EA027449B1 - Наполненные силиконовые композиции, их получение и применение - Google Patents

Наполненные силиконовые композиции, их получение и применение Download PDF

Info

Publication number
EA027449B1
EA027449B1 EA201490024A EA201490024A EA027449B1 EA 027449 B1 EA027449 B1 EA 027449B1 EA 201490024 A EA201490024 A EA 201490024A EA 201490024 A EA201490024 A EA 201490024A EA 027449 B1 EA027449 B1 EA 027449B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
silane
alternatively
mixture
ingredients
effective amount
Prior art date
Application number
EA201490024A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490024A1 (ru
Inventor
Андреа Александер
Томас Галбрайт
Original Assignee
Дау Корнинг Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дау Корнинг Корпорейшн filed Critical Дау Корнинг Корпорейшн
Publication of EA201490024A1 publication Critical patent/EA201490024A1/ru
Publication of EA027449B1 publication Critical patent/EA027449B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/388Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • C08K5/57Organo-tin compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к наполненным силиконовым композициям, изначально имеющим осадку по меньшей мере 2,5 мм при проведении испытаний в соответствии со стандартом ASTM D2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°C и время должно равняться 5 мин, а также к способу получения и применениям таких композиций.

Description

Настоящее изобретение относится к наполненным силиконовым композициям, их получению и применению.
Адгезивы, покрытия и герметики на основе силикона обычно подходят для различных применений, связанных со склеиванием, покрытием и герметизацией, и используются для склеивания, покрытия и герметизации изделий в различных отраслях, например в автомобильной, стекольной, электронной и строительной промышленности.
Краткое изложение сущности изобретения
Во-первых, настоящее изобретение относится к первой наполненной силиконовой композиции, включающей смесь ингредиентов (А), (В) и (С):
(A) продукты реакции присоединения концевых групп, содержащие полидиорганосилоксан с концевыми силилоксигруппами (полимер δίΟΕ) и эффективное для влагоудаления количество первого автокаталитического силана (8С81), причем ингредиент (А) получали реакцией полидиорганосилоксана с концевыми гидроксильными группами, имеющего кинематическую вязкость от 0,01 до 0,1 м2/с (от 10000 до 100000 сантистоксов (сСт)) (полимер НОЕ), и эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества 8С81;
(B) продукты реакции обработки, содержащие обработанный силаном кремнезем и эффективное для влагоудаления количество второго автокаталитического силана (8С82), причем ингредиент (В) получали реакцией необработанного кремнезема, эффективного для активации количества воды и эффективного для обработки/влагоудаления количества 8С82; и (C) каталитически эффективное количество катализатора отверждения;
причем ингредиенты (А) и (В) сначала смешивались с образованием однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В), а затем к однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) добавляли ингредиент (С) с получением смеси ингредиентов (А)-(С); причем композиция первоначально обладает следующей характеристикой (а): осадка >2,5 мм при испытаниях в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин.
Во-вторых, изобретение относится ко второй наполненной силиконовой композиции, включающей по существу смесь ингредиентов (А), (В) и (С):
(A) полидиорганосилоксан с концевыми силилоксигруппами (полимер δίΟΕ) и эффективное для влагоудаления количество первого автокаталитического силана (8С81);
(B) обработанный силаном кремнезем и эффективное для влагоудаления количество второго автокаталитического силана (8С82);
(C) каталитически эффективное количество катализатора отверждения;
причем композиция обладает следующей характеристикой (а): осадка >2,5 мм при испытаниях в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин.
В-третьих, настоящее изобретение относится к способу получения первой или второй композиции, включающему приведение в контакт, в условиях эффективного присоединения концевых групп, полидиорганосилоксана с концевыми гидроксильными группами с кинематической вязкостью от 0,01 до 0,1 м2/с (от 10000 до 100000 сСт) (полимер НОЕ) и эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества δСδ1 с получением ингредиента (А); приведение в контакт, в условиях эффективной обработки, необработанного кремнезема с эффективным для обработки/влагоудаления количеством δСδ2 и эффективного для активации количества воды (Н2О) с получением ингредиента (В); приведение в контакт ингредиента (А) с ингредиентом (В) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) и приведение в контакт однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) с ингредиентом (С) - катализатором отверждения с получением первой или второй композиции.
В-четвертых, настоящее изобретение относится к отвержденному материалу, полученному в результате отверждения первой или второй композиции.
В-пятых, настоящее изобретение относится к готовому изделию, включающему подложку и первую или вторую композицию или отвержденный материал в функциональном контакте с ней.
Каждая композиция является отверждаемой и подходит, среди прочего, для использования в качестве адгезива, покрытия или герметика.
- 1 027449
Подробное описание изобретения
Краткое изложение и реферат включаются в текст настоящего документа путем ссылки. Формулировка включающая по существу в отношении второй композиции означает, что в состав второй композиции не входит добавляемый ингредиент, который является флюидизирующим веществом (т.е. снижающей вязкость добавкой), имеющим кинематическую вязкость >0 м2/с (0 сСт) и <0,01 м2/с (10000 сСт) (флюидизирующее вещество и ингредиент (Ό) описываются ниже).
Может указывает на возможность выбора и никоим образом не подразумевает обязательности. 2+ означает по меньшей мере два. Необязательно означает отсутствие, в альтернативном варианте присутствие. (α, Ω) означает альфа, омега, отмечающее концевое замещение. Если в стандартном способе испытания (например, способе испытания по А8ТМ) предоставляется выбор двух или более способов проведения испытания, то, если не указано иначе в настоящем документе, выбирается первый способ. Приведение в контакт подразумевает однородное смешивание друг с другом. При использовании в отношении материальных объектов, физически соседствующих друг с другом, на означает прямой физический контакт. Функциональный контакт включает соприкосновение при склеивании, покрытии, наполнении или герметизации. Во всех случаях вес.% (процент по весу), если не указано иначе, рассчитывается по суммарному весу всех ингредиентов, используемых для приготовления каждой композиции, которые в сумме составляют 100 вес.%. Обработанный означает нековалентное или ковалентное связывание или любую комбинацию 2+ вариантов.
Авторам изобретения известны проблемы с предшествующим уровнем техники для наполненных кремнеземом силиконовых композиций. Без флюидизирующего вещества они быстро желируются или демонстрируют осадку <2,0 мм при температуре окружающей среды. Это делает их непригодными для герметизации узких мест соединения и/или для определенных стандартных операций переноса или производства, применений, связанных с покрытием и адгезией, которые требуют более высокой текучести и/или саморастекания. Кроме того, флюидизирующее вещество вытекало из известных композиций или ослабляло их механические свойства, или же ухудшало их характеристики, нарушая адгезию, приводя к растеканию, образованию трещин и/или усадке.
К одной из проблем, которую решает настоящее изобретение, относится обеспечение альтернативных наполненных кремнеземом силиконовых композиций и способа их получения, причем такие композиции неожиданным образом могут достигать высокой осадки по характеристике (а) при температуре окружающей среды (например, 25-27°С) без флюидизирующего вещества.
Флюидизирующее вещество представляет собой снижающую вязкость добавку, которая является соединением, отличным от ингредиентов (А)-(Э), и добавляется, а не образуется в качестве побочного продукта, в первую или вторую композицию и имеет кинематическую вязкость от >0 м2/с (0 сСт) до <0,01 м2/с (10000 сСт), в альтернативном варианте от >0 м2/с (0 сСт) до <0,001 м2/с (1000 сСт). Случайно обнаруженное решение содержит упомянутое выше эффективное для активации количество воды, небольшой избыток 8С81 в ингредиенте (А), сверх используемого для присоединения концевых групп в полимер НОЕ, а также незначительный избыток 8С82 в ингредиенте (В), сверх используемого для получения обработанного кремнезема в каждой композиции, причем этот способ реализуется таким образом, чтобы добиться высокой осадки по характеристике (а) без флюидизирующего вещества. Небольшие избытки представляют собой эффективные для влагоудаления количества. Если бы ингредиент (А) изначально не содержал незначительный избыток 8С81, полученная композиция без флюидизирующего вещества не имела бы осадки по характеристике (а). Если эффективное для активации количество воды не используется (т.е. если безводный необработанный кремнезем (т.е. 0 вес.% воды), или, по существу, сухой необработанный кремнезем (т.е. <0,50 вес.% воды) используется без добавления эффективного для активации количества воды в реакции обработки, или же если используется влажный необработанный кремнезем (т.е. >3,0 вес.% воды, например 3,4 вес.% воды)), недостатком становится загущение реакционной смеси реакции обработки, так что каждая из композиций не будет обладать характеристикой (а). При отсутствии 8С82 необработанный кремнезем может остаться необработанным или может быть обработанным в недостаточной степени (чтобы обеспечивать достаточную осадку). Однородная предварительная смесь ингредиентов (А) и (В) также предположительно будет обладать характеристикой (а).
Другое решение для достижения характеристики (а) может включать получение продуктов реакции присоединения концевых групп ίη δίΐι,ι и их использование на стадии обработки для получения ингредиента (В), в альтернативном варианте получение продуктов реакции обработки ίη δίίτι и их использование на стадии смешивания для получения однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) либо в альтернативном варианте объединение обоих подходов.
Аспекты настоящего изобретения могут независимым образом решать дополнительные проблемы и обладать дополнительными преимуществами. Каждая композиция может также независимым образом обладать по меньшей мере одной, в альтернативном варианте по меньшей мере двумя, в альтернативном варианте всеми характеристиками (Ь), (с) и (б). Характеристика (Ь) связана с тем, что исходное пропускание света составляет более 95% при толщине 2,0 мм или менее при измерении в соответствии с А8ТМ Ό542-00 (2006) (стандартный метод испытаний для показателя преломления прозрачных органических
- 2 027449 полимеров), в альтернативном варианте пропускание света (прозрачность) качественно больше, чем у силиконового глянцевого герметика Όον Согшпд™ 1199, прошедшего испытания в тех же условиях. Характеристика (с) связана с сохранением осадки >2,5 мм при тестировании как для характеристики (а), при этом сохранение осадки регистрируется после хранения композиций при 25°С в безводной среде/в отсутствие спиртов в течение >30 дней. Характеристика сохранения осадки (с) указывает на срок хранения и определяется после хранения композиций в течение >30 дней, в альтернативном варианте >60 дней, в альтернативном варианте >300 дней. Характеристика (ά) отражает абсолютную скорость отверждения (А8ТМ С679-03 (2009)е1, стандартный метод испытаний для определения времени отверждения до отлипа эластомерных герметиков) <15 мин, в альтернативном варианте время отверждения до отлипа (А8ТМ Ό2377-00 (2008), стандартный метод испытаний для определения времени отверждения до отлипа замазок и герметиков) <30 мин. Каждая композиция может обладать, по меньшей мере, характеристиками (а) и (Ь); альтернативно,. по меньшей мере, (а) и (с); альтернативно, по меньшей мере, (а) и (ά); альтернативно, по меньшей мере, (а), (Ь) и (с); альтернативно, по меньшей мере, (а), (Ь) и (ά); альтернативно, по меньшей мере, (а), (с) и (ά); альтернативно, (а), (Ь), (с) и (ά). Причина, по которой настоящее изобретение приобретает характеристику (а) и, необязательно, (^)-(ά), окончательно не установлена.
Одним из решений для достижения характеристики (с) является применение на стадии присоединения концевых групп по данному способу полимера НОЕ без необработанного кремнезема и одновременное приведение в контакт 8С81 и 8С82 с полимером НОЕ. В данном случае на стадии присоединения концевых групп может преимущественно использоваться обеспечивающее осадку совокупное количество вес.% 8С81 и 8С82 в диапазоне от 0,8 до 3,0 вес.%, в альтернативном варианте в диапазоне с максимумом < 2,9 вес.%, в альтернативном варианте <2,0 вес.% и в альтернативном варианте в диапазоне с минимумом >1,0 вес.%, в альтернативном варианте >1,5 вес.%. Если >4 или >3 вес.% в сумме 8С81+8С82 одновременно добавляются к полимеру НОЕ в отсутствие необработанного кремнезема, композиция в некоторых случаях может первоначально приобретать характеристику осадки (а), но затем может постепенно приобретать жесткость и не сохранять осадку (см. характеристику (с)) при хранении при 25°С в течение >7 дней, в альтернативном варианте >60 дней, в альтернативном варианте >300 дней. В альтернативном варианте для достижения (с) на стадии присоединения концевых групп сначала в однородную примесь с необработанным кремнеземом вносят полимер НОЕ, а затем с ней одновременно приводят в контакт 8С81+8С82; в альтернативном варианте на стадии обработки приводят в контакт необработанный кремнезем и 8С82 вместе в присутствии ингредиента (А).
Другое решение для достижения характеристики (с) может содержать аспект способа, включающего эффективный порядок добавления для получения однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) в соответствии со стадиями (аа), (ЬЬ), (сс) или (άά). Стадии (аа) предусматривают (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества 8С81 со смесью для предварительной обработки, содержащей полимер НОЕ, необработанный кремнезем и эффективное для активации количество Н2О с получением смеси, содержащей ингредиент (А) и необработанный кремнезем; и затем (ίί) приведение в контакт эффективного для обработки/влагоудаления количества 8С82 со смесью (аа)(т) (т.е. содержащимся в ней необработанным (или недостаточно обработанным) кремнеземом) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В). Стадии (ЬЬ) предусматривают (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества 8С81 и полимера НОЕ с получением смеси, содержащей ингредиент (А); затем (ίί) приведение в контакт эффективного для обработки/влагоудаления количества 8С82 и смеси (ЬЬ) (ί); затем (ίίί) добавление необработанного кремнезема и эффективного для активации количества Н2О к смеси (ЬЬ)(тт) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В). Стадии (сс) предусматривают (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества 8С81 и полимера НОЕ с получением смеси, содержащей ингредиент (А); затем (ίί) приведение в контакт необработанного кремнезема и эффективного для активации количества Н2О со смесью (сс) (ί); затем (ίίί) добавление эффективного для обработки/влагоудаления количества 8С82 к смеси (сс)(тт) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В). Стадии (άά) предусматривают (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества 8С81 и эффективного для обработки/влагоудаления количества 8С82 с однородной примесью полимера НОЕ, необработанного кремнезема и эффективного для активации количества Н2О с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В). В альтернативном варианте порядок добавления может содержать стадии (аа), (ЬЬ) или (сс); альтернативно (аа), (ЬЬ) или (άά); альтернативно (аа), (сс) или (άά); альтернативно (ЬЬ), (сс) или (άά); альтернативно (аа) или (ЬЬ); альтернативно (аа) или (сс); альтернативно (аа) или (άά); альтернативно (ЬЬ) или (сс); альтернативно (ЬЬ) или (άά); альтернативно (сс) или (άά).
