TW202104438A - 聚矽氧烷樹脂、含彼之塗料組合物及其應用 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種聚矽氧烷樹脂，其包含以下各物之反應產物： (a)  非線性聚矽氧烷寡聚物，其具有C1-3 烷氧基或羥基，且具有約500-6000的重量平均分子量， (b)  線性聚矽氧烷寡聚物，其具有式(II)：
Figure 108127092-A0101-11-0001-1
，及 (c)  矽氧烷單體， 其中R3 、R4 及m係如本文中所定義者。 本發明亦提供一種包含上述聚矽氧烷樹脂之塗料組合物。

Description

聚矽氧烷樹脂、含彼之塗料組合物及其應用
本發明係關於一種聚矽氧烷樹脂及包含該聚矽氧烷樹脂之塗料組合物及其應用。
聚矽氧烷樹脂具有光學透明性、低導熱性、低毒性、電絕緣性、耐化性等性質，並廣泛應用各領域中，例如作為塗料、接著劑等。
聚矽氧烷樹脂係以矽氧鍵(-Si-O-)為骨架，可由各種不同的含矽單體、寡聚物所合成。藉由起始物的選擇以及控制聚矽氧烷樹脂的結構(如交聯度或分歧度)及分子量等，可提供不同性質的聚矽氧烷樹脂，例如液態矽油、具柔軟性的聚矽氧烷樹脂、甚至是具剛性的聚矽氧烷樹脂。然而，上述性質往往不能兼具，舉例來說，如聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)為線性聚矽氧烷樹脂，具有良好的柔韌性，但應用於需高溫烘烤或長期暴露於高溫下時，可能產生表面龜裂；而剛性佳的聚矽氧烷樹脂往往不耐彎折，易受應力而產生裂紋或斷裂。
有鑑於此，技術領域中持續開發各種聚矽氧烷樹脂以配合不同需求。
本發明提供一種新穎的聚矽氧烷樹脂。本發明之聚矽氧烷樹脂兼具硬度、韌性、柔韌性、耐彎折性、耐候性、耐熱性、耐化性等性質，因此，相較於先前技術之聚矽氧烷樹脂更能適用於不同場合，提供應用上之便利性。
本發明之一目的在於提供一種聚矽氧烷樹脂，其包含以下各物之反應產物： (a)非線性聚矽氧烷寡聚物(亦以「寡聚物A」代稱)，其具有C1-3 烷氧基或羥基，且具有約500-6000的重量平均分子量， (b)線性聚矽氧烷寡聚物(亦以「寡聚物B」代稱)，其具有式(II)：
Figure 02_image001
(II)，及 (c)矽氧烷單體， 其中，各R3 可相同或不同，各自獨立為甲基或苯基；各R4 可相同或不同，各自獨立為H、甲基或乙基；m為2至20之整數。
本發明之另一目的在於提供一種包含上述聚矽氧烷樹脂之塗料組合物。
本發明之另一目的在於提供上述聚矽氧烷樹脂或塗料組合物之用途，其係用作金屬捲材之中介層或面漆、玻璃基板之塗料、或太陽能背板之塗料。
本發明之再一目的在於提供一種基板，其包含由上述聚矽氧烷樹脂或塗料組合物所構成之塗層。
為使本發明的上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以部分具體實施例進行詳細說明。
為便於理解本文所陳述之揭示內容，茲於下文中定義若干術語。
術語「非線性」意謂分枝狀、網狀、樹枝狀、星狀、瀑布狀或其他並非呈線性之形狀。
術語「具有環氧基的有機基團」係指具有一或多個環氧官能基(
Figure 02_image005
或
Figure 02_image007
)的有機基團。在本發明之一些實施態樣中，較佳係使用末端具有環氧基的有機基團。
術語「烷基」意謂係指飽和直鏈或支鏈烴基，較佳具有1至6個碳原子，更佳具有1至4個碳原子，尤佳具有1至3個碳原子；其實例包括(但不限於)：甲基、乙基、正丙基及異丙基。
術語「約」意謂如由一般熟習此項技術者所測定之特定值的可接受誤差，其部分地視如何量測或測定該值而定。
除非另外指明，本說明書所用「分子量」或「平均分子量」意謂重量平均分子量(Mw.)，單位以克/莫耳表示。
本說明書所揭示之本發明的每個態樣及每個實施例可與所有其他本發明態樣及實施例個別地進行組合，涵蓋所有可能的組合。
I. 聚矽氧烷樹脂 本發明之聚矽氧烷樹脂，其包含衍生自(a)非線性聚矽氧烷寡聚物、(b)線性聚矽氧烷寡聚物及(c)矽氧烷單體之反應產物。
(a) 非線性 聚矽氧烷寡聚物 ( 寡聚物 A) 本發明之非線性聚矽氧烷寡聚物，其具有至少一個與矽鍵結的C1-3 烷氧基或羥基，能與(b)線性聚矽氧烷寡聚物及(c)矽氧烷單體進行脫水縮合反應，提升所得樹脂的強度與柔韌性。
根據本發明之一些實施態樣，(a)非線性聚矽氧烷寡聚物具有500-6000的重量平均分子量(Mw.)，例如500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、5000或6000，本發明之聚矽氧烷樹脂具有良好的機械性質及柔韌性，所製得之塗層在高溫烘烤後回到室溫時可承受因體積變化所產生的應力而不產生裂紋或斷裂。當(a)非線性聚矽氧烷寡聚物重量平均分子量為500以下時，塗層表面韌性與強度不足；當重量平均分子量為6000以上時，塗層對應力的耐受度差，表面容易產生裂紋或斷裂。較佳(a)非線性聚矽氧烷寡聚物可具有1000-5000的重量平均分子量，更佳可具有1500-4000的重量平均分子量。根據本發明之一些實施態樣，該非線性聚矽氧烷寡聚物具有式(I)︰ (R5 3 SiO1/2 )x (R6 SiO3/2 )y (R7 O1/2 )z (I) 其中R5 、R6 各自獨立為甲基、苯基、乙烯基或具有環氧基或壓克力基的有機基團，且R7 為C1-3 烷基(例如甲基、乙基或丙基)或H；各R5 可相同或不同，各R6 可相同或不同，各R7 可相同或不同；x≧0，y＞0，且z＞0。
根據本發明之一些實施態樣，前述式(I)中的x/y可為介於0至10範圍的任意數值，例如可為0、0.005、0.01、0.02、0.05、0.08、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.5、1.8、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9或10。x/y較佳可為0.005至1。
上述具有環氧基的有機基團之具體實施態樣，例如但不限於：
Figure 02_image009
、
Figure 02_image011
、
Figure 02_image013
或
Figure 02_image015
。
上述具有壓克力基的有機基團係指含有丙烯醯基(CH2 =CH-C(=O)-)或甲基丙烯醯基(CH2 =C(CH3 )-C(=O)-)的有機基團。
根據本發明之一些實施態樣，本發明之非線性聚矽氧烷寡聚物，包含衍生自式(III)的矽氧烷單體的結構單元：
Figure 02_image017
(III) 其中： 各R1 可相同或不同，各自獨立為C1-3 烷基，例如甲基、乙基或丙基； 各R6 如前文所定義。
根據本發明之一些實施態樣，式(III)的矽氧烷單體係選自由以下化合物所構成之群組：甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷及其組合。
本發明之非線性聚矽氧烷寡聚物可視需要包含衍生自其它單體的單元。根據本發明之一些實施態樣，該非線性聚矽氧烷寡聚物可包含衍生自式(III)的矽氧烷單體與式(IV)或式(V)的矽氧烷單體的結構單元。 (R5 )3 Si-O-Si(R5 )3 (IV)
Figure 02_image019
(V) 其中R5 如前文所定義，較佳各R5 皆為甲基，R8 可相同或不同，各自獨立為C1-3 烷氧基或-Cl。
根據本發明之一些實施態樣，該非線性聚矽氧烷寡聚物之反應單體亦可包含除上述式(III)、(IV)或式(V)單體以外的其它單體。
根據本發明之一實施態樣，式(IV)的矽氧烷單體係選自由以下化合物所構成之群組：六甲基雙矽氧烷、四甲基二乙烯基雙矽氧烷及其組合。
根據本發明之一實施態樣，式(V)的矽氧烷單體係選自由以下化合物所構成之群組：三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基氯矽烷、氯(二甲基)乙烯基矽烷及其組合。
如前文所述，前述式(I)中的x/y可為介於0至10範圍的任意數值，其中x/y可理解為製備非線性聚矽氧烷寡聚物所用的式(IV)或式(V)的矽氧烷單體與式(III)的矽氧烷單體的比例，當x/y=0時，表示製備非線性聚矽氧烷寡聚物時未使用式(IV)或式(V)的矽氧烷單體。當有使用式(IV)或式(V)的矽氧烷單體時，x/y較佳為0.005至1。
如前文所述，前述式(I)中的z＞0，其中z＞0表示非線性聚矽氧烷寡聚物並未全部封端，留有至少一個與矽鍵結之C1-3 烷氧基或羥基，可進一步與(b)線性聚矽氧烷寡聚物及(c)矽氧烷單體進行縮合反應，提升所得樹脂的強度與柔韌性。
根據本發明之一些實施態樣，(a)非線性聚矽氧烷寡聚物的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為0.5wt%至15wt%，例如0.5wt%、0.75wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%或15wt%，較佳為0.75wt%至10wt%。
(b) 線性 聚矽氧烷寡聚物 ( 寡聚物 B) 本發明之線性聚矽氧烷寡聚物，包含衍生自式(II)的矽氧烷單體的單元：
Figure 02_image001
(II) 其中： 各R3 可相同或不同，各自獨立為甲基或苯基； 各R4 可相同或不同，各自獨立為H、甲基或乙基； m為2至20之整數，例如2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、18或20，較佳為5至12之整數。
市售型號例如Dow Corning公司所販售之Dow Corning® 3074(分子量1200-1700)或Dow Corning®3037(分子量700-1500)。
根據本發明之一些實施態樣，(b)線性聚矽氧烷寡聚物具有500-5000的重量平均分子量(Mw.)，例如500、800、1000、1200、1500、1700、2000、3000、4000或5000，較佳可具有600-3000的重量平均分子量，更佳可具有700-2000的重量平均分子量。
一般聚矽氧烷樹脂成膜後容易硬脆，習知解決方法為在合成時添加二烷氧基矽烷(D Type的矽氧烷單體)作為原料，但是因不易控制D Type的矽氧烷單體線性聚合之程度，改善效果有限。本案發明人發現，當(b)線性聚矽氧烷寡聚物的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為20wt%至65wt%，例如20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、60wt%或65wt%，可調整塗料組合物固化後之性質，具有較佳的柔軟性(Softness)。根據本發明，若線性聚矽氧烷寡聚物的用量太高(超過65wt%)，易造成聚矽氧烷樹脂過軟，硬度不佳，使塗膜表面強度不足，容易被刮傷；若線性聚矽氧烷寡聚物的用量太少(低於20wt%)，易造成塗膜柔軟性變差，不能克服塗膜硬脆的缺陷。前述用量較佳為25wt%至60wt%，更佳為30wt%至55wt%。
(c) 矽氧烷單體 根據本發明之一些實施態樣，(c)矽氧烷單體具有式(VI)： (R8 )n Si(OR9 )4-n (VI) 其中： R8 各獨立為H、苯基、C1-6 烷基或具有胺基(amino)、環氧基(epoxy)、乙烯基(vinyl)、異氰酸酯基(isocyanate)、巰基(mercapto)或(甲基)丙烯醯氧基((meth)acryloxy)的有機基團；R9 為C1-3 烷基，例如甲基、乙基或丙基；且n為0至3之整數，例如0、1、2或3。
在本發明之較佳實施態樣中，R8 各獨立為H、甲基、乙基、乙烯基、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基(N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyl)、胺丙基(aminopropyl)、γ-縮水甘油醚氧丙基(γ-glycidoxypropyl)、β-(3,4-環氧環己基)乙基(β-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyl)、3-(甲基丙烯醯氧)丙基(3-(methacryloyloxy)propyl)或巰丙基(mercapto propyl)，且R9 各獨立為甲基或乙基。
