DE19934438A1 - Wässrige 1-Komponenten Siliconzusammensetzung - Google Patents

Wässrige 1-Komponenten Siliconzusammensetzung

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine beim Eintrocknen ein elastisches Siliconnetzwerk ausbildende, wässrige 1-Komponenten-Zusammensetzung, die erhalten wird durch Umsetzung bei mindestens 40 C von DOLLAR A I) Tensid stabilisierter Dispersion von hoch vernetzter Siliconverbindung, welche reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen, mit DOLLAR A II) Tensid stabilisierter Emulsion von gegebenenfalls vorvernetztem Siliconöl, welches reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen.

Description

Die Erfindung betrifft eine beim Eintrocknen ein elastisches Siliconnetzwerk ausbildende, wässrige 1-Komponenten Zusammensetzung.
Alle bisher beschriebenen auf Wasser basierenden Silicon- Beschichtungssysteme, die auf einer Vernetzungsreaktion von Siliconen beruhen, benötigen eine zusätzliche Katalysator­ komponente, die z. B. erst kurz vor der eigentlichen Anwendung eingemischt werden darf, um ein Vergelen vor der Anwendung zu verhindern. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Platin katalysierte Vulkanisation von Vinylgruppen enthaltenden Siliconen mit Si-H Gruppen tragenden Siliconen z. B. in der Papierbeschichtung und Gewebebeschichtung. Bekannt ist dabei folgende Zusammensetzung für eine Beschichtung unter Verwendung von Emulsionen:
  • 1. Eine Emulsion vom Typ Öl in Wasser von Vinylgruppen tragenden Siloxanölen, die mit anionischen oder nicht ionischen Tensiden stabilisiert wird.
  • 2. Eine Emulsion vom Typ Öl in Wasser von Si-H Gruppen tragenden Siloxanölen, die mit anionischen oder nicht ionischen Tensiden stabilisiert wird.
  • 3. Gegebenenfalls ein Füllstoff.
  • 4. Eine Katalysatorkomponente (Platinverbindung).
  • 5. Gegebenenfalls ein Inhibitor.
Ein weiterer Typ vernetzbarer Emulsionen basiert auf einer Vernetzungsreaktion von α,ω-alkoxy- bzw. hydroxyfunktionellen Siliconölen, die mit Hilfe von Metallsalzen z. B. Zinnverbindungen, die gegebenenfalls noch Borate enthalten können, katalysiert wird. Derartige Systeme setzen sich wie folgt zusammen:
  • 1. Eine Emulsion des Typs Öl in Wasser von α,ω-Dihydroxypoly­ organosiloxan und/oder α,ω-Dialkoxyorganosiloxan, stabilisiert mit einen anionischen oder nicht ionischen Tensid.
  • 2. Ein Vernetzer, wie kolloidales Silicagel, Natriumsilikat (= Katalysator), Siliconate, Mikroemulsionen von Silsesquioxanen oder Silioconharzen, Polysilikate, Polyalkoxysilane.
  • 3. Ein anorganischer oder organischer Füllstoff.
  • 4. Katalysator zum Aushärten (z. B. Salze der Metalle Zinn, Blei, Calcium, Barium, Zirkon oder Eisen).
Die beiden oben beschriebenen wasserbasierenden Beschichtungssysteme haben neben dem Katalysatorproblem noch weitere Nachteile:
  • A) Die einzelnen Komponenten oder zumindest die Katalysatorkomponente muss getrennt gelagert werden und kann erst kurz vor der Anwendung eingemischt werden, d. h. hoher verfahrenstechnischer Aufwand bei der Applikation,
  • B) Die Emulsionen haben nur eine sehr begrenzte Lagerstabilität, Scherstabilität und Temperaturstabilität,
  • C) Bei hohen Festgehalten steigt die Viskosität stark an,
  • D) Hoher Schrumpf beim Eintrocknen,
  • E) Geringe Substrathaftung.
Ein weiterer Typ von in situ vernetzenden Systeme sind z. B. α,ω-dialkoxyterminierte Aminogruppen tragende Siliconöle, die bei der Applikation (z. B. auf Textilien) leicht vernetzen. Der Nachteil dieser Art von Beschichtung ist ihre geringe Vernetzungsdichte und die damit verbundenen Probleme wie geringe mechanische Eigenschaften, geringe Permanenz auf dem Substrat, hohe extrahierbare Anteile, "ausschwitzen" von Siliconöl etc.
Es bestand die Aufgabe ein lagerstabiles wässriges 1- Komponenten System zur Verfügung zu stellen, das beim Eintrocknen ohne Katalysatorzusatz ein elastisches Siliconnetzwerk ausbildet.
Gegenstand der Erfindung ist eine beim Eintrocknen ein elastisches Siliconnetzwerk ausbildende, wässrige 1-Komponenten Zusammensetzung, die erhalten wird durch Umsetzung bei mindestens 40°C von
  • A) Tensid stabilisierte Dispersion von hoch vernetzter Siliconverbindung, welche reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen, mit
  • B) Tensid stabilisierter Emulsion von gegebenenfalls vorvernetztem Siliconöl, welches reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen.
Diese Zusammensetzung härtet beim Eintrocknen ohne Katalysatorzusatz aus. Die Zusammensetzung zeichnet sich durch ihre hohe Lagerstabilität, selbst bei erhöhter Temperatur, und ihrer hohen Scherstabilität aus. Zugleich kann man mit dieser Zusammensetzung niedrige Viskositäten bei hohem Festgehalt und Füllstoffgehalt erreichen.
Silicondispersion (I), welche auch als Polyorganolkieselsäure­ sol bezeichnet werden kann, enthält vorzugsweise hoch vernetzte Siliconverbindung (Ia), welche aufgebaut ist aus Einheiten der allgemeinen Formeln (Ia-1) bis (Ia-4):
30 bis 100 mol-% R(1-a)(R1O)aSiO3/2 (Ia-1),
20 bis 100 mol-% (R1O)bSiO(4-b)/2 (Ia-2),
0 bis 70 mol-% R(2-c)(R1O)cSiO2/2 (Ia-3),
0 bis 50 mol-% R(3)SiO1/2 (Ia-4),
wobei
R gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder ein Si-C gebundener C1- bis C30-Kohlenwasserstoffrest ist, der gegebenenfalls noch mit Halogenatomen substituiert sein kann, oder eine oder mehrere funktionelle Gruppen tragen kann,
R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasseratoftatom, ein Alkali- oder Erdalkalimetallatom oder ein einwertiger C1-bis C16-Kohlenwasserstoffrest sein kann, der gegebenenfalls noch Halogenatome tragen kann und die Kohlenwasserstoffkette durch Heteroatome, wie den Sauerstoff unterbrochen sein kann,
a die Werte 0 und 1
b die Werte 0; 1; 2 und 3 und
c die Werte 0 und 1 annehmen kann.
Beispiele für funktionelle Gruppen an R sind Doppelbindungen, wie die Vinylgruppe, die Acrylatgruppe etc. oder Aminogruppen, wie die Aminopropy-, Aminopropylaminoethylgruppe oder eine Cyclohexylamingruppe, eine Mercaptogruppen wie z. B. die Mercaptopropylgruppe, Epoxygruppen, Säureanhydridgruppen, Säuregruppen etc.
Jeweils bevorzugt als Reste R sind die C1- bis C6-Alkylreste und der Phenylrest, insbesondere die unsubstituierten Reste und der Methylrest.
Vorzugsweise enthält Siliconverbindung (Ia) jeweils unabhängig voneinander
60 bis 100 mol-% Einheiten der allgemeinen Formel Ia-1,
60 bis 100 mol-% Einheiten der allgemeinen Formel Ia-2,
0 bis 40 mol-% Einheiten der allgemeinen Formel Ia-3,
0 bis 20 mol-% Einheiten der allgemeinen Formel Ia-4.
Silicondispersion (I) kann Silane der allgemeinen Formel (1b)
R(4-d)Si(OR1)d (Ib)
enthalten, wobei
R und R1 obige Bedeutung haben und
d die Werte 1; 2; 3 und vier annehmen kann.
100 Teile Silicondispersion (I) enthalten vorzugsweise 1 bis 50 Teile, insbesondere 5 bis 30 Teile Siliconverbindung (Ia), 0,5 bis 20 Teile, insbesondere 1 bis 10 Teile Tensid und können noch 0 bis 30 Teile, insbesondere 5 bis 20 Teile eines Alkohols und 0 bis 5 Teile, insbesondere 0 bis 2 Teile des Silans der allgemeinen Formel (1b) enthalten. Die jeweils auf 100 Teile fehlenden Menge sind Wasseranteile.
Alle vor- und nachstehenden Angaben zu Teilen beziehen sich auf die Masse.
Siliconölemulsion (II) enthält Siliconöle der allgemeinen Formel II
(R1O)(3-e)ReSiO-(R2SiO)x-(RSiO3/2)y-(SiO4/2)z-O-SiRe(R1O)(3-e)
wobei
R und R1 die vorstehenden Bedeutungen aufweisen und
e die Werte 0, 1 oder 2,
x die Werte 2 bis 1 000 000,
y die Werte 0 bis 100 000, insbesondere 0 bis 100, und
z die Werte 0 bis 100 000, insbesondere 0 bis 100 aufweisen und
y + z : x höchstens 1 : 10, insbesondere höchstens 1 : 40 beträgt.
100 Teile der Siliconölemulsion (II) enthalten vorzugsweise 1 bis 60 Teile, insbesondere 20 bis 40 Teile Siliconöle (IIa), 0.5 bis 40 Teile, insbesondere 5 bis 15 Teile Tensid und können noch 0 bis 20 Teile, insbesondere 0 bis 10 Teile eines Alkohols und 0 bis 5 Teile, insbesondere 0 bis 2 Teile des Silans der allgemeinen Formel (1b) enthalten. Die jeweils auf 100 Teile fehlenden Menge sind Wasseranteile.
Siliconölemulsion (II) ist vorzugsweise von Typ Öl in Wasser.
Der pH-Wert der Silicondispersion (I) und der Siliconölemulsion (II) kann jeweils von 0 bis 14 variieren.
Zudem kann die Zusammensetzung noch 0 bis 100 Teile saure, neutrale, basische, anorganische oder organische Zusätze enthalten wie Füllstoffe, wasserlösliche bzw. in Wasser dispergierbare Oligomere oder Polymere. Die Zusätze können aus der Silicondispersion (I) und/oder der Siliconölemulsion (II) stammen oder auch der Zusammensetzung zugegeben werden. Der Festgehalt der Zusammensetzung kann vorzugsweise von 5 Gew.-% bis 90 Gew.-% variieren. Besonders bevorzugt ist dabei 20 bis 70 Gew.-%, insbesondere 25 bis 40 Gew.-%.
Bevorzugte Beispiele für anorganische Füllstoffe sind gefällte Kieselsäure, pyrogene Kieselsäure, Titandioxid, basische oder saure Tonerden etc. Organische Füllstoffe sind z. B. wässrige Latices, wie SBR-Latex, etc.
Bevorzugte Beispiele für wasserlösliche bzw. -dispergierbare Oligomere und Polymere sind nicht ionogene Verbindungen wie Polyethylenglykole und Polyethylenpolypropylencopoylmere in einem Molmassenbereich von 200 g/mol bis 20 000 g/mol, oder Polyelektrolyte wie Polyacrylsäuren etc.
Bevorzugte Beispiele für verwendete Alkohole sind primäre C1- bis C6-Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Butanol bzw. sekundäre C3-bis C8-Alkohole, wie Isopropanol, 2-Butanol etc. oder tert. C4-bis C8-Alkohole wie tert.-Butanol etc.
Die eingesetzten Tenside können ionisch oder nichtionisch sein. Es können auch Mischungen von Tensiden eingesetzt werden.
Besonders geeignete Tenside sind:
Alkylsulfate, z. B. mit einer Kettenlänge von 8-18 C-Atomen, Aryl- und Alkylethersulfate mit 8-18 C-Atomen im hydrophoben Rest und 1-40 Ethylenoxid(EO)- bzw. Propylenoxid(PO)-Einheiten;
Sulfonate, z. B. Alkylsulfonate mit 8-18 C-Atomen, Alkylarylsul­ fonate mit 8-18 C-Atomen, Ester und Halbester der Sulfobern­ steinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 4-15 C-Atomen; ggf. können diese Alkohole oder Alkylphenole auch mit 1-40 EO-Einheiten ethoxyliert sein;
Alkali- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren mit 8-20 C-Atomen im Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest;
Phosphorsäureteilester und deren Alkali- und Ammoniumsalze, z. B. Alkyl- und Alkarylphosphate mit 8-20 C-Atomen im organischen Rest, Alkylether- bzw. Alkaryletherphosphate mit 8-20 C-Atomen im Alkyl- bzw. Alkarylrest und 1-40 EO-Einheiten;
Alkylpolyglykolether mit 2-40 EO-Einheiten und Alkylresten von 4-20 C-Atomen;
Alkylarylpolyglykolether mit 2-40 EO-Einheiten und 8-20 C- Atomen in den Alkyl- und Arylresten;
Ethylenoxid/Propylenoxid(EO/PO)-Blockcopolymere mit 8-40 EO- bzw. PO-Einheiten;
Fettsäurepolyglykolester mit 6-24 C-Atomen und 2-40 EO- Einheiten;
Alkylpolyglykoside, Naturstoffe und deren Derivate, wie Lecithin, Lanolin, Saponine, Cellulose; Cellulosealkylether und Carboxyalkylcellulosen, deren Alkylgruppen jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatome besitzen;
Polare Gruppen enthaltende lineare Organo(poly)siloxane mit Alkoxygruppen mit bis zu 24 C-Atomen und/oder bis zu 40 EO- und/oder PO-Gruppen;
Salze von primären, sekundären und tertiären Fettaminen mit 8-24 C-Atomen mit Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäuren;
Quarternäre Ammoniumsalze wie Halogenide, Sulfate, Phosphate, Acetate oder Hydroxide, deren Alkylgruppen unabhängig voneinander 1-24 C-Atome besitzen; gegebenenfalls können die Alkyl- oder Alkaryl- oder Aralkylgruppen der quarternären Ammoniumverbindungen auch teilweise ethoxyliert sein (1-40 EO- Einheiten);
Alkylpyridinium-, Alkylimidazolinium- und Alkyloxazoliniumsalze, deren Alkylkette bis zu 18 C-Atome besitzt, in Form ihrer Halogenide, Sulfate, Phosphate oder Acetate.
Bevorzugt sind aliphatisch substituierte Benzolsulfonsäuren und deren Salze sowie gegebenenfalls teilethoxylierte quarternäre Ammoniumhalogenide und -hydroxide. Besonders bevorzugt sind Dodecylbenzolsulfonsäure und Benzyldimethyl-{2-[2-(p-1,1,3,3- tetramethylbutyl-phenoxy)-ethoxy]-ethyl}-ammoniumchlorid (Benzethoniumchlorid).
Die erfindungsgemässe Formulierung kann sich aus den Komponenten (I) und (II) wie folgt zusammensetzen:
0,5 bis 90 Teile der Silicondispersion (I) und 99,5 bis 10 Teile der Siliconölemulsion (II). Zudem kann die Formulierung noch 0 bis 100 Teile saure, neutrale, basische, anorganische oder organische Zusätze enthalten wie Füllstoffe, wasserlösliche bzw. in Wasser dispergierbare Oligomere oder Polymere. Der Festgehalt der Formulierung kann von 5 Gew.-% bis 90 Gew.-% variieren. Bevorzugt ist dabei 20 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 25 bis 40 Gew.-%.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der beim Eintrocknen ein elastisches Siliconnetzwerk ausbildenden, wässrigen 1-Komponenten Zusammensetzung, bei dem bei mindestens 40°C
  • A) Tensid stabilisierte Dispersion von hoch vernetzter Siliconverbindung, welche reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen, mit
  • B) Tensid stabilisierter Emulsion von gegebenenfalls vorvernetztem Siliconöl, welches reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen umgesetzt wird.
Bei der Umsetzung von Silicondispersion (I) mit Siliconöl­ emulsion (II) zur wässrigen 1-Komponenten Zusammensetzung werden vorzugsweise 0,5 bis 90 Teile, insbesondere 1 bis 20 Teile der Silicondispersion (I) und 99,5 bis 10 Teile, insbesondere 99 bis 60 Teile der Siliconölemulsion II eingesetzt.
Die Umsetzung kann ohne Katalysator erfolgen oder mit Säure oder Base katalysiert werden. Die für die Umsetzung verwendeten Katalysatoren können in der Zusammensetzung verbleiben oder auch entfernt werden. Zur Herstellung der Zusammensetzung werden alle Komponenten der Zusammensetzung bevorzugt in den vorstehend beschriebenen Verhältnissen zusammengegeben und gegebenenfalls unter Zusatz eines homogenen oder heterogenen Katalysators umgesetzt. Bei der Verwendung von heterogenen Katalysatoren erfolgt der mögliche Füllstoffzusatz erst nach der Umsetzung.
Geeignete Katalysatoren sind heterogene saure oder basische Systeme, wie saure oder basische Tonerden, etc. Die heterogenen Katalysatoren können nach der Umsetzung wieder abfiltriert werden.
Bevorzugte Reaktionstemperaturen sind 45°C bis 100°C, insbesondere 45°C bis 80°C und besonders bevorzugt 50 bis 70°C.
Der Festgehalt der Zusammensetzung kann durch das Entfernen von Wasser oder Alkohol eingestellt werden. Ein geeignetes Verfahren hierzu ist z. B. die Destillation bei Normaldruck oder vermindertem Druck.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung dieser Zusammensetzung zur Beschichtung von verschiedenen Substraten, wie Papier, Folien, Textilien und Geweben, Glas, Metalle etc., sowie die Verwendung als Silicondichtmassen.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, falls nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Desweiteren beziehen sich alle Viskositätsangaben auf eine Temperatur von 25°C. Sofern nicht anders angegeben, wurden die nachstehenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 1000 hPa, und bei Raumtemperatur, also bei etwa 20°C, bzw. bei einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Reaktanden ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, durchgeführt.
Es werden folgende Abkürzungen verwendet:
HDK: pyrogen hergestellte hochdisperse Kieselsäure.
Beispiele Grunddispersionen und Emulsionen
Die Silicondispersion (I) wird durch eine sauer katalysierte Polykondensation von Methyltrimethoxysilan in wässriger Flotte bei 50°C analog EP-A-335414, Seite 6, Zeile 54 bis Seite 7, Zeile 5 hergestellt. Die Silicondispersion (II) wird durch eine basenkatalysierte Polykondensation von Methyltrimethoxysilan in wässriger Flotte bei 50°C analog EP-A-335414, Seite 6, Zeile 54 bis Seite 7, Zeile 5 hergestellt. Der Festgehalt der oben beschriebenen Dispersionen beträgt 8.5 Gew.-%.
Die Silconölemulsionen (III bzw. IV) werden durch eine sauer katalysierte Polykondensation von Dimethyldimethoxysilan bzw. Cokondensation von D4-Cyclen mit Methyltrimethoxysilan in wässriger Flotte bei 95°C analog EP-A-335414, Seite 6, Zeile 54 bis Seite 7, Zeile 5 hergestellt. Die Silconölemulsionen (V bzw. VI) werden durch eine sauer katalysierte Polykondensation von α,ω-OH endständigen Dimethylpolysiloxan (mittlere Kettenlänge 35) ohne und mit Methyltrimethoxysilan in Emulsion unter Verwendung von Dodecylbenzylsulfansäure hergestellt.
Die Siliconölemulsionen (VII) und (VIII) werden analog den Emulsionen (III) und (IV) unter basischer Katalyse hergestellt. Der Festgehalt der Produkte (III bis VIII) wird auf 9 Gew.-% eingestellt. Die Silcionölemulsion (IX) wird durch eine basenkatalysierte Cokondensation von D4-Cyclen mit Aminopropylaminoethyltrimethoxysilan hergestellt.
Die in den Beispielen verwendeten Amino-Siliconölemulsionen (X bis XI) werden nach dem üblichen Stand der Technik aus den betreffenden Siliconölen, Emulgator und Wasser etc. hergestellt.
Beispiel 1
Die oben aufgeführten sauren Siliconöldispersionen bzw. -emulsionen werden bei Raumtemperatur in den in der Tabelle beschriebenen Verhältnissen gemischt, mit 0,1 Teil Tonsil® Optimum FF (Süd-Chemie AG) versetzt, gerührt und unter den in der Tabelle 1 spezifizierten Bedingungen umgesetzt. Der zugefügte heterogene Katalysator wird nach der Umsetzung abfiltriert. Der Festgehalt der erhaltenen Formulierung wird durch eine Destillation bei 50°C und 200 mbar auf 30 Gew.-% eingestellt.
Alle in Tabelle 1 beschriebenen Formulierungen bilden beim Eintrocknen (RT/48 h bzw. 150°C/10 min) elastische Filme aus.
Tabelle 1
Herstellung saurer Formulierungen
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 1b (nicht erfindungsgemäß)
Die beiden Komponenten werden in dem in Tabelle 1 angegebenen Verhältnis bei Raumtemperatur ohne heterogenen Katalysator Tonsil® Optimum FF gemischt, für eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt und danach (wie oben beschrieben) ein Film gegossen. Das erhaltene Eintrocknungsprodukt ist bei allen Filmbildungstemperaturen eine gelartige, klebrige Substanz mit keinerlei elastischen Eigenschaften.
Beispiel 2
Die oben aufgeführten basischen Siliconöldispersionen bzw. -emulsionen werden bei Raumtemperatur in den in der Tabelle 2 beschriebenen Verhältnissen gemischt und unter den in der Tabelle 2 spezifizierten Bedingungen umgesetzt. Der Festgehalt der erhaltenen Formulierung wird durch eine Destillation bei 50°C und 200 mbar auf 30 Gew.-% eingestellt.
Alle in Tabelle 2 beschriebenen Formulierungen bilden beim Eintrocknen (RT/48 h bzw. 150°C/10 min) elastische Filme aus.
Tabelle 2
Herstellung basischer Formulierungen
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 2b (nicht erfindungsgemäß)
Die beiden Komponenten werden in dem in Tabelle 2 angegebenen Verhältnis bei Raumtemperatur gemischt, für eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt und danach (wie oben beschrieben) ein Film gegossen. Das erhaltene Eintrocknungsprodukt ist bei allen Filmbildungstemperaturen eine gelartige, klebrige Substanz mit keinerlei elastischen Eigenschaften.
Anwendungsbeispiel 3
Analog zum Beispiel 1 g wurde eine Formulierung mit 20 Teilen Silicondispersion (I) und 80 Teilen Siliconölemulsion (III), mit einem Festgehalt von 30 Gew.-% hergestellt. Diese Formulierung wurde auf Papier mit einer Glasrakel aufgetragen, bei 150°C für 30 Sekunden im Trockenschrank gehärtet. Der Extraktwert lag bei nur 5 Gew.-%. Im Vergleich zu den Standardemulsionen, die auf einer Platin katalysierten Vernetzungsreaktion beruhen, hat die oben beschriebene Formulierung eine unbegrenzte Topfzeit und härtet besser aus, was sich an dem niedrigen Extraktwert zeigt.

Claims (8)

1. Beim Eintrocknen ein elastisches Siliconnetzwerk ausbildende, wässrige 1-Komponenten Zusammensetzung, die erhalten wird durch Umsetzung bei mindestens 40°C von
  • A) Tensid stabilisierte Dispersion von hoch vernetzter Siliconverbindung, welche reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen, mit
  • B) Tensid stabilisierter Emulsion von gegebenenfalls vorvernetztem Siliconöl, welches reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Silicondispersion (I), hoch vernetzte Siliconverbindung (Ia) enthält, welche aufgebaut ist aus Einheiten der allgemeinen Formeln (Ia-1) bis (Ia-4):
30 bis 100 mol-% R(1-a)(R1O)aSiO3/2 (Ia-1),
20 bis 100 mol-% (R1O)bSiO(4-b)/2 (Ia-2),
0 bis 70 mol-% R(2-c)(R1O)cSiO2/2 (Ia-3),
0 bis 50 mol-% R(3)SiO1/2 (Ia-4),
wobei
R gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder ein Si-C gebundener C1-bis C30-Kohlenwasserstoffrest ist, der gegebenenfalls noch mit Halogenatomen substituiert sein kann, oder eine oder mehrere funktionelle Gruppen tragen kann,
R1 gleich oder verschiedenen sein kann und ein Wasserstoff­ atom, ein Alkali- oder Erdalkalimetallatom oder ein einwertiger C1- bis C16-Kohlenwasserstoffrest sein kann, der gegebenenfalls noch Halogenatome tragen kann und die Kohlenwasserstoffkette durch Heteroatome, wie den Sauerstoff unterbrochen sein kann,
a die Werte 0 und 1
b die Werte 0; 1; 2 und 3 und
c die Werte 0 und 1 annehmen kann.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Siliconölemulsion (II) Siliconöle der allgemeinen Formel II
(R1O)(3-e)ReSiO-(R2SiO)x-(RSiO3/2)y-(SiO4/2)z-O-SiRe(R1O)(3-e)
enthält, wobei
R und R1 die in Anspruch 2 angegebenen Bedeutungen aufweisen und
e die Werte 0, 1 oder 2,
x die Werte 2 bis 1 000 000,
y die Werte 0 bis 100 000 und
z die Werte 0 bis 100 000 aufweisen und
y + z : x höchstens 1 : 10 beträgt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, bei der 100 Teile Silicondispersion (I) 1 bis 50 Teile Siliconverbindung (Ia), bezogen auf die Masse, enthalten.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, bei der 100 Teile der Siliconölemulsion (II) 1 bis 60 Teile Siliconöle (IIa), bezogen auf die Masse, enthalten.
6. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 5, bei dem bei dem bei mindestens 40°C
  • A) Tensid stabilisierte Dispersion von hoch vernetzter Siliconverbindung, welche reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen, mit
  • B) Tensid stabilisierter Emulsion von gegebenenfalls vorvernetztem Siliconöl, welches reaktive Gruppen trägt, die ausgewählt werden aus Silanol-, Kohlenwasserstoffoxy- und Silanolatgruppen umgesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem 0,5 bis 90 Teile Silicondispersion (I) mit 99,5 bis 10 Teilen Siliconölemulsion (II) umgesetzt werden.
8. Verwendung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 5 zur Beschichtung von Substraten sowie als Silicondichtmassen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2145912A1 (de) * 2008-07-19 2010-01-20 Momentive Performance Materials GmbH Verfahren zur Beschichtung von Substraten

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10358534A1 (de) * 2003-12-13 2005-07-14 Henkel Kgaa Adhäsionshemmung von Mikroorganismen durch nichtionische Tenside

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3637836A1 (de) * 1986-11-06 1988-05-19 Wacker Chemie Gmbh Waessrige silicondispersionen
DE3727180A1 (de) * 1987-08-14 1989-02-23 Wacker Chemie Gmbh Waessrige silicondispersionen
DE3811155A1 (de) * 1988-03-31 1989-10-19 Wacker Chemie Gmbh Organosole von organopolysiloxanen und verfahren zu ihrer herstellung
FR2638166B1 (fr) * 1988-08-31 1991-01-11 Rhone Poulenc Chimie Dispersion aqueuse a base de resine silicone pouvant reticuler en un elastomere par elimination de l'eau
US5973061A (en) * 1988-08-31 1999-10-26 Rhone-Poulenc Chimie Aqueous silicone dispersions crosslinkable into elastometric state by dehydration
JPH0633335B2 (ja) * 1990-05-29 1994-05-02 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサンの製造方法
US5674937A (en) * 1995-04-27 1997-10-07 Dow Corning Corporation Elastomers from silicone emulsions having self-catalytic crosslinkers
DE19519446A1 (de) * 1995-05-26 1996-11-28 Wacker Chemie Gmbh Monodisperse lösliche Organopolysiloxanpartikel
US5840800A (en) * 1995-11-02 1998-11-24 Dow Corning Corporation Crosslinked emulsions of pre-formed silicon modified organic polymers
DE19617379A1 (de) * 1996-04-30 1997-11-06 Wacker Chemie Gmbh Vorvernetzte Siliconelastomer-Partikel mit Organopolymerhülle als Formulierungsbestandteil in wäßrigen Lackzubereitungen
US6287701B1 (en) * 1998-05-25 2001-09-11 Chuo Rika Kogyo Corporation Resin compositions, processes for their production and their uses

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2145912A1 (de) * 2008-07-19 2010-01-20 Momentive Performance Materials GmbH Verfahren zur Beschichtung von Substraten
WO2010010030A1 (en) * 2008-07-19 2010-01-28 Momentive Performance Materials Gmbh Method of coating substrates
US8658254B2 (en) 2008-07-19 2014-02-25 Momentive Performance Materials Gmbh Method of coating substrates

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