Если не стремиться накладывать какие-либо теоретические ограничения, можно отметить, что способ получения композиции позволяет получить композицию как изделие, определяемое способом его получения, которое благоприятным образом влияет на структуру по меньшей мере одного из образующихся ингредиентов (например, обработанного силаном кремнезема), так что композиция первоначально
- 3 027449 обладает характеристикой (а): осадка >2,5 мм при испытаниях в соответствии со стандартом А8ТМ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин. Характеристики осадки (а) и (с) определены в соответствии с модифицированным тестом Американской ассоциации промышленных конструкторов (ААМА) (ААМА 800-05, Рекомендуемые спецификации и методы испытаний для герметиков, опубликовано в 2005 году) для ААМА 803.3 (тип II) Саморастекающиеся герметики для заделки швов узких соединений, причем соблюдается метод испытаний А8ТМ И2202-00(2010) (Стандартный метод испытаний для осадки герметиков), за исключением того, что температура должна составлять 25°С, в альтернативном варианте 25±3°С, и время должно равняться 5 мин, в процессе регистрации размера осадки в мм. Для целей настоящего изобретения любая осадка >2,5 мм за <5 мин при 25°С означает соответствие требованиям модифицированного теста ААМА. Модифицированный тест ААМА особенно подходит для определения степени саморастекания и осадки каждой композиции и ее пригодности для герметизации узких соединений, которые механически ограничены в движении, в особенности для герметизации узких соединений, чтобы исключить проникновение воздуха, воды или утечки воздуха и воды. Просвет узкого соединения может иметь ширину от > 0 до <5 мм. Каждую композицию можно легко приготовить с учетом желательной осадки применительно к обстоятельствам (например, для использования в вертикальных или горизонтальных соединениях, узких или широких соединениях), например, за счет изменения площади поверхности или количества необработанного кремнезема, изменения кинематической вязкости полимера НОЕ, изменения определяющего осадку суммарного вес.% 8С81+8С82, или используя любую комбинацию 2+ вариантов. Каждая композиция может иметь максимальную осадку <150 мм, в альтернативном варианте <110 мм, в альтернативном варианте <75 мм, в альтернативном варианте <50 мм; и в альтернативном варианте минимальная осадка составляет >3,0 мм, в альтернативном варианте >10 мм, в альтернативном варианте >2 0 мм, в альтернативном варианте >50 мм или любая комбинация 2+ вариантов. Преимуществом является то, что каждая композиция может обеспечивать саморастекание и надлежащее заполнение узкого соединения в отсутствие определенного ингредиента, которым является флюидизирующее вещество. Настоящее изобретение также представляет собой способ, включающий нанесение первой или второй композиции на поверхность подложки, в некоторых случаях допуская саморастекание наносимой композиции, а затем отверждение необязательно растекшейся композиции с получением готового изделия, содержащего отвержденный материал.
Неожиданным образом было установлено, что характеристику (б) скорость отверждения (А8ТМ С679-03 (2009)е1) и время отверждения до отлипа (А8ТМ Ό2377-00 (2008)) каждой композиции можно успешно изменять за счет порядка добавления. Скорости отверждения увеличиваются, а время отверждения до отлипа сокращается (что желательно для применений, требующих быстрого отверждения) при использовании более быстрого аспекта способа получения композиции, включающего присоединение концевых групп в полимер НОЕ перед добавлением необработанного кремнезема, по сравнению со скоростями отверждения и временем отверждения до отлипа в более медленном аспекте способа (желательно для применений, требующих медленного отверждения), включающего присоединение концевых групп в полимер НОЕ в присутствии необработанного кремнезема в примеси. Скорости отверждения и время отверждения до отлипа в более быстром аспекте способа могут быть в >2 раза быстрее, в альтернативном варианте в >3 раза быстрее, в альтернативном варианте в >4 раза быстрее, в альтернативном варианте в >5 раз быстрее, в альтернативном варианте в >7 раз быстрее, в альтернативном варианте в >10 раз быстрее; и при этом время отверждения до отлипа, соответственно, может быть короче на >0-<50%, в альтернативном варианте на <33% короче, в альтернативном варианте на <25% короче, в альтернативном варианте на <20% короче, в альтернативном варианте на <14% короче, в альтернативном варианте на <10% короче; по сравнению со скоростями отверждения и временем отверждения до отлипа в более медленном аспекте способа. Скорость отверждения может определяться по абсолютной скорости отверждения, по относительной скорости отверждения или с использованием обеих упомянутых величин. Скорость отверждения, как и время отверждения до отлипа, приводится в минутах, при этом, чем меньше величина в минутах, тем выше скорость отверждения. Абсолютная скорость отверждения, в альтернативном варианте время отверждения до отлипа, может составлять от >0 до <40 мин, в альтернативном варианте <30 мин, в альтернативном варианте <29 мин, в альтернативном варианте <10 мин. Для применений, где желательны более высокие скорости отверждения и более короткие интервалы времени отверждения до отлипа, в настоящем способе преимущественно используется более быстрый аспект способа, включающий стадии (ЬЬ) или (сс), в альтернативном варианте (ЬЬ), в альтернативном варианте (сс). Для применений, где желательны более медленные относительные и абсолютные скорости отверждения и значения времени отверждения до отлипа, в настоящем способе преимущественно используется более медленный аспект способа, включающий стадии (аа) или (бб), в альтернативном варианте (аа), в альтернативном варианте (бб).
Ингредиент (А) содержит полимер 8ЮЕ и эффективное для влагоудаления количество 8С81 (непрореагировавший 8С81 или его ίη 8Йи интермедиат) и может дополнительно включать в себя один или более побочных продуктов реакции присоединения концевых групп. Полимер 8ЮЕ может не содержать
- 4 027449 примесей или представлять собой смесь двух или более различных полимеров δίΘΕ. Полимер δίΘΕ содержит или в альтернативном варианте состоит из двух радикалов, представляющих собой атомы кислорода с силильными концевыми группами и ковалентно связанных с различными концевыми атомами кремния в полидиорганосилоксане. Под силильной группой подразумевается одновалентный атом кремния, связанный с атомами углерода 3 одинаковых или различных групп, содержащих одновалентный атом углерода, например ((С)-С6) гетероуглеводород)38Ю- или ((С1-С6)углеводород)38Ю-, например (С1-С4алкил)3§10-. Полимер δίΘΕ может быть получен из любого из описанных ниже полимеров ΗΟΕ, например полимер δίΘΕ может быть полидиалкилсилоксаном с блокирующими концевыми силилоксигруппами, например с концевыми функциональными группами ((О-С^гетероуглеводород^Ю- или ((О-С^углеводород^Ю-, например (С1-С4-алкил)^Ю-.
Полимер δίΘΕ может быть получен путем приведения в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества δСδ1 и полимера ΗΘΕ в условиях, эффективных для присоединения концевых групп. Эффективные условия для присоединения концевых групп включают температуру реакции и время ее проведения, которые будут указаны ниже, а также могут включать проведение реакции в безводной атмосфере (например, в безводном инертном газе или в сухом воздухе). В ходе реакции присоединения концевых групп, по существу, модифицируются гидроксильные группы полимера ΗΘΕ за счет присоединения δСδ1, так что получается полимер δίΘΕ. Полимер δίΘΕ содержит в среднем >1,9, в альтернативном варианте >1,95, в альтернативном варианте >1,98, в альтернативном варианте 2,0 радикалов, состоящих из атомов кислорода с силильными концевыми группами (присоединенные гидроксильные частицы), на одну молекулу.
Ингредиент (В) содержит обработанный силаном кремнезем (обработанный кремнезем) и эффективное для влагоудаления количество δСδ2 (непрореагировавший δСδ2 или его ίη κίΐυ интермедиат) и может дополнительно включать в себя один или более побочных продуктов реакции обработки и в некоторых случаях реакции присоединения концевых групп. Обработанный кремнезем может быть получен путем приведения в контакт (в эффективных для обработки условиях) эффективного для обработки/влагоудаления количества δСδ2, эффективного для активации количества воды и необработанного кремнезема. Эффективные для обработки условия могут включать в себя температуру реакции и время ее проведения, которые будут указаны ниже, а также проведение реакции в безводной атмосфере (например, в безводном инертном газе или в сухом воздухе).
Кинематическая вязкость полимера ΗΘΕ может определяться по методу испытаний ΆδΤΜ-044511а (Стандартный метод испытаний для определения кинематической вязкости прозрачных и непрозрачных жидкостей (и расчет динамической вязкости)), например, при 25°С. В пределах упомянутого выше диапазона максимальная кинематическая вязкость может составлять <0,08 м2/с (80000 сСт), в альтернативном варианте <0,06 м2/с (60000 сСт), в альтернативном варианте <0,055 м2/с (55000 сСт), в альтернативном варианте <0,042 м2/с (42000 сСт), в альтернативном варианте <0,03 м2/с (30000 сСт), в альтернативном варианте <0,02 м2/с (20000 сСт). В пределах упомянутого выше диапазона минимальная кинематическая вязкость может составлять >0,011 м2/с (11000 сСт), в альтернативном варианте >0,012 м2/с (12000 сСт), в альтернативном варианте >0,015 м2/с (15000 сСт), в альтернативном варианте >0,02 м2/с (20000 сСт). Кинематическая вязкость может составлять от 0,1 до 0,08 м2/с (от 100000 до 80000 сСт), в альтернативном варианте от 0,08 до 0,06 м2/с (от 80000 до 60000 сСт), в альтернативном варианте от 0,06 до 0,04 м2/с (от 60000 до 40000 сСт) (например, от 0,055 до 0,042 м2/с (от 55000 до 42000 сСт)), в альтернативном варианте от 0,04 до 0,02 м2/с (от 40000 до 20000 сСт), в альтернативном варианте от 0,02 до 0,01 м2/с (от 20000 до 10000 сСт) (например, от 0,019 до 0,012 м2/с (от 19000 до 12000 сСт)). Полимер ΗΘΕ может не содержать примесей или представлять собой смесь двух или более различных полимеров ΗΘΕ. Полимер ΗΘΕ содержит или в альтернативном варианте состоит из двух ΗΘ-групп, ковалентно связанных с различными концевыми атомами кремния в полидиорганосилоксане. За исключением своих концевых групп, полидиорганосилоксан в полимере δίΘΕ может быть полностью идентичен полидиорганосилоксану в полимере ΗΘΕ (присоединение концевых групп, обработка или обе реакции могут приводить к химической модификации полидиорганосилоксана). Полидиорганосилоксан может быть ациклическим; в альтернативном варианте циклическим; в альтернативном варианте ациклическим и разветвленным; в альтернативном варианте ациклическим и линейным (с прямой цепью). За исключением своих (α, О)-концевых групп полидиорганосилоксан независимым образом может представлять собой полиди(С1-С7)углеводород)силоксан, причем все (С)-С7)углеводородные группы независимым образом могут быть одинаковыми или различными. Полиди(С1-С7)углеводород)силоксан может иметь дифункциональную (Ό) силоксановую группу, представленную формулой Κ2δίΘ2/2, в которой каждый К независимым образом является (С)-С7)углеводородной группой. По меньшей мере одна органогруппа (т.е. одна или более из (С1-С7)углеводородных (К) групп) полидиорганосилоксана может быть замещена на фторсодержащую (например, фторметильную или фторфенильную); в альтернативном варианте каждая органогруппа может быть незамещенной. Каждая незамещенная органогруппа независимо может являться незамещенным (С1-С7)алкилом, незамещенным (С2-С7)алкенилом (например, винилом или аллилом), незамещенным (С37)циклоалкилом (например, циклопропилом), незамещенным фенилом или незаме- 5 027449 щенным бензилом. В качестве полиди(С1-С7)углеводород)силоксана может выступать полиди(С1-С7)алкилсилоксан, в альтернативном варианте полиди((С57)алкил)силоксан, в альтернативном варианте полиди(С14)алкилсилоксан, в альтернативном варианте полиди((С13)алкил)силоксан, в альтернативном варианте полиди((С12)алкил)силоксан, в альтернативном варианте полидиэтилсилоксан, в альтернативном варианте поли(этил, метил)силоксан, в альтернативном варианте полидиметилсилоксан. Полидиорганосилоксан может содержать, а в альтернативном варианте может и не содержать <5 вес.%, в альтернативном варианте <1 вес.% Т, О или Т и О единиц, при условии что Т и/или О единицы не исключают новаторских и патентноспособных характеристик настоящего изобретения.
Полимер НОЕ может быть получен способами, известными специалистам в данной области, например путем гидролиза и конденсации соответствующих диалкилгалоидсиланов или доведением до равновесного состояния циклических полидиорганосилоксанов (например, циклических полидиалкилсилоксанов). В альтернативном варианте полимер НОЕ может быть получен предварительным гидролизом полидиорганосилоксана с концевыми гидролизуемыми органическими группами и блокированными гидроксильными группами, при этом гидролизуемая органическая группа расщепляется минимальным количеством влаги (воды), эффективным в этой реакции. Подходящие полимеры НОЕ известны специалистам в данной области и имеются в продаже (например, производства Ноте Сотшпд СотротаНоп, г. Мидлэнд, штат Мичиган, США; или Сс1с51. 1пс., г. Моррисвилль, штат Пенсильвания, США). Количество полимера НОЕ, применяемого в данном способе и используемого для получения композиций, может составлять от 50 до 95 вес.%, в альтернативном варианте от 60 до 90 вес.%, в альтернативном варианте от 70 до 90 вес.% (например, от 71 до 86 вес.%), в альтернативном варианте от 80 до 90 вес.% (например, от 84 до 8 6 вес.%) или любую комбинацию 2+ вариантов.