根據本發明之較佳實施態樣，(c)矽氧烷單體係選自以下化合物所構成之群組：三甲基甲氧基矽烷(trimethylmethoxysilane)、三甲基乙氧基矽烷(trimethylethoxysilane)、二甲基二甲氧基矽烷(dimethyldimethoxysilane)、二甲基二乙氧基矽烷(dimethyldiethoxysilane)、甲基三甲氧基矽烷(methyltrimethoxysilane)、甲基三乙氧基矽烷(methyltriethoxysilane)、甲基三丙氧基矽烷(methyltripropoxysilane)、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane)、乙烯基三甲氧基矽烷(vinyltrimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基矽烷(vinyltriethoxysilane)、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷(γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基矽烷(γ-glycidoxypropyltriethoxysilane)、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基矽烷((γ-glycidoxypropyl)methyldimethoxysilane)、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基矽烷((γ-glycidoxypropyl)methyldiethoxysilane)、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl trimethoxy silane)、3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(3-(methacryloyloxy)propyltrimethoxysilane)、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基甲基二甲氧基矽烷(N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyl methylbimethoxysilane)、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷(N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane)、γ-胺丙基甲基二乙氧基矽烷(γ-aminopropylmethyldiethoxysilane)、γ-胺丙基三乙氧基矽烷(γ-aminopropyltriethoxysilane)、γ-胺丙基三甲氧基矽烷(γ-aminopropyltrimethoxysilane)、γ-巰丙基三甲氧基矽烷(γ-mercaptopropyltrimethoxysilane)及其組合。
根據本發明之一些實施態樣，(c)矽氧烷單體的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為30wt%至75wt%，例如30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、60wt%、65wt%、70wt%或75wt%，較佳為35%至70wt%，更佳為40wt%至65wt%。
(d) 其他成分 根據本發明之一些實施態樣，可在製備聚矽氧烷樹脂時添加二氧化矽作為無機成分，二氧化矽可參與聚合反應。當二氧化矽的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為1wt%至30wt%，可進一步增強聚矽氧烷樹脂的硬度。前述用量較佳為5wt%至25wt%，更佳為8wt%至20wt%。
聚矽氧烷樹脂製備 本發明之聚矽氧烷樹脂係先各別製備或取得(a)非線性聚矽氧烷寡聚物及(b)線性聚矽氧烷寡聚物後，再以(a)非線性聚矽氧烷寡聚物、(b)線性聚矽氧烷寡聚物及(c)矽氧烷單體作為原料進行反應後製得。在不超出本發明之目的下，亦可添加其它化合物作為原料。
上述(a)非線性聚矽氧烷寡聚物及(b)線性聚矽氧烷寡聚物可自行合成或取自市售商品。
根據本發明之一些實施態樣，上述(a)非線性聚矽氧烷寡聚物、及(b)線性聚矽氧烷寡聚物、或本發明聚矽氧烷樹脂係由溶膠-凝膠(sol-gel)法所合成。在典型的溶膠-凝膠法中，反應物會有一連串的水解反應及聚合反應，生成膠體懸浮液，而其中的物質會凝結成新的相─含有固體高分子的溶液，此即凝膠。所製得的溶膠-凝膠之性質受到原料的種類、催化劑的種類及濃度、pH值、溫度、溶劑的含量、種類及濃度所影響。
根據本發明之一些實施態樣，在前述合成步驟中可視需要添加溶劑，包括但不限於水、醇類、醚醇類或其混合物，例如水、乙二醇丁醚(ethylene glycol monobutylether，BCS)、乙二醇單乙醚乙酸酯(ethylene glycol monoethyl ether acetate，CAC)、乙二醇單乙醚(ethylene glycol monoethyl ether，ECS)、丙二醇單甲醚(propylene glycol monomethyl ether，PGME)、丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate，PMA)、丙二醇甲醚丙酸酯(propylene glycol methyl ether propionate，PMP)或上述二者以上之混合物。
一般聚矽氧烷樹脂成膜後容易硬脆，習知解決方法為在合成時添加二烷氧基矽烷(D Type的矽氧烷單體)作為原料，但是因不易控制D Type的矽氧烷單體線性聚合之程度，改善效果有限。亦有於聚矽氧烷樹脂中混入有機成分以增加其柔韌性之方案，然而有機成分有耐熱性較差之缺點。此外，硬度和柔韌性一般係彼此相衝突的性質，所以一般樹脂若具有高的硬度，通常柔韌性較差；柔韌性好的，硬度大多不高。縱使已知可在合成時藉由加入線性單體調整所得樹脂性質，亦難以預期如何使樹脂兼具優異的硬度及柔韌性。
本案發明人發現，採用事先合成的(a)非線性聚矽氧烷寡聚物及(b)線性聚矽氧烷寡聚物搭配(c)矽氧烷單體作為原料，組分(a)、(b)及(c)三者互相搭配所製得的聚矽氧烷樹脂具有相乘效果，其所形成的塗膜緻密性佳、強度高但不硬脆，可吸收較大的應力及承受溫度升降所造成的體積形變，在高溫下塗層表面仍可維持平整而不龜裂，具有更廣泛的應用。以部分具體實施態樣進行詳細說明，組分(a)可調控聚矽氧烷樹脂之結構而使其具有韌性(Toughness)及剛性，可讓塗層表面維持平整而不龜裂，組分(b)提供聚矽氧烷樹脂之柔軟性(Softness)，可讓塗層具有耐彎折性，組分(a)和組分(b)可讓塗層具有良好的柔韌性(Flexibility)，組分(c)提供聚矽氧烷樹脂之主架構及硬度。此外，組分(a)若選擇具有乙烯基、環氧基或壓克力基之有機基團，可使得聚矽氧烷樹脂進一步交聯。藉由選擇寡聚物之分子量及前述三種成分之含量，可調控聚矽氧烷樹脂之分子量及多分散性指數(polydispersity index，PDI)。
本發明之聚矽氧烷樹脂兼具硬度、剛性、柔韌性、耐彎折性、耐熱性、耐候性、耐溶劑性與耐化性等性質之有好的儲存安定性，所以可以應用於金屬捲材之中介層或面漆、玻璃基板之塗料、或太陽能背板之塗料。尤其是金屬捲材在儲存及應用上時有彎折情形，本發明之聚矽氧烷樹脂具有良好的機械性質及柔韌性，可以承受彎折時所產生的應力而不產生裂紋或斷裂。另外，本發明之聚矽氧烷樹脂具有優異耐熱性及柔韌性，故能應用至高溫環境，特別是需要耐高溫塗料之場合。舉例而言，金屬捲材的製程經常需要200°C至300°C之高溫環境，本發明之聚矽氧烷樹脂可承受前述之高溫製程。
II. 包含聚矽氧烷樹脂之塗料組合物 本發明之塗料組合物包含上文所述之聚矽氧烷樹脂。以組合物總重量計，該聚矽氧烷樹脂之含量係1wt%至99wt%，例如1wt%、3wt%、5wt%、8wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、40wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%、90wt%或99wt%，較佳係介於5wt%至70wt%，更佳7wt%至50wt%。
本發明之塗料組合物可視需要包含任何本發明所屬技術領域具有通常知識者所習知之添加劑，其例如但不限於無機粒子、色料、填充劑、硬化劑、硬化劑促進劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、消光劑、安定劑、散熱助劑、光觸媒或防浮色劑等。
根據本發明之一些實施態樣，塗料組合物可視情況包含無機粒子。根據本發明之較佳實施態樣，無機粒子係包含二氧化鈦、氧化鋯、二氧化矽、氧化鋅、鈦酸鍶、氧化銦錫、氧化銻錫、六硼化鑭、氧化鎢或其組合。可以將聚矽氧烷樹脂與視情況之無機粒子於溶劑中混合後，直接塗佈於基板上，經熱處理後形成塗層。無機粒子之添加順序及添加時點並無特殊限制，即各組分可以一次性、批次或以任意順序與該聚矽氧烷樹脂混合，且可在製備聚矽氧烷樹脂時添加或於聚矽氧烷樹脂製備後添加，賦予塗料所欲之性能。若需添加時，無機粒子的含量以塗料組合物固形分之總重量計，為1wt%至70wt%，較佳為5wt%至60wt%。
基板若長期暴露於戶外環境中，容易累積環境的水氣及髒污，導致外觀不潔或是光線利用率不佳。因此，根據本發明之較佳實施態樣，可在本發明之塗料組合物添加具有光催化效果的無機粒子，例如二氧化鈦，並將其塗佈於基板(例如建築用之金屬基板或玻璃基板)表面形成面漆，藉此提供自我清潔功能並降低人工維護成本。
根據本發明之一些實施態樣，塗料組合物可視情況包含光觸媒粒子，例如銳鈦礦型二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、硫化鋅、硫化鎘，粒子大小可為5nm至100nm，若需添加時，以塗料組合物固形分之總重量計，為5wt%至70wt%，較佳為10wt%至60wt%，更佳20wt%至40wt%。
可用於本發明之塗料組合物之溶劑原則上並無任何特別的限制，可為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所習知之適當溶劑，例如但不限於，水、醇類、苯類、醚類、酯類、酮類或其組合。醇類溶劑之非限制性實例包括，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇或其它類似物。苯類溶劑之非限制性實例包括，苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、三甲基苯或苯乙烯或其它類似物。醚類溶劑可為之非限制性實例包括丙醚、丁醚、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯(二甘醇丁醚醋酸酯)或其它類似物。酯類溶劑之非限制性實例如包括，乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙氧基乙酯、乙酸乙氧基丙酯或單甲基醚丙二醇酯或其它類似物。酮類溶劑之非限制性實例包括丙酮、甲基乙基酮或甲基異丁基酮或其它類似物。
習知製備塗層之方式中，物理氣相沉積法具有設備昂貴的缺點，而化學氣相沉積法雖具有快速且便宜之優點，但其所形成之膜層耐磨性差。相較之下，本發明之塗料組合物採用溶膠凝膠法製備聚矽氧烷樹脂，且所得塗料組合物可直接塗佈於基板上，因此不僅低成本，生產速度佳，適合連續生產，且化學前驅物的替換相對簡單。本發明所用之塗佈方法可為任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知者，其例如但不限於：刮刀式塗佈(knife coating)、滾輪塗佈(roller coating)、微凹版印刷塗佈(micro gravure coating)、流塗(flow coating)、含浸塗佈(dip coating)、噴霧塗佈(spray coating)、縫式塗佈法(slot die coating)、旋轉塗佈法(spin coating)及簾塗(curtain coating)。根據本發明之一些實施態樣，可以滾輪塗佈或噴霧塗佈方式將塗料組合物塗佈於基板上。根據本發明之一些實施態樣，可以含浸提拉方式達到同時雙面塗佈基板的效果。
III. 聚矽氧烷樹脂及 / 或塗料組合物之應用 根據本發明之一些實施態樣，可將本發明之聚矽氧烷樹脂或塗料組合物塗佈於基板上，作為保護、耐刮、耐撞擊、耐候、反射、隔熱或保潔用途。上述基板例如但不限於：金屬基板、塑膠基板、玻璃基板或太陽能背板。上述金屬基板之種類並無特殊限制，例如可為鋼材、鋁材或合金材料。上述塑膠基板之種類並無特殊限制，例如可為選自以下群組：聚酯樹脂(polyester resin)，如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin)，如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、聚烯烴樹脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(polyethylene，PE)或聚丙烯(polypropylene，PP)、聚環烯烴樹脂(polycycloolefin resin)、聚醯亞胺樹脂(polyimide resin)、聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin)、聚胺基甲酸酯樹脂(polyurethane resin)、三醋酸纖維素(triacetyl cellulose，TAC)、聚乳酸(polylactic acid)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)及其組合，但不以此為限。塑膠基板較佳係選自聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂及其組合，更佳係聚對苯二甲酸乙二酯。
本發明之聚矽氧烷樹脂兼具硬度、剛性、柔韌性、耐彎折性、耐候性、耐溶劑性與耐熱性等性質，能視需要搭配不同添加劑製成塗料組合物。本發明之聚矽氧烷樹脂或塗料組合物適用於各種用途，特別是同時需求多種上述性質之用途，可作為金屬捲材之中介層或面漆、玻璃基板之塗料、或太陽能背板之塗料。
根據本發明之一些實施態樣，本發明之塗料組合物可作為金屬捲材之面漆或中介層。金屬捲材所用之基板可為例如但不限：前述之鋼材、鋁材或合金材料等金屬基板。如前所述，金屬捲材在儲存及應用上時有彎折情形；此外，若面漆包含光觸媒粒子(例如銳鈦礦型二氧化鈦)時，光觸媒的氧化特性易造成其下方塗層(如色漆層或底塗層)劣化[1. 色漆底塗指的是同一層？色漆似乎不一定是要在底塗層？請確認修改是否適當]，進而導致塗層剝落，影響呈色效果及光觸媒功效。對此問題的一般解決方法為在光觸媒層(即，面漆層)與其下方塗層之間崁入一層不含光觸媒的中介層，中介層除了作為下方塗層的保護外，還要能夠在光觸媒層及其下方塗層之間提供良好的層間密著，且要能減緩不同層之間因彎折所產生的介面應力；唯若光觸媒層和中介層所使用的樹脂不同，會增加加工複雜性。本發明之聚矽氧烷樹脂兼具硬度、剛性、柔韌性、耐彎折性與耐熱性等性質，因此，由本發明之聚矽氧烷樹脂製成之塗料組合物，既能直接應用於形成光觸媒面漆作為表面塗層，達成金屬捲材的表面自清潔及降低人工維護成本之有利功效，亦能用作中介層，有效延長色漆層或底塗層等塗層的壽命及維持光觸媒之功效。
根據本發明之一些實施態樣，本發明之塗料組合物可作為面漆層或中介層。如圖1所示，基板10上依序塗覆中介層30及面漆層40，並可視需要於塗佈中介層30前於基板上塗佈聚矽氧改性聚酯層20(silicone modified polyester，SMP)。中介層30及面漆層40可使用相同或不同的聚矽氧烷樹脂。中介層30可有效吸收加工時因溫差產生的介面應力；相較於中介層30，面漆層40係表面保護塗層，並可視需要添加其它添加物，例如二氧化鈦之光觸媒，形成光觸媒面漆。根據本發明之較佳實施態樣，基板10可為金屬基板或玻璃基板，且中介層30及面漆層40可使用相同的聚矽氧烷樹脂。
就玻璃基板而言，玻璃基板本身具有易碎裂、且不耐撞擊等缺點，使得玻璃基材在受到撞擊時，不僅容易受損破裂，玻璃碎屑更有可能四處飛濺。本發明之塗料組合物應用於玻璃基板時可形成玻璃剛化漆，且因具有柔韌性可提供充分的保護，降低玻璃碎屑現象。此外，玻璃基板可如前述以含浸提拉方式達到同時雙面塗佈基板的效果，故具有易於加工的優點。
根據本發明之一些實施態樣，本發明之塗料組合物可用於太陽能背板，對電池片起保護及支撐作用，並具有良好的絕緣性、阻水性、耐候性、耐老化性。此外，本發明之塗料組合物可視需要添加可反射光線之物質(如鈦白粉TiO2 )提升反光效率，以提高太陽光利用率。
實施例 以下實施例係用於對本發明作進一步說明，唯非用以限制本發明之範圍。任何所屬技術領域中具有通常知識者可輕易達成之修飾和改變均包括於本案說明書揭示內容以及所附申請專利範圍之範疇中。
(a) 非線性聚矽氧烷寡聚物 ( 寡聚物 A) 製備 TE-24 合成 秤取1652重量份苯基三甲氧基矽烷、4458重量份甲基三乙氧基矽烷、687重量份的水及6120重量份乙酸乙酯攪拌於反應釜，再滴入1067重量份水與77重量份鹽酸(濃度36.5wt%)之混合水溶液，接著升溫至65°C並恆溫反應1小時。再滴入500重量份γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷，接著升溫至77°C並恆溫反應4小時，之後降至室溫加入乙酸乙酯與水稀釋，再加入碳酸鈉調整至pH=7 (以石蕊試紙測試)。接著加水進入溶液攪拌及靜置分層，移除水層，重複三次。最後加入無水硫酸鎂於溶液攪拌至分散，並用濾紙過濾移除硫酸鎂，即可得TE-24聚矽氧烷寡聚物A乙酸乙酯溶液，固含量約50wt%，分子量約1558。
OT-24 合成 秤取537重量份苯基三甲氧基矽烷、1455重量份甲基三乙氧基矽烷、223重量份的水及2001重量份乙酸乙酯攪拌於反應釜，再滴入27重量份水與279重量份鹽酸(濃度36.5wt%)之混合水溶液，接著升溫至77°C並恆溫反應4小時，於反應途中蒸出醇類與酯類溶劑，之後降至室溫加入乙酸乙酯與水稀釋，再加入碳酸鈉調整至pH=7 (以石蕊試紙測試)。接著加水進入溶液攪拌及靜置分層，移除水層，重複三次。最後加入無水硫酸鎂於溶液攪拌至分散，並用濾紙過濾移除硫酸鎂，即可得聚OT-24矽氧烷寡聚物A乙酸乙酯溶液，固含量約50wt%，分子量約10292。
OTM-24 合成 秤取496重量份苯基三甲氧基矽烷、1337重量份甲基三乙氧基矽烷、206重量份的水及1836重量份乙酸乙酯攪拌於反應釜，再滴入320重量份水與23重量份鹽酸(濃度36.5wt%)混合水溶液，升溫至65°C並恆溫反應1小時，再滴入52重量份六甲基雙矽氧烷，接著升溫至77°C並恆溫反應4小時，於反應途中蒸出醇類與酯類溶劑，之後降至室溫加入乙酸乙酯與水稀釋，再加入碳酸鈉調整至pH=7 (以石蕊試紙測試)。接著加水進入溶液攪拌及靜置分層，移除水層，重複三次。最後加入無水硫酸鎂於溶液攪拌至分散，並用濾紙過濾移除硫酸鎂，即可得OTM-24聚矽氧烷寡聚物A乙酸乙酯溶液，固含量約50wt%，分子量約6484。
TM-03 合成 秤取380重量份甲基三乙氧基矽烷、29重量份的六甲基雙矽氧烷、152重量份的水、152重量份的酒精及1369重量份乙酸乙酯攪拌於反應釜，再滴入190重量份水與18重量份鹽酸(濃度36.5wt%)預混合水溶液，接著升溫至77°C並恆溫反應4小時，於反應途中蒸出醇類與酯類溶劑，之後降至室溫加入乙酸乙酯與水稀釋，再加入碳酸鈉水溶液調整至pH=7 (以石蕊試紙測試)。接著加水進入溶液攪拌及靜置分層，移除水層，重複三次。最後加入無水硫酸鎂於溶液攪拌至分散，並用濾紙過濾移除硫酸鎂，即TM-03可得聚矽氧烷寡聚物A乙酸乙酯溶液，固含量約50wt%，分子量約3103。
＜ 聚矽氧烷樹脂之製備 ＞ 分別將寡聚物A、寡聚物B(Dow Corning 3074)、矽氧烷單體及丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)依表1至3所示之配比(克重)注入玻璃反應釜中，再將二氧化矽溶液(Nissan Snowtex-o 固含量20wt%)、檸檬酸及水加入反應釜中，接著攪拌並加熱至80°C並恆溫反應6小時，接著加入乙二醇單丁醚(BCS)並在80°C持續反應2小時後再降至室溫，製備實施例1至7與比較例1至9。
表1
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7
矽氧烷單體 四乙氧基矽烷 24.3 24.3 24.3 24.3 24.3 24.3 48.6
甲基三甲氧基矽烷 85.1 85.1 85.1 85.1 85.1 85.1 106.4
γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷 54.3 54.3 54.3 54.3 54.3 54.3 54.3
矽氧烷單體總重 163.7 163.7 163.7 163.7 163.7 163.7 209.3
寡聚物B Dow Corning 3074 193.9 193.9 193.9 193.9 193.9 162 113.4
寡聚物A OT-24溶液(50wt%) 0 0 0 0 0 0 0
OTM-24溶液(50wt%) 0 0 0 0 0 0 0
TE-24溶液(50wt%) 6.8 17 34 54.4 74.8 0 8.5
TM-03溶液(50wt%) 0 0 0 0 0 11.6 0
寡聚物A總重 3.4 8.5 17 27.2 37.4 5.8 4.25
PMA 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 91.3 135
檸檬酸 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15
二氧化矽溶液 (20wt%) 240.5 240.5 240.5 240.5 240.5 240.5 240.5
H2 O 34.02 34.02 34.02 34.02 34.02 29.02 0
BCS 229.3 229.3 229.3 229.3 229.3 100 159.3
總重量 927.87 938.07 955.07 975.47 995.87 801.27 869.15
寡聚物A+寡聚物B+矽氧烷單體 361 366.1 374.6 384.8 395 331.5 326.95
寡聚物A佔比*(wt%) 0.94% 2.32% 4.54% 7.07% 9.47% 1.75% 1.30%
寡聚物B佔比*(wt%) 53.71% 52.96% 51.76% 50.39% 49.09% 48.87% 34.68%
矽氧烷單體佔比*(wt%) 45.35% 44.71% 43.70% 42.54% 41.44% 49.38% 64.02%
*基於寡聚物A(非線性聚矽氧烷寡聚物)+寡聚物B(線性聚矽氧烷寡聚物)+矽氧烷單體總重量計
表2
   比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 比較例9
矽氧烷單體 四乙氧基矽烷 48.6 48.6 24.3 24.3 24.3 24.3 9.4 47.65 15.04
甲基三甲氧基矽烷 106.4 106.4 85.1 85.1 85.1 85.1 32.97 166.87 52.7
γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷 54.3 54.3 54.3 54.3 54.3 54.3 21.04 47.6 33.6
矽氧烷單體總重 209.3 209.3 163.7 163.7 163.7 163.7 63.41 262.12 101.34
寡聚物B Dow Corning 3074 113.4 113.4 193.9 0 193.9 0 162 36.6 256.3
寡聚物A OT-24溶液(50wt%) 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0
OTM-24溶液(50wt%) 0 8.5 0 0 0 0 0 0 0
TE-24溶液(50wt%) 0 0 1.785 0 0 17 106.08 17 17
TM-03溶液(50wt%) 0 0 0 0 0 0 0 0 0
寡聚物A總重 4.25 4.25 0.8925 0 0 8.5 53.04 8.5 8.5
PMA 135 135 56.5 56.5 56.5 56.5 91.3 56.5 56.5
檸檬酸 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15
二氧化矽溶液 (20wt%) 240.5 240.5 240.5 120 240.5 120 240.5 240.5 240.5
H2 O 0 0 34.02 34.02 34.02 34.02 29.02 34.02 34.02
BCS 159.3 159.3 229.3 229.3 229.3 229.3 100 229.3 229.3
總重量 869.15 869.15 922.855 606.67 921.07 623.67 795.46 879.19 938.11
寡聚物A+寡聚物B+矽氧烷單體 326.95 326.95 358.493 163.7 357.6 172.2 278.45 307.2 366.14
寡聚物A佔比*(wt%) 1.30% 1.30% 0.25% 0.00% 0.00% 4.94% 19% 2.7% 2.3%
寡聚物B佔比*(wt%) 34.68% 34.68% 54.09% 0.00% 54.22% 0.00% 58.2% 12% 70%
矽氧烷單體佔比*(wt%) 64.02% 64.02% 45.66% 100.00% 45.78% 95.06% 22.7% 85.3% 27.7%
*基於寡聚物A(非線性聚矽氧烷寡聚物)+寡聚物B(線性聚矽氧烷寡聚物)+矽氧烷單體總重量計
＜ 物性測試 ＞ 將上述實施例與比較例所製備的樹脂以PMA稀釋至固含量約15wt%，以8號塗佈棒塗佈至以砂紙打磨過的馬口鐵上(7*14cm)，塗佈厚度約18μm，之後以200o C烘烤30分鐘，形成厚度約2.7μm的塗層。
進行各項測試，包括柔韌性、透明度、耐化性(耐溶劑性、耐酸性及耐鹼性)、密著度、碰撞測試以及鉛筆硬度，各項測試詳述如下： 耐溶劑性：以酒精、二甲苯及丁酮(甲乙酮)在潤濕狀態下來回擦拭(來回計為1次)，每50次觀察有無破損。記錄至發生破損前的擦拭次數。 耐酸性：以5wt%鹽酸溶液在潤濕狀態進行點測試，以肉眼觀察塗層有無破損；「○」表示測試區塗層顏色與周邊非測試區塗層沒有色差，「△」表示測試區塗層顏色稍有變化、與周邊非測試區塗層有色差，「╳」表示測試區塗層完全被咬蝕、直接露出基材。 耐鹼性：以5wt%氫氧化鈉溶液在潤濕狀態進行點測試，以肉眼觀察塗層有無破損，判斷方法同耐酸性之敘述。 密著度：百格測試，3M Scotch 600膠帶。 鉛筆硬度：以三菱標準硬度試驗用鉛筆，在負重1公斤下，測試塗層硬度。 耐衝擊測試：使用衝擊試驗機(錦亮實業公司製)，使擊錘底部的撞擊頭(撞擊頭之直徑為3/16")與基材接觸，並於擊錘頂部上方0.5m處設置重1kg的落錘，使落錘以自由落體落下撞擊擊錘，進而使撞擊頭撞擊基材。基材以塗有塗層之面為正面，未塗有塗層之面為反面；撞擊後以肉眼觀察塗層有無破損。 T-彎折測試：將上述所製得之塗料組合物塗佈於鐵片上，於溫度180°C下，反應30分使固化，塗膜厚度約20μm，將前述塗有塗料組合物的鐵片，依照JIS-H4001-67.45的測試方法進行T-bend(T-彎折)，第一折代表0T，第二折代表1T，以此類推，T越少代表柔韌性越好。 高溫烘烤表面龜裂狀況：實施例與比較例所製備的樹脂以PMA稀釋至固含量約15wt%，以8號塗佈棒塗佈至以砂紙打磨過的馬口鐵上(7*14cm)，塗佈厚度約18μm，之後以300o C烘烤45秒，待回到室溫後以放大鏡倍率15倍觀察塗層表面是否龜裂；「○」表示以放大鏡倍率15倍檢視無觀察到龜裂，「△」表示肉眼無觀察到龜裂但以放大鏡倍率15倍檢視觀察到龜裂，「╳」表示以肉眼觀察到龜裂。 各項測試的結果列於表3及4中。
表3
物理性質 實施例1 實施例 2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7
膜厚(μm) ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm
鉛筆硬度 ＞4H ＞4H 8H 8H 7H ＞4H 4H
密著性(百格) 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100
耐酸性(HCl)(5wt%)，點測試 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
耐鹼性(NaOH)(5wt%)，點測試 ○ ○ ○ ○ ○ ○ △
耐溶劑性(來回擦拭通過次數) 　 　 　 　 　 　 　
酒精 300 300 300 300 300 250 300
二甲苯 300 300 200 200 200 100 300
丁酮 100 300 200 250 200 150 300
耐衝擊性(1kg/0.5m) 　 　 　 　 　 　 　
正面 (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass
反面 (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass
T-彎折 0~1T 0~1T 0~1T 0~1T 0~1T 0~1T 0~1T
高溫烘烤表面龜裂狀況 △ ○ ○ ○ ○ ○ ○
表4
物理性質 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 比較例9
膜厚(μm) ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm ~2.7µm
鉛筆硬度 ＞4H ＞4H ＞4H ＞4H 3H ＞5H ＞4H ＞4H 3H
密著性(百格) 100/100 100/000 100/100 100/100 100/100 100/100 100/000 100/100 100/100
耐酸性(HCl)(5wt%)，點測試 △ △ △ ╳ ○ △ ○ ○ ○
耐鹼性(NaOH)(5wt%)，點測試 △ △ ○ ╳ ○ △ ╳ ╳ ○
耐溶劑性(來回擦拭通過次數) 　 　 　 　 　 　 　 　 　
酒精 300 300 200 300 200 300 300 300 300
二甲苯 300 300 250 300 250 300 50 300 100
丁酮 300 300 100 300 50 250 50 300 200
耐衝擊性(1kg/0.5m) 　 　 　 　 　 　 　 　 　
正面 (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass
反面 (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass (3/16")pass
T-彎折 0~1T 0~1T 0~1T 1~2T 0~1T 1~2T 0~1T 1~2T 0~1T
高溫烘烤表面龜裂狀況 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳
由結果可知，實施例1至7係使用(a)非線性聚矽氧烷寡聚物，其具有500-6000的分子量、(b)線性聚矽氧烷寡聚物及(c)矽氧烷單體，所製備的樹脂具備良好的物理性質，例如硬度、密著性、耐酸性、耐鹼性、耐溶劑性、耐衝擊性、柔韌性、耐高溫烘烤等。
相較之下，比較例1使用分子量約為10292的OT-24做為(a)非線性聚矽氧烷寡聚物成分；比較例2使用分子量約為6484的OTM-24做為(a)非線性聚矽氧烷寡聚物成分；比較例3使用低含量的(a)非線性聚矽氧烷寡聚物；比較例4並未使用(a)非線性聚矽氧烷寡聚物及(b)線性聚矽氧烷寡聚物；比較例5並未使用(a)非線性聚矽氧烷寡聚物；比較例6並未使用(b)線性聚矽氧烷寡聚物；比較例7使用高含量的(a)非線性聚矽氧烷寡聚物；比較例8使用低含量的(b)線性聚矽氧烷寡聚物；比較例9使用高含量的(b)線性聚矽氧烷寡聚物，上述比較例獲得的各項物理性質較差。
10:基板 20:聚矽氧改性聚酯層 30:中介層 40:面漆層
圖1為本發明之聚矽氧烷樹脂或塗料組合物用於基板之示意圖。
10:基板
20:聚矽氧改性聚酯層
30:中介層
40:面漆層

Claims (13)

  1. 一種聚矽氧烷樹脂，其包含以下各物之反應產物： (a)非線性聚矽氧烷寡聚物，其具有C1-3 烷氧基或羥基，且具有約500-6000的重量平均分子量， (b)線性聚矽氧烷寡聚物，其具有式(II)：
    Figure 03_image001
    (II)，及 (c)矽氧烷單體， 其中各R3 可相同或不同，各自獨立為甲基或苯基；各R4 可相同或不同，各自獨立為H、甲基或乙基；且m為2至20之整數。
  2. 如請求項1之聚矽氧烷樹脂，其中該(b)線性聚矽氧烷寡聚物具有500-5000的重量平均分子量。
  3. 如請求項1所述之聚矽氧烷樹脂，其中該(a)非線性聚矽氧烷寡聚物具有式(I)︰ (R5 3 SiO1/2 )x (R6 SiO3/2 )y (R7 O1/2 )z (I)， 其中R5 及R6 各自獨立為甲基、苯基、乙烯基或具有環氧基或壓克力基的單價有機基團，且R7 為C1-3 烷基或H；各R5 可相同或不同，各R6 可相同或不同，各R7 可相同或不同；x≧0，y＞0，z＞0；且x/y為介於0至10範圍的任意數值。
  4. 如請求項1所述之聚矽氧烷樹脂，其中該(a)非線性聚矽氧烷寡聚物包含衍生自式(III)的矽氧烷單體之結構單元：
    Figure 03_image023
    (III)， 其中，各R1 可相同或不同，各自獨立為C1-3 烷基；各R6 可相同或不同，各自獨立為甲基、苯基、乙烯基或具有環氧基或壓克力基的有機基團。
  5. 如請求項1所述之聚矽氧烷樹脂，其中該(a)非線性聚矽氧烷寡聚物包含衍生自式(III)的矽氧烷單體與式(IV)或式(V)的矽氧烷單體之結構單元：
    Figure 03_image023
    (III) (R5 )3 Si-O-Si(R5 )3 (IV)
    Figure 03_image025
    (V)， 其中： 各R1 可相同或不同，各自獨立為C1-3 烷基； 各R6 可相同或不同，各自獨立為甲基、苯基、乙烯基或具有環氧基或壓克力基的有機基團； 各R5 可相同或不同，各自獨立為甲基、苯基、乙烯基或具有環氧基或壓克力基的有機基團；且 各R8 可相同或不同，各自獨立為C1-3 烷氧基或-Cl。
  6. 如請求項1之聚矽氧烷樹脂，其中該(a)非線性聚矽氧烷寡聚物的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為0.5wt%至15wt%。
  7. 如請求項1之聚矽氧烷樹脂，其中該(b)線性聚矽氧烷寡聚物的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為20wt%至65wt%。
  8. 如請求項1之聚矽氧烷樹脂，其中該(c)矽氧烷單體的用量以非線性聚矽氧烷寡聚物、線性聚矽氧烷寡聚物及矽氧烷單體之總重量計，為30wt%至75wt%。
  9. 如請求項1之聚矽氧烷樹脂，其中該(c)矽氧烷單體係選自由以下化合物所構成之群組：三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、四乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷、γ-胺丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-胺丙基三甲氧基矽烷及γ-巰丙基三甲氧基矽烷及其組合。
  10. 一種塗料組合物，包含如請求項1至9中任一項所述之聚矽氧烷樹脂。
  11. 如請求項10之塗料組合物，進一步包含無機粒子。
  12. 一種如請求項1至9中任一項之聚矽氧烷樹脂或如請求項10至11中任一項之塗料組合物之用途，其係用作金屬捲材之中介層或面漆、玻璃基板之塗料、或太陽能背板之塗料。
  13. 一種基板，其包含由如請求項1至9中任一項之聚矽氧烷樹脂或如請求項10至11中任一項之塗料組合物所構成之塗層，其中該基板係金屬基板、玻璃基板或太陽能背板。
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