JP4065852B2 - 架橋可能なシリコーン被覆組成物中の霧化防止添加物としての、アルケニル基を有するシロキサンコポリマーの使用 - Google Patents
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-
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Description
(a) 少なくとも2つのSi−H−基(SiH)を有するオルガノヒドロゲンポリシロキサンを、
(b) 少なくとも3つのアルケニル基(C=C)を有するオルガノアルケニルシロキサンと、
(c) 白金触媒の存在で、及び場合により
(d) 阻害剤の存在で
C=C/SiH ≧4.6の割合で反応させることにより得られる。ゲル化を生じさせないために、オルガノアルケニルシロキサン(C=C)の極端に大きな過剰量が必要である。この過剰量は、架橋可能なシリコーン被覆組成物のベース系の剥離特性(Release-Eigenschaften)に影響を及ぼす。さらに、ゲル化の抑制のために阻害剤を添加しなければならない。
(a) 次の式のシロキサン単位
R1は、基1つ当たり1〜4個の炭素原子を有する同じ又は異なる炭化水素基を表し、この基は1つのエーテル酸素により置換されていてもよい、
aは0、1、2又は3であり、
bは0、1、2又は3であり、
かつ、a+bの合計は3より大きくない]
(b) 1分子当たり少なくとも1つの、次の式のシロキサン単位
cは0、1又は2であり、
Aは式
−CH2CHR3−R2(CR3=CH2)x−1
(式中、R2は、基1つ当たり1〜25個の炭素原子を有する二価、三価又は四価の炭化水素基を表し、
R3は、水素原子又は基1つ当たり1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、
xは2、3又は4を表す)の基を表す]
及び
(c) 次の式の単位のグループから選択される1分子当たり平均して少なくとも1つの単位
(a) 式
R2SiO (I′)
のシロキサン単位、
(b) 1分子当たり平均して1個より多い、式
AR2SiO1/2 (II′)
のシロキサン単位及び
(c) 次の式
R2(CR3=CH2)x
[式中、R2は、基1つ当たり1〜25個の炭素原子を有する二価、三価又は四価の炭化水素基を表し、
R3は水素原子又は基1つ当たり1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、及び
xは2、3又は4を表す]の少なくとも2つの脂肪族二重結合を有する有機化合物(1)を、
1分子当たり平均して1つ以上のSi結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン(2)と、
Si結合水素原子と脂肪族二重結合との付加を促進する触媒(3)の存在で、有機化合物(1)中の脂肪族二重結合対オルガノポリシロキサン(2)中のSi結合水素原子の使用された割合は、1分子当たり平均して1つ以上の、式
−CR3=CH2
(式中、R3は前記の意味を有する)のアルケニル基を有する、アルケニル基を有するシロキサンコポリマーが得られるような割合で使用することにより製造可能な、アルケニル基を有するシロキサンコポリマーを使用することを特徴とする。
−CR3=CH2
のアルケニル基、有利に分子1つ当たり平均して少なくとも8つの、式
−CR3=CH2
のアルケニル基を有する、有利にアルケニル基を有するシロキサンコポリマーが得られ、その際、R3は上記の意味を有する。
1,5−ヘキサジエン、
1,7−オクタジエン、
1,9−デカジエン、
1,11−ドデカジエン、
1,13−テトラデカジエン、
3,5−ジメチル−1,6−ヘプタジエン、
3,5−ジメチル−4−ビニル−1,6−ヘプタジエン、
1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、
1,2,5−トリビニルシクロヘキサン、
1,4−ジビニルベンゼン及び
1,2,3,4−テトラビニルシクロブタンであり、
その際、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン及び1,5−ヘキサジエンが有利である。
eは0又は1、平均して0.005〜1.0であり、