8С81 и 8С82 могут быть одним и тем же соединением, в альтернативном варианте различными соединениями. Каждое из соединений 8С81 и 8С82 независимым образом представляет собой молекулу, имеющую либо атом кремния (8ί), непосредственно связанный с 1 углеводородной группой (например, алкилом или алкенилом) и 3 гидролизуемыми группами; в альтернативном варианте 8ί непосредственно связан с 1 гетероуглеводородной группой (одновалентное соединение, содержащее атом(ы) углерода, атом(ы) водорода и по меньшей мере один гетероатом Ν, О, 8 или Р и связанное через один из атомов углерода с 8ί, например 3-диметиламинопропил) и 3 гидролизуемыми группами; в альтернативном варианте 8ί непосредственно связан с 4 гидролизуемыми группами. Каждая гидролизуемая (при 8ί) группа независимым образом реагирует с или может замещаться водой в эффективных для присоединения концевых групп или обработки условиях. Каждой гидролизуемой группой в 8С81 и 8С82 независимо могут быть атом галогена, метилацетамид, ацетамид, ацилокси, алкокси, амид, амин, аминокси, гидроксил, оксим или кетоксим. Атомом галогена может быть хлор; в качестве ацилокси может быть ацетокси; в качестве алкокси может быть метокси, этокси, алкоксипроизводное метиллактата (например, СН3О2СС(Н) (СН3)О-) или алкоксипроизводное этиллактата (например, алкоксипроизводное этил(Ь)-лактата); амид может быть производным карбоксильной группы, например ацетамид; оксим может представлять собой ί'.Ή2ΝΟ- или СН3СНЛО-; и кетоксим может представлять собой (С1-С3)алкил)2СNО- (например, (СН3)2С№О-, (СН3СН2) ΟΗ3ΟΝΟ- или (ΟΗ3ΟΗ2)2θΝΟ-). Любой гидролизуемой группой может быть алкоксипроизводное этиллактата, в альтернативном варианте оксим, в альтернативном варианте кетоксим. В качестве аминогрупп(ы) могут быть первичные амины (Η2Ν-), вторичные амины (например, ΟΗ3ΗΝ- и ί.Ή3ί'.Ή2ΗΝ-) или третичные амины (например, (ί'.Ή3)2Ν- и СН3СН2(СН3)^); в альтернативном варианте первичные амины; в альтернативном варианте вторичные амины.
Среди всех аминогрупп, возможно, не будет четвертичной аминогруппы. Аминогруппа(ы) независимым образом может(гут) быть связана(ы) через 0-5 атомов углерода, в альтернативном варианте 0 атомов углерода, в альтернативном варианте от 1 до 5 атомов углерода с атомом кремния в 8С81 или 8С82 (например, (аминогруппа)-81, (аминогруппа)-С-81, (аминогруппа)-С-С-81, (аминогруппа)-С-С-С-81, (аминогруппа)-С-С-С-С-81 или (аминогруппа)-С-С-С-С-С-81). Каждый из 8С81 и 8С82 может иметь вес по формуле или, если это уместно, среднюю молекулярную массу, составляющую <500 г/моль, в альтернативном варианте <400 г/моль.
В зависимости от обстоятельств могут выбираться 8С81 и 8С82 с соответствующей реакционной способностью. Для 8С81, который используется для присоединения концевых групп в полимер НОЕ в однородной смеси полимера НОЕ и любого необработанного кремнезема или 8С82, может быть желательно выбрать такой 8С81, который является более реакционноспособным по отношению к концевым гидроксильным группам полимера НОЕ, чем по отношению к необработанному кремнезему, или 8С81, который является более реакционноспособным по отношению к концевым гидроксильным группам полимера НОЕ по сравнению с реакционной способностью 8С82 по отношению к таким группам соответственно или и то, и другое. Примерами таких более реакционноспособных 8С81 являются винилтри(кетоксимино)силаны, тетра(кетоксимино)силаны и их смеси. Если 8С81 реагирует с концевыми гидроксильными группами медленнее, чем 8С82, 8С81 можно добавить к полимеру НОЕ и позволить полностью провзаимодействовать с ним, прежде чем добавлять 8С82.
Эффективным для присоединения концевых групп/влагоудаления количеством 8С81 является количество, достаточное как для присоединения концевых групп в полимер НОЕ, так и для удаления после
- 6 027449 присоединения концевых групп любой влаги, которая может попасть в композицию. Небольшой избыток 8С81 по отношению к полимеру НОЕ может меняться в зависимости от молярного эквивалента реакционноспособных функциональных групп в три- или тетрафункциональном §С81. Полимер НОЕ обычно содержит в среднем 2 моль НО-групп на молекулу на гидроксильную группу. Среднее число гидроксилов, к которым будут присоединены концевые группы, можно легко определить исходя из среднечисловой молекулярной массы (Мп) полимера НОЕ, причем Мп можно определять с помощью гельпроникающей хроматографии или на основе известных корреляций кинематической вязкости конкретного полимера НОЕ и его Мп. Ход процесса присоединения концевых групп можно отслеживать с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) (например, 1Н ЯМР или 13С ЯМР), Фурьеинфракрасной спектроскопии (Фурье-ИК) или титрования гидроксильных групп монохлоридом йода. Эффективное для присоединения концевых групп/влагоудаления количество 8С81 может определяться как отношение числа молей §С81 к числу молей гидроксильных групп в полимере НОЕ, находящееся в пределах диапазона от 1,01 до 2,0, в альтернативном варианте в пределах этого диапазона максимум <1,9, в альтернативном варианте <1,7; в альтернативном варианте в пределах этого диапазона минимум >1,05, в альтернативном варианте >1,1, в альтернативном варианте >1,2. В альтернативном варианте эффективное для присоединения концевых групп/влагоудаления количество 8С81 на 100 вес.% каждой композиции составляет от 0,75 до 7 вес.%, в альтернативном варианте в пределах этого диапазона максимум <5 вес.%, в альтернативном варианте <3 вес.%, в альтернативном варианте <2 вес.%; в альтернативном варианте в пределах этого диапазона минимум >0,90 вес.%; в альтернативном варианте >1 вес.%, в том числе любая комбинация 2+ вариантов. В альтернативном варианте эффективное для влагоудаления количество (небольшой избыток) §С81, вносимое в ингредиент (А), может составлять от >0 вес.% до <3 вес.%, в альтернативном варианте от >0 до <2 вес.%, в альтернативном варианте от >0 до <1 вес.%, в альтернативном варианте от >0 до <0,9 вес.% или любая их комбинация. Можно и не вносить избыток 8С81 в каждую композицию, если он использовался на стадии обработки. Часть §С81 может оставаться после реакции обработки и может быть обнаружена в композициях. Любая сохранившаяся часть (остаточная часть) эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества 8С81 может содержать или являться эффективным для влагоудаления количеством §С81. В альтернативном варианте эффективное для влагоудаления количество 8С81 может добавляться к композициям отдельно.
Эффективным для обработки/влагоудаления количеством §С82 является количество, достаточное как для обработки кремнезема, так и для удаления после обработки любой влаги, которая может попасть в композиции. Такое количество может составлять от >0 до 5 вес.%, в альтернативном варианте от 2 до 4 вес.% 8С82. После образования ингредиента (В) незначительный избыток §С82, остающийся для удаления влаги, может составлять от >0 до 3 вес.%, в альтернативном варианте <2 вес.%, в альтернативном варианте <1 вес.%, в альтернативном варианте <0,5 вес.%, в альтернативном варианте <0,2 вес.% В альтернативном варианте эффективное для обработки/влагоудаления количество 8С82 может составлять от 1 до 5 вес.%, в альтернативном варианте от 2 до 4 вес.%, в альтернативном варианте от 2,1 до 3,5 вес.%; в альтернативном варианте любая комбинация < и > (например, от 2,0 до 3,9 вес.%), в том числе любая комбинация 2+ вариантов. Часть §С82 может оставаться после реакции обработки и может быть обнаружена в композициях. Любая сохранившаяся часть (остаточная часть) эффективного для обработки/влагоудаления количества 8С82 может содержать или являться эффективным для влагоудаления количеством §С82. По меньшей мере часть §С81, 8С82 (или и §С81, и §С82) может оставаться после реакции обработки и может быть обнаружена в композициях.
Определенные 8С81 и §С82 могут быть особенно подходящими. В качестве 8С81 может использоваться (С24)алкенилтри(кетоксимино)силан, тетра(кетоксимино)силан или их смесь; а в качестве 8С82 может использоваться (С24)алкенилтри(кетоксимино)силан, тетра(кетоксимино)силан, алкилтри(кетоксимино)силан, алкилтри(алкиллактат)силан, (С24)алкенилтри(алкиллактат)силан, тетра(алкиллактат)силан или смесь любых двух или более из них; причем каждый из кетоксиминов является производным диметилкетона, метилэтилкетона или диэтилкетона. В качестве (С24)алкенила может использоваться 4-бутенил, 1-бутенил, аллил или винил; в альтернативном варианте аллил; в альтернативном варианте винил. В качестве 8С81 может использоваться винилтри(кетоксимино)силан, в альтернативном варианте тетра(кетоксимино)силан, в альтернативном варианте их смесь. В качестве 8С82 может использоваться винилтри(кетоксимино)силан, в альтернативном варианте тетра(кетоксимино)силан, в альтернативном варианте алкилтри(кетоксимино)силан, в альтернативном варианте алкилтри(алкиллактат)силан, в альтернативном варианте винилтри(алкиллактат)силан, в альтернативном варианте тетра(алкиллактат)силан, в альтернативном варианте смесь любых двух или более из них. Каждый кетоксимин может быть производным диметилкетона, в альтернативном варианте метилэтилкетона, в альтернативном варианте диэтилкетона. В качестве 8С81 может использоваться винилтри(метилэтилкетоксимино)силан, винилтри(диметилкетоксимино)силан, винилтри(диэтилкетоксимино)силан, тетра(метилэтилкетоксимино)силан или смесь любых двух или более из них. В качестве 8С82 может использоваться винилтри(метилэтилкетоксимино)силан, винилтри(диметилкетоксимино)силан, винилтри(диэтилкетоксимино)силан, тетра(метилэтилкетоксимино)силан, метил- 7 027449 три(метилэтилкетоксимино)силан, метилтри(диметилкетоксимино)силан, метилтри(диэтилкетоксимино)силан, этилтри(метилэтилкетоксимино)силан, этилтри(диметилкетоксимино)силан, этилтри(диэтилкетоксимино)силан, метилтри(этиллактат)силан, винилтри(этиллактат)силан, тетра(этиллактат)силан или любая смесь 2+ из них. Подходящие 8С81 и §С82 известны специалистам в данной области и представлены в продаже (например, производства Όο\ν Согшпд Согрогайоп или Сс1с51. 1пс.) или же могут быть без труда получены способами, известными специалистам в данной области, например, в ходе реакции конъюгированной кислой формы гидролизуемой группы с органотрихлорсиланом или тетрахлорсиланом.
Активирующее эффективное количество воды может определяться относительно количества необработанного кремнезема и может составлять от 0,55 до <2,9 вес.%, в альтернативном варианте в пределах такого диапазона минимум >0,64 вес.%, в альтернативном варианте >0,80 вес.%, в альтернативном варианте >1,00 вес.%; в альтернативном варианте в пределах такого диапазона максимум <2,0 вес.%, в альтернативном варианте <1,8 вес.%, в альтернативном варианте <1,6 вес.%; в альтернативном варианте в диапазоне от 0,70 до <1,9 вес.%, в альтернативном варианте от 0,8 до <1,6 вес.%, в альтернативном варианте от 1,0 до <1,6 вес.%, в альтернативном варианте от 0,8 до <1,2 вес.%, все относительно суммарного веса необработанного кремнезема и воды. Вода может добавляться как ингредиент отдельно от необработанного кремнезема, в альтернативном варианте как обратимо адсорбированная вода (свободная вода) на необработанном кремнеземе, в альтернативном варианте из отдельного ингредиента, который представляет собой выделяющее воду вещество, в альтернативном варианте любая их комбинация. Таким образом, эффективное для активации количество воды представляет собой сумму количества чистой воды, если она присутствует, на необработанном кремнеземе, а также количества воды, добавляемого в форме жидкой воды, если она добавляется, в реакционную смесь для обработки. Например, при использовании 10 г необработанного кремнезема, содержащего 0,10 г свободной воды, вносится 0,10 вес.% свободной воды, и такое количество равнозначно использованию 9,90 г безводного необработанного кремнезема и 0,10 г жидкой воды. Вода может добавляться до, а в альтернативном варианте после получения ингредиента (А). Можно использовать комбинацию безводного и содержащего воду необработанного кремнезема, при условии что суммарное количество свободной воды в содержащем воду необработанном кремнеземе, а значит и в реакционной смеси при обработке, соответствует эффективному для активации количеству. Содержание свободной воды в необработанном кремнеземе можно определять в соответствии со стандартом ΑδΤΜ-Ό280-01(2007) (Стандартные методы испытания гигроскопической влаги (и других летучих веществ в условиях испытаний) в пигментах) с использованием серийно выпускаемого гравиметрического влагоанализатора, в котором по существу необработанный кремнезем нагревается до 110°С до установления постоянного веса и рассчитывается разница веса, используемая для определения количества свободной воды, испарившейся из необработанного кремнезема. Вода может быть неочищенной, в альтернативном варианте используется очищенная вода (например, водопроводная, деионизированная или дистиллированная вода).
