％至约20％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为二硅氧烷，其中每个硅原子均带有杂环烷基官能团。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷包含1，3-双(3-(2，3-环氧丙氧基)丙基)四甲基二硅氧烷。
本领域的普通技术人员将理解，各种第二有机硅氧烷或有机硅烷可用于本文所述的组合物和方法中。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种为具有式II-A的化合物：
Figure BDA0002561681850000301
其中：
R21、R22、R23、R27和R30中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃、RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000302
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000303
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键；
R24、R25和R26中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R29和R32中的每个独立地为氢或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R28为O或C1-C60烃；
如果R28为O，则R31为与R28形成的共价键，否则即为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
A、B和C中的每个独立地为0-20000，前提条件是A、B和C中的至少一个非零并且所述分子带有至少两个反应性杂环烷基团。
例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式II-A的化合物，其中R21、R23、R27和R30中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；R22为RA或RB，A和C中的每个独立地为0-1000，并且B为1-2000。在某些此类实施例中，B对A与C之和的比率在1∶99至1∶9的范围内。在某些此类实施例中，B对A与C之和的比率在1∶199至1∶9的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，B对A与C之和的比率在1∶150至1∶9、或1∶100至1∶9、或1∶50至1∶9、或1∶199至1∶15、或1∶199至1∶25、或1∶199至1∶50、或1∶199至1∶100、或1∶199至1∶50、或1∶150至1∶10、或1∶100至1∶25的范围内。
在具有式II-A的化合物的某些实施例中，R28为O，并且R31为与R28形成的共价键。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式II-B的化合物：
Figure BDA0002561681850000311
其中：
R33、R34、R35和R36中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃、RA、RB或RM；
RM为
Figure BDA0002561681850000312
其中
R37和R38中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；并且
R39为RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000321
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000322
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键，前提条件是带有至少两个反应性杂环烷基官能团。
因此，在本文所述的各种实施例中，一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷可包含：反应性杂环烷基(例如，环氧基)封端的聚硅氧烷，或沿其聚硅氧烷主链具有反应性杂环烷基(例如，环氧基)的聚硅氧烷，或带有两个反应性杂环烷基(例如，环氧基)的硅烷或二硅氧烷。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：环氧基封端的聚硅氧烷；环氧环己基乙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四(丙基缩水甘油醚)环四硅氧烷；以及环氧改性的侧链型有机硅油(例如，(环氧丙氧基丙基)甲基硅氧烷-硅氧烷共聚物)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约200Da至约1MDa、或约350Da至约5kDa、或约1kDa至约50kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约500Da至约5kDa、或约750Da至约5kDa、或约1kDa至约5kDa、或约1.5kDa至约5kDa、或约2kDa至约5kDa、或约2.5kDa至约5kDa、或约3kDa至约5kDa、或约3.5kDa至约5kDa、或约350Da至约4.5kDa、或约350Da至约4kDa、或约350Da至约3.5kDa、或约350Da至约3kDa、或约350Da至约2.5kDa、或约350Da至约2kDa、或约350Da至约1.5kDa、或约350Da至约1kDa、或约350kDa至约500Da、或约500Da至约600Da、或约1kDa至约1.4kDa、或约4.5kDa至约5kDa的范围内。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约5kDa至约25kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约7.5kDa至约25kDa、或约10kDa至约25kDa、或约12.5kDa至约25kDa、或约15kDa至约25kDa、或约17.5kDa至约25kDa、或约20kDa至约25kDa、或约5kDa至约22.5kDa、或约5kDa至约20kDa、或约5kDa至约17.5kDa、或约5kDa至约15kDa、或约5kDa至约12.5kDa、或约5kDa至约10kDa、或约5kDa至约5.5kDa、或约7kDa至约9kDa、或约10kDa至约12kDa、或约12kDa至约15kDa、或约18kDa至约20kDa的范围内。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约50kDa至约1MDa、或约75kDa至约1MDa、或约100kDa至约1MDa、或约150kDa至约1MDa、或约200kDa至约1MDa、或约300kDa至约1MDa、或约400kDa至约1MDa、或约500kDa至约1MDa、或约600kDa至约1MDa、或约700kDa至约1MDa、或约25kDa至约900kDa、或约25kDa至约800kDa、或约25kDa至约700kDa、或约25kDa至约600kDa、或约25kDa至约500kDa、或约25kDa至约400kDa、或约25kDa至约300kDa、或约25kDa至约250kDa、或约25kDa至约200kDa、或约25kDa至约150kDa、或约25kDa至约100kDa、或约50kDa至约900kDa、或约100kDa至约800kDa、或约200kDa至约700kDa、或约300kDa至约600kDa的范围内。
本领域的普通技术人员将理解，A、B和C的值可结合硅氧烷组分的特性进行选择以提供此类分子量。
例如，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式II-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，A在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
类似地，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式II-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，B在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
类似地，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式II-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，C在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
如上所述，本公开的可聚合组合物可包含一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷基于可聚合组合物的总重量计在约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷基于可聚合组合物的总重量计以约0.05重量％至约99.5重量％、或约0.05重量％至约99重量％、或约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％、或约0.05重量％至约85重量％、或约0.05重量％至约80重量％、或约0.05重量％至约75重量％、或约0.05重量％至约70重量％、或约0.05重量％至约65重量％、或约0.05重量％至约60重量％、或约0.05重量％至约55重量％、或约0.05重量％至约50重量％、或约0.05重量％至约45重量％、或约0.05重量％至约40重量％、或约0.05重量％至约35重量％、或约0.05重量％至约30重量％、或约0.5重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99重量％、或约1重量％至约95重量％、或约1重量％至约90重量％、或约1重量％至约85重量％、或约1重量％至约80重量％、或约1重量％至约75重量％、或约1重量％至约70重量％、或约1重量％至约65重量％、或约1重量％至约60重量％、或约1重量％至约55重量％、或约1重量％至约50重量％、或约1重量％至约45重量％、或约1重量％至约40重量％、或约1重量％至约35重量％、或约1重量％至约30重量％、或约5重量％至约99.95重量％、或约10重量％至约99.95重量％、或约15重量％至约99.95重量％、或约5重量％至约89.95重量％、或约10重量％至约89.95重量％、或约15重量％至约89.95重量％、或约20重量％至约89.95重量％、或约25重量％至约89.95重量％、或约30重量％至约89.95重量％、或约35重量％至约89.95重量％、或约40重量％至约89.95重量％、或约45重量％至约89.95重量％、或约50重量％至约89.95重量％、或约55重量％至约89.95重量％、或约60重量％至约89.95重量％、或约65重量％至约89.95重量％、或约70重量％至约89.95重量％、或约20重量％至约99.95重量％、或约25重量％至约99.95重量％、或约30重量％至约99.95重量％、或约35重量％至约99.95重量％、或约40重量％至约99.95重量％、或约45重量％至约99.95重量％、或约50重量％至约99.95重量％、或约55重量％至约99.95重量％、或约60重量％至约99.95重量％、或约65重量％至约99.95重量％、或约70重量％至约99.95重量％、或约5重量％至约95重量％、或约15重量％至约85重量％、或约20重量％至约80重量％、或约25重量％至约75重量％、或约30重量％至约70重量％范围内的量存在。但是在其他实施例中，基本上不含第三有机硅氧烷或有机硅烷(例如，小于1重量％或甚至小于0.5重量％)。
第三有机硅氧烷或有机硅烷包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，每个反应性杂环烷基官能团为环状醚。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，每个反应性官能团为环氧基官能团或氧杂环丁烷官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第三有机硅氧烷或有机硅烷包含约1个(例如，0.7-1.3个)硅氢基和约1个(例如，0.7-1.3个)反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种(例如，每一种)第三有机硅氧烷或有机硅烷为具有第一端和第二端的聚(二甲基硅氧烷)，其第一端由硅氢基官能团封端，并且第二端由反应性杂环烷基官能团(例如，3-(2，3-环氧丙氧基)丙基)封端。在其他实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷包含约两个或更多个硅氢基和/或约两个或更多个反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷为聚硅氧烷，该聚硅氧烷具有约两个或更多个环氧基官能化硅氧烷亚基以及约两个或更多个单烷基硅氧烷亚基(即，样品中平均每个分子)。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为包含约两个或更多个硅氧烷重复单元的有机硅氧烷。在某些此类实施例中，包含杂环烷基官能团或硅氢基官能团的硅氧烷单元的数量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的为约0.01％至约100％(例如，约0.5％至约50％)的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，包含反应性杂环烷基官能团或硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的量为有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的约0.5％至约20％、或约0.5％至约10％、或约0.5％至约5％、或约2％至约50％、或约2％至约20％、或约2％至约10％、或约5％至约50％、或约5％至约20％、或约5％至约10％、或约10％至约50％或约10％至约20％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
本领域的普通技术人员将理解，各种第三有机硅氧烷或有机硅烷可用于本文所述的组合物和方法中。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种为具有式III-A的化合物：
Figure BDA0002561681850000371
其中：
R41、R42、R43、R47和R50中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃、氢、RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000372
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000373
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键；
R44、R45和R46中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R49和R52中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R48为O或C1-C60烃；
如果R48为O，则R51为与R48形成的共价键，否则即为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
D、E和F中的每个独立地为0-20000，前提条件是D、E和F中的至少一个非零，并且分子带有至少一个反应性硅氢基以及至少一个反应性杂环烷基团。
例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式III-A的化合物，其中R43、R47和R50中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；R41为H；R42为RA或RB；D为1-2000，E为1-2000；并且F为0-2000。在某些此类实施例中，E对D与F之和的比率在1∶199至1∶9的范围内，并且D对E与F之和的比率在1∶199至1∶9的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，E对D与F之和的比率和D对E与F之和的比率中的每个独立地在1∶199至1∶9、或1∶150至1∶9、或1∶100至1∶9、或1∶50至1∶9、或1∶199至1∶15、或1∶199至1∶25、或1∶199至1∶50、或1∶199至1∶100、或1∶199至1∶50、或1∶150至1∶10、或1∶100至1∶25的范围内。
在具有式III-A的化合物的某些实施例中，R48为O，并且R51为与R48形成的共价键。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为具有式III-B的化合物：
Figure BDA0002561681850000381
其中：
R53、R54、R55和R56中的每个独立地为C1-C60烃、H、RA、RB或RM；
RM为
Figure BDA0002561681850000382
其中
R57和R58中的每个独立地为C1-C60烃；并且
R59为RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000391
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000392
