DE102013204296A1 - Liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions - Google Patents

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    • 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
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/58Metal-containing linkages

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Abstract

Beschrieben werden flüssige vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen herstellbar durch Hydrolyse und Kondensation von (A) 100 Gew.-teile Siliconharz aus 30 bis 100 Mol.-% Einheiten der Formeln R'SiO3/2 (Ia) und/oder SiO4/2 (Ib) und deren Mischungen und 0 bis 70 Mol.-% Einheiten der Formeln R'2SiO2/2 (Ic) und/oder R'3SiO1/2 (Id) und deren Mischungen, (B) 1 bis 200 Gew.-teile einer Metallverbindung der Formel R2 cMX4-c (II) oder deren Teilhydrolysate, ggf. (C) 0 bis 100 Gew.-teile eines Silans der Formel R4 dSi(OR5)4-d (III) und ggf. (D) 0 bis 100 Gew.-teile eines Silans der Formel R6 eSiZ4-e (IV) oder deren Teilhydrolysate von (C) und (D), wobei R', R, R1, R2, R3, R4, R5 und R6 die im Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung haben, M Ti oder Zr ist, X ein Halogenatom oder -OR3 ist und c, d und e jeweils 0, 1, 2 oder 3 sind, mit (E) Wasser, ggf. in Gegenwart von (F) die Hydrolyse und Kondensation fördernden Katalysatoren und/oder (G) organischen Lösungsmitteln mit der Maßgabe, dass (i) die Wassermenge stets so gewählt wird, dass sie, bezogen auf die Menge aller vorhandenen hydrolysierbaren Metall- und Si-gebundenen hydrolysierbaren Gruppen, unterstöchiometrisch ist, (ii) mindestens eine ≡M-O-Si≡ Bindung enthalten ist, (iii) mindestens 1 Gew.-% metallfreies Siliconharz enthalten ist, und (iv) die Zusammensetzungen eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s bei 25°C aufweisen und (v) und ggf. anschließend an die Hydrolyse und Kondensation eine Zugabe von (A2) Siliconharzen erfolgt.Liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions are described which can be prepared by hydrolysis and condensation of (A) 100 parts by weight of silicone resin from 30 to 100 mol% of units of the formulas R'SiO3 / 2 (Ia) and / or SiO4 / 2 ( Ib) and their mixtures and 0 to 70 mol% of units of the formulas R'2SiO2 / 2 (Ic) and / or R'3SiO1 / 2 (Id) and their mixtures, (B) 1 to 200 parts by weight of one Metal compound of the formula R2 cMX4-c (II) or its partial hydrolyzates, optionally (C) 0 to 100 parts by weight of a silane of the formula R4 dSi (OR5) 4-d (III) and optionally (D) 0 to 100 Parts by weight of a silane of the formula R6 eSiZ4-e (IV) or their partial hydrolyzates of (C) and (D), where R ', R, R1, R2, R3, R4, R5 and R6 have the properties specified for this in claim 1 M is Ti or Zr, X is a halogen atom or -OR3 and c, d and e are each 0, 1, 2 or 3, with (E) water, optionally in the presence of (F) the hydrolysis and condensation promoting catalysts and / or (G) organic solvents with the proviso that (i) the amount of water is always chosen so that it is substoichiometric, based on the amount of all hydrolyzable metal and Si-bonded hydrolyzable groups present, (ii) at least one ≡MO-Si≡ bond is present, (iii) at least 1% by weight of metal-free silicone resin is contained, and (iv) the compositions have a viscosity of 5 to 5000000 mPa · s at 25 ° C and (v) and, if appropriate, an addition of (A2) after the hydrolysis and condensation Silicone resins are made.

Description

Die Erfindung betrifft Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, Verfahren zu deren Herstellung sowie daraus hergestellte Formkörper und Filme.The invention relates to metal-silicone resin compositions, processes for their preparation and molded articles and films produced therefrom.

Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, im Folgenden auch Metallo-Siloxan Composite Materialien genannt, die sowohl Metall-O-Si-Bindungen enthalten als auch solche, die physikalische Abmischungen von Polymetalloxanen und Polysiloxanen sind, sind bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf Walter Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, Chapter 7.1 Heterosiloxanes, S. 332–347 , verwiesen.Metal-silicone resin compositions, also referred to below as metallo-siloxane composite materials, which contain both metal-O-Si bonds and those which are physical blends of polymetalloxanes and polysiloxanes are known. For this example, on Walter Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, Chapter 7.1 Heterosiloxanes, pp. 332-347 , referenced.

Physikalische Abmischungen von insbesondere titanorganischen Verbindungen mit Polyorganosiloxanen, bei denen Siliconharze mitgemeint sind, sind beispielsweise im Rahmen der katalysierten chemischen Vernetzung von Polyorganosiloxanen bekannt. Exemplarisch sei hier auf das technische Merkblatt zu SILRES® MSE 100 (Wacker Chemie AG) aus dem Jahre 2001 verwiesen. Darüber hinaus sei auf die Produktbroschüre DuPontTMTyZor® aus dem Jahre 2008 verwiesen, wo durch Zusatz von organischen Titanaten zu Siliconelastomeren härtbare Titano-Siloxan-Composite Systeme vom Typ RTV-1 erwähnt sind.Physical blends of, in particular, organo-organic compounds with polyorganosiloxanes which include silicone resins are known, for example, in the context of the catalyzed chemical crosslinking of polyorganosiloxanes. Exemplarily 100 (Wacker Chemie AG) in 2001, reference is made here to the technical data sheet to SILRES ® MSE. In addition, please refer to the product brochure DuPont TM Tyzor ® from 2008, where systems are mentioned type RTV-1 by the addition of organic titanates to silicone elastomers curable Titano-siloxane composite.

Zur Verbesserung insbesondere der optischen aber auch der mechanischen Eigenschaften von Polyorganosiloxanen wurde bei zahlreichen Gelegenheiten die Kombination von Polyorganosiloxanen mit Titanatverbindungen, insbesondere mit Titanestern unter hydrolytischen Bedingungen vorgeschlagen. Aufgrund der hohen Reaktivität der Titanate gegenüber Wasser und ihrer Neigung zur Bildung unlöslicher Gele sind Co-Hydrolyseverfahren zum Erhalt löslicher, transparenter Produkte allerdings problematisch.To improve in particular the optical as well as the mechanical properties of polyorganosiloxanes, the combination of polyorganosiloxanes with titanate compounds, in particular with titanium esters under hydrolytic conditions has been proposed on numerous occasions. However, because of the high reactivity of titanates to water and their tendency to form insoluble gels, co-hydrolysis processes to obtain soluble, transparent products are problematic.

DE 34 07 087 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von harten, kratzbeständigen Überzügen durch Beschichten und Härten eines Lackes auf einem Substrat, wobei der Lack durch eine hydrolytische Vorkondensation einer Titan- oder Zirkonverbindung vom Typ MR4 (R = Halogenatom, Hydroxygruppe, Alkoxygruppe, Acyloxygruppe oder ein Chelatligand), eines hydrolytisch angreifbare Gruppen tragenden Silans, das Alkylgruppen oder olefinisch ungesättigte Alkenylgruppen aufweist, die ggf. funktionalisiert sein können, und ggf. eines im Reaktionsmedium löslichen nicht flüchtigen Oxids eines Elementes der Hauptgruppen Ia bis Va oder der Nebengruppen IVb oder Vb, mit Ausnahme von Titan und Zirkon, oder ggf. einer im Reaktionsmedium ein lösliches nicht flüchtiges Oxid bildender Verbindung eines Elementes der Hauptgruppen Ia bis Va oder der Nebengruppen IVb oder Vb, mit Ausnahme von Titan und Zirkon, hergestellt wird, wobei dafür eine Menge Wasser eingesetzt wird, die kleiner ist als die zur vollständigen Hydrolyse aller hydrolysierbaren Gruppen erforderliche Wassermenge. In einem zweiten Schritt wird eine ergänzende Kondensation mit wenigstens derjenigen Menge Wasser ausgeführt, die zur vollständigen Hydrolyse aller verbliebenen hydrolysierbaren Gruppen notwendig ist. Dieses Verfahren besteht aus zwei diskreten Schritten, die zu individuell identifizierbaren Produkten führen, und erfordert den Einsatz einer stöchiometrischen Wassermenge zur vollständigen Hydrolyse aller hyrolysierbaren Gruppen. Das Ergebnis ist ein vollständig durchhydrolysiertes Produkt, wobei es im Verlaufe der Herstellung der Beschichtungsmasse zu Niederschlagsbildung kommt, so dass transparente Massen nur durch Filtration zu gewinnen sind. Die genaue Zusammensetzung der Beschichtungsmassen ist durch die im Filtrationsschritt bedingten Materialverluste schwer steuerbar, so dass die Eigenschaften der erzielten Beschichtungen im Rahmen der Variationsbandbreite der Zusammensetzungen streuen. Aromatische Gruppen sind als Substituenten am Silan ausgeschlossen. DE 34 07 087 discloses a method for producing hard, scratch-resistant coatings by coating and curing a lacquer on a substrate, wherein the lacquer is obtained by a hydrolytic precondensation of a titanium or zirconium compound of the type MR4 (R = halogen atom, hydroxy group, alkoxy group, acyloxy group or a chelate ligand), a hydrolytically vulnerable group-carrying silane having alkyl groups or olefinically unsaturated alkenyl groups, which may be functionalized if necessary, and optionally a soluble in the reaction medium non-volatile oxide of an element of main groups Ia to Va or subgroups IVb or Vb, with the exception of titanium and zirconium, or optionally, a soluble non-volatile oxide-forming compound in the reaction medium of an element of main groups Ia to Va or subgroups IVb or Vb, except for titanium and zirconium, using a quantity of water smaller than that is as the complete one Hydrolysis of all hydrolyzable groups required amount of water. In a second step, a complementary condensation is carried out with at least that amount of water which is necessary for complete hydrolysis of all remaining hydrolyzable groups. This process consists of two discrete steps leading to individually identifiable products and requires the use of a stoichiometric amount of water for complete hydrolysis of all the styrenizable groups. The result is a completely hydrolyzed product which precipitates in the course of the preparation of the coating composition so that transparent masses can only be obtained by filtration. The exact composition of the coating compositions is difficult to control due to the material losses due to the filtration step, so that the properties of the coatings obtained are scattered within the range of variation of the compositions. Aromatic groups are excluded as substituents on the silane.

DE 34 40 652 A1 beansprucht ein Verfahren zur Herstellung von optischen Formkörpern, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dafür Polytitanosiloxane, wie sie in DE 34 07 087 zur Herstellung von kratzfesten Überzügen eingesetzt worden sind, verwendet werden, wobei in DE 34 40 652 A1 der Umfang der zur Herstellung der hydrolytischen Vorkondensate zugelassenen Silane gegenüber DE 34 07 087 erweitert wurde, so dass hier auch aromatisch substituierte Silane zur Herstellung der hydrolytischen Vorkondensate zugelassen sind. Das Verfahren leidet unter den gleichen Schwächen wie das in DE 34 07 087 zur Herstellung von kratzfesten Überzügen beschriebene. Insbesondere handelt es sich auch hier wieder um einen stufenweisen Prozess aus den beiden Schritten Vor- und Nachkondensation mit isolierbaren definierten Zwischenstufen, wobei wiederum die zur vollständigen Hydrolyse aller vorhandenen hydrolysierbaren Gruppen erforderliche stöchiometrische Menge Wasser eingesetzt wird. Bei den Zielprodukten handelt es sich um Feststoffe, die in einem geeigneten Verfahren zu optischen Formkörpern verarbeitet werden. DE 34 40 652 A1 claims a process for the preparation of optical molded articles, which is characterized in that polytitanosiloxanes, as described in DE 34 07 087 have been used for the production of scratch-resistant coatings are used, wherein in DE 34 40 652 A1 the scope of approved for the preparation of hydrolytic precondensates silanes was extended to DE 34 07 087, so that here also allowed aromatic substituted silanes for the preparation of the hydrolytic precondensates are. The method suffers from the same weaknesses as described in DE 34 07 087 for the production of scratch-resistant coatings. In particular, again, this is a stepwise process of the two steps of pre- and post-condensation with isolable defined intermediates, again using the stoichiometric amount of water required for complete hydrolysis of all hydrolyzable groups present. The target products are solids which are processed into optical shaped articles in a suitable process.

EP 669 362 B1 lehrt ein Verfahren zur Herstellung von in organischen Lösemitteln löslichen Polytitanosiloxanen. Durch Hydrolyse und Kondensation eines Gemisches aus Tetraalkytitanat und Tetraalkylsilikat unter Verwendung von weniger als 80% der zur Hydrolyse und Kondensation aller in der Mischung vorhandenen Alkoxygruppen notwendigen Wassermenge bei tiefen Temperaturen von bis minus 100°C und anschließender Umsetzung mit mindestens einem Triorganosilan, das eine Hydroxygruppe oder eine Acyloxygruppe mit höchstens 8 Kohlenstoffatomen trägt. Die organischen Gruppen am Silan sind Methyl-, Phenyl- oder Vinylgruppen. Bei diesem Verfahren sind zusätzlich zur Kühlung der Reaktionsmischung geeignete Maßnahmen zu treffen, um ein Vergelen derselben zu verhindern. Solche Maßnahmen sind entweder eine stufenweise Wasserzugabe, eine Verdünnung des Wassers mit einem wasserlöslichen Lösemittel oder die Zugabe von Wasser in Form eines Adsorbats an einen Feststoff. Durch die Zugabe des Triorganosilans werden nicht verbrauchte Alkoxygruppen zur Reaktion gebracht und das Produkt gegen fortschreitende Kondensation und damit verbundene Vergelung zu stabilisieren. Dabei wird bis zu fünfmal mehr Triorganosilan zugegeben, als an Alkoxygruppen nach der Hydrolyse und Kondensation des Tetraalkoxytitanats mit dem Tetraalkoxysilikat übriggeblieben sind. Die so erhaltenen Polytitanosiloxane sind nicht selbstvernetzend. Das Verfahren ist aufgrund der erforderlichen tiefen Temperaturen für eine Anwendung im großtechnischen Maßstab nicht geeignet und dadurch unwirtschaftlich. EP 669 362 B1 teaches a process for the preparation of polytitanosiloxanes which are soluble in organic solvents. By hydrolysis and condensation of a mixture of tetraalkytitanate and tetraalkyl silicate using less than 80% of the amount of water necessary for the hydrolysis and condensation of all present in the mixture alkoxy groups at low temperatures of down to -100 ° C and subsequent reaction with at least one triorganosilane carrying a hydroxy group or an acyloxy group having at most 8 carbon atoms. The organic groups on the silane are methyl, phenyl or vinyl groups. In this process, in addition to cooling the reaction mixture, appropriate measures must be taken to prevent it from being gelled. Such measures are either a gradual addition of water, a dilution of the water with a water-soluble solvent or the addition of water in the form of an adsorbate to a solid. The addition of the triorganosilane causes unused alkoxy groups to react and stabilize the product against continued condensation and associated gelling. In this case, up to five times more triorganosilane is added than are left over to alkoxy groups after the hydrolysis and condensation of the tetraalkoxytitanate with the tetraalkoxysilicate. The polytitanosiloxanes thus obtained are not self-crosslinking. Due to the low temperatures required, the process is not suitable for use on an industrial scale and is therefore uneconomical.

US 5 596 060 beansprucht härtbare Zubereitungen, die die in EP 669 362 B1 beschriebenen vinylfunktionellen Polytitanosiloxane enthalten, sowie Si-H-funktionelle Polyorganosiloxane, einen Platinkatalysator für die Hydrosilylierung und ein organisches Peroxid als weiteren Vernetzungskatalysator. US 5 596 060 lehrt, dass durch die Härtung der in EP 669 362 B1 beschriebenen Polytitanosiloxane bessere Anwendungseigenschaften im Hinblick auf mechanische Festigkeit, Lösemittel und Temperaturbeständigkeit erreicht werden. U.S. 5,596,060 claims curable preparations which comply with the in EP 669 362 B1 described vinyl functional polytitanosiloxanes, as well as Si-H-functional polyorganosiloxanes, a platinum catalyst for the hydrosilylation and an organic peroxide as a further crosslinking catalyst. No. 5,596,060 teaches that the curing of the polytitanosiloxanes described in EP 669 362 B1 achieves better application properties with regard to mechanical strength, solvents and temperature resistance.

US 5,357,024 (korrespondierende EP 429 325 B1 ) lehrt ein Verfahren zur Herstellung einer Polyorganosiloxanharz Zusammensetzung, die in einem zweistufigen Verfahren erhalten wird. Die Zusammensetzung dient als abriebfestes Überzugsmaterial für organische Gläser. Im ersten Schritt werden ggf. organisch substituierte Alkoxysilane oder Silangemische mit einer bezogen auf die hydrolyisierbaren Gruppen stöchiometrischen Wassermenge hydrolysiert, bis das dafür eingesetzte Wasser nahezu vollständig verbraucht ist. Bei den Silangemischen sind insbesondere solche gemeint, die ein Epoxysilan umfassen. Dieses aus dem ersten Schritt erhaltene praktisch wasserfreien Silanhydrolysat, dessen Bildung mehrere Stunden benötigt, typischerweise zwischen 10 und 20 Stunden, wird in einem zweiten Schritt mit einem Acyltitanat vereinigt, das man aus einem Tetraalkoxytitanat unter Einwirkung einer organischen Säure erhalten hat und mit weiterem Wasser zur Reaktion gebracht, so dass sich ein Titan-Siloxan-Copolymer bildet, ohne dass es zur Niederschlagsbildung kommt. Die erhaltenen Beschichtungszusammensetzungen werden thermisch gehärtet, wobei zwei Katalysatoren eingesetzt werden, von denen einer die Härtung durch Öffnung des Epoxidrings der bevorzugt eingesetzten Epoxysilane bewirkt und der zweite die thermische Härtung katalysiert. Durch die Verwendung von Acyltitanaten wird während der Synthese organische Säure gebildet, die schwierig abzutrennen ist. Da die erhaltenen alkoxy- und acylfunktionellen titanmodifizierten Siliconharze säurekatalysiert kondensieren können, führt dies zu einer Destabilisierung der gebildeten Produkte. Auch bei der Härtung der hier erzeugten acylhaltigen Copolymeren wird freie Säure gebildet, wodurch insbesondere auf Metallsubstraten Korrosion entstehen kann. Diese Nachteile schränken die Anwendbarkeit der hier beschriebenen Copolymeren erheblich ein. Dass es bei diesem Verfahren während der Synthese nicht zu einer Niederschlagsbildung kommt, wird damit erklärt, dass die Reaktivität der Acyltitanate gegenüber den Alkoxytitanaten, die überwiegend im Stand der Technik eingesetzt werden, so deutlich reduziert ist, dass sie in die Alkoxysilanhydrolysate einreagieren, ohne Niederschläge aus Titangelen aus der Homokondensation der Titanverbindungen zu bilden. Erkauft wird dies durch den Nachteil der äußerst eingeschränkten Rohstoffauswahl. Bei der Vermeidung eventueller Niederschläge aus Titangelen dürfte auch das saure Milieu eine Rolle spielen, das zu einer ladungsinduzierten Stabilisierung von Titanoxidpartikeln führt, ein Effekt, der bei der Herstellung von Titandioxidnanopartikeln genutzt wird. US 5,357,024 (corresponding EP 429 325 B1 ) teaches a process for producing a polyorganosiloxane resin composition obtained in a two-step process. The composition serves as an abrasion-resistant coating material for organic glasses. In the first step, if appropriate, organically substituted alkoxysilanes or silane mixtures are hydrolyzed with a stoichiometric amount of water, based on the hydrolyzable groups, until the water used for this is almost completely consumed. By silane mixtures is meant, in particular, those comprising an epoxy silane. This practically anhydrous silane hydrolyzate obtained from the first step, which takes several hours to form, typically between 10 and 20 hours, is combined in a second step with an acyl titanate obtained from a tetraalkoxy titanate under the action of an organic acid and with further water Reaction so that forms a titanium-siloxane copolymer without causing precipitation. The resulting coating compositions are thermally cured using two catalysts, one of which causes cure by opening the epoxide ring of the preferred epoxysilane used and the second catalyzes the thermal cure. Through the use of acyl titanates, organic acid is formed during the synthesis, which is difficult to separate. Since the resulting alkoxy- and acyl-functional titanium-modified silicone resins can condense in an acid-catalyzed manner, this leads to destabilization of the products formed. Free acid is also formed during the curing of the acyl-containing copolymers produced here, which can lead to corrosion on metal substrates in particular. These disadvantages considerably limit the applicability of the copolymers described herein. The fact that this process does not precipitate during the synthesis is explained by the fact that the reactivity of the acyl titanates over the alkoxy titanates, which are predominantly used in the prior art, is so significantly reduced that they react with the alkoxysilane hydrolyzates without precipitation from titanions from the homocondensation of titanium compounds. This is bought by the disadvantage of the extremely limited selection of raw materials. In avoiding possible precipitation from titanic ions, the acidic environment, which leads to a charge-induced stabilization of titanium oxide particles, an effect that is used in the production of titanium dioxide nanoparticles, is also likely to play a role.

EP 023 096 B1 beansprucht metallorganische Copolymere aus Polycarbosilanen und Metallosiloxanen. Die beschriebenen Copolymeren dienen als Rohstoffe zur Herstellung von Formkörpern aus anorganischem Carbid. Sie sind aus einem Polycarbosilanteil aufgebaut, der ein Si-CH2-Gerüst aufweist, und einem Metallosiloxananteil, der ein M-O-Gerüst aufweist, wobei M = Ti, Zr oder Si ist. Die Titan- oder ggf. Zirkoniumatome sind dabei alkoxy-, phenoxy- oder acetyloxysubstituiert, die Siliziumatome der Siloxaneinheiten sind alkyl-, phenyl- oder wasserstoffsubstituiert. Zwischen dem Carbosilananteil der Zusammensetzung und dem Metallosiloxananteil bestehen bindende Wechselwirkungen in Form von M-O-Si oder Si-O-Si-Bindungen. Das Verhältnis von Metall zu Siliziumatomen in den Metallosiloxanen beträgt 30:1 bis 1:30. EP 023 096 B1 claims organometallic copolymers of polycarbosilanes and metallosiloxanes. The copolymers described serve as raw materials for the production of shaped bodies of inorganic carbide. They are composed of a polycarbosilane moiety having a Si-CH 2 skeleton and a metallosiloxane moiety having an MO skeleton where M = Ti, Zr or Si. The titanium or optionally zirconium atoms are alkoxy-, phenoxy- or acetyloxy-substituted, the silicon atoms of the siloxane units are alkyl-, phenyl- or hydrogen-substituted. There are bonding interactions in the form of MO-Si or Si-O-Si bonds between the carbosilane portion of the composition and the metallosiloxane portion. The ratio of metal to silicon atoms in the metallosiloxanes is 30: 1 to 1:30.

US-A 3,846,359 lehrt Beschichtungszusammensetzungen enthaltend ein Alkylsilikat und/oder ein Alkylpolysilikat, ein Alkyltitanat und/oder ein Alkylpolytitanat, ein filmbildendes Harz, wie ein Siliconharz, und übliche Lösungsmittel, welche nach Lufttrocknung aushärten. US-A 3,846,359 teaches coating compositions containing an alkyl silicate and / or an alkyl polysilicate, an alkyl titanate and / or an alkyl polytitanate, a film-forming resin such as a silicone resin, and conventional solvents which cure after air-drying.

In WO 2007/077130 A1 werden Beschichtungsmittelzusammensetzungen enthaltend ein Siliconharz, Alkyltitanate, Aluminiumpigmente, weitere Pigmente und Füllstoffe sowie optional Alkylsilikate beschrieben.In WO 2007/077130 A1 describes coating compositions comprising a silicone resin, alkyl titanates, aluminum pigments, further pigments and fillers, and optionally alkyl silicates.

WO 2012/078617 A1 lehrt Zubereitungen aus niedermolekularen alkenylfunktionellen Siloxankomponenten mit Organohydrogensiloxanen, die Si-H-Funktionen enthalten, einem Hydrosilylierungskatalystor und nanopartikulärem Titandioxd. Die Titandioxid Nanopartikel haben vorzugsweise eine Partikelgröße unter 25 nm und werden als Lösemitteldispersion eingesetzt. Diese Zubereitungen dienen als Verkapselungsmaterial für Halbleiterbauelemente mit hohem Brechungsindex. WO 2012/078617 A1 teaches preparations of low molecular weight alkenyl-functional siloxane components with organohydrogensiloxanes containing Si-H functions, a hydrosilylation catalyst and nanoparticulate titanium dioxd. The titanium dioxide nanoparticles preferably have a particle size below 25 nm and are used as solvent dispersion. These formulations serve as encapsulant material for high refractive index semiconductor devices.