fは0、1、2又は3、平均して1.0〜2.0であり、かつ
e+fの合計は3より大きくない]のオルガノポリシロキサンが本発明による方法で使用される。
有利に、オルガノポリシロキサン(2)として、一般式
HdR3−dSiO(SiR2O)o(SiRHO)pSiR3−dHd (VII)
[式中、Rは前記の意味を表し、
dは0又は1であり
oは0又は1〜1000の整数であり、
pは0又は1〜6の整数である]のオルガノポリシロキサンが本発明による方法で使用される。
HR2SiO(SiR2O)oSiR2H
[式中、Rは前記の意味を表し、かつ
oは50〜1000の整数を表す]のオルガノポリシロキサンを使用する。
R3SiO(SiR2O)rSiR3、
[式中、Rは前記した意味を表し、かつrは0又は好ましくは1〜1500、有利に10〜300の値の整数を表す]の有利に線状の末端にトリオルガノシロキシ基を有するオルガノポリシロキサン、式
HO(SiR2O)sH
[式中、Rは前記した意味を表し、かつsは好ましくは1〜1500、有利に10〜300の値の整数を表す]の線状の末端にヒドロキシル基を有するオルガノポリシロキサン、式
R3SiO1/2、R2SiO及びRSiO3/2
[式中、Rは前記した意味を表す]の単位からなる分枝した、場合によりヒドロキシル基を有するオルガノポリシロキサン、式
(R2SiO)t
[式中、Rは前記した意味を表し、かつtは3〜12の整数を表す]の環式オルガノポリシロキサン及び式
R2SiO及びRSiO3/2
[式中、Rは前記した意味を表す]の単位からなる混合共重合体から選択されるものである。
(A) 脂肪族炭素−炭素二重結合を有する基を有する有機ケイ素化合物、
(B) Si結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、
(C) Si結合水素と脂肪族多重結合との付加を促進する触媒及び場合により
(D) 阻害剤
を有するような組成物が使用される。
(X) 本発明による霧化防止添加物、
(A) 脂肪族炭素−炭素多重結合を有する基を有する有機ケイ素化合物、
(B) Si結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、
(C) Si結合水素と脂肪族多重結合との付加を促進する触媒
及び場合により
(D) 阻害剤
を有する、アエロゾル形成が抑制された架橋可能なシリコーン被覆組成物である。
R6は、末端に脂肪族炭素−炭素−多重結合を有する、基1つ当たり2〜8個の炭素原子を有する一価の炭化水素基を表し、
zは0、1、2又は3であり、
yは0、1又は2であり、
及びz+yの合計は0、1、2又は3であるが、
但し、平均して少なくとも1.5個の基R6、有利に平均して少なくとも2個の基R6を有する]。
R6 gR5 3−gSiO(SiR5 2O)v(SiR5R6O)wSiR5 3−gR6 g (IX)
[式中、R5及びR6は、前記の意味を有し、
gは0、1又は2であり、
vは0又は1〜1500の整数であり、
wは0又は1〜200の整数であるが、
但し、平均して少なくとも1.5個の基R6、有利に平均して少なくとも2個の基R6が含まれている]のオルガノポリシロキサンである。
eは0、1、2又は3、
fは0、1又は2
及びe+fの合計は0、1、2又は3であるが、
但し、平均して少なくとも2個のSi結合水素原子が存在する]の単位からなる、有利に線状、環状又は分枝状のオルガノポリシロキサンが使用される。
有機ケイ素化合物(B)として、一般式
HhR5 3−hSiO(SiR5 2O)o(SiR5HO)pSiR5 3−hHh (XI)
[その際、R5は前記の意味を表し、
hは0、1又は2、
oは0又は1〜1500の整数、及び
pは0又は1〜200の整数であり、
但し、平均して少なくとも2個のSi結合水素原子が存在する]のオルガノポリシロキサンが有利に使用される。
HC≡C−C(CH3)(OH)−CH2−CH2−CH=C(CH3)2(これはBASF社の商品名"Dehydrolinalool"で市販されている)の化合物の用な阻害剤である。
R7R5 2SiO1/2及びSiO2
の単位からなるシリコーン樹脂、いわゆるMQ−樹脂であり、その際、R7は水素原子、炭化水素基R5、例えばメチル基、アルケニル基R6、例えばビニル基であり、R5及びR6は上記の意味を表し、式R7R5 2SiO1/2の単位は同じ又は異なることができる。式R7R5 2SiO1/2の単位対式SiO2の単位の割合は、有利に0.6〜2である。このシリコーン樹脂は、有利に有機ケイ素化合物(A)及び(B)の全質量に対して5〜80質量%の量で使用される。
実施例1:
25℃で、平均鎖長Si225のα,ω−ジヒドロゲンシロキサン683g並びにトリビニルシクロヘキサン7.72gをトルエン(C=C/SiH=1.74)1036g中に溶かし、良好に撹拌しながら、25℃で粘度1000mPa・sのα,ω−ジビニルジメチルポリシロキサン中の白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン−錯体の1質量%の溶液(単体の白金に対して)(いわゆるKarstedt触媒の溶液、この製造はUS 3,775,452に記載されている)を、溶液が白金10ppmを含有する程度に添加した。30℃で4時間の間に、この粘度は著しく上昇し、最終的に3900mm2/s(25℃)にまで達した。200mm2/s(25℃)のジビニル末端のポリジメチルシロキサン2072gを添加し、トルエンを真空中で除去した。生じた生成物は7300mm2/s(25℃)の粘度を有していた。
25℃で、平均鎖長Si225のα,ω−ジヒドロゲンシロキサン683g並びにトリビニルシクロヘキサン7.72gを、トルエン1036g(C=C/SiH=1.74)中に溶かし、良好に撹拌させながら実施例1に記載されたKarstedt触媒を、この溶液が白金10ppmを含有する程度に添加した。30℃で4時間の間に、この粘度は著しく上昇し、最終的に3900mm2/s(25℃)にまで達した。9.8mm2/sを有するトリメチルシリル末端のポリジメチルシロキサン1036gを添加し、個のトルエンを真空中で除去し、このトルエンを同じ量の1−ドデセンと交換した。粘度4380mm2/s(25℃)の、ビニル官能性の分枝したシロキサンポリマーの1−ドデセン中の溶液が得られた。
25℃で、平均鎖長Si225のα,ω−ジヒドロゲンシロキサン683g並びにトリビニルシクロヘキサン7.72gを、トルエン1036g(C=C/SiH=1.74)中に溶かし、良好に撹拌させながら実施例1に記載されたKarstedt触媒を、この溶液が白金10ppmを含有する程度に添加した。30℃で4時間の間に、この粘度は著しく上昇し、最終的に3900mm2/s(25℃)にまで達した。9.8mm2/s(25℃)のトリメチルシリル末端のポリジメチルシロキサン1036gを添加し、トルエンを真空中で除去した。生じた生成物は11600mm2/s(25℃)の粘度を有していた。
平均鎖長Si50.2のα,ω−ジヒドロゲンシロキサン492gを、トリビニルシクロヘキサン(C=C/SiH=1.70)24.5g及びトルエン516.5gを均質に混合し、実施例1に記載した触媒溶液として添加される白金3mgで活性化した。このバッチを80℃で2時間撹拌し、次いで1−ドデセン515gを添加し、トルエンを減圧下で除去した。粘度275mm2/s(25℃)の、ビニル官能性の分枝したシロキサンポリマーの1−ドデセン中の50%の溶液が得られた。
平均鎖長Si14.9のα,ω−ジヒドロゲンシロキサン492gを、トリビニルシクロヘキサン(C=C/SiH=1.65)80.5g及び粘度9.8mm2/s(25℃)のトリメチルシリル末端のポリジメチルシロキサン573gを均質に混合し、実施例1に記載されたKarstedt触媒溶液として添加する白金3mgで活性化した。発熱により加熱された後、このバッチを1時間80℃に保持し、次いで冷却した。粘度660mm2/s(25℃)の、ビニル官能性の分枝したシロキサンポリマーの50%の溶液が得られた。
平均鎖長Si14.9のα,ω−ジヒドロゲンシロキサン592gを、トリビニルシクロヘキサン(C=C/SiH=1.70)83gと均質に混合し、実施例1に記載した触媒溶液として添加される白金3mgで活性化した。この反応混合物は約3分間で110℃に達し、この場合に著しく粘性になった。揮発性成分の除去後に、粘度9400mm2/sの透明な油状物が得られた。これは、ヒドロシリル化可能な、Si−C結合したα−オレフィン性二重結合を含有していた。
実施例7:
