可聚合組合物、聚合組合物、制品及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可聚合組合物，其包含：10x至50x摩爾的至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯；0.1x至25x摩爾的至少一種金屬硝酸鹽化合物，其中所述至少一種金屬硝酸鹽化合物包含至少一種金屬，所述金屬選自Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Pt、Au、Pb、Bi以及它們的組合；和0.001x至0.0035x摩爾的至少一種具有位阻型氨基氧基的有機化合物，其中x是正數(shù)。還公開了一種聚合組合物，包含所述聚合組合物的制品以及制備所述制品的方法。
【專利說明】可聚合組合物、聚合組合物、制品及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明廣義地涉及可聚合組合物和聚合組合物，制備它們的方法和包含它們的制
品O
【背景技術】
[0002]可聚合組合物及其相應的聚合組合物在以下領域中是有用的，諸如，例如，保護涂層和/或防靜電涂層。
[0003]在電子工業(yè)中，保護涂層用于保護電線和電路元件，而防靜電涂層在芯片支架管、靜電可放電支架袋和蓋帶中用于元件支架以防止由于靜電荷積累所造成的損失。這類防靜電涂層典型的表面電阻率要求在IO7-1O11歐姆/平方的范圍內(nèi)。另外，對于多種應用，透射率和在運輸和使用期間對高相對濕度和溫度變化的穩(wěn)定性也是理想的特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個方面，本發(fā)明提供了可聚合組合物，該可聚合組合物包含:
[0005]IOx至50x摩爾的至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯，其中X是正數(shù)；
[0006]0.1x至25x摩爾的至少一種金屬硝酸鹽化合物，其中至少一種金屬硝酸鹽化合物包含至少一種金屬，該金屬選自 Al、T1、V、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Ga、Ge、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Pt、Au、Pb、`Bi以及它們的組合；和
[0007]0.0Olx至0.0035x摩爾的至少一種有機化合物，該有機化合物具有位阻型氨基氧基。
[0008]在另一方面，本發(fā)明提供了聚合組合物，所述聚合組合物通過使至少一種具有根據(jù)本發(fā)明的可聚合組合物的羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯至少部分地聚合所制備。
[0009]在另一方面，本發(fā)明提供了包括基材和層的制品，該層包括設置在基材的表面上的根據(jù)本發(fā)明的聚合組合物。
[0010]在另一方面，本發(fā)明提供了制備制品的方法，該方法包括:
[0011]將根據(jù)本發(fā)明的可聚合組合物的層設置到基材上；以及
[0012]使至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯至少部分地聚合。
[0013]在一些實施例中，至少一種具有位阻型氨基氧基的有機化合物包括由下式所表示的化合物:
[0014]


?O—N /—R
[0015]其中R代表H、氨基、乙酰氨基、羧基、氰基、苯甲酰氧基、羥基、苯基和具有I至6個碳原子的烷基。在其中R為H的情況下，分子在化學領域中已知為TEMPO。
[0016]在本文中:
[0017]其中N為正數(shù)時，短語“Nx”表示N乘以X ;
[0018]術語“氨基氧”是指由逐一鍵合至兩個碳原子和一個氧原子中的每一個的氮原子組成的基團(例如，如上述TEMPO中)；
[0019]如應用于層和涂層時，術語“無色”表示具有20/20視力的人觀察者不能明顯分辨的顏色。
[0020]術語“(甲基)丙烯?；笔侵副；?或甲基丙烯?；?；并且[0021 ] 術語“溶劑”僅是指有機溶劑。
[0022]在考慮【具體實施方式】以及所附權(quán)利要求書之后，將進一步理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性制品的橫截面?zhèn)纫晥D。
【具體實施方式】
[0024]根據(jù)本發(fā)明的可聚合組合物包含反應性組分和任選地非可自由基聚合溶劑。
[0025]反應性組分包含至少一種羥基官能化(甲基)丙烯酸酯、至少一種金屬硝酸鹽化合物和至少一種具有位阻型氨基氧基的有機化合物。
[0026]可用的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯包括(例如)(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、2-羥基-1-甲乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-羥基-1-苯乙基(甲基)丙烯酸酯、HO(CH2)5C( = O)O(CH2)5C( = O)OCH2CH2OC( = O)CH = CH2(例如，SR495B 己內(nèi)酯丙烯酸酯，可購自美國賓夕法尼亞州埃克斯頓的沙多瑪有限責任公司(Sartomer USA,LLC, Exton, Pennsylvania)、HO (CH2) 5C ( = O) O (CH2) 5C ( = 0) OCH2CH2OC ( = 0) C (CH3) = CH2以及它們的組合。在這些中，甲基丙烯酸-2-羥乙酯和丙烯酸-2-羥乙酯是優(yōu)選的?？捎玫膯误w可購自商業(yè)供應商，諸如，例如美國沙多瑪有限責任公司(Sartomer USA, LLC)和佐治亞州士麥那的 UCB Radcure 公司(UCB Radcure, Smyrna, Georgia)。
[0027]如果需要，除了羥基官能化(甲基)丙烯酸酯之外，還可以包含一種或多種其它可自由基聚合的單體，所述單體優(yōu)選地處于小于30%、小于20%、小于10%或甚至小于5%的量。這些可自由基聚合的單體的例子包括丙烯酰胺、聚乙二醇單或二丙烯酸酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。在一些優(yōu)選的實施例中，除了羥基官能化(甲基)丙烯酸酯之外，可聚合組合物基本不含(即含有小于I重量％)可自由基聚合的化合物。`
[0028]可用的金屬硝酸鹽化合物包括鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、鍺、鑰、鈀、銀、鎘、錫、銻、碲、鉬、金、鉛、鉍的硝酸鹽以及它們的組合(例如，作為金屬硝酸鹽的混合物或者作為混合的金屬硝酸鹽)。在這些中，鋅、銀、鎳和銅的硝酸鹽是優(yōu)選的。對于其中透射率和低色度是重要考慮因素的應用，硝酸鋅是特別有用的。金屬硝酸鹽化合物可處于無水或水合物形式。在一些實施例中，可聚合組合物基本不含或甚至不含除金屬硝酸鹽化合物之外的金屬化合物。金屬硝酸鹽化合物可以起到多種作用。例如，它可以用作可自由基聚合的熱引發(fā)劑，通過聚合組合物的羥基形成聚合物交聯(lián)(例如，如果存在溶劑，則它形成凝膠)，并且賦予在需要抗靜電特性的應用中有用的聚合組合物一定程度的傳導性。
[0029]具有位阻型氨基氧基的有用的有機化合物包括(例如)2，2，5，5-四甲基-3-吡咯啉氧(PROXYL)及其衍生物和2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧(TEMPO)及其衍生物。例如，在
優(yōu)選的實施例中，具有位阻型氨基氧基的有機化合物可以通過下式表示:
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種可聚合組合物，包含: IOx至50x摩爾的至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯，其中X是正數(shù)； 0.1x至25x摩爾的至少一種金屬硝酸鹽化合物,其中所述至少一種金屬硝酸鹽化合物包含至少一種金屬，所述金屬選自 Al、T1、V、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Ga、Ge、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Pt、Au、Pb、Bi以及它們的組合；和 0.0Olx至0.0035x摩爾的至少一種有機化合物，所述有機化合物具有位阻型氨基氧基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述反應性組分包含15x至25x摩爾的所述至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸酯，所述(甲基)丙烯酸酯選自(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、HO (CH2) 5C ( = O) O (CH2) 5C ( = O) OCH2CH2OC ( = O) CH = CH2、HO (CH2) 5C ( = O) O (CH2) 5C ( = O)OCH2CH2OC( = 0) C(CH3) = CH2, (2-羥基-1-甲乙基)(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(2-羥基-1-苯乙基)(甲基)丙烯酸酯以及它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，還包含至少一種非可自由基聚合的溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸2-羥乙酯?！?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述反應性組分包含X至8x摩爾的所述至少一種金屬硝酸鹽化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述至少一種金屬硝酸鹽基本上由硝酸鋅組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述至少一種具有位阻型氨基氧基的有機化合物包括TEMPO或其取代的衍生物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合組合物，其中所述至少一種具有位阻型氨基氧基的有機化合物包括由下式表示的化合物:-O-N )~R 其中R代表H、氨基、乙酰氨基、羧基、氰基、苯甲酰氧基、羥基、苯基和具有I至6個碳原子的烷基。
10.通過使所述至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯在權(quán)利要求1所述的可聚合組合物中至少部分地聚合所制備的聚合組合物。
11.一種制品，包括基材和設置在所述基材的表面上的層，所述層包括權(quán)利要求1所述的聚合組合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制品，其中所述層具有小于或等于101°歐姆/平方的表面電阻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制品，其中所述層具有小于或等于IO8歐姆/平方的表面電阻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制品，其中所述層是無色且透明的。
15.—種制備制品的方法,包括: 將權(quán)利要求1所述的可聚合組合物的層設置到基材上；以及 使所述至少一種具有羥基的羥基官能化(甲基)丙烯酸酯至少部分地聚合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法`，還包括加熱所述層以引起聚合。
【文檔編號】C08K5/16GK103827193SQ201280046649
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】阿普斯瓦米·德瓦塞納帕蒂, 布蘭特·U·科爾布 申請人:3M創(chuàng)新有限公司