JP4146344B2 - オルガノケイ素化合物を基礎とする架橋可能な材料 - Google Patents
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Description
・錫触媒の代わりにチタン触媒を使用する。この場合の欠点は、材料の黄変であり、これによりくすんだ、半透明でない材料が生じることがある。
・錫触媒の量を減少する。
・腐食性の少ない錫触媒、例えば錫−キレート触媒を使用する。例えばアセチルアセトネートのような過剰のキレート化合物が必要である;しかしこれは揮発性であり、毒性が憂慮され、健康に問題がある。
・高い反応性によりアルコールと反応するアルコール捕捉物、いわゆるスカベンジャーを添加する。しかしこの添加物は費用がかかり、一般に付着特性を劣化する。
・例えばリン酸モノエステルとオルガノ錫化合物との反応により得ることができるEP−A850254に記載されているようなSn−O−P−結合を有する触媒の使用。しかしながら、錫化合物に対して少なくとも等モル量か又は過剰で使用されねばならない、使用されるリン化合物の極めて高い酸価によりしばしば付着性の問題が生じ、これは殊に付着物に水を負荷した際に明らかになることが示された。更に、リン酸ジエステルから得られるSn−O−P−結合を有する化合物は、US−A3525778及びUS3655705の記載から公知である。
Ra(XR’)bSnX(4−a−b)/2 (III)
[式中、
Rは同じか又は異なっていてもよく、置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、
Xは同じか又は異なっていてもよく、−O−又は−S−を表し、
R’は同じか又は異なっていてもよく、水素原子か又は置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、又は置換されていてもよいシリル基を表し
aは0、1、2又は3であり、
bは0、1、2又は3であるが、
但し、a+bの合計は4以下である]の単位を含有する錫化合物(iii)との反応により得ることができることを特徴とする。
O=PR1 mYn(OH)3−m−n (I)
[式中、
R1は同じか又は異なっていてもよく、1〜30個の炭素原子を有する置換されていてもよい炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、
Yは同じであり、−OR2、−NR2 2又は水素であり、その際、R2は同じか又は異なっていてもよく、R1のために記載された意味を有するか、又は置換されていてもよいシリル基であってよく、
nは0又は1であり、
mは1又は2であるが、
但し、m+nの合計は1又は2である]の化合物である。
R3−S(=O)2OH (II)
[式中、
R3は同じか又は異なっていてもよく、窒素を介して結合されたアミン基か、又は置換されていてもよい一価の炭化水素基であり、前記基は−S(=O)2−により中断されていてもよい]の化合物である。
Ra(XR’)bSnX(4−a−b)/2 (III)
[式中、R、X、R’、a及びbは上記の意味のうちの1つを有するが、但し、a+bの合計は4以下である]の単位を含有する錫化合物(iii)との反応により得ることができるオルガノ錫化合物である。
(R9O)4−gSiR10 g (IV)
[式中、
R9は同じか又は異なっていてもよく、上記でR’のために記載された意味の1つを有し、
R10は同じか又は異なっていてもよく、塩基性窒素を有する置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、
gは1、2、3又は4である]
の化合物及びその部分加水分解生成物である。
(A)アセトキシ基、オキシマト基及びオルガニルオキシ基から選択される少なくとも2個の加水分解可能な基を有するオルガノポリシロキサン、場合により
(B)アセトキシ基、オキシマト基及びオルガニルオキシ基から選択される少なくとも3個の加水分解可能な基を有する架橋剤及び/又はその部分加水分解生成物、
(C)リン化合物(i)と、硫黄化合物(ii)と、錫化合物(iii)との反応により得ることができるオルガノ錫化合物、及び場合により
(D)塩基性窒素を有する化合物(D)
を含有する材料である。
(R5O)3−dR6 dSiO−[R6 2SiO]e−SiR6 d(OR5)3−d (V)
[式中、
dは0、1又は2であり、
