EA001578B1 - Водная силиконовая дисперсия - Google Patents

Водная силиконовая дисперсия Download PDF

Info

Publication number
EA001578B1
EA001578B1 EA199900328A EA199900328A EA001578B1 EA 001578 B1 EA001578 B1 EA 001578B1 EA 199900328 A EA199900328 A EA 199900328A EA 199900328 A EA199900328 A EA 199900328A EA 001578 B1 EA001578 B1 EA 001578B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
dispersion
promoter
resin
hydroxylated
molecule
Prior art date
Application number
EA199900328A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900328A1 (ru
Inventor
Мишель Федер
Филипп Жост
Мишель Летофф
Мари-Сесиль Дюшан
Original Assignee
Родиа Шими
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9496253&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA001578(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Родиа Шими filed Critical Родиа Шими
Publication of EA199900328A1 publication Critical patent/EA199900328A1/ru
Publication of EA001578B1 publication Critical patent/EA001578B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • 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
    • C08G77/80Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04Polysiloxanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к дисперсиям, отверждаемым путем структурирования и используемым, в частности, в качестве мастики, краски или полугустого покрытия (RSE). Цель изобретения - предоставить водную силиконовую дисперсию, способную структурироваться путем удаления воды в эластомер с подходящими механическими свойствами и наделенный способностью крепкой когезии и адгезии на основах различной природы, устраняющий недостатки известных дисперсий, в частности, касающиеся безопасности/токсичности (содержание COV) и простоты использования. Эта цель достигается с помощью дисперсии согласно изобретению, которая отличается тем, что она содержит гидроксилированные конденсируемые компоненты, не содержащие гидролизующиеся заместители (Sofh), превращающиеся в COV, тем, что она не содержит COV и полихлорвиниловый спирт, тем, что она содержит один POS (А) α,ω-диОН, промотор прилипания (В) с группами Fas=NHи с группами ОН, и, при необходимости, катализатор (С) [соли олова], поверхностно-активное вещество (D), структурирующий агент (Е) (гидроксилированная смола POS MDT), наполнители (F), диспергатор (П), пластификатор (Н), противогрибковый агент (I), пеногаситель (J), стабилизатор (К) или основание (L). Применение: мастика или покрытия RSE, полученные из этой дисперсии.

Description

Настоящее изобретение относится к силиконовым композициям, отверждаемым путем структурирования и используемым, в частности, в качестве мастики или любого другого герметизирующего материала или для создания любого типа покрытия, например, с помощью красок, в частности, эластичных полугустых покрытий (Я8Е).
Более конкретно, изобретение касается водной силиконовой дисперсии, образующей клейкий эластомер путем удаления воды с помощью механизма поликонденсации, осуществляемой преимущественно при комнатной температуре.
Силиконы или полиорганосилоксаны (РО8), такие как а,ю-(дигидрокси)-полидиорганосилоксаны, известны тем, что они входят в состав стандартных силиконовых мастик, включающих дополнительно структурирующие агенты типа алкилтриалкоксисилана, катализаторы поликонденсации типа соли олова и наполнители. Такие композиции оказались не очень удобными для использования при изготовлении, например, герметизирующих прокладок, пленок или покрытий, потому что их пастообразное и вязкое состояние усложняет практическую работу с ними, в частности, очень сложно придать им нужную форму.
Кроме того, недостатком этих композиций является их недиспергируемость и нерастворимость в воде. Это усложняет их использование, в частности, потому что инструменты, с которыми приходится работать при использовании этих композиций, таковы, что их сложно промыть простой водой.
Недостатком этих композиций является также их неспособность к «окрашиванию», т.к. краска не ложится на поверхность.
Что касается И8Е. среди них известны некоторые покрытия, которые получены из эмульсий органических полимеров. Эти Р8Е водонепроницаемы, но пропускают водяной пар.
Для устранения этих серьезных недостатков были разработаны системы получения мастики или структурирующейся пленки (И8Е) из водной эмульсии на основе силиконового масла, структурирующегося в эластомер путем конденсации (например, с удалением воды и спирта).
Несмотря на их сравнительно большую практичность, при использовании этих водных силиконовых эмульсий возникли определенные технические сложности:
- стабильность при хранении эмульсии,
- слишком долгое время затвердевания,
- средние механические свойства эластомера (жесткость, эластичность, износостойкость),
- недостаточная тиксотропия эластомера,
- недостаточная окрашиваемость эластомера,
- слабые свойства адгезии и когезии эластомера при его нанесении на обычные основы,
- проблемы безопасности и токсичности, связанные с растворителями или спиртами, образующимися при гидролизе, и
- простота использования.
Что касается двух последних особенностей, следует отметить, что вопрос соблюдения определенных норм безопасности и нетоксичности для водных силиконовых дисперсий, а также для эластомеров, структурированных путем конденсации из этих дисперсий, является довольно острым, так как значительное число продуктов, имеющихся на рынке - это носители более или менее токсичных или агрессивных летучих органических соединений (СОУ), которые выделяются во время структурирования или сушки. К этим летучим органическим соединениям относятся, например, спирты (этанол, метанол, метоксиэтанол), эфиры, оксимы, кислоты (уксусная кислота). Легко можно понять, что такие соединения нежелательны как с точки зрения их консервации, так и с точки зрения их использования.
Кроме данного аспекта токсичности/ безопасности, желательно, чтобы пользователь имел водные силиконовые дисперсии и эластомеры, которые, генерируя только воду, могли бы быть использованы без особой предосторожности и легко промывались водой и сохраняли бы при этом хорошую клейкость при наложении их на стекло, дерево, бетон, металлы и другие основы.
Различные предложения предшествующего уровня техники не могли удовлетворить вышеназванным техническим требованиям.
Немецкая заявка на патент № 3 019 655 описывает силиконовую эмульсию, которая после удаления воды может превращаться в эластомер в условиях окружающей среды. Эта силиконовая эмульсия включает также аморфную двуокись кремния, введенную в виде коллоидной дисперсии. Такие дисперсии двуокиси кремния не очень стабильны. РН смеси является определяющим параметром в отношении стабильности. Его выбор, следовательно, очень ответственен. К тому же, имеющаяся в составе двуокись кремния приводит к некоторой неоднородной твердости получаемого структурированного эластомера. Причиной этого является то, что двуокись кремния имеет тенденцию взаимодействовать с реактивными ОН-концами силиконового масла.
В других предложениях предшествующего уровня техники кремнистым наполнителем является силикат гидрата окиси натрия (И8 № 4 244 849) или аморфная двуокись кремния в порошке (ЕЯ № 2 463 163).
Согласно трем последним патентам, чтобы получить односоставную эмульсию, устойчивую при хранении, нужно зафиксировать ее рН на значениях равных или превышающих 8,5 или
9, а предпочтительнее 10. Однако эмульсии согласно этим патентам не отвечают техническим требованиям, относящимся к стабильности, механическим и адгезивным свойствам. Наконец, ни одно из описанных в этих патентах изобретений не решает одновременно проблему летучих органических соединений (СОУ) и проблему адгезии, когезии и стабильности.
Европейская заявка на патент № 0 359 676 относится к водным структурируемым дисперсиям, используемым, в частности, в качестве мастик и включающим силиконовую гидроксилированную смолу в качестве агента для структурирования масла а,ю-(дигидрокси)-полидиорганосилоксана, причем указанное структурирование осуществляют в присутствии катализатора конденсации, содержащего двухвалентное олово. Оказалось, что эти эмульсифицированные композиции плохо прилегают, в частности, к стеклу. При рН нейтральном или кислом, их адгезивные свойства равны нулю.
Американский патент № 4 554 187 предлагает силиконовую эмульсию, превращаемую в эластомер в условиях окружающей среды, путем удаления воды и спирта и включающую полидиорганосилоксан с концевыми гидроксильными группами, алкокси- или ацилоксифункциональную реактивную силиконовую смолу, используемую в качестве структурирующего агента, катализатор типа солей органических соединений, содержащих двухвалентное олово, тиксотропные наполнители кремнистой или не кремнистой природы и нетиксотропные наполнители, такие как Са(ОН)2. Сухой экстракт этой эмульсии составляет от 20 до 85%. Алкокси- или ацилоксифункциональной структурирующей силиконовой смолой может быть метиловая или метоксисиликоновая не аминированная смола формулы СН3 δί (0)1, 1 (ОСН3) 0,8. Эту нерастворимую в воде смолу вводят в виде эмульсии. Композиции согласно этому патенту США, обязательно содержат анионное поверхностно-активное вещество, согласно методике получения дигидроксилированного силиконового масла путем полимеризации в эмульсии. Такое поверхностно-активное вещество плохо влияет на стабильность эмульсии. Нужно также отметить, что присутствие ацилокси- или алкоксифункционализированной структурирующей силиконовой смолы является фактором ингибирования полимеризации в эмульсии, если ее вносят до этапа полимеризации. Следовательно, это техническое предложение не удовлетворяет требованиям, тем более, что свойства упругости, эластичности и адгезии оказываются низкими. Наконец, при конденсации в такой эмульсии или в таком эластомере выделяются нежелательные летучие органические соединения (СОУ) (спирты или кислоты).
Европейская заявка на патент № 0 572 006 описывает водные дисперсии полиорганосилоксанов (РО8), стабильные при хранении, готовые к использованию и включающие полиорганосилоксан (РО8) (А), имеющий конденсирующиеся группы (ОК.-ОН), такие как а,ю-(диОНполидиметилсилоксан) (ΡΌΜ8); катализатор конденсации типа солей олова; смолу РО8 (С) с силоксильными звеньями ΌΤ, МТ или ΜΟ и с молекулярной массой (РМ) < 20000 (причем алкильные заместители звеньев МОТ представляют собой метилы); промотор прилипания (Ό), содержащий один или несколько основных азотсодержащих остатков, и полихлорвиниловый спирт (Е).
Формула азотсодержащего промотора прилипания (Ό) очень общая и охватывает множество соединений. В этой заявке на патент говорится о предпочтительном использовании промотора (Ό) типа Ы-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметил-силанолата калия или ΡΌΜ8, функционализированного звеньями 3-(2аминоэтиламино)пропила. Эти рекомендованные промоторы прилипания (Ό) не являются гидроксилированными. Кроме того, неизбежное присутствие поливинилового спирта в водных дисперсиях согласно документу ЕР-А-0-572 006 - это фактор, вредный для явления коалесценции (слияния), которое является основным при структурировании. И это отрицательно сказывается на механических характеристиках конечного структурированного эластомера.
Наконец, водные дисперсии и эластомеры согласно этой европейской заявке не удовлетворяют техническим требованиям в том, что касается прилипания к основе и пониженного содержания СОУ (летучих органических соединений). Необходимо отметить, что дисперсии согласно ЕР-А-0-572 006 не содержат наполнителей или включают в себя наполнители, не вызывающие мутность, для получения клеев способных образовывать тонкослойные прозрачные эластомеры.
Европейская заявка на патент № 0 655 475 также относится к водной дисперсии, выполненной на основе эмульсии конденсирующегося силиконового масла типа ΡΌΜ8 α,ω-диОН (А), смолы РО8 (В) с молекулярной массой меньше 20000 и аминированного соединения (С), причем эта дисперсия отличается тем, что она не содержит никакого металлоорганического катализатора.
Соединения (А), (В) и (С) согласно заявке ЕР-А-0 655 475 соответствуют соединениям (А), (С) и (Ό) согласно заявке ЕР-А-0-572 006.
В этих документах формулы структурирующего вещества (В) и промотора адгезии (С) являются чрезвычайно общими и определяют очень широкие виды продуктов. Практически, что касается структурирующего вещества (В), эта заявка на патент защищает с помощью этих примеров использование смол с силоксильными звеньями ΜΌ или ΜΌΤ, алкоксилированными, или даже ацетоксилированными или оксимиро ванными. Из этого следует, что нежелательные летучие органические соединения (СОУ) будут обязательно присутствовать не только в водной силиконовой дисперсии, но особенно в структурированном эластомере.
Что касается промоторов адгезии (С), то в этой заявке на патент предлагается использовать силанолаты калия типа И-(2-аминоэтил)-3амино-пропилсиланолата калия или замещенные ΡΌΜ8 И-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметил. Эти промоторы (С) не являются гидроксилированными.
Наконец, необходимо отметить, что отсутствие металлоорганического катализатора в композициях согласно ЕР-А-0 655 475 отрицательно влияет на структурирование и, следовательно, на механические характеристики и прилипание эластомера.
Европейская заявка на патент № 0 202 494 раскрывает способ производства водной силиконовой эмульсии, состоящий в получении базовой эмульсии из (A) - 100 вес. ч. α,ω-дигидроксилированного полидиметилсилоксана, (B) - 1-150 вес. ч. коллоидной двуокиси кремния или 0,3-30 вес. ч. силиката щелочного металла,
С) - каталитического количества катализатора структурирования, такого как дилаурат дибутилолова, (Ό) - 2-30 вес. ч. эмульгатора типа лаурилсульфат натрия, и (Е) - воды.
Далее способ состоит в том, чтобы довести рН до значения 9-12 и подвергнуть эту базовую эмульсию созреванию в течение 2 недель при комнатной температуре таким образом, чтобы получить эластомерный материал. Затем добавляют (Е) - 0,5-30 вес. ч. связующего агента, образованного из эпоксифункционального силана или продуктов его гидролиза или конденсации;
(C) - 50-300 вес. ч. наполнителя (карбонат Т1О2) и (Н) - 0,1-2 вес.% по отношению к наполнителю диспергатора (полифосфат), полихлорвиниловый спирт РУР).
Полученная таким образом эмульсия может быть использована для изготовления покрытий или соединений на пористых субстратах.
Следует отметить, что эта силиконовая эмульсия имеет большой недостаток, заключающийся в том, что для ее получения требуется много времени, учитывая необходимый период созревания.
Кроме того, эпоксифункциональный силан Е, а также продукты его конденсации, за исключением продуктов его гидролиза, содержат органофункциональные гидролизующиеся заместители, способные вырабатывать токсичные летучие органические соединения (СОУ). Кроме того, данную эмульсию можно критиковать за то, что она может содержать поливиниловый спирт. Следовательно, эта эмульсия не удовлетворяет требованиям к механическим свойствам (твердость-гибкость), свойств когезии и адгезии, которыми должен обладать получаемый из нее структурированный эластомер.
Французская заявка на патент № 94 11 410 относится к водным силиконовым дисперсиям, структурирующимся в клейкий эластомер согласно реакционному механизму конденсации. Эта дисперсия включает РО8 (А) типа ΡΌΜ8 α.ω-диОН. поверхностно-активное вещество (В), кремнийсодержащее аминированное соединение (С), образованное из нескольких алкоксилированных рекуррентных звеньев формулы Вх К2у(о3)2 8ΐΟ4-(χ+γ+ζ)/2 при этом ζ равно 0,2-2, К1, В3 является метилом, а В2 - азотсодержащим остатком. Эта диспресия включает, при необходимости, по меньшей мере, одну гидроксилированную и/или алкоксилированную силиконовую смолу (Ό), и/или, по меньшей мере, один алкоксисилан (Е), и/или, по меньшей мере, один катализатор конденсации (Е), и/или, по меньшей мере, один силикатный или не силикатный наполнитель (С).
Аминированное и кремнийсодержащее соединение (С) - это смола, средняя степень функциональности по кремнию которой составляет больше 2 и которая может стать солеобразующей при кислом рН. Такая смола является гидродиспергируемой или растворимой в воде только при кислом рН. Такое ограничение на уровне водорастворимости ограничивает возможности применения. Кроме того, стабильность этой эмульсии, хотя и является удовлетворительной, может быть улучшена. Наконец, эта смола (С) не гидроксилирована.
Одна из основных целей настоящего изобретения предложить водную силиконовую дисперсию (эмульсию)
- способную структурироваться путем удаления воды предпочтительно в обычных атмосферных условиях в эластомер с подходящими механическими свойствами (когезия) и наделенный способностью плотно приклеиваться к основам различной природы (в основном, к основам из стекла, бетона, металла, дерева),
- и лишенную недостатков известных эмульсий этого типа, в частности, недостатков, касающихся безопасности/токсичности (содержание СОУ) и простоты использования.
В частности, цель настоящего изобретения оптимизировать свойства применения и когезию эластомеров, полученных структурированием водных силиконовых дисперсий, на любой обычно используемой основе: стекле, бетоне, дереве, металлах (алюминий), керамике, а также стабильность клея в баллоне (или предельную длительность использования), эластичность, упругость, твердость, механическую резистивность и снизить себестоимость, и, кроме того, максимально уменьшить содержание СОУ в дисперсии и эластомере так, чтобы единственным растворителем или летучим веществом была вода.
Другая цель настоящего изобретения предложить водную силиконовую дисперсию и соответствующий структурированный эластомер, простые в применении и, в частности, легко смывающиеся водой (чистка инструментов, используемых при их получении и использовании), благодаря исключительному присутствию воды в качестве растворителя или непрерывной фазы.
Еще одна цель настоящего изобретения предложить водную силиконовую дисперсию, которая была бы стабильна при хранении (баллон - «ро!-1гГе») и которая сохраняла бы реактивность, позволяющую правильно и достаточно быстро структурироваться в эластомер, сохраняя свои механические свойства, даже после 6-ти месячного хранения.
Еще одна цель изобретения - предложить водную силиконовую дисперсию вышеописанного типа, структурирующуюся в эластомер, с улучшенной огнестойкостью.
Другая цель настоящего изобретения - создать водную силиконовую дисперсию, которой легко придать требуемую форму, с целью применения ее в виде мастики, герметизирующего материала, соединительных элементов, а также пленки или различных покрытий (К8Е).
Еще одна цель изобретения - создание различных мастик, материалов для герметизации, пленок или покрытий (клеящихся), таких как К.8Е, содержащих вышеназванную дисперсию и/или структурированный эластомер, полученный из нее.
В частности, представляет интерес дисперсия, позволяющая производить соединительные прокладки с гладкой красивой поверхностью.
Кроме того, цель изобретения - удовлетворить потребности рассматриваемой области в структурирующихся дисперсиях, используемых для изготовления гибких, эластичных, водонепроницаемых, проницаемых для водяного пара и, наконец, износоустойчивых эластомерных К.8Е.
Эти и другие цели достигаются настоящим изобретением, которое самым неожиданным и удивительным образом открывает возможности для устранения из водных силиконовых дисперсий конденсирующихся не гидроксилированных компонентов, а также СОУ, а также возможность получить механически правильный структурированный эластомер, хорошо ложащийся на различные основы, при этом выбирают водорастворимый гидроксилированный промотор применения, являющийся носителем гидрофильных функциональных групп, обеспечивающих сцепление с основой.
Из вышесказанного следует, что настоящее изобретение относится к водной силиконовой дисперсии, структурирующейся путем конденсации в клейкий эластомер и отличающейся тем, что она содержит гидроксилированные конденсирующиеся компоненты, не содержащие или практически не содержащие гидролизирующиеся функционально органические заместители (8оГЪ), способные вырабатывать ίη 8Йи СОУ при гидролизе и/или при структурировании путем конденсации;
что она не содержит или практически не содержит летучие органические соединения (СОУ), что она состоит, по меньшей мере частично, из
А - по меньшей мере, одного полидиорганосилоксана (РО8), содержащего в каждой молекуле, по меньшей мере, две группы ОН;
В - по меньшей мере, одного водорастворимого промотора адгезии и когезии, выбираемого из силанов и/или гидроксилированных РО8, являющихся носителями, по меньшей мере, одной гидроксильной группы на молекулу и, по меньшей мере, одной гидрофильной функциональной группы сцепления с основой (Раз) на молекулу, а также из смесей этих продуктов, за исключением продуктов гидролиза алкоксилированных эпоксифункциональных силанов,
С - в случае необходимости, по меньшей мере, одного металлоорганического катализатора конденсации, предпочтительно выбираемого из солей олова,
Ό - в случае необходимости, по меньшей мере, одного поверхностно-активного вещества,
Е - и, в случае необходимости, по меньшей мере, одного структурирующего агента с условием, что
- в присутствии такого структурирующего агента (Е) промотор (В) может содержать только, по меньшей мере, одну группу ОН на молекулу,
- при отсутствии такого структурирующего агента (Е) промотор (В) и/или РО8 (А) содержит, по меньшей мере, три ОН.
Как следует из вышеназванного определения изобретения, важно, чтобы функция структурирования была обеспечена, по меньшей мере, одним компонентом (А), (В) или (Е) дисперсии. Эта функция структурирования предполагает, что, по меньшей мере, три ОН должны присутствовать в каждой молекуле. Когда один из компонентов (А), (В), (Е) содержит, по меньшей мере, три ОН, нет необходимости в том, чтобы (А) и/или (Е) удовлетворяли тому же условию. Кроме того, если А и/или В имеют каждый, по меньшей мере, ОН, наличие (Е) является необязательным.
С помощью этих средств заявитель смог получить водные силиконовые дисперсии, структурирующиеся путем конденсации в эластомер, хорошо прилипающий к различным основаниям и, кроме того, не содержащий СОУ,
т.е. не токсичный и надежный. К тому же, первичные водные силиконовые дисперсии согласно изобретению стабильны при хранении, а соответствующие структурированные эластомеры легко окрашиваются, что является довольно ценным качеством.
Согласно изобретению гидролизующимися функционально-органическими заместителями (8о£Ъ), способными во время структурирования путем конденсации выделять ΐπ зйи СОУ, являются, например, алкокси, ацетокси, цетиминокси, энокси.
Преимущественно дисперсия по изобретению не содержит или практически не содержит полихлорвинилового спирта (АРУ).
Преимущественно дисперсия по изобретению не содержит или практически не содержит полихлорвинилового спирта (АРУ) и обязательно включает, помимо компонентов (А) и (В), по меньшей мере, один катализатор (С).
Также преимущественно дисперсия по изобретению не содержит или практически не содержит полихлорвинилового спирта (АРУ) и обязательно включает, кроме компонентов (А), (В) и (С), по меньшей мере, одно поверхностноактивное вещество (Ό) и, по меньшей мере, один структурирующий агент (Е).
Кроме общих характеристик, таких как присутствие гидроксилированных конденсируемых компонентов (не содержащих 8о£Ъ), отсутствие СОУ и, возможно, АРУ, а также отсутствие выделения СОУ при структурировании, дисперсия согласно изобретению отличается также оригинальностью композиции.