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基二并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键，前提条件是分子带有至少一个硅氢基和至少一个反应性杂环烷基团。
在某些实施例中，化合物II-A、II-B、III-A和III-B的RA和RB基团大致如上文所述。本领域的普通技术人员将理解，各种RA和RB基团可用于本文所述的化合物中。RA和RB基团中的每个可独立地定义，如下文更多实施例中所述。在某些实施例中，每个RA和RB基团如下文更多实施例中的一项所定义。
例如，在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RD和RE中的每个为共价键。在本文另外描述的其他实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RD和RE中的每个独立地为C1-C2亚烷基。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RF为直链或支链C1-C4亚烷基，例如亚甲基。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RA的Q1和T1中的每个为O。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RA的r为0。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RA为：
Figure BDA0002561681850000401
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RC为直链或支链C1-C6亚杂烷基。例如，在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RC为：
Figure BDA0002561681850000402
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RH为C1-C2亚烷基。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RJ为亚甲基。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RK为亚甲基。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RB的Q2和T2中的每个为O。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RB的r为0。在某些此类实施例中，RK为共价键。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RB为：
Figure BDA0002561681850000411
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，RG为直链或支链C1-C6亚烷基。
在本文另外描述的某些实施例中，在一种或多种化合物(例如，每一种化合物)II-A、II-B、III-A和IIIB中，每个C1-C60烃独立地为直链或支链C1-C6烷基。
因此，根据本文所述的各种实施例，一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷可包含以下项中的一者或多者：以一个或多个反应性杂环烷基(例如，环氧基)并且沿其主链具有一个或多个硅氢基的聚硅氧烷；以一个或多个反应性杂环烷基(例如，环氧基)封端并且沿其主链具有一个或多个环氧基的聚硅氧烷；以硅氢基和反应性杂环烷基(例如，环氧基)封端的聚硅氧烷；或沿其聚硅氧烷主链具有一个或多个硅氢基和一个或多个反应性杂环烷基(例如，环氧基)的聚硅氧烷。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约120Da至约1MDa的范围内；或约1kDa至约100kDa、或约350Da至约5kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约500Da至约5kDa、或约750Da至约5kDa、或约1kDa至约5kDa、或约1.5kDa至约5kDa、或约2kDa至约5kDa、或约2.5kDa至约5kDa、或约3kDa至约5kDa、或约3.5kDa至约5kDa、或约350Da至约4.5kDa、或约350Da至约4kDa、或约350Da至约3.5kDa、或约350Da至约3kDa、或约350Da至约2.5kDa、或约350Da至约2kDa、或约350Da至约1.5kDa、或约350Da至约1kDa、或约350kDa至约500Da、或约500Da至约600Da、或约1kDa至约1.4kDa、或约4.5kDa至约5kDa的范围内。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约5kDa至约25kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约7.5kDa至约25kDa、或约10kDa至约25kDa、或约12.5kDa至约25kDa、或约15kDa至约25kDa、或约17.5kDa至约25kDa、或约20kDa至约25kDa、或约5kDa至约22.5kDa、或约5kDa至约20kDa、或约5kDa至约17.5kDa、或约5kDa至约15kDa、或约5kDa至约12.5kDa、或约5kDa至约10kDa、或约5kDa至约5.5kDa、或约7kDa至约9kDa、或约10kDa至约12kDa、或约12kDa至约15kDa、或约18kDa至约20kDa的范围内。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约50kDa至约1MDa、或约75kDa至约1MDa、或约100kDa至约1MDa、或约150kDa至约1MDa、或约200kDa至约1MDa、或约300kDa至约1MDa、或约400kDa至约1MDa、或约500kDa至约1MDa、或约600kDa至约1MDa、或约700kDa至约1MDa、或约25kDa至约900kDa、或约25kDa至约800kDa、或约25kDa至约700kDa、或约25kDa至约600kDa、或约25kDa至约500kDa、或约25kDa至约400kDa、或约25kDa至约300kDa、或约25kDa至约250kDa、或约25kDa至约200kDa、或约25kDa至约150kDa、或约25kDa至约100kDa、或约50kDa至约900kDa、或约100kDa至约800kDa、或约200kDa至约700kDa、或约300kDa至约600kDa的范围内。
本领域的普通技术人员将理解，D、E和F的值可结合硅氧烷组分的特性进行选择以提供此类分子量。
例如，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式III-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，D在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
类似地，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式III-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，E在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
类似地，在本文另外描述的某些实施例中，在具有式III-A的有机硅氧烷中的一种或多种(例如，每一种)中，F在0-10000、0-2000、0-1000、0-500、0-100、0-50、5-10000、5-2000、5-1000、5-500、5-100、5-50、10-10000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、50-10000、50-2000、50-1000或50-500的范围内。
如上所述，本公开的可聚合组合物包含一种或多种反应性有机化合物。所述一种或多种反应性有机化合物基于可聚合组合物的总重量计以约0.05重量％至约99.95重量％的量存在。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种反应性有机化合物基于可聚合组合物的总重量计以0.05重量％至约99.5重量％、或约0.05重量％至约99重量％、或约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％、或约0.05重量％至约85重量％、或约0.05重量％至约80重量％、或约0.05重量％至约75重量％、或约0.05重量％至约70重量％、或约0.05重量％至约65重量％、或约0.05重量％至约60重量％、或约0.05重量％至约55重量％、或约0.05重量％至约50重量％、或约0.05重量％至约45重量％、或约0.05重量％至约40重量％、或约0.05重量％至约35重量％、或约0.05重量％至约30重量％、或约0.5重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99.95重量％、或约1重量％至约99重量％、或约1重量％至约95重量％、或约1重量％至约90重量％、或约1重量％至约85重量％、或约1重量％至约80重量％、或约1重量％至约75重量％、或约1重量％至约70重量％、或约1重量％至约65重量％、或约1重量％至约60重量％、或约1重量％至约55重量％、或约1重量％至约50重量％、或约1重量％至约45重量％、或约1重量％至约40重量％、或约1重量％至约35重量％、或约1重量％至约30重量％、或约5重量％至约99.95重量％、或约10重量％至约99.95重量％、或约15重量％至约99.95重量％、或约20重量％至约99.95重量％、或约25重量％至约99.95重量％、或约30重量％至约99.95重量％、或约35重量％至约99.95重量％、或约40重量％至约99.95重量％、或约45重量％至约99.95重量％、或约50重量％至约99.95重量％、或约55重量％至约99.95重量％、或约60重量％至约99.95重量％、或约65重量％至约99.95重量％、或约70重量％至约99.95重量％、或约5重量％至约95重量％、或约10重量％至约90重量％、或约15重量％至约85重量％、或约20重量％至约80重量％、或约25重量％至约75重量％、或约30重量％至约70重量％范围内的量存在。
反应性有机化合物包括约一个或多个反应性杂环烷基官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，每个反应性杂环烷基官能团为环状醚。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，每个反应性官能团为环氧基官能团或氧杂环丁烷官能团。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，反应性有机化合物包含至少约两个(例如，约两个，例如1.7-2.3个)反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，反应性有机化合物包含约一个反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，反应性有机化合物包含在约2至约10000、或约2至约20、或约3至约20、或约5至约20、或约2至约10、或约3至约10、或约5至约10、或约3至约100、或约5至约100、或约10至约500、或约10至约100、或约2至约5、或约2至约500、或约2至约50的范围内的多个反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。反应性有机化合物可为小分子、低聚物或聚合物。
本领域的普通技术人员将理解，各种反应性有机化合物可用于本文所述的组合物和方法中。因此，在本文所述的各种实施例中，反应性有机化合物可包含沿其主链的反应性杂环烷基(例如，环氧基)封端部分或杂环烷基(例如，环氧基)部分。
在一些实施例中，所述一种或多种反应性有机化合物包括脂族烃、芳族烃或聚合物。在某些实施例中，所述一种或多种反应性有机化合物为
Figure BDA0002561681850000441
或
Figure BDA0002561681850000442
或
Figure BDA0002561681850000443
其中R为脂族烃(例如，任选取代的C1-C24烷基、C1-C24烯基、C1-C24炔基)、芳族烃或聚合物(诸如但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃等)。在一些实施例中，在R为脂族烃或芳族烃的情况下，烃中的一个或多个碳原子可独立地被杂原子取代(例如，O、NH、S)。在各种实施例中，R包括卤代部分，诸如卤代烷基(例如，氟代烷基)或卤代芳基(例如，氯代芳基、氟代芳基或溴代芳基)。
在一些实施例中，所述一种或多种反应性有机化合物包括脂肪酸诸如亚油酸、α-亚麻酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸及其组合的环氧衍生物。环氧化油诸如环氧化大豆油也可适用。在一些实施例中，所述一种或多种反应性有机化合物包含双酚A二缩水甘油醚或其乙氧基化和/或丙氧基化形式、2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇二缩水甘油醚、1，4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、双[4-(缩水甘油氧基)苯基]甲烷、1，3-丁二环氧丙烷、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、烷基或芳香族缩水甘油醚、4-氯苯基缩水甘油醚、1，4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、二环戊二烯环氧化物、1，2，5，6-二环氧环辛烷、1，2，7，8-二环氧辛烷、三(4-羟苯基)甲烷三缩水甘油醚、三(2，3-环氧丙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油基醚、氟代烷基缩水甘油基醚诸如2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊基缩水甘油醚、四苯酚乙烷缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油基醚、聚(环氧烷)缩水甘油醚诸如聚(乙二醇)二甲基环己基醚或聚(丙二醇)二缩水甘油基醚、或环氧官能化聚合物或树脂或环氧官能化三元乙丙橡胶。基于本文的公开内容，本领域的普通技术人员将理解，根据特定的反应性和所需的特性，可使用各种反应性有机化合物。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，反应性有机化合物为聚合物。在某些实施例中，反应性有机化合物具有在约100Da至约1MDa范围内的分子量。在一些实施例中，反应性有机化合物的分子量在约350Da至约25kDa的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约500Da至约5kDa、或约750Da至约5kDa、或约1kDa至约5kDa、或约1.5kDa至约5kDa、或约2kDa至约5kDa、或约2.5kDa至约5kDa、或约3kDa至约5kDa、或约3.5kDa至约5kDa、或约350Da至约4.5kDa、或约350Da至约4kDa、或约350Da至约3.5kDa、或约350Da至约3kDa、或约350Da至约2.5kDa、或约350Da至约2kDa、或约350Da至约1.5kDa、或约350Da至约1kDa、或约350kDa至约500Da、或约500Da至约600Da、或约1kDa至约1.4kDa、或约4.5kDa至约5kDa、或约7.5kDa至约25kDa、或约10kDa至约25kDa、或约12.5kDa至约25kDa、或约15kDa至约25kDa、或约17.5kDa至约25kDa、或约20kDa至约25kDa、或约5kDa至约22.5kDa、或约5kDa至约20kDa、或约5kDa至约17.5kDa、或约5kDa至约15kDa、或约5kDa至约12.5kDa、或约5kDa至约10kDa、或约5kDa至约5.5kDa、或约7kDa至约9kDa、或约10kDa至约12kDa、或约12kDa至约15kDa、或约18kDa至约20kDa、或约20kDa至约100kDa、或约50kDa至约500kDa、或约200kDa至约1MDa的范围内。
本领域的普通技术人员将理解，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷以及反应性有机化合物可以各种组合和含量进行组合。例如，在本文另外描述的某些实施例中，组合物包含：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约0.05重量％至约30重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约70重量％至约99.9重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约0.05重量％至约30重量％范围内的量存在。在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约1重量％至约30重量％、约5重量％至约30重量％、或约10重量％至约30重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约70重量％至约99重量％、约70重量％至约95重量％、或约70重量％至约90重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约1重量％至约30重量％、约5重量％至约30重量％、或约10重量％至约30重量％范围内的量存在。在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约30重量％至约70重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约15重量％至约55重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约15重量％至约55重量％范围内的量存在。在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约40重量％至约59.95重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约0.05重量％至约30重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约40重量％至约59.9重量％范围内的量存在。在某些此类实施例中，基本上不存在第三有机硅氧烷或有机硅烷(例如，不超过0.5重量％或不超过0.1重量％)。