R6は、1〜18個の炭素原子を有する同じか又は異なるSiC−結合炭化水素基を表し、前記基はハロゲン原子、エーテル基、エステル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、アミノ基又は(ポリ)グリコール基で置換されていてもよく、その際、(ポリ)グリコール基はオキシエチレン単位及び/又はオキシプロピレン単位から構成されており、
R5は同じか又は異なっていてもよく、R’のために記載された意味の1つを有し、
eは10〜10000、有利に100〜3000、殊に有利に400〜2000の整数であるが、但しR5が水素原子である場合にのみ、dは値2を有してよい]の化合物である。
(MeO)2MeSiO[SiMe2O]200−2000SiMe(OMe)2、
(EtO)2MeSiO[SiMe2O]200−2000SiMe(OEt)2、
(MeO)2ViSiO[SiMe2O]200−2000SiVi(OMe)2及び
(EtO)2ViSiO[SiMe2O]200−2000SiVi(OEt)2、
(MeO)2(H2N−CH2CH2CH2)SiO[SiMe2O]200−2000Si(CH2CH2CH2−NH2)(OMe)2であり、
その際、Meはメチル基、Etはエチル基及びViはビニル基を表す。
(R7O)4−fSiR8 f (VI)
[式中、
R7は同じか又は異なっていてもよく、R'のために上記された意味を有し、
R8はRのために上記された意味を有し、
fは0又は1である]のオルガノケイ素化合物及びその部分加水分解生成物である。
(A)式(V)のジオルガノポリシロキサン、場合により
(B)式(VI)の架橋剤及び/又はその部分加水分解生成物、
(C)オルガノ錫化合物、及び
(D)塩基性窒素を有する式(IV)の化合物
を含有する材料である。
(A)式(V)のポリジオルガノシロキサン100質量部、
(B)式(VI)の架橋剤及び/又はその部分加水分解生成物0.01〜20質量部、
(C)オルガノ錫化合物0.05〜3質量部、
(D)塩基性窒素を有する式(IV)の化合物0.01〜4質量部、
(E)可塑剤0〜300質量部、
(F)充填剤0〜300質量部、
(G)付着助剤0〜50質量部、及び
(H)添加剤0〜100質量部
からなる材料である。
錫触媒1の製造
テトラエトキシシラン4部とジブチル錫ジアセテート2.2部との反応により製造された錫化合物40gをドデシルベンゼンスルホン酸16g及びベンゼンホスホン酸6gと混合し、その際生じるエチルアセテートを真空中で除去する。粘性の澄明な化合物が得られる。
錫触媒2の製造
ジ−n−ブチル錫オキシドをトルエン中で1モル当量のp−ドデシルベンゼンスルホン酸一水和物及び1当量のベンゼンホスホン酸と一緒に還流加熱し、反応水を共沸蒸留により除去する。残留物を少量のメチルトリメトキシシラン中に溶解し、高粘度の液体が得られる。
比較触媒Aの製造
テトラエトキシシラン4部とジブチル錫ジアセテート2.2部との反応により製造された錫化合物40gをドデシルベンゼンスルホン酸16gと混合し、その際生じるエチルアセテートを真空中で除去する。粘性の澄明な化合物が得られる。
比較触媒Bの製造
テトラ−n−オクチルジメトキシジスタンオキサン40gとベンゼンホスホン酸8gとを混合し、その際生じるメタノールを真空中で除去する。残留物を少量のメチルトリメトキシシラン中に溶解し、粘性の澄明な化合物が得られる。
真空処理部を備えた遊星形ミキサー内で水の排除下で、粘度80000mPasを有する−OSi(OCH3)2(CH3)−末端基を有するポリジメチルシロキサン55.4質量部を、−OSi(CH3)3−末端基及び粘度100mPasを有するポリジメチルシロキサン31.2質量部及びメチルトリメトキシシラン4.0質量部、及びテトラエトキシシラン4部とジブチル錫ジアセテート2.2部との反応により製造された錫混合物0.2質量部、及びベンゼンホスホン酸0.05質量部(メチルトリメトキシシラン中に溶解されたもの)、ドデシルベンゼンスルホン酸0.1質量部と混合し、10分間撹拌する。その後、BET表面積150m2/gを有する熱分解シリカ(Wacker−Chemie社の商標名WACKER HDK(登録商標)V15として市販されている)8.0質量部と混合し、最後に3−アミノプロピルトリメトキシシラン1.5質量部を添加する。真空中で均一にした後で、こうして得られたコンパウンドを湿分を通さない樽状物に移し、第1表に示した貯蔵時間の後に、実施例1の記載と同様に架橋させる。