Необработанный кремнезем может представлять собой дисперсную двуокись кремния с площадью поверхности от 50 до 600 м2/г, в альтернативном варианте в пределах данного диапазона максимум <400 м2/г, в альтернативном варианте <200 м2/г; и в альтернативном варианте в пределах этого диапазона минимум >80 м2/г, в альтернативном варианте >100 м2/г. Необработанный кремнезем может иметь объемную плотность от 30 до 150 кг/м3, в альтернативном варианте от 40 до 140 кг/м3, в альтернативном варианте от 50 до 120 кг/м3. Площадь поверхности и объемную плотность можно определять в соответствии со стандартом ΑδΤΜ С1240-11 (Стандартная спецификация кремнеземной пыли, используемой в цементных смесях). Необработанный кремнезем при 20°С может иметь плотность от 2,1 до 2,3 г/см3, в альтернативном варианте 2,2 г/см3. Необработанный кремнезем может иметь значение водородного показателя (рН), которое определяется по стандарту ΑδΤΜ Ό6739-11 (Стандартный метод определения значения рН кремнезема). рН необработанного кремнезема может составлять от 3,6 до 4,5, в альтернативном варианте от 3,7 до 4,4, в альтернативном варианте от 3,8 до 4,3. Необработанный кремнезем может обладать комбинацией величин площади поверхности, объемной плотности, плотности и рН. Необработанный кремнезем может быть в безводной форме (если эффективное для активации количество воды добавляется отдельно), в альтернативном варианте в содержащей воду форме с эффективным для активации количеством воды, как описано выше. Необработанный кремнезем с количеством воды, превышающим эффективное для активации количество воды, адсорбированной на поверхности, может использоваться только после достаточного предварительного высушивания, например, в печи или в вакуумной печи. Необработанный кремнезем может быть представлен в форме коллоидальной двуокиси кремния (также называемой пирогенным кремнеземом), в альтернативном варианте в форме силикагеля, в альтернативном варианте в форме ксерогеля на основе диоксида кремния, в альтернативном варианте в форме осажденного кремнезема. В качестве необработанного кремнезема может использоваться коллоидальная двуокись кремния, например синтетический аморфный пирогенный кремнезем (ί',Άδ 112945-52-5). Подходящие необработанные кремнеземы известны специалистам в области и представлены в продаже; например, коллоидальная двуокись кремния САВ-0-δΙΕ производства СаЬо1 Согрогайоп, г. Биллерика,
- 8 027449 штат Массачусетс, США. Например, коллоидальная двуокись кремния СЛБ-О-81Ь марок Ь-50, Ь-60, Ь-90, ЬМ-130, ЬМ-150, М-5, М-5К, РТС, МЗ-55, Н-5, Η-7Ό, Н8-5, ЕН-5, ΕΜ-130Ό, ΕΜ-150Ό, Μ-7Ό, Μ8-75Ό, 8-17Ό, НР-60, Μ-8Ό, ЕЬ-1000, ЕЬ-2000, М8-35, Н300, ЕЬ-90 и ЕЬ-100. Количество необработанного кремнезема вместе с эффективным для активации количеством воды, которое используют в данном способе и применяют для получения каждой из композиций, может быть от 1 до 20 вес.%, в альтернативном варианте в пределах данного диапазона максимум <15 вес.%, в альтернативном варианте <12 вес.%, в альтернативном варианте <11 вес.%; в альтернативном варианте в пределах данного диапазона минимум >4 вес.%, в альтернативном варианте >5 вес.%, в альтернативном варианте >6 вес.%, в альтернативном варианте >8 вес.%; в альтернативном варианте любая комбинация 2+ вариантов.
Ингредиентом (С) является катализатор отверждения. В качестве катализатора отверждения можно использовать любое подходящее соединение, которое эффективно способствует формированию поперечных сшивок (например, увеличивающее скорость отверждения или сокращающее время отверждения до отлипа) в отверждаемых при конденсации полиорганосилоксановых композициях. Катализатор отверждения можно использовать в каждой композиции в любых подходящих каталитически эффективных количествах. Каталитически эффективное количество может составлять от >0,001 до 5 вес.%, в альтернативном варианте в пределах данного диапазона минимум >0,05 вес.%, в альтернативном варианте >0,10 вес.%, в альтернативном варианте >0,15 вес.%; и в альтернативном варианте в пределах этого диапазона максимум <2 вес.%, в альтернативном варианте <1 вес.%, в альтернативном варианте <0,50 вес.%, в альтернативном варианте <0,20 вес.%; в альтернативном варианте любая комбинация 2+ вариантов. Катализатор отверждения может содержать соль металла карбоновой кислоты, соединение олова, соединение титана или соединение циркония. В качестве металла в соли карбоновой кислоты может быть любой металл от свинца до марганца включительно из электрохимического ряда напряжений металлов. В альтернативном варианте ингредиент (С) может содержать хелатное соединение титана, титанат, например тетраалкоксититанат, или их комбинацию. Ингредиент (С) может содержать соединение олова, например динеодеканоат диметилолова, диацетат дибутилолова, дилаурат дибутилолова, дибутилоловооксид, станнилоктаноат, окись олова или любую комбинацию 2+ вариантов. Примеры подходящих катализаторов приводятся в патентах США 4962076; 5051455 и 5053442. Подходящие катализаторы отверждения представлены в продаже (например, производства Зщта-ЛИпсН Сотрапу, г. Сент-Луис, штат Миссури, США; МотспЦус. г. Коламбус, штат Огайо, США; или Сс1с51. 1пс., г. Моррисвилль, штат Пенсильвания, США) или же могут быть легко получены способами, известными специалистам в данной области.
Однородную предварительную смесь ингредиентов (А) и (В) готовят перед приведением в контакт с ингредиентом (С). Первая композиция может дополнительно содержать, а вторая композиция может дополнительно состоять по существу из ингредиента (Ό): усилителя адгезии, и каждая такая композиция может обладать характеристикой (а). В альтернативном варианте каждая композиция может состоять из ингредиентов (А)-(С), в альтернативном варианте (А)-(И).
Ингредиент (Ό) является усилителем адгезии, т.е. таким модификатором поверхности, который может улучшать характеристику (6) и не препятствовать достижению по меньшей мере одной из характеристик (а)-(с). При наличии ингредиента (Ό) его можно добавлять к каждой композиции до или одновременно с добавлением катализатора (ингредиент (С)) к таким композициям, и также его можно добавлять в количестве, попадающем в диапазон от 0,01 до 50 вес.%, в альтернативном варианте от 0,1 до 5 вес.%, в альтернативном варианте от 0,40 до 3 вес.%, в альтернативном варианте в любой комбинации 2+ вариантов. Подходящие усилители адгезии могут содержать хелат переходного металла, углеводородный оксисилан, например алкоксисилан, комбинацию алкоксисилана и гидроксифункционального полидиорганосилоксана, аминофункциональный силан, ненасыщенное или эпоксифункциональное соединение, ненасыщенный или эпоксифункциональный алкоксисилан или их комбинацию. В качестве подходящих хелатов переходных металлов можно использовать титанаты, цирконаты, например ацетилацетонат циркония, хелаты алюминия, например ацетилацетонат алюминия, и любую комбинацию 2+ вариантов. Подходящими эпоксифункциональными алкоксисиланами могут быть 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриэтоксисилан, (эпоксициклогексил)этилдиметоксисилан, (эпоксициклогексил)этилдиэтоксисилан и любая комбинация 2+ вариантов. Подходящими ненасыщенными алкоксисиланами могут быть винилтриметоксисилан, аллилтриметоксисилан, аллилтриэтоксисилан, гексенилтриметоксисилан, ундециленилтриметоксисилан, 3-метакрилоилоксипропилтриметоксисилан, 3-метакрилоилоксипропилтриэтоксисилан, 3-акрилоилоксипропилтриметоксисилан, 3-акрилоилоксипропилтриэтоксисилан и любая комбинация 2+ вариантов. Усилителем адгезии может быть аминофункциональный силан. В качестве аминогрупп(ы) могут быть первичные амины (Η2Ν-), вторичные амины (например, ί',Ή,ΗΝ- и СН3СН2Н^) или третичные амины (например, (ΕΗ3)2Ν- и СН3СН2 (ΕΗ3)Ν-); в альтернативном варианте первичные амины; в альтернативном варианте вторичные амины. Среди всех аминогрупп, возможно, не будет четвертичной аминогруппы. Подходящими аминофункциональными силанами могут быть
- 9 027449
Н;\(СН;);8КОСН;);. Н; N (СН;)28КОСН2СН;);. Н;\(СН;);81(ОСН;);. Н;\(СН;);81(ОСН;СН;);.
СНзМН(СН2)з§1(ОСНз)з, СН;\Н(СН;);8кОСН;СН;);. СН;\Н(СН;),8кОСН;);.
С11;\11(С112)А1(ОС112С11;)А12\(С112)2\11(С112)Х1(ОС11;);. Н2\(СН2)2\Н(СН2);8кОСН2СН;);.
СН3МН(СН2)2МН(СН2)3§1(ОСН3)3, СН3ЫН(СН2)2НН(СН2)3§1(ОСН2СН3)3,
С4Н9МН(СН2)2МН(СН2)3§1(ОСН3)3, С4Н9ЫН(СН2)2НН(СН2)3§1(ОСН2СН3)3, Н2Ы(СН2)2§1СН3(ОСН3)2,
Н2Ы(СН2)2§1СН3(ОСН2СН3)2, Н2Ы(СН2)3§1СН3(ОСН3)2, Н2Ы(СН2)3§1СН3(ОСН2СН3)2,
СН3ИН(СН2)3§1СН3(ОСН3)2, СН3ИН(СН2)3§1СН3(ОСН2СН3)2, СН3ИН(СН2)5§1СН3(ОСН3)2,
СН3ИН(СН2)5§1СН3(ОСН2СН3)2, Н2Ы(СН2)2НН(СН2)3§1СН3(ОСН3)2,
112\(С1М2\11(СН2)А1С11;(ОС112С11;), СН3МН(СН2)2МН(СН2)381СН3(ОСН3)2,
СН3МН(СН2)2МН(СН2)381СН3(ОСН2СН3)2, СП.М 1(С1 ΝΑΙ 1(С1 ΜΑιίΊ ЦОС1 £),
С4Н9МН(СН2)2МН(СН2)381СН3(ОСН2СН3)2 и любые их комбинации из 2+ вариантов.
Ингредиентом (Ό) может быть этилендиаминопропилтриметоксисилан, в альтернативном варианте гамма-аминопропилтриэтоксисилан, в альтернативном варианте глицидоксипропилтриметоксисилан, в альтернативном варианте смесь гамма-аминопропилтриэтоксисилана, глицидоксипропилтриметоксисилана и метилтриметоксисилана, в альтернативном варианте метакрилоксипропилтриметоксисилан.
Однородную предварительную смесь приводят в контакт и перемешивают с ингредиентом (С) с получением основных форм композиций. Ингредиент (Ό) можно добавлять к однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) до или одновременно с добавлением ингредиента (С). Первая композиция может также содержать, в дополнение к ингредиентам (А)-(С), в альтернативном варианте (А)-(И), по меньшей мере один из ингредиентов (Е)-(Т). Вторая композиция может также, в дополнение к ингредиентам (А)-(С), в альтернативном варианте (А)-(И), состоять, по существу, по меньшей мере из одного из ингредиентов (Р)-(Ц) и (Т). Ингредиенты (Е)-(Т): (Е) наполнитель или пластификатор; (Р) наполнитель, например (£1) активный наполнитель, (£2) расширяющий наполнитель, (ί3) проводящий наполнитель (например, электропроводящий, теплопроводящий или обладающий обоими свойствами); (С) осушитель; (Н) биоцид; (I) термостабилизатор; (Л) замедлитель горения; (К) модификатор поверхности, кроме усилителя адгезии; (Ь) удлинитель цепочки; (М) добавка для обработки наполнителя, кроме 8С8; (Ν) инертное связующее вещество; (О) добавка, замедляющая старение; (Р) пигмент; (О) водовысвобождающий агент (который будет обеспечивать эффективное для активации количество воды); (К) реологическая добавка; (8) диспергатор; (Т) усилитель клейкости; и их комбинация.
Дополнительные ингредиенты (Р)-(Т) отличаются друг от друга и от ингредиентов (А)-(И) и по существу, как известно специалистам в области, совместимы с конденсационным отверждением композиций. Если в смеси присутствует по меньшей мере один из ингредиентов (Е)-(Т) (например, (Р)-(О) и (Т)), то композиция может, в альтернативном варианте не может, обладать характеристикой (а), в альтернативном варианте (а) и по меньшей мере одной из характеристик (Ь)-(й). Возможно перекрывание между различными видами или функциями ингредиентов, поскольку некоторые ингредиенты, описанные в настоящем документе, могут иметь сразу несколько функций. Количества ингредиентов (Е)-(Т) можно менять в зависимости от обстоятельств, и, как правило, они могут составлять от 1 до 20 вес.% соответствующей композиции. Ингредиенты (Е), (К) и (8) в первой композиции могут иметь кинематическую вязкость > кинематической вязкости полимера НОЕ. Первая композиция может дополнительно содержать флюидизирующее вещество в концентрации от 5 до 15 вес.%. Флюидизирующим веществом может быть полидиметилсилоксановая жидкость с кинематической вязкостью от 0,0001 до 0,001 м2/с (от 100 до 1000 сСт) (например, жидкость Ωο\ν Сотшид™ 200 с кинематической вязкостью 0,001 м2/с (1000 сСт)). В альтернативном варианте, кроме ингредиентов (А)-(И), первая композиция может не включать, а вторая композиция не включает флюидизирующее вещество или снижающую вязкость добавку с кинематической вязкостью >0 м2/с (0 сСт) и <0,01 м2/с (10000 сСт), например, не включает наполнитель или пластификатор, реологическую добавку или диспергатор из ингредиентов (Е), (К) и (8).
Каждая из наполненных силиконовых композиций по отдельности может представлять собой наполненную силиконовую композицию, которую получили из ингредиентов, включающих, по существу, непрореагировавший полимер НОЕ, 8С81, 8С82, необработанную коллоидную двуокись кремния с эффективным для активации количеством воды, усилитель адгезии, катализатор и необязательно флюидизирующее вещество. Для удобства такой вариант осуществления композиции в дальнейшем будем называть вариантом осуществления X. В настоящем документе формулировка состоит по существу из означает содержит <2 вес.%, в альтернативном варианте <1 вес.%, в альтернативном варианте <0,5 вес.%, в альтернативном варианте <0,10 вес.% (например, 0 вес.%) любого другого добавляемого ингредиента. Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу наполненной силиконовой композиции варианта осуществления X.
