[发明专利]聚硅氮烷组合物、涂覆基材和多层结构体

说明书

本发明提供聚硅氮烷组合物、涂覆基材和多层结构体。聚硅氮烷组合物，其包括不含Si‑H结构的有机聚硅氮烷化合物和在分子中具有至少两个硅原子的有机氧基硅烷化合物，该聚硅氮烷组合物不释放危险物质例如氢或者需要反应性溶剂。

相关申请的交叉引用

本非临时申请在35U.S.C.§119(a)下要求于2018年3月30日在日本提交的专利申请No.2018-067903的优先权，由此通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及聚硅氮烷组合物、涂覆基材和多层结构体。更具体地，其涉及包括有机聚硅氮烷化合物和有机氧基硅烷化合物的聚硅氮烷组合物、涂覆基材和多层结构体。

背景技术

聚硅氮烷化合物是通过在分子中具有至少两个氯原子的氯硅烷化合物的氨解聚合而得到的一组化合物。在聚硅氮烷化合物中，广泛使用由二氯硅烷(H₂SiCl₂)得到的无机聚硅氮烷。无机聚硅氮烷化合物通过如下机理而形成涂层：在空气中的水分或氧的推动下或者通过热处理，将无机聚硅氮烷上的Si-H键转化为Si-OH键并最终转化为Si-O-Si键。

由无机聚硅氮烷上的Si-H键转化的Si-OH键具有反应性。施加硅系化合物以在该位置起作用时，由该无机聚硅氮烷衍生的Si-OH键与该硅系化合物形成Si-O-Si键，由此将该硅系化合物连接至该涂层。即，通过使用无机聚硅氮烷作为底漆来处理基材，然后用具有拒水性的硅系化合物处理，则经由该无机聚硅氮烷将该基材与拒水成分连接。得到长时间发挥拒水效果的多层结构体(专利文献1)。

而且，专利文献2公开了涂料组合物，其包括在烷氧基有机硅烷中溶解的无机聚硅氮烷化合物。由于该组合物不含芳烃溶剂例如苯、甲苯和二甲苯，因此其不溶解聚碳酸酯树脂和丙烯酸系树脂。这表明可用聚硅氮烷涂覆这些树脂。

引用列表

专利文献1：JP-A 2010-059302

专利文献2：JP-A H09-157528

发明内容

专利文献1和2使用无机聚硅氮烷，当它们与空气中的水分反应以形成Si-OH结构时释放爆炸性的氢。考虑金属部件在夏天可为灼热的室外作业，释放爆炸性的气体是十分危险的。

专利文献2的组合物含有大量的烷氧基硅烷作为溶剂。当将该组合物涂布于基材时，该烷氧基硅烷能够与空气中的水分反应。于是，该组合物凝胶化而减损基材的外观。

本发明的目的是提供不释放危险物质例如氢或者不需要反应性溶剂的聚硅氮烷组合物、涂覆基材和多层结构体。

本发明人已发现包含不含Si-H结构的有机聚硅氮烷化合物和在分子中具有至少两个硅原子的有机氧基硅烷化合物的聚硅氮烷组合物不释放危险物质例如氢，并且使用该组合物作为底漆来形成多层结构体时，该组合物对面涂层赋予高耐久性。

一方面，本发明提供聚硅氮烷组合物，其包括有机聚硅氮烷化合物，该有机聚硅氮烷化合物包含通式(1)的重复单元：

其中R¹和R²各自独立地为可含有杂原子的取代或未取代的C₁-C₂₀一价烃基，p为0、1、2或3的整数，a和b为下述范围内的数：0a≤1，0≤b1，并且a+b＝1，该有机聚硅氮烷化合物具有500-100,000的数均分子量，该数均分子量是相对于聚苯乙烯标样、采用凝胶渗透色谱测定的，和

具有通式(2)的有机氧基硅烷化合物：