真空処理部を備えた遊星形ミキサー内で水の排除下で、粘度80000mPasを有する−OSi(OCH3)2(CH3)−末端基を有するポリジメチルシロキサン55.4質量部を、−OSi(CH3)3−末端基及び粘度100mPasを有するポリジメチルシロキサン31.2質量部及びメチルトリメトキシシラン4.0質量部、及びテトラエトキシシラン4部とジブチル錫ジアセテート2.2部との反応により製造された錫混合物0.2質量部、及びベンゼンホスホン酸0.3質量部(メチルトリメトキシシラン中に溶解されたもの)と混合し、10分間撹拌する。その後、BET表面積150m2/gを有する熱分解シリカ(Wacker−Chemie社の商標名WACKER HDK(登録商標)V15として市販されている)8.0質量部と混合し、最後に3−アミノプロピルトリメトキシシラン1.5質量部を添加する。真空中で均一にした後で、こうして得られたコンパウンドを湿分を通さない樽状物に移し、第1表に示される貯蔵時間の後に実施例1の記載と同様に架橋させる。
Claims (8)
- 少なくとも2個の加水分解可能な基を有するオルガノケイ素化合物を基礎とする架橋可能なオルガノポリシロキサン材料において、触媒として、少なくとも1種のオルガノ錫化合物(C)を含有し、その際、オルガノ錫化合物(C)は、Oct2Sn(OP(=O)Ph(OH))(OSO2−C6H4−CH3)、Oct2Sn(O−P(=O)Oct(OEt))−O−SnOct2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Bu2Sn(O−P(=O)Oct(OH))−O−SnBu2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Bu2Sn[O−P(=O)Oct(O−Bu2Sn(OEt))]−O−SnBu2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Oct2Sn(O−P(=O)Oct(OH))−O−SnOct2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Oct2Sn(O−P(=O)Oct(OEt))−(O−SnOct2)9(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )及びBu2Sn(O−P(=O)Ph(OH))−O−SnBu2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )の群から選択され、その際、Etはエチル基であり、Buはn−ブチル基であり、Octはn−オクチル基であることを特徴とする、少なくとも2個の加水分解可能な基を有するオルガノケイ素化合物を基礎とする架橋可能なオルガノポリシロキサン材料。
- 塩基性窒素を有する化合物(D)を含有し、前記化合物がアミノ官能性オルガノケイ素化合物である、請求項1記載のオルガノポリシロキサン材料。
- 塩基性窒素を有する化合物(D)が、式
(R9O)4−gSiR10 g (IV)
[式中、
R9は同じか又は異なっていてもよく、水素原子か又は置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、又は置換されていてもよいシリル基を表し、
R10は同じか又は異なっていてもよく、塩基性窒素を有する置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、
gは1、2、3又は4である]のオルガノケイ素化合物及びその部分加水分解生成物である、請求項2記載のオルガノポリシロキサン材料。 - 架橋可能なオルガノポリシロキサン材料が、
(A)アセトキシ基、オキシマト基及びオルガニルオキシ基から選択される少なくとも2個の加水分解可能な基を有するオルガノポリシロキサン、場合により
(B)アセトキシ基、オキシマト基及びオルガニルオキシ基から選択される少なくとも3個の加水分解可能な基を有する架橋剤及び/又はその部分加水分解生成物、
(C)オルガノ錫化合物、及び場合により
(D)塩基性窒素を有する化合物(D)
を含有し、化合物(D)はアミノ官能性オルガノケイ素化合物である材料である、請求項1から3までのいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン材料。 - 架橋可能なオルガノポリシロキサン材料が、
(A)式
(R 5 O) 3−d R 6 d SiO−[R 6 2 SiO] e −SiR 6 d (OR 5 ) 3−d (V)
[式中、
dは0、1又は2であり、