В качестве непрореагировавшего полимера НОЕ, используемого для получения варианта осуществления X, может быть (α, О)-дигидроксиполидиметилсилоксан с кинематической вязкостью от 0,011 до 0,059 м2/с (от 11000 до 59000 сСт), в альтернативном варианте от 0,012 до 0,056 м2/с (от 12000 до 56000 сСт), в альтернативном варианте от 0,0125 до 0,055 м2/с (от 12500 до 55000 сСт) (например,
- 10 027449
0,0125 м2/с (12500 сСт) ((α, Ω)-ΌΗ-ΡΌΜδ12), в альтернативном варианте 0,055 м2/с (55000 сСт) ((α, Ω)-ΌΗ-ΡΌΜδ55)). В альтернативном варианте в качестве непрореагировавшего полимера ΗΟΕ, используемого для получения варианта осуществления X, может быть (α, Ω)-дигидроксиполидиэтилсилоксан с кинематической вязкостью от 0,0401 до 0,045 м2/с (от 40100 до 45000 сСт) (например, 0,042 м2/с (42000 сСт) ((α, Ω) -ΌΗ-ΡΌΕδ42)). Количество непрореагировавшего полимера ΗΟΕ, используемого для получения варианта осуществления X, может составлять от 81 до 89 вес.%, в альтернативном варианте от 82 до 88 вес.%, в альтернативном варианте от 82,4 до 87,6 вес.% Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу наполненной силиконовой композиции варианта осуществления X.
В качестве 8С81, используемого для получения варианта осуществления X, может быть νΟδ от 1,05 до 1,95 вес.%, в альтернативном варианте от 1,4 до 1,75 вес.%, в альтернативном варианте от 1,59 до 1,69 вес.%. В альтернативном варианте δСδ1 может быть смесью 4:1 вес./вес. νΟδ/ΤΟδ от 1,60 до 1,69 вес.%. В альтернативном варианте δСδ1 может быть смесью 1:1 вес./вес. ΜΤ15/νΟδ от 1,55 до 1,65 вес.%. Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу наполненной силиконовой композиции варианта осуществления X.
В качестве δСδ2, используемого для получения варианта осуществления X, может быть ΜΟδ от 2,01 до 3,80 вес.%, в альтернативном варианте от 2,10 до 3,70 вес.%, в альтернативном варианте от 2,15 до 3,29 вес.%, в альтернативном варианте в качестве δСδ2 может быть МТ15 от 3,1 до 3,4 вес.%, в альтернативном варианте от 3,21 до 3,29 вес.%. В альтернативном варианте в качестве δСδ2 может быть смесь 4:1 вес./вес. ΜΟδ/νΟδ от 2,6 до 2,8 вес.%, в альтернативном варианте от 2,7 до 2,8 вес.%, в альтернативном варианте от 2,71 до 2,79 вес.% Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу наполненной силиконовой композиции варианта осуществления X.
В альтернативном варианте в качестве δСδ1 и δСδ2, используемых для получения варианта осуществления X, может быть смесь νΟδ и ΜΟδ от 1:1 до 1,5 вес./вес. от 2,5 до 5,5 вес.%, в альтернативном варианте от 2,8 до 5,3 вес.%, в альтернативном варианте от 2,88 до 5,25 вес.%. Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу наполненной силиконовой композиции варианта осуществления X.
Необработанная коллоидная двуокись кремния с эффективным для активации количеством воды, которая используется для получения варианта осуществления X, может иметь площадь поверхности от 80 до 220 м2/г, в альтернативном варианте от 85 до 210 м2/г, в альтернативном варианте от 90 до 201 м2/г; и содержание свободной воды от 1,01 до 2,20 вес.%, в альтернативном варианте от 1,10 до 2,10 вес.%, в альтернативном варианте от 1,16 до 2,07 вес.% свободной воды. Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу необработанной коллоидной двуокиси кремния.
Необязательным флюидизирующим веществом при использовании для получения варианта осуществления X может быть полидиметилсилоксановая жидкость с кинематической вязкостью от 0,0001 до 0,001 м2/с (от 100 до 1000 сСт), в альтернативном варианте от 0,00015 до 0,0005 м2/с (от 150 до 500 сСт), в альтернативном варианте от 0,000175 до 0,0003 м2/с (от 175 до 300 сСт) (например, 0,0002 м2/с (200 сСт)) и в концентрации от >0 до 20 вес.%, в альтернативном варианте от 11 до 17 вес.%, в альтернативном варианте от 14 до 16 вес.%. Все величины в вес.% рассчитываются по суммарному весу наполненной силиконовой композиции варианта осуществления X.
В альтернативном варианте наполненная коллоидная двуокись кремния варианта осуществления X может быть любой из текучих композиций из примеров с 1 по 30, которые приводятся ниже.
В данном способе смесь, участвующая в реакции присоединения концевых групп, может содержать или не содержать остаточное количество непрореагировавшего полимера ΗΟΕ.
Реакции присоединения концевых групп и обработки можно проводить в течение одинаковых или разных по продолжительности периодов времени, которые могут зависеть от времени реакции, температуры реакции или эффективности смешивания или же любых двух или всех перечисленных факторов. Время реакции, температура реакции и эффективность смешивания достаточны для получения композиций с упомянутой выше осадкой. Например, эффективность смешивания или эффективность проведения реакции обработки достаточны для достижения необходимого сдвигового напряжения, чтобы разрушить любые агломерированные частицы кремнезема и за счет этого обеспечить тесный физический контакт между деагломерированными частицами кремнезема и эффективным для обработки/влагоудаления количеством δСδ2 и эффективным для активации количеством воды. Степень (де)агломерации частиц кремнезема можно определить посредством измерения размеров частиц, например, с помощью системы оптических измерений одиночных частиц, например прибора АССЩКЕК модели 780 ΑΡδ (РаШс1е δίζίη§ δу8ΐет8, г. Порт-Ричи, штат Флорида, США). В альтернативном варианте или дополнительно эффективность смешивания можно определить путем измерения скорости сдвига при смешивании, например с помощью реометра Όν-ΙΙΙ ИНга (ВгоокйеИ Епдшеегшд ЬаЪогайпек, г. Мидлборо, штат Массачусетс, США). При необходимости можно провести несколько экспериментов при конкретных условиях/составе ингредиентов и в выбранном смесителе при различных скоростях смешивания (например, 1х, 5х, 10х), и приемлемую скорость смешивания можно легко определить по результатам для используемых конкретных условий/ингредиентов. Если в качестве температуры реакции обработки используют темпе- 11 027449 ратуру окружающей среды (например, 25°С), в некоторых вариантах осуществления достаточной скоростью сдвига будет >1000/с (с-1), в альтернативном варианте >2000 с-1, в альтернативном варианте >2500 с-1, в альтернативном варианте >5000 с-1. Верхний предел скорости сдвига может составлять 20000 с-1, в альтернативном варианте 10000 с-1, в альтернативном варианте <8000 с-1, в альтернативном варианте <5000 с-1. При температурах реакции обработки выше окружающей среды возможно использование меньших скоростей сдвига, а при температурах реакции обработки ниже окружающей среды возможно использование более высоких скоростей сдвига. В альтернативном варианте в качестве приблизительного индикатора скорости сдвига может использоваться скорость смесителя, выраженная в оборотах в минуту (об/мин), при этом более высокие скорости смесителя соответствуют более высоким скоростям сдвига. Если в качестве температуры реакции обработки выбрана температура окружающей среды, то для нее достаточной будет скорость перемешивания >30 об/мин, в альтернативном варианте >35 об/мин, в альтернативном варианте >50 об/мин, в альтернативном варианте >70 об/мин, в альтернативном варианте >100 об/мин. Верхним пределом скорости перемешивания может быть 200 об/мин, в альтернативном варианте <150 об/мин, в альтернативном варианте 100 об/мин. При температурах реакции обработки выше окружающей среды возможно использование меньших скоростей перемешивания, а при температурах реакции обработки ниже окружающей среды возможно использование более высоких скоростей перемешивания. Если в качестве температуры проведения реакций присоединения концевых групп и обработки выбрана температура окружающей среды (например, 25°С), то значения времени проведения реакций присоединения концевых групп и обработки, достаточные для присоединения блокирующих групп в гидроксилы полимера НОЕ или для достижения однородной дисперсии обработанного кремнезема в реакционной смеси, соответственно могут составлять от 1 до 60 мин. Из-за более низкой эффективности смешения время приготовления в производственных условиях может быть несколько дольше (например, больше на 10-100%) по сравнению с временем приготовления в лаборатории. Первоначальная однородная предварительная смесь ингредиентов (А) и (В) может быть образована быстро, но при этом не обладать характеристикой осадки (а), характеристикой оптической прозрачности (Ь) или обеими характеристиками одновременно. Вместе с тем, после продолжительного перемешивания в конечном счете будет достигнуто минимальное эффективное время обработки, при котором будет получена однородная предварительная смесь ингредиентов (А) и (В), обладающая, по меньшей мере, характеристикой осадки (а). Продолжительное перемешивание можно остановить, если при визуальном осмотре будет обнаружено, что однородная предварительная смесь (А) и (В) обладает желаемой осадкой, что определяется путем периодического отбора проб из реакционной смеси обработки и измерением осадки пробы, как правило, в течение <30 мин. При продолжении перемешивания после минимального эффективного времени обработки может наблюдаться дальнейшее улучшение характеристики (а) или (а) и (Ь) до момента достижения плато с максимальным значением, которое зависит от конкретных условий. Любые последующие стадии способа можно проводить незамедлительно, одну за другой с минимальной задержкой, чтобы получить наилучшие результаты по характеристике (а) или (а) и (Ь). Любая задержка между последовательными стадиями (например, стадиями перемешивания) может быть <30 мин, в альтернативном варианте <5 мин.
Реакции присоединения концевых групп и обработки по отдельности могут проходить при одинаковых температурах реакции, в альтернативном варианте при более низких или более высоких температурах. Температуры можно изменять в пределах, достаточных для получения полимера 8ЮЕ и обработки необработанного кремнезема ίη δίίυ, соответственно, в течение конкретного желаемого времени реакции. Если необходимо, чтобы время реакции присоединения концевых групп или обработки составляло <15 мин, температура реакции присоединения концевых групп или обработки может находиться в диапазоне от 10 до 50°С (например, 25°С).
Как правило, механизм осуществления способа включает смешивание ингредиентов. Смешивание можно начинать с реагентов при температуре окружающей среды. На оборудование, подходящее для смешения, не накладываются конкретные ограничения, и его можно выбирать в зависимости от типа и количества каждого выбранного ингредиента. Для композиций с относительно высокой осадкой можно использовать реакторы циклического действия с перемешиванием. В альтернативном варианте оборудование для непрерывного получения смесей, например, экструдеры, такие как двухшнековые экструдеры, можно использовать для получения композиций с низкой, но по-прежнему >2,5 мм осадкой, а также композиций, содержащих сравнительно высокие количества твердых частиц. Известны общие способы, например, И8 2009/0291238; И8 2008/0300358.
Каждая композиция может быть получена в соответствии со способом ее получения. В альтернативном варианте вторая наполненная силиконовая композиция может быть получена с помощью любого другого способа, при условии что такая композиция обладает упомянутой выше характеристикой осадки (а).
Каждая композиция может быть получена как композиция из одной части или композиция из множества частей. Композиция из одной части может быть получена объединением всех ингредиентов любыми удобными способами, например перемешиванием, например, как указано в описании способа. Все
- 12 027449 стадии перемешивания или только последнюю стадию перемешивания можно проводить, по существу, в безводных условиях, и полученную композицию можно хранить, по существу, в безводных условиях, например в герметичном контейнере, в безводной атмосфере или с использованием обоих способов хранения, до момента применения. Можно получить композицию из множества частей (например, из 2 частей), причем однородная предварительная смесь ингредиентов (А) и (В) и ингредиент катализатор отверждения (С) хранят отдельно, и части объединяют (например, смешением) незадолго перед использованием композиции. Однородную предварительную смесь части с ингредиентами (А) и (В) и части катализатора можно смешивать в относительных количествах от 1:1 до 10:1. В состав каждой композиции может входить пакет для отверждения в присутствии влаги.
После получения каждую композицию можно использовать сразу же, например, для получения отвержденного материала или изделия. В альтернативном варианте каждую композицию можно хранить в течение любого практически удобного периода, например >1 часа, в альтернативном варианте >1 дня, в альтернативном варианте >1 недели, в альтернативном варианте >30 дней, в альтернативном варианте >300 дней, в альтернативном варианте >2 лет перед использованием. Каждую композицию можно хранить в контейнере, который защищает композицию от воздействия инициатора отверждения (например, инициирующего агента, например воды или низших спиртов) или условий, инициирующих отверждение (например, нагревание, в присутствии или в отсутствие высвобождающего воду агента). Хранение можно осуществлять при подходящей температуре (например, <40°С, например, 25°С) и в отсутствие воды/спирта (например, в герметично запечатанном контейнере, в атмосфере инертного газа (например, газообразного Ν2 или Аг) или в присутствии обоих факторов), так что каждая композиция соответствует характеристике сохранения осадки (с), в альтернативном варианте (с) и по меньшей мере одной из характеристик (Ь) и (ά). Затем, когда это необходимо, можно инициировать отверждение (с помощью реакции конденсации) каждой композиции путем воздействия на нее инициатора отверждения. Отверждение каждой композиции до образования нелипнущей поверхности может проходить при 25°С при скорости отверждения менее 2 ч, в альтернативном варианте менее 1 ч, в альтернативном варианте менее 20 мин, в альтернативном варианте менее 10 мин, в альтернативном варианте менее 5 мин. При желании отверждение можно проводить при более высоких или более низких температурах в течение более короткого или более продолжительного периода времени.