Первый названный компонент - это полиорганосилоксан РО8 (А), который является основным компонентом в весовом отношении. Преимущественно им является силиконовое масло, образованное полидиорганосилоксаном предпочтительно с гидроксильными концами. Органические группы в составе цепочки этого масла (А) преимущественно отбираются из следующих соединений: гидроксил, (цикло)алкил С1-С6 или алкенил С16, (например, винил или аллил), амин. Это предпочтительное масло может быть представлено следующей формулой:
НО--5ΐΟ--Н где η > 10, К1, К2, одинаковые или разные, соответствуют гидроксилу, (цикло)алкилу С16 или (цикло)алкенилу С16 - обычно: винилу или алкилу - или амину; при этом предпочтение отдают метилу.
Эти органические радикалы К1, К2 могут, при необходимости, быть замещены циано- и фторогруппами. Заместители, обычно используемые из-за их присутствия в промышленных продуктах, - это радикалы метил, этил, пропил, фенил, винил и 3,3,3-трифторпропил. Обычно, по меньшей мере, 80% числа этих радикалов это радикалы метила.
На практике приоритетными являются α,ω-дигидроксиполидиметилсилоксаны с концами
СН3
-03Ϊ —он
Ζ сн3 , в качестве РО8 (А).
В рамках настоящего изобретения можно специально использовать а,о>-(дигидрокси)полидиорганосилоксаны, полученные способом анионной полимеризации, описанным в названных ранее американских патентах И8-А-
891 920 и особенно И8-А-3 294 725 (названные в качестве ссылки). Полученный полимер анионно стабилизируют поверхностно-активным агентом, который согласно патенту И8-А-
294 725 является предпочтительно солью щелочного металла и сульфоновой ароматической углеводородной кислоты, при этом свободная кислота играет также роль катализатора полимеризации. Предпочитаемые катализатор и поверхностно-активное вещество - это додецилбензол-сульфоновая кислота или алкилсерная кислота и их соли с щелочными металлами, в частности, их соли с гидратом окиси натрия. В случае необходимости можно добавить другие анионные или не анионные поверхностноактивные вещества. Однако это добавление не является необходимым, потому что согласно И8-А-3 294 725 количество анионного поверхностно-активного вещества, образующегося в результате нейтрализации сульфоновой кислоты, является достаточным для стабилизации эмульсии полимера. Это количество обычно ниже 3%, предпочтительно 1,5 вес.% эмульсии.
Этот способ полимеризации эмульсии представляет особый интерес, так как позволяет непосредственно получить эмульсию, содержащую масло (А). С другой стороны, этот способ позволяет без труда получить а,о>-(дигидрокси)полидиорганосилоксан (А) в эмульсии с высоким коэффициентом вязкости.
Согласно изобретению для получения дисперсии более предпочтительно использовать уже полимеризованный а,о>-(дигидрокси)полидиорганосилоксан (А).
Этот РО8 (А) может быть в виде однофазного масла или в виде предэмульсии. Получение этой предэмульсии будет описано ниже.
В то же время предпочтительно, чтобы вязкость η этих РО8 (А) была равна при 25°С, по меньшей мере, 100 мПа-с, предпочтительно, по меньшей мере, 50000 мПа-с. Именно при вязкости η более 50000 мПа-с получают эластомер с подходящей совокупностью механических свойств, в частности, что касается твердости по Шору А и удлинения (вытягивания). Кроме то го, чем выше вязкость, тем лучше сохраняются механические свойства структурированного эластомера, полученного из водной дисперсии. Значения вязкости η, выбранные при 25°С в рамках настоящего изобретения, равны от 5 х 104 до 15 х 105 мПа-с.
Все показатели вязкости, о которых идет речь в данном изобретении, соответствуют величине динамической вязкости при 25°С, называемой «ньютоновской», т.е. это динамическая вязкость, которая измеряется известным способом при достаточно малом градиенте скорости разрезания, чтобы измеряемая вязкость была независима от градиента скорости.
Что касается промотора адгезии (В), выбираемого согласно изобретению, следует отметить, что одной из его основных характеристик является то, что он содержит одну или несколько гидроксильных групп, позволяющих фиксировать его в силиконовой матрице.
Другой отличительной чертой промоторов (В) является то, что они содержат функциональную группу(ы) Рак, отвечающую(ие) за прилипание эластомера, полученного из дисперсии, к основе. Наконец, гидрофильность групп ОН и/или функциональных групп Рак промотора (В) - это предпочтительный и важный фактор изобретения, который придает промотору (В) способность растворяться в воде. Действительно, благодаря своей водорастворимости, промотор может особенно хорошо диспергироваться и растворяться в непрерывной водной фазе дисперсии или эластомера, что способствует стабильности и прилипаемости названного эластомера к основам. Эта растворенная форма промотора (В) является оптимальной искомой физикохимической формой. Промотор (В) может легко перемещаться путем диффузии к границе контакта основа/дисперсия, чтобы осуществлять там свое сцепляющее действие, противодействуя поверхностно-активным веществам, которые присутствуют в дисперсиях и являются его антагонистами. Между промотором и поверхностно-активными веществами существует конкуренция.
В рамках настоящего изобретения под водорастворимостью понимают способность продукта растворяться в воде при температуре 25°С, в количестве, по меньшей мере, 5 вес.%.
Промотор (В) дисперсии по изобретению преимущественно выбирают из гидроксилированных силанов и/или Рак-замещенных ΡΟδ. В качестве примеров гидроксилированных и Ракзамещенных силанов можно назвать моно-Рак тригидрокси-моносиланы, такие как ИН2(СН2)з81(ОН)з.
При этом водорастворимый промотор адгезии (В) - это предпочтительно гидроксилированный линейный полидиорганосилоксан с силоксильными звеньями Ό и/или МО и/или гидроксилированная смола РО8, содержащая си локсильные звенья Т и, возможно, М, и/или Э. и/или О или же силоксильные звенья О и М, и/или Ώ, и/или Т.
Этот ΡΟδ не содержит летучие органические соединения (СОУ) и не замещен группами δοΠι. Он является носителем, по меньшей мере, одной функциональной группы Рак, связанной, по меньшей мере, с одним δί.
Силоксильные звенья М, Ώ, Т, О полиорганосилоксана ΡΟδ (В) определены следующим образом:
- звено М - Κ.3δίΟ1/2
- звено Ω - Κ.2δίΟ2/2
- звено Т - Κ.δίΟ3/2
- звено О - δίΟ4/2
Радикалы В одинаковые или разные, соответствуют углеводородному радикалу, например, алкильному радикалу (например, метил, этил, изопропил, трет.бутил и п-гексил), гидроксильному, алкенильному (например, винил, аллил) радикалам или функциональной группе Рак.
В качестве примера линейного гидроксилированного ΡΟδ, используемого в качестве промотора (В), можно назвать полиметилсилоксан, два конца которого содержат гидроксил и каждый атом кремния которого является носителем одной функциональной группы Рак.
Вариант, когда промотор (В) является гидроксилированной водорастворимой смолой ΡΟδ, является одним из предпочтительных вариантов изобретения.
Предпочтительно выбираемыми смолами являются смолы типа Т(ОН), ΏΤ(ΟΗ), ΟΟ(ΟΗ), ΜΟ(ΟΗ), МОТ(ОН), ΜΩΟ(ΟΗ) или их смеси. В этих смолах каждая группа ОН находится на атоме кремния, принадлежащем звену Ώ, Т или Ω.
Эти смолы являются продуктами конденсации (моно- или поликонденсации, гетеро- или гомоконденсации) мономеров, олигомеров или полимеров ΡΟδ-носителей конденсируемых групп, предпочтительно гидроксильной природы.
Кроме этих гидроксилов, промотор (В) содержит одну или несколько функциональных групп Рак, одинаковых или разных, выбираемых из группы, содержащей функциональные группы: амино, эпокси, акрило, метакрило, уреидо, меркапто, тиол, хлоралкил.
Предпочтительно Рак - это аминоалкильная группа, не солеобразующая, общей формулы
3-НВ4В5 или -Β3-ΝΗ-Β6-ΝΒ4Β5 в которой
В3 и В4 являются углеводородсодержащими остатками (например, -(СН2)П-, где п = 1-10),
В4 является Н или -СпН(п+1),
В5 имеет то же значение, что В4, причем В4 и В5 могут быть одинаковыми или разными.
Таким образом, амин может быть первичным, вторичным или третичным. Согласно раз личным вариантам, он может быть включен в цикл или в изоциануратные группы или ИЛЬ 8 (пиперидинового или другого типа).
В рамках изобретения группы 11АР8 могут быть определены как углеводородная циклическая цепь (НАЬ8) формулы
радикалы В20, одинаковые или разные, выбирают из алкильных радикалов, линейных или разветвленных, имеющих 1-3 атома углерода, радикалов фенила и бензила,
В21 выбирают из атома водорода, линейных или разветвленных алкильных радикалов, имеющих 1-12 атомов углерода, алкилкарбонильных радикалов, где алкильный остаток это линейный или разветвленный радикал, имеющий 1-18 атомов углерода, радикалов фенила и бензила и радикала О;
- число, выбираемое из 0 и 1;
радикалы В20 - предпочтительно метилы, если радикал В21 является атомом водорода или метилом, а 1 предпочтительно - число, равное 1.
Эти функции Раз преимущественно выбирают по их способности связываться с основой, на которую накладывают эластомер, чтобы обеспечить прилипание, при этом не ухудшая водорастворимости промотора (В). Именно гидроксильные функции частично обеспечивают образование поперечных связей промотора (В) и основы со структурированным силиконовым эластомером.
Согласно рассматриваемому варианту, некоторые функции Раз могут соответствовать гидроксильным функциям и не исключено, что некоторые функции Раз могут образовывать связи между промотором (В) и силиконовой матрицей (А).
Согласно первому предпочтительному способу осуществления изобретения, промотор (В) является водорастворимой и гидроксилированной силиконовой смолой, полученной
- путем согидролиза по меньшей мере, одного силана (81), замещенного группами Раз и 8о£й, одинаковыми или разными, предпочтительно -ОВ°, где В° углеводородный радикал преимущественно алкил;
с, по меньшей мере, одним силаном (82), замещенным группами 8о£й, одинаковыми или разными, которые могут также отличаться от 8о£й силана (81), за исключением заместителей Раз;
- путем гетероконденсации гидролизатов, являющихся производными силанов 81 и 82,
- затем перегонкой с водяным паром гидролизатов, производных из 8о£й.
По мере увеличения доли групп -ОВ° среди значений 8о£й основными действующими механизмами гетероконденсации являются ОН/ОН и ОН/ОВ°, причем эти ОН или ОВ° находятся на гидролизатах - производных силанов 81, 82. Гидролизаты - производные 8о£й являются в данном случае спиртами. Так на практике силан 81 - это преимущественно триалкоксисилан, предпочтительно триметоксисилан, три этоксисилан, метилдиметоксисилан или метил диэтоксисилан, содержащий аминированную группу Раз типа
- аминопропил (Н2И)(СН2)-3
- Ν-метил-З-аминопропил (Н3СИН)(СН2)-3
- Ν-аминоэтил-З-аминопропил (Н2И)(СН2)2 ИН(СН2)-3
- СбН5СН2№(СН2)2(ШХСН2)-3
- 3-уреидопропил: (Н2И СО ПН)(СН2)-3
- 3-4,5 - дигидроимидазол-1 -ил-пропил:
- 3-метакрилоксипропил: (Н2С=С)(СН3) (СОО)(СН2)3-
- 3- глицидилоксипропил:
/°\
Н2С - СН - СН2О (СН2-)-з- (при этом другие заместители 81 промотора (В) не содержат 8о£й)
- 3-меркаптопропил: (Н8)(СН2)-3
- 3- хлоропропил: (С1)(СН2)-3
Что касается 82, то имеющиеся в нем группы 8 о 111 являются предпочтительно алкоксильными радикалами, преимущественно с 1-6 атомами углерода, например метокси, этокси или пропокси.
Силан 82 - это предпочтительно алкоксисилан, он может также содержать, по меньшей мере, один алкильный заместитель преимущественно с 1-6 атомами углерода, например метил, этил, пропил.
Эти смолы, полученные путем гетероконденсации 81 и 82 описаны, в частности, в европейской заявке на патент № 0 675 128, содержание которой в качестве ссылки приведено в на стоящем описании.
Согласно второму способу осуществления изобретения промотор (В) - это смола, получен ная:
- гидролизом силана 83, замещенного группами Раз и 8о£й,
- гомоконденсацией гидролизованных силанов 83, и
- перегонкой с водяным паром гидролизатов - производных 8о£й.
Силан 83 - это предпочтительно Раззамещенный алкоксисилан. Им может являться, например, триалкоксисилан, позволяющий получить гидроксилированную смолу со звеньями Т, называемую также смолой Т(ОН).
Этот силан 83 может быть того же типа, что и силан 81, описанный выше. Группы Гак, замещающие 83, соответствуют тому же вышеназванному определению.
В качестве иллюстрации второго способа использования промотора (В) типа смолы РО8, можно назвать промотор, полученный из гидролизованного γ-аминопропилтриэтоксисилана, подвергнутого «перегонке» этанола, полученного гидролизом. Полученная полигомоконденсированная смола представляет собой смесь олигомеров, содержащих 4-10 атомов кремния и включающих звенья:
Т(ОН) - К81(ОН)О2/2
Т - К81О3/2
Т(ОН)2 - Н81(ОН);О·
Т(ОН)з - Р81(ОН)з, причем эти звенья присутствуют, соответственно, в убывающем количестве, и К, являющийся ИН2-(СН2)-3.
Здесь речь может идти, например, об аминированной смоле Т(ОН).
Одной из основных отличительных особенностей изобретения является полное или почти полное отсутствие СОУ в дисперсии и/или в структурированном эластомере, который может быть получен из этой дисперсии. Для уточнения добавим, что под выражением «не содержащий или практически не содержащий СОУ» понимается содержание СОУ, либо меньшее, либо равное 0,5 вес.% в дисперсии и либо меньшее, либо равное 10 вес.%, предпочтительно 1 вес.% - в промоторе (В).
Промотор (В) может использоваться в дисперсии согласно изобретению, либо в естественном виде, в котором он находится в чистом состоянии, либо в виде водного раствора, причем форма водного раствора является предпочтительной.
Когда присутствует катализатор (С), то это предпочтительно каталитическое соединение с оловом, обычно, оловоорганические соли, вводимые предпочтительно в виде водной эмульсии. Используемые оловоорганические соли описаны, в частности, в работе ИОЬЬ, Сйеткбу апб Тес1то1оду о£ 8Шсоие5 Асабешк Ргекк (1968), с. 337.
В качестве каталитического соединения с оловом можно использовать также либо дистанноксаны, либо полиорганостанноксаны, либо продукт реакции соли олова, в частности, дикарбоксилата олова с полисиликатом этила, как описано в патенте И8-Л-3 862 919.
Продукт реакции силиката алкила или алкилтриалкоксисилана с диацетат дибутилолова, описанный в бельгийском патенте ВЕ-А842 305, также подходит для этих целей.
Можно также использовать соль олова II, например 8пС12 или октоат, содержащий соль олова.
Предпочтительными солями олова являются бихелаты олова (ЕР-А-147 323 и ЕР-А
235 049), диоловоорганические дикарбоксилаты и, в частности, диверсататы дибутил- или диоктилолова (британский патент СВ-А-1 289 900), диацетат дибутил- или диоктилолова, дилаурат дибутил- или диоктилолова и продукты гидролиза вышеназванных соединений (например, диоргано- или полистанноксаны).
Используют 0,01-3, предпочтительно 0,052 части оловоорганической соли на 100 частей (А).
Согласно другим вариантам, можно также использовать в качестве катализатора (С) кислоты или сильные основания (КОН, ИаОН) или амины.
Когда в дисперсии по изобретению используют поверхностно-активное вещество (Ό), выбирают предпочтительно, неионное поверхностно-активное вещество. Эти неионные поверхностно-активные вещества являются, разумеется, такими же, как и те, которые можно добавлять, при необходимости, к эмульсиям (А), полученным полимеризацией в эмульсии, как указано выше.
В рамках настоящего изобретения также могут быть использованы анионные поверхностно-активные вещества. В качестве примера можно назвать соли щелочных металлов с сульфоновыми или алкилсерными ароматическими углеводородными кислотами, а предпочтительными неионными поверхностно-активными веществами являются полиоксиэтиленированные алкилфенолы или полиоксиэтиленированные спирты жирного ряда.
Количество используемого поверхностноактивного вещества составляет столько, сколько обычно требуется для приготовления эмульсии, описанной, в частности, в вышеназванных патентах и в патенте И8-А-2 891 920.
Неионные (предпочтительно), ионные или амфотерные поверхностно-активные вещества могут использоваться отдельно или в смеси.
Промотор адгезии (В) (подобный РО8 (А)) может использоваться в качестве отдельного структурирующего агента или в дополнение к структурирующему агенту (Е), предпочтительно, образованному, по меньшей мере, одной гидроксилированной силиконовой смолой, содержащей на одну, по меньшей мере, два различных силоксильных звена, выбираемых из звеньев типа М, Ό, Т и р, причем одно, по меньшей мере, - это Т или Р:
причем смолы типа Мр, МЭр, ΤΌ и МТИ являются особенно предпочтительными.
Преимущественно весовое содержание в этой гидроксилированной силиконовой смоле (Е) гидроксильной группы составляет 0,1-10 вес.% и предпочтительно 1-6 вес.%.
Этими силиконовыми смолами являются хорошо известные разветвленные РО8, способы получения которых описаны во многих патентах.
Можно использовать смолы твердые или жидкие при комнатной температуре, но предпочтительно жидкие. Эти смолы могут вводиться в водные эмульсии в чистом виде либо в растворе в органическом растворителе или силиконовом масле, либо в виде водной эмульсии.
Используемые водные эмульсии силиконовой смолы описаны, например, в патентах И8-А-4 028 339, И8-Л-4 052 331, И8-А4 056 492, И8-Л-4 525 502 и И8-Л-4 717 599, приведенных в качестве ссылок.
Эта смола (Е), являющаяся не обязательным структурирующим агентом, предпочтительно замещается исключительно конденсируемыми группами типа гидроксила, за исключением функционально-органических гидролизующихся групп 8оП1. например, алкокси, способных выделять СОУ после конденсации. Кроме того, по своей природе эта смола (Е) не содержит или практически не содержит СОУ. Это означает, что их содержание равно менее 10 вес.%, предпочтительно менее 1 вес.%.
Согласно другим вариантам структурирующий агент (Е) может выбираться из следующих продуктов: силиконаты, силикаты, двуокиси кремния (в порошке или коллоидные) и их смеси. Все эти продукты могут быть использованы отдельно или в смеси или в ассоциации с гидроксилированными смолами (Е), описанными выше.
Согласно одному из вариантов настоящего изобретения дисперсия содержит наполнитель Е, содержащий или не содержащий кремний, преимущественно выбираемый из следующих продуктов: осажденная или не осажденная двуокись кремния, коллоидальная двуокись кремния или двуокись кремния в порошке, карбонаты и их смеси.
Карбонаты, например карбонат кальция, являются предпочтительными наполнителями.
Другими примерами наполнителей (Е), используемых отдельно или в смеси, являются сажа, диоксид титана, оксид алюминия, гидратированная окись алюминия, вермикулит пенообразный (или увеличенный в объеме обжигом) или нет, оксид цинка, слюда, тальк, оксид железа, сульфат бария, гашеная известь. Это минеральные, не содержащие кремний полуукрепляющие или уплотняющие наполнители, с гранулометрией, составляющей обычно 1-300 мкм, и поверхностью ВЕТ, равной менее 50 м2/г.
Используемые, при необходимости, кремнийсодержащие наполнители являются укрепляющими или полуукрепляющими. Это может быть, например, коллоидная двуокись кремния, порошок двуокиси кремния, полученной сжиганием или осаждением, или их смеси. Двуокись кремния, полученная сжиганием, является предпочтительной. Можно также использовать полуукрепляющие кремнийсодержащие наполнители, такие как диатомовые земли или дробленый кварц.
Удельная поверхность ВЕТ этих кремнийсодержащих порошков составляет более 50 м2/г, предпочтительно 150-350 м2/г.
Наполнители (Е) вводят в эмульсию в виде сухого порошка или в виде коллоидной дисперсии, например, путем простого смешивания.
К дисперсиям по изобретению могут добавляться различные добавки, позволяющие изменять их свойства и свойства эластомеров, образованных из этих дисперсий путем удаления воды. Можно ввести, например,
- один или несколько диспергаторов (С), состоящих, например, из полиакрилатов натрия или гексаметафосфатов натрия,
- один или несколько пластификаторов (Н), выбираемых предпочтительно из силиконовых не реактивных (блокированных) масел и/или из алкилбензолов, таких как описаны в заявке на патент КВАРТ № 2 446 849.
В качестве других примеров добавок можно назвать противогрибковые добавки (I), пеногасители (1), стабилизаторы или загустители (К), такие как карбоксиметилцеллюлоза или ксантеновая смола, основания (Ь).
На практике и в случае, когда целью применения является клей, состав водной силиконовой дисперсии, согласно изобретению, является преимущественно следующим:
(A) - 100 вес. ч. полидиалкилсилоксана α,ω-диОН, причем это масло имеет вязкость η при 25°С не менее 20000 мПа-с, предпочтительно 50000-150000 мПа-с;
(B) - 0,5-20, предпочтительно 3-15 вес. ч. водного раствора с, по меньшей мере, 5 вес.% сухого экстракта и предпочтительно, по меньшей мере, с 15 вес.% сухого экстракта промотора прилипания (В), образованного гидроксилированной смолой РО8, Еак-замещенной, за исключением любого гидролизующегося функционально-органического заместителя (например, алкокси) и не содержащей СОУ, эта смола РО8 содержит 0,5-40 вес.% ОН и 10-50 вес.% Еа§.
(C) - 0-3, предпочтительно 0,05-0,5 вес. ч. катализатора (С) конденсации, предпочтительно одна или несколько солей олова, (Ό) - 0,5-10, предпочтительно 2-8 вес. ч. поверхностно-активного вещества (Ό), выбираемого из ионных, амфотерных или неионных веществ, причем последние являются предпочтительными (например, полиоксиалкиленированный спирт);
(Е) - 0-20, предпочтительно 0,5-10 вес. ч., по меньшей мере, одной гидроксилированной силиконовой смолы (Е), описанной выше, предпочтительно гидроксилированной смолы ΜΌΤ, алкильные заместители которой = СН3, с вязкостью η при 25°С, равной 100000-200000 мПа-с, (Е) - 0-250, предпочтительно 0-200 вес. ч. наполнителя предпочтительно не кремнийсодержащего,
Ο) - 0-5, предпочтительно 0-3 вес. ч. диспергатора.
Если дисперсия согласно изобретению предназначена, в частности, но не обязательно, для получения краски или полугустого покрытия (К.8Е), она имеет преимущественно следующий состав:
(A) - 100 вес. ч. полидиалкилсилоксана α.ω-диОН. причем это масло имеет вязкость η при 25°С, равную или больше 20000 мПа-с, предпочтительно 50000-150000 мПа-с;
(B) - 0,5-20, предпочтительно 2-15 вес. ч. водного раствора с, по меньшей мере, 5 вес.% сухого экстракта и предпочтительно, по меньшей мере, с 15 вес.% сухого экстракта промотора адгезии (В), образованного гидроксилированной смолой РО8, Еак-замещенной, за исключением любого гидролизирующего функционально-органического заместителя (например, алкокси) и не содержащей СОУ, эта смола ΡΘ8 содержит 0,5-40 вес.% ОН и 10-50 вес.% Еа§;
(C) - 0-5, предпочтительно 0,05-4,5 вес. ч. катализатора (С) конденсации предпочтительно одной или нескольких солей олова;
(Ό) - 0,5-10, предпочтительно 2-8 вес. ч. поверхностно-активного вещества (Ό), выбираемого из ионных, амфотерных, или неионных веществ, причем последние являются предпочтительными (например, полиоксиалкиленированный спирт);
(Е) - 0-20, предпочтительно 0,5-10 вес. ч., по меньшей мере, одной гидроксилированной силиконовой смолы (Е), описанной выше, предпочтительно гидроксилированной смолы ΌΤ и/или гидроксилированной смолы ΜΌΤ, алкильные заместители которой = СН3, с вязкостью η при 25°С, равной 100000-200000 мПа-с;
(Е) - 0-250, предпочтительно 0-200 вес. ч. наполнителя предпочтительно не кремнийсодержащего;
(С) - 0-5, предпочтительно 0-3 вес. ч. диспергатора;
(H) - 0-20, предпочтительно 0-10 вес. ч. пластификатора;
(I) - 0,05-5, предпочтительно 0,1-1 противогрибкового вещества;
(1) - 0,05-5, предпочтительно 0,1-1 вес. ч. пеногасителя;
(К) - 0-250, предпочтительно 0-200 вес. ч. стабилизатора/загустителя (например, ксантеновая смола);
(Ь) - 0-10, предпочтительно 0-5 вес. ч. основания.
Водная дисперсия согласно изобретению является двухфазной эмульсией, в которой непрерывная фаза состоит из воды и в которой прерывистая фаза включает, в частности, силиконовое масло полидиорганосилоксана (А).
В случае мастик, получение этой водной силиконовой дисперсии может быть выполнено, например, следующим образом:
а) получение смеси, состоящей из
- по меньшей мере, одного силиконового α,ω-дигидроксилированного (А) вязкого масла (η > 20000 мПа-с)
- при необходимости, гидроксилированой силиконовой смолы (Е)
- при необходимости, наполнителя (Е)
- при необходимости, катализатора конденсации (С) (соль олова);
б) эмульгирование смеси а) с помощью поверхностно-активных веществ (Ό) неионных (предпочтительно) или ионных (при необходимости, в смеси), в присутствии оптимального количества воды, перемешивание этой смеси до получения тонкодисперсной эмульсии силикон/вода (средняя гранулометрия менее 5 мк и предпочтительно менее 1 мк);
в) разбавление водой для доводки доли сухого экстракта в конечном клее до желаемой величины (более 50% и предпочтительно более 70%);
г) при необходимости, доведение рН эмульсии до величины, позволяющей облегчить растворение силиконовой карбоксилированной или аминированной смолы в водной фазе клея при ее введении в смесь, (рН кислый, нейтральный или основной);
д) при необходимости, добавление диспергатора (С);
е) введение силиконовой смолы (В) (или олигомера) предпочтительно в водном растворе, причем эта смола растворяется в воде (> 5% и предпочтительно > 10%) при рН клея;
ж) при необходимости, введение укрепляющих наполнителей (Е) (например, СаСО3 или двуокись кремния);
з) при необходимости, введение дополнительного структурирующего агента (Е) (алкилсиликонат, щелочной силикат, коллоидная двуокись кремния) и/или катализатора конденсации (например, соль олова или титана), при необходимости, в виде водной эмульсии.
Согласно одному из вариантов силиконовое масло (А) на стадии а) заменяют, по меньшей мере, одной предъэмульсией силиконового α,ω-дигидроксилированного масла (А), полученного полимеризацией в эмульсии линейных и/или циклических олигомеров с очень слабой вязкостью η при 25°С (< 1000 мПа-с) согласно известным и приведенным выше методикам.
На практике способом эмульгирования силиконовой фазы (стадия б) может, например, быть способ, описанный в заявке \УО-А94/09 058.
Для применения в виде мастики водная силиконовая дисперсия, структурирующаяся в адгезивный эластомер, - это эмульсия масло-вводе с наполнителем, сухой экстракт которой больше или равен 50 вес.%, предпочтительно 80 вес.% и более предпочтительно 85-95 вес.%.
Для К.8Е (полугустых покрытий), получение дисперсии может, например, быть выполнено следующим образом:
а' - получение эмульсии, включающей масло (а) (А) промотор(ы) адгезии (В) поверхностно-активное(ые) вещество(а) (О) силиконовая(ые) смола(ы) (Е) воду, б' - смешивание эмульсии с, по меньшей мере, одним из следующих компонентов:
наполнитель(и) (Е) диспергатор(ы) (6) противогрибковое(ые) вещество(ва) (I) пеногаситель(и) (1) сгуститель(и) (К) катализатор (С) основание(я) (Ь).
Естественно, последовательность получения может быть б'а' вместо а'б'.
При применении в качестве краски, в структурируемом тонкослойном покрытии Р8Е. состав водной дисперсии по изобретению выбирают таким образом, чтобы сухой экстракт составлял 30-70 вес.%, предпочтительно около 40 вес.%.
Как видно из вышесказанного, дисперсии по изобретению находят свое применение, в частности, в строительной промышленности, при изготовлении мастик, при конопачении и при изготовлении герметичных материалов, таких как прокладки (уплотнения), или же для изготовления пленок, красок, покрытий (К.8Е) или других тонкослойных продуктов.
Объектом изобретения являются также все конечные продукты, в частности, мастики, материалы для герметизации, пленки, покрытия (Я8Е), краски, содержащие дисперсию по изобретению и/или структурированный эластомер, полученный из этой дисперсии.
Другим объектом изобретения является применение вышеописанного продукта (В) в качестве водорастворимого промотора (В) адгезии и когезии в водной силиконовой дисперсии, структурирующейся в клейкий эластомер путем конденсации и включающей (А) - по меньшей мере, один РО8, содержащий в каждой молекуле, по меньшей мере, две конденсируемые группы, предпочтительно ОН;
(С) - при необходимости, по меньшей мере, один катализатор конденсации;
(Ό) - при необходимости, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество;
(Е) - при необходимости, один структурирующий агент, образованный, по меньшей мере, одной гидроксилированной силиконовой смолой, содержащей в каждой молекуле, по меньшей мере, два различных силоксильных звена, выбираемых из звеньев типа М, Ό, Т и О: причем одно из звеньев - Т или О:
(Е) - при необходимости, кремнийсодержащий или не кремнийсодержащий наполнитель:
(О) - при необходимости, один или несколько диспергаторов (6):
(H) - при необходимости, один или несколько пластификаторов (Н):
(I) - при необходимости, одно или несколько противогрибковых веществ (I):
(1) - при необходимости, один или несколько пеногасителей (1):
(К) - при необходимости, один или несколько стабилизаторов или загустителей (К):
(Ь) - при необходимости, одно или несколько оснований (Ь).
Дисперсии по изобретению являются, в действительности, системами предшественников эластомеров, причем эти предшественники представлены однокомпонентными формами, структурируемыми путем удаления воды, например, при высыхании в обычных условиях.
Предпочтительной системой предшественников согласно изобретению является система однокомпонентного типа. В таком случае для стабильности системы необходимы наполнители (Е).
Эта система, однако, может быть многокомпонентной, например двухкомпонентной, структурируемой путем смешивания компонентов непосредственно перед применением.
Двухкомпонентная система состоит из двух различных Р1, Р2 частей, которые при смешивании образуют дисперсию, при этом одна из этих частей Р1, Р2 содержит масло (А), а другая - структурирующий агент, причем катализатор (С), при необходимости, присутствует только в одной из частей Р1, Р2.
Эти предшественники являются другими объектами, целиком вписывающимися в рамки настоящего изобретения.
Большим преимуществом дисперсий согласно изобретению является их стабильность, с ними легко работать и легко использовать, а получаемые из них структурированные эластомеры наделены отличными механическими свойствами, как то: твердость, прочность на разрыв, удлинение при разрыве (относительное удлинение), модуль эластичности, упругая деформация, эластичность, гибкость, причем не только сразу после их получения, но и по мере старения.
К тому же, эти структурированные эластомеры имеют низкую себестоимость, хорошую огнестойкость, удовлетворительную тиксотропию и быстро структурируются. Наконец, главным качеством этих структурированных эластомеров является их способность прочно приклеиваться к обычным основам, таким как стекло, дерево, металлы, керамика и другие материалы, при очень низком содержании СОУ. Исключительно водная природа СОУ, в частности, дает возможность промывать клей или К.8Е во дой после нанесения и сопутствующего структурирования.
Наконец, необходимо подчеркнуть особенно интересные свойства Я8Е, получаемых из этой дисперсии, а именно, водонепроницаемость, пропускание водяного пара и износостойкость.
Это изобретение можно широко применять при изготовлении мастик, герметичных материалов, материалов для производства пленки, красок, токослойноструктурируемых покрытий Я8Е.
Ниже следуют примеры, которые помогут лучше понять изобретение, все его преимущества и способы осуществления.
Примеры
Пример 1. Мастика.
1.1. Получение концентрированной эмульсии в реакторе ΙΚΑνίδΚ.
В стеклянный реактор ΙΚΑνίδΚ объемом
1,5 л, снабженный лопастью, приводимой в движение мотором 81оЬег, вводят в следующем порядке:
(A) - 580 г силиконового α,ω-дигидроксилированного масла, с вязкостью = 130000 мПа-с, Ми = приблизительно 140000, содержание ОН составляет примерно 300 ррт, (Е) - 11,6 г гидроксилированной смолы ΜΌΤ с 0,5 вес.% ОН, состоящей из 62 вес.% звеньев СН381О3/2, 24 вес.% звеньев (СН3)281О2/2 и 14 вес.% звеньев (СН3)381Ош, (Ό) - 34,8 г 6епаро1 Х080 фирмы
НОЕСН8Т, который является изотридециловым полиоксиэтиленированным спиртом (при 8 ОЕ в среднем),
- 29 г деминерализованной воды.
Смесь охлаждают циркуляцией холодной воды в цоколе реактора ΙΚΑ, затем перемешивают со скоростью 100 об/мин в течение 1 ч 50 мин. Температура в конце перемешивания достигает 26,5°С. Таким образом получают концентрированную эмульсию силиконового масла-вводе, которая имеет консистенцию геля, с гранулометрией, определенной с помощью СОИЬТЕЯ Ь8130 (фирмы СОиЬТЯОЫ1С8) и средняя величина которой равна 0,39 мкм.
1.2. Состав мастики.
Скорость перемешивания уменьшают до 70 об/мин. Постепенно разбавляют смесь, вводя при перемешивании 135 г деминерализованной воды. Затем вводят постепенно (в течение 10 мин) и при перемешивании (6) - 13,9 г Соа1ех Р50 (полиакрилат натрия фирмы СОАТЕХ), (B) - 29 г водного раствора смолы (В); этот раствор выпускается фирмой НИЬ8 под названием ΌΥΝΑδΥΕΑΝ Ηδ 2776 и является водным раствором 2,56 моль/л (по кремнию) функционально-органического олигомера силоксана, не содержащим спирта и остаточных алкоксигрупп, полученным согидролизом ΌΥΝΑδΥΕΑΝ
ЭЛМО (аминоэтиламинопропилтриэтоксисилан) и ΌΥΝΑδΥΕΑΝ ΜΤЕδ (метилтриэтоксисилан), затем перегонкой этанола; водный раствор содержит 30 вес.% сухого вещества (измерено на 2 г нелетучего раствора в течение 15 мин при 120°С), (Е) - 290 г карбоната δοοαΐ 312 (фирмы δο1νау), (Е) - 290 г карбоната ВБЯ3 (фирмы ОΜΥΑ), (С) - 2,9 г каталитической водной эмульсии, содержащей 37,6 вес.% дилаурата диоктилолова.
Из мастики в вакууме (40 мм Нд) и при перемешивании (5 мин) удаляют пузырьки, и мастику расфасовывают в полиэтиленовые воздухонепроницаемые упаковки по 300 мл. рН клея равен 10,5.
Пример 2. Мастика.
Воспроизводят действия из примера 1 с небольшими отличиями:
- уменьшают дозу смолы (Е) до 5,8 г,
- заменяют 29 г ΌΥΝΑδΥΕΑΝ Ηδ 2776 фирмы 1 ΙΕΙ.δ на 47 г ΌΥΝΑδΥΕΑΝ 2759 фирмы ΗϋΕδ, который также является водным раствором функционально-органического силанового олигомера, не содержащего спирта и остаточных алкоксигрупп, но с органическими остатками на основе эпоксигликоля (не аминированный продукт), содержащим 37 вес.% сухого экстракта (измерено на 2 г нелетучего раствора в течение 15 мин при 120°С).
Пример 3. Мастика.
Воспроизводят действия из примера 1 со следующими отличиями:
- уменьшают дозу смолы (Е) 4509 до 5,8 г,
- заменяют 29 г ΌΥΝΑδΥΕΑΝ Ηδ 2776 фирмы ΙΙΕΙ.δ на 36,7 г ΌΥΝΑδΥΕΑΝ 2908 фирмы ΗϋΕδ, который также является водным раствором функционально-органического силоксанового олигомера, не содержащего спирта и остаточных алкоксигрупп, но с органическими остатками на основе уреидоалкила, содержащим 24 вес.% сухого экстракта (измерено на 2 г нелетучего раствора в течение 15 мин при 1 20°С).
Пример 4. Мастика.
4.1. Применение водорастворимой аминированной смолы (В).
Смола В: речь идет о водном растворе аминированной смолы Т(ОН), для получения которого готовят 40%-ный водный раствор гамма-аминопропил триметоксисилана, затем перегоняют этанол, образованный путем гидролиза; раствор абсолютно прозрачен и содержит 23% сухого экстракта, являющегося смесью олигомеров, содержащих 4-10 атомов кремния и 2,9% (+/- 0,3%) ΝΗ2. Вязкость при 25°С равна 4 сЧ (+/-1 С51).
Определение с помощью ЯМР: группы этокси и этанол невозможно обнаружить (с помощью ЯМР 1Н 360 МГц в СО3ОО, или с помощью ЦИГ); молярное распределение (в моль % δί), определенное с помощью ЯМР 29 δί при
МГц (в О1^О, ге£ = ΤΜδ) следующее:
Звенья Т(ОН)3 Т(ОН)2 ТОН Т
Химические перемещения (ррт) -42,3 -51 58/-59 -65/-68
Моль% δί 4,0 16,9 46,2 32,9
4.2. Воспроизводят пример 1, заменяя использованную смолу В на смолу В согласно 4.1 и заменяя неионное поверхностно-активное вещество на лаурилсульфат натрия (44,8 г) и эмульгируя в присутствии 39,2 г воды.
Пример 5. Мастика.
Воспроизводят пример 1, не используя структурирующий агент (Е) и заменяя 29 г ΌΥΝΑ8ΥΓΑΝ Ηδ 2776 на 75,4 г раствора смолы В согласно 4.1.
Сравнительный пример 6. Мастика.
Воспроизводят пример 1, используя 40,6 г смолы (Е), определенной в примере 1, но не используют раствор смолы (В).
Пример 7. Мастика.
Воспроизводят пример 4.1, но не используют катализатор (С).
Методы оценки.
Начальные механические свойства.
Через 24 ч после получения мастики, дисперсию распределяют тонким слоем с помощью калиброванного скребка, чтобы изготовить пленку толщиной 2 мм, которую оставляют для высыхания на 10 дней, после чего измеряют следующие механические свойства:
- твердость по Шору А (ΌυΒ) согласно норме ΑδΤΜ-Ό-2240,
- прочность на разрыв (В/В) согласно норме ΑΡNОΒ-Τ 46 002, соответствующей ΑδΤΜ-Ό 412, в МПа,
- удлинение при разрыве (А/В) в % согласно АГЫОВ-Τ 46 002,
- модуль эластичности Μοά100 при 100% удлинения согласно норме ΑΡNОВ-Τ 46 002, в МПа.
Механические свойства после ускоренного старения.
Вышеназванные механические измерения были произведены еще раз на мастике, хранившейся в герметичной упаковке в течение 14 дней при 50°С.
Клейкость.
Качественное измерение.
Через 24 ч после получения мастики, ее выкладывают в виде полоски толщиной 2-3 мм на основу из светлого стекла, дерева, алюминия или бетона. После сушки этих образцов в течение 14 дней, уровень клейкости измеряют, создавая с помощью лезвия куттера начало разрыва на поверхности контакта между сухой мастикой и основой, затем пытаясь увеличить этот разрыв путем счищения мастики. Клейкость оценивают как
- отличную (обозначается +++), если полоску нельзя отклеить от основы,
- хорошую (обозначается ++), если полоска отклеивается с трудом, либо небольшими поверхностями,
- среднюю (обозначается +), если полоска отклеивается довольно легко, даже если на периферии остается несколько неотклеенных точек,
- нулевую (обозначается 0), если полоска легко отклеивается.
Также оценивают вид разрыва, который в большей своей части может быть адгезивным («ВА») (на поверхности контакта мастика/основа) или когезивным («ВС») (в самой мастике).
Количественное измерение.
Образец для наклеивания представляет собой параллелепипед из мастики (12 х 6 х 50 мм) между двумя пластинками из стекла или из бетона (поверхность контакта мастика/основа = 50 х 6 мм) и антиадгезивные тефлоновые прокладки. Поверхность контакта мастика/воздух составляет 50 х 12 мм, она оставлена свободной, чтобы сделать возможной сушку мастики.
Общая продолжительность сушки составляет 28 дней, но прокладки убирают через несколько дней, чтобы упростить процесс сушки. Образец, высушенный в течение 28 дней, вытягивается динамометром, полученная таким образом кривая натяжения позволяет определить удлинение и силу (или модуль), соответствующую разрыву комплекса (трехслойной структуры) основа/мастика/основа. Исследуют вид разрыва, который может быть адгезивным (на поверхности контакта мастика/основа) или когезивным (внутри мастики).
Результаты - сводная таблица
Примеры 1 2 3 4 5 Сравнительный пример 6 7
Гранулометрия эмульсии, мкм 0,39 0,37 0,37 0,94 0,37 0,94 0,39
рН мастики 10 9,5 9,5 10,5 10,5 9 10,5
Свойства пленки толщиной 2 мм
твердость по Шору А 35 0 8 36 0 22,5 1
прочность на разрыв, МПа 1,23 ΝΜ 0,64 1,03 ΝΜ 0,72 ΝΜ
Удлинение при разрыве, % 440 ΝΜ 1145 200 ΝΜ 576 ΝΜ
Модуль 100%, МПа 0,73 ΝΜ 0,16 0,85 ΝΜ 0,32 ΝΜ
качество прилипания к стеклу ВС ВА(0) ВС ВС ΝΜ ВА(0) ΝΜ
качество прилипания к бетону ВА(++) ВА(+) ВС ВА(++) ΝΜ ВА(0) ΝΜ
качество прилипания к алюминию ВА(++) ВА(0) ВС ВА(++) ΝΜ ВА(0) ΝΜ
качество прилипания к дереву ВС ВА(0) ВА(0) ВС ΝΜ ВА(0) ΝΜ
Свойства после 14 дней при 50°С
твердость по Шору А 31 10,5 20 41 11 28 9
прочность на разрыв, МПа 1,08 1 0,98 1,22 0,5 0,72 0,41
Удлинение при разрыве, % 442 1137 703 292 644 343 760
Модуль 100%, МПа 0,6 0,18 0,38 0,9 0,23 0,4 0,19
качество прилипания к стеклу ++ +++ 0 -
Количественные характеристики прилипания (свежая мастика) к стеклу
Прочность на разрыв, МПа 0,66 0,05 0,46 0,17 ΝΜ 0,06
Удлинение при разрыве 160 5 370 500 ΝΜ 160
Тип разрыва ВС ВА ВА ВА ВА ВА
к бетону
Прочность на разрыв, МПа 0,45 0,17 0,21 - ΝΜ -
Удлинение при разрыве 60 40 60 - ΝΜ -
Тип разрыва ВА ВА ВА - - -
к алюминию
Прочность на разрыв, МПа 0,6 0,12 0,48 0,04 - -
Удлинение при разрыве 180 20 560 0,04 - -
Тип разрыва ВС ВА ВС ВА - -
ВЛ = адгезивный разрыв; ВС = когезивный разрыв; ΝΜ = невозможно измерить
Пример 8. Полугустое покрытие (В8Е).
8.1. Получение коллоидной дисперсии наполнителей и других добавок, предназначенных для введения в дисперсию - предшественник В8Е.
В стеклянный реактор 1КАУ18К объемом
1,5 л, снабженный лопастью, приводимой в движение мотором 81бЬег, вводят в следующем порядке:
47,8 г дистиллированной воды, (К) - 163,0 г раствора стабилизатора, образованного 1%-ным водным раствором ΒΗΘΌΘРОЬ в дистиллированной воде, (ксантеновая смола = большая молекула, образованная циклическим сахаром и кислотой - рш2-106), выпускаемого фирмой ΒΗΟΝΕ РОЕЕЕХС, (6) - 9,28 г диспергатора СОАТЕХ Р50 (полиакрилат натрия), (I) - 1,17 г противогрибкового вещества ТР1 12-15 (раствор производных изотиазолинона в гликоле, выпускаемый фирмой РНАСО6ΕΝΕ), (1) - 1,02 г пеногасителя ΒΕνΑΕΟΪΌ 6001, состоящего из водной эмульсии смеси металлсодержащего мыла и мягкого неионного поверхностно-активного вещества, в углеводородном высококачественном рафинированном масле; этот пеногаситель выпускается фирмой ΒΗΟΝΕ РОиЕЕХС.
Эту смесь перемешивают со скоростью 100 об/мин, затем вводят, постепенно ускоряя перемешивание и при охлаждении (Е) - 44,7 г наполнителя, образованного диоксидом титана ВЬ 60, разработанного фирмой ΒΗΟΝΕ РОЕЕЕХС.
(Е) - 44,7 г наполнителя, образованного Т1ХОЬЕХ 17 (силикоалюминат натрия, выпускаемый фирмой ВИОХЕ РОиЕЕЫС), (Е) - 402,1 г карбонатного наполнителя ВЬР2, выпускаемого фирмой ОМУА.
После добавления наполнителей (Е) скорость перемешивания равна приблизительно 600 об/мин, а температура составляет 30°С. Это перемешивание продолжают в течение 30 мин.
8.2. Получение водной силиконовой дисперсии - предшественника В8Е.
В коллоидную дисперсию вводят при перемешивании водную силиконовую эмульсию, полученную согласно указанному ниже способу.
В стеклянный реактор ΙΚΑνίδΚ объемом
1,5 л, снабженный лопастью, приводимой в движение мотором 81бЬег, вводят в следующем порядке:
(А) - 367 г силиконового α,ω-дигидроксилированного масла, с вязкостью = 80000 мПа· с, Μ\ν приблизительно равно 100000, содержание ОН составляет примерно 350 ррт;
(Е) - 19 г смолы (Е), содержащей звенья ΌΤ и гидроксилированной из расчета 2,2% ОН, звенья СН33/2 составляют 70 вес.%, в то время как звенья (СН3)281О2/2 составляют 30 вес.%; причем эта смола имеет молекулярную массу, равную примерно 1300, а молярное соотношение Сн3/81=1,77;
(Ό) - 23,2 г поверхностно-активного вещества СЕХАРОй· Х 0,80 (изотридециловый полиоксиэтиленированный спирт) с 8 ОЕ в среднем, выпускаемого фирмой ЕИХТ;
- 19,3 г деминерализованной воды.
Реактор охлаждают циркуляцией холодной воды в цоколе реактора. Перемешивают смесь со скоростью 100 об/мин в течение 1 ч 50 мин. Температура в конце перемешивания достигает 26°С. Таким образом получают концентрированную эмульсию силиконового масла-в-воде. Эта эмульсия имеет консистенцию геля. Скорость перемешивания понижают до 70 об/мин. Постепенно разбавляют гель, вводя при перемешивании 228,4 г деминерализованной воды. Таким образом, получают напоминающую молоко эмульсию с гранулометрией, определенной с помощью СОиЬТЕК Б8130, составляющей в среднем 0,5 мкм.
После введения этой молокообразной эмульсии в коллоидную дисперсию, полученную согласно п.8.1, постепенно добавляют при перемешивании (С) - 6,82 г водной каталитической эмульсии, содержащей 37,6% дилаурат диоктилолова;
(В) - 20,3 г аминированной водорастворимой смолы того же типа, что использовалась в примере 4.1, описанном выше;
(Ь) - 13,0 г 20%-ного водного раствора гидроокиси калия.
Из полученного таким образом покрытия И8Е удаляют пузырьки газов в вакууме (40 мм Нд) и при перемешивании (5 мин).
Полученная эмульсия имеет следующий состав (выраженный в весовых частях):
Вода12,36 (К) - 1%-ный раствор ΚΙιοάοροΙ 50 МБ42,11 (O) - Соа1ех Р 502,40 (I) - ТР1 12.150,30 (I) - Веуа1о14 6000,26 (Г>ТЮ2(КЬ60)11,54 (P) -Т1хо1ех 1711,54 (Г) - СаСО3 ВЬР2 103,90 (A) - масло α,ω-дигидроксилированное 100,00 (Е) - смола БТ гидроксилированная5,00 (Б) - Оепаро1 х 0806,00
Вода64,00 (С) - катализирующая эмульсия дилаурата диоктила олова1,76 (B) - водорастворимая аминированная смола 5,25 (Ь) - 20%-ный водный раствор гидроокисикалия 3,37.
Сравнительный пример 9. И8Е.
Воспроизводят действия из примера 8, заменяя 50% водной силиконовой эмульсии, использованной в 8.2, на акрилостирольный латекс, структурируемый в УФ, типа ИНОБОРА8 БЕА 1022, выпускаемый фирмой ИНОДЕ РОИЬЕДС.
Пример 10. И8Е.
10.1. Получение водной силиконовой дисперсии.
Воспроизводят пример 8.2 со следующими отличиями:
- используют в качестве смолы (Е) 32,9 г гидроксилированной смолы МБТ, содержащей 0,5 вес.% ОН и состоящей из 62 вес.% звеньев
СНз81Оз/2, 24 вес.% звеньев (СНз)281О2/2 и 14 вес.% звеньев (СНз)з8Ю1/2,
- гель разбавляют, используя не 228,4 г деминерализованной воды, а 237,3 г.
Эту силиконовую дисперсию перемешивают с (С) 6,99 г каталитической эмульсии дилаурата диоктил олова и (В) 11,61 г аминированной водорастворимой смолы того же типа, что использовалась в вышеописанном примере 4.1.
Этот препарат оставляют для старения в течение 2 дней при 23 °С, после чего получают покрытие И8Е.
10.2. Коллоидную дисперсию получают как в 8.1.
10.3. Получение И8Е.
И8Е получают, постепенно вводя при перемешивании в коллоидную дисперсию
- предварительную смесь (состоящую из силиконовой эмульсии, каталитической эмульсии С и водорастворимой смолы (В)),
- 12,7 г 20%-ного водного раствора нашатырного спирта.
Из полученного И8Е удаляют пузырьки газов в вакууме (40 мм Нд) и при перемешивании (5 мин).
Полученная эмульсия имеет следующий состав (выраженный в весовых частях):
Вода12,36 (К) - 1%-ный раствор КЪо4оро1 50 МБ42,11 (О) - Соа1ех Р 502,40 (I) - ТР1 12.150,30 (I) - Веуа1о14 6000,26 (Г) - ТЮ2(КЬ60)11,54 (Г) - Т1хо1ех 1711,54 (Г) - СаСО3 ВЬР2 103,90 (A) - масло α,ω-дигидроксилированное 100,00 (Е) - смола МБТ гидроксилированная8,50 (Б) - Оепаро1 х 0806,00
Вода (5+61,3)66,30 (С) - катализирующая эмульсия дилаурата диоктилолова1,81 (B) - водорастворимая аминированная смола 3,00 (Ь) - 20%-ный водный раствор гидроокиси калия3,14
Пример 11. Оценка свойств И8Е примеров 8, 9 сравнит. и 10.
11.1. Методы оценки.
Проницаемость водяного пара (84).
Согласно норме ЕД 1062-2.
На сухой пленке И8Е толщиной примерно 180 мкм после ускоренной сушки в течение 24 ч при 23 °С и 50% отн. вл., затем в течение 24 ч при 50°С в сушильной камере; старения из 3 циклов: погружения в воду на 8 ч при 23°С/сушки в течение 16 ч при 50°С; наконец, повторного кондиционирования в течение 3 дней при 23°С и 50% НИ.
Абсорбция воды (^).
Согласно норме Б1Д 52617.
Тест выполняют на пленке толщиной примерно 180 мкм, помещенной на гипсовую плитку, высушенной в течение 24 ч при 23 °С, затем в течение 24 ч при 50°С.
Кондиционирование в течение 3 дней при °С и 50% отн. вл.
Измерения производят после 3 промываний путем абсорбции воды в течение 24 ч с промежуточным высушиванием при 40°С.
Повторное кондиционирование в течение 7 дней при 23 °С и 50% отн. вл.
Результат: вода, абсорбированная за 24 ч на м2 покрытия В8Е.
Удлинение при разрыве.
Согласно норме ΑΕΝΟΒ № Т 46 002.
Тест выполнен на динамометре с образцом Н2 толщиной приблизительно 1 мм, вытягиваемым на 50 мм/мин, после сушки в течение 28 дней при 23°С и 50% относительной влажности.
Влажная абразия.
Согласно норме АЕ ΝΟΒ N 30082.
Тест выполнен на Р1употс1гс ОоШсаи.
На сухой пленке толщиной приблизительно 180 мм, наложенной на фиброцемент после ускоренной сушки.
дня при 23 °С - 50% отн. вл., затем 9 дней при 50°С.
Повторное кондиционирование в течение ч при 23 °С - 50% отн. вл. Результат выражен в количестве ходов щетки, необходимых для получения 50% износа покрытия.
Зеркальный блеск.
Согласно норме ΝΕ Т 30 064.
Измерение перестройки или диффузии светового луча, падающего под углом 85°, выполненное с помощью С1о55ша51сг 507 т. Полученный ток, пропорциональный интенсивности света, свидетельствует о состоянии с точки зрения блеска.
11.2. Результаты.
Примеры 8* 9 сравнительный 10
8ά: паропроницаемость (т) после старения с помощью промываний 0,28 0,46 0,30
си: абсорбция воды, кг/ м2 У11 < 0,1 < 0,1
Удлинение при разрыве, % 200 >200 300
Влажный абразивный износ (количество ходов) 10000 >10000
Зеркальный блеск примерно 4 примерно 10 -
* результаты примера не изменяются без гидроокиси калия.

Claims (11)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Водная силиконовая дисперсия, структурируемая путем конденсации в клейкий эластомер, отличающаяся тем, что она состоит, по меньшей мере частично, из
    А - по меньшей мере, одного полидиорганосилоксана (РО8), содержащего в каждой молекуле, по меньшей мере, две группы ОН;
    В - по меньшей мере, одного водорастворимого промотора прилипания, выбранного из силанов и/или гидроксилированных РО8, содержащих в каждой молекуле, по меньшей мере, одну гидроксильную группу и, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу сцепления с основой (Еа§), а также из смесей этих продуктов, за исключением продуктов гидролиза алкоксилированных эпоксифункциональных силанов.
  2. 2. Дисперсия по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, один металлоорганический катализатор конденсации (С).
  3. 3. Дисперсия по п.2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит
    Ό - по меньшей мере, одно поверхностно активное вещество и
    Е - возможно, по меньшей мере, один структурирующий агент, при условии, что
    1 - в присутствии такого структурирующего агента (Е) промотор (В) содержит в каждой молекуле, по меньшей мере, одну группу ОН,
    2 - при отсутствии такого структурирующего агента (Е) промотор (В) и/или РО8 (А) содержит в каждой молекуле, по меньшей мере, три группы ОН.
  4. 4. Дисперсия по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что РО8 (А) представляет собой масло формулы где η > 10, В1, В2, одинаковые или разные, соответствуют гидроксилу, (цикло)алкилу С16 или (цикло)алкенилу С16 или амину.
  5. 5. Дисперсия по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что водорастворимый промотор адгезии (В) представляет собой гидроксилированный линейный полидиорганосилоксан с силоксильными звеньями Ό и/или ΜΌ и/или гидроксилированную смолу РО8, содержащую силоксильные звенья Т или силоксильные звенья 0 и М и/или Ό и/или Т, причем М обозначает звено В381О1/2, Ό - звено В281О2/2, Т - звено В81О3/2 и О - звено 81О4/2, где В обозначает углеводородный радикал или функциональную группу Еа§, и тем, что этот промотор содержит, по меньшей мере, одну группу Еа§, связанную с, по меньшей мере, одним δί.
  6. 6. Дисперсия по п.5, отличающаяся тем, что промотор (В) представляет собой смолу, выбираемую из смол типа Т(ОН), ОТ(ОН), 1М)(О11), МО(ОН), \ШТ(ОН), \ШО(ОН) или их смесей, где М, Ό, Т, О имеют значения, определенные в п.5.
  7. 7. Дисперсия по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что промотор (В) содержит одну или несколько групп Раз, одинаковых или разных, выбираемых из группы, содержащей функциональные группы амино, эпокси, акрило, метакрило, уреидо, меркапто, тиол, хлоралкил.
  8. 8. Дисперсия по одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что промотор адгезии (В) (подобный РО8 (А)) используют в качестве отдельного структурирующего агента или в качестве дополнения к структурирующему агенту (Е), образованному, по меньшей мере, одной гидроксилированной смолой, содержащей в каждой молекуле, по меньшей мере, два различных силоксильных звена, выбираемых из звеньев типа М, Ό, Т и О, определенных в п.5, причем, по меньшей мере, одно из них является Т или О. и/или, по меньшей мере, одним из следующих продуктов: силиконаты, силикаты, двуокиси кремния (в порошке или коллоидные).
  9. 9. Дисперсия по одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что она содержит кремнийсодержащий или не кремнийсодержащий наполнитель (Р).
  10. 10. Дисперсия по одному из пп. 1-9, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит одну или несколько добавок, выбранных из диспергаторов, пластификаторов, противогрибковых веществ, пеногасителей, стабилизаторов или загустителей, оснований или их смесь.
  11. 11. Мастика, материал для герметизации, пленка, краска или покрытие (Я8Е), отличающееся тем, что оно содержит дисперсию по одному из пп.1-10.
    Евразийская патентная организация, ЕАПВ
    Россия, ГСП-9 101999, Москва, Центр, М. Черкасский пер., 2/6
EA199900328A 1996-09-26 1997-09-26 Водная силиконовая дисперсия EA001578B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9611971A FR2753708B1 (fr) 1996-09-26 1996-09-26 Dispersion silicone aqueuse, reticulable par condensation en un elastomere adherent sur de nombreux supports et mastic constitue par ledit elastomere
PCT/FR1997/001698 WO1998013410A1 (fr) 1996-09-26 1997-09-26 Dispersion silicone aqueuse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900328A1 EA199900328A1 (ru) 1999-12-29
EA001578B1 true EA001578B1 (ru) 2001-06-25

Family

ID=9496253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900328A EA001578B1 (ru) 1996-09-26 1997-09-26 Водная силиконовая дисперсия

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0928307B2 (ru)
JP (1) JP3329827B2 (ru)
KR (1) KR100511484B1 (ru)
AT (1) ATE201029T1 (ru)
AU (1) AU738912B2 (ru)
CA (1) CA2266389C (ru)
DE (1) DE69704783T3 (ru)
DK (1) DK0928307T4 (ru)
EA (1) EA001578B1 (ru)
ES (1) ES2156402T5 (ru)
FR (1) FR2753708B1 (ru)
PT (1) PT928307E (ru)
WO (1) WO1998013410A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629192C1 (ru) * 2016-06-24 2017-08-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2771098B1 (fr) * 1997-11-18 2004-08-13 Rhodia Chimie Sa Dispersions silicones aqueuses, formulations notamment de peintures les comprenant et l'un de leurs procedes de preparation
US6319982B1 (en) 1998-09-08 2001-11-20 Ck Witco Corporation Waterborne silicone adhesives, sealants and coatings
FR2810989A1 (fr) * 2000-06-30 2002-01-04 Rhodia Chimie Sa Dispersion aqueuse a base base d'huiles silicone visqueuses reticulables par condensation en un elastomere, adherent utilisable notamment comme mastics ou peintures, procede de preparation
FR2826664B1 (fr) 2001-06-29 2005-09-09 Rhodia Chimie Sa Procede de realisation d'un revetement etanche de surfaces pour batiment comprenant un membrane silicone reticulee et etanche, colle et kit pret a l'emploi pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2840912B1 (fr) * 2002-06-18 2005-10-21 Rhodia Chimie Sa Emulsion silicone aqueuse pour le revetement de supports fibreux tisses ou non
US6849682B2 (en) 2002-09-30 2005-02-01 Omnova Solutions Inc. VOC containment coating, methods and articles
FR2868443B1 (fr) * 2004-03-31 2006-06-02 Rhodia Chimie Sa Composition mixte silicone-compose organique fluore pour conferer de l'oleophobie et/ou de l'hydrophobie a un materiau textile
US7373041B2 (en) 2005-08-31 2008-05-13 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Optical rotary coupling
DE102007013923B4 (de) 2006-12-22 2012-02-02 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Mehrkanaliger optischer Drehübertrager mit hoher Rückflußdämpfung
DE102007012224A1 (de) 2007-03-12 2008-09-25 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Mehrkanalige reflexionsarme optische Drehkupplung
DE102007029503A1 (de) 2007-06-25 2009-01-02 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Optischer Drehübertrager mit kurzer Baulänge
DE102009026632A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Linsenanordnung mit Lagejustierung
DE102008055146A1 (de) * 2008-12-23 2010-07-01 Wacker Chemie Ag Vernetzbare Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
EP2545010B1 (en) * 2010-03-08 2015-01-21 Dow Global Technologies LLC Water based primer composition for isocyanate and silane functional adhesives
US9139863B2 (en) 2012-03-16 2015-09-22 Genentech, Inc. Engineered conformationally-stabilized proteins
JP6662898B2 (ja) * 2015-03-24 2020-03-11 エルケム・シリコーンズ・フランス・エスアエスELKEM SILICONES France SAS 貯蔵安定性シリコーン樹脂の製造方法
BR112019016678B1 (pt) * 2017-02-14 2023-12-05 Dsm Ip Assets B.V Formulações dispersíveis em água, dispersão aquosa e produtos alimentícios
JP7034644B2 (ja) * 2017-09-22 2022-03-14 シャープ株式会社 水系光触媒塗料および浄化方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639568B2 (ja) * 1985-04-24 1994-05-25 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法
DE4217561A1 (de) * 1992-05-27 1993-12-02 Wacker Chemie Gmbh Wäßrige Dispersionen von Organopolysiloxanen
FR2697021B1 (fr) * 1992-10-20 1994-12-02 Rhone Poulenc Chimie Dispersions aqueuses à base d'huiles silicones visqueuses pouvant réticuler par élimination de l'eau et leur utilisation à la réalisation de joints élastomères silicones.
DE4340400A1 (de) * 1993-11-26 1995-06-01 Wacker Chemie Gmbh Wäßrige Dispersionen von Organopolysiloxanen
EP1136494A3 (en) * 1994-03-31 2001-12-19 Sivento Inc. Method for preparation of stable water-borne silane compositions
FR2724661B1 (fr) * 1994-09-16 1997-10-24 Rhone Poulenc Chimie Dispersion silicone aqueuse, reticulable en un elastomere adherent, selon un mecanisme reactionnel de condensation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629192C1 (ru) * 2016-06-24 2017-08-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998013410A1 (fr) 1998-04-02
DE69704783T3 (de) 2005-01-13
KR20000048592A (ko) 2000-07-25
JP3329827B2 (ja) 2002-09-30
PT928307E (pt) 2001-09-28
ES2156402T5 (es) 2004-11-16
EP0928307B2 (fr) 2004-06-23
DE69704783D1 (de) 2001-06-13
EA199900328A1 (ru) 1999-12-29
ATE201029T1 (de) 2001-05-15
CA2266389A1 (fr) 1998-04-02
EP0928307B1 (fr) 2001-05-09
DK0928307T3 (da) 2001-06-05
DK0928307T4 (da) 2004-11-01
JP2000503710A (ja) 2000-03-28
DE69704783T2 (de) 2001-11-22
FR2753708B1 (fr) 1998-12-31
KR100511484B1 (ko) 2005-08-31
ES2156402T3 (es) 2001-06-16
AU4464197A (en) 1998-04-17
AU738912B2 (en) 2001-09-27
FR2753708A1 (fr) 1998-03-27
CA2266389C (fr) 2002-07-09
EP0928307A1 (fr) 1999-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA001578B1 (ru) Водная силиконовая дисперсия
US4496687A (en) Aqueous emulsion-type silicone compositions
US4100124A (en) Silicone binding compositions useful in preparing gaskets and packings
EP0248443B1 (en) Method for forming a waterproof, unevenly textured coating film
KR930008159B1 (ko) 실리콘 수성 에멀죤 조성물의 제조방법
US4322518A (en) Curable silicone compositions comprising liquid resin and uses thereof
US4782112A (en) Silicone water-based emulsion composition
CA1328938C (en) Aqueous silicone emulsion coating material
EP0143541A1 (en) Method for producing silicone aqueous emulsion compositions
US6521699B2 (en) Aqueous silicone dispersion
FR2840912A1 (fr) Emulsion silicone aqueuse pour le revetement de supports fibreux tisses ou non
JP2010511090A (ja) シリコーン樹脂の水性エマルジョン
JP4083323B2 (ja) 有機ケイ素化合物系エマルジョンの製造方法
FR2840915A1 (fr) Procede de revetement d&#39;un textile architectural avec au moins une couche d&#39;elastomere silicone, a partir d&#39;une emulsion silicone aqueuse et textile architectural ainsi revetu
JP2003528198A (ja) シリコーンアミノ−エポキシ架橋性システム
NO177315B (no) Organopolysiloxanmasser som ved værelsetemperatur er fornettbare til elastomerer, fremstilling av disse og anvendelse av disse som tetningsmiddel
EP0572927A1 (en) Low modulus room-temperature-curable organosiloxane composition
US5861459A (en) Aqueous silicone dispersion capable of being cross-linked into an adhesive elastomer using a condensation reaction mechanism
US5817717A (en) Abherent and printable, crosslinkable or crosslinked silicone composition
JP3419273B2 (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
RU2208620C2 (ru) Композиции для покрытий, содержащие функционализированные силиконы
EP1034209B1 (fr) Dispersions silicones aqueuses, formulations notamment de peintures les comprenant et l&#39;un de leur procede de preparation
JPS6366265A (ja) シリコ−ン・エラストマ−の接着改良法
WO2024080141A1 (ja) シリコーン・酢酸ビニル共重合樹脂を含む樹脂組成物及びその製造方法
JP2008138059A (ja) オルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物及び該組成物の被膜が形成された物品

Legal Events

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

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

MK4A Patent expired

Designated state(s): RU