本発明によるアルケニル基を有するシロキサンコポリマーのエアロゾル形成の抑制のための適用は、架橋可能なシリコーン被覆系中での添加物として急速被覆プロセス中での使用のために行われる。
高速の塗布速度でかつ所定の被覆調製物で、このエアロゾル形成は、既に500m/minを明らかに下回る機械速度で生じた。本発明によるアルケニル基を有するシロキサンコポリマーのエアロゾル形成の抑制のための適用は、架橋可能なシリコーン被覆系中での添加物としてこのような被覆プロセス中での使用のために行われる。
2 若干の目に見えるエアロゾル形成
3 著しいエアロゾル形成
被覆試験の間に、最大で表示されたエアロゾル値を記録した。この被覆速度は、蛍光X線分析を用いて適当な標準に対する対照で測定し、4g/m2であった。
効果可能な組成物中での霧化防止添加物の簡単な使用性についての重要な基準は、この組成物との混和性である。被覆装置での硬化の際の再現可能な結果を得るために、この添加物を所望の量で著しい費用をかけずに硬化可能な組成物中へ均質に分配させ、透明な調製物が形成される場合が有利である。このために、実施例7による標準調製物104.4gを、製造例1〜6によるこの添加物それぞれ10gとガラス棒を用いて適度に撹拌することにより混合し、その結果、数分間で適用可能な調製物が生じた。全ての調製物は均質で、透明でかつ条痕を有していなかった。
2−メチル−3−ブテン−2−オール34gと式CH2=CH−CH2O(C2H4O)9.4Hのアリルポリエーテル190gとからなる混合物を、ヒドロゲンメチルシロキサン単位及びジメチルシロキサン単位(活性水素0.30質量%、25℃での粘度37mm2/s)とからなるトリメチルシロキシ−末端基を有するシロキサン200gと混合し、50℃で加熱し、実施例8中に記載した白金触媒(Karstedt触媒)の形の白金20ppmで活性化した。この発熱反応により、2時間後に活性水素を0.002質量%より少なく含有しかつ軽度に褐色に着色した透明な生成物が提供された。
Claims (14)
- 霧化防止添加物として、
(a) 次の式のシロキサン単位
[式中、Rは同じ又は異なる、ハロゲン化されていてもよい、基1つ当たり1〜18個の炭素原子を有する炭化水素基を表し、
R1は、基1つ当たり1〜4個の炭素原子を有する同じ又は異なるアルキル基を表し、この基は1つのエーテル酸素原子により置換されていてもよい、
aは0、1、2又は3であり、
bは0、1、2又は3であり、
かつ、a+bの合計は3より大きくない]
(b) 1分子当たり少なくとも1つの、次の式のシロキサン単位
[式中、Rは前記の意味を表し、
cは0、1又は2であり、
Aは式
−CH2CHR3−R2(CR3=CH2)x-1
(式中、R2は、基1つ当たり1〜25個の炭素原子を有する三価又は四価の炭化水素基を表し、
R3は、水素原子又は基1つ当たり1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、
xは3又は4を表す)の基を表す]
及び
(c) 次の式の単位のグループから選択される1分子当たり平均して少なくとも1つの単位
[式中、R及びcは前記の意味を表し、
A1は、式
(式中、R2、R3及びxは前記の意味を表す)の基を表し、
A2は、式
(式中、R2、R3及びxは前記の意味を表す)の基を表し、及び
A3は、式
(式中、R2 及びR 3 は前記の意味を表し、但し、R2 は三価の炭化水素基ではない)の基を表す]を有するアルケニル基を有するシロキサンコポリマーを使用することを特徴とする、エアロゾル形成を抑制するための架橋可能なシリコーン被覆組成物中の霧化防止添加物の使用。 - 基R3は水素原子であることを特徴とする、請求項1又は2記載の使用。
- 霧化防止添加物として、一般式
R2(CR3=CH2)x
[式中、R2は、基1つ当たり1〜25個の炭素原子を有する三価又は四価の炭化水素基を表し、
R3は水素原子又は基1つ当たり1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、及び
xは3又は4を表す]の少なくとも3つの脂肪族二重結合を有する有機化合物(1)を、
1分子当たり平均して1つ以上のSi結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン(2)と、
Si結合水素原子と脂肪族二重結合との付加を促進する触媒(3)の存在で、有機化合物(1)中の脂肪族二重結合対オルガノポリシロキサン(2)中のSi結合水素原子の使用された割合は、1分子当たり平均して1以上の、式
−CR3=CH2
(式中、R3は前記の意味を有する)のアルケニル基を有する、アルケニル基を有するシロキサンコポリマーが得られるような割合で反応させることにより製造可能な、アルケニル基を有するシロキサンコポリマーを使用することを特徴とする、エアロゾル形成を抑制するための架橋可能なシリコーン被覆組成物中の霧化防止添加物の使用。 - 有機化合物(1)として1,2,4−トリビニルシクロヘキサンを使用することを特徴とする、請求項4記載の使用。
- オルガノポリシロキサン(2)として、一般式
HR2SiO(SiR2O)oSiR2H
[式中、Rは請求項1に記載した意味を表し、oは50〜1000の整数を表す]のオルガノポリシロキサンを使用することを特徴とする、請求項4又は5記載の使用。 - 有機化合物(1)中の脂肪族二重結合対オルガノポリシロキサン(2)中のSi結合水素原子の使用した割合が1.5:1〜3.0:1であることを特徴とする、請求項4、5又は6記載の使用。
- 架橋可能なシリコーン被覆組成物として、
(A) 一般式
R 6 g R 5 3-g SiO(SiR 5 2 O) v (SiR 5 R 6 O) w SiR 5 3-g R 6 g (IX)
[式中、R 5 は、一価の、置換されていてもよい、脂肪族炭素−炭素−多重結合を有していない、基1つ当たり1〜18個の炭素原子を有する炭化水素基を表し、
R 6 は、末端に脂肪族炭素−炭素−多重結合を有する、基1つ当たり2〜8個の炭素原子を有する一価の炭化水素基を表し、
gは0、1又は2であり、
vは0又は1〜1500の整数であり、
wは0又は1〜200の整数であるが、
但し、平均して少なくとも1.5個の基R 6 が含まれている]の脂肪族炭素−炭素多重結合を有する基を有する有機ケイ素化合物、
(B) Si結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、
(C) Si結合水素と脂肪族多重結合との付加を促進する触媒
及び場合により
(D) 阻害剤
を有する組成物を使用することを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の使用。 - (X) 架橋可能なシリコーン被覆組成物の全質量に対して0.5〜10質量%の量の請求項1から7までのいずれか1項記載の霧化防止添加物、
(A) 一般式
R 6 g R 5 3-g SiO(SiR 5 2 O) v (SiR 5 R 6 O) w SiR 5 3-g R 6 g (IX)
[式中、R 5 は、一価の、置換されていてもよい、脂肪族炭素−炭素−多重結合を有していない、基1つ当たり1〜18個の炭素原子を有する炭化水素基を表し、
R 6 は、末端に脂肪族炭素−炭素−多重結合を有する、基1つ当たり2〜8個の炭素原子を有する一価の炭化水素基を表し、
gは0、1又は2であり、
vは0又は1〜1500の整数であり、
wは0又は1〜200の整数であるが、
但し、平均して少なくとも1.5個の基R 6 が含まれている]の脂肪族炭素−炭素多重結合を有する基を有する有機ケイ素化合物、
(B) Si結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、
(C) Si結合水素と脂肪族多重結合との付加を促進する触媒
及び場合により
(D) 阻害剤
を含有する、アエロゾル形成が抑制された架橋可能なシリコーン被覆組成物。 - 請求項9記載の組成物を架橋させることにより製造された成形品。
- 成形品が被覆であることを特徴とする、請求項10記載の成形品。
- 成形品が粘着物質を接着させない被覆であることを特徴とする、請求項10記載の成形品。
- 請求項9記載の架橋可能な組成物を、被覆すべき表面上に塗布し、引き続きこの組成物を架橋させることによる被覆の製造方法。
- 請求項9記載の架橋可能な組成物を、粘着物質が接着されないようにする表面上に塗布し、引き続きこの組成物を架橋させることによる、粘着物質が接着しない被覆の製造方法。
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