Отвержденный материал может быть получен приведением в контакт первой или второй композиции с эффективным количеством инициирующего агента (например, определенного количества воды, метанола или этанола, достаточного для компенсации дегидратирующего эффекта влагоудаляющего 8С82), созданием эффективных для инициации условий (например, нагревание) или с использованием обоих факторов, чтобы инициировать реакцию конденсации, которая катализируется катализатором отверждения (ингредиент (С)). Воздействие влаги из окружающей среды может обеспечить инициирующее количество воды. После отверждения полученный отвержденный материал может образовать клей, гель, резину или смолу. Отвержденный материал может обладать исходным пропусканием света >95%, в альтернативном варианте >98%, в альтернативном варианте >99%, в альтернативном варианте >99,5%, вплоть до 100% при толщине 2,0 мм или менее при измерении в соответствии с ΑδΤΜ Ό542-00 (2006).
Каждая композиция и отвержденный материал по отдельности подходят для применения в качестве адгезива, в альтернативном варианте покрытия, в альтернативном варианте наполнителя, в альтернативном варианте герметика. Каждый отвержденный материал может быть дополнительно охарактеризован согласно ААМА 800-05 как соответствующий по меньшей мере одному из следующих стандартов: воздействие атмосферных условий (ΑδΤΜ С794-10, Стандартный метод испытаний для определения адгезии к краю эластомерных герметиков); твердость по дюрометру (ΑδΤΜ С661-06(2011), Стандартный метод испытаний для определения твердости на вдавливание эластомерных герметиков с помощью дюрометра) и прочность на отслаивание (ΑδΤΜ С794-10). Прочность на отслаивание может быть определена для композиции или отвержденного материала на шести алюминиевых пластинках и может иметь по меньшей мере 90% когезионный разрыв при >0,88 Н/мм по ширине при испытаниях в соответствии со стандартом ΑδΤΜ С794-10 с изменениями в АМАА 800-05, раздел 2.4.1 (испытание В) до, в альтернативном варианте после, в альтернативном варианте и до, и после погружения в воду.
Каждую композицию и отвержденный материал можно легко нанести на или внутрь подложки готового изделия. Подложка может быть деревянной, виниловой, стекловолоконной, алюминиевой или стеклянной. Готовое изделие может представлять собой строительный элемент (например, оконный или дверной блок), автомобильный или электронный компонент. Изделие может быть изготовлено посредством заполнения композицией полости в подложке или нанесением композиции, по меньшей мере, на внешнюю или внутреннюю часть поверхности подложки любыми подходящими способами, например кистью, валиком, замачиванием, погружением, (ко)экструзией, вальцовкой, распылением или протиранием, чтобы нанести первую или вторую композицию на поверхность снаружи или внутри изделия. При желании, нанесенная композиция может затем отверждаться на внутренней или внешней поверхности подложки с получением готового изделия с отвержденным материалом.
- 13 027449
Дополнительной иллюстрацией настоящего изобретения могут быть неограничивающие примеры, которые приводятся ниже, и каждая композиция/способ может представлять собой любую комбинацию особенностей и ограничений из этих примеров. Например, композиции могут представлять собой композиции из одной части с любым ограничением из любого примера.
Используемое оборудование: для смешения в примерах 1-14 и 23-28 использовали чашку емкостью 100 г и лабораторный смеситель ЗреебМгхет (Р1аскТек 1пс., г. Лэндрам, штат Южная Каролина, США). Смешение в примерах 15-22 проводили в смесителе Ко88 емкостью 1 кварта (950 мл) (Сйаг1е8 Κοδδ & Зоп Сотрапу, г. Хоппог, штат Нью-Йорк, США). В качестве контейнера для хранения использовали картридж ЗЕМСО (РРС 1пбн81г1е8. г. Питтсбург, штат Пенсильвания, США).
Используемые реагенты: полимеры НОЕ: (α, О)-дигидроксиполидиметилсилоксан с кинематической вязкостью 0,0125 м2/с (12500 сСт) ((α, Ω)-ΌΗ-ΡΌΜδ12) или 0,055 м2/с (55000 сСт) ((α, Ω)-ΌΗΡΌΜδ55); (α, Ω)-дигидроксиполидиэтилсилоксан с кинематической вязкостью 0,042 м2/с (42000 сСт) ((α,Ω)-ΌΗ-ΡΌΕδ42); ингредиент (Ό): этилендиаминопропилтриметоксисилан (силан ΕΌΡΤδ или Ζ-6094); метакрилоксипропилтриметоксисилан (силан ΜΑΡΤδ или Ζ-6030) и жидкость Όο\ν Сотшпд™ 200 (200 Р1шф ΡϋΜδ) были приобретены у Όον Сотшпд. ЗСЗ1 и ЗСЗ2:
метил-трис-(метилэтилкетоксимино)силан (МОЗ) был приобретен у Нопеу\уе11 1п1етпа1юпа1, 1пс. (под маркой ОЗ 1000/110 Ме1йу1 Охгто Зйапе), г. Морристаун, штат Нью-Джерси, США; смесь 80:20 винил-трис-(метилэтилкетоксимино)силана (УОЗ)/тетра(метилэтилкетоксимино)силана (ТОЗ); УОЗ; и смесь 15 вес.%.
ТОЗ в МОЗ (МТ15) были приобретены у Ыйтосйетге А8сйаи ОтЬН, г. Ашау-на-Инне, Германия. Необработанная коллоидная двуокись кремния САВ-О-З1Ь Ь-90 имела площадь поверхности 90 м2/г; САВ-О-З1Б ЬМ-150 имела площадь поверхности 150 м2/г; и САВ-О-З1Ь М-7И имела площадь поверхности 200 м2/г, и все они содержали от 0,55 до <2,9 вес.% свободной воды и были приобретены у СаЬо! Сотротайоп, г. Бостон, штат Массачусетс, США. Ингредиент (С): динеодеканоат диметилолова (ИМТИМ) был приобретен под маркой ИЬ-28 у Мотепйуе, г. Коламбус, штат Огайо, США; дилаурат дибутилолова (ИВТИБ) был приобретен под маркой РАЗСАТ 4202 у Агкета 1пс., г. Филадельфия, штат Пенсильвания, США.
Первоначальное перемешивание начиналось при температуре окружающей среды (приблизительно 25-27°С); теплота смешения могла повышать температуру, но, если не указано иначе, дополнительное нагревание не применялось. Перемешивание проводили при скорости мешалки (об/мин), достаточной для достижения скорости сдвига, позволяющей получать композиции с упомянутой выше характеристикой осадки (а). Текучесть композиций определяли при температуре окружающей среды.
Пример 1.
(ί) Смешивали 79,31 г полимера НОЕ (см. ниже табл. 1) с 1,50 г УОЗ (ЗСЗ1) 2 раза (х) по 1 мин.
(ίί) Сразу же добавляли 8,00 г САВ-О-З1Ь Ь-90 и перемешивали 2х1 мин до образования однородной массы с получением наполненного кремнеземом ингредиента (А).
(ш) Затем незамедлительно счищали смесь со стенок смесителя и добавляли 2,00 г (ЗСЗ2), перемешивали вручную, после чего перемешивали 2х1 мин с получением однородной предварительной смеси, содержащей ингредиенты (А) и (В).
(ίν) Сразу же очищали стенки смесителя и затем одновременно добавляли 0,15 г ПМТОЫ и 1,65 г Ε^ΡΤЗ и перемешивали 1 х 1 мин.
(ν) Затем быстро переносили в картридж ЗЕМСО с получением текучей композиции примера 1.
Ингредиенты и вес.%, а также результаты приведены ниже в табл. 1.
Примеры. 2-13.
Повторяли стадии примера 1 с получением текучих композиций примеров 2-13, но при этом использовали ингредиенты и их количества, перечисленные ниже в табл. 1.
Пример 14.
(ί) Смешивали 79,31 г полимера НОЕ (см. ниже табл. 1) с 1,50 г смеси 1:1 (ЗСЗ1) из 0,75 г МТ15 и 0,75 г УОЗ в течение 5 мин при 35 об/мин.
(ίί) Сразу же добавляли 10,00 г САВ-О-З1Ь Ь-90 и перемешивали 10 мин. при 70 об/мин до образования однородной массы с получением ингредиента (А) и кремнезема.
(ш) Затем незамедлительно счищали смесь со стенок смесителя и добавляли 3,0 г МТ15 (ЗСЗ2), после чего перемешивали 10 мин при 70 об/мин с получением однородной предварительной смеси, содержащей ингредиенты (А) и (В).
(ίν) Сразу же очищали стенки смесителя, а затем одновременно добавляли 0,15 г ИМТИМ и 0,60 г Ε^ΡΤЗ и перемешивали 10 мин при 50 об/мин.
(ν) Затем для удаления попавшего воздуха сразу же перемешивали в течение 10 мин при 35 об/мин при полном вакууме с получением деаэрированной композиции.
(νί) Затем быстро переносили в картридж ЗЕМСО и центрифугировали с получением текучей композиции примера 14.
- 14 027449
Ингредиенты и вес.% приведены ниже в табл. 1. С помощью аликвот хранящейся композиции измеряли осадку в мм по модифицированному ААМА стандарту ΑδΤΜ Ό22 02-00 (2010), а также определяли время отверждения до отлипа (ΤΡΤ) в минутах по стандарту ΑδΤΜ Ό2377-00 (2008). Полученные результаты приведены ниже в табл. 1.
Примеры 15-21.
Повторяли стадии примера 14 с получением текучих композиций примеров 15-21, но при этом использовали ингредиенты и их количества, приведенные ниже в табл. 1, и получали результаты измерения времени отверждения до отлипа и осадки, при этом время измерения осадки соответствовало приведенному ниже в табл. 1.
Пример 22.
(ί) Смешивали 79,31 г полимера НОЕ (см. ниже табл. 1) с 10,00 г СЛΒ-Ο-δI^ Ь-90 (1,161 вес.% свободной воды) в течение 4 мин 30 с до образования полностью однородной массы.
(ίί) Сразу же очищали стенки контейнера. Затем добавляли смесь 1:1 из 2,01 г νΟδ и 2,04 г ΜΟδ (δСδ1 и δСδ2) и перемешивали 2x1 мин с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (A) и (В).
(ίίί) Сразу же очищали стенки контейнера, а затем одновременно добавляли 0,15 г катализатора отверждения (ΌΜΤΌΝ или ΌΒΤΌΌ, ингредиент (С)) и 1,65 г этилендиаминопропилтриметоксисилана (ΕΌΡΤδ, ингредиент (И)), после чего перемешивали 2x30 с.
(ίν) Сразу же помещали в картридж δΕΜСΟ с получением текучей композиции примера 22.
Ингредиенты и вес.%, а также результаты приведены ниже в табл. 1.
Примеры 23-25.
Повторяли стадии примера 22 с получением текучих композиций примеров 23-25, но при этом использовали ингредиенты и их количества в вес.%, приведенные ниже в табл. 1.
Пример 26.
Повторяли стадии пример 22 с получением текучей композиции примера 26, но при этом использовали ингредиенты и их количества в вес.%, приведенные ниже в табл. 1; на стадиях (ίίί) добавляли 15,00 г жидкости Иоте Согтид™ 200 и перемешивали 4x30 с, прежде чем добавлять ингредиенты (С) и (Ό).
Пример 27.
Повторяли пример 26 с получением текучей композиции примера 27, но при этом использовали на 30% больше ΜΟδ и на 30% больше νΟδ, как указано ниже в табл. 1. В примерах 26 и 27 показано, что добавление δСδ1 и δСδ2 к ΌΗ-ΡΌΜδ55 в отсутствие кремнезема позволяет получить текучие композиции.
Пример 28.
(ί) Смешивали 79,31 г полимера ΗΟΕ (см. ниже табл. 1) с 1,50 г νΟδ (δСδ1) 4 раза по 1 мин до образования однородной смеси.
(ίί) Добавляли 8,00 г СЛВ-Ο-δΙΡ Ь-90 и перемешивали 2x1 мин.
(ίίί) Сразу же очищали стенки контейнера. Затем добавляли смесь 80:20 из 2,00 г ΜΟδ и 0,54 г νΟδ (δСδ2) и перемешивали 2x1 мин с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (B) .
(ίν) Сразу же очищали стенки контейнера, а затем одновременно добавляли 0,15 г катализатора отверждения (ΌΜΤΌΝ или ΌΒΤΌΌ, ингредиент (С)) и 1,65 г этилендиаминопропилтриметоксисилана (ΕΌΡΤδ, ингредиент (Ό)), после чего перемешивали 2x1 мин.
(ν) Сразу же помещали в картридж δΕΜСΟ с получением текучей композиции примера 32.
Ингредиенты и вес.%, а также результаты приведены ниже в табл. 1.
Пример 29.
Повторяли стадии примера 22, но использовали ΌΗ-ΡΌΜδ55 вместо ΌΗ-ΡΌΜδ12, использовали Μ-7Ό вместо Ь-90, а также использовали такие количества ΌΗ-ΡΌΜδ55, νΟδ, Μ-7Ό, ΜΟδ, ΕΌΡΤδ и ΌΜΤΌΝ, которые приведены в табл. 1 для примера 29 с получением текучей композиции для примера 29.
Пример 30.
Повторяли стадии для примера 1, но использовали Μ-7Ό вместо Ь-90 и использовали такие количества ΌΗ-ΡΌΜδ12, νΟδ, Μ-7Ό, ΜΟδ, ΕΌΡΤδ и ΌΜΤΌΝ, которые приведены в табл. 1 для примера 31 с получением текучей композиции примера 31.
- 15 027449
Характеристики композиций примеров 1-30
Таблица 1
Пр. Полимер 5С51 Кремнезем 8С82 Усил. Катализатор Выход8 ΤΡΤβ Осадка в мм
НОЕ (% вес.) (% вес.) САВ-Ο-δΙΕ υτρ (% вес.) (% вес.) адгез. (% вес.) (% вес.) (Γ) мин после времени (мин)
1 ΌΗ- ΡΌΜ812 (85,64) νοδ (1,62) Ь-90 (8,64) ΜΟδ (2,16) ΕΌΡΤδ (1,78) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,6 Ν/? Текучая'1; 101 мм (1,56 мин.)
2 ΌΗ- ΡΌΜ812 (86,24) УО8 (1,63) Ь-90 (8,70) ΜΟδ (2,17) ΕΌΡΤδ (1,09) ΌΜΤΌΝ (0,16) 91,7 Ν/1 Текучая'1; 101 мм (1,07 мин.)