R 6 は、1〜18個の炭素原子を有する同じか又は異なるSiC−結合炭化水素基を表し、前記基はハロゲン原子、エーテル基、エステル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、アミノ基又は(ポリ)グリコール基で置換されていてもよく、その際、(ポリ)グリコール基はオキシエチレン単位及び/又はオキシプロピレン単位から構成されており、
R 5 は同じか又は異なっていてもよく、水素原子か又は置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、又は置換されていてもよいシリル基を表し、
eは10〜10000の整数であるが、但しR 5 が水素原子である場合にのみ、dは値2 を有してよい]のオルガノポリシロキサン、場合により
(B)式
(R 7 O) 4−f SiR 8 f (VI)
[式中、
R 7 は同じか又は異なっていてもよく、水素原子か又は置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、又は置換されていてもよいシリル基を表し、
R 8 は同じか又は異なっていてもよく、置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、
fは0又は1である]の架橋剤及び/又はその部分加水分解生成物、
(C)オルガノ錫化合物、及び
(D)塩基性窒素を有する式
(R 9 O) 4−g SiR 10 g (IV)
[式中、
R 9 は同じか又は異なっていてもよく、水素原子か又は置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、前記基は酸素原子により中断されていてもよく、又は置換されていてもよいシリル基を表し、
R 10 は同じか又は異なっていてもよく、塩基性窒素を有する置換されていてもよい一価の炭化水素基を表し、
gは1、2、3又は4である]の化合物
を含有する材料である、請求項1から4のいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン材料。 - 架橋可能なオルガノポリシロキサン材料が、
(A)式(V)のオルガノポリシロキサン100質量部、
(B)式(VI)の架橋剤及び/又はその部分加水分解生成物0.01〜20質量部、
(C)オルガノ錫化合物0.05〜3質量部、
(D)塩基性窒素を有する式(IV)の化合物0.01〜4質量部、
(E)可塑剤0〜300質量部、
(F)充填剤0〜300質量部、
(G)グリシドキシプロピル基又はメタクリルオキシプロピル基を有するシラン及びオルガノポリシロキサン並びにテトラアルコキシシランの群から選択された付着助剤0〜50質量部、及び
(H)顔料、染料、香料、殺菌剤、酸化防止剤、電気特性調節剤、難燃剤、光保護剤、皮膜形成時間延長剤、発泡剤、熱安定剤及びチキソトロープ剤、及び有機溶剤の群から選択された添加剤0〜100質量部
からなる材料である、請求項5に記載のオルガノポリシロキサン材料。 - Oct2Sn(OP(=O)Ph(OH))(OSO2−C6H4−CH3)、Oct2Sn(O−P(=O)Oct(OEt))−O−SnOct2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Bu2Sn(O−P(=O)Oct(OH))−O−SnBu2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Bu2Sn[O−P(=O)Oct(O−Bu2Sn(OEt))]−O−SnBu2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Oct2Sn(O−P(=O)Oct(OH))−O−SnOct2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )、Oct2Sn(O−P(=O)Oct(OEt))−(O−SnOct2)9(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )又はBu2Sn(O−P(=O)Ph(OH))−O−SnBu2(OSO2−C6H4−C 12 H 25 )の式で示され、その際、Etはエチル基であり、Buはn−ブチル基であり、Octはn−オクチル基であるオルガノ錫化合物。
- 請求項1から6までのいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン材料の架橋により製造された成形体。
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