在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约30重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约0.05重量％至约60重量％范围内的量存在。例如，在某些此类实施例中，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约50重量％至约99.95重量％或约70重量％至约99.95重量％范围内的量存在。在某些此类实施例中，基本上不存在第一有机硅氧烷或有机硅烷或第二有机硅氧烷或有机硅烷(例如，各自不超过0.5重量％或不超过0.1重量％)。
在本文另外描述的其他实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷中的每一种均大量存在。例如，在某些此类实施例中，组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约80重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约80重量％范围内的量存在；以及一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约80重量％范围内的量存在。
在本文另外描述的其他实施例中，可聚合组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约10重量％至约95重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约5重量％至约90重量％范围内的量存在。在某些此类实施例中，基本上不存在第二有机硅氧烷或有机硅烷或第三有机硅氧烷或有机硅烷。
本领域的普通技术人员将理解，硅氢加成反应中硅氢基与反应性杂环烷基的化学计量比为1∶1。因此，如上所述，在本文所述的各种组合物中，总体组合物(即，包含任意第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷以及反应性有机化合物中的全部)中硅氢基官能团对反应性杂环烷基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硅氢基官能团对杂环烷基官能团的比率在1∶5至4∶1、或1∶5至3∶1、或1∶5至2∶1、或1∶5至1∶1、或1∶4至5∶1、或1∶3至5∶1、或1∶2至5∶1、或1∶1至5∶1、或1∶4至4∶1、或1∶3至3∶1、或1∶2至2∶1，1∶1.25至1.25∶1、或1∶1.2至1.2∶1、或1∶1.15至1.15∶1或1∶1.1至1.1∶1的范围内。在一些实施例中，存在过量的杂环烷基官能团；杂环烷基官能团(尤其是环氧基)可彼此反应(即，除氢化硅烷化之外)。因此，在某些实施例中，硅氢基官能团对杂环烷基官能团的比率在1∶5至1∶1、或1∶4至1∶1、或1∶3至1∶1、或1∶2至1∶1、或1.5∶1至1∶1、或1.25∶1至1∶1的范围内。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物基本上不含可氢化硅烷化的烯基不饱和基团，包括例如烯基官能团。本发明人发现，环氧基的氢化硅烷化可形成聚合物，而无需像常规方法那样使烯基不饱和基团发生氢化硅烷化。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物存在的包含可氢化硅烷化的烯基不饱和基团的原子为可聚合组合物的小于0.5原子％、小于0.4原子％、小于0.3原子％、小于0.2原子％、小于0.1原子％、小于0.05原子％或小于0.01原子％。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可氢化硅烷化的烯基不饱和基团对硅氢基官能团的比率小于0.05、小于0.01、小于0.005或甚至小于0.001。
本发明人发现，硼烷催化剂可用于催化反应性烷基团的氢化硅烷化以提供交联的有机硅材料。因此，本文相对于本公开的第一方面所述的组合物具有有效量的硼烷催化剂。如本文所用，″有效量″是有效地引起反应性杂环烷基团氢化硅烷化以提供基本聚合的材料的量。在本公开的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂基于可聚合组合物的总重量计以约0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂基于可聚合组合物的总重量计以约0.0005重量％至约7重量％、或约0.0005重量％至约5重量％、或约0.0005重量％至约3重量％、或约0.0005重量％至约2重量％、或约0.0005重量％至约1重量％、或约0.05重量％至约10重量％、或约0.01重量％至约7重量％、或约0.01重量％至约5重量％、或约0.01重量％至约3重量％、或约0.01重量％至约2重量％、或约0.01重量％至约1重量％、或约0.1重量％至约10重量％、或约0.1重量％至约7重量％、或约0.1重量％至约5重量％、或约0.1重量％至约3重量％、或约0.1重量％至约2重量％、或约0.1重量％至约1重量％范围内的量存在。在某些实施例中，硼烷催化剂以占组合物的至少约0.005重量％例如至少约0.05重量％、至少约0.5重量％或至少约5重量％的量存在。当然，本领域普通技术人员将理解，在某些实例中，有效量的硼烷催化剂将在这些范围之外。
如上所述，可聚合组合物包含有效量的硼烷催化剂。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂包含具有下式的化合物或为下式的化合物：B(RC)q(RD)r，其中RC中的每个独立地为C6-C14芳基，任选地被一种或多种基团取代，所述一种或多种基团独立地为C1-C3氟代烷基、卤素、硝基或CN；每个RD独立地为卤素；q为1-3；r为0-2；并且q与r之和为3。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂包含具有下式的化合物或为下式的化合物：B(RC)q(RD)r，其中RC为C6芳基，任选地被一种或多种基团取代，所述一种或多种基团独立地为C1-C3氟代烷基、卤素、硝基或CN，q为3，并且r为0。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂包含B(C6F5)3或四(五氟苯基)硼酸盐，诸如[(C6F5)3PF][B(C6F5)4]。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂包含或为硼酸盐络合物。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，硼烷催化剂包含氨基甲酸硼酸酯，诸如咔唑基化合物。
Figure BDA0002561681850000501
虽然本文所述的可聚合组合物可包含许多其他组分，诸如添加剂和/或填料，但它们基本上可由本文所述的材料形成。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约20％，例如至少约30重量％。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约40重量％、或至少约50重量％、或至少约60重量％、或至少约70重量％、或至少约80重量％、或至少约85重量％、或至少约90重量％、或至少约95重量％、或至少约98重量％或至少约99重量％。
在某些实施例中，可聚合组合物基本上不含(例如，小于0.1重量％、或小于0.01重量％或小于0.001重量％)过渡金属氢化硅烷化催化剂，诸如铂基催化剂、钌基催化剂、钯基催化剂、锇基催化剂、铱基催化剂、钛基催化剂、锡基催化剂和铑基催化剂。在某些此类实施例中，可聚合组合物基本上不含(例如，小于0.1重量％、或小于0.01重量％或小于0.001重量％)缩合催化剂、自由基引发剂和/或酸或碱催化剂。
但是，在替代实施例中，一种或多种其他催化剂存在于可聚合组合物中。
如上所述，本文所述的可聚合组合物可包含各种其他组分。
例如，在本文另外描述的某些实施例中，可聚合组合物进一步包含一种或多种粘合促进剂。各种粘合促进剂是本领域中已知的，诸如硅烷、有机硅等。通常，粘合促进剂为硅基粘合促进剂诸如硅烷或有机硅。合适的有机硅基粘合促进剂在以下方面与本公开的可聚合组合物的其他硅基成分(例如，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷)不同：结构、粘度、平均分子量、硅氧烷单元和/或单元序列。合适的硅基粘合促进剂包括但不限于：(氨基烷基)烷氧基硅烷、(氨基烷基)三烷氧基硅烷、(氨基烷基)烷基-二烷氧基硅烷、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺、三(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺、三(三烷氧基甲硅烷基烷基)氰尿酸酯、三(三烷氧基甲硅烷基烷基)异氰脲酸酯、(环氧烷基)烷氧基硅烷、(环氧烷基)-烷基二烷氧基硅烷、(环氧烷基)三烷氧基硅烷和(巯基烷基)烷氧基硅烷以及各种(甲基)丙烯酸-、烷基-、芳基-、乙烯基-和/或环氧基官能化烷氧基硅烷。本领域的普通技术人员将为所需的基底和可聚合组合物选择合适的粘合促进剂。此外，在一些实施例中，有机官能化硅氢基可帮助改善与基底的粘合力。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物包含一种或多种粘合促进剂，所述一种或多种粘合促进剂的总量在组合物的最高约10重量％的范围内，例如基于可聚合组合物的总重量计在约0.1重量％至约10重量％的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物进一步包含一种或多种粘合促进剂，所述一种或多种粘合促进剂的总量在约0重量％至约10重量％、或约0重量％至约8重量％、或约0重量％至约5重量％、或约0重量％至约2重量％、或约0.1重量％至约8重量％、或约0.1重量％至约5重量％、或约0.1重量％至约2重量％、或约1重量％至约10重量％、或约1重量％至约8重量％、或约1重量％至约5重量％、或约2重量％至约10重量％、或约2重量％至约8重量％、或约2重量％至约5重量％、或约5重量％至约10重量％、或约8重量％至约10重量％的范围内。在某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、一种或多种粘合促进剂以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约20重量％，例如至少约30重量％、至少约50重量％、至少约70重量％、至少约80重量％、至少约90重量％或至少约95重量％。但是，在其它实施例中，基本上不存在粘合促进剂。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物进一步包含一种或多种填料。各种填料为本领域中已知的，由以下材料制成，诸如有机硅树脂、其他聚合物、二氧化硅、玻璃、矿物和金属氧化物、氮化物、碳酸盐或碳化物。此类填料可以为例如粉末、薄片或纤维的形式。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物进一步包含作为填料的二氧化硅。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物包含一种或多种填料，所述一种或多种填料的总量基于可聚合组合物的总重量计在最高约75重量％的范围内，例如为组合物的最高约40重量％，或为组合物的约15重量％至约75重量％或约0.1重量％至约40重量％的范围内。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，可聚合组合物进一步包含一种或多种填料，所述一种或多种填料的总量在约15重量％至约55重量％、或约15重量％至约50重量％、或约15重量％至约45重量％、或约15重量％至约40重量％、或约15重量％至约35重量％、或约15重量％至约30重量％、或约15重量％至约25重量％、或约20重量％至约60重量％、或约25重量％至约60重量％、或约30重量％至约60重量％、或约35重量％至约60重量％、或约40重量％至约60重量％、或约20重量％至约55重量％、或约25重量％至约50重量％、或约30重量％至约45重量％的范围内。在某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、填料、硼烷催化剂的总量占组合物的至少约20重量％，例如至少约30重量％、至少约50重量％、至少约70重量％、至少约80重量％、至少约90重量％或至少约95重量％。
在某些实施例中，本发明所公开的可聚合组合物可用作基本上无溶剂的制剂。因此，在某些实施例中，本文另外描述的可聚合组合物具有小于5重量％、小于2重量％或甚至小于1重量％的溶剂。
但是，本发明人还注意到，本发明所公开的可聚合组合物可通过例如喷涂、浸涂或旋涂分散(例如，溶解或悬浮)在用于形成涂层的溶剂中。因此，本公开的另一方面为溶剂型涂料组合物，该溶剂型涂料组合物包含如本文所述的可聚合组合物，该可聚合组合物分散在溶剂中。在某些此类实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、增粘剂(如果存在)和硼烷催化剂的总量为涂料组合物的至少约0.5重量％，例如至少约0.05重量％或至少约0.1重量％，或在涂料组合物(即，包括溶剂)的0.05重量％至10重量％、或0.05重量％至2重量％、或0.05重量％至0.8重量％或0.1重量％至0.5重量％的范围内。并且在某些此类实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、增粘剂(如果存在)、硼烷催化剂以及溶剂的总量为至少约70重量％，例如至少约80重量％、至少约90重量％、至少约95重量％或甚至至少约99重量％。在某些此类实施例中，溶剂在大气压下具有不超过250℃例如不超过200℃或甚至不超过175℃的沸点。可使用各种溶剂，包括水和各种常规有机溶剂。溶剂本身不一定是可聚合组合物的溶剂，前提条件是可聚合组合物可通过其他方式分散在该溶剂中。溶剂的选择将取决于所需的应用。合适的溶剂包括但不限于水、烃溶剂(例如，戊烷、己烷、二甲苯、甲苯等)、乙酸乙酯、六甲基二硅氧烷、二甲基甲酰胺、醚以及它们的任意组合。
本发明所要求保护的有机硅氧烷或有机硅烷材料的使用使本领域的普通技术人员能够提供具有期望的粘度并且保持聚合产物的所需特性(例如，用作粘合剂或密封剂)的可聚合组合物。在本文另外描述的某些实施例中，可聚合组合物在25℃下具有小于约10000cP的粘度。在本文另外描述的某些实施例中，可聚合组合物在25℃下具有最高约1000000cP的粘度。所述粘度使用剪切速率扫描实验通过DHR1流变仪进行测量。例如，剪切速率可在0.01/s至1000/s的范围内。在某些实施例中，本公开的可聚合组合物可呈现出牛顿流体行为(即，粘度基本上不随剪切速率而改变)。例如，在本文另外描述的各种实施例中，光固化性组合物在25℃下具有小于5000cP、或小于4000cP或甚至小于2500cP的粘度。在本文另外描述的各种其他实施例中，光固化性组合物在25℃下具有最高约100000cP、或最高约500000cP或甚至最高约1000000cP的粘度。在本文另外描述的某些实施例中，光固化性组合物在25℃下具有约50cP至约10000cP、或约50cP至约5000cP、或约50cP至约2500cP、或约50cP至约1000cP、或约100cP至约10000cP、或约100cP至约5000cP、或约100cP至约2500cP、或约100cP至约1000cP、或约1000cP至约10000cP、或约1000cP至约5000cP、或约1000cP至约2500cP、或约10000cP至约1000000cP、或约10000cP至约500000cP、或约10000cP至约250000cP、或约10000cP至约100000cP、或约50000cP至约1000000cP、或约50000cP至约500000cP、或约50000cP至约250000cP、或约50000cP至约100000cP、或约100000cP至约1000000cP、或约100000cP至约500000cP、或约100000cP至约250000cP、或约500000cP至约1000000cP的粘度。但是，本领域的普通技术人员将理解，可使用具有其他粘度的制剂。
当用作粘合剂(例如，压敏粘合剂)、密封剂或隔离材料时，本领域的普通技术人员可在此类材料中使用常规添加剂。
当用作隔离材料时，本领域的普通技术人员可在此类材料中使用常规添加剂。例如，可使用粘合抑制剂诸如聚合物粘合抑制剂，以提供在固化后具有所需的低粘附性水平的材料。粘合抑制剂可为例如含氟聚合物或例如带有氟代或含本机苯基侧基的有机硅聚合物。
本发明人发现，本公开的可聚合组合物相比于常规的金属催化型组合物可具有更长的工作时间。如本文所用，″工作时间″是指在25℃和50％的相对湿度下，可聚合组合物的初始粘度增加三倍的时间。本文所公开的组合物可被制成在室温下相对稳定，从而允许较长的工作时间和适用期。在本文另外描述的某些实施例中，可聚合组合物具有至少5分钟、至少20分钟、至少2小时、至少12小时、至少2天例如至少7天或甚至至少10天的工作时间，所述工作时间可在25℃和50％的相对湿度下使用直径1/4英寸的珠进行测量。本领域中的技术人员可以根据期望的应用，通过例如调整聚合温度来调整工作时间。