US 8,258,636 B1 (korrespondierende DE 10 2012 010 203 A1 ) lehrt aushärtbare flüssige Leuchtdioden-Einkapselungsmaterialien mit hohem Brechungsindex, die aus phenoxyphenolsubstituierten Polyorganosiloxanen und Titandioxid Domänen bestehen, wobei die erfindungsgemäßen Zubereitungen durch ein Verfahren gewonnen werden, bei dem ein Organotitanat in Gegenwart eines in einer ersten Stufe aus den jeweiligen Alkoxysilanvorstufen in einem aprotischen Lösemittel in situ erzeugten phenoxyphenolsubstituierten Polyorganosiloxans zu Domänen aufkondensiert wird. Die phenoxyphenylgruppentragenden Siloxaneinheiten sind dabei stets D-Einheiten und machen dabei den größten Anteil der erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane aus, die dadurch hauptsächlich Siliconölcharakter haben. Die Synthese der phenoxyphenylsubstituierten Ausgangssilane erfolgt aufwändig über Grignardreaktionen. US 8,258,636 B1 (corresponding DE 10 2012 010 203 A1 ) teaches high refractive index curable liquid light-emitting diode encapsulating materials consisting of phenoxyphenol substituted polyorganosiloxanes and titanium dioxide domains, the compositions of this invention being obtained by a process comprising reacting an organotitanate in the presence of a first stage alkoxysilane precursor in an aprotic solvent In situ generated phenoxyphenolsubstituierten polyorganosiloxane is condensed to domains. The phenoxyphenylgruppenden bearing siloxane units are always D units and make up the largest proportion of polyorganosiloxanes according to the invention, which thereby have mainly silicone oil character. The synthesis of the phenoxyphenyl-substituted starting silanes is complicated by Grignard reactions.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, flüssige vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, wie Titan-Siliconharz-Composite Materialien, mit guter Lagerstabilität und breiter Anwendbarkeit in unterschiedlichen Anwendungsgebieten bereitzustellen, wobei diese durch eine einfache, großtechnisch realisierbare und wirtschaftliche einstufige Synthese erhalten werden, so dass die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden und dieser signifikant weiterentwickelt wird. Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.Object of the present invention is to provide liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions, such as titanium-silicone resin composite materials, with good storage stability and broad applicability in different applications, these being obtained by a simple, industrially feasible and economical single-stage synthesis, so that the disadvantages of the prior art are overcome and this is significantly further developed. The object is achieved by the invention.

Gegenstand der Erfindung sind flüssige vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen herstellbar durch Hydrolyse und Kondensation von

  • (A) 100 Gew.-teilen eines Siliconharzes aus 30 bis 100 Mol.-%, vorzugsweise 50 bis 100 Mol.-%, bevorzugt 80 bis 100 Mol.-%, Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'SiO3/2 (Ia) und SiO4/2 (Ib) und deren Mischungen und 0 bis 70 Mol.-%, vorzugsweise 0 bis 50 Mol.-%, bevorzugt 0 bis 20 Mol.-%, Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'2SiO2/2 (Ic) und R'3SiO1/2 (Id) und deren Mischungen, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und einen Rest R oder einen Rest der Formel -OR1 bedeutet, mit der Maßgabe, dass mindestens 3 Mol.-%, vorzugsweise mindestens 5 Mol.-%, bevorzugt mindestens 7 Mol.-%, von allen Resten R' Reste der Formel -OR1 sind, R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet und R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,
  • (B) 1 bis 200 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), einer Metallverbindung der Formel R2 cMX4-c (II), oder deren Teilhydrolysate, wobei c 0, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 0 oder 1, bevorzugt 0, ist, M Titan oder Zirkonium, vorzugsweise Titan in der Oxidationsstufe +IV, ist, X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, oder ein Rest -OR3 ist, R2 unabhängig von R die gleiche Bedeutung wie R hat und R3 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, ggf.
  • (C) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R4 dSi(OR5)4-d (III) oder deren Teilhydrolysate, mit der Maßgabe, dass die Teilhydrolysate verschieden von Siliconharz (A) sind und mindestens 3 Mol.-%, vorzugsweise mindestens 5 Mol.-%, bevorzugt mindestens 10 Mol.-%, und vorzugsweise höchstens 85 Mol.-%, bezogen auf alle Si-gebundenen Reste, C1-C12-Alkoxyreste oder Hydroxyreste sind, wobei R4 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, R5 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, d 0, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 0, 1 oder 2, bevorzugt 1 ist, und ggf.
  • (D) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R6 eSiZ4-e (IV) oder deren Teilhydrolysate, wobei Z ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, ist, R6 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, e 0, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 0, 1 oder 2, bevorzugt 0 oder 1, besonders bevorzugt 1, ist, mit
  • (E) Wasser, ggf. in Gegenwart von
  • (F) die Hydrolyse und Kondensation fördernden Katalysatoren, vorzugsweise Säuren, und ggf. in Gegenwart von
  • (G) organischen Lösungsmitteln mit der Maßgabe, dass (i) die Wassermenge stets so gewählt wird, dass sie, bezogen auf die Menge aller vorhandenen metall- und siliziumgebundenen hydrolysierbaren Gruppen, unterstöchiometrisch ist und vorzugsweise nicht mehr als 80 Mol.-%, bevorzugt nicht mehr als 75 Mol.-%, der zur vollständigen Hydrolyse aller vorhandenen hydrolysierbaren Gruppen benötigten Wassermenge beträgt, (ii) dass die Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen mindestens eine ≡M-O-Si≡ Bindung (M bedeutet Ti oder Zr), vorzugsweise ≡Ti-O-Si≡ Bindung, aufweisen, (iii) dass die Zusammensetzungen (A1) mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 10 Gew.-%, und vorzugsweise höchstens 90 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzungen, metallfreies Siliconharz (A) oder metallfreie Kondensate ausgewählt aus der Gruppe der Komponente (A), (C) und (D) oder deren Mischungen enthalten, und (iv) dass die Zusammensetzungen eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s, bevorzugt 10 bis 1000000 mPa·s, jeweils bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa, aufweisen, (v) und ggf. anschließend an die Hydrolyse und Kondensation eine Zugabe von (A2) Siliconharzen, die von Siliconharz (A) verschieden sind und eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s, bevorzugt 10 bis 1000000 mPa·s, jeweils bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa, aufweisen, erfolgt.
The invention relates to liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions produced by hydrolysis and condensation of
  • (A) 100 parts by weight of a silicone resin of 30 to 100 mol%, preferably 50 to 100 mol%, preferably 80 to 100 mol%, of units selected from the group of units of the formulas R'SiO 3 / 2 (Ia) and SiO 4/2 (Ib) and mixtures thereof and 0 to 70 mol%, preferably 0 to 50 mol%, preferably 0 to 20 mol%, of units selected from the group of units of the formulas R ' 2 SiO 2/2 (Ic) and R' 3 SiO 1/2 (Id) and mixtures thereof, where R 'may be identical or different and is a radical R or a radical of the formula -OR 1 , with with the proviso that at least 3 mol%, preferably at least 5 mol%, preferably at least 7 mol%, of all radicals R 'are radicals of the formula -OR 1 , R may be the same or different and a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom and R 1 may be the same or different and a hydrogen atom or a monovalent optionally substituted Ko hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms,
  • (B) 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of silicone resin (A), a metal compound of the formula R 2 c MX 4-c (II), or their partial hydrolysates, where c is 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1, preferably 0, M is titanium or zirconium, preferably titanium in the oxidation state + IV, X is a halogen atom, preferably a chlorine atom, or a radical -OR 3 , R 2 has the same meaning as R irrespective of R and R 3 has the same meaning as R 1 independently of R 1 , if necessary
  • (C) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of the formula R 4 d Si (OR 5 ) 4-d (III) or their partial hydrolysates, with the proviso that the partial hydrolysates are different from silicone resin (A) and at least 3 mol%, preferably at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, and preferably at most 85 mol% , based on all Si-bonded radicals, C 1 -C 12 alkoxy radicals or hydroxy radicals, where R 4 may be identical or different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, R 5 is independent of R 1 has the same meaning as R 1 , d is 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, preferably 1, and optionally
  • (D) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of the formula R 6 e SiZ 4-e (IV) or their partial hydrolysates, wherein Z is a halogen atom, preferably a chlorine atom, R 6 may be identical or different and represents a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, e is 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, particularly preferably 1, is, with
  • (E) water, if necessary in the presence of
  • (F) the hydrolysis and condensation promoting catalysts, preferably acids, and optionally in the presence of
  • (G) organic solvents with the proviso that (i) the amount of water is always chosen so that, based on the amount of all metal and silicon-bonded hydrolyzable groups, is substoichiometric, and preferably not more than 80 mol .-%, preferably not more than 75 mol%, which is the amount of water required for the complete hydrolysis of all hydrolyzable groups present, (ii) the metal-silicone resin compositions have at least one ≡MO-Si≡ bond (M is Ti or Zr), preferably ≡Ti (Iii) that the compositions (A1) have at least 1% by weight, preferably at least 5% by weight, preferably at least 10% by weight, and preferably at most 90% by weight, based on the compositions, metal-free silicone resin (A) or metal-free condensates selected from the group of component (A), (C) and (D) or mixtures thereof, and (iv) the compositions have a viscosity of 5 to 5,000,000 m Pa · s, preferably 10 to 1,000,000 mPa · s, each at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 hPa, (v) and optionally subsequent to the hydrolysis and condensation, an addition of (A2) silicone resins, the silicone resin (A ) are different and have a viscosity of 5 to 5,000,000 mPa · s, preferably 10 to 1,000,000 mPa · s, in each case at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 hPa, takes place.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen durch Hydrolyse und Kondensation von

  • (A) 100 Gew.-teile eines Siliconharzes aus 30 bis 100 Mol.-%, vorzugsweise 50 bis 100 Mol.-%, bevorzugt 80 bis 100 Mol.-%, Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'SiO3/2 (Ia) und SiO4/2 (Ib) und deren Mischungen und 0 bis 70 Mol.-%, vorzugsweise 0 bis 50 Mol.-%, bevorzugt 0 bis 20 Mol.-%, Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'2SiO2/2 (Ic) und R'3SiO1/2 (Id) und deren Mischungen, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und einen Rest R oder einen Rest der Formel -OR1 bedeutet, mit der Maßgabe, dass mindestens 3 Mol.-%, vorzugsweise mindestens 5 Mol.-%, bevorzugt mindestens 7 Mol.-%, von allen Resten R' Reste der Formel -OR1 sind, R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet und R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,
  • (B) 1 bis 200 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), einer Metallverbindung der Formel R2 cMX4-c (II), oder deren Teilhydrolysate, wobei c 0, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 0 oder 1, bevorzugt 0, ist, M Titan oder Zirkonium, vorzugsweise Titan in der Oxidationsstufe +IV, ist, X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, oder ein Rest -OR3 ist, R2 unabhängig von R die gleiche Bedeutung wie R hat und R3 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, ggf.
  • (C) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R4 dSi(OR5)4-d (III) oder deren Teilhydrolysate, mit der Maßgabe, dass die Teilhydrolysate verschieden von Siliconharz (A) sind und mindestens 3 Mol.-%, vorzugsweise mindestens 5 Mol.-%, bevorzugt mindestens 10 Mol.-%, und vorzugsweise höchstens 85 Mol.-%, bezogen auf alle Si-gebundenen Reste, C1-C12-Alkoxyreste oder Hydroxyreste sind, wobei R4 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, R5 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, d 0, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 0, 1 oder 2, bevorzugt 1 ist, und ggf.
  • (D) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R6 eSiZ4-e (IV) oder deren Teilhydrolysate, wobei Z ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, ist, R6 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, e 0, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 0, 1 oder 2, bevorzugt 0 oder 1, besonders bevorzugt 1, ist, mit
  • (E) Wasser, ggf. in Gegenwart von
  • (F) die Hydrolyse und Kondensation fördernden Katalysatoren, vorzugsweise Säuren, und ggf. in Gegenwart von
  • (G) organischen Lösungsmitteln mit der Maßgabe, dass (i) die Wassermenge stets so gewählt wird, dass sie, bezogen auf die Menge aller vorhandenen metall- und siliziumgebundenen hydrolysierbaren Gruppen, unterstöchiometrisch ist und vorzugsweise nicht mehr als 80 Mol.-%, bevorzugt nicht mehr als 75 Mol.-%, der zur vollständigen Hydrolyse aller vorhandenen hydrolysierbaren Gruppen benötigten Wassermenge beträgt, (ii) dass die Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen mindestens eine ≡M-O-Si≡ Bindung (M bedeutet Ti oder Zr), vorzugsweise ≡Ti-O-Si≡ Bindung, aufweisen, (iii) dass die Zusammensetzungen (A1) mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 10 Gew.-%, und vorzugsweise höchstens 90 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzungen, metallfreies Siliconharz (A) oder metallfreie Kondensate ausgewählt aus der Gruppe der Komponente (A), (C) und (D) oder deren Mischungen enthalten, und (iv) dass die Zusammensetzungen eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s, bevorzugt 10 bis 1000000 mPa·s, jeweils bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa, aufweisen, (v) und ggf. anschließend an die Hydrolyse und Kondensation eine Zugabe von (A2) Siliconharzen, die von Siliconharz (A) verschieden sind und eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s, bevorzugt 10 bis 1000000 mPa·s, jeweils bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa, aufweisen, erfolgt.
The invention relates to a process for the preparation of the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions by hydrolysis and condensation of
  • (A) 100 parts by weight of a silicone resin of 30 to 100 mol%, preferably 50 to 100 mol%, preferably 80 to 100 mol%, of units selected from the group of units of the formulas R'SiO 3 / 2 (Ia) and SiO 4/2 (Ib) and mixtures thereof and 0 to 70 mol%, preferably 0 to 50 mol%, preferably 0 to 20 mol%, of units selected from the group of units of the formulas R ' 2 SiO 2/2 (Ic) and R' 3 SiO 1/2 (Id) and mixtures thereof, where R 'may be identical or different and is a radical R or a radical of the formula -OR 1 , with with the proviso that at least 3 mol%, preferably at least 5 mol%, preferably at least 7 mol%, of all radicals R 'are radicals of the formula -OR 1 , R may be the same or different and a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom and R 1 may be the same or different and a hydrogen atom or a monovalent optionally substituted Koh means hydrogen radical having 1 to 18 carbon atoms,
  • (B) 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of silicone resin (A), a metal compound of the formula R 2 c MX 4-c (II), or their partial hydrolysates, where c is 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1, preferably 0, M is titanium or zirconium, preferably titanium in the oxidation state + IV, X is a halogen atom, preferably a chlorine atom, or a radical -OR 3 , R 2 has the same meaning as R irrespective of R and R 3 has the same meaning as R 1 independently of R 1 , if necessary
  • (C) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of the formula R 4 d Si (OR 5 ) 4-d (III) or their partial hydrolysates, with the proviso that the partial hydrolysates are different from silicone resin (A) and at least 3 mol%, preferably at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, and preferably at most 85 mol% , based on all Si-bonded radicals, C 1 -C 12 alkoxy radicals or hydroxy radicals, where R 4 may be identical or different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, R 5 is independent of R 1 has the same meaning as R 1 , d is 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, preferably 1, and optionally
  • (D) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of the formula R 6 e SiZ 4-e (IV) or their partial hydrolysates, wherein Z is a halogen atom, preferably a chlorine atom, R 6 may be identical or different and represents a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, e is 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, particularly preferably 1, is, with
  • (E) water, if necessary in the presence of
  • (F) the hydrolysis and condensation promoting catalysts, preferably acids, and optionally in the presence of
  • (G) organic solvents with the proviso that (i) the amount of water is always chosen so that, based on the amount of all metal and silicon-bonded hydrolyzable groups, is substoichiometric, and preferably not more than 80 mol .-%, preferably not more than 75 mol%, which is the amount of water required for the complete hydrolysis of all hydrolyzable groups present, (ii) the metal-silicone resin compositions have at least one ≡MO-Si≡ bond (M is Ti or Zr), preferably ≡Ti (Iii) that the compositions (A1) have at least 1% by weight, preferably at least 5% by weight, preferably at least 10% by weight, and preferably at most 90% by weight, based on the compositions, metal-free silicone resin (A) or metal-free condensates selected from the group of component (A), (C) and (D) or mixtures thereof, and (iv) the compositions have a viscosity of 5 to 5,000,000 m Pa · s, preferably 10 to 1,000,000 mPa · s, each at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 hPa, (v) and optionally subsequent to the hydrolysis and condensation, an addition of (A2) silicone resins, the silicone resin (A ) are different and have a viscosity of 5 to 5,000,000 mPa · s, preferably 10 to 1,000,000 mPa · s, in each case at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 hPa, takes place.

Die erfindungsgemäßen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen sind bei Normaldruck von 1013 hPa und Raumtemperatur von 25°C flüssig.The crosslinkable metal-silicone resin compositions of the invention are liquid at atmospheric pressure of 1013 hPa and room temperature of 25 ° C.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass zur Herstellung der erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen eine auf die Gesamtmenge an hydrolysierbaren Gruppen in der zur Synthese verwendeten Ausgangsmischung deutlich unterstöchiometrische Wassermenge erforderlich ist. Vorzugsweise wird das Wasser in kleinen Mengen konstant, also in einer festgelegten Dosierrate, über einen Zeitraum von mindestens 1 Minute, vorzugsweise über einen Zeitraum von 5 bis 900 Minuten, bevorzugt von 10 bis 660 Minuten, insbesondere ohne abgesetzte Zwischenstufen zur Mischung aus (A) und (B) und ggf. (C) und/oder (D) konstant zugegeben. Für die konstante Dosierung ist jede konventionell hierfür bekannte Methode geeignet, die sicherstellt, dass ein festgelegter Volumenstrom über eine vorgegebene Zeit dosiert wird, wie Zutropfen, Zupumpen oder Zulaufenlassen. Die Wasserdosierung findet vorzugsweise bei Temperaturen der Reaktionsmischung zwischen 0°C und 90°C, vorzugsweise zwischen 10°C und 80°C statt.It has surprisingly been found that, for the preparation of the metal-silicone resin compositions according to the invention, a significantly substoichiometric amount of water is required on the total amount of hydrolyzable groups in the starting mixture used for the synthesis. Preferably, the water in small amounts is constant, ie at a fixed metering rate, over a period of at least 1 minute, preferably over a period of 5 to 900 minutes, preferably from 10 to 660 minutes, in particular without added intermediates to the mixture of (A) and (B) and optionally (C) and / or (D) are added constantly. For constant dosing, any conventionally known method is suitable which ensures that a defined volume flow is metered over a predetermined time, such as dropping, pumping or letting. The metered addition of water preferably takes place at temperatures of the reaction mixture between 0.degree. C. and 90.degree. C., preferably between 10.degree. C. and 80.degree.

Während der Synthesereaktion werden vorzugsweise keine Temperaturen unter 0°C, bevorzugt unter 5°C eingestellt, es kommen also keine Tieftemperaturschritte zum Einsatz. During the synthesis reaction preferably no temperatures below 0 ° C, preferably below 5 ° C are set, so there are no low-temperature steps are used.

Erfindungsgemäße flüssige vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen sind vorzugsweise solche herstellbar durch Hydrolyse und Kondensation enthaltend mindestens die nachfolgenden Schritte, die in dieser Reihenfolge ausgeführt werden:

  • (1) Vorlegen des Siliconharzes (A)
  • (2) Zugabe der Metallverbindung (B) ggf. (3) Zugabe der Silane (C) oder (D) oder der Silane (C) und (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) oder (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) und (D), wobei die Zugabe gemäß Schritt (3) auch nach Schritt (4) erfolgen kann,
  • (4) Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) zur Reaktionsmischung, wobei die Reaktionsmischung während der Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) eine Temperatur von 0°C bis 90°C, bevorzugt 10°C bis 80°C, aufweist, ggf. (5) Filtration der Reaktionsmischung und
  • (6) Entflüchtigen der Reaktionsmischung.
Liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to the invention are preferably those which can be prepared by hydrolysis and condensation, comprising at least the following steps, which are carried out in this order:
  • (1) Presentation of silicone resin (A)
  • (2) adding the metal compound (B) optionally (3) adding the silanes (C) or (D) or the silanes (C) and (D) or the partial hydrolysates of silane (C) or (D) or the partial hydrolysates of Silane (C) and (D), wherein the addition according to step (3) can also take place after step (4),
  • (4) adding water (E) or an aqueous solution of a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) to the reaction mixture, the reaction mixture during the addition of water (E) or an aqueous solution a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) has a temperature of 0 ° C to 90 ° C, preferably 10 ° C to 80 ° C, optionally (5) filtration of the reaction mixture and
  • (6) volatilizing the reaction mixture.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen ist vorzugsweise solches durch Hydrolyse und Kondensation enthaltend mindestens die nachfolgenden Schritte, die in dieser Reihenfolge ausgeführt werden:

  • (1) Vorlegen des Siliconharzes (A)
  • (2) Zugabe der Metallverbindung (B) ggf. (3) Zugabe der Silane (C) oder (D) oder der Silane (C) und (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) oder (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) und (D), wobei die Zugabe gemäß Schritt (3) auch nach Schritt (4) erfolgen kann,
  • (4) Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) zur Reaktionsmischung, wobei die Reaktionsmischung während der Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) eine Temperatur von 0°C bis 90°C, bevorzugt 10°C bis 80°C, aufweist, ggf. (5) Filtration der Reaktionsmischung und
  • (6) Entflüchtigen der Reaktionsmischung.
The process of the present invention for preparing the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions is preferably that by hydrolysis and condensation containing at least the following steps, which are carried out in this order:
  • (1) Presentation of silicone resin (A)
  • (2) adding the metal compound (B) optionally (3) adding the silanes (C) or (D) or the silanes (C) and (D) or the partial hydrolysates of silane (C) or (D) or the partial hydrolysates of Silane (C) and (D), wherein the addition according to step (3) can also take place after step (4),
  • (4) adding water (E) or an aqueous solution of a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) to the reaction mixture, the reaction mixture during the addition of water (E) or an aqueous solution a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) has a temperature of 0 ° C to 90 ° C, preferably 10 ° C to 80 ° C, optionally (5) filtration of the reaction mixture and
  • (6) volatilizing the reaction mixture.

Weitere Schritte können eingefügt werden. Die ggf. durchgeführte Filtration der Reaktionsmischung vor der Entflüchtigung dient dazu um leichte Trübungen zu entfernen. Die Zugabe weiterer Reaktionskomponenten, wie die ggf. durchgeführte Zugabe der Silane (C) oder (D) oder deren Teilhydrolysate, erfolgt stets nachträglich zur Zugabe der Metallverbindung B, d. h. nicht dass sie unmittelbar im Anschluss daran erfolgen müssen, aber nicht bevor die Zugabe der Metallverbindung B zur Siliconharzkomponente A erfolgt und beendet ist.Further steps can be added. If necessary, filtration of the reaction mixture prior to escape serves to remove slight turbidity. The addition of further reaction components, such as the optionally performed addition of the silanes (C) or (D) or their partial hydrolysates, is always carried out subsequently to the addition of the metal compound B, d. H. not that they must be made immediately thereafter, but not before the addition of the metal compound B to the silicone resin component A occurs and is completed.

Ausgewählte Beispiele für Reste R und R1 sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest, und Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest, Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Methylcyclohexylreste, Alkenylreste wie der Vinylrest, Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest, Alkarylreste, wie Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste, und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der β-Phenylethylrest sowie der Wasserstoffrest, der siliziumgebunden hydridischen und an ein Sauerstoffatom protischen Charakter besitzt.Selected examples of radicals R and R 1 are alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl, hexyl, such as n-hexyl, heptyl, such as n-heptyl, octyl, such as n-octyl and iso-octyl, such as 2,2,4 Trimethylpentyl radical, nonyl radicals, such as the n-nonyl radical, decyl radicals, such as the n-decyl radical, dodecyl radicals, such as the n-dodecyl radical, and octadecyl radicals, such as the n-octadecyl radical, cycloalkyl radicals, such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals, Alkenyl radicals such as the vinyl radical, aryl radicals such as the phenyl, naphthyl, anthryl and phenanthryl radicals, alkaryl radicals such as tolyl radicals, xylyl radicals and ethylphenyl radicals, and aralkyl radicals such as the benzyl radical and the β-phenylethyl radical and the hydrogen radical, the silicon-bonded hydridischen and to a Oxygen atom possesses protic character.

Substituierte Reste R sind beispielsweise organofunktionelle Reste AB, wobei A einen 1 bis 6 Kohlenstoffatome umfassenden zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, der durch ein Kohlenstoffatom an seinen Bindungspartner in der der Formel (Ia–Id) also das Siliziumatom gebunden vorliegt und an den an seiner zweiten Valenz die funktionelle Gruppe gebunden ist (Spacer zwischen dem Siliziumatom und der funktionellen Gruppe) und B eine lineare, verzweigte oder cyclische Kohlenwasserstoffgruppe, die ggf. hydroxy-, alkyloxy- oder trimethylsilylterminiert sein kann und in deren Hauptkette nicht benachbarte Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können und die olefinisch ungesättigte Gruppen oder Ethylenoxideinheiten (Oxiran, bzw. Epoxidstrukturen) umfassen kann, wobei die Ethylenoxideinheiten sowohl in einer Kette als auch terminal oder an eine cycloaliphatische Struktur anneliert vorliegen können, eine ggf. substituierte Carbonsäure- oder eine ggf. substituierte Carbonsäureesterfunktion, eine ggf. substituierte Carbonsäureanhydridfunktion, eine ggf. substituierte Acrylat- oder Methacrylatgruppe, wobei es sich bei dem ggf. vorhandenen Substituenten an der Acrylat- oder Methacrylatgruppe um einen linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest handelt, der ggf. hydroxy- oder alkyloxyterminiert sein kann und in dessen Hauptkette nicht benachbarte Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können und der olefinisch ungesättigte Gruppen oder Ethylenoxideinheiten (Oxiran, bzw. Epoxidstrukturen) umfassen kann, wobei die Ethylenoxideinheiten sowohl in einer Kette als auch terminal oder an eine cycloaliphatische Struktur anneliert vorliegen können, einen Alkinrest, einen Phosphorsäureesterrest, einen Phosphonsäureesterrest bedeuten kann, wobei die Reste R unabhängig voneinander verschieden sein können.Substituted radicals R are, for example, organofunctional radicals AB, where A is a bivalent hydrocarbon radical comprising 1 to 6 carbon atoms which is bound by a carbon atom to its binding partner in the formula (Ia-Id) ie the silicon atom and at its second valency functional group is attached (spacer between the silicon atom and the functional group) and B is a linear, branched or cyclic hydrocarbon group, which may be hydroxy-, alkyloxy- or trimethylsilyl-terminated and in whose main chain non-adjacent carbon atoms may be replaced by oxygen atoms and the olefinically unsaturated groups or ethylene oxide units (oxirane, or epoxide structures) may comprise, wherein the ethylene oxide units may be present in a chain as well as terminal or attached to a cycloaliphatic structure, an optionally substituted Carboxylic acid or an optionally substituted carboxylic acid ester function, an optionally substituted carboxylic anhydride, an optionally substituted acrylate or methacrylate group, wherein the optionally present substituent on the acrylate or methacrylate group is a linear, branched or cyclic hydrocarbon radical, the optionally hydroxyl- or alkyloxy-terminated and in whose main chain non-adjacent carbon atoms can be replaced by oxygen atoms and the olefinically unsaturated groups or ethylene oxide units (oxirane, or epoxide) may comprise, wherein the ethylene oxide units both in a chain and terminal or to a may have an cycloaliphatic structure annelated, an alkyne radical, a phosphoric acid ester radical, a phosphonic acid ester radical, wherein the radicals R may be independently different.

Reste R sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n-Octyl-, iso-Ooctyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecylrest und der Phenylrest, wobei der Methyl- und Phenylrest besonders bevorzugt sind.Radicals R are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R are the methyl, ethyl, n-propyl, n-octyl, isooctanoyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl radical and the phenyl radical, the methyl and phenyl radical being particularly preferred.

Reste R1 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R1 sind der Methyl-, Ethyl- und der Wasserstoffrest.Radicals R 1 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R 1 are the methyl, ethyl and the hydrogen radical.

Wenn der Rest R einen organofunktionellen Rest bedeutet, so ist dieser im Falle des Vinylrestes direkt an das Siliziumatom gebunden. In allen anderen Fällen ist der organofunktionelle Rest über einen C1- bis C6-Spacer an das Siliziumatom gebunden, wobei der C1- und der C3-Spacer bevorzugt sind. Der Spacer ist dabei ein zweiwertiger linearer nicht durch Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest.If the radical R is an organofunctional radical, it is bound directly to the silicon atom in the case of the vinyl radical. In all other cases, the organofunctional radical is bonded to the silicon atom via a C 1 to C 6 spacer, the C 1 and C 3 spacers being preferred. The spacer is a divalent linear hydrocarbon radical which is not interrupted by heteroatoms.

Beispiele für Reste R gelten im vollen Umfang für Reste R2. Reste R2 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R2 sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n-Octyl-, iso-Octyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecylrest und der Phenylrest, wobei der Methyl- und Phenylrest besonders bevorzugt sind.Examples of radicals R apply in their entirety to radicals R 2 . Radicals R 2 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R 2 are the methyl, ethyl, n-propyl, n-octyl, iso-octyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl radical and the phenyl radical, with the methyl and phenyl radicals being particularly preferred.

Beispiele für Reste R1 gelten im vollen Umfang für Reste R3.Examples of radicals R 1 apply in their entirety to radicals R 3 .

Reste R3 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R3 sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, n-Octyl-, iso-Ooctyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecylrest und der Phenylrest, wobei der Methyl-, der Ethyl-, der iso-Propyl- und der n-Butylrest besonders bevorzugt sind.Radicals R 3 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R 3 are the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, n-octyl, iso-ooctyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl and the phenyl radical, wherein the Methyl, ethyl, iso-propyl and n-butyl are particularly preferred.

Ausgewählte Beispiele für Reste R4 und R5 sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest, Tetradecylreste, Hexadecylreste und Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest, Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Methylcyclohexylreste, Alkenylreste wie der Vinylrest, Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest, Alkarylreste, wie Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste, und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der β-Phenylethylrest und der Wasserstoffrest, der siliziumgebunden hydridischen und an ein Sauerstoffatom protischen Charakter besitzt.Selected examples of radicals R 4 and R 5 are alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl iso-pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl, hexyl, such as the n-hexyl, heptyl, such as the n-heptyl, octyl, such as the n-octyl and iso-octyl, such as 2,2, 4-trimethylpentyl, nonyl, such as n-nonyl, decyl, such as n-decyl, dodecyl, such as n-dodecyl, tetradecyl, hexadecyl and octadecyl, such as n-octadecyl, cycloalkyl, such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals, alkenyl radicals such as the vinyl radical, aryl radicals such as the phenyl, naphthyl, anthryl and phenanthryl radical, alkaryl radicals such as tolyl radicals, xylyl radicals and ethylphenyl radicals, and aralkyl radicals such as the benzyl radical and the β-phenylethyl radical and the hydrogen radical which is silicon-bonded has hydridic and protonic character to an oxygen atom.

Reste R4 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R4 sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n-Octyl-, iso-Octyl-, und der Phenylrest, wobei der Methyl- und Phenylrest besonders bevorzugt ist.Radicals R 4 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R 4 are the methyl, ethyl, n-propyl, n-octyl, iso-octyl, and the phenyl radical, the methyl and phenyl radical being particularly preferred.

Reste R5 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R5 sind der Methyl-, den Ethyl- und der Wasserstoffrest.Radicals R 5 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R 5 are the methyl, the ethyl and the hydrogen radical.

Ausgewählte Beispiele für Reste R6 sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest, Tetradecylreste, Hexadecylreste und Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest, Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Methylcyclohexylreste, Alkenylreste wie der Vinylrest, Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest, Alkarylreste, wie Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste, und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der β-Phenylethylrest und der Wasserstoffrest.Selected examples of radicals R 6 are alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso Pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl, hexyl, such as the n-hexyl, heptyl, such as the n-heptyl, octyl, such as the n-octyl and iso-octyl, such as the 2,2,4-trimethylpentyl Nonyl radicals, such as the n-nonyl radical, decyl radicals, such as the n-decyl radical, dodecyl radicals, such as the n-dodecyl radical, tetradecyl radicals, hexadecyl radicals and octadecyl radicals, such as the n-octadecyl radical, cycloalkyl radicals, such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals Alkenyl radicals such as the vinyl radical, aryl radicals such as the phenyl, naphthyl, anthryl and phenanthryl radical, alkaryl radicals such as tolyl radicals, xylyl radicals and ethylphenyl radicals, and aralkyl radicals such as the benzyl radical and the β-phenylethyl radical and the hydrogen radical.

Reste R6 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Reste R6 sind der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n-Octyl-, iso-Octyl-, und der Phenylrest, wobei der Methyl- und Phenylrest besonders bevorzugt ist. Radicals R 6 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms. Preferred radicals R 6 are the methyl, ethyl, n-propyl, n-octyl, iso-octyl, and the phenyl radical, the methyl and phenyl radical being particularly preferred.

Als Katalysatoren (F) zur Förderung der Hydrolyse und Kondensation kann eine Säure oder ein saurer Feststoff, wie beispielsweise ein saures Filterhilfsmittel, eingesetzt werden, wobei organische Säuren, wie Ameisensäure und Essigsäure, oder anorganische Säuren, wie Salpetersäure, Salzsäure und Phosphorsäure, bevorzugt sind, wobei auch mehrere verschiedene Säuren einsetzbar sind, die entweder als Gemisch eingesetzt werden oder die nacheinander zur Reaktionsmischung gegeben werden, wobei wässrige Salzsäurelösungen besonders bevorzugt sind und wobei die Säure bei Verwendung von Halogensilanen (D), insbesondere bei Verwendung von Chlorsilanen gemäß (D) zusammen mit Wasser durch die Hydrolyse der Halogensilane auch während der Reaktion gebildet werden kann und so ihre Zugabe als eigene Komponente in diesen Fällen ggf. nicht mehr notwendig ist, so dass falls eine Säure zum Starten der Reaktion erforderlich ist, diese wenn überhaupt nur in geringer Menge zu Beginn der Reaktion zugesetzt wird, um die Hydrolyse und Kondensation in Gang zu setzen. Die die Hydrolyse und Kondensation fördernden Katalysatoren (F), vorzugsweise Säuren, werden vorzugsweise in Mengen von 400 Gew.-ppm (Gewichtsteilen je Million Gewichtsteilen) bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Komponente (A), eingesetzt.As the catalysts (F) for promoting the hydrolysis and condensation, an acid or an acidic solid such as an acid filter aid may be used, with organic acids such as formic acid and acetic acid or inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid being preferred , wherein also several different acids can be used, which are used either as a mixture or which are added successively to the reaction mixture, wherein aqueous hydrochloric acid solutions are particularly preferred and wherein the acid when using halosilanes (D), in particular when using chlorosilanes according to (D) may be formed together with water by the hydrolysis of the halosilanes during the reaction and so their addition as a separate component in these cases may no longer be necessary, so that if an acid is required to start the reaction, this, if at all, in less Quantity at the beginning of the reac tion is added to initiate the hydrolysis and condensation. The hydrolysis and condensation promoting catalysts (F), preferably acids, are preferably used in amounts of 400 ppm by weight (parts by weight per million parts by weight) to 5 wt .-%, based on the total weight of the component (A) used.

Bei dem Lösungsmittel (G), das zur Reaktionsdurchführung eingesetzt werden kann, sind niedermolekulare aromatische Lösemittel, wie beispielsweise Toluol und Xylol, die ggf. substituiert sein können, ggf. im Gemisch mit Ethylbenzol, und nicht aromatische Lösemittel, wie organische Ester der Essigsäure wie Ethylacetat, Butylacetat oder Methylpropylacetat oder niedermolekulare, nicht aromatische, aliphatische, cycloaliphatische oder ungesättigte aliphatische oder cycloaliphatische Alkohole und Glykole bevorzugt.In the solvent (G), which can be used for carrying out the reaction, are low molecular weight aromatic solvents such as toluene and xylene, which may be optionally substituted, optionally in admixture with ethylbenzene, and non-aromatic solvents such as organic esters of acetic acid such as Ethyl acetate, butyl acetate or methyl propyl acetate or low molecular weight, non-aromatic, aliphatic, cycloaliphatic or unsaturated aliphatic or cycloaliphatic alcohols and glycols.

Die erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen enthalten mindestens eine Struktureinheit gemäß Formel (V), R7 3M-O-SiR8 3 (V), wobei M = Ti oder Zr ist, vorzugsweise M = Ti und die mindestens über das Si-Atom in den umgebenden Molekülverband eingebunden ist,
wobei die Reste R7 unabhängig voneinander die Bedeutung von R haben können und wobei R7 auch einen Rest der Art -O-Si≡ bedeuten kann, über den das Strukturelement der Formel (V) in den umgebenden Molekülverband eingebunden ist,
die Reste R8 unabhängig voneinander Reste gemäß R oder OR1 oder einen Rest -O-TiR7 3 bedeuten können, und mindestens ein Rest R8 die Bedeutung von -O-Si≡ hat, über den die Struktureinheit der Formel (V) in den umgebenden Molekülverband eingebunden ist.
The metal-silicone resin compositions according to the invention contain at least one structural unit according to formula (V), R 7 3 MO-SiR 8 3 (V), where M = Ti or Zr, preferably M = Ti and which is incorporated into the surrounding molecular structure at least via the Si atom,
where the radicals R 7 can independently of one another have the meaning of R and where R 7 can also be a radical of the type -O-Si≡, via which the structural element of the formula (V) is incorporated into the surrounding molecular structure,
the radicals R 8 independently of one another may denote radicals according to R or OR 1 or a radical -O-TiR 7 3 , and at least one radical R 8 has the meaning of -O-Si≡, via which the structural unit of the formula (V) in involved in the surrounding molecular structure.

In den erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen sind enthalten

  • (A1) mindestens 1 Gew.-% eines metallfreien Siliconharzes vom Typ der Komponente (A) oder Kondensate aus der Kondensation der Komponente (A) mit sich selbst, oder mit (C) und/oder mit (D) oder aus der Kondensation von (C) mit sich selbst und/oder mit (D) oder aus der Kondensation von (D) mit sich selbst vorhanden und ggf. zusätzlich Siliconharze (A2) ausgewählt aus der Gruppe von
  • (A2.1) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, eines weiteren metallfreien Polyorganosiloxans, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es Siloxaneinheiten der Art R9SiO3/2 und SiO4/2, bevorzugt der Art R9SiO3/2, enthält, wobei die Reste R9 unabhängig voneinander die Bedeutung von R' haben können und 60 mol-% bis 99 Mol.-% der Reste R9 eine SiC-gebundene monovalente Kohlenwasserstoffgruppe R bedeuten, vorzugsweise Phenyl- oder Methylreste bedeuten, und 1 mol-% bis 40 Mol.-% der Reste R9 siliziumgebundene Alkoxy- oder Hydroxygruppen -OR1 bedeuten.
  • (A2.2) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, eines weiteren metallfreien Polyorganosiloxans enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es Siloxaneinheiten der Art R10SiO3/2 oder SiO4/2 enthält, von denen diejenigen der Art R10SiO3/2 bevorzugt sind, und zusätzlich solche der Art R2 11SiO2/2 enthält, wobei die Einheiten der Art R2 11SiO2/2 den molar größten Anteil an der Komponente A2.2 haben können, mit einem molaren Anteil von bis 95%, vorzugsweise bis zu 90%, insbesondere bis zu 80%, wobei die Reste R10 und R11 die Bedeutung von R' haben und dies unabhängig voneinander, was insbesondere auch auf die Reste R11 zutrifft, die am gleichen Si-Atom gebunden vorliegen, und 60 mol-% bis 99 Mol.-% der siliziumgebundenen Reste R10 und R11 eine Si-C-gebundene monovalente Kohlenwasserstoffgruppe R bedeuten, vorzugsweise Phenyl- oder Methylreste bedeuten, und 1 mol-% bis 40 Mol.-% der Reste R10 und R11 siliziumgebundene Alkoxy- oder Hydroxygruppen -OR1 bedeuten.
  • (A2.3) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, eines weiteren metallfreien Polyorganosiloxans, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es Siloxaneinheiten der Art SiO4/2 enthält.
In the metal-silicone resin compositions of the invention are included
  • (A1) at least 1 wt .-% of a metal-free silicone resin of the type of component (A) or condensates from the condensation of component (A) with itself, or with (C) and / or with (D) or from the condensation of (C) with itself and / or with (D) or from the condensation of (D) with itself present and optionally additionally silicone resins (A2) selected from the group of
  • (A2.1) at least 1% by weight, based on the total weight of the metal-silicone resin compositions, of a further metal-free polyorganosiloxane, which is characterized in that it comprises siloxane units of the type R 9 SiO 3/2 and SiO 4/2 , preferably of the type R 9 SiO 3/2 , wherein the radicals R 9 independently of one another may have the meaning of R 'and 60 mol% to 99 mol% of the radicals R 9 denote an SiC-bonded monovalent hydrocarbon radical R, preferably phenyl or methyl radicals, and 1 mol% to 40 mol% of R 9 are silicon-bonded alkoxy or hydroxy groups -OR 1 .
  • (A2.2) contains at least 1 wt .-%, based on the total weight of the metal-silicone resin compositions, of a further metal-free polyorganosiloxane, which is characterized in that it siloxane units of the type R 10 SiO 3/2 or SiO 4/2 of which those of the type R 10 SiO 3/2 are preferred, and in addition those of the type R 2 11 SiO 2/2 contains, wherein the units of the type R 2 11 SiO 2/2 the molar largest proportion of the component A2 .2, with a molar fraction of up to 95%, preferably up to 90%, in particular up to 80%, wherein the radicals R 10 and R 11 have the meaning of R 'and this independently of one another, which is particularly the case R 11 radicals which are bonded to the same Si atom and 60 mol% to 99 mol% of the silicon-bonded radicals R 10 and R 11 denote an Si-C-bonded monovalent hydrocarbon group R, preferably phenyl or methyl radicals , and 1 mol% to 40 mol% of R 10 and R 11 are silicon mean alkoxy or hydroxy groups -OR 1 .
  • (A2.3) at least 1 wt .-%, based on the total weight of the metal-silicone resin compositions, of a further metal-free polyorganosiloxane, which is characterized in that it contains siloxane units of the type SiO 4/2 .

Bevorzugt liegen entweder Polyorganosiloxane vom Typ (A2.1) oder (A2.2) als Komponente in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vor, besonders bevorzugt solche vom Typ (A2.1), und die Summe der Komponenten (A2.1), (A2.2) und (A2.3) oder deren Gemische machen vorzugsweise höchstens 99 Gew.-%, bevorzugt höchstens 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, aus.Preferably, either polyorganosiloxanes of the type (A2.1) or (A2.2) are present as a component in the compositions according to the invention, particularly preferably those of the type (A2.1), and the sum of the components (A2.1), (A2. 2) and (A2.3) or mixtures thereof preferably make up at most 99% by weight, preferably at most 95% by weight, based on the total weight of the compositions according to the invention.

Bevorzugt sind mindestens 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 2 Gew.-%, insbesondere mindestens 5 Gew.-%, der Komponenten (A2.1), (A2.2) oder (A2.3) oder deren Gemische, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzungen, in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten.At least 1.5% by weight, more preferably at least 2% by weight, in particular at least 5% by weight, of the components (A2.1), (A2.2) or (A2.3) or mixtures thereof are preferred , based on the total weight of the compositions, in the compositions according to the invention.

Beispiele für Reste R' (= R und -OR1), also Beispiele für Reste R und R1, gelten im vollen Umfang für Reste R9, R10 und R11, wobei die Reste R9, R10 und R11 unabhängig voneinander sind.Examples of radicals R '(= R and -OR 1 ), ie examples of radicals R and R 1 , apply in their entirety to radicals R 9 , R 10 and R 11 , wherein the radicals R 9 , R 10 and R 11 are independent from each other.

Die erfindungsgemäßen flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen ergeben sowohl nach dem Vernetzenlassen durch Trocknung als nach der Härtung, ggf. unter Anwendung höherer Temperaturen (Hitzehärtung), Formkörper, wie transparente Formkörper oder Filme. Das Vernetzenlassen und die Härtung der erfindungsgemäßen flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 15°C bis 250°C, bevorzugt 20°C bis 200°C.The liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to the invention give moldings, such as transparent moldings or films, both after crosslinking by drying and after curing, if appropriate using higher temperatures (heat curing). The crosslinking and curing of the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to the invention is preferably carried out at a temperature of 15 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 200 ° C.

Nicht vernetzte Filme aus den erfindungsgemäßen Zubereitungen weisen vorzugsweise einen Brechungsindex größer oder gleich 1,4 bei 25°C im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes, bevorzugt bei 589 nm, auf.Non-crosslinked films of the preparations according to the invention preferably have a refractive index greater than or equal to 1.4 at 25 ° C. in the wavelength range of visible light, preferably at 589 nm.

Die erfindungsgemäßen Filme weisen vorzugsweise eine UV VIS spektrometrische bestimmte Transmission von mindestens 80% bei 25°C auf.The films according to the invention preferably have a UV-VIS spectrometric specific transmittance of at least 80% at 25 ° C.

Mit homogen mischbaren Zubereitungen aus Komponenten (A) und (B) kann die Hydrolyse und Kondensation ohne Lösungsmittel (G) ausgeführt werden und das Lösungsmittel wird ggf. erst zu einem späteren Zeitpunkt zur Reaktionsmischung zugegeben. Im Sinne einer besseren Rührbarkeit und zur Vermeidung lokaler Überkonzentrationen bei der Wasserzugabe, kann es vorteilhaft sein, bereits für die Hydrolyse ein Lösungsmittel zu verwenden.With homogeneously miscible preparations of components (A) and (B), the hydrolysis and condensation without solvent (G) can be carried out and the solvent is optionally added to the reaction mixture only at a later time. In the interests of better stirrability and to avoid local excess concentrations in the addition of water, it may be advantageous to use a solvent already for the hydrolysis.

Wenn als Siliconharz (A) ein Siliconfestharz eingesetzt wird oder eine Zubereitung aus mehreren Siliconharzen (A), die nicht homogen mischbar sind, wobei ggf. eine feste Phase vorliegt, die sich auch durch Zugabe der Komponente B nicht in eine flüssige Phase überführen lässt, weil die feste Phase nicht oder nur unvollständig in dem als Komponente B gewählten Titan- bzw. Zirkonrohstoff löslich ist, so dass das oder die Siliconfestharze (A) zur Überführung in eine flüssige Phase unausweichlich des Zusatzes eines geeigneten Lösungsmittels bedarf, wird das Lösungsmittel von Anfang an verwendet. Des Weiteren muss von Anfang an ein Lösungsmittel eingesetzt werden, wenn der Titan- oder Zirkonrohstoff B nicht flüssig ist und in der übrigen Reaktionsmischung nicht hinreichend löslich ist. In diesen Fällen ist das zur Lösung der festen Rohstoffe A und/oder B erforderliche Lösungsmittel von Anbeginn des Verfahrens in der entsprechenden Menge vorhanden. In diesem Fall sind aromatische Lösungsmittel, Essigsäureester und aliphatische Alkohole als Lösungsmittel bevorzugt, insbesondere aliphatische Alkohole.If the silicone resin (A) used is a silicone-resistant resin or a preparation of several silicone resins (A) which are not homogeneously miscible, where appropriate a solid phase which can not be converted into a liquid phase even by the addition of the component B, because the solid phase is not or only partially soluble in the titanium or zirconium raw material selected as component B, so that the silicone solid resin (s) inevitably requires the addition of a suitable solvent for conversion into a liquid phase, the solvent is from the beginning used on. Furthermore, a solvent must be used from the beginning if the titanium or Zirkonrohstoff B is not liquid and is not sufficiently soluble in the rest of the reaction mixture. In these cases, the solvent required to dissolve the solid raw materials A and / or B is present in the appropriate amount from the beginning of the process. In this case, aromatic solvents, acetic acid esters and aliphatic alcohols are preferable as the solvent, especially aliphatic alcohols.

Die Siliconharze (A) können sowohl T-einheiten (Ia) als auch Q-Einheiten (Ib) als Vernetzungsbausteine enthalten. Dabei sind die T-Einheiten gegenüber den Q-Einheiten bevorzugt. Insbesondere sind keine Q-Einheiten vorhanden, sondern nur T-Einheiten im Gemisch mit D-Einheiten (Ic) und/oder M-Einheiten (Id). Dabei ist im Sinne einer guten Filmbildungseigenschaft und Aushärtung zu einem harten Feststoff darauf zu achten, dass nicht weniger als 30 mol-% solcher T- und/oder Q-Einheiten, von denen die T-Einheiten bevorzugt sind, vorhanden sind, da die aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nach Aushärtung entstehenden Festkörper oder Filme ansonsten zu ausgeprägte elastomere Eigenschaften haben, was außer zu einer unzureichenden Härte zu einer unerwünschten Oberflächenklebrigkeit und damit Verschmutzungsanfälligkeit führt.The silicone resins (A) can contain both T units (Ia) and Q units (Ib) as crosslinking components. The T units are preferred over the Q units. In particular, no Q units are present, but only T units in a mixture with D units (Ic) and / or M units (Id). Care must be taken in the sense of a good film-forming property and curing to a hard solid that not less than 30 mol% of such T and / or Q units, of which the T units are preferred, are present since the Otherwise, solid or film-forming solids or films resulting from the curing of the compositions according to the invention have too pronounced elastomeric properties, which, in addition to insufficient hardness, leads to undesirable surface tackiness and thus to susceptibility to soiling.

Sind elastomere Eigenschaften erwünscht, können diese durch geeignetes Abmischen der erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen mit einer geeigneten Komponente (A2), insbesondere mit einer Komponente (A2.2), erreicht werden. Auf diese Weise wird eine universellere Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen erreicht. If elastomeric properties are desired, they can be achieved by suitably mixing the metal-silicone resin compositions according to the invention with a suitable component (A2), in particular with a component (A2.2). In this way, a more universal applicability of the metal-silicone resin compositions of the invention is achieved.

Es hat sich gezeigt, dass Q-Einheiten in den Siliconharzen (A) leicht zu spröden Produkten führen, deren Verwendbarkeit in einigen Anwendungen durch die Zugabe einer geeigneten Zumischungskomponente (A2.1) oder (A2.2), insbesondere von (A2.2), verbessert wird, weil hierdurch bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere Flexibilität eingestellt werden können. Grundsätzlich sind also auch Q-Einheiten verwendbar. Insbesondere ist ein Anteil von 10 bis 50 Gew.-% Q-Einheiten, bevorzugt von 10 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, Q-Einheiten möglich, obgleich diese grundsätzlich gegenüber T-Einheiten nicht bevorzugt sind.It has been found that Q units in the silicone resins (A) easily lead to brittle products, their usefulness in some applications by the addition of a suitable admixture component (A2.1) or (A2.2), in particular (A2.2 ), because in this way better mechanical properties, in particular flexibility, can be set. In principle, Q units can also be used. In particular, a proportion of 10 to 50% by weight of Q units, preferably of 10 to 40% by weight, particularly preferably of 10 to 30% by weight, of Q units is possible, although these are fundamentally different from T units are preferred.

Die M-Einheiten (Id) können auch R1O-Einheiten enthalten, die im Verlaufe der Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Zusammensetzungen durch Hydrolyse zu Silanolfunktionen abreagieren können und durch Kondensation zu einer D-, einer T- oder einer Q-Einheit führen können, je nachdem wie viele Reste vom Typ R und -OR1 daran gebunden vorlagen und wie viele der Reste -OR1 durch Hydrolyse und Kondensation zur Reaktion gebracht wurden. Entsprechende Überlegungen gelten für die D- und die T-Einheiten in den Siliconharzen (A), aus denen je nach Substitutionsmuster entsprechend durch Hydrolyse und Kondensation je nach Grad der Umsetzung T- oder Q-Einheiten entstehen können. Bezogen auf 100 Mol.-% aller siliziumgebundenen Reste sind mindestens 3 mol-% vom Typ -OR1, bevorzugt mindestens 5 mol-%, besonders bevorzugt mindestens 7 mol-%. Bevorzugt sind höchstens 45 Mol.-% aller Si-gebundenen Reste R' ein Rest der Formel -OR1. Handelt es sich bei dem Siliconharz (A) um ein Alkoxysilikat, was nicht bevorzugt ist, sind aber 100 mol-% der siliziumgebundenen Reste vom Typ -OR1.The M units (Id) can also contain R 1 O units which can react by hydrolysis to form silanol functions in the course of the preparation of the compositions to be used according to the invention and can lead to a D, a T or a Q unit by condensation depending on how many radicals of type R and -OR 1 were attached to it and how many of the radicals -OR 1 were reacted by hydrolysis and condensation. Corresponding considerations apply to the D and T units in the silicone resins (A), from which, depending on the substitution pattern, T or Q units can be formed, depending on the degree of reaction, by hydrolysis and condensation. Based on 100 mol .-% of all silicon-bonded radicals are at least 3 mol% of the type -OR 1 , preferably at least 5 mol%, more preferably at least 7 mol%. At most 45 mol% of all Si-bonded radicals R 'are preferably a radical of the formula -OR 1 . When the silicone resin (A) is an alkoxysilicate, which is not preferable, however, 100 mol% of the silicon-bonded radicals are of the -OR 1 type.

In den Siliconharzen (A) ist an den Siliziumatomen in den Einheiten der Formeln (Ic) und (Id) vorzugsweise höchstens ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest R gebunden. Alle weiteren SiC-gebundenen Reste R in diesen Einheiten enthalten keine aromatischen Gruppen. Bevorzugt sind die Reste R in den Einheiten der Formeln (Id) keine aromatischen Kohlenwasserstoffreste.In the silicone resins (A), at most one aromatic hydrocarbon radical R is bonded to the silicon atoms in the units of the formulas (Ic) and (Id). All other SiC-bonded radicals R in these units contain no aromatic groups. The radicals R in the units of the formulas (Id) are preferably not aromatic hydrocarbon radicals.

Die Siliconharze (A) besitzen Molekulargewichte im Bereich von 600 bis 500000 g/mol (Gewichtsmittel Mw) mit einer Polydispersität von höchstens 15, bevorzugt 600 bis 300000 g/mol im Gewichtsmittel mit einer Polydispersität von höchstens 12, besonders bevorzugt 600 bis 80000 g/mol im Gewichtsmittel mit einer Polydispersität von höchstens 10. Die Siliconharze (A) können bei 25°C und Normaldruck (1013 hPa) niederviskos und flüssig oder zähflüssig bis hochviskos sein oder auch Feststoffe sein mit Erweichungspunkten von mehr als 25°C, bevorzugt von mehr als 30°C, besonders bevorzugt von mehr als 35°C, insbesondere von mehr als 40°C. Die flüssigen Siliconharze (A) haben Viskositäten von 5 mPas bis 5000000 mPas bei 25°C, vorzugsweise von 10 mPas bis 1000000 mPas bei 25°C, besonders bevorzugt von 20 mPas bis 100000 mPas bei 25°C, insbesondere von 20 mPas bis 75000 mPas bei 25°C, wobei sich alkoxyreiche niederviskose Methyl-Phenyl-Siliconharzoligomere, reine Methylsiliconharzoligomere oder reine Phenylsiliconharzoligomere mit einer Viskosität zwischen 100 und 10000 mPas bei 25°C als besonders geeignet erwiesen haben, und alle Angaben zur Viskosität bei 25°C und 1013 hPa gelten.The silicone resins (A) have molecular weights in the range of 600 to 500,000 g / mol (weight average M w ) having a polydispersity of at most 15, preferably 600 to 300,000 g / mol in weight average with a polydispersity of at most 12, particularly preferably 600 to 80,000 g / moles by weight with a maximum polydispersity of 10. The silicone resins (A) may be low viscosity and liquid or viscous to highly viscous at 25 ° C and atmospheric pressure (1013 hPa) or solids with softening points of more than 25 ° C, preferably from greater than 30 ° C, more preferably greater than 35 ° C, in particular greater than 40 ° C. The liquid silicone resins (A) have viscosities of from 5 mPas to 5000000 mPas at 25 ° C., preferably from 10 mPas to 1,000,000 mPas at 25 ° C., more preferably from 20 mPas to 100,000 mPas at 25 ° C., in particular from 20 mPas to 75,000 mPas at 25 ° C, with alkoxy-rich low-viscosity methyl phenyl silicone resin oligomers, pure Methylsiliconharzoligomere or pure Phenylsiliconharzoligomere having a viscosity between 100 and 10,000 mPas at 25 ° C have been found to be particularly suitable, and all information on the viscosity at 25 ° C and 1013 hPa apply.

Die festen Siliconharze (A) besitzen bei 25°C und 1013 hPa Umgebungsdruck Glasübergangstemperaturen von 30°C bis 200°C, vorzugsweise von 30°C bis 150°C, besonders bevorzugt von 40°C bis 100°C. Insbesondere haben sich Methylphenylfestharze mit einem Alkoxygehalt zwischen 1 und 10 Gew.-%, vorzugsweise durchschnittlich 2–6 Gew.-%, und zusätzlich einem Silanolgehalt zwischen 1 und 10 Gew.-%, vorzugsweise durchschnittlich 2–6 Gew.-%, und einer Glasübergangstemperatur von 40°C bis 80°C bewährt.The solid silicone resins (A) at 25 ° C and 1013 hPa ambient pressure have glass transition temperatures of 30 ° C to 200 ° C, preferably from 30 ° C to 150 ° C, more preferably from 40 ° C to 100 ° C. In particular, Methylphenylfestharze having an alkoxy content between 1 and 10 wt .-%, preferably on average 2-6 wt .-%, and in addition a silanol content between 1 and 10 wt .-%, preferably on average 2-6 wt .-%, and a glass transition temperature of 40 ° C to 80 ° C proven.

Beispiele für Siliconharze (A) sind alkoxy- und silanolfunktionelle Siliconharze, wie sie dem Fachmann bekannt sind, wobei diese Beispiele nicht beschränkend zu verstehen sind. Alkoxy- und/oder hydroxyfunctionelle Siliconharze, wie sie hier geeignet sind, sind kommerziell von mehreren Firmen verfügbar, wie beispielsweise Bluestar Silicones, DowCorning, Momentive Performance Materials oder Wacker Chemie AG.Examples of silicone resins (A) are alkoxy- and silanol-functional silicone resins, as known to the person skilled in the art, these examples being not restrictive. Alkoxy- and / or hydroxy-functional silicone resins as suitable herein are commercially available from several companies, such as Bluestar Silicones, Dow Corning, Momentive Performance Materials or Wacker Chemie AG.

Geeignete Siliconharze der Wacker Chemie AG umfassen SILRES® SY-231, SILRES®IC-232, SILRES®IC-368, SILRES®IC-678, SILRES®IC-836, SILRES®SY 300, SILRES®REN 168, SILRES®SY-409, SILRES®SY-430, SILRES®SY-530, SILRES®KX, SILRES®HK46, SILRES®MK, SILRES®610, SILRES®MSE 100, ohne auf diese beschränkt zu sein.Suitable silicone resins of Wacker Chemie AG comprise SILRES ® SY-231, SILRES ® IC-232, SILRES ® IC-368, SILRES ® IC-678, SILRES ® IC-836, SILRES ® SY 300, SILRES ® REN 168, SILRES ® SY -409, SILRES SY-430 ®, ® SILRES SY 530, SILRES ® KX, SILRES ® HK46, SILRES ® MK, SILRES ® 610, SILRES MSE 100 ®, but are not limited to these.

Bevorzugte Siliconharze (A) oder Zubereitungen derselben im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alkoxyfunktionelle und/oder hydroxyfunktionelle Siliconharze, insbesondere alkoxyfunktionelle. Besonders bevorzugt enthalten diese bevorzugten alkoxy- und/oder hydroxyfunktionellen Siliconharze, von denen die alkoxyfunktionellen insbesondere bevorzugt sind, siliziumgebundene Methyl und/oder Phenylgruppen. Die Menge an Phenyl- und/oder Methylgruppen richtet sich dabei nach dem jeweiligen Einsatzzweck. Für Anwendungen, die einen hohen Brechungsindex erfordern, sind Phenylsubstituenten besonders bevorzugt und können ggf. neben Alkoxy- und/oder Hydroxyfunktionen, von denen die Alkoxyfunktionen bevorzugt sind, als siliziumgebundene Reste auch ausschließlich Phenylreste vorliegen. Um eine bessere Verträglichkeit mit einer ggf. umgebenden Matrix, beispielsweise einem organischen Polymer, zu erreichen, erweist sich eine Mischung sowohl von Methyl- als auch siliziumgebundenen Phenylgruppen als vorteilhaft. Umgekehrt kann es vorteilhaft sein um gezielte Unverträglichkeit einzustellen, dass man nur Methyl- oder nur Phenylgruppen als siliziumgebundene Reste einsetzt. Falls es sich bei der umgebenden Matrix nicht um ein organisches Polymer sondern eine andere Siliconspezies handelt, beispielsweise ein anderes Siliconharz oder ein Siliconelastomer, so kann durch die ausschließliche Wahl von Methyl- oder Phenylsubstituenten in Abhängigkeit vom Substitutionsmuster der Matrix allerdings Verträglichkeit auch gerade durch die Beschränkung nur auf Methyl oder nur auf Phenylreste eingestellt werden. Anhand dieser Erläuterungen ergibt sich, dass das genaue Moleküldesign von den Erfordernissen der jeweiligen Anwendung bestimmt wird. Gleichwohl sind methyl- und/oder phenylsubstituierte alkoxy- und/oder hydroxyfunktionelle Siliconharze bevorzugt. Die Siliconharze (A) enthalten mindestens 4, vorzugsweise mindestens 5, insbesondere mindestens 7 Wiederholungseinheiten, wie sie oben spezifiziert sind. Preferred silicone resins (A) or formulations thereof in the context of the present invention are alkoxy-functional and / or hydroxy-functional silicone resins, in particular alkoxy-functional. These preferred alkoxy- and / or hydroxy-functional silicone resins, of which the alkoxy functional groups are particularly preferred, particularly preferably contain silicon-bonded methyl and / or phenyl groups. The amount of phenyl and / or methyl groups depends on the particular application. For applications which require a high refractive index, phenyl substituents are particularly preferred and, in addition to alkoxy and / or hydroxyl functions, of which the alkoxy functions are preferred, as silicon-bonded radicals, it is also possible for exclusively phenyl radicals to be present. In order to achieve better compatibility with an optionally surrounding matrix, for example an organic polymer, a mixture of both methyl- and silicon-bonded phenyl groups proves to be advantageous. Conversely, it may be advantageous to set targeted incompatibility that only methyl or phenyl groups are used as silicon-bonded radicals. However, if the surrounding matrix is not an organic polymer but another silicone species, for example another silicone resin or a silicone elastomer, then the choice of methyl or phenyl substituents, depending on the substitution pattern of the matrix, can only be tolerated only be adjusted to methyl or only to phenyl radicals. Based on these explanations, it follows that the exact molecular design is determined by the requirements of the particular application. Nevertheless, methyl- and / or phenyl-substituted alkoxy- and / or hydroxy-functional silicone resins are preferred. The silicone resins (A) contain at least 4, preferably at least 5, in particular at least 7 repeating units as specified above.

Das Siliconharzkomponente (A) kann ggf. ein Gemisch aus mehreren Siliconharzen (A) sein. Dabei können sowohl Zubereitungen aus mehreren flüssigen Siliconharzen (A) als auch aus flüssigen und festen Siliconharzen (A) verwendet werden. Die Angaben zum Aggregatzustand beziehen sich dabei jeweils auf 25°C und 1013 hPa. In Zubereitungen aus Siliconharzen (A) müssen die Zubereitungskomponenten nicht unbedingt miteinander mischbar sein. Das heißt, es können auch zweiphasige Gemische eingesetzt werden, wobei beide Phasen flüssig sein müssen oder im Verlaufe des Herstellprozesses eine flüssige Phase bilden müssen. Dies kann beispielsweise dadurch zustande kommen, dass sich eine zu Anfangs feste Phase in einem Abspaltprodukt aus der Hydrolyse und Kondensation, in der Regel einem Alkohol zu einer flüssigen Phase löst. In einem zweiphasigen Gemisch von nicht mischbaren oder homogen ineinander löslichen Siliconharzen, die Einheiten der Formel (Ia) bis (Id) enthalten, kann die feste Phase aus einem oder mehreren Siliconharzen, die Einheiten der Formel (Ia) bis (Id) enthalten, auch durch die Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels oder durch Aufschmelzen bei Temperaturen unter 90°C, vorzugsweise unter 80°C, ggf. in Gegenwart flüssiger Siliconharze (A) oder durch Auflösen in der Zirkon- oder Titankomponente (B) in eine flüssige Phase überführt werden.The silicone resin component (A) may optionally be a mixture of several silicone resins (A). Both preparations of several liquid silicone resins (A) and of liquid and solid silicone resins (A) can be used. The details of the state of aggregation relate in each case to 25 ° C. and 1013 hPa. In formulations of silicone resins (A), the preparation components do not necessarily have to be miscible with one another. This means that it is also possible to use biphasic mixtures, in which case both phases have to be liquid or have to form a liquid phase in the course of the production process. This can be achieved, for example, by dissolving an initially solid phase in a cleavage product from the hydrolysis and condensation, generally an alcohol, to a liquid phase. In a biphasic mixture of immiscible or homogeneously soluble silicone resins containing units of the formulas (Ia) to (Id), the solid phase may also be composed of one or more silicone resins containing units of the formulas (Ia) to (Id) be converted by the use of a suitable solvent or by melting at temperatures below 90 ° C, preferably below 80 ° C, optionally in the presence of liquid silicone resins (A) or by dissolving in the zirconium or titanium component (B) in a liquid phase.

Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Titan- und Zirkoniumverbindungen (B) sind dabei monomere, oligomere oder polymere Tetraalkylorthometallate und Tetraarylorthometallate, wie Tetramethylorthometallat, Tetraethylorthometallat, Tetrapropylorthometallat, Tetraisopropylorthometallat, Tetra-n-butylorthometallat, sowie Gemische derselben, bzw. die aus dem Mischvorgang ggf. durch Alkoxyaustauschreaktionen erhältlichen gemischt substituierte Tetraalkylorthometallate, sowie die daraus durch Hydrolyse und Kondensation erhältlichen Oligomere und Polymere.Examples of titanium and zirconium compounds (B) which can be used according to the invention are monomeric, oligomeric or polymeric tetraalkylorthometallates and tetraarylorthometallates, such as tetramethylorthometallate, tetraethylorthometallate, tetrapropylorthometallate, tetraisopropylorthometalate, tetra-n-butylorthometallate, and mixtures thereof, or the mixture from the mixing process, if necessary Alkoxy exchange reactions available mixed substituted tetraalkylorthometallates, as well as the oligomers and polymers obtainable therefrom by hydrolysis and condensation.

Bevorzugt sind die Titanverbindungen. Beispiele für durch Hydrolyse und Kondensation erhältliche Oligomere und Polymere sind Titantetrabutylat Tetramer oder Titantetrabutylat Polymer, die kommerziell von verschiedenen Anbietern erhältlich sind, z. B. von DuPont in deren Produktreihe DuPontTMTyzor®.The titanium compounds are preferred. Examples of oligomers and polymers obtainable by hydrolysis and condensation are titanium tetrabutylate tetramer or titanium tetrabutylate polymer, which are commercially available from various suppliers, e.g. From DuPont in their DuPontTMTyzor ® range .

Bevorzugt sind Phenyl(trialkoxy)titanate, Titantetrahalogenid, Phenyltitantrichlorid, Titantetraalky- und Titantetraarylorthotitanate und Titantetrachlorid, besonders bevorzugt Titantetraalkylorthotitanate und Titantetrachlorid, wobei bei den Titantetraalkyorthotitanaten Titantetramethylorthotitanat, Titantetraethylorthotitanat, Titantetraisopropylorthotitanat und Titantetra-n-butylorthotitanat insbesondere bevorzugt sind. Die Aufzählung gibt dabei nur Beispiele und ist für die Erfindung nicht einschränkend zu verstehen.Preferred are phenyl (trialkoxy) titanates, titanium tetrahalide, phenyltitanium trichloride, Titantetraalky- and Titantetraarylorthotitanate and titanium tetrachloride, more preferably Titantetraalkylorthotitanate and titanium tetrachloride, wherein in the titanium tetraalkyorthotitanates titanium tetramethylorthotitanate, Titantetraethylorthotitanat, Titantetraisopropylorthotitanat and titanium tetra-n-butylorthotitanat are particularly preferred. The list gives only examples and is not to be construed as limiting the invention.

Die Silane (C) gemäß Formel (III) werden vorzugsweise als Silane, insbesondere als Alkoxysilane, eingesetzt.The silanes (C) of the formula (III) are preferably used as silanes, in particular as alkoxysilanes.

Bevorzugte Beispiele für Silane (C) sind Phenyltrimethoxysilan, Phenyltriethyoxsilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, n-Propyltriethoxysilan, n-Hexyltrimethoxysilan, n-Hexyltriethoxysilan, Octadecylmethyldimethoxysilan, Octadecylmethyldiethoxysilan, iso-Octyltriethoxysilan, Iso-Octyltrimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Trimethylsilanol, Methylphenyldiethoxysilan, Methyphenyldimethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, n-Octyltriethoxysilan, n-Octyltrimethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrisopropoxysilan, Tetra-n-propoxysilan.Preferred examples of silanes (C) are phenyltrimethoxysilane, Phenyltriethyoxsilan, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, octadecylmethyldimethoxysilane, Octadecylmethyldiethoxysilan, iso-octyltriethoxysilane, isooctyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, Trimethylethoxysilane, trimethylsilanol, methylphenyldiethoxysilane, methyphenyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, Diphenyldiethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrisopropoxysilane, tetra-n-propoxysilane.

Grundsätzlich ist es allerdings auch möglich anhydrolysierte, Silane und/oder durch Hydrolyse und Teilkondensation entstandene Oligomere aus Silanen gemäß Formel (III) einzusetzen. Dabei ist es allerdings erforderlich, dass stets noch reaktive Gruppen an diesen Teilkondensaten vorhanden sind, die zur Ausführung von Kondensationsreaktionen fähig sind. Auch ein siliziumgebundener hydridischer Wasserstoff, der unter geeigneten Bedingungen abgespalten werden kann und damit eine freie Valenz am Silizium für Folgereaktionen schafft, ist hierzu geeignet. Es ist bekannt, dass siliziumgebundener hydridischer Wasserstoff insbesondere in Gegenwart von Titanaten leicht abgespalten werden kann. Beispiele für oligomere Teilkondensate sind leicht von den oben genannten Beispielen abzuleiten. Darüber hinaus seien beispielhaft auch oligomere Tetraethylsilikate genannt, niedermolekulare alpha, Omega silanolfunktionelle Polydimethylsiloxane mit bis zu 10 Siloxanwiederholunsgeinheiten, wobei anstelle der Dimethyleinheiten auch Diphenyleinheiten oder Phenylmethylsiloxaneinheiten möglich sind, wie etwa in 1,1,5,5-Tetramethyl-3,3-diphenyl-trisiloxan-1,5-diol oder in 1,1,3,5,5-Pentamethyl-3-phenyl-trisiloxan-1,5-diol, die nicht als reine Verbindungen sondern im Gemisch mit höheren und niedrigeren Oligomeren vorliegen. Als Beispiele für hydridhaltige Vertreter sind hier Tetramethyldisiloxan, 1,1,5,5 Tetramethyl-3,3-diphenyl-trisiloxan, 1,1,3,5,5 Pentamethyl-3-phenyl-trisiloxan und höhere Kondensationsprodukte derselben zu nennen. Diese Beispiele sind nur illustrierend. Die Erfindung ist nicht auf diese Beispiele eingeschränkt.In principle, however, it is also possible to use anhydrolyzed silanes and / or oligomers of silanes according to formula (III) formed by hydrolysis and partial condensation. However, it is necessary that reactive groups are still present on these partial condensates, which are capable of carrying out condensation reactions. A silicon-bonded hydridic hydrogen, which can be split off under suitable conditions and thus creates a free valence on the silicon for subsequent reactions, is suitable for this purpose. It is known that silicon-bonded hydridic hydrogen can be easily split off, especially in the presence of titanates. Examples of partial oligomeric condensates are readily deduced from the above examples. In addition, oligomeric tetraethyl silicates may also be mentioned by way of example, low molecular weight alpha, omega silanol-functional polydimethylsiloxanes having up to 10 siloxane repeating units, it also being possible to use diphenyl units or phenylmethylsiloxane units instead of the dimethyl units, for example 1,1,5,5-tetramethyl-3,3-diphenyl trisiloxane-1,5-diol or in 1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl-trisiloxane-1,5-diol, which are not present as pure compounds but in admixture with higher and lower oligomers. Examples of hydride-containing representatives are tetramethyldisiloxane, 1,1,5,5-tetramethyl-3,3-diphenyl-trisiloxane, 1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl-trisiloxane and higher condensation products thereof. These examples are only illustrative. The invention is not limited to these examples.

Die Silane (D) gemäß Formel (IV) werden vorzugsweise als Silane, insbesondere als Chlorsilane, eingesetzt.The silanes (D) of the formula (IV) are preferably used as silanes, in particular as chlorosilanes.

Bevorzugte Beispiele für Silane (D) sind Phenyltrichlorsilan, Methyltrichlor-, n-Propyltrichlor-, n-Hexyltrichlorsilan, Octadecylmethyldichlorsilan, iso-Octyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Methylphenyldichlorsilan, Diphenyldichlorsilan, n-Octyltrichlorsilan, Tetrachlorsilan. Grundsätzlich ist es allerdings auch möglich anhydrolysierte, Silane und/oder durch Hydrolyse und Teilkondensation entstandene Oligomere aus Silanen gemäß Formel (IV) einzusetzen. Dabei ist es allerdings erforderlich, dass stets noch reaktive Gruppen an diesen Teilkondensaten vorhanden sind, die zur Ausführung von Kondensationsreaktionen fähig sind. Auch ein siliziumgebundener hydridischer Wasserstoff, der unter geeigneten Bedingungen abgespalten werden kann und damit eine freie Valenz am Silizium für Folgereaktionen schafft, ist hierzu geeignet. Diese Beispiele sind nur illustrierend. Die Erfindung ist nicht auf diese Beispiele eingeschränkt.Preferred examples of silanes (D) are phenyltrichlorosilane, methyltrichloro-, n-propyltrichloro-, n-hexyltrichlorosilane, octadecylmethyldichlorosilane, iso-octyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, methylphenyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, n-octyltrichlorosilane, tetrachlorosilane. In principle, however, it is also possible to use anhydrolyzed silanes and / or oligomers of silanes according to formula (IV) formed by hydrolysis and partial condensation. However, it is necessary that reactive groups are still present on these partial condensates, which are capable of carrying out condensation reactions. A silicon-bonded hydridic hydrogen, which can be split off under suitable conditions and thus creates a free valence on the silicon for subsequent reactions, is suitable for this purpose. These examples are only illustrative. The invention is not limited to these examples.

Beispiele für eine Struktureinheit gemäß Formel (V) mit M = Ti sind

Figure DE102013204296A1_0001
Figure DE102013204296A1_0002
wobei insbesondere auch mehrere Titanatome über Sauerstoffatome zu Titanoxyclustern mit beispielsweise 4, 8, 16 oder mehr Titanatomen miteinander verbunden sein können. Diese Titanoxycluster können entweder durch Si-O-Gruppen unterbrochen sein oder sie sind von einer Hülle aus Organopolysiloxan umgeben. Für M = Zr würden diese Beispiele sinngemäß in gleicher Weise gelten.Examples of a structural unit according to formula (V) with M = Ti
Figure DE102013204296A1_0001
Figure DE102013204296A1_0002
wherein, in particular, a plurality of titanium atoms can also be connected to one another via oxygen atoms to give titanium oxide cyclic groups having, for example, 4, 8, 16 or more titanium atoms. These Titanoxycluster can either be interrupted by Si-O groups or they are surrounded by a shell of organopolysiloxane. For M = Zr, these examples would apply mutatis mutandis in the same way.

Die Reste R12 und R13 bedeuten einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, vorzugsweise einwertige Alkylgruppe oder eine einwertige Arylgruppe, wobei die Alkylgruppen gegenüber den Arylgruppen bevorzugt sind und es sich bei den einwertigen Alkylgruppen vorzugsweise um lineare oder verzweigte einwertige Alkygruppen handelt. Dabei sind die Reste R12 und R13 im gleichen Molekül stets verschieden voneinander. The radicals R 12 and R 13 denote monovalent hydrocarbon groups, preferably monovalent alkyl group or a monovalent aryl group, the alkyl groups being preferred over the aryl groups and the monovalent alkyl groups preferably being linear or branched monovalent alkyl groups. The radicals R 12 and R 13 in the same molecule are always different from each other.

Beispiele für Reste R12 und R13 sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest, Tetradecylreste, Hexadecylreste und Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest, Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Methylcyclohexylreste, Alkenylreste wie der Vinylrest, Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest, Alkarylreste, wie Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste, und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der β-Phenylethylrest.Examples of radicals R 12 and R 13 are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl , neo-pentyl, tert-pentyl, hexyl, such as the n-hexyl, heptyl, such as the n-heptyl, octyl, such as the n-octyl and iso-octyl, such as the 2,2,4-trimethylpentyl, nonyl such as the n-nonyl radical, decyl radicals such as the n-decyl radical, dodecyl radicals such as the n-dodecyl radical, tetradecyl radicals, hexadecyl radicals and octadecyl radicals such as the n-octadecyl radical, cycloalkyl radicals such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals, alkenyl radicals such as the vinyl radical, aryl radicals such as the phenyl, naphthyl, anthryl and phenanthryl radical, alkaryl radicals such as tolyl radicals, xylyl radicals and ethylphenyl radicals, and aralkyl radicals such as the benzyl radical and the β-phenylethyl radical.

Die Reste R12 und R13 sind vorzugsweise unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wobei der Methyl-, Ethyl-, iso-Propyl, und der n-Butylrest bevorzugt sind.The radicals R 12 and R 13 are preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms, wherein the methyl, ethyl, iso-propyl, and the n-butyl radical are preferred.

„|” und „-” in den Beispielen für Formel (V) bedeuten jeweils eine chemische Bindung in den umgebenden Molekülverband, durch die Einheiten der Formel (V) in das Metallo-Siloxan-Molekül eingebunden sind. Der nächste Bindungspartner ist dabei jeweils ein Sauerstoffatom, das dann weiter mit einem Si-Atom oder einem Metallatom, also einem Ti oder Zr Atom verbunden ist, wobei Ti als Metall bevorzugt ist."|" And "-" in the examples of formula (V) each represent a chemical bond in the surrounding molecular structure by which units of formula (V) are incorporated in the metallo-siloxane molecule. The next binding partner is in each case an oxygen atom, which is then further connected to an Si atom or a metal atom, that is to say a Ti or Zr atom, Ti being preferred as the metal.

Ein herausgegriffenes Beispiel aus den oben dargestellten für ein solches Strukturfragment unter Einbeziehung der Sauerstoffatome als nächstem Bindungspartner sieht wie folgt aus:

Figure DE102013204296A1_0003
An example taken from the above for such a structural fragment, including the oxygen atoms as the next binding partner, is as follows:
Figure DE102013204296A1_0003

In der erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite Zubereitung, die auch metallfreie Bestandteile umfasst, muss aber mindestens eine solche Einheit gemäß Formel (V) enthalten sein, also mindestens ein Molekül, das ein solches Strukturfragment enthält.However, in the metallo-siloxane composite preparation according to the invention, which also comprises metal-free constituents, at least one such unit according to formula (V) must be present, ie at least one molecule containing such a structural fragment.

Reste R14 können gleich oder verschieden sein und bedeuten einen einwertigen ggf. substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen oder ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel -OR1, wobei R1 die oben dafür angegebene Bedeutung hat.Radicals R 14 may be identical or different and denote a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 C atoms or a hydrogen atom or a radical of the formula -OR 1 , where R 1 has the meaning given above.

Ausgewählte Beispiele für Reste R14 sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest, Tetradecylreste, Hexadecylreste und Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest, Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Methylcyclohexylreste, Alkenylreste wie der Vinylrest, Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest, Alkarylreste, wie Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste, und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der β-Phenylethylrest und der Wasserstoffrest, die jeweils direkt, das heißt über eine Si-Kohlenstoffbindung an das Siliziumatom gebunden sein können oder die über ein Sauerstoffatom an das Si-Atom gebunden vorliegen können. Ist der Wasserstoffrest siliziumgebunden, besitzt er hydridischen Charakter, an ein Sauerstoffatom gebunden ist er protischen Charakters.Selected examples of radicals R 14 are alkyl radicals such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso Pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl, hexyl, such as the n-hexyl, heptyl, such as the n-heptyl, octyl, such as the n-octyl and iso-octyl, such as the 2,2,4-trimethylpentyl Nonyl radicals, such as the n-nonyl radical, decyl radicals, such as the n-decyl radical, dodecyl radicals, such as the n-dodecyl radical, tetradecyl radicals, hexadecyl radicals and octadecyl radicals, such as the n-octadecyl radical, cycloalkyl radicals, such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals Alkenyl radicals such as the vinyl radical, aryl radicals such as the phenyl, naphthyl, anthryl and phenanthryl radical, alkaryl radicals such as tolyl radicals, xylyl radicals and ethylphenyl radicals, and aralkyl radicals such as the benzyl radical and the β-phenylethyl radical and the hydrogen radical, each directly, the is linked to the silicon atom via an Si-carbon bond or via a pig can be bound to the Si atom atom. If the hydrogen radical is silicon-bonded, it has a hydridic character and is bound to an oxygen atom of a protic character.

Bei den Resten R14, die unabhängig voneinander verschieden sein können, was insbesondere auch bedeutet, dass mehrere Reste R17 teilweise über ein Sauerstoffatom gebunden vorliegen können während andere über eine Kohlenstoff-Silizium-Bindung direkt an das Si-Atom gebunden vorliegen, handelt es sich bevorzugt um unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um den Methyl-, Ethyl-, iso-Octyl-, n-Octyl-, n-Propyl- und den Phenylrest. Bei den Resten R14 handelt es sich insbesondere um den Methyl-, den Ethyl- und den Phenylrest, wobei der Phenylrest vorzugsweise direkt über eine Si-C-Bindung an das Siliziumatom gebunden vorliegt, um den Methylrest, der sowohl direkt Si-C-gebunden vorliegen kann als auch Si-O-C-verknüpft sein kann, und um den Ethylrest, der vorzugsweise über ein Sauerstoffatom, also Si-O-C-verknüpft vorliegt, wobei diese Aufzählungen nicht limitierend zu verstehen sind.In the case of the radicals R 14 , which may be different independently of one another, which means in particular that several radicals R 17 may be partially bonded via an oxygen atom while others are bonded directly to the Si atom via a carbon-silicon bond, this is preferably unsubstituted hydrocarbon radicals having 1 to 18 carbon atoms, more preferably the methyl, ethyl, iso-octyl, n-octyl, n-propyl and phenyl. The radicals R 14 are in particular the methyl, the ethyl and the phenyl radical, the phenyl radical preferably being direct bonded via a Si-C bond to the silicon atom to the methyl radical, which may be both directly Si-C bonded and Si-OC may be linked, and the ethyl radical, preferably via an oxygen atom, ie Si -OC-linked, these lists are not to be understood as limiting.

Als konkrete bevorzugte Beispiele für Strukturelemente gemäß Formel (V) ergeben sich aus dem oben gesagten folgende Strukturen, wobei die Sauerstoffatome, über die die Strukturelemente in den umgebenden Molekülverband eingebunden sind hier weggelassen sind und gemäß der Darstellung in Formel (V.1) zu ergänzen wären:

Figure DE102013204296A1_0004
As concrete preferred examples of structural elements according to formula (V), the following structures are described above, wherein the oxygen atoms via which the structural elements are incorporated into the surrounding molecular structure are omitted here and supplemented as shown in formula (V.1) would be:
Figure DE102013204296A1_0004

Diese Beispiele für Gruppen gemäß Formel (V) dienen dabei der Illustration und sind nicht einschränkend zu verstehen.These examples of groups according to formula (V) serve to illustrate and are not limiting.

Die Komponenten A2.1, A2.2 und A2.3 dienen der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite Materialien. Die reinen Metallosiloxankomponenten neigen dazu aufgrund ihrer Sprödigkeit in Anwendungen mechanische Fehler wie Risse auszubilden. Diesem Mangel kann dadurch begegnet werden, dass man den Metallo-Siloxan Compositen flexibilisierende Komponenten zusetzt, was vorteilhafter Weise durch Siliconbausteine erfolgt, weil diese die hohe Temperaturstabilität der Metallo-Siloxan-Composite Materialien nicht herabsetzen. Um die Bindekraft der Metallo-Siloxan-Composite zu erhalten handelt es sich bei den Komponenten A2.1, A2.2 und A2.3 stets um solche mit zumindest einem Anteil an harzartigen Strukturen. Die Einstellung der Verträglichkeit der Zumischkomponenten A2.1, A2.2 und A2.3 und die gezielte Unterstützung von Anwendungseigenschaften, beispielsweise optischer Natur, wie dem Brechungsindex und der Transmission, wird durch die Variation der Substitutionsmuster an den Zumischkomponenten eingestellt.The components A2.1, A2.2 and A2.3 serve to improve the mechanical properties of the metallo-siloxane composite materials according to the invention. The pure metallosiloxane components tend to form mechanical defects such as cracks due to their brittleness in applications. This deficiency can be counteracted by adding flexibilizing components to the metallo-siloxane composites, which advantageously takes place by means of silicone building blocks, because these do not reduce the high temperature stability of the metallo-siloxane composite materials. In order to obtain the binding power of the metallo-siloxane composites, the components A2.1, A2.2 and A2.3 are always those with at least a proportion of resinous structures. The adjustment of the compatibility of the admixing components A2.1, A2.2 and A2.3 and the targeted support of application properties, for example of an optical nature, such as the refractive index and the transmission, is set by the variation of the substitution patterns on the admixing components.

Harzartige Strukturen, die in Komponente A2.1 enthalten sind, sind dabei solche vom Typ R9SiO3/2 und SiO4/2, wobei die Reste R9 unabhängig voneinander die Bedeutung von R' (= R oder -OR1) haben können. Vorläufer solcher Strukturen, aus denen sich die harzartigen Strukturen durch Hydrolyse und Kondensation ergeben sind solche, die außer dem Rest R9 mit der Bedeutung von R auch noch siliziumgebundene Reste der Art R1O-einschließlich HO- enthalten. Die detaillierte Bedeutung der Reste R' bzw. R und R1 ist weiter oben angegeben. Resinous structures which are contained in component A2.1 are those of the type R 9 SiO 3/2 and SiO 4/2 , where the radicals R 9 independently of one another have the meaning of R '(= R or -OR 1 ) can. Precursors of such structures from which the resinous structures result by hydrolysis and condensation are those which, in addition to the radical R 9 with the meaning of R, also contain silicon-bonded radicals of the type R 1 O-including HO-. The detailed meaning of the radicals R 'or R and R 1 is given above.

Die Komponente A2.2 enthält über Einheiten der Formel R10SiO3/2 (wobei R10 die oben dafür angegebenen Bedeutung haben) hinaus auch solche der Art R2 11SiO2/2, die einen weichmachenden oder flexibilisierenden Effekt ausüben, wobei die Reste R11 unabhängig voneinander die Bedeutung von R' haben können. Je nachdem wie viel Flexibilität und Weichheit von der jeweiligen Anwendung gefordert ist, können dabei bis zu 95 Mol.-% der die Komponente A2.2 bildenden Einheiten aus solchen Strukturelementen der Formel R2 11SiO2/2 bestehen.Component A2.2 contains units of the formula R 10 SiO 3/2 (where R 10 has the meaning given above), as well as those of the type R 2 11 SiO 2/2 , which exert a softening or flexibilizing effect, the Radicals R 11 independently of one another may have the meaning of R '. Depending on how much flexibility and softness required by the respective application, up to 95 mol% of the units forming the component A2.2 can consist of such structural elements of the formula R 2 11 SiO 2/2 .

Die Komponente A2.3 enthält Siloxaneinheiten der Art SiO4/2. Darüber hinaus unterliegt A2.3 nur den Einschränkungen, die durch die Zielanwendung vorgegeben werden. Ein hoher oder ausschließlicher Anteil an SiO4/2-Einheiten führt zu einem hoch vernetzten partikulären Produkt, das in seiner umgebenden Matrix als Füllstoff wirkt. Ggf. kann die Oberfläche dieser Füllstoffe funktionalisiert sein, so dass eine gerichtete Wechselwirkung mit der umgebenden Matrix möglich ist. SiO4/2-Einheiten zusammen mit anderen Siliconbausteinen, beispielsweise den M-Einheiten gemäß R11 3SiO1/2, wobei die Reste R11 unabhängig voneinander die Bedeutung von R' (= R oder -OR1) haben können, bilden die sogenannten MQ-Harze, die je nachdem welche Bedeutung die Reste R11 haben auch funktionell sein können und in einer geeignet funktionalisierten Matrix als Netzwerkpunkte dienen. Die detaillierte Bedeutung von R11 ist oben angegeben. Flexibilisieren kann man die Komponente A2.3 in Bedarfsfall durch Einfügen von R11 2SiO2/2-Einheiten (D-Einheiten). Mit einem sehr hohen Anteil an solchen D-Einheiten von mehr als 50 Mol.-% am gesamten Molekül können ggf. auch Produkte entstehen, die elastomere Eigenschaften aufweisen. Hinsichtlich der Substituenten und Substitutionsmuster der Siliconbausteine, die A2.3 über die SiO4/2-Einheiten hinaus ausmachen gilt das bereits für A2.1 und A2.2 gesagteComponent A2.3 contains siloxane units of the type SiO 4/2 . In addition, A2.3 is only subject to the restrictions imposed by the target application. A high or exclusive proportion of SiO 4/2 units results in a highly cross-linked particulate product which acts as a filler in its surrounding matrix. Possibly. For example, the surface of these fillers can be functionalized to allow directional interaction with the surrounding matrix. SiO 4/2 units together with other silicone building blocks, for example the M units according to R 11 3 SiO 1/2 , where the radicals R 11 independently of one another may have the meaning of R '(= R or -OR 1 ) form the so-called MQ resins which, depending on the importance of the radicals R 11, may also be functional and serve as network points in a suitably functionalized matrix. The detailed meaning of R 11 is given above. If desired, component A2.3 can be made more flexible by incorporating R 11 2 SiO 2/2 units (D units). With a very high proportion of such D units of more than 50 mol% of the total molecule, it is also possible for products which have elastomeric properties to be formed. With regard to the substituents and substitution patterns of the silicone building blocks, which make up A2.3 beyond the SiO 4/2 units, the statements already made for A2.1 and A2.2 apply

Die Polyorganosiloxankomponenten A2.1, A2.2 und A2.3 werden so gewählt, dass die gesamte Zubereitung stets flüssig und homogen ist. Bevorzugt sind die Komponenten A2.1, A2.2 und A2.3 selbst flüssig mit einer Viskosität von 5 mPas bis 5.000.000 mPas, vorzugsweise 10 mPas bis 1.000.000 mPas, insbesondere 25 mPas bis 500000 mPas, jeweils bei 25°C und 1013 hPa. Falls eine feste Komponente A2.1, A2.2 oder A2.3 gewählt wird, muss diese in der Composite Zubereitung klar und homogen löslich sein und eine flüssige Zubereitung ergeben.The polyorganosiloxane components A2.1, A2.2 and A2.3 are chosen so that the entire preparation is always liquid and homogeneous. Preferably, the components A2.1, A2.2 and A2.3 are themselves liquid with a viscosity of 5 mPas to 5,000,000 mPas, preferably 10 mPas to 1,000,000 mPas, in particular 25 mPas to 500,000 mPas, in each case at 25 ° C. and 1013 hPa. If a solid component A2.1, A2.2 or A2.3 is chosen, it must be clearly and homogeneously soluble in the composite preparation and give a liquid preparation.

Alle vorstehenden Symbole der vorstehenden Formeln weisen ihre Bedeutungen jeweils unabhängig voneinander auf. In allen Formeln ist das Siliziumatom vierwertig. Titan und Zirkonium liegen in den erfindungsgemäßen Composite Zubereitungen stets in der Oxidationsstufe +4 vor. Die erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite Zubereitungen sind transparent bis transluzent und farblos bis gelblich. Trübungen in den erfindungsgemäßen Composite Zubereitungen können durch Unverträglichkeiten einzelner Komponenten entstehen. Metallo-Siloxan-Composite Zubereitungen, bei denen überwiegend oder ausschließlich durch übermäßige Kondensation einzelner Komponenten zu unlöslichen partikulären Festkörpern mit einer Längenausdehnung in mindestens einer Richtung von mehr als 400 nm, vorzugsweise mehr als 300 nm, besonders bevorzugt mehr als 250 nm entstehen, sind nicht erfindungsgemäß. Solche wären zugänglich, wenn man das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend abwandelt, dass man die Wassermenge erhöht oder eine andere Art der Zugabe von Wasser zu der Reaktionsmischung wählt, als die hier als erfindungsgemäß beschriebene.All the above symbols of the above formulas each have their meanings independently of each other. In all formulas, the silicon atom is tetravalent. Titanium and zirconium are always in the oxidation state +4 in the composite compositions according to the invention. The metallo-siloxane composite preparations according to the invention are transparent to translucent and colorless to yellowish. Turbidity in the composite preparations according to the invention can be caused by incompatibilities of individual components. Metallo-siloxane composite preparations in which predominantly or exclusively by excessive condensation of individual components to insoluble particulate solids with a length extension in at least one direction of more than 400 nm, preferably more than 300 nm, more preferably more than 250 nm, are not according to the invention. Such would be accessible by modifying the process of the present invention to increase the amount of water or to choose a different mode of adding water to the reaction mixture than what is described herein.

Da es sich bei den erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen stets um Zubereitungen handelt, die einen Anteil an Polyorganosiloxan besitzen müssen, der Siliconharzeigenschaften besitzt, also vernetzend wirkende Bausteine enthält, besitzen sie auch die typischen Siliconeigenschaften. Allerdings werden diese Eigenschaften durch den Anteil an Titan- oder Zirkonelementen verstärkt und so für zahlreiche Anwendungen, die diese Eigenschaften benötigen, noch besser zur Geltung gebracht. Solche Eigenschaften sind beispielsweise und insbesondere eine hohe Langzeitbeständigkeit gegen Bewitterung im Freien, gegen UV-Strahlung, gegen zahlreiche Chemikalien und gegen hohe Hitze.Since the metal-silicone resin compositions according to the invention are always preparations which have to have a proportion of polyorganosiloxane which possesses silicone resin properties, ie contains crosslinking components, they also have the typical silicone properties. However, these properties are enhanced by the proportion of titanium or zirconium elements, which makes them even more effective for many applications that require these properties. Such properties include, for example, and in particular a high long-term resistance to weathering in the open air, to UV radiation, to numerous chemicals and to high heat.

Typische Anwendungen, in denen solche Eigenschaften benötigt werden, sind beispielsweise Außenbeschichtungen, korrosionsfeste und hochhitzefeste Korrosionsschutzüberzüge. Siliconharze wirken bei den erwähnten Beschichtungsanwendungen auch als filmbildende Bestandteile, aber auch in Körperpflegeprodukten und Kosmetikzubereitungen (siehe z. B. EP 1 057 476 B1 ), wo durch diese Eigenschaften beispielsweise ein verbessertes Hautgefühl und mehr Permanenz erzielt wird. Dabei werden im genannten Beispiel MQ-Harze eingesetzt. Indem die Titan- und Zirkonelemente in den Zubereitungen die Filmbildung fördern, verstärken sie diese Eigenschaften und erhöhen die Effizienz der Siliconkomponente.Typical applications in which such properties are required are, for example, exterior coatings, corrosion resistant and high heat resistant corrosion protection coatings. Silicone resins also act as film-forming constituents in the coating applications mentioned, but also in personal care products and cosmetic preparations (see, for example, US Pat. EP 1 057 476 B1 ), where by these properties, for example an improved skin feel and more permanence is achieved. In this example, MQ resins are used. By promoting film formation in the formulations, the titanium and zirconium elements enhance these properties and increase the efficiency of the silicone component.

Da hydrophobierend wirkende Siliconharze ihre hydrophobierende Wirkung mit zunehmender Vernetzung in der Regel immer stärker ausprägen, wird auch die Ausbildung dieser Eigenschaft durch eine Verbesserung der Vernetzungseigenschaften gefördert. Dies ist für die Hydrophobierung und auch für die Frühwasserfestigkeit von Beschichtungen und Imprägnierungen von mineralischen oder hölzernen Baustoffen von Bedeutung. Entsprechende hydrophobierend wirkende Zubereitungen, seien es Farben, Lasuren, Imprägniermittel oder andere können dadurch ihre Endeigenschaften schneller erreichen und sind ggf. weniger empfindlich gegen Witterungseinflüsse bei ihrer Applikation, können also ggf. bei tieferen Temperaturen oder bei höherer Luftfeuchtigkeit noch appliziert werden, als dies bei vergleichbaren Zubereitungen der Fall wäre, die keine Titan- oder Zirkon-Silicon-Composite Zubereitung enthalten.Since hydrophobicizing silicone resins usually have an increasingly pronounced hydrophobic effect with increasing crosslinking, the formation of this property is also promoted by an improvement in the crosslinking properties. This is important for the hydrophobization and also for the early water resistance of coatings and impregnations of mineral or wooden building materials. Corresponding hydrophobicizing preparations, be they paints, glazes, impregnating agents or others, can thereby achieve their final properties more quickly and may be less sensitive to weathering effects during their application, ie they may still be applied at lower temperatures or at higher atmospheric humidity than at Comparable preparations would be the case that do not contain titanium or zirconium silicone composite preparation.

Aufgrund der die Filmbildung fördernden Eigenschaften von Polyorganosiloxanen, lassen sich durch ihre Verwendung die Vernetzungstemperaturen von beispielsweise alkoxy- und/oder hydroxyfunktionellen Siliconharzen von typischerweise über 150°C auf deutlich niedrigere Temperaturen in einigen Fällen insbesondere bis auf Raumtemperatur absenken. Dadurch wird die Verwendung von Siliconharzen als Bindemittel beispielsweise für Beschichtungsanwendungen deutlich wirtschaftlicher, da die Kosten für den Einbrennvorgang eingespart werden können. Insbesondere von Titanalkoxylaten ist des Weiteren bekannt, dass sie haftungsverbessernde Eigenschaften besitzen.Due to the film-forming properties of polyorganosiloxanes, the crosslinking temperatures of, for example, alkoxy- and / or hydroxy-functional silicone resins of typically above 150 ° C. can be lowered to significantly lower temperatures in some cases, in particular down to room temperature. This makes the use of silicone resins as binders, for example, for coating applications significantly more economical, since the cost of the baking process can be saved. In particular, titanium alkoxylates are further known to possess adhesion-improving properties.

Da die Metallo-Siloxan-Composite Materialien Brechungsindices aufweisen können, die über die der reinen Siliconharze hinausgehen und Werte über 1,5 annehmen können und darüber hinaus transparent sind, sind sie auch in besonderem Maße für optische oder elektrooptische Anwendungen wie etwa der Herstellung von LEDs geeignet. Der höhere Brechungsindex trägt dabei zu einer Erhöhung der Lichtausbeute der LED bei und steigert dadurch deren Effizienz bzw. Wirtschaftlichkeit. In dieser Anwendung werden vorzugsweise additionsvernetzende Siliconsysteme verwendet, die eine Si-H-haltige und eine vinylfunktionelle Siliconkomponente umfassen, die dann durch Hydrosilylierung abreagieren. Auch kondensationsvernetzende Systeme sind bekannt. Grundsätzlich sind beide Mechanismen mit den erfindungsgemäßen Titan-Siloxan-Composite Zubereitungen möglich, wobei die Titankomponente ebenfalls gegenüber siliziumgebundenem hydridischem Wasserstoff reaktiv ist, was bei der Formulierung entsprechender Systeme berücksichtig werden muss, wenn der Weg über Hydrosilylierung, also additionsvernetzende Systeme beschritten werden soll.Because the metallo-siloxane composite materials can have refractive indexes beyond those of the pure silicone resins and can reach values above 1.5, and are also transparent, they are also particularly useful for optical or electro-optical applications such as the manufacture of LEDs suitable. The higher refractive index contributes to an increase in the luminous efficacy of the LED and thereby increases their efficiency and cost-effectiveness. In this application, it is preferable to use addition-crosslinking silicone systems comprising an Si-H-containing and a vinyl-functional silicone component, which then react by hydrosilylation. Condensation-crosslinking systems are also known. In principle, both mechanisms are possible with the titanium-siloxane composite preparations according to the invention, wherein the titanium component is likewise reactive toward silicon-bonded hydridic hydrogen, which must be taken into account in the formulation of appropriate systems if the route via hydrosilylation, ie addition-crosslinking systems, is to be followed.

Über die bereits skizzierten Eigenschaften hinaus, können die erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan-Composite Zubereitungen auch zur Manipulation von weiteren Eigenschaften von Zubereitungen die diese enthalten oder von Festkörpern oder Filmen, die aus Zubereitungen erhalten werden, die die erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan-Composite enthalten, dienen wie z. B.:

  • – Steuerung des elektrischen Leitfähigkeit und des elektrischen Widerstandes
  • – Steuerung der Verlaufseigenschaften einer Zubereitung
  • – Steuerung des Glanzes eines feuchten oder gehärteten Filmes oder eines Objektes
  • – Erhöhung der Bewitterungsbeständigkeit
  • – Erhöhung der Chemikalienresistenz
  • – Erhöhung der Farbtonstabilität
  • – Reduzierung der Kreidungsneigung
  • – Reduzierung oder Erhöhung der Haft- und Gleitreibung auf Festkörpern oder Filmen erhalten aus Zubereitungen, eine erfindungsgemäße Composite Zubereitung enthaltend
  • – Stabilisierung oder Destabilisierung von Schaum in der Zubereitung, die eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält
  • – Verbesserung der Haftung der Zubereitung die eine erfindungsgemäße Composite Zubereitung enthält zu Substraten auf oder zwischen die die Zubereitung die eine erfindungsgemäße Composite Zubereitung enthält, aufgetragen wird,
  • – Steuerung des Füllstoffdispergierverhaltens und Pigmentnetz- und -dispergierverhaltens,
  • – Steuerung der rheologischen Eigenschaften der Zubereitung, die eine erfindungsgemäße Composite Zubereitung enthält,
  • – Steuerung der mechanischen Eigenschaften, wie z. B. Flexibilität, Kratzfestigkeit, Elastizität, Dehnbarkeit, Biegefähigkeit, Reißverhalten, Rückprallverhalten, Härte, Dichte, Weiterreißfestigkeit, Druckverformungsrest, Verhalten bei verschiedenen Temperaturen, Ausdehnungskoeffizient, Abriebfestigkeit sowie weiterer Eigenschaften wie der Wärmeleitfähigkeit, Brennbarkeit, Gasdurchlässigkeit, Beständigkeit gegen Wasserdampf, Heißluft, Chemikalien, Bewitterung und Strahlung, der Sterilisierbarkeit, von Festkörpern oder Filmen erhältlich aus Zubereitungen, eine erfindungsgemäße Composite Zubereitungen enthaltend,
  • – Steuerung der elektrischen Eigenschaften, wie z. B. Durchschlagfestigkeit, Kriechstromfestigkeit, Lichtbogenbeständigkeit, Oberflächenwiderstand, spezifischer Durchschlagswiderstand,
  • – Flexibilität, Kratzfestigkeit, Elastizität, Dehnbarkeit, Biegefähigkeit, Reißverhalten, Rückprallverhalten, Härte, Dichte, Weiterreißfestigkeit, Druckverformungsrest, Verhalten bei verschiedenen Temperaturen von Festkörpern oder Filmen erhältlich aus der Zubereitung die die erfindungsgemäßen Composite Zubereitungen enthalten.
In addition to the properties already outlined, the metallo-siloxane composite preparations according to the invention can also be used to manipulate further properties of preparations containing them or of solids or films obtained from preparations containing the metallo-siloxane composites according to the invention such as B .:
  • - Control of electrical conductivity and electrical resistance
  • - Control of the flow properties of a preparation
  • Control the gloss of a wet or cured film or object
  • - Increasing the weathering resistance
  • - increase of chemical resistance
  • - Increase of color stability
  • - Reduction of the tendency to chalk
  • Reduction or increase of static friction and sliding friction on solids or films obtained from preparations containing a composite preparation according to the invention
  • Stabilization or destabilization of foam in the preparation containing a preparation according to the invention
  • Improving the adhesion of the preparation containing a composite preparation according to the invention to substrates on or between which the preparation containing a composite preparation according to the invention is applied,
  • Control of filler dispersion behavior and pigment wetting and dispersing behavior,
  • Control of the rheological properties of the preparation containing a composite preparation according to the invention,
  • - Control of mechanical properties, such. B. Flexibility, scratch resistance, elasticity, ductility, bending, tear, rebound, hardness, density, tear strength, compression set, behavior at different temperatures, expansion coefficient, abrasion resistance and other properties such as thermal conductivity, flammability, gas permeability, resistance to Water vapor, hot air, chemicals, weathering and radiation, the sterilizability, of solids or films obtainable from preparations containing a composite compositions according to the invention,
  • - Control of electrical properties, such. B. dielectric strength, creep resistance, arc resistance, surface resistance, specific breakdown resistance,
  • Flexibility, scratch resistance, elasticity, extensibility, bendability, tear behavior, rebound behavior, hardness, density, tear propagation resistance, compression set, behavior at different temperatures of solids or films obtainable from the preparation containing the composite preparations according to the invention.

Beispiele für Anwendungen, in denen die erfindungsgemäße Composite Zubereitung eingesetzt werden können, um die oben bezeichneten Eigenschaften zu manipulieren sind die Herstellung von Beschichtungsstoffen und Imprägnierungen und daraus zu erhaltenden Beschichtungen und Überzügen auf Substraten, wie Metall, Glas, Holz, mineralisches Substrat, Kunst- und Naturfasern zur Herstellung von Textilien, Teppichen, Bodenbelägen, oder sonstigen aus Fasern herstellbaren Gütern, Leder, Kunststoffe wie Folien, Formteilen. Die erfindungsgemäßen Composite Zubereitungen können in Zubereitungen bei entsprechender Auswahl der Zubereitungskomponenten außerdem als Additiv zum Zwecke der Entschäumung, der Verlaufsförderung, Hydrophobierung, Hydrophilierung, Füllstoff- und Pigmentdispergierung, Füllstoff- und Pigmentbenetzung, Substratbenetzung, Förderung der Oberflächenglätte, Reduzierung des Haft- und Gleitwiderstandes auf der Oberfläche der aus der additivierten Zubereitung erhältlichen ausgehärteten Masse eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Composite Zubereitungen können in flüssiger oder in ausgehärteter fester Form in Elastomermassen eingearbeitet werden. Hierbei können sie zum Zwecke der Verstärkung oder zur Verbesserung anderer Gebrauchseigenschaften wie der Steuerung der Transparenz, der Hitzebeständigkeit, der Vergilbungsneigung, der Bewitterungsbeständigkeit eingesetzt werden.Examples of applications in which the composite compositions according to the invention can be used to manipulate the abovementioned properties are the preparation of coating materials and impregnations and coatings and coatings to be obtained therefrom on substrates, such as metal, glass, wood, mineral substrate, plastic and natural fibers for the production of textiles, carpets, floor coverings, or other fiber-produced goods, leather, plastics such as films, moldings. The composite compositions according to the invention can also be used in formulations with appropriate selection of the preparation components as an additive for the purpose of defoaming, flow control, hydrophobing, hydrophilization, filler and pigment dispersion, filler and pigment wetting, substrate wetting, promotion of surface smoothness, reduction of adhesion and sliding resistance the surface of the hardened mass obtainable from the additized preparation can be used. The composite preparations according to the invention can be incorporated in liquid or in hardened solid form in elastomer compositions. Here, they may be used for the purpose of enhancing or improving other performance characteristics such as control of transparency, heat resistance, yellowing tendency, weathering resistance.

Beschreibung der Messmethoden:Description of the measuring methods:

Im vorliegenden Text werden Stoffe durch Angabe von Daten charakterisiert, die mittels instrumenteller Analytik erhalten werden. Die zugrundeliegenden Messungen werden entweder öffentlich zugänglichen Normen folgend durchgeführt oder nach speziell entwickelten Verfahren ermittelt. Um die Klarheit der mitgeteilten Lehre zu gewährleisten, sind die verwendeten Methoden hier angegeben:In the present text, substances are characterized by specification of data obtained by instrumental analysis. The underlying measurements are either carried out according to publicly available standards or determined using specially developed methods. To ensure the clarity of the teaching taught, the methods used are given here:

Viskosität:Viscosity:

Die Viskositäten werden wenn nicht anders angegeben durch rotationsviskosimetrische Messung gemäß DIN EN ISO 3219 bestimmt. Falls nicht anders angegeben, gelten alle Viskositätsangaben bei 25°C und Normaldruck von 1013 mbar.The viscosities are, unless otherwise indicated, by rotational viscometric measurement according to DIN EN ISO 3219 certainly. Unless otherwise stated, all viscosity data apply at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 mbar.

Brechungsindex:Refractive index:

Die Brechungsindices werden im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes bestimmt, falls nicht anders angegeben bei 589 nm bei 25°C und Normaldruck von 1013 mbar gemäß der Norm DIN 51423 .The indices of refraction are determined in the wavelength range of visible light, unless otherwise stated at 589 nm at 25 ° C and normal pressure of 1013 mbar according to the Standard DIN 51423 ,

Transmission:Transmission:

Die Transmission wird durch UV VIS Spektroskopie bestimmt. Ein geeignetes Gerät ist beispielsweise das Analytik Jena Specord 200. Die verwendeten Messparameter sind Bereich: 190–1100 nm Schrittweite: 0,2 nm, Integrationszeit: 0,04 s, Messmodus: Schrittbetrieb. Als erstes erfolgt die Referenzmessung (Background). Eine Quarzplatte befestigt an einem Probenhalter (Dimension der Quarzplatten: H × B ca. 6 × 7 cm, Dicke ca 2,3 mm) wird in den Probenstrahlengang gegeben und gegen Luft gemessen. Danach erfolgt die Probenmessung. Eine am Probenhalter befestigte Quarzplatte mit aufgetragener Probe – Schichtdicke aufgetragene Probe ca. 1 mm – wird in den Probenstrahlengang gegeben und gegen Luft gemessen. Interne Verrechnung gegen Backgroundspektrum liefert das Transmissionsspektrum der Probe.The transmission is determined by UV VIS spectroscopy. A suitable device is, for example, the Analytik Jena Specord 200. The measurement parameters used are Range: 190-1100 nm Increment: 0.2 nm, Integration time: 0.04 s, Measurement mode: Stepping. The first step is the reference measurement (background). A quartz plate attached to a sample holder (dimension of the quartz plates: H × W about 6 × 7 cm, thickness about 2.3 mm) is placed in the sample beam path and measured against air. Thereafter, the sample measurement takes place. A quartz plate attached to the sample holder with a sample applied - layer thickness applied to the sample approx. 1 mm - is placed in the sample beam path and measured against air. Internal offsetting against background spectrum provides the transmission spectrum of the sample.

Molekülzusammensetzungen:Molecule compositions:

Die Molekülzusammensetzungen werden mittels Kernresonanzspektroskopie bestimmt (zu Begrifflichkeiten siehe ASTM E 386 : Hochauflösende magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR): Begriffe und Symbole), wobei der 1H-Kern und der 29Si-Kern vermessen wird. Beschreibung 1H-NMR Messung Solvent: CDCl3, 99,8%d Probenkonzentration: ca. 50 mg/1 ml CDCl3 in 5 mm NMR-Röhrchen Messung ohne Zugabe von TMS, Spektrenreferenzierung von Rest-CHCl3 in CDCl3 auf 7,24 ppm Spektrometer: Bruker Avance I 500 oder Bruker Avance HD 500 Probenkopf: 5 mm BBO-Probenkopf oder SMART-Probenkopf (Fa. Bruker) The molecular compositions are determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy (for concepts, see ASTM E 386 : High resolution nuclear magnetic resonance (NMR): terms and symbols), measuring the 1H nucleus and the 29Si nucleus. Description 1 H-NMR measurement Solvent: CDCl3, 99.8% d Sample concentration: about 50 mg / 1 ml CDCl3 in 5 mm NMR tubes Measurement without addition of TMS, spectral referencing of residual CHCl3 in CDCl3 to 7.24 ppm Spectrometer: Bruker Avance I 500 or Bruker Avance HD 500 Probe head: 5 mm BBO probe head or SMART probe head (Fa. Bruker)

Meßparameter:Measuring parameters:

  • Pulprog = zg30Pulprog = zg30
  • TD = 64kTD = 64k
  • NS = 64 bzw. 128 (abhängig von der Empfindlichkeit des Probenkopfes)NS = 64 or 128 (depending on the sensitivity of the probe head)
  • SW = 20,6 ppmSW = 20.6 ppm
  • AQ = 3,17 sAQ = 3.17 s
  • D1 = 5 sD1 = 5 s
  • SFO1 = 500,13 MHzSFO1 = 500.13 MHz
  • O1 = 6,175 ppmO1 = 6.175 ppm

Processing-Parameter:Processing parameters:

  • SI = 32kSI = 32k
  • WDW = EMWDW = EM
  • LB = 0,3 HzLB = 0.3 Hz

Je nach verwendeten Spektrometertyp sind evtl. individuelle Anpassungen der Messparameter erforderlich. Beschreibung 29Si-NMR Messung Solvent: C6D6 99,8%d/CCl4 1:1 v/v mit 1 Gew.-% Cr(acac)3 als Relaxationsreagenz Probenkonzentration: ca. 2 g/1,5 ml Solvent in 10 mm NMR-Röhrchen Spektrometer: Bruker Avance 300 Probenkopf: 10 mm 1H/13C/15N/29Si glasfreier QNP-Probenkopf (Fa. Bruker) Depending on the spectrometer type used, individual adjustments of the measuring parameters may be necessary. Description 29 Si NMR measurement Solvent: C6D6 99.8% d / CCl4 1: 1 v / v with 1 wt% Cr (acac) 3 as a relaxation reagent Sample concentration: about 2 g / 1.5 ml of solvent in 10 mm NMR tubes Spectrometer: Bruker Avance 300 Probe head: 10 mm 1H / 13C / 15N / 29Si glass-free QNP probe head (Bruker)

Messparameter:Measurement parameters:

  • Pulprog = zgig60Pulprog = zgig60
  • TD = 64kTD = 64k
  • NS = 1024 (abhängig von der Empfindlichkeit des Probenkopfes)NS = 1024 (depending on the sensitivity of the probe head)
  • SW = 200 ppmSW = 200 ppm
  • AQ = 2,75 sAQ = 2.75 s
  • D1 = 4 sD1 = 4 s
  • SFO1 = 300,13 MHzSFO1 = 300.13 MHz
  • O1 = –50 ppmO1 = -50 ppm

Processing-Parameter:Processing parameters:

  • SI = 64kSI = 64k
  • WDW = EMWDW = EM
  • LB = 0,3 HzLB = 0.3 Hz

Je nach verwendetem Spektrometertyp sind evtl. individuelle Anpassungen der Messparameter erforderlich. Depending on the spectrometer type used, individual adjustments of the measuring parameters may be necessary.

Molekulargewichtsverteilungen:Molecular weight distributions:

Molekulargewichtsverteilungen werden als Gewichtsmittel Mw und als Zahlenmittel Mn bestimmt, wobei die Methode der Gelpermeationschromatographie (GPC bzw. Size Exclusion Chromatographie (SEC)) Anwendung findet mit Polystyrol Standard und Brechnungsindexdetektor (RI-Detektor). Wo nicht anders ausgewiesen wird THF als Eluent verwendet und DIN 55672-1 angewendet. Die Polydispersität ist der Quotient Mw/Mn.Molecular weight distributions are determined as weight average M w and as number average M n , using the method of gel permeation chromatography (GPC or Size Exclusion Chromatography (SEC)) with polystyrene standard and refractive index detector (RI detector). Unless otherwise stated, THF is used as the eluent and DIN 55672-1 applied. The polydispersity is the quotient M w / M n .

Glasübergangstemperaturen:Glass transition temperature:

Die Glasübergangstemperatur wird nach Dynamischer Differenzkalorimetrie (Differential Scanning Calorimetry, DSC) nach DIN 53765 , gelochter Tigel, Aufheizrate 10 K/min bestimmt.The glass transition temperature is determined by Differential Scanning Calorimetry (DSC) DIN 53765 , perforated Tigel, heating rate 10 K / min.

Beispiele:Examples:

Im Folgenden werden Beispiele für die erfindungsgemäßen Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen, auch Metallo-Siloxan Composite Zubereitung genannt, und ihre Herstellung gegeben. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Falls nicht anders angegeben werden alle Manipulationen bei Raumtemperatur von etwa 25°C und unter Normaldruck (1013 hPa) ausgeführt. Bei den Apparaten handelt es sich um handelsübliche Laborgeräte wie sie von zahlreichen Geräteherstellern käuflich angeboten werden.
Ph bedeutet einen Phenylrest = C6H5-
Me bedeutet einen Methylrest = CH3-.
Me2 bedeutet entsprechend zwei Methylreste.
Examples of the metal-silicone resin compositions according to the invention, also called metallo-siloxane composite preparation, and their preparation are given below. All percentages are by weight. Unless otherwise stated, all manipulations are carried out at room temperature of about 25 ° C and under normal pressure (1013 hPa). The devices are commercially available laboratory equipment as they are commercially available from numerous equipment manufacturers.
Ph is a phenyl radical = C 6 H 5 -
Me means a methyl radical = CH 3 -.
Me 2 correspondingly means two methyl radicals.

Als Komponente A werden in den Beispielen folgende eingesetzt:

  • 1. ein Methylphenylsiliconharz MPSH mit einem Molekulargewichtsmittel Mw von 1800 g/mol (Zahlenmittel Mn = 900; Polydispersität 2,0) und einer Viskosität von 440 mm2/s, das 14,2 Gew.-% (entsprechend 43 mol-%) siliziumgebundene Methoxygruppen auf der Oberfläche trägt und das durchschnittlich aus 60 mol-% PhSiO3/2-Einheiten, 36 Mol.-% MeSiO3/2-Einheiten und 4 Mol.-% Me2SiO2/2-Einheiten besteht, wobei sich die Methoxygruppen auf die angegebenen Struktureinheiten verteilen.
  • 2. ein Phenylsiliconharz PSH mit einem Molekulargewichtsmittel Mw von 900 g/mol (Zahlenmittel Mn = 500; Polydispersität 1,8) und einer Viskosität von 400 mm2/s, das 14,8 Gew.-% (entspricht 45 mol-%) siliziumgebundene Methoxygruppen auf der Oberfläche trägt und das aus 100 mol-% PhSiO3/2-Einheiten besteht, wobei sich die Methoxygruppen auf die angegebenen Struktureinheiten verteilen.
  • 3. ein Methylsiliconharz MSH mit einem Molekulargewichtsmittel Mw von 2100 g/mol (Zahlenmittel Mn = 1500; Polydispersität 1,5) und einer Viskosität von 250 mm2/s, das 31 Gew.-% (entspricht 86 mol-%) siliziumgebundene Methoxygruppen auf der Oberfläche trägt und das aus 100 mol-% MeSiO3/2-Einheiten besteht, wobei sich die Methoxygruppen auf die angegebenen Struktureinheiten verteilen eingesetzt.
As component A the following are used in the examples:
  • 1. a methyl phenyl silicone resin MPSH having a weight average molecular weight Mw of 1800 g / mol (number average Mn = 900, polydispersity 2.0) and a viscosity of 440 mm 2 / s, which is 14.2% by weight (corresponding to 43 mol%) carrying silicon-bonded methoxy groups on the surface and consisting on average of 60 mol% PhSiO 3/2 units, 36 mol .-% MeSiO 3/2 units and 4 mol .-% Me 2 SiO 2/2 units, wherein distribute the methoxy groups to the specified structural units.
  • 2. a phenyl silicone resin PSH having a molecular weight average Mw of 900 g / mol (number average Mn = 500, polydispersity 1.8) and a viscosity of 400 mm 2 / s, which is 14.8% by weight (equivalent to 45 mol%) carrying silicon-bonded methoxy groups on the surface and consisting of 100 mol% PhSiO 3/2 units, wherein the methoxy groups are distributed over the specified structural units.
  • 3. a methyl silicone resin MSH having a molecular weight Mw of 2100 g / mol (number average Mn = 1500, polydispersity 1.5) and a viscosity of 250 mm 2 / s containing 31 wt% (corresponding to 86 mol%) of silicon-bonded methoxy groups carries on the surface and which consists of 100 mol% MeSiO 3/2 units, wherein the methoxy groups used to distribute the structural units indicated.

Beispiel 1:Example 1:

Herstellung einer erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite ZubereitungPreparation of a Metallo-Siloxane Composite Preparation According to the Invention

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 50,33 g PSH eingewogen. Zu dieser Vorlage werden bei 21°C 59,33 g Titantetraisopropylat innerhalb von 15 min aus einem Tropftrichter zulaufen lassen. Dabei erhöht sich die Temperatur im Glaskolben von 21°C auf 33°C. Die Mischung wird 60 min gerührt, wobei sie sich auf 24°C abkühlt. In einen Tropftrichter werden 6,25 g 20%-ige wässrige Salzsäurelösung eingewogen und anschließend innerhalb von 30 min zu der Vorlage aus Titantetraisopropylat und PSH zugetropft. Die Temperatur der Mischung erhöht sich auf 36°C. Sie ist klar und leicht gelb gefärbt. Anschließend werden 3,7 g Methydichlorsilan innerhalb von 10 min zugetropft, woraufhin eine weißlich trüber Zubereitung erhalten wird. Die Mischung erwärmt sich während der Dichlorsilanzugaben auf 37°C. Anschließend wird auf 20 mbar evakuiert und auf bis 160°C aufgeheizt, um die Mischung zu entflüchtigen. Ab 60°C ist sie wieder klar.50.33 g PSH are weighed into a 4 l three-neck glass flask. 59.33 g of titanium tetraisopropoxide are allowed to run in at 15 ° C. from a dropping funnel at 21 ° C. for this initial charge. The temperature in the glass bulb increases from 21 ° C to 33 ° C. The mixture is stirred for 60 minutes while cooling to 24 ° C. 6.25 g of 20% strength aqueous hydrochloric acid solution are weighed into a dropping funnel and then added dropwise to the initial charge of titanium tetraisopropylate and PSH within 30 minutes. The temperature of the mixture increases to 36 ° C. It is clear and slightly yellow in color. Subsequently, 3.7 g of methydichlorosilane are added dropwise within 10 min, whereupon a whitish cloudy preparation is obtained. The mixture heats up to 37 ° C during the addition of the dichlorosilane. It is then evacuated to 20 mbar and heated to 160 ° C to escape the mixture. From 60 ° C it is clear again.

Man erhält 102 g einer klaren gelblichen Flüssigkeit. Die Viskosität beträgt 2000 mPas. Das Gewichtsmittel wird zu Mw = 1110 g/mol bestimmt, das Zahlenmittel zu Mn = 870 g/mol (Polydispersität PD = 1,3). Das Produkt enthält keine Si-H-Bindungen.This gives 102 g of a clear yellowish liquid. The viscosity is 2000 mPas. The weight average is determined to be Mw = 1110 g / mol, the number average to Mn = 870 g / mol (polydispersity PD = 1.3). The product contains no Si-H bonds.

Das Produkt liefert auf einem Aluminiumblech mit einem 100 μm Rakel aufgezogen einen klaren transparenten Film, der sich nach 6 Stunden Trocknungszeit trocken anfühlt (touch dry). Das Ausgangssiliconharz zeigt dieses Verhalten nicht, es bildet selbst nach mehreren Tagen keinen bei Raumtemperatur trocknenden Film. Dieser entsteht erst nachdem man bei Temperaturen von 230°C mindestens 30 min aushärtet. Das hier hergestellte erfindungsgemäße Produkt wurde für 30 min einer Temperatur von 150°C ausgesetzt und lieferte danach bereits einen lösemittelfest ausgehärteten Überzug und benötigt damit deutlich weniger Härtungsenergie als das Siliconharz PSH selbst. The product provides a clear transparent film on an aluminum sheet with a 100 μm doctor blade, which feels dry to the touch after a drying time of 6 hours (touch dry). The starting silicone resin does not show this behavior, it does not form a room temperature drying film even after several days. This is formed only after curing at temperatures of 230 ° C for at least 30 min. The product according to the invention prepared here was exposed to a temperature of 150 ° C. for 30 minutes and then already provided a solvent-solid cured coating and thus required significantly less curing energy than the silicone resin PSH itself.

Der Nachweis von Ti-O-Si-Bindungen gelingt eindeutig mittels MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted-Laser-Desorption/Ionization – Time-Of-Flight-Mass-Spectrometry/Matrix-unterstützte Laserdesorptions/Ionisations-Flugzeit-Massenspektrometrie) Analyse. Dieses Verfahren wird gewählt, da keine andere analytische Methode hier eindeutige Ergebnisse liefert. Die vielfach in der Literatur angegebene IR-Spektroskopie ist als Nachweismethode ungeeignet, da sich die charakteristischen Banden der Ti-O-Si-Struktureinheit mit anderen Si-Alkoxybanden überlagern, wodurch die Zuordnung von Ti-O-Si-Banden willkürlich ist. Als Kationisierungsagenz wird für die MALDI-TOF Analyse Silbertrifluoracetat verwendet. Als organische Matrix dient trans-2-[3-(4-tert-butylphenyl)-2-methyl-2-propenylidene]malononitrile (DCTB). Probe, Matrix und Kationisierungsreagenz werden in Toluol gelöst, in einem geeigneten Verhältnis gemischt und nach Trocknen der Mischung auf einem Edelstahltarget im Reflektron-Modus gemessen. Das erhaltene Massenspektrum ist isotopenaufgelöst mit einer mittleren Massenauflösung von 6000. Die Zuordnung der Molekülpeaks erfolgt durch Abgleich der gemessenen mit simulierten Peaks. Auf diese Weise lassen sich zahlreiche Ti-O-Si-haltige Molekülpeaks mit einer Übereinstimmung von mehr als 90% zuordnen (in der Tabelle Übereinstimmungsfaktor score > 0,9), von denen einige hier beispielhaft angegeben sind, um die Existenz der für die erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan-Composite geforderten Ti-O-Si-Brücken nachzuweisen. Die organischen Reste sind dabei Methyl, Phenyl, Methoxy und Isopropoxy. Die Molekülpeaks sind als Silberion angegeben:

Figure DE102013204296A1_0005
Figure DE102013204296A1_0006
The detection of Ti-O-Si bonds is clearly achieved using MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted-Laser-Desorption / Ionization - Time-of-Flight-Mass-Spectrometry / Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization-Time-of-Flight-Mass Spectrometry) analysis , This method is chosen because no other analytical method gives clear results here. The IR spectroscopy widely used in the literature is unsuitable as a detection method because the characteristic bands of the Ti-O-Si structural unit overlap with other Si alkoxy bands, whereby the assignment of Ti-O-Si bands is arbitrary. The cationization agent used for the MALDI-TOF analysis is silver trifluoroacetate. The organic matrix used is trans-2- [3- (4-tert-butylphenyl) -2-methyl-2-propenylidenes] malononitrile (DCTB). Sample, matrix and cationizing reagent are dissolved in toluene, mixed in an appropriate ratio and measured after drying the mixture on a stainless steel target in reflectron mode. The mass spectrum obtained is isotope-resolved with an average mass resolution of 6000. The assignment of the molecular peaks is carried out by comparison of the measured with simulated peaks. In this way, it is possible to assign numerous Ti-O-Si-containing molecular peaks with a correspondence of more than 90% (in the table score score> 0.9), some of which are given here by way of example, in order to verify the existence of the compounds according to the invention Metallo-siloxane composite required to prove Ti-O-Si bridges. The organic radicals are methyl, phenyl, methoxy and isopropoxy. The molecular peaks are indicated as silver ion:
Figure DE102013204296A1_0005
Figure DE102013204296A1_0006

Eine Auswahl von Massepeaks aus der gleichen Analyse, die das Vorhandensein der geforderten titanfreien Polyorganosiloxane als Zubereitungskomponente nachweisen ist nachfolgend angegeben:

Figure DE102013204296A1_0007
Figure DE102013204296A1_0008
Figure DE102013204296A1_0009
A selection of mass peaks from the same analysis demonstrating the presence of the required titanium-free polyorganosiloxanes as a formulation component is given below:
Figure DE102013204296A1_0007
Figure DE102013204296A1_0008
Figure DE102013204296A1_0009

Beispiel 2:Example 2:

Herstellung einer erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite ZubereitungPreparation of a Metallo-Siloxane Composite Preparation According to the Invention

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 402,64 g MSH eingewogen. Zu dieser Vorlage werden bei 23°C 474,64 g Titantetraisopropylat innerhalb von 15 min aus einem Tropftrichter zulaufen lassen. Dabei erhöht sich die Temperatur im Glaskolben von 23°C auf 49°C. Die Mischung wird 60 min gerührt, wobei sie sich auf 23°C abkühlt. In einen Tropftrichter werden 15,22 g 20%-ige wässrige Salzsäurelösung eingewogen. Die wässrige Salzsäurelösung wird zu der Vorlage aus Titantetraisopropylat und MSH langsam zugetropft und gleichzeitig die Temperatur der Mischung auf 85°C erhöht. Die Zutropfrate beträgt 0,5 ml/min. An der Eintropfstelle zweitweise auftretende Trübungen verteilen sich rasch durch die Rührerwirkung und lösen sich immer wieder auf. Leichtflüchtige Bestandteile werden bei 85°C ohne Vakuum destillativ entfernt. Die Reaktionsmischung wird mit Decalite 478 über eine Seitz K 100 Filterplatte durch eine Druckfilternutsche filtriert und das Filtrat anschließend am Rotationsverdampfer bei 160°C und 20 mbar Unterdruck entflüchtigt. Man erhält 682,9 g einer klaren gelblichen Flüssigkeit. Die Viskosität beträgt 800 mPas. Das Gewichtsmittel wird zu Mw = 1000 g/mol bestimmt, das Zahlenmittel zu Mn = 700 g/mol (Polydispersität PD = 1,4). Der Nachweis von Ti-O-Si-Bindungen gelingt eindeutig mittels MALDI-TOF MS (gleiche Messbedingungen) wie bereits für Beispiel 1 angegeben.402.64 g of MSH are weighed into a 4 L three-neck glass flask. 474.64 g of titanium tetraisopropoxide are allowed to run in at 23 ° C. from this dropping funnel over a period of 15 minutes. This increases the temperature in the glass flask from 23 ° C to 49 ° C. The mixture is stirred for 60 minutes while cooling to 23 ° C. In a dropping funnel 15.22 g of 20% aqueous hydrochloric acid solution are weighed. The aqueous solution of hydrochloric acid is slowly added dropwise to the titanium tetraisopropoxide and MSH template while the temperature of the mixture is raised to 85 ° C. The dropwise rate is 0.5 ml / min. Occurring at the dropping point occasionally turbidities are rapidly distributed by the stirrer action and dissolve again and again. Volatile constituents are removed by distillation at 85 ° C. without vacuum. The reaction mixture is filtered with Decalite 478 through a Seitz K 100 filter plate through a pressure filter and the filtrate is then volatilized on a rotary evaporator at 160 ° C and 20 mbar vacuum. This gives 682.9 g of a clear yellowish liquid. The viscosity is 800 mPas. The weight average is determined to be Mw = 1000 g / mol, the number average to Mn = 700 g / mol (polydispersity PD = 1.4). The detection of Ti-O-Si bonds is clearly achieved by MALDI-TOF MS (same measurement conditions) as already indicated for Example 1.

Rakelt man das hier hergestellte Produkt mit einem 100 μm Rakel auf ein Aluminiumpanel auf, so bildet es nach 3 Stunden einen begrenzt lösemittelstabilen trockenen Film. Obwohl der Film bei Umgebungsbedingungen aushärtet, ist das Produkt selbst im verschlossenen Gebinde über Monate lagerstabil. Es härtet autokatalytisch mit Luftfeuchtigkeit aus. Mischt man das Produkt gemäß diesem Beispiel mit 10 Gew.-% einer 50%-igen xylolischen Lösung eines Methylsiliconharzes mit einem Molekulargewichtsmittel Mw von 76000 g/mol (Zahlenmittel Mn = 2700; Polydispersität 28) und einer Lösungsviskosität von 50 mm2/s, wobei das Siliconharz 3,9 Gew.-% siliziumgebundene Ethoxygruppen auf der Oberfläche trägt und 0,4 Gew.-% siliziumgebundene Hydroxygruppen und zu 85 mol-% aus MeSiO3/2-Einheiten, zu 13 mol-% aus Me2SiO2/2-Einheiten und zu 2 mol-% aus Me3SiO1/2-Einheiten besteht, wobei sich die Ethoxy- und die Hydroxygruppen auf die angegebenen Struktureinheiten verteilen, und zieht diese Zubereitung, die selbst ebenfalls erfindungsgemäß ist, mit einem 100 μm Rakel auf ein Aluminiumblech auf, so beobachtet man eine rasche Aushärtung der Zubereitung zu einem lösemittelfesten Film. Die Zubereitung selbst ist dabei über einen Zeitraum von mehreren Wochen lagerstabil. Das zugemischte Methylharz bildet von sich aus auf einem Aluminiumpanel zwar einen trockenen Film, nachdem das Lösemittel verdampft ist, der aber nicht lösemittelstabil ist. Er lässt sich mit einem mit Methylethylketon getränkten Wattebausch wieder vollständig abreiben.If the product prepared here is doctored onto an aluminum panel with a 100 μm doctor blade, it forms a limited solvent-stable dry film after 3 hours. Although the film cures under ambient conditions, the product is stable even for months in a sealed container. It hardens autocatalytically with atmospheric moisture. If the product according to this example is mixed with 10% by weight of a 50% xylene solution of a methyl silicone resin having a molecular weight average Mw of 76,000 g / mol (number average Mn = 2700, polydispersity 28) and a solution viscosity of 50 mm 2 / s, wherein the silicone resin carries 3.9% by weight of silicon-bonded ethoxy groups on the surface and 0.4% by weight of silicon-bonded hydroxy groups and 85% by mole of MeSiO 3/2 units and 13 mol% of Me 2 SiO 2 / 2 units and to 2 mol% consists of Me 3 SiO 1/2 units, wherein the ethoxy and the hydroxy groups are distributed over the specified structural units, and this preparation, which itself is also according to the invention, with a 100 microns Squeegee on an aluminum sheet, it is observed a rapid curing of the preparation to a solvent-resistant film. The preparation itself is storage-stable over a period of several weeks. Although the admixed methyl resin forms a dry film on an aluminum panel by itself after the solvent has evaporated, it is not solvent-stable. It can be completely rubbed off with a cotton ball soaked in methyl ethyl ketone.

Beispiel 3:Example 3:

Herstellung einer erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite ZubereitungPreparation of a Metallo-Siloxane Composite Preparation According to the Invention

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 50,33 g Tetraethylsilikat Oligomer (durchschnittlich 7 Wiederholungseinheiten, 40% SiO2-Gehalt nach theoretischer vollständiger Kondensation) eingewogen. Zu dieser Vorlage werden bei 23°C 59,33 g Titantetraisopropylat innerhalb von 15 min aus einem Tropftrichter zulaufen lassen. Dabei erhöht sich die Temperatur im Glaskolben von 22,1°C auf 28,9°C. Die Mischung wird 30 min gerührt, wobei sie sich auf 26°C abkühlt.50.33 g of tetraethyl silicate oligomer (average of 7 repeat units, 40% SiO 2 content after theoretical complete condensation) are weighed into a 4 l three-necked glass flask. 59.33 g of titanium tetraisopropylate are allowed to run in at 23 ° C. from a dropping funnel over a period of 15 minutes. The temperature in the glass bulb increases from 22.1 ° C to 28.9 ° C. The mixture is stirred for 30 minutes while cooling to 26 ° C.

Danach wird eine Mischung aus 4,4 g Phenyltrichlorsilan und 4,4 g Phenyltriethoxysilan innerhalb von 10 min aus einem Tropftrichter zudosiert und anschließend auf 50°C erhitzt. Bei dieser Temperatur werden nach 60 min eine Mischung aus 2,47 g vollentsalztem Wasser und 24,7 g Ethanol aus einem Tropftrichter innerhalb von 30 min zugegeben 30 min bei 50°C gerührt. Die Mischung wird bei 150°C und 20 mbar Unterdruck entflüchtigt. Man erhält 89 g einer klaren, farblosen Flüssigkeit mit einer Viskosität von 432 mPas. Das Gewichtsmittel wird zu Mw = 700 g/mol, das Zahlenmittel zu Mn = 400 g/mol (Polydispersität PD = 1,9) bestimmt. Der Nachweis von Ti-O-Si-Bindungen gelingt eindeutig mittels MALDI-TOF MS-Analyse wie in Beispiel 1 beschrieben.Thereafter, a mixture of 4.4 g of phenyltrichlorosilane and 4.4 g of phenyltriethoxysilane is added within 10 minutes from a dropping funnel and then heated to 50 ° C. At this temperature, after 60 minutes, a mixture of 2.47 g of demineralized water and 24.7 g of ethanol from a dropping funnel is added over 30 minutes and stirred at 50 ° C. for 30 minutes. The mixture is volatilized at 150 ° C and 20 mbar vacuum. This gives 89 g of a clear, colorless liquid with a viscosity of 432 mPas. The weight average is determined to be Mw = 700 g / mol, the number average to Mn = 400 g / mol (polydispersity PD = 1.9). The detection of Ti-O-Si bonds is clearly achieved by MALDI-TOF MS analysis as described in Example 1.

Beispiel 4:Example 4:

Herstellung einer erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite ZubereitungPreparation of a Metallo-Siloxane Composite Preparation According to the Invention

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 50,33 g MPSH eingewogen. Zu dieser Vorlage werden bei 23°C 59,33 g Titantetraisopropylat innerhalb von 15 min aus einem Tropftrichter zulaufen lassen. Dabei erhöht sich die Temperatur im Glaskolben von 21,5°C auf 27,6°C. Die Mischung wird 30 min gerührt, wobei sie sich auf 24,3°C abkühlt. Danach wird eine Mischung aus 10,29 g Phenyltrichlorsilan und 10,29 g Phenyltriethoxysilan innerhalb von 10 min aus einem Tropftrichter zudosiert und anschließend auf 75°C erhitzt. Bei dieser Temperatur werden nach 60 min eine Mischung aus 2,47 g vollentsalztem Wasser und 24,7 g Ethanol aus einem Tropftrichter innerhalb von 30 min zugegeben 30 min bei 80°C gerührt. Die Reaktionsmischung wird mit Decalite 478 über eine Seitz K 100 Filterplatte durch eine Druckfilternutsche filtriert und das Filtrat anschließend am Rotationsverdampfer bei 150°C und 20 mbar Unterdruck entflüchtigt. Man erhält 86 g einer klaren, farblosen Flüssigkeit mit einer Viskosität von 328 mPas. Das Gewichtsmittel wird zu Mw = 1400 g/mol bestimmt, das Zahlenmittel zu Mn = 800 g/mol (Polydispersität PD = 1,8). Der Nachweis von Ti-O-Si-Bindungen gelingt eindeutig mittels MALDI-TOF MS-Analyse wie in Beispiel 1 beschrieben. Der Brechungsindex beträgt 1,521. Rakelt man das hier hergestellte Produkt mit einem 100 μm Rakel auf ein Aluminiumpanel auf, so bildet es nach 3 Stunden einen begrenzt lösemittelstabilen transparenten trockenen Film. Obwohl der Film bei Umgebungsbedingungen aushärtet, ist das Produkt selbst im verschlossenen Gebinde über Monate lagerstabil. Es härtet autokatalytisch mit Luftfeuchtigkeit aus.50.33 g MPSH are weighed into a 4 l three-neck glass flask. 59.33 g of titanium tetraisopropylate are allowed to run in at 23 ° C. from a dropping funnel over a period of 15 minutes. The temperature in the glass bulb increases from 21.5 ° C to 27.6 ° C. The mixture is stirred for 30 minutes while cooling to 24.3 ° C. Thereafter, a mixture of 10.29 g phenyltrichlorosilane and 10.29 g of phenyltriethoxysilane is added within 10 minutes from a dropping funnel and then heated to 75 ° C. At this temperature, after 60 minutes, a mixture of 2.47 g of demineralized water and 24.7 g of ethanol from a dropping funnel is added over 30 minutes and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture is filtered with Decalite 478 through a Seitz K 100 filter plate through a pressure filter and the filtrate is then volatilized on a rotary evaporator at 150 ° C and 20 mbar vacuum. This gives 86 g of a clear, colorless liquid having a viscosity of 328 mPas. The weight average is determined to be Mw = 1400 g / mol, the number average to Mn = 800 g / mol (polydispersity PD = 1.8). The detection of Ti-O-Si bonds is clearly achieved by MALDI-TOF MS analysis as described in Example 1. The refractive index is 1.521. If the product prepared here is doctored onto an aluminum panel with a 100 μm doctor blade, it forms a limited solvent-stable transparent dry film after 3 hours. Although the film cures under ambient conditions, the product is stable even for months in a sealed container. It hardens autocatalytically with atmospheric moisture.

Beispiel 5:Example 5:

Herstellung einer erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan Composite ZubereitungPreparation of a Metallo-Siloxane Composite Preparation According to the Invention

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 201,32g PSH eingewogen. Zu dieser Vorlage werden bei 22°C 237,32 g Titantetraisopropylat innerhalb von 15 min aus einem Tropftrichter zulaufen lassen. Dabei erhöht sich die Temperatur im Glaskolben von 22°C auf 41°C. Die Mischung wird 60 min gerührt, wobei sie sich auf 29°C abkühlt. Anschließend werden 7,4 g Methydichlorsilan und 1,1,3,3-Tetramethyl-1,3-divinyldisiloxan miteinander gemischt, in einen Tropftrichter gegeben und innerhalb von 30 min zugetropft, woraufhin sich die Mischung auf 45°C erwärmt. Sie ist klar und leicht gelbstichig. Anschließend werden 25 g 20%-ige wässrige Salzsäurelösung in den Tropftrichter eingewogen und innerhalb von 30 min zu der Reaktionsmischung gleichmäßig zugegeben. Die Mischung wird trüb und hochviskos, klart aber beim Erwärmen ab 60°C wieder auf und wird transparent. Bei 20 mbar wird bis auf 160°C aufgeheizt, um die Mischung zu entflüchtigen. Man erhält 328 g eines gelbstichigen, klaren, farblosen Produktes. Es ist zähfließend mit einer Viskosität von 6100 mPas. Das Gewichtsmittel wird zu Mw = 1300 g/mol bestimmt, das Zahlenmittel zu Mn = 1000 g/mol (Polydispersität PD = 1,3). Der Brechungsindex beträgt 1,55 und ist damit höher als der jeder eingesetzten Siliconkomponente.201.32 g PSH are weighed into a 4 l three-neck glass flask. 237.32 g of titanium tetraisopropylate are allowed to run in from this dropping funnel over a period of 15 minutes at 22 ° C. to this initial charge. The temperature in the glass bulb increases from 22 ° C to 41 ° C. The mixture is stirred for 60 minutes while cooling to 29 ° C. Subsequently, 7.4 g of methydichlorosilane and 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane mixed together, placed in a dropping funnel and added dropwise within 30 min, whereupon the mixture is heated to 45 ° C. It is clear and slightly yellowish. Subsequently, 25 g of 20% aqueous hydrochloric acid solution are weighed into the dropping funnel and added evenly over 30 minutes to the reaction mixture. The mixture becomes cloudy and highly viscous, but clears when heated above 60 ° C and becomes transparent. At 20 mbar is heated to 160 ° C to escape the mixture. 328 g of a yellowish, clear, colorless product are obtained. It is viscous with a viscosity of 6100 mPas. The weight average is determined to be Mw = 1300 g / mol, the number average to Mn = 1000 g / mol (polydispersity PD = 1.3). The refractive index is 1.55, which is higher than that of any silicone component used.

Der Nachweis von Ti-O-Si-Bindungen gelingt eindeutig mittels MALDI-TOF MS-Analyse wie in Beispiel 1 beschrieben.The detection of Ti-O-Si bonds is clearly achieved by MALDI-TOF MS analysis as described in Example 1.

Das hier hergestellte Produkt wurde erneut mit 12,5 g 20%-iger wässriger Salzsäurelösung versetzt und bis auf 160°C aufgeheizt. Unmittelbar nach Zugabe der Salzsäure wurde wie zuvor auch eine Trübung beobachtet, die sich beim Aufheizen ab 70°C auflöst. Man destilliert bei 160°C und 20 mbar 39,5 g wässrige Alkoholmischung aus und erhält 300 g eines klaren, gelblichen kaum noch fließfähigen Produktes, das einen Brechungsindex von 1,60 aufweist. Es ist in Lösemitteln wie z. B. Toluol löslich. Der Brechungsindex steigt mit steigendem Kondensationsgrad der erfindungsgemäßen Metallo-Siloxan-Composite und gestattet es Werte über denen der Ausgangssiliconmaterialien zu erreichen. Dadurch wird die Eignung für beispielsweise optische Anwendungen, die einen hohen Brechungsindex erfordern, verbessert.The product prepared here was added again with 12.5 g of 20% aqueous hydrochloric acid solution and heated to 160 ° C. Immediately after addition of the hydrochloric acid, turbidity was observed as before, which dissolves on heating from 70 ° C. 39.5 g of aqueous alcohol mixture are distilled off at 160 ° C. and 20 mbar, giving 300 g of a clear, yellowish, hardly flowable product which has a refractive index of 1.60. It is in solvents such. As toluene soluble. The index of refraction increases with increasing degree of condensation of the metallo-siloxane composites of the invention and allows values to be achieved over those of the starting silicone materials. This improves the suitability for, for example, optical applications requiring a high refractive index.

Vergleichsbeispiel 1: nicht erfindungsgemäße Vorgehensweise mit zu hoher Wassermenge:Comparative Example 1 Non-inventive Procedure with Too High Water Quantity:

Das gleiche Experiment wie in Beispiel 2 wird wiederholt, wobei nun abweichend von Beispiel 2 18,75 g 20-%-ige wässrige Salzsäure gemischt mit 216 g Wasser zugetropft werden. Man erhält eine weißlich trübe hochviskose Mischung mit einem voluminösen Niederschlag, der sich nicht mehr auflöst.The same experiment as in Example 2 is repeated, except that now deviating from Example 2, 18.75 g of 20% strength aqueous hydrochloric acid mixed with 216 g of water are added dropwise. This gives a whitish turbid highly viscous mixture with a voluminous precipitate, which does not dissolve.

Vergleichsbeispiel 2: nicht erfindungsgemäße Vorgehensweise, bei der versucht wird das Siliconharz (A) in situ herzustellen und gleich mit einem Titantetraalkoxylat umzusetzen.Comparative Example 2 Non-inventive procedure in which it is attempted to prepare the silicone resin (A) in situ and to react same with a titanium tetraalkoxylate.

Anstatt das PSH aus Beispiel 5 einzusetzen, wird versucht dieses in situ aus Phenyltriethoxysilan herzustellen und diese Insitu-Mischung gleich weiter mit einem Tetraalkytitanat umzusetzen.Instead of using the PSH from Example 5, it is attempted to prepare this in situ from phenyltriethoxysilane and to further react this in situ mixture with a tetraalkytitanate.

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 50,33 g Phenyltriethoxysilan eingewogen und zu dieser Vorlage 18,75 g 20%-ige wässrige Salzsäure aus einem Tropftrichter innerhalb von 3 Minuten zugegeben. Die Temperatur im Reaktionskolben erhöht sich von 22,5 auf 27,2°C infolge der Reaktionswärme. Man erhitzt anschließend für 30 Minuten auf 80°C, wobei kein Destillat abgenommen wird, um einer zu weitgehenden Kondensation des Silans vorzubeugen und lässt die wässrig alkoholische Mischung auf 30°C abkühlen. Sodann gibt man 59,33 g Titantetraisopropylat aus einem Tropftrichter innerhalb von 30 Minuten zu. Die weitere Vorgehensweise entspricht der in Beispiel 4. Man erhält im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Vorgehensweise keine klare Zubereitung, sondern eine inhomogene Masse, die einen voluminösen weißen Niederschlag enthält.In a 4 l three-neck glass flask 50.33 g phenyltriethoxysilane are weighed and added to this template 18.75 g of 20% aqueous hydrochloric acid from a dropping funnel within 3 minutes. The temperature in the reaction flask increases from 22.5 to 27.2 ° C due to the heat of reaction. The mixture is then heated for 30 minutes at 80 ° C, no distillate is removed to prevent too much condensation of the silane and allowed to cool the aqueous alcoholic mixture to 30 ° C. Then add 59.33 g of titanium tetraisopropylate from a dropping funnel within 30 minutes. The further procedure corresponds to that in Example 4. In contrast to the procedure according to the invention, no clear preparation is obtained, but an inhomogeneous mass which contains a voluminous white precipitate.

In einem Wiederholungsexperiment werden nach der Zugabe des Titantetraisopropylats weitere 5 g Wasser bei Raumtemperatur innerhalb von 10 Minuten zudosiert. Ansonsten verfährt man in gleicher Weise und erhält auch hier eine weiße Zubereitung, in der sich der gebildete Niederschlag nicht mehr auflöst. In a repeat experiment, after the addition of the titanium tetraisopropylate, another 5 g of water are added at room temperature within 10 minutes. Otherwise one proceeds in the same way and receives here also a white preparation, in which the precipitate formed no longer dissolves.

Vergleichsbeispiel 3: Vorgehensweise entspricht nicht der bevorzugten Vorgehensweise bei der Dosierreihenfolge.Comparative Example 3: Procedure does not correspond to the preferred procedure in the dosing order.

In einen 4 l Dreihalsglaskolben werden 50,33 g MPSH eingewogen und zu dieser Vorlage 18,75 g 20%-ige wässrige Salzsäure und anschließend 2,47 g Wasser aus einem Tropftrichter jeweils innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Sodann gibt man 59,33 g Titantetraisopropylat aus einem Tropftrichter innerhalb von 10 Minuten zu. Man beobachtet eine exotherme Temperaturerhöhung auf 36,4°C Die Reaktionsmischung trübt während der Zugabe der Titankomponente weißlich ein und wird viskos. Man erwärmt langsam bis auf Rückflusstemperatur von 80°C und lässt 6 Stunden bei dieser Temperatur rühren. Anschließend wird ausdestilliert woraufhin ein transparentes hochviskoses Produkt mit einer Viskosität von 96000 mPas erhalten wird, das sich während der Lagerung nach 4 Wochen bräunlich verfärbt. Ein Aufzug dieses Produktes aus Ethanol auf ein Aluminiumpanel mit einem 100 μm Spiralrakel gibt nach dem Aushärten bei 150°C für 30 Minuten einen ebenfalls braunen und spröden, brüchigen Film.In a 4 l three-necked glass flask 50.33 g MPSH are weighed and added to this template 18.75 g of 20% aqueous hydrochloric acid and then 2.47 g of water from a dropping funnel in each case within 10 minutes. Then add 59.33 g of titanium tetraisopropylate from a dropping funnel within 10 minutes. An exothermic increase in temperature is observed to be 36.4 ° C. The reaction mixture becomes turbid during the addition of the titanium component and becomes viscous. The mixture is heated slowly to reflux temperature of 80 ° C and stirred for 6 hours at this temperature. It is then distilled off, whereupon a transparent highly viscous product having a viscosity of 96,000 mPas is obtained, which discolors during storage after 4 weeks brownish. An elevator of this product of ethanol on an aluminum panel with a 100 micron spiral blade gives after curing at 150 ° C for 30 minutes, a likewise brown and brittle, brittle film.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3407087 [0005, 0006] DE 3407087 [0005, 0006]
  • DE 3440652 A1 [0006] DE 3440652 A1 [0006]
  • EP 669362 B1 [0007, 0008] EP 669362 B1 [0007, 0008]
  • US 5596060 [0008] US 5596060 [0008]
  • US 5357024 [0009] US 5357024 [0009]
  • EP 429325 B1 [0009] EP 429325 B1 [0009]
  • EP 023096 B1 [0010] EP 023096 B1 [0010]
  • US 3846359 A [0011] US 3846359A [0011]
  • WO 2007/077130 A1 [0012] WO 2007/077130 A1 [0012]
  • WO 2012/078617 A1 [0013] WO 2012/078617 A1 [0013]
  • US 8258636 B1 [0014] US 8258636 B1 [0014]
  • DE 102012010203 A1 [0014] DE 102012010203 A1 [0014]
  • EP 1057476 B1 [0087] EP 1057476 B1 [0087]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Walter Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, Chapter 7.1 Heterosiloxanes, S. 332–347 [0002] Walter Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, Chapter 7.1 Heterosiloxanes, pp. 332-347 [0002]
  • DIN EN ISO 3219 [0094] DIN EN ISO 3219 [0094]
  • Norm DIN 51423 [0095] Standard DIN 51423 [0095]
  • ASTM E 386 [0097] ASTM E 386 [0097]
  • DIN 55672-1 [0100] DIN 55672-1 [0100]
  • DIN 53765 [0101] DIN 53765 [0101]

Claims (10)

Flüssige vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen herstellbar durch Hydrolyse und Kondensation von (A) 100 Gew.-teile eines Siliconharzes aus 30 bis 100 Mol.-% Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'SiO3/2 (Ia) und SiO4/2 (Ib) und deren Mischungen und 0 bis 70 Mol.-% Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'2SiO2/2 (Ic) und R'3SiO1/2 (Id) und deren Mischungen, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und einen Rest R oder einen Rest der Formel -OR1 bedeutet, mit der Maßgabe, dass mindestens 3 Mol.-% von allen Resten R' Reste der Formel -OR1 sind, R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet und R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, (B) 1 bis 200 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), einer Metallverbindung der Formel R2 cMX4-c (II), oder deren Teilhydrolysate, wobei c 0, 1, 2 oder 3 ist, M Titan oder Zirkonium, vorzugsweise Titan in der Oxidationsstufe +IV, ist, X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, oder ein Rest -OR3 ist, R2 unabhängig von R die gleiche Bedeutung wie R hat und R3 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, ggf. (C) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R4 dSi(OR5)4-d (III) oder deren Teilhydrolysate, mit der Maßgabe, dass die Teilhydrolysate verschieden von Siliconharz (A) sind und mindestens 3 Mol.-%, bezogen auf alle Si-gebundenen Reste, C1-C12-Alkoxyreste oder Hydroxyreste sind, wobei R4 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, R5 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, d 0, 1, 2 oder 3 ist, und ggf. (D) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R6 eSiX4-e (IV) oder deren Teilhydrolysate, wobei X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, ist, R6 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, e 0, 1, 2 oder 3 ist, mit (E) Wasser, ggf. in Gegenwart von (F) die Hydrolyse und Kondensation fördernden Katalysatoren, vorzugsweise Säuren, und ggf. in Gegenwart von (G) organischen Lösungsmitteln mit der Maßgabe, dass (i) die Wassermenge stets so gewählt wird, dass sie, bezogen auf die Menge aller vorhandenen metall- und siliziumgebundenen hydrolysierbaren Gruppen, unterstöchiometrisch ist und vorzugsweise nicht mehr als 80 Mol.-%, bevorzugt nicht mehr als 75 Mol.-%, der zur vollständigen Hydrolyse aller vorhandenen hydrolysierbaren Gruppen benötigten Wassermenge beträgt, (ii) dass die Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen mindestens eine ≡M-O-Si≡ Bindung (M bedeutet Ti oder Zr), vorzugsweise ≡Ti-O-Si≡ Bindung, aufweisen, (iii) dass die Zusammensetzungen (A1) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzungen, metallfreies Siliconharz (A) oder metallfreie Kondensate ausgewählt aus der Gruppe von Komponente (A), (C) und (D) oder deren Mischungen enthalten, und (iv) dass die Zusammensetzungen eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa aufweisen, (v) und ggf. anschließend an die Hydrolyse und Kondensation eine Zugabe von (A2) Siliconharzen, die von Siliconharz (A) verschieden sind und eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa aufweisen, erfolgt.Liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions preparable by hydrolysis and condensation of (A) 100 parts by weight of a silicone resin of 30 to 100 mol .-% units selected from the group of units of the formulas R'SiO 3/2 (Ia) and SiO 4/2 (Ib) and mixtures thereof and 0 to 70 mol% of units selected from the group of units of the formulas R ' 2 SiO 2/2 (Ic) and R' 3 SiO 1/2 (Id) and their Mixtures, wherein R 'may be the same or different and is a radical R or a radical of the formula -OR 1 , with the proviso that at least 3 mol .-% of all radicals R' are radicals of the formula -OR 1 , R is the same or may be different and represents a monovalent optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom and R 1 may be the same or different and represents a hydrogen atom or a monovalent optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, (B) 1 to 200 wt , parts, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), a metal compound of the formula R 2 c MX 4-c (II), or their partial hydrolysates, where c is 0, 1, 2 or 3, M is titanium or zirconium, preferably titanium in the oxidation state + IV, X is a halogen atom, preferably a chlorine atom, or a radical -OR 3 , R 2 is independent of R has the same meaning as R and R 3 has the same meaning as R 1 independently of R 1 , optionally (C) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of formula R 4 d Si (OR 5 ) 4-d (III) or their partial hydrolysates, with the proviso that the partial hydrolysates are different from silicone resin (A) and at least 3 mol .-%, based on all Si-bonded radicals, C 1 -C 12 alkoxy radicals or hydroxy radicals, wherein R 4 is the same or may be different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, R 5 independently of R 1 has the same meaning as R 1 , d is 0, 1, 2 or 3, and optionally (D) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of the formula R 6 e SiX 4-e (IV) or their partial hydrolysates, wherein X is a halogen atom, preferably a chlorine atom, R 6 may be identical or different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, e is 0, 1, 2 or 3, with E) water, optionally in the presence of (F) the hydrolysis and condensation promoting catalysts, preferably acids, and optionally in the presence of (G) organic solvents with the proviso that (i) the amount of water is always chosen so that they , based on the amount of all metal- and silicon-bonded hydrolyzable groups, is substoichiometric, and preferably not more than 80 mol%, preferably not more than 75 mol%, of the amount of water required for complete hydrolysis of all hydrolyzable groups present, ii) that the metal-silicone resin compositions at least one ≡MO-Si≡ bond (M is Ti or Zr), preferably ≡Ti-O-Si≡ Bindun g, have, (iii) that the compositions (A1) contain at least 1% by weight, based on the compositions, of the metal-free silicone resin (A) or metal-free condensates selected from the group of components (A), (C) and (D) or mixtures thereof and (iv) that the compositions have a viscosity of from 5 to 5,000,000 mPa.s at 25 ° C and normal pressure of 1013 hPa, (v) and optionally subsequent to hydrolysis and condensation, addition of (A2) silicone resins derived from Silicone resin (A) are different and have a viscosity of 5 to 5000000 mPa · s at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 hPa, takes place. Flüssige vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen nach Anspruch 1 herstellbar durch Hydrolyse und Kondensation enthaltend mindestens die nachfolgenden Schritte, die in dieser Reihenfolge ausgeführt werden: (1) Vorlegen des Siliconharzes (A) (2) Zugabe der Metallverbindung (B) ggf. (3) Zugabe der Silane (C) oder (D) oder der Silane (C) und (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) oder (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) und (D), wobei die Zugabe gemäß Schritt (3) auch nach Schritt (4) erfolgen kann, (4) Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) zu der Reaktionsmischung, wobei die Reaktionsmischung bei der Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) eine Temperatur von 0°C bis 90°C, vorzugsweise 10°C bis 80°C, aufweist, ggf. (5) Filtration der Reaktionsmischung und (6) Entflüchtigen der Reaktionsmischung.Liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to claim 1 preparable by hydrolysis and condensation containing at least the following steps, which are carried out in this order: (1) Presentation of silicone resin (A) (2) Addition of metal compound (B) optionally (3) adding the silanes (C) or (D) or the silanes (C) and (D) or the partial hydrolysates of silane (C) or (D) or the partial hydrolysates of silane (C) and (D), wherein the addition according to step (3) can also take place after step (4), (4) adding water (E) or an aqueous solution of a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) to the reaction mixture, the reaction mixture being acidified upon addition of water (E) or an aqueous solution Solution of a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) has a temperature of 0 ° C to 90 ° C, preferably 10 ° C to 80 ° C, optionally (5) filtration of the reaction mixture and (6) volatilizing the reaction mixture. Verfahren zur Herstellung der flüssigen vernetzbare Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen nach Anspruch 1 durch Hydrolyse und Kondensation von (A) 100 Gew.-teile eines Siliconharzes aus 30 bis 100 Mol.-% Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'SiO3/2 (Ia) und SiO4/2 (Ib) und deren Mischungen und 0 bis 70 Mol.-% Einheiten ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten der Formeln R'2SiO2/2 (Ic) und R'3SiO1/2 (Id) und deren Mischungen, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und einen Rest R oder einen Rest der Formel -OR1 bedeutet, mit der Maßgabe, dass mindestens 3 Mol.-% von allen Resten R' Reste der Formel -OR1 sind, R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet und R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, (B) 1 bis 200 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), einer Metallverbindung der Formel R2 cMX4-c (II), oder deren Teilhydrolysate, wobei c 0, 1, 2 oder 3 ist, M Titan oder Zirkonium, vorzugsweise Titan in der Oxidationsstufe +IV, ist, X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, oder ein Rest -OR3 ist, R2 unabhängig von R die gleiche Bedeutung wie R hat und R3 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, ggf. (C) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R4 dSi(OR5)4-d (III) oder deren Teilhydrolysate, mit der Maßgabe, dass die Teilhydrolysate verschieden von Siliconharz (A) sind und mindestens 3 Mol.-%, bezogen auf alle Si-gebundenen Reste, C1-C12-Alkoxyreste oder Hydroxyreste sind, wobei R4 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, R5 unabhängig von R1 die gleiche Bedeutung wie R1 hat, d 0, 1, 2 oder 3 ist, und ggf. (D) 0 bis 100 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile Siliconharz (A), eines Silans der Formel R6 eSiZ4-e (IV) oder deren Teilhydrolysate, wobei Z ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, ist, R6 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, e 0, 1, 2 oder 3 ist, mit (E) Wasser, ggf. in Gegenwart von (F) die Hydrolyse und Kondensation fördernden Katalysatoren, vorzugsweise Säuren, und ggf. in Gegenwart von (G) organischen Lösungsmitteln mit der Maßgabe, dass (i) die Wassermenge stets so gewählt wird, dass sie, bezogen auf die Menge aller vorhandenen metall- und siliziumgebundenen hydrolysierbaren Gruppen, unterstöchiometrisch ist und vorzugsweise nicht mehr als 80 Mol.-%, bevorzugt nicht mehr als 75 Mol.-%, der zur vollständigen Hydrolyse aller vorhandenen hydrolysierbaren Gruppen benötigten Wassermenge beträgt, (ii) dass die Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen mindestens eine ≡M-O-Si≡ Bindung (M bedeutet Ti oder Zr), vorzugsweise ≡Ti-O-Si≡ Bindung, aufweisen, (iii) dass die Zusammensetzungen (A1) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzungen, metallfreies Siliconharz (A) oder metallfreie Kondensate ausgewählt aus der Gruppe von Komponente (A), (C) und (D) oder deren Mischungen enthalten, und (iv) dass die Zusammensetzungen eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa aufweisen, (v) und ggf. anschließend an die Hydrolyse und Kondensation eine Zugabe von (A2) Siliconharzen, die von Siliconharz (A) verschieden sind und eine Viskosität von 5 bis 5000000 mPa·s bei 25°C und Normaldruck von 1013 hPa aufweisen, erfolgt.A process for producing the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions of claim 1 by hydrolysis and condensation of (A) 100 parts by weight of a silicone resin of 30 to 100 mole% units selected from the group of units of the formulas R'SiO 3 / 2 (Ia) and SiO 4/2 (Ib) and mixtures thereof and 0 to 70 mol% of units selected from the group of units of the formulas R ' 2 SiO 2/2 (Ic) and R' 3 SiO 1 / 2 (Id) and mixtures thereof, where R 'may be identical or different and is a radical R or a radical of the formula -OR 1 , with the proviso that at least 3 mol% of all radicals R' are radicals of the formula OR 1 , R may be the same or different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom and R 1 may be the same or different and a hydrogen atom or a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon (B) 1 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), a metal compound of the formula R 2 c MX 4-c (II), or their partial hydrolysates, where c is 0, 1, 2 or 3, M is titanium or zirconium, preferably titanium in the oxidation state + IV, X is a halogen atom, preferably a chlorine atom, or a radical -OR 3 , R 2 is independent of R has the same meaning as R and R 3 has the same meaning as R 1 independently of R 1 , optionally (C) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of formula R 4 d Si (OR 5 ) 4-d (III) or their partial hydrolysates, with the proviso that the partial hydrolysates are different from silicone resin (A) and at least 3 mol .-%, based on all Si-bonded radicals, C 1 -C 12 alkoxy radicals or hydroxy radicals, wherein R 4 is the same or may be different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, R 5 has the same meaning as R 1 independently of R 1 , d is 0, 1, 2 or 3, and optionally (D) 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of silicone resin (A), of a silane of the formula R 6 e SiZ 4-e (IV) or their partial hydrolysates, wherein Z is a halogen atom, preferably a chlorine atom, R 6 may be identical or different and is a monovalent optionally substituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms or a hydrogen atom, e is 0, 1, 2 or 3, with E) water, optionally in the presence of (F) the hydrolysis and condensation promoting catalysts, preferably acids, and optionally in the presence of (G) organic solvents with the proviso that (i) the amount of water is always chosen so that they , based on the amount of all metal- and silicon-bonded hydrolyzable groups, is substoichiometric, and preferably not more than 80 mol%, preferably not more than 75 mol%, of the amount of water required for complete hydrolysis of all hydrolyzable groups present, ii) that the metal-silicone resin compositions at least one ≡MO-Si≡ bond (M is Ti or Zr), preferably ≡Ti-O-Si≡ Bindun g), (iii) the compositions (A1) comprise at least 1% by weight, based on the compositions, of the metal-free silicone resin (A) or of the metal-free condensates selected from the group consisting of components (A), (C) and (D) or mixtures thereof, and (iv) the compositions have a viscosity of from 5 to 5,000,000 mPa.s at 25 ° C. and normal pressure of 1013 hPa, (v) and optionally after the hydrolysis and condensation, an addition of (A2) Silicone resins, which are different from silicone resin (A) and have a viscosity of 5 to 5,000,000 mPa · s at 25 ° C and atmospheric pressure of 1013 hPa, takes place. Verfahren zur Herstellung der flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen nach Anspruch 3 durch Hydrolyse und Kondensation enthaltend mindestens die nachfolgenden Schritte, die in dieser Reihenfolge ausgeführt werden: (1) Vorlegen des Siliconharzes (A) (2) Zugabe der Metallverbindung (B) ggf. (3) Zugabe der Silane (C) oder (D) oder der Silane (C) und (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) oder (D) oder der Teilhydrolysate von Silan (C) und (D), wobei die Zugabe gemäß Schritt (3) auch nach Schritt (4) erfolgen kann, (4) Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G), wobei die Reaktionsmischung bei der Zugabe von Wasser (E) oder einer wässrigen Lösung eines Katalysators (F) oder einer Mischung von Wasser (E) und organischen Lösungsmitteln (G) eine Temperatur von 0°C bis 90°C, vorzugsweise 10°C bis 80°C, aufweist, ggf. (5) Filtration der Reaktionsmischung und (6) Entflüchtigen der Reaktionsmischung.Process for the preparation of the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to claim 3 by hydrolysis and condensation comprising at least the following steps, which are carried out in this order: (1) Presentation of silicone resin (A) (2) Addition of metal compound (B) optionally (3) adding the silanes (C) or (D) or the silanes (C) and (D) or the partial hydrolysates of silane (C) or (D) or the partial hydrolysates of silane (C) and (D), wherein the addition according to step (3) can also take place after step (4), (4) adding water (E) or an aqueous solution of a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G), wherein the reaction mixture upon the addition of water (E) or an aqueous solution of a catalyst (F) or a mixture of water (E) and organic solvents (G) has a temperature of 0 ° C to 90 ° C, preferably 10 ° C to 80 ° C, optionally (5) filtration of the reaction mixture and (6) volatilizing the reaction mixture. Formkörper hergestellt durch Vernetzenlassen der flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen nach Anspruch 1 oder 2 oder hergestellt nach Anspruch 3 oder 4.Moldings made by crosslinking the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to claim 1 or 2 or prepared according to claim 3 or 4. Formkörper hergestellt durch Vernetzenlassen von Zubereitungen enthaltend die flüssigen vernetzbaren Metall-Siliconharz-Zusammensetzungen nach Anspruch 1 oder 2 oder hergestellt nach Anspruch 3 oder 4.Shaped body prepared by allowing compositions containing the liquid crosslinkable metal-silicone resin compositions according to claim 1 or 2 or prepared according to claim 3 or 4. Formkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es Filme sind.Shaped body according to claim 5 or 6, characterized in that they are films. Formkörper oder Filme nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper oder Filme einen Brechungsindex von größer oder gleich 1,4 bei 25°C bei mindestens einer Wellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichtes, vorzugsweise bei 589 nm, aufweisen.Shaped bodies or films according to claim 5 to 7, characterized in that the shaped bodies or films have a refractive index of greater than or equal to 1.4 at 25 ° C at least one wavelength in the range of visible light, preferably at 589 nm. Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 oder hergestellt nach Anspruch 3 oder 4 als Verguss- und Einbettungsmasse von elektrischen oder elektronischen Bauteilen. Use of the composition according to claim 1 or 2 or produced according to claim 3 or 4 as encapsulant and embedding compound of electrical or electronic components. Verwendung der Zusammensetzungen nach Anspruch 1 oder 2 oder hergestellt nach Anspruch 3 oder 4 als Verguss- oder Einbettungsmassen von LEDs (light emitting devices).Use of the compositions according to claim 1 or 2 or prepared according to claim 3 or 4 as potting or embedding masses of LEDs (light emitting devices).
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846359A (en) 1972-03-28 1974-11-05 Rhone Poulenc Sa Storage stable binders
EP0023096B1 (en) 1979-06-28 1984-08-29 Ube Industries Limited Organometallic copolymers, process for their preparation, and shaped articles of an inorganic carbide obtained therefrom
DE3407087A1 (en) 1984-02-27 1985-09-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München METHOD AND LACQUER FOR PRODUCING SCRATCH-RESISTANT COATINGS
DE3440652A1 (en) 1984-11-07 1986-05-07 Schott Glaswerke, 6500 Mainz OPTICAL SHAPED BODY
EP0429325B1 (en) 1989-10-30 1994-06-15 ESSILOR INTERNATIONAL (Compagnie Générale d'Optique) Process for preparing a coating composition having a high refraction index based on polysiloxanes and titanates and composition obtained therefrom
US5596060A (en) 1994-04-01 1997-01-21 Dow Corning Asia, Ltd. Curable polytitanosiloxane compositions and method for preparing cured polytitanosiloxanes using said compositions
EP0669362B1 (en) 1994-02-25 2001-07-04 Dow Corning Asia, Ltd. Method for the preparation of organic solvent-soluble polytitanosiloxanes
EP1057476B1 (en) 1999-05-22 2003-03-26 Wacker-Chemie GmbH Organopolysiloxane gels for use in cosmetics
WO2007077130A1 (en) 2006-01-02 2007-07-12 Akzo Nobel Coatings International B.V. Heat resistant coating
WO2012078617A1 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Dow Corning Corporation Siloxane compositions including titanium dioxide nanoparticles suitable for forming encapsulants
US8258636B1 (en) 2011-05-17 2012-09-04 Rohm And Haas Electronic Materials Llc High refractive index curable liquid light emitting diode encapsulant formulation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB728751A (en) * 1952-05-14 1955-04-27 Monsanto Chemicals Improvements relating to copolymers of organic derivatives of titanium and silicon
US3442824A (en) * 1967-05-12 1969-05-06 Hempel S Marine Paints Inc Polymeric compositions and protective coatings
FR2692275A1 (en) * 1992-06-10 1993-12-17 Du Pont New lacquer based on silicon and zirconium, its use as a substrate coating and the substrates thus obtained.

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846359A (en) 1972-03-28 1974-11-05 Rhone Poulenc Sa Storage stable binders
EP0023096B1 (en) 1979-06-28 1984-08-29 Ube Industries Limited Organometallic copolymers, process for their preparation, and shaped articles of an inorganic carbide obtained therefrom
DE3407087A1 (en) 1984-02-27 1985-09-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München METHOD AND LACQUER FOR PRODUCING SCRATCH-RESISTANT COATINGS
DE3440652A1 (en) 1984-11-07 1986-05-07 Schott Glaswerke, 6500 Mainz OPTICAL SHAPED BODY
EP0429325B1 (en) 1989-10-30 1994-06-15 ESSILOR INTERNATIONAL (Compagnie Générale d'Optique) Process for preparing a coating composition having a high refraction index based on polysiloxanes and titanates and composition obtained therefrom
US5357024A (en) 1989-10-30 1994-10-18 Essilor International Method for preparing a polysiloxane and titanate composition for high refractive index coatings
EP0669362B1 (en) 1994-02-25 2001-07-04 Dow Corning Asia, Ltd. Method for the preparation of organic solvent-soluble polytitanosiloxanes
US5596060A (en) 1994-04-01 1997-01-21 Dow Corning Asia, Ltd. Curable polytitanosiloxane compositions and method for preparing cured polytitanosiloxanes using said compositions
EP1057476B1 (en) 1999-05-22 2003-03-26 Wacker-Chemie GmbH Organopolysiloxane gels for use in cosmetics
WO2007077130A1 (en) 2006-01-02 2007-07-12 Akzo Nobel Coatings International B.V. Heat resistant coating
WO2012078617A1 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Dow Corning Corporation Siloxane compositions including titanium dioxide nanoparticles suitable for forming encapsulants
US8258636B1 (en) 2011-05-17 2012-09-04 Rohm And Haas Electronic Materials Llc High refractive index curable liquid light emitting diode encapsulant formulation
DE102012010203A1 (en) 2011-05-17 2012-11-22 Dow Global Technologies Llc A curable, high refractive index liquid light emitting diode encapsulant formulation

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM E 386
DIN 53765
DIN 55672-1
DIN EN ISO 3219
Norm DIN 51423
Walter Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, Chapter 7.1 Heterosiloxanes, S. 332-347

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