3 ΌΗ- ΡΌΜ812 (86,62) νοδ (1,64) Ь-90 (8,74) ΜΟδ (2,18) ΕΌΡΤδ (0,66) ΌΜΤΌΝ (0,16) 91,6 Ν/1 Текучая’11; 101 мм (1,49 мин.)
4 ΌΗ- ΡΌΜ812 (86,13) УО8 (1,63) Ь-90 (8,69) ΜΟδ (2,17) ΕΌΡΤδ (1,21) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,1 Ν/1 Текучая’11; 101 мм (1,38 мин.)
5 ΌΗ- ΡΌΜ812 (86,55) νοδ (1,64) Ь-90 (8,73) ΜΟδ (2,18) ΕΌΡΤδ (0,73) ΌΜΤΌΝ (0,16) 91,6 Ν/1 Текучая'1; 101 мм (3,07 мин.)
6 ΌΗ- ΡΌΜ812 (84,72) УО8 (1,60) Ь-90 (8,55) ΜΟδ (3,20) ΕΌΡΤδ (1,77) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,6 Ν/1 Текучая’11; 101 мм (3,13 мин./1
7 ΌΗ- ΡΌΜ812 (85,32) νοδ (1,61) Ь-90 (8,61) ΜΟδ (3,23) ΕΌΡΤδ (1,08) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,0 Ν/1 Текучая’/ 101 мм (3,86 мин.)'11
8 ΌΗ- ΡΌΜ812 (85,68) νθ8 (1,08) Ь-90 (8,64) ΜΟδ (3,78) ΕΌΡΤδ (0,65) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,6 Ν/1 Текучая’/ 101 мм (4,89 мин.)111
9 ΌΗ- ΡΌΜ812 (85,21) νοδ (1,61) Ь-90 (8,60) ΜΟδ (3,22) ΕΌΡΤδ (1,20) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,1 Ν/1 Текучая'1; 101 мм (3,24 мин.)'11
10 ΌΗ- ΡΌΜ812 (85,62) νοδ (1,62) Ь-90 (8,64) ΜΟδ (3,24) ΕΌΡΤδ (0,72) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,6 Ν/1 Текучая’/ 101 мм (2,98 мин.)'11
- 16 027449
11 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (85,32) 4:1 УО8/ ТО8 (1,61) Ό-90 (8,61) ΜΟδ (3,23) ΕΌΡΤδ (1,08) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,0 Ν/1 Текучая0’? 101 мм (1,98 мин.)41
12 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (85,32) 4:1 УО8/ ΤΟδ (1,61) Ь-90 (8,61) МТ15 (3,23) ΕΌΡΤδ (1,08) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,0 Ν/1 Текучая0’? 101 мм (4,44 мин.)41
13е ΌΗ- ΡΌΕδ42 (85,32) νοδ (1,61) Ь-90 (8,61) ΜΟδ (3,23) ΕΌΡΤδ (1,08) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,0 Ν/1 Текучая0,4; 101 мм (1,1 мин.)41
14 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (83,87) 1:1 МТ 15/ νοδ (1,58) Ь-90 (10,58) МТ15 (3,17) ΕΌΡΤδ (0,63) ΌΜΤΌΝ (0,16) 94,6 28 >101 мм (5 мин.)4
15 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (86,62) 1:1 МТ 15/ νοδ (1,64) ЬМ-150 (7,65) МТ15 (3,28) ΕΌΡΤδ (0,66) ΌΜΤΌΝ (0,16) 91,6 28 >101 мм (7 мин.)4
16 ΌΗ- ΡΟΜδ12 (83,87) νοδ (1,59) Ь-90 (10,58) ΜΟδ (3,17) ΕΌΡΤδ (0,63) ΌΜΤΌΝ (0,16) 94,6 26 >101 мм (6 мин.)4
17 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (86,62) УО8 (1,64) ЬМ-1501 (7,65) ΜΟδ (3,28) ΕΌΡΤδ (0,66) ΌΜΤΌΝ (0,16) 91,6 32 >101 мм (9 мин.)4
18 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (85,68) νοδ (1,62) 090 (7,65) ΜΟδ (3,28) ΕΌΡΤδ (0,66) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,6 29 >101 мм (2 мин.)4
19 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (87,58) νοδ (1,66) 090 (6,63) ΜΟδ (3,31) ΕΌΡΤδ (0,66) ΌΜΤΌΝ (0,17) 90,6 28 >101 мм (2 мин.)
20 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (85,68) 4:1 νθδ/ ΤΟδ (1,62) Ь-90 (8,64) ΜΟδ (3,24) ΕΌΡΤδ (0,65) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,6 27 >101 мм (6 мин.)
21 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (85,56) 4:1 νθδ/ ΤΟδ (1,62) Ь-90 (8,63) ΜΟδ (3,24) ΕΌΡΤδ (0,43) и ΜΑΡΤδ (0,36) ΌΜΤΌΝ (0,16) 92,7 26 >101 мм (2 мин.)
22 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (82,48) 1:1 νθδ/ ΜΟδ (4,21) Ь-90® (10,40) См? ΕΌΡΤδ (1,72) ΌΜΤΌΝ (0,16) 96,2 Ν/1 Текучая; 101 мм (0,97 мин.)111
23 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (82,48) 2:3 νθδ/ ΜΟδ (5,25) Ь-90 (10,40) См? ΕΌΡΤδ (1,72) ΌΜΤΌΝ (0,16) 96,2 Ν/1 Текучая0
24 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (83,46) 1:1 νθδ/ ΜΟδ (4,23) Ь-90 (10,43) См? ΕΌΡΤδ (1,72) ΌΜΤΌΝ (0,16) 95,9 Ν/1 Текучая0
25 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (84,23) 2:3 νθδ/ ΜΟδ (5,36) 090 (8,50) См? ΕΌΡΤδ (1,75) ΌΜΤΌΝ (0,16) 94,2 Ν/1 Текучая0
26’ ΌΗ- ΡΌΜδ55 (71,68) 1:1 νθδ/ ΜΟδ (2,88) М-7О (8,74) См? ΕΌΡΤδ (1,17) ΟΒΤΟΌ (0,12) 97,3 Ν/1 Текучая0
ΌΗ- ΡΌΜδ55 (70,81) 1:1 νθδ/ ΜΟδ (4,06) Μ-7Ό (8,63) См? ΕΌΡΤδ (1,16) ΌΒΤΌΌ (0,12) 98,5 Ν/1 (к)
28 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (85,14) νθδ (1,61) Ό-90(8,59) 4:1 ΜΟδ/ νθδ (2,73) ΕΌΡΤδ (1,77) ΌΜΤΌΝ (0,16) 93,2 Ν/1 Текучая0
29 ΌΗ- ΡΌΜδ55 (86,45) νθδ (1,65)/ ΜΟδ (2,80) Μ-7Ό1 (8,00) См? ΕΌΡΤδ (0,90) ΌΜΤΌΝ (0,20) 100 Ν/1 >2,5 мм (5 мин.) и 40,6 мм (7 мин.)
30 ΌΗ- ΡΌΜδ12 (86,55) νθδ (1,64) Μ-7Ό (8,73) ΜΟδ (2,18) ΕΌΡΤδ (0,73) ΌΜΤΌΝ (0,16) 96,2 Ν/1 Текучая0
(a) суммарный вес композиции в граммах;
(b) не исследовано;
(c) текучая означает, что при необходимости композицию охлаждали до 25°С, и она визуально/качественно сразу же давала осадку >3 мм и визуально/качественно сохраняла осадку >2,5 мм через 5 мин после хранения в герметичной таре при 25°С в течение 3 дней;
(ά) сохраняла осадку >3 мм после хранения в герметичной таре при 25°С в течение 60 дней; (ά1) по- 17 027449 вторяли стадии примеров 1-13 и получали количественные данные по осадке при испытаниях, описанных в стандарте Α8ΤΜ Ό2202-00 (2010), но при этом температура составляла 25°С и время в минутах фиксировали, когда осадка достигала 101,6 мм (указано как 101 мм в табл. 1);
(е) композиция в примере 13 была прозрачной для невооруженного взгляда;
(ί) САВО-81Ь ЬМ-150 содержала 1,540 вес.% свободной воды по данным Α8ΤΜ-Ό280-01(2007);
(д) САВ-О-81Ь Б-90 содержала 1,161 вес.% свободной воды;
(Ь) 8С82 включено в столбец 8С81;
(Л) повторяли стадии примера 22 и получали количественные данные по осадке при испытаниях, описанных в стандарте Α8ΤΜ Ό2202-00 (2010), но при этом температура составляла 25°С и время в минутах фиксировали, когда осадка достигала 101,6 мм (указано как 101 мм в табл. 1);
(ΐ) содержала 15,42 вес.% 200 Р1шб;
0) содержала 15,23 вес.% 200 Р1шб;
(k) однородная предварительная смесь ингредиентов (А) и (В) после стадии (Ь) была текучей.
Композиция примера 27 была более текучей, чем силиконовый глянцевый герметик Ι)ο\ν Согшпд™
1199 (Α8ΤΜ Ό 2202. Текучесть (осадка) <5, 1 мм приводится в спецификации продукта Ι)ο\ν Согшпд™ № 62-586Е-01, 20 декабря 2010 г.);
(l) САВ-О-81Б Μ-7Ό, использованная в примере 29, содержала 2,071 вес.% свободной воды.
Примеры А1-А8.
Каждую композицию из примеров 14-21 соответственно наносили на различные подложки, среди которых были стекло, анодированный алюминий или алюминий, покрытый поливинилиденфторидом ΚΥΝΑΚ (ΌϋΚΑΝΑΚ 8ϋΝ8ΤΟΚΜ) (РРО 1пби81г1е§), с получением 3 образцов подложек для каждой композиции. Образцы выдерживали для отверждения в течение 7 дней при комнатной температуре, затем определяли прочность на отслаивание участка шириной 1,27 см (прочность) по методу испытаний Α8ΤΜ С794-10, по 2 испытания на образец, всего 6 испытаний для каждой композиции и каждого субстрата. В табл. 2 приведены результаты 6 испытаний в виде диапазона от наименьшего до наибольшего результата.
Таблица 2
Прочность на отслаивание композиций примеров 14-21
Пр. № Сравн. пр. Подложка Прочность на отслаивание в фунтах силы/дюйм (диапазон п=6, фс/дюйм) Прочность на отслаивание в Ньютонах/метр (Н/м)
А1 Пр. 14 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 11-22 18-23 10-23 1900-3800 3200-4000 1800-4000
А2 Пр. 15 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 10-15 12-17 8-18 1800-2700 2100-3000 1400-3200
АЗ Пр. 16 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 14-23 6-14 13-18 2500-4000 1100-2500 2300-3200
А4 Пр. 17 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 6-11 5-12 6-9 1100-1900 880-2100 1100-1600
А5 Пр. 18 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 6-10 6-11 8-13 1100-1800 1100-1900 1400-2300
А6 Пр. 19 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 4- 7 5- 7 5-7 700-1200 880-1200 880-1200
А7 Пр. 2 0 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 6-12 6-12 8-10 1100-2100 1100-2100 1400-1800
А8 Пр. 21 Стекло Анодированный А1 Полимер Г 5- 9 6- 13 5-8 880-1600 1100-2300 880-1400
- 18 027449
Примеры В1-В4.
Готовили пластинки толщиной 2,54 мм (100 мил) с композициями примеров 22-25 на листах полиэтилена, экспонировали пластинки на воздухе в условиях окружающей среды и наблюдали за отверждением, чтобы получить отвержденные покрытия примеров В1-В4, которые герметизировали покрытые части листов.
Примеры показывают, что представленный способ позволяет получить наполненную силоксановую композицию, не имеющую флюидизирующего вещества в своей основной форме, но обладающую характеристикой (а). По меньшей мере, в некоторых примерах регистрировали характеристику времени отверждения до отлипа (б), а в одном из примеров наблюдали характеристику (Ь). При правильном хранении ожидается, что композиции будут также сохранять характеристику осадки (с). Примеры показывают, что настоящие композиции подходят для использования в качестве адгезивов, покрытий, наполнителей и герметиков. Каждая композиция преимущественно может быть использована для того, чтобы избежать связанного с флюидизирующим веществом снижения прочности, растрескивания и растекания, которые присутствуют в композициях предшествующего уровня техники, содержащих флюидизирующее вещество.
Сравнительный пример 1.
Повторяли стадии примера 22, но добавляли 4,21 вес.% МО8/УО8 к ОН-РОМ812. а после присоединения концевых групп добавляли кремнезем Ь-90. Композиция не обладала текучестью. Аналогичный эксперимент с 5,1 вес.% 3:2 МО8/УО8/12,1 г кремнезема М7О изначально позволял получить текучую прозрачную композицию, которая отверждалась после хранения в течение 3-5 дней.

Claims (16)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Первая наполненная силиконовая композиция, содержащая смесь ингредиентов (А), (В) и (С), где (A) представляет собой продукты реакции присоединения концевых групп, содержащие полидиорганосилоксан с концевыми силилоксигруппами (полимер 8ЮЕ) и эффективное для влагоудаления количество первого автокаталитического силана (8С81), причем ингредиент (А) получен реакцией полидиорганосилоксана с концевыми гидроксильными группами, имеющего кинематическую вязкость от 0,01 до 0,1 м2/с (от 10000 до 100000 сСт) (полимер НОЕ) и эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества силана 8С81;
    (B) представляет собой продукты реакции обработки, содержащие обработанный силаном кремнезем и эффективное для влагоудаления количество второго автокаталитического силана (8С82), причем ингредиент (В) получен реакцией необработанного кремнезема, эффективного для активации количества воды и эффективного для обработки/влагоудаления количества силана 8С82; и (C) является катализатором отверждения в каталитически эффективном количестве, где ингредиенты (А) и (В) сначала смешивались с образованием однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В), а затем к однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) добавляли ингредиент (С) с получением смеси ингредиентов (А)-(С); причем композиция изначально обладает характеристикой (а): осадкой >2,5 мм при испытаниях в соответствии со стандартом А8ТМ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин.