在某些实施例中，本公开的可聚合组合物具有在约-65℃至约300℃范围内的工作温度，例如其工作温度在约-20℃至约300℃、或约-40℃至约250℃、或约-55℃至约180℃的范围内。
本公开的另一方面为制备有机硅材料的方法。该方法包括提供可聚合组合物，该可聚合组合物包括如本文所述的可聚合组合物，然后使该可聚合组合物聚合。可聚合组合物的含量和特性可如上文另外所述。
如上所述，方法包括使可聚合组合物聚合。在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合包括使可聚合组合物暴露(例如，加热)至处于约-20℃至约250℃范围内的温度，并且保持足以发生聚合的时间。例如，在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合包括使可聚合组合物暴露于在约0℃至约250℃、或30℃至约250℃、或50℃至约250℃、或约90℃至约250℃、或约100℃至约250℃、或约125℃至约250℃、或约150℃至约250℃、或约180℃至约250℃、或约0℃至约200℃、或约0℃至约180℃、或约0℃至约150℃、或约0℃至约100℃、或约0℃至约90℃、或约0℃至约30℃、或约20℃至约225℃、或约20℃至约200℃、或约20℃至约175℃、或约20℃至约150℃、或约20℃至约125℃、或约20℃至约100℃、或约30℃至约225℃、或约30℃至约200℃、或约30℃至约180℃、或约30℃至约150℃、或约30℃至约100℃、或约30℃至约90℃、或约40℃至约200℃、或约50℃至约180℃、或约90℃至约180℃、或约60℃至约170℃、或约70℃至约160℃的范围内的温度下。
在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合包括辐照可聚合组合物。例如，在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合包括使用具有小于约400nm诸如小于约350nm或小于约300nm的波长的光辐照可聚合组合物。
在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合可在约1分钟至约10天、或约10分钟至约10天、或约90分钟至约10天、或2小时至约10天、或约3分钟至约7天、或约10分钟至约7天、或约90分钟至约7天、或2小时至约7天、或约1分钟至约2天、或约3分钟至约2天、或约10分钟至约2天、或约90分钟至约2天、或2小时至约2天、或约1分钟至约24小时、或约3分钟至约24小时、或约10分钟至约24小时、或约90分钟至约24小时、或2小时至约24小时的范围内完成。本领域中的技术人员可以根据期望的应用，通过例如调整聚合温度或辐照波长来调整聚合时间。
例如，在本文另外描述的方法的某些实施例中，可聚合组合物包含硼烷催化剂，该硼烷催化剂包括硼酸盐络合物，诸如具有式IV的咔唑基化合物，并且使可聚合组合物聚合包括使用具有约254nm的波长的光辐照可聚合组合物。在某些此类实施例中，辐照使硼酸盐络合物反应以形成三芳基硼烷，诸如B(C6F5)3。
在本文另外描述的方法的某些实施例中，辐照可聚合组合物包括使用图案化辐射，从而提供具有形状的聚合材料。在某些此类实施例中，图案化辐射使用光掩模形成。在其他此类实施例中，图案化辐射使用衍射光学器件形成。在其他此类实施例中，图案化辐射使用光栅形成。在某些实施例中，可聚合组合物为薄膜的形式。在某些实施例中，图案化辐射设置在可聚合组合物的本体表面，并且仅用于使可聚合组合物的顶部聚合。
本公开的另一方面为根据本文另外描述的方法所制得的聚合组合物。有利地，本发明人发现，第一有机硅氧烷或有机硅烷的至少一个硅氢基官能团和第二有机硅氧烷或有机硅烷的至少一个杂环烷基官能团或反应性有机化合物在硼烷催化剂的存在下形成包含杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物的交联。理想的是，形成杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物时不产生不期望的副产物。例如，在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合包括方案I所述的交联反应中的一种或多种：
Figure BDA0002561681850000561
Figure BDA0002561681850000571
方案I
第二有机硅氧烷或硅烷的杂环烷基与第一有机硅氧烷或硅烷或第三有机硅氧烷或硅烷的硅氢基之间可发生类似的反应。
在另一个实例中，在本文另外描述的方法的某些实施例中，使可聚合组合物聚合包括方案II所述的反应：
Figure BDA0002561681850000572
方案II
反应性有机化合物的杂环烷基与第一有机硅氧烷或硅烷或第三有机硅氧烷或硅烷的硅氢基之间可发生类似的反应。
因此，本公开的另一方面为聚合组合物，该聚合组合物为本文另外描述的可聚合组合物的聚合产物。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物的总摩尔数对杂环烷基-杂环烷基加成产物的总摩尔数的比率为至少1.5∶1。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物的总摩尔数对杂环烷基-杂环烷基加成产物的总摩尔数的比率为至少2∶1、或至少2.5∶1或至少3∶1。
在本文另外描述的聚合组合物的某些实施例中，杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物的总摩尔数对未反应的杂环烷基官能团的总摩尔数的比率为至少10∶1。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物的总摩尔数对未反应的杂环烷基官能团的总摩尔数的比率为至少25∶1、或至少50∶1、或至少75∶1、或至少100∶1、或至少约250∶1、或至少约500∶1、至少约750∶1或至少约1000∶1。本领域的普通技术人员将理解，即使杂环烷基官能团未发生氢化硅烷化，也可能在杂环烷基之间发生加成。
在某些实施例中，聚合组合物可基本上完全聚合。但是，如本领域的普通技术人员将理解的，聚合组合物不一定完全聚合；保留一定程度的未反应的硅氢基官能团和/或未反应的反应性杂环烷基官能团仍可为材料提供所需的特性，例如粘合剂或密封剂特性。例如，在某些实施例中，聚合组合物可具有最高达50摩尔％、最高达20摩尔％、最高达10摩尔％、最高达5摩尔％或最高达1摩尔％的未反应的硅氢基官能团和/或未反应的反应性杂环烷基官能团。
本文另外描述的可聚合组合物的聚合产物的特征还可以在于其拉伸特性，诸如抗拉强度和断裂伸长率。拉伸特性使用ASTM D 412测试方法测得，其中将抗拉强度的中值应力峰值记录为磅每平方英寸(psi)，并且将应力峰值记录为记录为断裂伸长率。例如，聚合产物可具有大于约25％例如大于约50％、或大于约100％、或大于500％、或大于800％或甚至最高达1200％的伸长率，或具有在约25％至约800％、或约50％至约800％、或约100％至约800％、或约250％至约800％、或约500％至约800％、或约25％至约500％、或约50％至约500％、或约100％至约500％、或约250％至约500％、或约100％至约800％、或约250％至约800％、或约500％至约800％范围内的伸长率。聚合产物可具有最高约425psi例如最高约400psi、或最高300psi、或最高200psi的抗拉强度，或具有在约95psi至约400psi、或约95psi至约300psi、或约95psi至约200psi、或约125psi至约400psi、或约125psi至约300psi、或约125psi至约200psi、或约150psi至约400psi、或约150psi至约300psi、或约150psi至约200psi、或约200psi至约400psi、或约300psi至约400psi范围内的抗拉强度。
本文另外所述的可聚合组合物和聚合产物的特征还在于其粘接剥离强度。使用ASTM C 794检测方法对本公开的聚合组合物的聚合产物的粘接剥离强度进行测量。例如，在某些实施例中，聚合产物可具有在约25磅/英寸至约55磅/英寸范围内的粘接剥离强度。
本文另外所述的可聚合组合物和聚合产物可具有各种硬度，例如在一些实施例中，具有最高达65的肖氏A硬度计(肖氏A)硬度。根据ASTM C 661对本公开的聚合组合物的聚合产物的肖氏硬度进行测定。例如，在某些实施例中，本文另外所述的可聚合组合物和聚合产物可具有在约4至约65、约9至约65、或约4至55、或约9至约55、或约20至约50诸如约30至约50或约40至约50范围内的肖氏A硬度。但是在其他实施例中，该材料具有更合适在肖氏D标度上测得的硬度。
本领域的普通技术人员将理解，本文所述的组合物可用于各种应用中。它们可配制为单组分或双组分体系，并且本领域的普通技术人员可选择适用于各种工艺的特性，所述工艺例如注射成型、传递模塑、反应性挤出、连续打印、间歇式打印、粘合技术、密封技术、涂覆技术、封装技术、光刻和3D打印等。可使用本文所述的组合物和方法来形成各种制品，包括适用于生命科学应用的制品(例如，医疗或生物制药设备)、零售和消费类应用以及各种工业应用的制品(例如，电子器件，诸如微电子器件、电光器件和光学器件，以及建筑、流体系统和汽车应用)。
例如，本公开的一个实施例是一种制品，其中粘合剂呈薄膜的形式。在某些此类实施例中，薄膜可具有约1μm至约200μm、或约5μm至约180μm或约30μm至150μm的厚度。
本公开的另一方面为制品，该制品包括：第一表面；第二表面；以及将第一表面附着或密封到第二表面的聚合组合物，其中粘合剂为根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物。此类制品的一个实施例在图1中示出。其中，第一部件110具有第一表面115，并且第二部件具有第二表面125。聚合组合物130将第一表面115附着到第二表面125。此类制品的另一个实施例在图2中示出。其中，第一部件210具有第一表面215，并且第二部件具有第二表面225。聚合组合物230将第一表面215密封到第二表面225。
在本公开的制品的某些实施例中，第一表面为有机硅聚合物表面；并且第二表面为非有机硅聚合物表面(例如，聚烯烃或热塑性聚氨酯表面)。在本公开的制品的某些实施例中，第一表面为非有机硅聚合物表面(例如，聚烯烃或热塑性聚氨酯表面)；并且第二表面为有机硅聚合物表面。
聚合组合物可采取多种形式。例如，在本公开的某些实施例中，聚合组合物为薄膜的形式。在某些此类实施例中，薄膜可具有约1μm至约200μm、或约5μm至约180μm或约30μm至150μm的厚度。当然，在其他实施例中，根据具体应用不同，聚合组合物可提供为较厚的层，或提供为具有任何所需形状的本体。
本公开的各种制品可通过将第一表面密封或附连到第二表面来制备。某些此类方法包括：设置如本文所述的可聚合组合物，使其与第一表面和第二表面接触；然后使可聚合组合物聚合，以将第一表面附着或密封到第二表面。
本公开的另一方面提供了一种管线，该管线具有第一层和根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物层，其中第一层围绕第二层同心设置，并且根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物层设置在第一层和第二层之间并与之接触。在某些此类实施例中，在某些此类实施例中，第一层由有机硅聚合物形成，并且第二层由非有机硅聚合物(例如，聚烯烃)形成。在某些此类实施例中，第一层由非有机硅聚合物(例如，聚烯烃)形成，并且第二层由有机硅聚合物形成。本发明的组合物可用作接合层，以帮助第一层和第二层的不同材料之间的粘合。
管线的一个实施例在图3中的示意图中示出。其中，管线300包括层306，该层是根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物。层306夹在第一层302和第二层304之间，例如，使得层306与第一层302的内表面310直接接触并且与第二层304的外表面308直接接触。
本公开的另一个实施例为电光器件，该电光器件包括：电光晶片；将电光晶片附着到基底的晶片附接材料；以及封装电光晶片的封装材料，其中晶片附接材料和封装材料中的一种或多种为本文所述的可聚合组合物的聚合组合物。在某些此类实施例中，封装材料本身成形为透镜或反射镜。本公开的另一个实施例为电光器件，该电光器件包括：电光晶片；将电光晶片附着到基底的晶片附接材料；封装电光晶片的封装材料；以及光学材料，该光学材料设置在封装剂上并且构造在电光晶片的操作光束路径中，其中晶片附接材料、光学材料和封装材料中的一种或多种为本文所述的可聚合组合物的聚合组合物。在某些此类实施例中，光学材料成形为透镜或反射镜。电光器件可为例如发光二极管或光电探测器的形式。电光器件的一个实施例在图4中的示意性剖视图中示出。其中，电光器件400(呈发光二极管的形式)包括电光晶片415，该电光晶片通过晶片附接材料420附着到基底405；封装材料410；以及成形为透镜的光学材料430。晶片附接材料、封装材料和光学材料中的任意一种或全部可由本文所述的可聚合组合物的聚合组合物形成。
本文所述的材料可模制为各种形状。因此，本公开的另一方面是本文所述的聚合物的模制体。
本公开的另一方面为可聚合组合物，该可聚合组合物包含
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约89.95重量％范围内的量存在；
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及
有效量的硼烷催化剂，所述硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％范围内的量存在，
其中所述组合物中所述反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。
在某些此类实施例中，增粘剂以组合物的约20重量％至约75重量％范围内的量存在。
此类组合物可按照例如上文另外所述的方法进行配制和固化。
在某些实施例(即，用于制备压敏粘合剂)中，本公开的可聚合组合物包含一种或多种增粘剂。一种或多种增粘剂基于可聚合组合物的总重量计以约10重量％至约99.95重量％的量存在。例如，在本文另外描述的组合物的某些实施例中，一种或多种增粘剂基于可聚合组合物的总重量计以约10重量％至约99重量％、或约10重量％至约95重量％、或约10重量％至约90重量％、或约10重量％至约85重量％、或约10重量％至约80重量％、或约10重量％至约75重量％、或约10重量％至约70重量％、或约10重量％至约65重量％、或约10重量％至约60重量％、或约10重量％至约55重量％、或约10重量％至约50重量％、或约10重量％至约45重量％、或约10重量％至约40重量％、或约10重量％至约35重量％、或约10重量％至约30重量％、或约15重量％至约99.95重量％、或约20重量％至约99.95重量％、或约20重量％至约99重量％、或约20重量％至约95重量％、或约20重量％至约90重量％、或约20重量％至约85重量％、或约20重量％至约80重量％、或约02重量％至约75重量％、或约20重量％至约70重量％、或约20重量％至约65重量％、或约20重量％至约60重量％、或约20重量％至约55重量％、或约20重量％至约50重量％、或约20重量％至约45重量％、或约20重量％至约40重量％、或约20重量％至约35重量％、或约20重量％至约30重量％、或约15重量％至约99.95重量％、或约20重量％至约99.95重量％、或约25重量％至约99.95重量％、或约30重量％至约99.95重量％、或约35重量％至约99.95重量％、或约40重量％至约99.95重量％、或约45重量％至约99.95重量％、或约50重量％至约99.95重量％、或约55重量％至约99.95重量％、或约60重量％至约99.95重量％、或约65重量％至约99.95重量％、或约70重量％至约99.95重量％、或约50重量％至约95重量％、或约50重量％至约90重量％、或约50重量％至约85重量％、或约50重量％至约80重量％、或约25重量％至约75重量％、或约30重量％至约70重量％范围内的量存在。
增粘剂可为本领域中已知的适用于压敏粘合剂的任何物质，并且包括固体和液体增粘剂。增粘剂可包括但不限于已知的使粘合剂增粘的所有类型的无定形增粘剂树脂，其中包括有机硅基(包括树枝状有机硅)、松香基和氢化松香基、烃类树脂基和氢化烃类树脂基、酚醛树脂基、叔丁烯树脂基、萜烯酚醛树脂基、苯乙烯化萜烯树脂基、氢化萜烯树脂基、聚酯树脂基、有机硅树脂、纯单体芳族基、芳族丙烯酸基、液态树脂型以及它们的功能型树脂。这些增粘剂也可以为氢化形式。
在本文另外描述的组合物的某些实施例中，所述一种或多种增粘剂包括萜烯树脂、石油烃树脂、间戊二烯和异戊二烯树脂、氢化树脂和有机硅树脂。
本领域的普通技术人员将理解，第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物以及增粘剂可以各种组合和含量进行组合。例如，在本文另外描述的某些实施例中，组合物包含：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约0.05重量％至约30重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约70重量％至约89重量％范围内的量存在；以及一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约30重量％范围内的量存在。在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约1重量％至约30重量％、约5重量％至约30重量％、或约10重量％至约30重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约70重量％至约89重量％、约70重量％至约85重量％、或约70重量％至约80重量％范围内的量存在；以及一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约30重量％、约15重量％至约30重量％、或约20重量％至约30重量％范围内的量存在。在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约30重量％至约70重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约15重量％至约55重量％范围内的量存在；以及一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约15重量％至约55重量％范围内的量存在。在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约40重量％至约59.95重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约0.05重量％至约30重量％范围内的量存在；以及一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约40重量％至约59.9重量％范围内的量存在。在某些此类实施例中，基本上不存在第三有机硅氧烷或有机硅烷(例如，不超过0.5重量％或不超过0.1重量％)。在这些实施例中，反应性有机化合物可以如上所述的任何所需的量存在。
在本文另外描述的其他实施例中，组合物包含一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约30重量％至约89重量％范围内的量存在；以及一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约70重量％范围内的量存在。例如，在某些此类实施例中，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约50重量％至约89重量％或约70重量％至约89重量％范围内的量存在。在某些此类实施例中，基本上不存在第一有机硅氧烷或有机硅烷或第二有机硅氧烷或有机硅烷(例如，各自不超过0.5重量％或不超过0.1重量％)。在这些实施例中，反应性有机化合物可以如上所述的任何所需的量存在。
在本文另外描述的其他实施例中，可聚合组合物包含：一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约75重量％范围内的量存在；一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以最高约75重量％的量存在；一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷；所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以最高约75重量％的量存在；以及一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约85重量％范围内的量存在。在这些实施例中，反应性有机化合物可以如上所述的任何所需的量存在。
在本文另外描述的其他实施例中，一种或多种增粘剂以约20重量％至约80重量％范围内的总量存在，并且任何第一有机硅氧烷或有机硅烷、任何第二有机硅氧烷或有机硅烷和任何第三有机硅氧烷或有机硅烷的总量在约15重量％至约85重量％的范围内。在这些实施例中，反应性有机化合物可以如上所述的任何所需的量存在。
在本文另外描述的其他实施例中，一种或多种增粘剂以约20重量％至约80重量％范围内的总量存在，并且任何第一有机硅氧烷或有机硅烷、任何第二有机硅氧烷或有机硅烷和任何第三有机硅氧烷或有机硅烷的总量在约15重量％至约85重量％的范围内。在这些实施例中，反应性有机化合物可以如上所述的任何所需的量存在。
本公开的另一方面为制品，该制品包括：基底；设置在基底的第一表面上的粘合剂，其中粘合剂为根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物。
本公开的制品的一个实施例在图5中示出。其中，制品500包括基底510和粘合剂520(例如，根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物)，该粘合剂与基底表面530接触。基底表面530可包含底漆涂层(未示出)。
在本公开的制品的某些实施例中，基底为背衬。可使用标准背衬，诸如纤维素材料(例如，纸张)、非有机硅膜(例如，热塑性材料或聚合物、聚合物的混合物或填充的聚合物膜)、纸板、存货卡、织造和非织造纤维网、玻璃(例如，无涂层的布或涂有PTFE/有机硅橡胶的布)、玻璃箔、泡沫、复合膜-泡沫、金属片、金属箔、玻璃、陶瓷等。背衬可包括单层或由多层组成，在所述多层中，一层提供所需的流变学和表面特性，另一层提供所需的物理特性，例如撕裂特性、伸长率和拉伸特性。单层或多层背衬可通过常规方式进行生产，例如通过铸造、压延和挤出进行生产。可使用其他层压和共挤出技术来形成多层背衬。在某些实施例中，背衬可为纸，诸如牛皮纸。纸的确切重量可以变化，并且例示性重量包括但不限于每千平方英尺约25磅至约96磅，例如每千平方英尺约96磅、或每千平方英尺约75磅、或每千平方英尺约60磅或每千平方英尺约42磅。在某些实施例中，背衬可为聚合物膜，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯、聚酰亚胺和聚烯烃。聚合物膜的确切厚度可以变化，并且例示性厚度包括但不限于约0.4密耳至约20密耳，例如约1密耳、或约2密耳、或约3密耳、或约4密耳、或约1密耳至约4密耳、或约0.4密耳至约40密耳、或约1密耳至约40密耳、或约2密耳至约40密耳、或约5密耳至约40密耳、或约10密耳至约40密耳、或约20密耳至约40密耳、或约1密耳至约20密耳、或约2密耳至约20密耳、或约5密耳至约20密耳、或约10密耳至约20密耳。
在某些实施例中，基底为剥离衬垫。在其他实施例中，将单独的剥离衬垫与设置在基底上的粘合剂结合使用。剥离衬垫被构造为允许粘合剂从其上干净地剥离，以使其能够剥离以暴露粘合剂表面。剥离衬垫可涂覆有合适的剥离涂料，或者可以由本身具有合适的剥离特性的材料制成。剥离涂料和材料是已知的，并且包括诸如例如有机硅(诸如含氟有机硅)、含氟聚合物、聚乙烯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸类等材料。在某些实施例中，可将剥离涂料涂覆到剥离衬垫上以形成剥离涂层，其干涂层重量为0.5g/m2至6g/m2，例如2g/m2至3g/m2。
本公开的包括剥离涂层的制品的一个实施例在图6中示出。其中，制品600包括基底610，该基底与粘合剂620(例如，根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物)的第一表面接触。与粘合剂接触的基底610的表面可包含底漆涂层(未示出)。制品还包括涂覆有剥离涂料640的剥离衬垫650，该剥离涂料与粘合剂620的第二表面接触。
在某些实施例中，例如用于单面胶带的那些，剥离衬垫表面中与粘合剂接触的表面的相反侧可涂覆有合适的剥离涂料。本公开的制品的此类实施例在图7中示出。其中，呈卷的形式的制品700包括基底710和粘合剂720(例如，根据本公开所述的可聚合组合物的聚合产物)，该粘合剂与基底的第一表面730接触。表面730可包含底漆涂层(未示出)。基底710还包含与基底的第二表面760的接触的剥离涂料740。当制品700卷起时，粘合剂720与剥离涂料740接触。
剥离衬垫还可涂覆有合适的剥离底漆，以改善粘合剂对剥离衬垫的锚固性。合适的底漆包括但不限于溶剂型或水性丙烯酸聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氟化聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物。在某些实施例中，可将底漆涂覆到剥离衬垫上以形成底漆涂层，其干涂层重量为0.5g/m2至6g/m2，例如2g/m2至3g/m2。然后将本文另外描述的粘合剂层施加至底漆涂层上。
剥离衬垫的剥离力特性将根据制品用途的变化而变化。剥离力使用PSTC 4测试规程(″剥离涂料的相对性能″)进行测量，该测试规程如压敏胶粘带协会检测方法所述。例如，剥离衬垫可具有约1克力/英寸至约150克力/英寸，例如约1克力/英寸至约100克力/英寸、或约1克力/英寸至约50克力/英寸、或约1克力/英寸至约10克力/英寸、或约10克力/英寸至约150克力/英寸、或约10克力/英寸至约100克力/英寸、或约10克力/英寸至约50克力/英寸、或约50克力/英寸至约150克力/英寸、或约50克力/英寸至约100克力/英寸、或约100克力/英寸至约150克力/英寸的剥离力。
在本公开的制品的一个实施例中，粘合剂呈薄膜的形式。在某些此类实施例中，薄膜可具有约0.01μm至约500μm、约0.01μm至约200μm、约0.01μm至约1μm、或约0.01μm至约0.5μm、或约0.01μm至0.1μm、或约0.01μm至0.07μm、或约0.04μm至0.07μm、或约1μm至约200μm、或约5μm至约180μm、或约30μm至150μm的厚度。
本领域的技术人员可根据所需的用途选择具有特定粘附特性的粘合剂，所述粘合剂通常具有约0.01N/dm至约100N/dm，例如约0.1N/dm至约100N/dm、或约1N/dm至约100N/dm、或约10N/dm至约100N/dm、或约50N/dm至约100N/dm、或约0.01N/dm至约80N/dm、或约0.1N/dm至约80N/dm、或约1N/dm至约80N/dm、或约10N/dm至约80N/dm、或约50N/dm至约80N/dm、或约0.01N/dm至约50N/dm、或约0.1N/dm至约50N/dm、或约1N/dm至约50N/dm、或约10N/dm至约50N/dm的剥离力，所述剥离力根据PSTC-1和PSTC-3在12.7cm/min的剥离速率和180°的剥离角度下测得。具有更高的剥离附着力水平的粘合剂通常需要具有更高的抗拉强度的背衬。
在某些实施例中，本公开的制品具有在-80℃至约300℃范围内的工作温度。
本公开的制品可通过以下方法进行制备：将本公开的可聚合组合物设置到基底上；以及使可聚合组合物聚合以提供设置在基底上的粘合剂。
具体实验可按照下文所述的步骤进行：
可将一种或多种有机硅氧烷和增粘剂加入玻璃容器中。可任选地加入溶剂以提供均匀的混合物。然后可使用机械混合器搅拌混合物。然后将硼烷催化剂逐滴加入混合物中，并继续混合30分钟。然后将混合物施加至背衬上，通过蒸发除去任何溶剂后，经过适当的固化，可获得本公开的制品。
本公开的制品根据上文提供的一般程序并且利用下表所概述的合适的材料进行制备。
实验编号 背衬 粘合剂厚度
1 1密耳聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 2密耳(约50μm)
2 4密耳高密度聚乙烯(HDPE) 2密耳(约50μm)
在某些实施例中，本文另外所述的可聚合组合物在聚合后具有不超过200克力/英寸(例如，不超过100克力/英寸或不超过50克力/英寸)的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
术语″剥离力″是指从标准测试板上移除单位宽度的压敏胶带所需的力，该胶带已经与剥离衬垫接触过指定的时间段，所述剥离力使用PSTC 4测试规程(″剥离涂料的相对性能″)进行测量，该测试规程如压敏胶粘带协会检测方法所述，该检测方法据此全文以引用方式并入本文。值得注意的是，本公开的组合物的聚合产物具有不超过约200克力/英寸，例如不超过约100克力/英寸、不超过约75克力/英寸、不超过约50克力/英寸、不超过约25克力/英寸、不超过约10克力/英寸或甚至不超过约5克力/英寸的剥离力；此类剥离力可使材料特别适合用作隔离材料。在某些实施例中，聚合产物具有在约1克力/英寸至约200克力/英寸、或约1克力/英寸至约100克力/英寸、或约1克力/英寸至约75克力/英寸、或约1克力/英寸至约50克力/英寸、或约1克力/英寸至约25克力/英寸、或约1克力/英寸至约10克力/英寸、或约5克力/英寸至约150克力/英寸、或约5克力/英寸至约100克力/英寸、或约5克力/英寸至约75克力/英寸、或约5克力/英寸至约50克力/英寸、或约5克力/英寸至约25克力/英寸、或约10克力/英寸至约150克力/英寸、或约10克力/英寸至约100克力/英寸、或约10克力/英寸至约75克力/英寸、或约10克力/英寸至约50克力/英寸、或约25克力/英寸至约150克力/英寸、或约25克力/英寸至约100克力/英寸、或约25克力/英寸至约75克力/英寸、或约25克力/英寸至约50克力/英寸范围内的剥离力。基于本文的公开内容，本领域的普通技术人员将提供具有所需的剥离力的材料。
在某些所需的实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷包含一种或多种芳基(例如，苯基或取代的苯基，例如氟苯基或烷基苯基)和/或一种或多种氟代基团(例如，氟代芳基或氟代烷基)。如本领域的普通技术人员基于本公开所确定的，以适当的量使用此类材料可有助于提供低剥离力。
包含例如芳基(例如，苯基或取代的苯基，例如氟苯基或烷基苯基)和/或氟代基团(例如，氟代烷基或氟代芳基)的第二有机硅氧烷或有机硅烷可有助于提供所需的低剥离力。
类似地，包含氟代基团或芳基的第三有机硅氧烷或有机硅烷可有助于提供所需的低剥离力。
本公开的另一方面为设置在第一表面上的剥离层；该剥离层为本文所述的可聚合组合物的聚合产物。
本公开的剥离层的一个实施例在图8中示出，其被构造为剥离衬垫。剥离衬垫800包括衬垫背衬810，具有第一表面815，具有设置在其上的剥离层820。剥离层820具有衬垫剥离表面830。剥离层的衬垫剥离表面可具有如上所述的低剥离力，并因此可向衬垫提供所需的剥离特性。
在本公开的剥离衬垫的某些实施例中，第一表面为衬垫背衬。可使用标准衬垫背衬，诸如纤维素材料诸如纸、非有机硅膜(例如，热塑性材料或聚合物、聚合物的混合物或填充的聚合物膜)、纸板、存货卡、织造和非织造纤维网、泡沫、复合膜-泡沫、金属片、金属箔、玻璃、陶瓷等。衬垫背衬可包括单层或由多层组成，在所述多层中，一层提供所需的流变学和表面特性，另一层提供所需的物理特性，例如撕裂特性、伸长率和拉伸特性。单层或多层衬垫背衬可通过常规方式进行生产，例如通过铸造、压延和挤出进行生产。可使用其他层压和共挤出技术来形成多层衬垫背衬。在某些实施例中，衬垫背衬可为纸，诸如牛皮纸。纸的确切重量可以变化，并且例示性重量包括但不限于每千平方英尺约25磅至约96磅，例如每千平方英尺约96磅、或每千平方英尺约75磅、或每千平方英尺约60磅或每千平方英尺约42磅。在某些实施例中，衬垫背衬可为聚合物膜，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和聚烯烃。聚合物膜的确切厚度可以变化，并且例示性厚度包括但不限于约0.4密耳至约20密耳，例如约1密耳、或约2密耳、或约3密耳、或约4密耳、或约1密耳至约4密耳。
另一个实施例在图9中的示意性剖视图中示出。将剥离衬垫900(包括衬垫背衬910和剥离层920)设置为使其剥离层抵靠粘合剂950(例如，压敏粘合剂)。粘合剂设置在基底960上。可移除剥离衬垫，剥离层的低剥离力可使剥离层与粘合剂之间分离，从而暴露粘合剂，该粘合剂可用于将另一种制品附着到基底上。
但是，本领域的普通技术人员将理解，本文所述的剥离层可为各种制品提供剥离特性(以及其他特性，诸如防污特性)。因此，本文所述的剥离层可形成于任何所需的表面上，以向所述表面提供所需的剥离特性。本领域的普通技术人员将理解，本文所述的组合物和剥离层可用于各种应用中。可使用本文所述的组合物和方法来形成各种制品，包括适用于生命科学应用的制品(例如，医疗或生物制药设备)、零售和消费类应用(诸如压敏粘合剂材料)以及各种工业应用的制品(例如，电子器件，诸如微电子器件、电光器件和光学器件，以及建筑、流体系统和汽车应用)。在某些实施例中，将本公开的剥离层用作压敏胶带、压敏粘合剂膜、标签或医用敷料。
剥离层可以足以提供期望的剥离力特性的厚度施加于衬垫背衬上。在本公开的一个实施例中，涂层呈薄膜的形式。在某些此类实施例中，薄膜可具有约0.01μm至约20μm、或约0.01μm至约10μm、或约0.01μm至约5μm、或0.01μm至约1μm、或约0.01μm至约0.5μm、或约0.01μm至0.1μm、或约0.01μm至0.07μm、或约0.04μm至0.07μm的厚度。
本文另外描述的剥离层的特征还可以在于改善的剥离力特性。剥离力可使用PSTC4测试规程(″剥离涂料的相对性能″)进行测量，该测试规程如压敏胶粘带协会检测方法所述。例如，剥离层可具有不超过200克力/英寸(例如，不超过100克力/英寸或不超过50克力/英寸)，例如约1克力/英寸至约100克力/英寸、或约1克力/英寸至约50克力/英寸、或约1克力/英寸至约10克力/英寸、或约10克力/英寸至约150克力/英寸、或约10克力/英寸至约100克力/英寸、或约10克力/英寸至约50克力/英寸、或约50克力/英寸至约150克力/英寸、或约50克力/英寸至约100克力/英寸、或约100克力/英寸至约150克力/英寸的剥离力。
本公开的剥离层可通过以下方法进行制备，该方法包括：将本公开的可聚合组合物设置在第一表面上；以及使可聚合组合物聚合以提供剥离层。完成此类制备的一般方法如下所述：将一种或多种有机硅氧烷加入玻璃容器中。然后将混合物溶于甲苯中，直至获得均匀的溶液。然后可使用机械混合器搅拌混合物。在混合过程中，使玻璃容器保持在60℃的温度下。然后将硼烷催化剂逐滴加入混合物中，并继续混合30分钟。然后将混合物施加至衬垫背衬上，通过蒸发除去溶剂后，获得本公开的剥离衬垫。
本公开的剥离衬垫根据上文提供的一般程序进行制备。所用的材料如下表所概述。
Figure BDA0002561681850000721
1令＝3000平方英尺
现在经由以下非限制性实施例进一步解释本公开的某些方面。
实例
一般程序：制剂
可将一种或多种有机硅氧烷和反应性有机化合物加入玻璃容器中。然后将混合物溶于甲苯中，直至获得均匀的溶液。然后使用机械混合器搅拌混合物。在混合过程中，使玻璃容器保持在60℃的温度下。然后将硼烷催化剂逐滴加入混合物中，并且继续混合30分钟。通过减压蒸发除去溶剂后，获得可聚合组合物。
在一个实施例中，可聚合组合物的聚合可以由方案III表示：
Figure BDA0002561681850000722
实例1
根据以上提供的一般程序制备本公开的可聚合组合物。将下表1中的有机硅和环氧组分混合，然后将其溶于甲苯中，得到均匀的溶液。搅拌该溶液，并且将其加热至约60℃；缓慢滴加催化剂(BCF，750ppm)。30分钟后，停止加热溶液，通过减压蒸发以除去溶剂。
表1.
Figure BDA0002561681850000731
实例2
根据以上提供的一般程序制备本公开的可聚合组合物。下表2概述了所使用的材料。
表2.
Figure BDA0002561681850000732
Figure BDA0002561681850000741
实例3
根据以上提供的一般程序制备本公开的可聚合组合物。下表3概述了所使用的材料。
表3.
Figure BDA0002561681850000742
实例1、2和3的聚合组合物在图10中示出。实例1的聚合组合物的透明度最低，但具有最高的韧性；实例3的聚合组合物的透明度最高，但具有最低的韧性。
实例1的聚合组合物的热稳定性(标记为硅氧烷-双酚A共聚物)在图11中示出，图中还包含两种比较材料的热稳定性结果。将5-7％(环氧丙氧基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、200-300cSt(1.86g)、DMS-H25(10g)与B(C6F5)3(100ppm)混合，并且在80℃下固化10min，然后在120℃下后固化2h，制得″有机硅弹性体″。将双酚A二缩水甘油醚与BCF(200ppm)混合，并加热固化(在80℃下加热10min)，制得″双酚A″。在热重分析中，在氮气中从室温逐渐加热至800℃(升温速率＝5℃/min)。
下文列出的枚举实施例中描述了本公开的附加方面，这些方面可以任意数量或逻辑上或技术上不矛盾的任意方式组合。
实施例1.一种可聚合组合物，包含：
一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个硅氢基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％(例如，约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％)范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％(例如，约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％)范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少约一个硅氢基官能团和至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％(例如，约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％)范围内的量存在；
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少约一个反应性杂环烷基官能团并且以约0.05重量％至约99.95重量％(例如，约0.05重量％至约95重量％、或约0.05重量％至约90重量％)范围内的量存在；以及
有效量的硼烷催化剂，该硼烷催化剂以例如0.0005重量％至约10重量％(例如，约0.5重量％至约10重量％)范围内的量存在，
其中所述组合物中所述反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1∶5至5∶1的范围内。
实施例2.根据实施例1所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷和一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷。
实施例3.根据实施例2所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含小于1％的第三有机硅氧烷或有机硅烷。
实施例4.根据实施例1所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含一种或多种第三有机硅氧烷。
实施例5.根据实施例4所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含小于1％的第一有机硅氧烷或有机硅烷和第二有机硅氧烷或有机硅烷。
实施例6.根据实施例1-4中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷在存在的情况下以约1重量％至约70重量％的总量存在。
实施例7.根据实施例1-4中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约25重量％至约90重量％的总量存在。
实施例8.根据实施例1-7中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)包含约两个硅氢基官能团(例如，1.7至2.3个硅氢基官能团)(即，样品中平均每个分子)。
实施例9.根据实施例1-8中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)包含约三个或更多个硅氢基官能团，例如在约4至约1000或5至约1000的范围内的多个硅氢基官能团。(即，样品中平均每个分子)。
实施例10.根据实施例1-9中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)包含在约10至约100的范围内的硅氢基官能团。(即，样品中平均每个分子)。
实施例11.根据实施例1-10中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为有机硅氧烷，该有机硅氧烷包含约两个或更多个硅氧烷重复单元，其中包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的数量在硅氧烷重复单元总数的约0.01％至约100％的范围内；例如为硅氧烷重复单元总数的约0.1％至约100％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
实施例12.根据实施例1-10中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为有机硅氧烷，该有机硅氧烷包含约两个或更多个硅氧烷重复单元，其中包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的数量在硅氧烷重复单元总数的约0.5％至约20％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
实施例13.根据实施例1-12中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为有机硅氧烷，该有机硅氧烷包含两个或更多个硅氧烷重复单元，其中包含硅氢基官能团的硅氧烷重复单元的数量在为硅氧烷重复单元总数的约20％至约60％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
实施例14.根据实施例1-13中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)为具有式I-A的化合物：
Figure BDA0002561681850000771
其中：
R1、R2和R3中的每个独立地为氢、C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R4、R5和R6中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R7、R9、R10和R12中的每个独立地为氢或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R8为氢、O或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
如果R8为O，则R11为与R8形成的共价键，否则即为氢或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；并且
X、Y和Z中的每个独立地为0-20000，前提条件是X、Y和Z中的至少一个非零并且所述分子带有至少两个反应性硅氢基团。
实施例15.根据实施例14所述的可聚合组合物，其中
R8和R11为氢，并且
R7、R9、R10和R12中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃。
实施例16.根据实施例15所述的可聚合组合物，其中R1、R2和R3中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃。
实施例17.根据实施例15或实施例16所述的可聚合组合物，其中X、Y和Z为0。
实施例18.根据实施例14-16中任一项所述的可聚合组合物，其中
R1为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
X为1-10000(例如，1-1000或1-500)；并且
Y和Z为0。
实施例19.根据实施例14所述的可聚合组合物，其中R1、R2和R3中的一者或多者为氢。
实施例20.根据实施例19所述的可聚合组合物，其中
R1和R3中的每个独立地为C1-C60烃；
R2为氢；
X和Z中的每个独立地为0-1000(例如，0-500)；
Y为1-2000(例如，1-500)。
实施例21.根据实施例20所述的可聚合组合物，其中Y对X与Z之和的比率在1∶199至1∶4的范围内。
实施例22.根据实施例20所述的可聚合组合物，其中Y对X与Z之和的比率在1∶4至3∶2的范围内。
实施例23.根据实施例19-22中任一项所述的可聚合组合物，其中R8和R11并非氢。
实施例24.根据实施例19-23中任一项所述的可聚合组合物，其中R8为O，并且R11为与R8形成的共价键。
实施例25.根据实施例1-24中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为具有式I-B的化合物：
Figure BDA0002561681850000791
其中：
R13、R14、R15和R16中的每个独立地为氢、C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃或RL；并且
RL为
Figure BDA0002561681850000792
其中
R17和R18中的每个独立地为C1-C4烃，前提条件是化合物带有至少两个反应性硅氢基团。
实施例26.根据实施例1-25中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含：氢化物封端的聚硅氧烷，或沿其聚硅氧烷主链具有硅氢基的聚硅氧烷，或带有两个硅氢基的硅烷或二硅氧烷。
实施例27.根据实施例1-26中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：氢化物封端的PDMS；甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；聚甲基氢硅氧烷；和甲基氢有机硅流体(侧链型)；2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷；以及甲基氢硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物。
实施例28.根据实施例1-27中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约130Da至约10kDa的范围内。
实施例29.根据实施例1-28中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)具有的Mw为约88Da至约1MDa；例如约500Da至约500kDa、或约1kDa至约100kDa；或约1kDa至约10kDa。
实施例30.根据实施例1-29中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约10kDa至约65kDa的范围内。
实施例31.根据实施例1-30中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。
实施例32.根据实施例1-4和实施例6-31中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷在存在的情况下以约1重量％至约70重量％的总量存在。
实施例33.根据实施例1-4和实施例6-31中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约25重量％至约90重量％的总量存在。
实施例34.根据实施例1-33中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)包含约两个(例如，1.7-2.3个)反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。
实施例35.根据实施例1-34中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种包含至少约两个反应性杂环烷基官能团；或约三个或更多个反应性杂环烷基官能团，例如在约2至约1000或约5至约500的范围内的多个反应性杂环烷基官能团。
实施例36.根据实施例1-35中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)包含约10至约100的范围内的多个反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。
实施例37.根据实施例1-36中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为有机硅氧烷，该有机硅氧烷包含约两个或更多个硅氧烷单元，并且其中包含反应性杂环烷基官能团的硅氧烷单元的数量在硅氧烷单元总数的约0.5％至约20％的范围内，或在硅氧烷重复单元总数的约0.01％至约100％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
实施例38.根据实施例1-36中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)为有机硅氧烷，该有机硅氧烷包含约两个或更多个硅氧烷单元，并且其中包含反应性杂环烷基官能团的硅氧烷单元的数量在硅氧烷单元总数的约2％至约10％的范围内(即，样品中平均每个分子)。
实施例39.根据实施例1-38中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)为具有式II-A的化合物：
Figure BDA0002561681850000811
其中：
R21、R22、R23、R27和R30中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃、RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000812
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000821
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键；
R24、R25和R26中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R29和R32中的每个独立地为氢或C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R28为O或C1-C60烃；
如果R28为O，则R31为与R28形成的共价键，否则即为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
A、B和C中的每个独立地为0-20000，前提条件是A、B和C中的至少一个非零并且所述分子带有至少两个反应性杂环烷基团。
实施例40.根据实施例39所述的可聚合组合物，其中
R21、R23、R27和R30中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R22为RA或RB；
A与C之和独立地为0-1000；
B为1-2000。
实施例41.根据实施例39或实施例43所述的可聚合组合物，其中B对A与C之和的比率在1∶199至1∶9的范围内。
实施例42.根据实施例39-41中任一项所述的可聚合组合物，其中R28为O，并且R31为与R28形成的共价键。
实施例43.根据实施例39-42中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)为具有式II-B的化合物：
Figure BDA0002561681850000831
其中：
R33、R34、R35和R36中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃、RA、RB或RM；
RM为
Figure BDA0002561681850000832
其中
R37和R38中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；并且
R39为RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000833
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000834
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键，前提条件是带有至少两个反应性杂环烷基官能团。
实施例44.根据实施例39-43中任一项所述的可聚合组合物，其中RG为直链或支链C1-C6亚烷基。
实施例45.根据实施例1-44中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷包含环氧端基聚硅氧烷或沿其聚硅氧烷主链具有环氧基的聚硅氧烷。
实施例46.根据实施例1-45中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：环氧基封端的聚硅氧烷；环氧环己基乙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四(丙基缩水甘油醚)环四硅氧烷；以及环氧改性的侧链型有机硅油(例如，(环氧丙氧基丙基)甲基硅氧烷-硅氧烷共聚物)。
实施例47.根据实施例1-46中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约350Da至约5kDa的范围内。
实施例48.根据实施例1-47中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)具有的Mw为约200Da至约1MDa；例如约1kDa至约50kDa。
实施例49.根据实施例1-48中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约5kDa至约25kDa的范围内。
实施例50.根据实施例1-49中任一项所述的可聚合组合物，其中第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。
实施例51.根据实施例1、2和实施例4-50中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷在存在的情况下以约1重量％至约70重量％的总量存在。
实施例52.根据实施例1、2和实施例4-50中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约25重量％至约90重量％的总量存在。
实施例53.根据实施例1-52中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)包含约1个(例如，0.7-1.3个)硅氢基官能团以及约1个(例如，0.7-1.3个)反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。
实施例54.根据实施例1-53中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种包含约两个或更多个硅氢基官能团和/或约两个或更多个反应性杂环烷基官能团(即，样品中平均每个分子)。
实施例55.根据实施例1-54中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为有机硅氧烷，该有机硅氧烷包含两个或更多个硅氧烷单元，并且其中包含杂环烷基官能团或硅氢基官能团的硅氧烷单元的数量在硅氧烷单元总数的约0.01％至约100％(例如，约0.5％至约50％)的范围内。
实施例56.根据实施例1-55中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)为具有式III-A的化合物：
Figure BDA0002561681850000851
其中：
R41、R42、R43、R47和R50中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃、氢、RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000861
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000862
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键；
R44、R45和R46中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R49和R52中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R48为O或C1-C60烃；
如果R48为O，则R51为与R48形成的共价键，否则即为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
D、E和F中的每个独立地为0-20000，前提条件是D、E和F中的至少一个非零，并且前提条件是所述分子带有至少一个反应性硅氢基以及至少一个反应性杂环烷基团。
实施例57.根据实施例56所述的可聚合组合物，其中
R43、R47和R50中的每个独立地为C1-C60(例如，C1-C6或C1-C3)烃；
R41为H；
R42为RA或RB；
D为1-2000；
E为1-2000；并且
F为0-1000。
实施例58.根据实施例56或实施例57所述的可聚合组合物，其中E对D与F之和的比率在1∶199至1∶9的范围内；并且D对E与F之和的比率在1∶199至1∶9的范围内。
实施例59.根据实施例56-58中任一项所述的可聚合组合物，其中R48为O，并且R51为与R48形成的共价键。
实施例60.根据实施例1-59中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的至少一种(例如，每一种)为具有式III-B的化合物：
Figure BDA0002561681850000871
其中：
R53、R54、R55和R56中的每个独立地为C1-C60烃、H、RA、RB或RM；
RM为
Figure BDA0002561681850000872
其中
R57和R58中的每个独立地为C1-C60烃；并且
R59为RA或RB；
RA为
Figure BDA0002561681850000881
其中
Q1和T1中的每个独立地为O或S；
RC为C1-C20亚烃基；
RD和RE中的每个独立地为C1-C6亚烃基或共价键；
r为0或1；并且
RF为C1-C6亚烃基；
RB为
Figure BDA0002561681850000882
其中
Q2和T2中的每个独立地为O或S；
RG为C1-C20亚烃基；
RH和RJ中的每个独立地为C1-C5亚烃基；
r为0或1；
如果r为1，则RK为C1-C6亚烃基；并且
如果r为0，则RK为C1-C6亚烃基或共价键，前提条件是分子带有至少一个硅氢基和至少一个反应性杂环烷基团。
实施例61.根据实施例56-60中任一项所述的可聚合组合物，其中RG为直链或支链C1-C6亚烷基。
实施例62.根据实施例1-61中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：以一个或多个环氧基封端并且沿其主链具有一个或多个硅氢基的聚硅氧烷；以一个或多个硅氢基封端并且沿其主链具有一个或多个环氧基的聚硅氧烷；以硅氢基和环氧基封端的聚硅氧烷；或沿其聚硅氧烷主链具有一个或多个硅氢基和一个或多个环氧基的聚硅氧烷。
实施例63.根据实施例1-62中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约350Da至约5kDa的范围内。
实施例64.根据实施例1-63中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)具有的Mw为约120Da至约1MDa；或约1kDa至约100kDa。
实施例65.根据实施例1-64中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种(例如，每一种)的分子量在约5kDa至约25kDa的范围内。
实施例66.根据实施例1-65中任一项所述的可聚合组合物，其中第三有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种的分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。
实施例67.根据实施例14-66中任一项所述的可聚合组合物，其中RD和RE中的每个为共价键。
实施例68.根据实施例14-66中任一项所述的可聚合组合物，其中RD和RE中的每个独立地为C1-C2亚烷基。
实施例69.根据实施例14-68中任一项所述的可聚合组合物，其中RF为直链或支链C1-C4亚烷基。
实施例70.根据实施例14-68中任一项所述的可聚合组合物，其中RF为亚甲基。
实施例71.根据实施例14-70中任一项所述的可聚合组合物，其中Q1和T1中的每个为O。
实施例72.根据实施例14-71中任一项所述的可聚合组合物，其中r为0。
实施例73.根据实施例14-72中任一项所述的可聚合组合物，其中RA为
Figure BDA0002561681850000891
实施例74.根据实施例14-73中任一项所述的可聚合组合物，其中RC为直链或支链C1-C6亚杂烷基。
实施例75.根据实施例14-74中任一项所述的可聚合组合物，其中RC为
Figure BDA0002561681850000901
实施例76.根据实施例17-75中任一项所述的可聚合组合物，其中RH为C1-C2亚烷基。
实施例77.根据实施例17-76中任一项所述的可聚合组合物，其中RJ为亚甲基。
实施例78.根据实施例17-77中任一项所述的可聚合组合物，其中RK为亚甲基。
实施例79.根据实施例17-78中任一项所述的可聚合组合物，其中Q2和T2中的每个为O。
实施例80.根据实施例17-78中任一项所述的可聚合组合物，其中r为0。
实施例81.根据实施例80所述的可聚合组合物，其中RK为共价键。
实施例82.根据实施例14-81中任一项所述的可聚合组合物，其中RB为
Figure BDA0002561681850000902
实施例83.根据实施例1-82中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性有机化合物以约0.05重量％至约80重量％例如约1重量％至约80重量％范围内的量存在。
实施例84.根据实施例1-82中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性有机化合物以约10重量％至约90重量％例如约15重量％至约85重量％范围内的量存在。
实施例85.根据实施例1-82中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性化合物以约1重量％至约70重量％例如约1重量％至约50重量％、或约1重量％至约30重量％范围内的量存在。
实施例86.根据实施例1-85中任一项所述的可聚合组合物，其中反应性有机化合物中的一种或多种包含约一个反应性杂环烷基官能团。
实施例87.根据实施例1-86中任一项所述的可聚合组合物，其中反应性有机化合物中的一种或多种包含至少约两个(例如约两个，例如1.7-2.3个)反应性杂环烷基官能团。
实施例88.根据实施例1-86中任一项所述的可聚合组合物，其中反应性有机化合物中的一种或多种包含在约2至约10000范围内(例如，在约2至500范围内或在约2至约50范围内)的反应性杂环烷基官能团。
实施例89.根据实施例1-88中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性有机化合物为环氧基封端的部分，或在其主链上具有一个或多个环氧基。
实施例90.根据实施例1-89中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性有机化合物包括脂族烃、芳族烃或聚合物。
实施例91.根据实施例1-90中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性有机化合物为
Figure BDA0002561681850000911
或
Figure BDA0002561681850000912
或
Figure BDA0002561681850000913
其中R为脂族烃(例如，任选取代的C1-C24烷基、C1-C24烯基、C1-C24炔基)、芳族烃或聚合物(诸如但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃等)或卤代部分诸如卤代烷基或含卤代芳基的基团。
实施例92.根据实施例1-90中任一项所述的可聚合组合物，其中每个杂环烷基官能团为环状醚(例如，环氧基官能团或氧杂环丁烷官能团)或环硫醚(例如，环硫基官能团)。
实施例93.根据实施例1-90中任一项所述的可聚合组合物，其中每个杂环烷基官能团为环氧基。
实施例94.根据实施例1-90中任一项所述的可聚合组合物，其中每个杂环烷基官能团为氧杂环丁烷或环硫基。
实施例95.根据实施例1-94中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含；
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约10重量％至约95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约5重量％至约90重量％范围内的量存在。
实施例96.根据实施例95所述的可聚合组合物，其中基本上不存在(例如，各自不超过0.5重量％)第二有机硅氧烷或有机硅烷或第三有机硅氧烷或有机硅烷。
实施例97.根据实施例1-94中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以约30重量％至约99.95重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约0.05重量％至约60重量％范围内的量存在。
实施例98.根据实施例97所述的可聚合组合物，其中基本上不存在(例如，各自不超过0.5重量％)第一有机硅氧烷或有机硅烷或第二有机硅氧烷或有机硅烷。
实施例99.根据实施例1-94中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约75重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约75重量％范围内的量存在；
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约75重量％范围内的量存在；以及
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约5重量％至约75重量％范围内的量存在。
实施例100.根据实施例1-94中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约0.05重量％至约30重量％(或约30重量％至约70重量％、或约70重量％至约99.95重量％)范围内的量存在；以及
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以约70重量％至约99.95重量％(或约30重量％至约70重量％；或约0.05重量％至约30重量％)范围内的量存在。
实施例101.根据实施例1-100中任一项所述的可聚合组合物，其中所述组合物中硅氢基官能团对反应性杂环烷基官能团的比率在1∶3至3∶1、或1∶2至2∶1、或1∶1.5至1.5∶1的范围内；或在1∶1.2至1.2∶1、或1∶1.1至1.1∶1的范围内。
实施例102.根据实施例1-100中任一项所述的可聚合组合物，其中组合物中硅氢基官能团对反应性杂环烷基官能团的比率在1∶5至1∶1例如1∶2至1∶1或1∶1.5至1∶1的范围内。
实施例103.根据实施例1-102中任一项所述的可聚合组合物，其中组合物基本上不含可氢化硅烷化的烯基不饱和基团(例如，小于0.05原子％例如小于0.01原子％的原子组成可氢化硅烷化的烯基不饱和基团)。
实施例104.根据实施例1-103中任一项所述的可聚合组合物，其中所述可氢化硅烷化的烯基不饱和基团对硅氢基官能团的比率小于0.05，例如小于0.01、小于0.005或甚至小于0.001。
实施例105.根据实施例1-104中任一项所述的可聚合组合物，其中硼烷催化剂包含具有式B(RC)q(RD)r的化合物，其中
RC中的每个独立地为C6-C14芳基，任选被一个或多个基团取代，所述取代基团独立地为C1-C3氟代烷基、卤素、硝基或CN；
每个RD独立地为卤素；
q为1-3；
r为0-2；并且
q与r之和为3。
实施例106.根据实施例105所述的可聚合组合物，其中硼烷催化剂包含B(C6F5)3或四(五氟苯基)硼酸盐诸如[(C6F5)3PF][B(C6F5)4]。
实施例107.根据实施例1-104中任一项所述的可聚合组合物，其中硼烷催化剂包含硼酸酯络合物。
实施例108.根据实施例107所述的可聚合组合物，其中硼酸盐络合物包含氨基甲酸硼酸酯。
实施例109.根据实施例1-108中任一项所述的可聚合组合物，其中硼烷催化剂以约0.01重量％至约2重量％范围内的量存在。
实施例110.根据实施例1-108中任一项所述的可聚合组合物，其中硼烷催化剂以约0.1重量％至约5重量％范围内的量存在。
实施例111.根据实施例1-110中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物基本上不含(例如，小于0.1重量％、或小于0.01重量％、或小于0.001重量％)过渡金属氢化硅烷化催化剂。
实施例112.根据实施例1-111中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物进一步包含一种或多种粘合促进剂，例如一种或多种硅烷或它们的任意组合，所述一种或多种粘合促进剂的总量为组合物的最高约10重量％，例如在组合物的约0.1重量％至约10重量％的范围内。
实施例113.根据实施例1-112中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物进一步包含一种或多种填料(例如，有机硅树脂、其他聚合物、二氧化硅、玻璃、矿物和金属氧化物、氮化物、碳酸盐或碳化物，其为例如粉末、薄片或纤维的形式)，所述一种或多种填料的总量占组合物的最高约75重量％，例如占组合物的最高约40重量％，或在组合物的约15重量％至约75重量％的范围内，或在组合物的约0.1重量％至约40重量％的范围内。
实施例114.根据实施例1-113中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、粘合促进剂、填料以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约20重量％，例如至少约30重量％、至少约50重量％。
实施例115.根据实施例1-113中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、粘合促进剂、填料以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约70重量％，例如至少约80重量％。
实施例116.根据实施例1-113中任一项所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、粘合促进剂、填料以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约90重量％或至少约95重量％。
实施例117.一种溶剂型涂料组合物，包含分散于溶剂中的根据实施例1-116中任一项所述的可聚合组合物。
实施例118.根据实施例117所述的涂料组合物，其中组合物中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物以及硼烷催化剂的总量为涂料组合物的至少约0.5重量％，例如至少约2重量％或至少约10重量％。
实施例119.根据实施例118所述的涂料组合物，其中组合物中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、硼烷催化剂和溶剂的总量为至少约70重量％，例如至少约80重量％、至少约90重量％、至少约95重量％或甚至至少约99重量％。
实施例120.根据实施例117-119中任一项所述的涂料组合物，其中溶剂在大气压下具有不超过250℃例如不超过200℃的沸点。
实施例121.一种制备交联有机硅材料的方法，该方法包括提供根据实施例1-120中任一项所述的可聚合组合物以及使可聚合组合物聚合。
实施例122.根据实施例121所述的方法，其中聚合包括使可聚合组合物暴露于在约-20℃至约250℃例如约0℃至约180℃、或约40℃至约140℃的范围内的温度下。
实施例123.根据实施例121所述的方法，其中聚合包括利用波长小于约400nm的光辐照可聚合组合物。
实施例124.根据实施例123所述的方法，其中可聚合组合物的硼烷催化剂呈硼酸盐络合物的形式，并且其中辐照使硼酸盐络合物发生反应以形成三芳基硼烷。
实施例125.根据实施例123或实施例124所述的方法，其中使用图案化辐射进行辐射，从而提供具有一定形状的聚合材料。
实施例126.根据实施例125所述的方法，其中图案化辐射由通过光掩模的照射形成。
实施例127.根据实施例125所述的方法，其中使用衍射光学器件形成图案化辐射。
实施例128.根据实施例125所述的方法，其中通过光栅形成图案化辐射。
实施例129.根据实施例121-128中任一项所述的方法，其中可聚合组合物呈薄膜的形式。
实施例130.根据实施例121-128中任一项所述的方法，其中图案化辐射设置在可聚合组合物的本体表面，并且仅用于使可聚合组合物的顶部聚合。
实施例131.根据实施例121或实施例122所述的方法，其中可聚合组合物通过选自以下项中的工艺形成和聚合：注射成型、传递模塑、反应性挤出、连续打印、间歇式打印、光刻和3D打印。
实施例132.一种由根据实施例121-131中任一项所述的方法制得的聚合组合物。
实施例133.一种聚合组合物，该聚合组合物为根据实施例1-120中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
实施例134.根据实施例132或实施例133所述的方法，其中杂环烷基-氢甲硅烷基加成产物之和与杂环烷基-杂环烷基加成产物之和的摩尔比为至少1.5∶1，例如至少2∶1或至少2.5∶1。
实施例135.根据实施例132-134中任一项所述的制品，其中聚合组合物未完全聚合(例如，包含至多1摩尔％、或至多5摩尔％、或至多10摩尔％、或至多50摩尔％的未反应的硅氢基官能团和/或未反应的反应性杂环烷基官能团)。
实施例136.根据实施例132-135中任一项所述的聚合组合物在生命科学应用产品、电子器件诸如微电子器件或电光器件中的使用。
实施例137.一种电光器件，包括：
电光晶片；
晶片附接材料，该晶片附接材料将电光晶片附着到基底；以及
封装材料，该封装材料封装电光晶片，
晶片附接材料和封装材料中的一种或多种为根据实施例132-135中任一项所述的聚合组合物。
实施例138.根据实施例137所述的电光器件，其中封装材料成形为透镜或反射镜。
实施例139.一种电光器件，包括：
电光晶片；
晶片附接材料，该晶片附接材料将电光晶片附着到基底；以及
封装材料，该封装材料封装电光晶片；以及
光学材料，该光学材料设置在封装剂上并且构造在电光晶片的操作光束路径中，
晶片附接材料、光学材料和封装材料中的一种或多种为根据实施例132-135中任一项所述的聚合组合物。
实施例140.根据实施例139所述的电光器件，其中光学材料成形为透镜或反射镜。
实施例141.根据实施例137-140中任一项所述的电光器件，呈发光二极管的形式。
实施例142.根据实施例137-140中任一项所述的电光器件，呈光电探测器的形式。
实施例143.一种制品，包括：
第一表面；
第二表面；以及
聚合组合物，该聚合组合物将第一表面附着或密封到第二表面，其中聚合组合物为根据实施例1-120中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
实施例144.一种将第一表面附连或密封到第二表面以制备实施例143所述的制品的方法，该方法包括
将根据实施例1-120中任一项所述的可聚合组合物设置为使其与第一表面和第二表面接触；然后
使可聚合组合物聚合，以将第一表面附着或密封到第二表面。
实施例145.根据实施例144所述的方法，其中通过使可聚合组合物暴露于在约-20℃至约200℃例如约O℃至约180℃或约40℃至约140℃的温度下，使可聚合组合物聚合。
实施例146.根据实施例144所述的方法，其中通过利用波长小于约400nm的光辐照可聚合组合物，使可聚合组合物聚合。
实施例147.根据实施例144-146中任一项所述的方法，其中可聚合组合物的聚合在最长1min、或最长10min、或最长60min或不超过10天的时间段内进行。
实施例148.一种根据实施例1-147中任一项所述的可聚合组合物、聚合组合物、制品或方法，其中
所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以不超过约89.95重量％的量存在；
所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以不超过约89.95重量％的量存在；
所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以不超过约89.95重量％的量存在；并且
所述一种或多种反应性有机化合物以不超过约89.95重量％的量存在；并且
其中所述组合物进一步包含一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约99.95重量％(例如，约10重量％至约90重量％或约25重量％至约75重量％)的范围内的量存在。
实施例149.根据实施例148所述的可聚合组合物，其中组合物中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷、第三有机硅氧烷或有机硅烷和增粘剂的总量为至少约30重量％。
实施例150.根据实施例148或实施例149所述的可聚合组合物，其中第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和/或第三有机硅氧烷或有机硅烷、增粘剂以及硼烷催化剂的总量为组合物的至少约20重量％，例如至少约30重量％、至少约50重量％、至少约70重量％、至少约80重量％、至少约90重量％或至少约95重量％。
实施例151.根据实施例148-150中任一项所述的可聚合组合物，其中增粘剂中的一种或多种选自：松香、氢化松香、烃类树脂、氢化烃类树脂、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、苯乙烯化萜烯树脂、氢化萜烯树脂、聚酯树脂、有机硅树脂(例如，树枝状树脂)和芳香族丙烯酸增粘剂。
实施例152.根据实施例148-151中任一项所述的可聚合组合物，其中增粘剂中的一种或多种选自：萜烯树脂、石油烃树脂、间戊二烯和异戊二烯树脂、氢化树脂和有机硅树脂。
实施例153.根据实施例148-152中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种增粘剂以约10重量％至约80重量％范围内的总量存在，并且任何第一有机硅氧烷或有机硅烷、任何第二有机硅氧烷或有机硅烷和任何第三有机硅氧烷或有机硅烷的总量在约15重量％至约85重量％的范围内。
实施例154.根据实施例148-153中任一项所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种增粘剂以约20重量％至约70重量％范围内的总量存在，并且任何第一有机硅氧烷或有机硅烷、任何第二有机硅氧烷或有机硅烷和任何第三有机硅氧烷或有机硅烷的总量在约25重量％至约75重量％的范围内。
实施例155.根据实施例148-152中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物包含：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以约5重量％至约75重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，其含量为最高约75重量％；
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，其含量为最高至约5重量％至约75重量％；以及
一种或多种增粘剂，其含量在约10重量％至约85重量％的范围内。
实施例155.一种压敏粘合剂，该压敏粘合剂为根据实施例148-155中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
实施例156.一种制品，包括：
基底；以及
设置在基底上的压敏粘合剂，该压敏粘合剂为根据实施例148-155中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
实施例157.根据实施例156所述的制品，其中基底选自纤维素材料、膜(例如，热塑性材料或聚合物、聚合物混合物或填充的聚合物膜)、纸板、存货卡、织造和非织造纤维网、泡沫和复合膜-泡沫、金属片、金属箔、玻璃、陶瓷。
实施例158.根据实施例156或实施例157所述的制品，其中压敏粘合剂具有约0.01μm至约500μm的厚度。
实施例159.根据实施例155-158中任一项所述的制品，其中压敏粘合剂在180°的剥离角度下具有约0.01N/dm至约100N/dm的附着力，所述附着力根据PSTC-1测得。
实施例160.根据实施例1-120中任一项所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物在聚合后具有不超过200克力/英寸(例如，不超过100克力/英寸或不超过50克力/英寸)的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
实施例161.根据实施例160所述的可聚合组合物，进一步包含粘合抑制组分，诸如聚合物粘合抑制组分(例如，含氟聚合物或有机硅聚合物，例如带有氟化侧基或含苯基的侧基)。
实施例162.根据实施例160或实施例161所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物在聚合后具有不超过约100克力/英寸、不超过约75克力/英寸、不超过约50克力/英寸、不超过约25克力/英寸、不超过约10克力/英寸或不超过约5克力/英寸的剥离力，例如在约1克力/英寸至约100克力/英寸、或约1克力/英寸至约75克力/英寸、或约1克力/英寸至约50克力/英寸、或约1克力/英寸至约25克力/英寸、或约1克力/英寸至约10克力/英寸、或约5克力/英寸至约150克力/英寸、或约5克力/英寸至约100克力/英寸、或约5克力/英寸至约75克力/英寸、或约5克力/英寸至约50克力/英寸、或约5克力/英寸至约25克力/英寸、或约10克力/英寸至约150克力/英寸、或约10克力/英寸至约100克力/英寸、或约10克力/英寸至约75克力/英寸、或约10克力/英寸至约50克力/英寸、或约25克力/英寸至约150克力/英寸、或约25克力/英寸至约100克力/英寸、或约25克力/英寸至约75克力/英寸、或约25克力/英寸至约50克力/英寸的范围内，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
实施例163.根据实施例160或实施例161所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物在聚合后具有不超过约25克力/英寸的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
实施例164.根据实施例160或实施例161所述的可聚合组合物，其中可聚合组合物在聚合后具有不超过约5克力/英寸的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
实施例165.一种隔离材料，该隔离材料为根据实施例160-164中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
实施例166.根据实施例165所述的隔离材料，呈层的形式，该层具有约0.01μm至约20μm，例如约0.01μm至约0.5μm、或约0.01μm至0.1μm、或约0.01μm至0.07μm、或约0.04μm至0.07μm的厚度。
实施例167.根据实施例165或实施例166所述的隔离材料，具有不超过约200克力/英寸(例如，不超过约100克力/英寸、不超过约75克力/英寸、不超过约50克力/英寸、不超过约25克力/英寸、不超过约10克力/英寸或不超过约5克力/英寸)的剥离力。
实施例168.根据实施例165或实施例166所述的隔离材料，具有不超过约25克力/英寸的剥离力。
实施例169.根据实施例165或实施例166所述的隔离材料，具有不超过约5克力/英寸的剥离力。
实施例170.一种制品，包括：
基底；
设置在基底上的粘合剂(例如，压敏粘合剂)；以及
剥离衬垫，该剥离衬垫具有抵靠粘合剂设置的根据实施例162-166中任一项所述的隔离材料。
实施例171.一种暴露粘合剂的方法，包括：
提供根据实施例170所述的制品，以及
从粘合剂上移除剥离衬垫，从而暴露粘合剂。
实施例172.一种设置在第一表面上的隔离材料(例如，呈层的形式)，该隔离材料为根据实施例160-164中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
应当理解，本文所述的实例和实施例仅出于例示性目的，并且根据其各种修改或变化向本领域的技术人员提供建议，并且被纳入本专利申请的精神和范围以及所附权利要求书的范围内。本文引用的所有出版物、专利和专利申请出于所有目的据此以引用方式并入本文。

Claims (43)

1.一种可聚合组合物，包含：
(1)一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含至少一种有机硅氧烷，所述至少一种有机硅氧烷包含两个或更多个硅氧烷重复单元，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性硅氢基官能团并且以0.05重量％至99.95重量％范围内的量存在；
一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷各自包含多个反应性杂环烷基官能团并且以0.05重量％至99.95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷各自包含至少一个硅氢基官能团和至少一个反应性杂环烷基官能团并且以0.05重量％至99.95重量％范围内的量存在；
前提条件是所述组合物包含以下项中的至少一者：
所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，以及所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷；
(2)一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物各自包含至少一个反应性杂环烷基官能团并且以0.05重量％至99.95重量％范围内的量存在；以及
(3)有效量的硼烷催化剂，
其中所述组合物中所述反应性杂环烷基官能团对反应性硅氢基官能团的比率在1:5至5:1的范围内。
2.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包含所述第一有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种，其中包含两个或更多个硅氧烷重复单元的所述至少一种第一有机硅氧烷包含一特定数量的包含硅氢基官能团的所述硅氧烷重复单元，所述特定数量在所述硅氧烷重复单元总数的0.5％至60％的范围内。
3.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包括一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含：氢化物封端的聚硅氧烷，或沿其聚硅氧烷主链具有硅氢基的聚硅氧烷，或带有两个硅氢基的硅烷或二硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包括一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：氢化物封端的PDMS；甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；甲基氢有机硅流体；2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷；以及甲基氢硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物。
5.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包括一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，其中所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：氢化物封端的PDMS；甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；聚甲基氢硅氧烷；2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷；以及甲基氢硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物。
6.根据权利要求4所述的可聚合组合物，其中所述甲基氢有机硅流体为侧链型甲基氢有机硅流体。
7.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷在存在的情况下以1重量％至70重量％的总量存在。
8.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包括一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，其中所述第二有机硅氧烷或有机硅烷中的一种或多种为有机硅氧烷，所述有机硅氧烷包含两个或更多个硅氧烷单元，并且其中包含反应性杂环烷基官能团的所述硅氧烷单元的数量在所述硅氧烷单元总数的0.5％至20％的范围内。
9.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包括一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷包含环氧端基聚硅氧烷或沿其聚硅氧烷主链具有环氧基的聚硅氧烷。
10.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：环氧基封端的聚硅氧烷；环氧环己基乙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物；2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四(丙基缩水甘油醚)环四硅氧烷；以及环氧改性的侧链型有机硅油。
11.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷在存在的情况下以1重量％至70重量％的总量存在。
12.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其包括一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，其中所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷包含以下项中的一者或多者：以一个或多个环氧基封端并且沿其主链具有一个或多个硅氢基的聚硅氧烷；以一个或多个硅氢基封端并且沿其主链具有一个或多个环氧基的聚硅氧烷；以硅氢基和环氧基封端的聚硅氧烷；或沿其聚硅氧烷主链具有一个或多个硅氢基和一个或多个环氧基的聚硅氧烷。
13.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种反应性有机化合物以0.05重量％至80重量％范围内的量存在。
14.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述反应性有机化合物中的一种或多种包含一个反应性杂环烷基官能团。
15.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述反应性有机化合物中的一种或多种包含至少两个反应性杂环烷基官能团。
16.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中每个杂环烷基官能团为环氧基。
17.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中每个杂环烷基官能团为氧杂环丁烷或环硫基。
18.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述可聚合组合物包含：
一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以10重量％至95重量％范围内的量存在；以及
一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以5重量％至90重量％范围内的量存在。
19.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述可聚合组合物包含一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷，所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以30重量％至99.95重量％范围内的量存在；以及一种或多种反应性有机化合物，所述一种或多种反应性有机化合物以0.05重量％至60重量％范围内的量存在。
20.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述组合物中所述反应性硅氢基官能团对反应性杂环烷基官能团的比率在1:2至2:1的范围内。
21.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述组合物中所述反应性硅氢基官能团对反应性杂环烷基官能团的比率在1:5至1:1的范围内。
22.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述组合物不含可氢化硅烷化的烯基不饱和基团。
23.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述组合物包含小于0.05原子％的组成可氢化硅烷化的烯基不饱和基团的原子。
24.根据权利要求23所述的可聚合组合物，其中所述可氢化硅烷化的烯基不饱和基团对反应性硅氢基官能团的比率小于0.05。
25.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述硼烷催化剂包含B(C6F5)3或四(五氟苯基)硼酸盐。
26.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述硼烷催化剂包含[(C6F5)3PF][B(C6F5)4]。
27.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述硼烷催化剂以0.01重量％至5重量％的范围内的量存在。
28.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述可聚合组合物不含过渡金属氢化硅烷化催化剂。
29.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述可聚合组合物包含少于0.1重量％的过渡金属氢化硅烷化催化剂。
30.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述可聚合组合物进一步包含一种或多种粘合促进剂，所述一种或多种粘合促进剂的总量为所述组合物的最高10重量％；和/或一种或多种填料，所述一种或多种填料的总量为所述组合物的最高75重量％。
31.根据权利要求30所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种粘合促进剂包括一种或多种硅烷。
32.根据权利要求30所述的可聚合组合物，其中所述一种或多种填料独立地选自有机硅树脂、二氧化硅、玻璃、矿物和金属氧化物、氮化物、碳酸盐或碳化物。
33.根据权利要求30所述的可聚合组合物，其中所述第一有机硅氧烷或有机硅烷、第二有机硅氧烷或有机硅烷和第三有机硅氧烷或有机硅烷、反应性有机化合物、粘合促进剂、填料以及硼烷催化剂的总量为所述组合物的至少70重量％。
34.根据权利要求1所述的可聚合组合物，其中所述可聚合组合物在聚合的情况下具有不超过200克力/英寸的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
35.一种溶剂型涂料组合物，其包含分散于溶剂中的根据权利要求1-34中任一项所述的可聚合组合物。
36.根据权利要求35所述的溶剂型涂料组合物，其中所述可聚合组合物在聚合的情况下具有不超过200克力/英寸的剥离力，所述剥离力按照PSTC 4测试规程测得。
37.一种制备交联有机硅材料的方法，所述方法包括提供根据权利要求1-34中任一项所述的可聚合组合物以及使所述可聚合组合物聚合。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述可聚合组合物通过选自以下项中的工艺形成和聚合：注射成型、传递模塑、反应性挤出、连续打印、成批打印、光刻和3D打印。
39.一种由根据权利要求37或权利要求38所述的方法制得的聚合组合物。
40.一种聚合组合物，所述聚合组合物为根据权利要求1-34中任一项所述的可聚合组合物的聚合产物。
41.根据权利要求39或权利要求40所述的聚合组合物，其中杂环烷基-硅氢基加成产物之和与杂环烷基-杂环烷基加成产物之和的摩尔比为至少2:1。
42.一种根据权利要求1-34中任一项所述的可聚合组合物、根据权利要求35-36中任一项所述的溶剂型涂料组合物、和根据权利要求39-41中任一项所述的聚合组合物，其中
所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以不超过89.95重量％的量存在；
所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以不超过89.95重量％的量存在；
所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以不超过89.95重量％的量存在；并且
所述一种或多种反应性有机化合物以不超过89.95重量％的量存在；并且
其中所述组合物进一步包含一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以10重量％至99.95重量％的范围内的量存在。
43.根据权利要求37-38中任一项所述的方法，其中
所述一种或多种第一有机硅氧烷或有机硅烷以不超过89.95重量％的量存在；
所述一种或多种第二有机硅氧烷或有机硅烷以不超过89.95重量％的量存在；
所述一种或多种第三有机硅氧烷或有机硅烷以不超过89.95重量％的量存在；并且
所述一种或多种反应性有机化合物以不超过89.95重量％的量存在；并且
其中所述组合物进一步包含一种或多种增粘剂，所述一种或多种增粘剂以10重量％至99.95重量％的范围内的量存在。
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