  2. 2. Композиция по п.1, в которой 8С81 представляет собой (С24)алкенилтри(кетоксимино)силан, тетра(кетоксимино)силан или их смесь и 8С82 представляет собой (С2С4)алкенилтри(кетоксимино)силан, тетра(кетоксимино)силан, алкилтри(кетоксимино)силан, алкилтри(алкиллактат)силан, (С24)алкенилтри(алкиллактат)силан, тетра(алкиллактат)силан или смесь любых двух или более из них, причем каждый из кетоксиминов является производным диметилкетона, метилэтилкетона или диэтилкетона.
  3. 3. Композиция по п.1 или 2, дополнительно содержащая ингредиент (Ό), представляющий собой усилитель адгезии.
  4. 4. Композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой отсутствует добавленный ингредиент, который представляет собой флюидизирующее вещество с кинематической вязкостью >0 м2/с (0 сСт) и <0,01 м2/с (10000 сСт).
  5. 5. Композиция по любому из пп.1-4, которая получена из ингредиентов, включающих, по существу, непрореагировавший полимер НОЕ, силан 8С81, силан 8С82, необработанную коллоидную двуокись кремния с эффективным для активации количеством воды, усилитель адгезии, катализатор и необязательно флюидизирующее вещество.
  6. 6. Вторая наполненная силиконовая композиция, включающая, по существу, смесь ингредиентов (А), (В) и (С), где (A) представляет собой полидиорганосилоксан с концевыми силилоксигруппами (полимер 8ЮЕ) и эффективное для влагоудаления количество первого автокаталитического силана (8С81);
    (B) представляет собой обработанный силаном кремнезем и эффективное для влагоудаления количество второго автокаталитического силана (8С82);
    (C) является катализатором отверждения в каталитически эффективном количестве,
    - 19 027449 причем композиция обладает характеристикой (а): осадкой >2,5 мм при испытаниях в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин.
  7. 7. Композиция по п.6, дополнительно включающая, по существу, ингредиент (Ό), представляющий собой усилитель адгезии.
  8. 8. Композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой полимер δίΟΕ представляет собой полидиалкилсилоксан с блокирующими концевыми силилоксигруппами.
  9. 9. Композиция по любому из предшествующих пунктов, дополнительно обладающая характеристиками (Ь), (с) или (ά), где (b) исходное пропускание света более 95% при толщине 2,0 мм или менее при измерении в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό542-00 (2006);
    (c) после хранения композиции при 25°С в отсутствие воды/спиртов в течение >30 дней сохраняется осадка >2,5 мм при проведении испытания в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин; и (ά) скорость отверждения <40 мин при проведении испытания в соответствии со стандартом ΑδΤΜ С679-03 (2009) е1 или время отверждения до отлипа <40 мин при проведении испытания в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2377-00 (2008).
  10. 10. Способ получения наполненной силиконовой композиции, содержащей смесь ингредиентов (А), (B) и (С), где (A) представляет собой продукты реакции присоединения концевых групп, содержащие полидиорганосилоксан с концевыми силилоксигруппами (полимер δίΟΕ) и эффективное для влагоудаления количество первого автокаталитического силана (δСδ1);
    (B) представляет собой продукты реакции обработки, содержащие обработанный силаном кремнезем и эффективное для влагоудаления количество второго автокаталитического силана (δСδ2); и (C) является катализатором отверждения в каталитически эффективном количестве, причем композиция изначально обладает характеристикой (а): осадкой >2,5 мм при испытаниях в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2202-00 (2010), за исключением того, что температура должна составлять 25°С и время должно равняться 5 мин, где способ включает приведение в контакт в условиях эффективного присоединения концевых групп полидиорганосилоксана с концевыми гидроксильными группами с кинематической вязкостью от 0,01 до 0,1 м2/с (от 10000 до 100000 сСт) (полимер ΗΟΕ) и эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества силана δСδ1 с получением ингредиента (А);
    приведение в контакт в условиях эффективной обработки необработанного кремнезема с эффективным для обработки/влагоудаления количеством δСδ2 и эффективным для активации количеством воды (Η2Ο) с получением ингредиента (В);
    приведение в контакт ингредиента (А) с ингредиентом (В) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В);
    приведение в контакт однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В) с ингредиентом (C) - катализатором отверждения - с получением композиции.
  11. 11. Способ по п.10, в котором однородную предварительную смесь ингредиентов (А) и (В) получают способом (аа), включающим:
    (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества силана δСδ1 со смесью для предварительной обработки, содержащей полимер ΗΟΕ, необработанный кремнезем и эффективное для активации количество Η2Ο с получением смеси, содержащей ингредиент (А) и необработанный кремнезем; и затем (ίί) приведение в контакт эффективного для обработки/влагоудаления количества силана δСδ2 с полученной смесью (ί) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В).
  12. 12. Способ по п.10, в котором однородную предварительную смесь ингредиентов (А) и (В) получают способом (ЬЬ), включающим:
    (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества силана δСδ1 и полимера ΗΟΕ с получением смеси, содержащей ингредиент (А); затем (ίί) приведение в контакт эффективного для обработки/влагоудаления количества силана δСδ2 и полученной смеси (ί); затем (ίίί) добавление необработанного кремнезема и эффективного для активации количества Η2Ο к полученной смеси (ίί) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В).
  13. 13. Способ по п.10, в котором однородную предварительную смесь ингредиентов (А) и (В) получают способом (сс), включающим:
    (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества силана δСδ1 и полимера ΗΟΕ с получением смеси, содержащей ингредиент (А); затем (ίί) приведение в контакт необработанного кремнезема и эффективного для активации количества
    - 20 027449
    Н2О с полученной смесью (ί); затем (ΐϋ) добавление эффективного для обработки/влагоудаления количества силана 8С82 к полученной смеси (ίί) с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В).
  14. 14. Способ по п.10, в котором однородную предварительную смесь ингредиентов (А) и (В) получают способом (бб), включающим (ί) приведение в контакт эффективного для присоединения концевых групп/влагоудаления количества силана 8С81 и эффективного для обработки/влагоудаления количества силана 8С82 с однородной примесью полимера НОЕ, необработанного кремнезема и эффективного для активации количества Н2О с получением однородной предварительной смеси ингредиентов (А) и (В).
  15. 15. Отвержденный материал, полученный отверждением композиции по любому из пп.1-9.
  16. 16. Готовое изделие, содержащее подложку и композицию по любому из пп.1-9 или отвержденный материал по п.15 в функциональном контакте с подложкой.
EA201490024A 2011-08-05 2012-07-03 Наполненные силиконовые композиции, их получение и применение EA027449B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161515563P 2011-08-05 2011-08-05
PCT/US2012/045367 WO2013022532A1 (en) 2011-08-05 2012-07-03 Filled silicone compositions, preparations and uses thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490024A1 EA201490024A1 (ru) 2014-05-30
EA027449B1 true EA027449B1 (ru) 2017-07-31

Family

ID=46514826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201490024A EA027449B1 (ru) 2011-08-05 2012-07-03 Наполненные силиконовые композиции, их получение и применение

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9145486B2 (ru)
EP (1) EP2744848A1 (ru)
JP (1) JP6051216B2 (ru)
KR (1) KR101990779B1 (ru)
CN (1) CN103717646B (ru)
AU (1) AU2012294839B2 (ru)
EA (1) EA027449B1 (ru)
WO (1) WO2013022532A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103965821B (zh) * 2014-04-30 2016-03-16 京东方科技集团股份有限公司 一种封框胶组合物及显示装置
DE202015009134U1 (de) 2015-03-17 2016-10-24 Henkel Ag & Co. Kgaa Härtbare Silikonzusammensetzungen
DE102015204788A1 (de) 2015-03-17 2016-09-22 Henkel Ag & Co. Kgaa Silane und härtbare Zusammensetzungen, die diese Silane als Vernetzer enthalten
BE1024175B1 (nl) * 2016-04-28 2017-12-05 Soudal Vochtgevoelige producten met een vulstof
BE1024203B1 (nl) * 2016-04-28 2017-12-15 Soudal Vochtgevoelige producten in een verplaatsbare mengkuip
BE1024205B1 (nl) * 2016-04-28 2017-12-19 Soudal Vochtgevoelige producten in een mengkuip maken
ES2725716T3 (es) 2016-09-13 2019-09-26 Henkel Ag & Co Kgaa Silanos y composiciones curables que comprenden dichos silanos
US10360733B2 (en) 2017-06-20 2019-07-23 Bank Of America Corporation System controlled augmented resource facility
US10574662B2 (en) 2017-06-20 2020-02-25 Bank Of America Corporation System for authentication of a user based on multi-factor passively acquired data
JPWO2019069706A1 (ja) * 2017-10-06 2020-11-05 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び物品
EP3735447A1 (de) 2018-01-03 2020-11-11 Sika Technology Ag Silikon-dichtstoff mit einstellbarem fliessverhalten
JP7355105B2 (ja) * 2019-05-09 2023-10-03 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、シリコーンゴム及び物品

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5534588A (en) * 1994-05-24 1996-07-09 Alliedsignal Inc. Room temperature vulcanizable silicone compositions employing phenyl substituted tris-functional ketoxime silanes
US5569750A (en) * 1994-05-24 1996-10-29 Alliedsignal Inc. RTV silicone compositions using aminohydrocarbyl-substituted ketoximinosilanes
US20060199901A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Room temperature curable organopolysiloxane compositions

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL292285A (ru) * 1962-09-07
DE3303649A1 (de) 1983-02-03 1984-08-09 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Unter ausschluss von wasser lagerfaehige, bei zutritt von wasser bei raumtemperatur zu elastomeren vernetzende massen
FR2629827B1 (fr) * 1988-04-07 1991-02-15 Rhone Poulenc Chimie Composition organopolysiloxane a fonction cetiminoxy durcissable en elastomere autoadherent
CA1335018C (en) 1988-05-13 1995-03-28 Warde Thomas Collins Method of producing treated silica filler for silicone rubber
US4962076A (en) 1988-11-28 1990-10-09 Dow Corning Corporation Silicone sealants having reduced color
US5051455A (en) 1990-01-16 1991-09-24 Dow Corning Corporation Adhesion of silicone sealants
US5053442A (en) 1990-01-16 1991-10-01 Dow Corning Corporation Low modulus silicone sealants
US5359108A (en) 1992-09-17 1994-10-25 Alliedsignal Inc. Di-, tri- and tetrafunctional methyl isobutyl and methyl amyl ketoxime-based silanes
US5969075A (en) * 1998-07-13 1999-10-19 Shin-Etsu Silicones Of America Process for the production of room temperature curable organopolysiloxane compositions
GB9902856D0 (en) 1999-02-10 1999-03-31 Dow Corning Organosiloxane compositions
WO2007067332A2 (en) 2005-12-08 2007-06-14 Dow Corning Corporation Continuous process for production of silicone pressure sensitive adhesives
ATE456603T1 (de) 2006-07-03 2010-02-15 Dow Corning Chemische härtung von all-in-one- warmkantenabstandhalter und -dichtung
EP2078065A2 (en) 2006-10-10 2009-07-15 Dow Corning Corporation Extenders for organosiloxane compositions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5534588A (en) * 1994-05-24 1996-07-09 Alliedsignal Inc. Room temperature vulcanizable silicone compositions employing phenyl substituted tris-functional ketoxime silanes
US5569750A (en) * 1994-05-24 1996-10-29 Alliedsignal Inc. RTV silicone compositions using aminohydrocarbyl-substituted ketoximinosilanes
US20060199901A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Room temperature curable organopolysiloxane compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EA201490024A1 (ru) 2014-05-30
AU2012294839B2 (en) 2016-06-30
JP6051216B2 (ja) 2016-12-27
CN103717646B (zh) 2016-04-20
WO2013022532A1 (en) 2013-02-14
JP2014521802A (ja) 2014-08-28
EP2744848A1 (en) 2014-06-25
KR20140051368A (ko) 2014-04-30
US9145486B2 (en) 2015-09-29
US20140296433A1 (en) 2014-10-02
AU2012294839A1 (en) 2014-02-06
KR101990779B1 (ko) 2019-06-19
CN103717646A (zh) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA027449B1 (ru) Наполненные силиконовые композиции, их получение и применение
JP6522625B2 (ja) 湿気硬化性組成物
JP3048070B2 (ja) シリコーンシーラント製造方法
JP5062430B2 (ja) 室温速硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化方法
EP2130873A1 (en) Room temperature curable organopolysiloxane composition
JPH0254860B2 (ru)
JP2009516065A (ja) 高速表面硬化シリコーン組成物
CN109642115B (zh) 具有改进的耐撕裂蔓延性的有机硅混合物
ES2636788T3 (es) Mezcla de silicona estable a la intemperie con estabilidad verde mejorada
KR20200125578A (ko) 수분 경화성 실리콘 중합체 및 그의 용도
WO2013037148A1 (en) Filled silicone composition, in situ preparation and use thereof
JP2002531621A (ja) 水分の存在下に周囲温度から半透明エラストマーに硬化するオルガノポリシロキサン組成物
EP1466939B1 (en) Room temperature fast-curable saturated hydrocarbon polymer compositions, their preparation and use and corresponding products
US20210062001A1 (en) Silicone sealant having adjustable flow properties
WO2022163436A1 (ja) 二成分型室温速硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び物品
JP7237931B2 (ja) 重付加シリコーン配合物用接着促進剤
JP6477473B2 (ja) 湿気硬化性組成物
JP5336868B2 (ja) 硬化性樹脂組成物及び室温硬化性接着剤組成物
JP2811140B2 (ja) 室温硬化性組成物
WO2020213402A1 (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその製造方法
CN112724405A (zh) 固化剂混合物
JP2010260910A (ja) 硬化性シリコーン系樹脂組成物
JP2010260909A (ja) 硬化性シリコーン系樹脂組成物
KR20220118392A (ko) 수분 경화성 네트워크 실리콘 중합체 및 그의 용도
JP2024031517A (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその製造方法並びに物品

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU