EP1828285A1 - Organopolysiloxan-polyharnstoff-copolymere - Google Patents

Organopolysiloxan-polyharnstoff-copolymere

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Publication number
EP1828285A1
EP1828285A1 EP05817724A EP05817724A EP1828285A1 EP 1828285 A1 EP1828285 A1 EP 1828285A1 EP 05817724 A EP05817724 A EP 05817724A EP 05817724 A EP05817724 A EP 05817724A EP 1828285 A1 EP1828285 A1 EP 1828285A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sime
formula
sir
optionally
radicals
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05817724A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ziche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Chemie AG filed Critical Wacker Chemie AG
Publication of EP1828285A1 publication Critical patent/EP1828285A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/452—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/83—Chemically modified polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/458—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyurethane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions 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
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences

Definitions

  • the invention relates to organopolysiloxane-polyurea copolymers, processes for their preparation and their use.
  • Hyperbranched polymers are dendritic macromolecules that are more branched than conventionally branched polymers that have primarily primary or secondary branches on a linear backbone. However, they are less branched and not as regular as the perfectly branched dendrimers.
  • Hyperbranched polymers show an unusual viscosity profile and solution behavior compared to typical high molecular weight linear polymers. In contrast to the latter, the number of functional end groups is directly proportional to the molecular weight. Because of this potentially high number of functional groups in these hyperbranched macromolecules, they are advantageous in applications that depend on properties such as surface activity, adhesion,
  • Hyperbranched polymers differ from dendrimers in the synthesis and degree of their structural regularity. They are easier to produce, but their molecular weight distribution at high molecular weights becomes very large. Dendrimers are generally laboriously synthesized for generations, often with multiple blocking and deblocking steps and elaborate purification procedures, but their molecular weight distribution is ideally equal to 1.
  • Hyperbranched polymers are less expensive to produce and therefore more suitable for commercial use. So far, divergent synthetic methods have been used, with a monomer having exactly two different types of functional groups, but which do not react with each other, with the functionality of the monomers being greater than two in total.
  • suitable monomers are those having a functional group A and two functional groups B, that is, an AB 2 monomer. In principle, all monomers AB x with x> 1 can be used.
  • hyperbranched polymers Another aspect of hyperbranched polymers is that the degree of branching can be controlled by the free chain length between the functional groups. This prevents steric problems and allows the synthesis of high molecular weight polymers.
  • siloxane units into hyperbranched polymers can provide these with the particular properties of the silicones.
  • Various siloxane-containing hyperbranched polymers are known. Mathias and Carothers describe in J. Am. Chem. Soc. 113 (1991) 4043-4044 poly (siloxysilanes).
  • a monomer of the formula ViCH 2 Si (OSiMe 2 H) 3 is mixed with a platinum Hydrosilylation catalyst polymerizes to give a hyperbranched polymer having SiH peripheral groups which can be stabilized by endblocking with allyl phenyl ether.
  • Si-H functional hyperbranched polymers containing siloxane are described in US-B 6,307,081 and US-A 6,140,525, although the syntheses of the necessary macromonomers are complex and multi-step and the reactions take place in solvents.
  • the use of hyperbranched polymers, including siloxane-containing, in crosslinkable systems is described in US-A 2003/4293, wherein the reactant which reacts with the reactive groups of the hyperbranched polymers is a polymer.
  • Hyperbranched siloxane-containing polymers linked via amide bonds, but with hydrolysis-susceptible Si-O-C bonds at the branching points, are described, for example, in US Pat. No. 6,001,945.
  • the invention relates to organopolysiloxane-polyurea copolymers containing at least one unit of the formula
  • each R is the same or different and is a monovalent, SiC-bonded, optionally substituted hydrocarbon radical
  • each R 1 may be the same or different and is monovalent organic radicals or hydrogen
  • R 4 may be the same or different and is hydrogen or monovalent, optionally substituted Hydrocarbon radicals
  • R 5 may be the same or different and each monovalent, hydrolyzable, organic radicals or hydroxyl group
  • Z may be the same or different and is a z-valent, optionally substituted by heteroatom atoms or interrupted hydrocarbon radical having 1 to 60 carbon atoms, z is greater than 1, n is 0, 1, 2 or 3, and a is an integer smaller than z.
  • organopolysiloxanes is intended to encompass both polymeric, oligomeric and dimeric siloxanes.
  • radicals R are alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, s-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl , iso-pentyl, neo-pentyl, tert.
  • Hexyl radicals such as the n-hexyl radical
  • Heptyl radicals such as the n-heptyl radical
  • Octyl radicals such as the n-octyl radical and iso-octyl radicals, such as the 2, 2, 4-trimethylpentyl radical
  • Nonyl radicals such as the n-nonyl radical
  • Decyl radicals such as the n-decyl radical
  • Dodecyl radicals such as the n-dodecyl radical
  • Octadecyl radicals such as the n-octadecyl radical
  • Cycloalkyl radicals such as the cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals
  • Alkenyl radicals such as the vinyl, 1-propenyl and the 2-propenyl radical
  • Aryl radicals such as the phenyl radicals, such as the
  • substituted radicals R are methoxyethyl, ethoxyethyl, (2-ethoxy) ethoxyethyl, 3-chloropropyl, 2-chloroethyl, chloromethyl and the 3, 3, 3-trifluoropropyl, A ⁇ noalkylreste, such as aminopropyl, aminomethyl , Cyclohexylaminopropyl, cyclohexylaminomethyl, diethylaminopropyl, phosphonatoalkyl radicals, such as the bis (ethylhexyl) phosphonopropyl, bis (ethylhexyl) phosphonatomethyl, diethylphosphonatomethyl radical, acrylatoalkyl radicals, such as the acrylatomethyl, acrylatopropyl, methacrylatomethyl and methacrylatopropyl radical, where aminopropyl .
  • a ⁇ noalkylreste such as aminopropy
  • Radicals R are preferably hydrocarbon radicals having 1 to 12 carbon atoms which are optionally substituted by halogen atoms, amino groups, ether groups, ester groups, epoxy groups, mercapto groups, cyano groups or (poly) glycol radicals, the latter being composed of oxyethylene and / or oxypropylene units , Particularly preferably alkyl radicals having 1 to 6 carbon atoms, in particular the methyl radical.
  • radicals R 1 are the examples given for radical R and hydrogen atom.
  • the radical R 1 is preferably hydrogen and optionally substituted hydrocarbon radicals, more preferably hydrogen and alkyl radicals having 1 to 6 carbon atoms, in particular hydrogen.
  • radicals R 4 are the examples given for radical R.
  • Radical R 4 is preferably hydrogen and also alkyl radicals having 1 to 6 carbon atoms, hydrogen, methyl or ethyl being particularly preferred, in particular hydrogen.
  • radicals R 5 are the hydroxyl radical and all hydrolyzable radicals known hitherto, for example via an oxygen atom or nitrogen atom bonded to silicon atom, optionally substituted hydrocarbon radicals.
  • the radicals R 5 are preferably alkoxy radicals, such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, tert-butoxy and 2-alkoxy radicals.
  • Methylisobutylketoximorest, and Enoxyreste such as the 2-propenoxy and the hydroxyl radical, particularly preferably the methoxy, ethoxy, acetoxy, Methylethylketoximo-, Methylisobutylketoximo-, dimethylamino and Cyclohexylaminorest and the hydroxyl radical, in particular the methoxy or ethoxy radical and the hydroxyl radical.
  • Z-valent radicals Z are alkylene radicals, such as the methylene, ethylene, n-propylene, iso-propylene, n-butylene, iso-butylene, tert-butylene, n-pentylene, iso Pentylene, neo-pentylene, tert-pentylene, hexylene, such as n-hexylene, heptylene, such as the n-heptylene, octylene, such as the n-octylene and iso-octylene, such as 2,2, 4-trimethylpentylene radical, nonylene radicals, such as the n-nonyl radical, decyl radicals, such as the n-decylene radical, dodecylene radicals, such as the n-dodecylene radical; Alkenylene radicals, such as the vinylene and allylene radicals; Cycloalkylene radicals,
  • Isocyanates having such isocyanurate residues are commercially available, for example, as the isocyanurates of isophorone diisocyanate having a nominal functionality of 3.0 (commercially available under the name "Vestanat T1890" from Degussa AG, Germany) or hexamethylene diisocyanate having a nominal functionality of 3, 0 (commercially available under the
  • the radicals Z are preferably divalent alkylene groups having 1 to 24 carbon atoms and trihydric trialkylene isocyanurate radicals, particularly preferably hexylene, 4,4'-methylene-biscyclohexylene, 3-methylene-3,5,5-trimethylcyclohexylene radical and the trivalent trishexyl isocyanurate residue.
  • n 1 or 2.
  • z is 2 or 3, more preferably 2.
  • a is 1.
  • siloxanes according to the invention can be both liquid with
  • the siloxane copolymers according to the invention are preferably those of the formula
  • Z, R, R 5 and n may each be identical or different and have the meaning given above, p is an integer from 1 to 100, preferably 3 to 50, and r is an integer from 1 to 200, with the Assuming that p ⁇ r.
  • organopolysiloxanes according to the invention have the advantage that they can be used for the preparation of crosslinkable compositions, in particular of RTVl compositions which are free of plasticizers.
  • the organopolysiloxanes according to the invention have the advantage that they have good processing properties.
  • organopolysiloxane-polyurea copolymers according to the invention can now be prepared by any desired method, in silicon chemistry and
  • organopolysiloxane-polyurea copolymers according to the invention are preferably prepared in a multistage process of OH-terminated Polydiorganosiloxanen, basic nitrogen-containing organosilicon compounds and isocyanates starting.
  • Another object of the invention is a process for preparing the organopolysiloxane-polyurea copolymers of the invention, characterized in that in a step A OH-terminated polydiorganosiloxanes with organosilicon compounds of the formula
  • step C can be carried out before or after step B.
  • OH-terminated polydiorganosiloxanes used according to the invention are HO (SiMe 2 O) 3 O-1000H, HO (SiMe 2 O) 3 O- 5 00 (SiMe (C 6 H 5 ) O) 3O- 5OO H and HO (SiMe 2 O) 3O - 8 oo (SiMe (C 2 H 3) O) 30 H 00 -2, wherein HO (SiMe 2 O) 30 - 200 preferably H and HO (SiMe 2 O) 40 H are particularly preferred, where Me is the methyl radical.
  • Examples of the compounds of the formula (IX) used according to the invention are MeO-SiMe 2 CH 2 NHCH 2 SiMe 2 -OMe, MeO-SiMe (C 6 H 5 ) CH 2 NHCH 2 SiMe (C 6 H 5 ) -OMe, MeO- SiMe (C 2 H 3 ) CH 2 NHCH 2 SiMe (C 2 H 3 ) -OMe, EtO-SiMe 2 CH 2 NHCH 2 SiMe 2 -OEt, EtO-SiMe (C 6 H 5 ) CH 2 NHCH 2 SiMe (C 6 H 5 ) -OEt and EtO-SiMe (C 2 H 3 ) CH 2 NHCH 2 SiMe (C 2 H 3 ) -OEt, where
  • Examples of the compounds of the formula (X) used in accordance with the invention are hexylene diisocyanate, 4,4'-methylenedicyclohexyl-1-diisocyanate, 4,4'-methylenediphenylene diisocyanate, 1,3-diazotidine-2,4-dione bis (4,4 ') methylene dicyclohexyl) diisocyanate, 1,3-diazetidine-2,4-dione bis (4,4'-methylene diphenyl) diisocyanate, tetramethylenexylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, wherein hexylene diisocyanate, 4,4'-methylenedicyclohexylene diisocyanate, 4,4'-methylenediphenylene diisocyanate,
  • Tetramethylenexylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are preferred and hexylene diisocyanate, 4,4'-methylene-dicyclohexylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are particularly preferred.
  • Examples of the compounds of the formula (XII) which may be used according to the invention are methoxytrimethylsilane, methyltrimethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, phosphonatomethyltrimethoxysilane, acryloxymethylmethoxydimethylsilane, phosphonatomethylmethoxydimethylsilane, Aminopropyltrimethoxysilane, aminomethyltrimethoxysilane, aminopropylmethoxydimethylsilane and
  • Aminopropyltrimethoxysilane and aminomethyltrimethoxysilane are preferred and methyltrimethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane,
  • Phosphonatomethyltrimethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane and aminomethyltrimethoxysilane are particularly preferred.
  • step A step B and, if appropriate, step C are carried out.
  • step A is carried out, then optionally step C and then step B.
  • step C is to be carried out in the process according to the invention
  • the copolymers according to the invention are preferably prepared according to process variant 1.
  • the inventive method is carried out at temperatures of preferably 0 to 100 0 C, more preferably 20 to 80 0 C, and preferably at a pressure of the surrounding atmosphere, that is about 900 to 1100 hPa performed.
  • the inventive method can also be carried out at higher or lower pressures.
  • Particularly preferred as products of process step A are those which contain on average two to six SiR 2 CR 1 2 NHCR 1 2 SiR 2 units, in particular two to three such units.
  • step A of the process of the invention if desired, other materials may be employed, e.g. Solvent.
  • Formula (IX) in step A can be carried out both in substance and in solvents. Suitable solvents are to select those which do not interfere with the implementation of the components.
  • solvents optionally used in step A are organic or organosilicon solvents, such as trimethylsilylterminêt
  • Polydimethylsiloxanes e.g. those having a viscosity of 5 to 1000 mPas at 25 ° C, and hydrocarbons having about 16 to 30 carbon atoms.
  • the process of the invention is carried out in the absence of solvents, unless they are selected so that they do not have to be separated after the reaction.
  • crosslinkable mixtures such as, for example trimethylsilyl-terminated polydimethylsiloxanes used as plasticizers in crosslinkable compositions or hydrocarbons having about 16 to 30 carbon atoms.
  • reaction according to the invention of the OH-terminated polydiorganosiloxane used with the organosilicon compound of the formula (IX) is preferably carried out in the absence of catalyst, which is very advantageous.
  • step B the stoichiometry of the reactants is preferably selected such that the molar ratio of the isocyanate groups from the compounds of the formula (X) to the sum of the NH groups reactive with the isocyanate groups from the compounds prepared in the preceding step in the range from preferably 0.1 to 2, more preferably 0.5 to 1.5, in particular 0.5 to 1, lies.
  • a ratio of the isocyanate groups to the reactive groups of greater than 1 ie an excess of isocyanate groups
  • polymers according to the invention with units (VI) are obtained.
  • polymers according to the invention with units (II) are obtained.
  • step B of the process of the invention if desired, other materials may be employed, e.g. Solvents and catalysts.
  • step B of the process according to the invention the same solvents can be used as described in step A.
  • step B Examples of those optionally used in step B.
  • Catalysts are all previously known catalysts which promote the addition of the isocyanate groups of the compounds of the general formulas (X) to the active groups of the compounds from the preceding process step, such as diorganotin compounds and bismuth compounds.
  • step B of the process according to the invention no catalysts are used in step B of the process according to the invention.
  • catalysts are used in the process according to the invention, these are amounts of preferably 0.000001 to 1 part by weight, more preferably 0.0001 to 0.1 Parts by weight, based in each case on 100 parts by weight of the total mixture in step B.
  • an additional step C can be carried out after step A or after step B.
  • step C the use of a catalyst may be advantageous, in particular if the silanes of the formula (XII) used in this step are those with R 5 equal to the organyloxy radical.
  • end-capping The type and amount of use of the catalysts for this reaction, commonly referred to as "end-capping", has been previously described in numerous ways.
  • catalysts optionally used in the process according to the invention in step C are Bronsted or Lewis acids or Bronsted or Lewis bases such as zinc acetylacetonate, titanium chelates, acidic phosphoric esters, amines, oximes, acetic acid, formic acid, ammonium salts such as dibutylammonium formate, lithium hydroxide and fluorides.
  • Bronsted or Lewis acids or Bronsted or Lewis bases such as zinc acetylacetonate, titanium chelates, acidic phosphoric esters, amines, oximes, acetic acid, formic acid, ammonium salts such as dibutylammonium formate, lithium hydroxide and fluorides.
  • the inventive method is preferably carried out in the absence of moisture.
  • the process according to the invention can be carried out continuously or batchwise.
  • the educts and further substances used in the process according to the invention are in each case commercially available products or can be prepared by methods customary in chemistry.
  • the components used in the process according to the invention may each be a type of such a component also be a mixture of at least two types of a particular component.
  • the inventive method has the advantage that it is easy to carry out and no strict compliance with stoichiometric conditions is necessary.
  • a synthesis of complex building blocks is not necessary. Further derivatization or functionalization or crosslinking by standard methods of siloxane and polyurethane chemistry is easily possible, e.g. by hydrolysis of silicon-based hydrolyzable groups or by the reaction of optionally present isocyanate groups with moisture.
  • the method according to the invention has the advantage that copolymers can be produced well-defined and in great variety with high variability.
  • copolymers according to the invention can be used wherever previously also organopolysiloxane-polyurea copolymers were used.
  • copolymers according to the invention or copolymers according to the invention are conceivable in many applications, for example in sealants, adhesives, as a material for the modification of fibers, as a plastic additive, for example as an impact modifier or flame retardant, as a material for antifoam formulations, as a high-performance polymer (thermoplastic, thermoplastic elastomer .
  • Elastomer as packaging material for electronic components, in insulation or shielding materials, in cable sheathing, in antifouling materials, as an additive for cleaning, cleaning or care agents, as an additive for personal care products, as a coating material for wood, paper and cardboard, as mold release agents, as biocompatible material in medical applications such as contact lenses, as a coating material for textile fibers or textile fabrics, as a coating material for natural materials such as leather and furs, as a material for membranes and as a material for photoactive systems for example for lithographic processes, flexographic printing plates, optical data protection or optical data transmission.
  • copolymers according to the invention are further given to the use of the copolymers according to the invention as a release coating for adhesive tapes and labels, fiber coating for textiles, extrusion aids for thermoplastic processing, medical articles such as catheters, infusion bags or tubes, hot melt adhesives, PSA coatings, paintable and paintable components for the Automotive industry, additive for polymer modification, such as plasticizers or impact modifiers, film for laminated safety glass or joint sealant for the construction industry.
  • copolymers according to the invention are also suitable for use in crosslinkable compositions, preferably by radiation-crosslinkable compositions or compositions crosslinkable by condensation reaction.
  • condensation reaction should also encompass an optionally preceding hydrolysis step.
  • Another object of the present invention are crosslinkable compositions containing inventive or inventively prepared copolymers.
  • Another object of the present invention are moldings prepared by crosslinking of the compositions of the invention.
  • the constituents contained in the crosslinkable compositions in addition to the polymer according to the invention may be any constituents which have hitherto been used in crosslinkable compositions of the particular type of crosslinking.
  • the masses which can be crosslinked by the condensation reaction are preferably those comprising
  • crosslinker optionally
  • the components used in each case can be mixed together in any desired and previously known manner. This mixing is preferably carried out at room temperature or at a temperature which occurs when adding the ingredients at room temperature without additional heating or cooling, and the pressure of the surrounding atmosphere, ie about 900 to 1100 hPa. If desired, this mixing but also at higher or lower pressures, for example, at low pressures to avoid gas inclusions.
  • compositions according to the invention and their storage are preferably carried out under substantially anhydrous conditions in order to avoid premature reaction of the compositions.
  • the individual constituents of the crosslinkable compositions according to the invention may each be one type of such constituent as well as a mixture of at least two different types of such constituents.
  • compositions according to the invention contain no further components apart from component (a), optionally (b), (c), (d), (e), (f) and (g).
  • the preparation of the crosslinkable compositions according to the invention is carried out by methods known to the person skilled in the art, for example by means of extruders, kneaders, roll mills, dynamic or static mixers.
  • the preparation of the compositions according to the invention can be carried out continuously or batchwise. Preferably, the preparation is carried out continuously.
  • Vulcanizates of the compositions according to the invention are obtainable by hydrolysis and subsequent condensation of the resulting silanol groups.
  • the hydrolysis can be carried out by atmospheric moisture or by steam, water baths or aqueous solutions in contact with the copolymer of the invention.
  • the usual water content of the air is preferably sufficient.
  • the crosslinking of the compositions according to the invention is preferably carried out at
  • Room temperature It may, if desired, even at higher or lower temperatures than room temperature, such as at -5 to 15 C C or at 30 to 5O 0 C, for example, also be carried out by means of the normal water content of the air exceeding concentrations of water.
  • the crosslinking is carried out at a pressure of 100 to 1100 hPa, in particular at the pressure of the surrounding atmosphere, that is about 900 to 1100 hPa.
  • the radiation-crosslinkable compositions are preferably those containing (i) copolymer according to the invention, if appropriate (ii) at least one crosslinker, if appropriate
  • adhesion promoter if appropriate (vi) other substances selected from the group consisting of plasticizers, stabilizers, antioxidants, flame retardants, light stabilizers and pigments, optionally (vii) crosslinkable polymers which are different from (i), and optionally (viii) polymerization inhibitors.
  • the components used in each case can be mixed together in any desired and previously known manner.
  • This mixing is preferably carried out at room temperature or at a temperature which occurs when adding the ingredients at room temperature without additional heating or cooling, and the pressure of the surrounding atmosphere, ie about 900 to 1100 hPa. If desired, this mixing but also at higher or lower pressures, for example, at low pressures to avoid gas inclusions.
  • compositions according to the invention and their storage are preferably carried out under substantially radiation-free, optionally anhydrous conditions in order to avoid premature reaction of the masses.
  • the individual constituents of the crosslinkable compositions according to the invention may each be one type of such constituent as well as a mixture of at least two different types of such constituents.
  • compositions according to the invention contain no further constituents apart from component (i), if appropriate (ii), (iii), (iv), (v), (vi), (vii) and (viii).
  • the preparation of the crosslinkable compositions according to the invention is carried out by methods known to the person skilled in the art, for example by means of extruders, kneaders, roll mills, dynamic or static mixers.
  • the preparation of the compositions according to the invention can be carried out continuously or batchwise. Preferably, the preparation is carried out continuously.
  • compositions of the invention can be crosslinked by irradiation with ultraviolet (UV) light, laser or sunlight.
  • UV light such having wavelengths in the range of 200 to 400 nm is preferred.
  • the UV light may e.g. in xenon, mercury low, mercury medium, high pressure mercury lamps or
  • Excimer lamps are generated.
  • For crosslinking by light is also those having a wavelength of 400 to 600 nm, so-called “halogen light” suitable.
  • the energy sources suitable for crosslinking the compositions according to the invention may also be X-ray, gamma or electron beams or simultaneous use of at least two different types of such beams.
  • heat supply including heat supply by means of infrared light, can be used.
  • heat input is by no means required and preferably is omitted in order to reduce the cost of energy.
  • the irradiation wavelengths and durations are tuned to the photopolymerization initiators used and the compounds to be polymerized.
  • the crosslinking of the compositions of the invention is preferably carried out at room temperature. It can, if desired, even at higher or lower temperatures than Room temperature, such as at -50 to 15 ° C or at 30 to 150 ° C are performed. Preferably, the crosslinking is carried out at a pressure of 100 to 1100 hPa, in particular at the pressure of the surrounding atmosphere, that is about 900 to 1100 hPa.
  • all viscosity data refer to a temperature of 25 ° C. Unless otherwise specified, the examples below are at a pressure of the surrounding atmosphere, ie at about 1000 hPa, and at room temperature, ie at about 23 ° C, or at a temperature resulting from combining the reactants at room temperature without additional heating or cooling, and performed at a relative humidity of about 50%. Furthermore, all information from
  • the Shore A hardness is determined according to DIN (German Industrial Standard) 53505 (March 2000 edition).
  • Me stands for methyl radical.
  • Example 3 4600 g of an ⁇ , ⁇ -dihydroxypolydimethylsiloxane with a
  • Viscosity of 20000 mPas was dissolved in 800 ml of an aliphatic hydrocarbon mixture (available under the name Exxsol DSPlOO / 120 from ExxonMobil Chemical, D-50735 Cologne) and mixed with 14.7 g of bis (methoxydimethylsilylmethyl) amine.
  • 3.7 g of isophorone diisocyanate were added.
  • the mass thus obtained was used to prepare specimens by applying the mass as a 2 mm thick layer to a polyethylene backing and then allowing it to crosslink for 7 days at 50% relative humidity and 23 ° C.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copolymere enthaltend mindestens eine Einheit der Formel Z [NH-C=O-N { CR12-SiR2O1/2 } 2 ] z (I), gegebenenfalls Einheiten der Formel O1/2-SiR2CR12NHCR12SiR2-O1/2 (II), gegebenenfalls Einheiten der Formel O1/2-SiR2-O1/2 (III), gegebenenfalls Einheiten der Formel R4O1/2 (IV), gegebenenfalls Einheiten der Formel R5nSiR3-n-O1/2 (V), und gegebenenfalls Einheiten der- Formel Z [NH-C=O-N { CR12-SiR2O1/2 } 2 ] z-a (NCO) a (VI), wobei alle Reste und Indices die in Anspruch 1 angegebene Bedeutungen haben,Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung.

Description

Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copolymere
Die Erfindung betrifft Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copoly- mere, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung.
Hyperverzweigte Polymere sind dendritische Makromoleküle, die eine stärkere Verzweigung aufweisen als konventionell verzweigte Polymere, die hauptsächlich primäre oder sekundäre Zweige an einer linearen Hauptkette besitzen. Jedoch sind sie weniger verzweigt und nicht so regulär aufgebaut wie die perfekt verzweigten Dendrimere.
Hyperverzweigte Polymere zeigen ein ungewöhnliches Viskositätsprofil und Lösungsverhalten im Vergleich zu typischen hochmolekularen linearen Polymeren. Im Gegensatz zu Letzteren ist die Anzahl funktioneller Endgruppen direkt proportional zum Molekulargewicht. Aufgrund dieser potentiell hohen Zahl funktioneller Gruppen in diesen hochverzweigten Makromolekülen sind sie vorteilhaft in Anwendungen, die auf Eigenschaften wie Oberflächenaktivität, Adhäsion,
Rheologiekontrolle und Vulkanisation angewiesen sind.
Hyperverzweigte Polymere unterscheiden sich von Dendrimeren in der Synthese und im Grad ihrer Strukturregularität. Sie sind einfacher herzustellen, aber ihre Molekulargewichtsverteilung bei hohen Molekulargewichten wird sehr groß. Dendrimere werden im Allgemeinen mühsam generationsweise synthetisiert, oft mit mehrfachen Blockierungs- und Deblockierungsschritten und aufwändigen Reinigungsverfahren, dafür ist ihre Molekulargewichtsverteilung im Idealfall gleich 1.
Hyperverzweigte Polymere sind kostengünstiger zu erzeugen und deshalb geeigneter für einen kommerziellen Einsatz. Bisher wurden divergente Synthesemethoden angewandt, wobei ein Monomer, das genau zwei verschiedene Arten funktioneller Gruppen besitzt, die miteinander aber nicht mit sich selbst reagieren, wobei die Funktionalität der Monomere insgesamt größer als zwei ist. Beispielsweise sind geeignete Monomere solche, die eine funktionelle Gruppe A und zwei funktionelle Gruppen B besitzen, also ein AB2-Monomer. Prinzipiell können alle Monomere ABx mit x > 1 verwendet werden.
Ein weiterer Aspekt hyperverzweigter Polymere ist, dass der Verzweigungsgrad durch die freie Kettenlänge zwischen den funktionellen Gruppen gesteuert werden kann. Das verhindert sterische Probleme und erlaubt die Synthese hochmolekularer Polymere.
Die Verwendung von ABX-Monomeren in einer monomolekularen Polymerisation ist jedoch nur dann möglich, wenn die A- und B- Gruppen erst dann miteinander reagieren, wenn es in der Polymersynthese gewünscht ist, also nach Zugabe eines Katalysators oder durch eine Temperaturerhöhung. Alternativ dazu kann deshalb die Synthese von hyperverzweigten Polymeren auch mit zwei Monomertypen erfolgen, wie z.B. A3 und B2, die sich dann in situ zu A2B und AB2-Monomeren umsetzen (di- molekulare Polymerisation: allgemein mit Ax und By, wobei x>l und y>2 sind) . Solche Verfahren sind allgemein bekannt und z.B. in US-B 6,534,600 beschrieben.
Die Einführung von Siloxaneinheiten in hyperverzweigte Polymere kann diese mit den besonderen Eigenschaften der Silicone versehen. Verschiedene siloxanhaltige hyperverzweigte Polymere sind bekannt. Mathias and Carothers beschreiben in J. Am. Chem. Soc. 113 (1991) 4043-4044 PoIy (siloxysilane) . Ein Monomer der Formel ViCH2Si(OSiMe2H)3 wird mit einem Platin- Hydrosilylierungskatalysator polymerisiert und ergibt ein hyperverzweigtes Polymer mit peripheren SiH-Gruppen, die durch die Endblockierung mit Allylphenylether stabilisiert werden können. In J. Inorg. Organomet. Polym. 4(1) (1994) 61—77 wird eine Einzelschrittmethode vorgestellt, um SiH-funktionelle oder Si-Vinyl-funktionelle hyperverzweigte Polysiloxane durch die intermolekulare Hydrosilylierung von Vinyltris (dimethylsiloxy) silan oder Tris (vinyldime- thylsiloxy) silan zu erhalten. Da die Si-H und Si-Vi-Gruppen bei dieser Methode sehr nahe beieinander liegen, nimmt die sterische Hinderung mit zunehmendem Fortschritt der Reaktion zu, so dass ein vollständiger Abschluss der Reaktion problematisch wird. Zudem hat das Produkt keine charakteristischen Eigenschaften von Polysiloxanen, da es eine Silethylensiloxan-Struktur besitzt. Si-H funktionelle hyperverzweigte Polymere mit Siloxananteil werden in US-B 6,307,081 und US-A 6,140,525 beschrieben, wobei allerdings die Synthesen der nötigen Makromonomere komplex und mehrstufig sind und die Reaktionen in Lösemitteln stattfinden. Die Verwendung hyperverzweigter Polymere, auch siloxanhaltiger, in vernetzbaren Systemen wird in US-A 2003/4293 beschrieben, wobei der Reaktionspartner, der mit den reaktiven Gruppen der hyperverzweigten Polymere reagiert, ein Polymer ist. Hyperverzweigte siloxanhaltige, über Amidbindungen verknüpfte Polymere, allerdings mit hydrolyseanfälligen Si-O-C-Bindungen an den Verzweigungsstellen, sind z.B. in US-A 6,001,945 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung sind Organopolysiloxan-Polyharnstoff- Copolymere enthaltend mindestens eine Einheit der Formel
Z [NH-C=O-N{CR1 2-SiR2Oi/2}2] z (D , gegebenenfalls Einheiten der Formel
Oi/2-SiR2CR12NHCR12SiR2-Oi/2 ( I I ) ,
gegebenenfalls Einheiten der Formel Oi/2-S iR2-Oi/2 ( I I I ) ,
gegebenenfalls Einheiten der Formel
R4O1 /2 ( IV ) ,
gegebenenfal ls Einheiten der Formel
R5 nSiR3-n-Oi/2 (V)
und gegebenenfalls Einheiten der Formel
Z [NH-C=O-N ( CRVSiR2Oi72 I 2 ] z-a (NCO) a (VI ) ,
wobei
R jeweils gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, SiC-gebundenen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R1 jeweils gleich oder verschieden sein kann und einwertige organische Reste oder Wasserstoffatom bedeutet, R4 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoffatom oder einwertige, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeutet, R5 jeweils gleich oder verschieden sein kann und einwertige, hydrolysierbare, organische Reste oder Hydroxylgruppe bedeutet, Z gleich oder verschieden sein kann und einen z-wertigen, gegebenenfalls durch Hetereoatome substituierten oder unterbrochenen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen bedeutet, z eine ganze Zahl größer 1 ist, n 0, 1, 2 oder 3 ist und a eine ganze Zahl bedeutet, die kleiner z ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen von dem Begriff Organopolysiloxane sowohl polymere, oligomere wie auch dimere Siloxane mitumfasst werden.
Beispiele für Reste R sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, s-Butyl-, iso-Butyl-, tert.- Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert. -Pentylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptyl- rest; Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2, 2, 4-Trimethylpentylrest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decylreste, wie der n-Decylrest; Dodecylreste, wie der n-Dode- cylrest; Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest; Cycloalkyl- reste, wie der Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylrest und Methylcyclohexylreste; Alkenylreste, wie der Vinyl-, 1-Prope- nyl- und der 2-Propenylrest; Arylreste, wie der Phenyl-, Naph- thyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste; Xylylreste und Ethylphenylreste; und Aralkylreste, wie der Benzylrest, der α- und der ß-Phenylethyl- rest.
Beispiele für substituierte Reste R sind Methoxyethyl-, Ethoxyethyl-, (2-Ethoxy) ethoxyethyl-, 3-Chlorpropyl-, 2- Chlorethyl-, Chlormethyl- und der 3, 3, 3-Trifluorpropylrest, Aπύnoalkylreste, wie den Aminopropyl-, Aminomethyl-, Cyclohexylaminopropyl-, Cyclohexylaminomethyl-, Diethylaminopropylrest, Phosphonatoalkylreste, wie den Bis (ethylhexyl)phosphonatopropyl-, Bis (ethylhe- xyl)phosphonatomethyl-, Diethylphosphonatomethylrest, Acrylatoalkylreste, wie den Acrylatomethyl-, Acrylatopropyl-, Methacrylatomethyl- und Methacrylatopropylrest, wobei Aminopropyl-, Aminomethyl-, Bis (ethylhexyl)phosphonatomethyl-, Methacrylatomethylrest bevorzugt und Aminomethyl-, Bis (ethylhexyl)phosphonatomethyl- und Methacrylatomethylrest besonders bevorzugt sind.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R um Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit Halogenatomen, Aminogruppen, Ethergruppen, Estergruppen, Epoxygruppen, Mercaptogruppen, Cyanogruppen oder (PoIy) glykolresten substituiert sind, wobei letztere aus Oxyethylen- und/oder Oxypropyleneinheiten aufgebaut sind, besonders bevorzugt um Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere um den Methylrest.
Beispiele für Reste R1 sind die für Rest R angegebenen Beispiele sowie Wasserstoffatom.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R1 um Wasserstoffatom sowie gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste, besonders bevorzugt um Wasserstoffatom und Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere um Wasserstoffatom.
Beispiele für Reste R4 sind die für Rest R angegebenen Beispiele.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R4 um Wasserstoffatom sowie um Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wobei Wasserstoffatom, Methyl- oder Ethylrest besonders bevorzugt sind, insbesondere Wasserstoffatom.
Beispiele für Reste R5 sind der Hydroxylrest und alle bisher bekannten hydrolysierbaren Reste, wie z.B. über Sauerstoffatom oder Stickstoffatom an Siliciumatom gebundene, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R5 um Alkoxyreste, wie Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, i-Propoxy-, n-Butoxy-, i-Butoxy- , s-Butoxy-, tert-Butoxy- und 2-Methoxyethoxyrest, Acyloxyreste, wie der Acetoxyrest, Aminoreste, wie Methylamino- , Dimethylamino-, Ethylamino-, Diethylamino- und Cyclohexylaminorest, Amidoreste, wie N-Methylacetamido- und Benzamidorest, Aminoxyreste, wie der Diethylaminoxyrest, Oximoreste, wie Metyhlethylketoximo- und
Methylisobutylketoximorest, und Enoxyreste, wie der 2-Propen- oxyrest und den Hydroxylrest, besonders bevorzugt um den Methoxy-, Ethoxy-, Acetoxy-, Methylethylketoximo-, Methylisobutylketoximo-, Dimethylamino- und Cyclohexylaminorest und den Hydroxylrest, insbesondere um den Methoxy- oder Ethoxyrest und den Hydroxylrest.
Beispiele für z-wertige Reste Z sind Alkylenreste, wie der Methylen-, Ethylen-, n-Propylen-, iso-Propylen-, n-Butylen-, iso-Butylen-, tert.-Butylen-, n-Pentylen-, iso-Pentylen-, neo- Pentylen-, tert.-Pentylenrest, Hexylenreste, wie der n-Hexylen- rest, Heptylenreste, wie der n-Heptylenrest, Octylenreste, wie der n-Octylenrest und iso-Octylenreste, wie der 2,2,4-Trime- thylpentylenrest, Nonylenreste, wie der n-Nonylenrest, Decy- lenreste, wie der n-Decylenrest, Dodecylenreste, wie der n-Do- decylenrest; Alkenylenreste, wie der Vinylen- und der Allylen- rest; Cycloalkylenreste, wie Cyclopentylen-, Cyclohexylen-, Cy- cloheptylenreste und Methylcyclohexylenreste; Arylenreste, wie der Phenylen- und der Naphthylenrest; Alkarylenreste, wie o-, m-, p-Tolylenreste, Xylylenreste und Ethylphenylenreste; Aral- kylenreste, wie der Benzylenrest, der α- und der ß-Phenylethy- lenrest sowie der 4, 4' -Methylendiphenylenrest; 4, 4 ' , 4' ' -Triphenylenmethanrest, dreiwertige Isocyanuratreste, die durch die Reaktion von Di- oder Polyisocyanaten mit sich selbst in der Gegenwart eines Trimerisierungskatalysators hergestellt werden können. Isocyanate mit solchen Isocyanuratresten sind kommerziell erhältlich, zum Beispiel als die Isocyanurate des Isophorondiisocyanats mit einer nominellen Funktionalität von 3,0 (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung „Vestanat T1890" bei der Degussa AG, Deutschland) oder des Hexamethylendiisocyanats mit einer nominellen Funktionalität von 3,0 (käuflich erhältlich unter der
Bezeichnung „Desmodur N3600" bei der Bayer AG, Deutschland) .
Bevorzugt handelt es sich bei Rest Z um zweiwertige Alkylen- gruppen mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und dreiwertige Trialkylenisocyanuratreste, besonders bevorzugt um Hexylen-, 4,4'-Methylen-biscyclohexylen-, 3-Methylen-3, 5, 5-trimethyl- cyclohexylenrest und den dreiwertigen Trishexylisocyanuratrest.
Bevorzugt ist n gleich 1 oder 2.
Bevorzugt ist z gleich 2 oder 3, besonders bevorzugt 2.
Bevorzugt ist a gleich 1.
Die erfindungsgemäßen Siloxane können sowohl flüssig mit
Viskositäten von vorzugsweise 102 bis 108 mPas bei 25°C oder bei Raumtemperatur gummielastische Festkörper mit Zugfestigkeiten zwischen vorzugsweise etwa 0,5 und 20 MPa sowie Reißdehnungen zwischen bevorzugt etwa 50 bis 1000% sein, wobei letztere bei Temperaturen zwischen bevorzugt 60 und 2000C erweichen und dabei ihre gummielastischen Eigenschaften verlieren. Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Siloxan- Copolymeren um solche der Formel
<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-1000SiR2Oi72I2] 2>r(R5nSiR3-nOi/2)2r+2 (VII)
oder
(<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiR2O) 30-ioooSiR2Oi/2 }2] 2>r<HNCH2 (SiR2O) 30-
100θSiR2Oi/2}2>p} (R5nSiR3-nOl/2)2r+2 (VIII) ,
wobei
Z, R, R5 und n jeweils gleich oder verschieden sein können und eine oben dafür angegebene Bedeutung haben, p eine ganze Zahl von 1 bis 100, bevorzugt 3 bis 50, bedeutet und r eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist, mit der Maßgabe, dass p < r ist.
Beispiele für die erfindungsgemäßen Siloxan-Copolymere sind <Z [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe201/2}2] 2>r (R5 nSiR3-nOi/2) 2r+2, <Z [NH-C-O-N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi/2}2] 3>r (R5nSiR3-n01/2) 4r+2, (<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2 J2] 2>r<HNCH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2J2>p} (R5 nSiR3-nO1/2) 2r+2,
(<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi/2 J2] 3>r<HNCH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2>p} (R5 nSiR3-nOi/2)4r+2 und
(<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi/2}2] 2>r<Z [NH-C=O- N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi/2}2]2-a (NCO) a>pJ (R5 nSiR3-nOi/2) 2r+2, wobei Z, R5, n, p, a und r gleich oder verschieden sein können und die oben dafür angegebenen Bedeutungen haben sowie Me gleich Methylrest bedeutet.
Weitere Beispiele für die erfindungsgemäßen Siloxan-Copolymere sind < (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-1000SiMe2Oi72J2] 2>3-3o( (MeO) 2MeSi01/2) 2(3- 3O)+2, < (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi72}2] 3>3-
30 ( (MeO) 2MeSi0i/2) 4(3-3O)+2, (< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2]2>3-3o<HNCH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2>i- 15} ( (MeO) 2MeSiOi/2)2(3-30)+2, (< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2]3>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2>2- 29} ( (MeO) 2MeSiOi/2)4(3-30)+2, (< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 100OSiMe2Oi72J2] 2>3-30< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi72}2] (NCO) >i_i5} ( (MeO) 2MeSi0i72) 2(3-30)+2, <CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-1000SiMe2Oi72 }2] 2>3-30 ( (MeO) 2MeSi0i72) 2(3- 30)+2, <CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi72}2] 3>3- 30 ( (MeO) 2MeSi0i72) 4 (3-30)+2, { <Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi72}2] 2>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2>i-
15} ( (MeO) 2MeSiOi72)2(3-30)+2, KCi0H20[NH-C=O-N(CH2(SiMe2O)3O- ioooSiMe2Oi72}2] 3>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi72}2>2-
29} ( (MeO)2MeSiOi72) 4 (3-30)+2, (<Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- !O00SiMe2Oi72 } 2 ] 2>3-30<Ci0H20 [NH-C=O-N { CH2 ( SiMe2O) 30- I000SiMe2Oi72J2] (NCO) >i-i5} ( (MeO) 2MeSi0i72) 2(3-30)+2
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-1000SiMe2Oi72J2] 2>3-3o ( (H2N- CH2)Me2SiOi72) 2(3-30)+2, < (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-
I000SiMe2Oi72J2] 3>3-3o( (H2N-CH2) Me2SiOi72) 4 (3-30)+2, {< (CH2) 6 [NH-C=O- N(CH2 (SiMe2O) 30-1000SiMe2Oi72 }2]2>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi72}2>i- 15} ((H2N-CH2) Me2SiOi72) 2(3-30)+2, {< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- I000SiMe2Oi72 } 2 ] 3>3-30<HNCH2 ( SiMe2O) 30-1000SiMe2Oi72 } 2>2-29 } ( (H2N- CH2)Me2SiOi72) 4(3-3O)+2, (< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 1000SiMe2Oi72 }2]2>3-3o< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-
I000SiMe2Oi72J2] (NCO) >i-i5} ( (H2N-CH2) Me2SiOi72) 2(3-30>+2, <C10H20 [NH-C=O- N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi72}2]2>3-3o( (H2N-CH2) Me2SiOi72) 2 (3-30)+2, <CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi72}2] 3>3-30 ( (H2N- CH2)Me2SiOi72) 4(3-3O)+2, { <Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-
1000SiMe2Oi72 } 2 ] 2>3-30<HNCH2 ( SiMe2O) 30-1000SiMe2Oi72 } 2>i-i5 } ( (H2N- CH2) Me2SiOi72) 2(3-30)+2, (<Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 1O00SiMe2Oi72J2] 3>3-3o<HNCH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi72}2>2_29} ( (H2N- CH2)Me2SiOiZ2) 4(3-30)+2, KCi0H20[NH-C=O-N(CH2(SiMe2O)3O- ioooSiMe2Oi/2}2]2>3-30<CioH2o [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2] (NCO) >i-i5} ( (H2N-CH2) Me2Si0i/2) 2(3-30)+2
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2]2>3-3θ( (H2C=CH-C=O-O- CH2) Me2SiOiZ2) 2(3-30)+2, < (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30. ioooSiMe2Oi/2}2]3>3-3θ( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2Si0i/2) 4 (3-30)+2, {< (CH2) 6 [NH- C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2] 2>3-3o<HNCH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2>i-i5} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2Si0i/2) 2(3-30)+2, {< (CH2) 6 [NH- C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2] 3>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 30_ ioooSiMe2Oi/2}2>2-29} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2Si0i/2) 4 (3-30)+2, (<(CH2)6[NH- C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-ioooSiMe2Oi/2}2] 2>3-30< (CH2) 6 [NH-C=O- N(CH2(SiMe2O)3O-IOOoSiMe2OiZ2J2] (NCO) >i-i5} ( (H2C=CH-C=O-O- CH2) Me2Si0i/2) 2(3-30)+2, <Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2]2>3-3o( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2SiOi72) 2(3-3o)+2, <Ci0H20 [NH- C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe201/2}2] 3>3-30 ( (H2C=CH-C=O-O- CH2) Me2Si0i/2) 4 (3-30) +2, (<CioH2O [NH-C=O-N (CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi/2}2]2>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe2Oi/2}2>i-i5} ( (H2C=CH-C=O- 0-CH2) Me2SiOi72) 2(3-30)+2, (<CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 10O0SiMe2Oi72J2] 3>3-30<HNCH2 (SiMe2O) 30-ioooSiMe20172}2>2-29} ( (H2C=CH-C=O- 0-CH2)Me2SiOi72) 4 (3-30)+2 und (<Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 1000SiMe2Oi72 }2] 2>3-30<CioH20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- ioooSiMe2Oi72}2] (NCO) >i-i5} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2SiOi72) 2(3-30)+2, wobei Me gleich Methylrest ist.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Siloxan-Copolymeren um < (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 200SiMe2Oi72 }2] 2>3-is ( (MeO) 2MeSi0i72) 2(3-i5)+2,
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2O172}2] 3>3-i5 ( (MeO) 2MeSi0i72) 4 (3-
{< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72) 2] 2>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 2ooSiMe2Oi72}2>i-i5} ( (MeO) 2MeSi0i72) 2(3-i5)+2/
{< (CH2) e [NH-C=O-N (CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72 } 2] 3>3-is<HNCH2 (SiMe2O) 30- 200SiMe2Oi72 }2>2-i4} ( (MeO)2MeSiOi72) 4 (3-i5) +2, <CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-2ooSiMe2Oi72J2] 2>3-15 ( (MeO) 2MeSi0172) 2(3-
<CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-2θθSiMe201/2}2] 3>3-i5 ( (MeO) 2MeSi0i/2) 4 (3_
15)+2/ (<CioH2o [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-2θθSiMe2Oi/2}2]2>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 2ooSiMe2Oi/2}2>i-i5} ( (MeO) 2MeSi0i/2) 2(3-i5)+2,
(<Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-2ooSiMe2Oi/2}2]3>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 2ooSiMe2Oi/2}2>2-i4} ( (MeO) 2MeSi0i/2) 4 (3-i5>+2,
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72J2] 2>3-is ( (H2N- CH2)Me2SiOiZ2) 2(3-i5)+2,
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-2ooSiMe2Oi/2}2] 3>3_i5 ( (H2N- CH2)Me2SiOiZ2) 4(3-i5)+2,
{< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-20oSiMe2Oiz2}2] 2>3-is<HNCH2 (SiMe2O) 30- 2ooSiMe2Oi/2}2>i-i5} ( (H2N-CH2) Me2SiOi72) 2(3-i5)+2, {< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72 }2] 3>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 2ooSiMe2Oi72}2>2-i4} ( (H2N-CH2) Me2SiOi72) 4 (3-i5>+2, <CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-2ooSiMe2Oi/2}2] 2>3-i5 ( (H2N- CH2)Me2SiOi72) 2(3-i5)+2, <Ci0H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30- 2O0SiMe2Oi72J2] 3>3-is( (H2N-CH2)Me2SiOi72) 4(3-i5)+2, { <C10H20 [NH-C=O- N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2O172J2] 2>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72 }2>i- 15} ( (H2N-CH2) Me2SiOi72) 2(3-i5)+2,
(<C10H20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2O172J2] 3>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 200SiMe2O172 }2>2-i4} ( (H2N-CH2)Me2SiOi72) 4 (3-i5)+2,
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2O172J2] 2>3-i5 ( (H2C=CH-C=O-O- CH2) Me2SiO172) 2(3-i5)+2,
< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2O172J2] 3>3-i5( (H2C=CH-C=O-O- CH2) Me2SiO172) 4<3-i5)+2/
{< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2O172 J2] 2>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 2ooSiMe20172J2>i-i5} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2SiOi72) 2(3-i5)+2# {< (CH2) 6 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72 J2] 3>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 20oSiMe2Oi72}2>2-i4} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2) Me2SiOi72) 4<3-i5)+2, <CioH20 [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72J2] 2>3-is( (H2C=CH-C=O-O- CH2)Me2SiOi72) 2(3-i5)+2, <CioH2O [NH-C=O-N ( CH2 ( SiMe2O) 3o-2θθSiMe2Oi/2 } 2 ] 3>3-i5 ( (H2C=CH-C=O-O-
CH2 ) Me2SiOiZ2 ) 4 <3-15) +2 ,
{<CioH2O [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-200SiMe2Oi72}2] 2>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 20oSiMe2Oi/2}2>i-i5} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2)Me2Si0i/2) 2(3-i5)+2 und (<CioH2o [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 3o-20oSiMe2Oi/2}2] 3>3-i5<HNCH2 (SiMe2O) 30- 20oSiMe2Oi/2}2>2-i4} ( (H2C=CH-C=O-O-CH2)Me2Si0i/2) 4<3-i5)+2, wobei Me gleich Methylrest ist.
Die erfindungsgemäßen Organopolysiloxane haben den Vorteil, dass sie zur Herstellung von vernetzbaren Massen eingesetzt werden können, insbesondere von RTVl-Massen, die frei von Weichmachern sind.
Weiterhin haben sie den Vorteil, dass die Anzahl funktioneller Gruppen unabhängig vom Molekulargewicht ist.
Die erfindungsgemäßen Organopolysiloxane haben den Vorteil, dass sie gute Verarbeitungseigenschaften aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copolyme- re lassen sich nun nach beliebigen, in der Siliciumchemie und
Polyurethanchemie an sich bekannten Verfahren herstellen, wie z.B. durch Hydrolyse und Kondensation von
Organosiliciumverbindungen bzw. durch die Umsetzung von Amin- oder Hydroxygruppen mit z.B. blockierten Diisocyanaten
(thermisch instabilen Umsetzungsprodukten von Isocyanaten mit zum Beispiel Phenolen, Ketoximen, Malonestern, stickstoffhaltigen Heterocyclen) .
Bevorzugt hergestellt werden die erfindungsgemäßen Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copolymere in einem mehrstufigen Verfahren von OH-terminierten Polydiorganosiloxanen, basischen Stickstoff aufweisenden Organosiliciumverbindungen und Isocyanaten ausgehend.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Organopolysiloxan-Polyharn- stoff-Copolymere, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt A OH-terminierte Polydiorganosiloxane mit Organosiliciumverbindungen der Formel
R4O-SiR2CR1 2NHCR1 2SiR2-OR4 ( IX)
umgesetzt werden, in einem Schritt B die im vorangegangenen Schritt erhaltenen Verbindungen mit Polyisocyanaten der Formel
Z(NCO)2 (X)
umgesetzt werden sowie gegebenenfalls in einem Schritt C die im vorangegangenen Schritt erhaltenen Verbindungen mit Silanen der Formel
umgesetzt werden, wobei R, R1, R4, R5, Z und z eine der oben genannten Bedeutungen haben und n" 1, 2, 3 oder 4 ist, mit der Maßgabe, dass Schritt C vor oder nach Schritt B erfolgen kann.
Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten OH-terminierten Polydiorganosiloxane sind HO(SiMe2O)3O-IOOoH, HO(SiMe2O)3O- 500 (SiMe (C6H5) O) 3O-5ooH und HO (SiMe2O) 3O-8oo (SiMe (C2H3) O) 30-200H, wobei HO (SiMe2O) 30-200H bevorzugt und HO(SiMe2O)40H besonders bevorzugt sind, mit Me gleich Methylrest.
Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen der Formel (IX) sind MeO-SiMe2CH2NHCH2SiMe2-OMe, MeO-SiMe (C6H5) CH2NHCH2SiMe (C6H5) -OMe, MeO-SiMe (C2H3) CH2NHCH2SiMe (C2H3) -OMe, EtO-SiMe2CH2NHCH2SiMe2-OEt, EtO-SiMe (C6H5) CH2NHCH2SiMe (C6H5) -OEt und EtO-SiMe (C2H3) CH2NHCH2SiMe (C2H3) -OEt, wobei
MeO-SiMe2CH2NHCH2SiMe2-OMe und MeO-SiMe (C6H5) CH2NHCH2SiMe (C6H5) - OMe bevorzugt und MeO-SiMe2CH2NHCH2SiMe2-OMe besonders bevorzugt sind, mit Me gleich Methylrest und Et gleich Ethylrest.
Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen der Formel (X) sind Hexylendiisocyanat, 4, 4' -Methylendicyclohexy- lendiisocyanat, 4, 4' -Methylendiphenylendiisocyanat, 1,3-Diaze- tidine-2, 4-dion-bis (4,4' -methylendicyclohexyl) diisocyanat, 1,3- Diazetidine-2, 4-dion-bis (4,4' -methylendiphenyl) diisocyanat, Tetramethylenxylylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat, wobei Hexylendiisocyanat, 4,4' -Methylendicyclohexylendiisocyanat, 4,4' -Methylendiphenylendiisocyanat,
Tetramethylenxylylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat bevorzugt sowie Hexylendiisocyanat, 4,4'-Methy- lendicyclohexylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat besonders bevorzugt sind.
Beispiele für die erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Verbindungen der Formel (XII) sind Methoxytrimethylsilan, Methyltrimethoxysilan, Acryloxymethyltrimethoxysilan, Phosphonatomethyltrimethoxysilan, Acryloxymethylmethoxydimethylsilan, Phosphonatomethylmethoxydimethylsilan, Aminopropyltrimethoxysilan, Aminomethyltrimethoxysilan, Aminopropylmethoxydimethylsilan und
Aminomethylmethoxydimethylsilan, wobei Methyltrimethoxysilan, Acryloxymethyltrimethoxysilan, Phosphonatomethyltrimethoxysilan, Acryloxymethylmethoxydimethylsilan, Phosphonatomethylmethoxydimethylsilan,
Aminopropyltrimethoxysilan und Aminomethyltrimethoxysilan bevorzugt und Methyltrimethoxysilan, Acryloxymethyltrimethoxysilan,
Phosphonatomethyltrimethoxysilan, Aminopropyltrimethoxysilan und Aminomethyltrimethoxysilan besonders bevorzugt sind.
Nach einer Variante (Variante 1) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Schritt A, dann Schritt B und anschließend gegebenenfalls Schritt C durchgeführt.
Nach einer anderen Variante (Variante 2) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Schritt A, dann gegebenenfalls Schritt C und anschließend Schritt B durchgeführt.
Falls bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schritt C durchgeführt werden soll, werden die erfindungsgemäßen Copolymere bevorzugt gemäß Verfahrensvariante 1 hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Temperaturen von bevorzugt 0 bis 1000C, besonders bevorzugt 20 bis 800C, und bevorzugt bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 900 bis 1100 hPa, durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken durchgeführt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist im Schritt A das molare Verhältnis der OH-Gruppen (Anzahl OH-Gruppen = n0H) in den eingesetzten OH-terminierten Polydiorganosiloxanen zu den Organosiliciumverbindungen der Formel (IX) (Anzahl dieser Verbindungen = nΪX) bevorzugt höchstens ΠOH=2 (nIX + 1) . Ab einem molaren Verhältnis von gleich oder kleiner 4:1 bis größer 2:1 können sich rein rechnerisch reine Siloxane mit OH-Endgruppen bilden, wobei sich in der Regel jedoch Gemische von mehrfach umgesetzten OH-Polymeren und nicht regierten OH-Polymeren bilden. Ab einem molaren Verhältnis kleiner 2:1 bis zu einem Verhältnis von 1:1 bilden sich Siloxane mit Endgruppen, die sich aus der Organosiliciumverbindung (IX) ableiten. Bei molaren Verhältnissen von kleiner 1:1 bis 1:10 ist die Organosiliciumverbindung (IX) im Überschuss und bleibt daher zum Teil unreagiert zurück. Bei einem molaren Verhältnis von OH-Gruppen zu Organosiliciumverbindung (IX) von genau 2:1 können sich außerordentlich hochviskose Polymere bilden, die zumindest theoretisch keine Endgruppen aufweisen. Dieser letzte Fall ist jedoch nicht bevorzugt.
Besonders bevorzugt sind als Produkte des Verfahrensschrittes A solche, die im Mittel zwei bis sechs SiR2CR1 2NHCR1 2SiR2-Einheiten enthalten, insbesondere zwei bis drei solcher Einheiten.
Im Schritt A des erfindungsgemäßen Verfahrens können, falls erwünscht, weitere Stoffe eingesetzt werden, wie z.B. Lösungsmittel.
Die erfindungsgemäße Umsetzung des eingesetzten OH-terminierten Polydiorganosiloxans mit der Organosiliciumverbindung der
Formel (IX) im Schritt A kann sowohl in Substanz als auch in Lösungsmitteln erfolgen. Als geeignete Lösungsmittel sind dabei solche auszuwählen, welche die Umsetzung der Komponenten nicht stören.
Beispiele für gegebenenfalls im Schritt A eingesetzte Lösungsmittel sind organische oder siliciumorganische Lösungsmittel, wie trimethylsilylterminierte
Polydimethylsiloxane, wie z.B. solche mit einer Viskosität von 5 bis 1000 mPas bei 25°C, sowie Kohlenwasserstoffe mit etwa 16 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren in Abwesenheit von Lösungsmitteln durchgeführt, es sei denn, dass sie so ausgewählt werden, dass sie nach erfolgter Umsetzung nicht abgetrennt werden müssen. Für eine bequeme Weiterverarbeitung der erfindungsgemäßen Siloxane kann es vorteilhaft sein, die Umsetzung des OH-terminierten Polydiorganosiloxans mit der Verbindung der Formel (IX) in Gegenwart von Bestandteilen auszuführen, die in der weiteren Abfolge sowie zur Herstellung von vernetzbaren Mischungen zugegeben werden, wie zum Beispiel als Weichmacher in vernetzbaren Massen verwendete trimethylsilylterminierte Polydimethylsiloxane oder Kohlenwasserstoffe mit etwa 16 bis 30 Kohlenstoffatomen. Auf diese Art wird unter anderem vermieden, dass sehr hochviskose Polymere gehandhabt werden müssen.
Die erfindungsgemäße Umsetzung des eingesetzten OH-terminierten Polydiorganosiloxans mit der Organosiliciumverbindung der Formel (IX) wird bevorzugt in Abwesenheit von Katalysator durchgeführt, was sehr vorteilhaft ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Schritt B die Stöchiometrie der Reaktanden vorzugsweise derart gewählt, dass das molare Verhältnis der Isocyanatgruppen aus den Verbindungen der Formel (X) zur Summe der mit den Isocyanatgruppen reaktiven NH-Gruppen aus den im vorangegangenen Schritt hergestellten Verbindungen im Bereich von bevorzugt 0,1 bis 2, besonders bevorzugt 0,5 bis 1,5, insbesondere bei 0,5 bis 1, liegt. Bei einem Verhältnis der Isocyanatgruppen zu den reaktiven Gruppen von größer 1, also einem Überschuss an Isocyanatgruppen, ergeben sich erfindungsgemäße Polymere mit Einheiten (VI) . Bei einem Verhältnis kleiner 1, also einem Unterschuss an Isocyanatgruppen, ergeben sich erfindungsgemäße Polymere mit Einheiten (II) .
Im Schritt B des erfindungsgemäßen Verfahrens können, falls erwünscht, weitere Stoffe eingesetzt werden, wie z.B. Lösungsmittel und Katalysatoren.
Im Schritt B des erfindungsgemäßen Verfahrens können die gleichen Lösungsmittel eingesetzt werden, wie in Schritt A beschrieben.
Beispiele für die im Schritt B gegebenenfalls eingesetzten
Katalysatoren sind alle bisher bekannten Katalysatoren, welche die Addition der Isocyanatgruppen der Verbindungen der allgemeinen Formeln (X) an die aktiven Gruppen der Verbindungen aus dem vorangegangenen Verfahrensschritt fördern, wie etwa Diorganozinnverbindungen und Bismutverbindungen.
Besonders bevorzugt werden im Schritt B des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Katalysatoren eingesetzt.
Falls im erfindungsgemäßen Verfahren Katalysatoren eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,000001 bis 1 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,1 Gewichtsteile, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmischung im Schritt B.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nach Schritt A oder nach Schritt B ein zusätzlicher Schritt C durchgeführt werden.
Im gegebenenfalls durchgeführten Schritt C kann der Einsatz eines Katalysators vorteilhaft sein, insbesondere wenn es sich bei den in diesem Schritt eingesetzten Silanen der Formel (XII) um solche mit R5 gleich Organyloxyrest handelt. Art und Einsatzmenge der Katalysatoren für diese gewöhnlich als „Endcapping" bezeichnete Reaktion sind zahlreich bereits beschrieben worden.
Beispiele für im erfindungsgemäßen Verfahren im Schritt C gegebenenfalls eingesetzten Katalysatoren sind Brönsted- oder Lewis-Säuren oder Brönsted- oder Lewis-Basen wie zum Beispiel Zinkacetylacetonat, Titanchelate, saure Phosphorsäureester, Amine, Oxime, Essigsäure, Ameisensäure, Ammoniumsalze wie zum Beispiel Dibutylammoniumformiat, Lithiumhydroxid und Fluoride.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt unter Ausschluss von Feuchtigkeit durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Edukte und weiteren Stoffe sind jeweils handelsübliche Produkte bzw. sind nach in der Chemie gängigen Methoden herstellbar.
Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komponenten kann es sich jeweils um eine Art einer solchen Komponente wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei Arten einer jeweiligen Komponente handeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es leicht durchführbar ist und keine strenge Einhaltung stöchiometrischer Verhältnisse nötig ist.
Vorteilhaft ist zudem, dass es sich um schnelle Reaktionen handelt, die bevorzugt keine Katalyse benötigen, wodurch kontinuierliche Herstellverfahren leicht möglich sind.
Eine Synthese komplexer Bausteine ist nicht nötig. Eine weitere Derivatisierung bzw. Funktionalisierung oder Vernetzung durch Standardmethoden der Siloxan- und Polyurethanchemie ist einfach möglich, z.B. durch Hydrolyse von am Silicium befindlicher hydrolysierbarer Gruppen oder durch die Reaktion gegebenenfalls vorhandener Isocyanatgruppen mit Feuchtigkeit.
Des Weiteren hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass Copolymere wohldefiniert und in großer Vielfalt mit hoher Variabilität hergestellt werden können.
Die erfindungsgemäßen Copolymere können überall dort eingesetzt werden, wo auch bisher Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copoly- mere eingesetzt wurden.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß hergestellten Copolymere ist in vielen Anwendungen denkbar, wie beispielsweise in Dichtmassen, Klebstoffen, als Material für die Modifizierung von Fasern, als Kunststoffadditiv beispielsweise als Schlagzähverbesserer oder Flammschutzmittel, als Material für Entschäumerformulierungen, als Hochleistungspolymer (Thermoplast, thermoplastisches Elastomer, Elastomer) , als Verpackungsmaterial für elektronische Bauteile, in Isolations- oder Abschirmungsmaterialien, in Kabelummantelungen, in Antifoulingmaterialien, als Additiv für Putz-, Reinigungs- oder Pflegemittel, als Additiv für Körperpflegemittel, als Beschichtungsmaterial für Holz, Papier und Pappe, als Formentrennmittel, als biokompatibles Material in medizinischen Anwendungen wie Kontaktlinsen, als Beschichtungsmaterial für Textilfasern oder textile Gewebe, als Beschichtungsmaterial für Naturstoffe wie z.B. Leder und Pelze, als Material für Membranen und als Material für photoaktive Systeme beispielsweise für lithographische Verfahren, Flexodruckplatten, optische Datensicherung oder optische Datenübertragung.
Weiterhin bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Copolymere als Trenn-Beschichtung für Klebebänder und Etiketten, Faserbeschichtung für beispielsweise Textilien, Extrusionshilfsmittel für Thermoplastverarbeitung, medizinische Artikel, wie beispielsweise Katheter, Infusionsbeutel oder - schlauche, Schmelzkleber, PSA-Beschichtungen, überstreichbare und überlackierbare Bauteile für die Automobilindustrie, Additiv für die Polymermodifizierung, wie beispielsweise Weichmacher oder Schlagzähmodifier, Folie für laminiertes Sicherheitsglas oder Fugendichtmasse für die Bauindustrie.
Insbesondere eignen sich die erfindungsgemäßen Copolymere auch zur Verwendung in vernetzbaren Zusammensetzungen, bevorzugt durch Strahlung vernetzbare Zusammensetzungen oder durch Kondensationsreaktion vernetzbare Massen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll die Bezeichnung „Kondensationsreaktion" auch einen gegebenenfalls vorangehenden Hydrolyseschritt mitumfassen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind vernetzbare Massen enthaltend erfindungsgemäße bzw. erfindungsgemäß hergestellte Copolymere.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Formkörper, hergestellt durch Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen.
Bei den zusätzlich zu erfindungsgemäßem Polymer in den vernetzbaren Massen enthaltenen Bestandteilen kann es sich um beliebige Bestandteile handeln, die auch bisher in vernetzbaren Massen des jeweiligen Vernetzungstyps eingesetzt worden sind.
Bevorzugt handelt es sich bei den durch Kondensationsreaktion vernetzbaren Massen um solche enthaltend
(a) erfindungsgemäßes Copolymer, gegebenenfalls
(b) Vernetzer, gegebenenfalls
(c) Katalysator, gegebenenfalls
(d) Füllstoff, gegebenenfalls (e) Haftvermittler, gegebenenfalls
(f) weitere Stoffe ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Lichtschutzmittel und Pigmente, und gegebenenfalls
(g) vernetzbare Polymere, die unterschiedlich sind zu (a) . Zur Bereitung der erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen können die jeweils eingesetzten Bestandteile auf beliebige und bisher bekannte Weise miteinander vermischt werden. Dieses Vermischen erfolgt bevorzugt bei Raumtemperatur bzw. bei einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Bestandteile bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, und dem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 900 bis 1100 hPa. Falls erwünscht, kann dieses Vermischen aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken erfolgen, beispielsweise bei niedrigen Drücken zur Vermeidung von Gaseinschlüssen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Massen und deren Lagerung erfolgen vorzugsweise unter im Wesentlichen wasserfreien Bedingungen, um ein vorzeitiges Reagieren der Massen zu vermeiden.
Bei den einzelnen Bestandteilen der erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen kann es sich jeweils um eine Art eines solchen Bestandteils wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei verschiedenen Arten derartiger Bestandteile handeln.
Insbesondere enthalten die erfindungsgemäßen Massen außer der Komponente (a) , gegebenenfalls (b) , (c) , (d) , (e) , (f) und (g) keine weiteren Bestandteile.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen erfolgt mit Methoden, die dem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise mittels Extrudern, Knetern, Walzenstühlen, dynamischen oder statischen Mischern. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Massen kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Herstellung kontinuierlich. Vulkanisate der erfindungsgemäßen Massen sind durch Hydrolyse und anschließender Kondensation der entstandenen Silanolgruppen erhältlich. Die Hydrolyse kann durch Luftfeuchtigkeit oder durch Wasserdampf, Wasserbäder oder wasserhaltige Lösungen erfolgen im Kontakt mit dem erfindungsgemäßen Copolymer.
Für die Vernetzung der erfindungsgemäßen, durch Kondensationsreaktion vernetzbaren Massen reicht vorzugsweise der übliche Wassergehalt der Luft aus. Die Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen erfolgt vorzugsweise bei
Raumtemperatur. Sie kann, falls erwünscht, auch bei höheren oder niedrigeren Temperaturen als Raumtemperatur, wie beispielsweise bei -5 bis 15CC oder bei 30 bis 5O0C beispielsweise auch mittels den normalen Wassergehalt der Luft übersteigenden Konzentrationen von Wasser durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Vernetzung bei einem Druck von 100 bis 1100 hPa, insbesondere beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 900 bis 1100 hPa, durchgeführt.
Bevorzugt handelt es sich bei den durch Strahlung vernetzbaren Massen um solche enthaltend (i) erfindungsgemäßes Copolymer, gegebenenfalls (ii) mindestens einen Vernetzer, gegebenenfalls
(iii) einen Photopolymerisationsinitiator, gegebenenfalls (iv) Füllstoff, gegebenenfalls
(v) Haftvermittler, gegebenenfalls (vi) weitere Stoffe ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Lichtschutzmittel und Pigmente, gegebenenfalls (vii) vernetzbare Polymere, die unterschiedlich sind zu (i) , und gegebenenfalls (viii) Polymerisationsinhibitoren.
Zur Bereitung der erfindungsgemäßen Massen können die jeweils eingesetzten Bestandteile auf beliebige und bisher bekannte Weise miteinander vermischt werden. Dieses Vermischen erfolgt bevorzugt bei Raumtemperatur bzw. bei einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Bestandteile bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, und dem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 900 bis 1100 hPa. Falls erwünscht, kann dieses Vermischen aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken erfolgen, beispielsweise bei niedrigen Drücken zur Vermeidung von Gaseinschlüssen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Massen und deren Lagerung erfolgen vorzugsweise unter im Wesentlichen strahlungsfreien, gegebenenfalls wasserfreien Bedingungen, um ein vorzeitiges Reagieren der Massen zu vermeiden.
Bei den einzelnen Bestandteilen der erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen kann es sich jeweils um eine Art eines solchen Bestandteils wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei verschiedenen Arten derartiger Bestandteile handeln.
Insbesondere enthalten die erfindungsgemäßen Massen außer der Komponente (i) , gegebenenfalls (ii) , (iii) , (iv) , (v) , (vi) , (vii) und (viii) keine weiteren Bestandteile. Die Herstellung der erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen erfolgt mit Methoden, die dem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise mittels Extrudern, Knetern, Walzenstühlen, dynamischen oder statischen Mischern. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Massen kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Herstellung kontinuierlich.
Die erfindungsgemäßen Massen können durch Bestrahlen mit Ultraviolettlicht (UV-Licht) , Laser oder Sonnenlicht vernetzen gelassen werden. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Massen durch UV-Licht vernetzen gelassen. Als UV-Licht ist solches mit Wellenlängen im Bereich von 200 bis 400 nm bevorzugt. Das UV-Licht kann z.B. in Xenon-, Quecksilbernieder- , Quecksilbermittel-, Quecksilberhochdrucklampen oder
Excimerlampen erzeugt werden. Zur Vernetzung durch Licht ist auch solches mit einer Wellenlänge von 400 bis 600 nm, also sogenanntes "Halogenlicht", geeignet.
Bei den zur Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen geeigneten Energiequellen kann es sich aber auch um Röntgen-, Gamma- oder Elektronenstrahlen oder um gleichzeitige Anwendung von mindestens zwei verschiedenen Arten solcher Strahlen handeln. Zusätzlich zu der energiereichen Strahlung kann Wärmezufuhr, einschließlich Wärmezufuhr mittels Infrarotlicht, angewendet werden. Eine solche Wärmezufuhr ist jedoch keineswegs erforderlich und vorzugsweise unterbleibt sie, um den Aufwand für Energie zu verringern.
Die Bestrahlungswellenlängen und -dauern sind auf die verwendeten Photopolymerisationsinitiatoren und die zu polymerisierenden Verbindungen abgestimmt.
Die Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur. Sie kann, falls erwünscht, auch bei höheren oder niedrigeren Temperaturen als Raumtemperatur, wie beispielsweise bei -50 bis 15°C oder bei 30 bis 150°C durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Vernetzung bei einem Druck von 100 bis 1100 hPa, insbesondere beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 900 bis 1100 hPa, durchgeführt.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen beziehen sich alle Viskositätsangaben auf eine Temperatur von 25°C. Sofern nicht anders angegeben, werden die nachstehenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa bei 1000 hPa, und bei Raumtemperatur, also bei etwa 23°C, bzw. bei einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Reaktanden bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, sowie bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 50 % durchgeführt. Des Weiteren beziehen sich alle Angaben von
Teilen und Prozentsätzen, soweit nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Die Shore-A-Härte wird nach DIN (Deutsche Industrie Norm) 53505 (Ausgabe August 2000) bestimmt.
Zugfestigkeit, Reißdehnung und Modul (Spannung bei 100% Dehnung) wurden nach DIN 53504 (Ausgabe Mai 1994) an Probekörpern der Form S2 bestimmt.
Im Folgenden steht Me für Methylrest.
Beispiel 1
3600 g eines α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 6000 mPas wurde in 800 ml eines aliphatischen Kohlenwasserstoffgemisches (erhältlich unter der Bezeichnung Exxsol DSP100/120 von ExxonMobil Chemical, D-50735 Köln) gelöst und mit 11 g Bis (methoxydimethylsilylmethyl) amin vermischt. Dabei bildete sich im Mittel ein Siloxan mit der Formel HO (SiMe2O) 33-45 (SiMe2CH2NHCH2SiMe2O) (SiMe2O) 33-45H. 5,55 g Isophorondiisocyanat wurden zugegeben. Danach wurden 11,5 g N- Aminoρropyldimethylsilyl-l-aza-2-dimethylsilacyclopentan zugegeben. Es wird eine farblose Lösung erhalten, die in eine flache PTFE-Schale gegossen wird. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde ein farbloses, transparentes Produkt erhalten, dessen temperaturabhängiger Viskositätsverlauf gemessen wurde: bei 300C ist die Viskosität η* = 80 Pa-s, der Verlustfaktor tan (δ) = 7, bei 1500C ist die Viskosität η* = 10 Pa-s, der Verlustfaktor tan(δ) = 85.) .
Beispiel 2
300 g eines α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 50 mPas wurde in 800 ml eines aliphatischen Kohlenwasserstoffgemisches (erhältlich unter der Bezeichnung Exxsol DSPlOO/120 von ExxonMobil Chemical, D-50735 Köln) gelöst und mit 14,7 g Bis (methoxydimethylsilylmethyl) amin vermischt. Dabei bildete sich im Mittel ein Siloxan mit der Formel HO (SiMe2O) 33-45 (SiMe2CH2NHCH2SiMe2O) (SiMe2O) 33-45H. 7,4 g
Isophorondiisocyanat wurden zugegeben. Danach wurden 6,3 g Methacryloxymethyldimethylmethoxysilan zugegeben und 5 h auf 5O0C erwärmt. Es wird eine farblose Lösung erhalten, die in eine flache PTFE-Schale gegossen wird. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde ein farbloses, transparentes Produkt erhalten, dessen Viskosität gemessen wurde: bei 300C ist die Viskosität η* = 7000 Pa-s, der Verlustfaktor tan (δ) = 0,007.
Beispiel 3 4600 g eines α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxans mit einer
Viskosität von 20000 mPas wurde in 800 ml eines aliphatischen Kohlenwasserstoffgemisches (erhältlich unter der Bezeichnung Exxsol DSPlOO/120 von ExxonMobil Chemical, D-50735 Köln) gelöst und mit 14,7 g Bis (methoxydimethylsilylmethyl) amin vermischt. Dabei bildete sich im Mittel ein Siloxan mit der Formel HO (SiMe2O) 33-45 (SiMe2CH2NHCH2SiMe2O) (SiMe2O) 33-45H. 3,7 g Isophorondiisocyanat wurden zugegeben. Danach wurden 6,3 g Methacryloxymethyldimethylmethoxysilan zugegeben und 5 h auf 500C erwärmt. Es wird eine farblose Lösung erhalten, die in eine flache PTFE-Schale gegossen wird. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde ein farbloses, transparentes Produkt erhalten, dessen temperaturabhängiger Viskositätsverlauf gemessen wurde: im Temperaturbereich von 70 - 13O0C ist die Viskosität η* = 120 - 60 Pa-s, der Verlustfaktor tan (δ) = 3,7, bei 150°C ist die Viskosität η* = 50 Pa-s, der Verlustfaktor tan(δ) = 4,3.
Beispiel 4
300 g eines α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 50 mPas wurde in 800 ml eines aliphatischen Kohlenwasserstoffgemisches (erhältlich unter der Bezeichnung Exxsol DSP100/120 von ExxonMobil Chemical, D-50735 Köln) gelöst und mit 14,7 g Bis (methoxydimethylsilylmethyl) amin vermischt. Dabei bildete sich im Mittel ein Siloxan mit der Formel HO (SiMe2O) 33-45 (SiMe2CH2NHCH2SiMe2O) (SiMe2O) 33-45H. 3,7 g Isophorondiisocyanat wurden zugegeben. Danach wurden 7,1 g Dimethylphosphonatomethyldimethylmethoxysilan zugegeben und 5 h auf 500C erwärmt. Es wird eine farblose Lösung erhalten, die in eine flache PTFE-Schale gegossen wird. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde ein farbloses, transparentes Produkt erhalten, dessen temperaturabhängiger Viskositätsverlauf gemessen wurde: im Temperaturbereich von 30 - 1100C ist die Viskosität η* = 400 - 300 Pa-s, der Verlustfaktor tan (δ) = 0,09 - 0,2, bei 150°C ist die Viskosität η* = 0,5 Pa-s, der Verlustfaktor tan (δ) = 50. Beispiel 5
In einem Planetenmischer werden 310 Gewichtsteile (GT) eines α,ω- Dihydroxypolydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 6000 mPas mit 1,1 Gewichtsteilen Bis (methoxydimethylsilylmethyl) amin vermischt, nach 15 min werden 700 GT eines α,ω-Dihydroxypolydime- thylsiloxans mit einer Viskosität von 80000 mPas zugeben, dann nach 10 min werden 50 GT einer 2:1 Mischung aus Methyltrimethoxysilan und Vinyltrimethoxysilan und 1 GT Zinkacetylacetonat zugegeben. Diese Mischung wurde 12 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. 0,55 GT Isophorondiisocyanat wurden zugegeben.
Zu dem so erhaltenen Polymergemisch wurden nun 10 GT 3-Amino- propyltrimethoxysilan, 3 GT g Octylphosphonsäure, 80 GT pyrogene Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von 150 m2/g (erhältlich bei der Wacker-Chemie GmbH, Deutschland unter der Bezeichnung HDK® V15) , 3 GT eines Zinnkatalysators, erhältlich durch die Umsetzung von 4 Teilen Tetraethoxysilan mit 2,2 Teilen Dibutylzinndiacetat, zugefügt.
Die so erhaltene vernetzbare Masse wurde in feuchtigkeitsdichte
Gebinde abgefüllt.
Mit der so erhaltenen Masse wurden Probekörper hergestellt, indem die Masse als 2 mm dicke Schicht auf eine Unterlage aus Polyethylen aufgetragen wurde und anschließend 7 Tage bei 50% relativer Luftfeuchte und 230C vernetzen gelassen wurde.
Anschließend wurden aus diesen Platten Prüfkörper der Form S2 gemäß DIN 53504 ausgestanzt.
Die so hergestellten Probekörper wurden hinsichtlich ihrer mechanischen Werte untersucht. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Tabelle 1
Härte in Zugfestigkeit Reißdehnung Spannungswert Shore A in MPa in bei 100%

Claims

Patentansprüche
1. Organopolysiloxan-Polyharnstoff-Copolymere enthaltend mindestens eine Einheit der Formel
Z[NH-C=O-N{CR1 2-SiR2θi/2}2]z (D ,
gegebenenfalls Einheiten der Formel
Oi/2-SiR2CR12NHCR12SiR2-O1/2 (II) ,
gegebenenfalls Einheiten der Formel
Oi/2-SiR2-Oi/2 (III),
gegebenenfalls Einheiten der Formel R4Oi72 (IV),
gegebenenfalls Einheiten der Formel
und gegebenenfalls Einheiten der Formel
Z[NH-C=O-N{CR1 2-SiR2Oi/2}2]z-a(NCO)a (VI) ,
wobei
R jeweils gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, SiC-gebundenen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet,
R1 jeweils gleich oder verschieden sein kann und einwertige organische Reste oder Wasserstoffatom bedeutet, R4 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoffatom oder einwertige, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeutet,
R5 jeweils gleich oder verschieden sein kann und einwertige, hydrolysierbare, organische Reste oder Hydroxylgruppe bedeutet, Z gleich oder verschieden sein kann und einen z-wertigen, gegebenenfalls durch Hetereoatome substituierten oder unterbrochenen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen bedeutet, z eine ganze Zahl größer 1 ist, n 0, 1, 2 oder 3 ist und a eine ganze Zahl bedeutet, die kleiner z ist.
2. Copolymere gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um solche der Formel
<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiMe2O) 30-100θSiR2Oi/2}2]2>r(R5nSiR3-nOi/2)2r+2 (VII)
handelt, wobei Z, R, R5 und n jeweils gleich oder verschieden sein können und eine oben dafür angegebene Bedeutung haben und r eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist.
3. Copolymere gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um solche der Formel
{<Z [NH-C=O-N(CH2 (SiR2O) 30-ioooSiR2Oi/2}2] 2>r<HNCH2 (SiR2O) 30-
10OθSiR2Oi/2}2>p} (R5nSiR3-nOi/2)2r+2 (VIII)
handelt, wobei
Z, R, R5 und n jeweils gleich oder verschieden sein können und eine oben dafür angegebene Bedeutung haben, p eine ganze Zahl von 1 bis 100 bedeutet und r eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist, mit der Maßgabe, dass p < r ist.
4. Verfahren zur Herstellung der Copolymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt A OH-terminierte Polydiorganosi loxane mit Organosiliciumverbindungen der Formel
R4O-SiR2CR1 2NHCR1 2SiR2-OR4 ( IX )
umgesetzt werden, in einem Schritt B die im vorangegangenen Schritt erhaltenen
Verbindungen mit Polyisocyanaten der Formel
Z(NCO)2 (X)
umgesetzt werden sowie gegebenenfalls in einem Schritt C die im vorangegangenen Schritt erhaltenen Verbindungen mit Silanen der Formel
R5 n-SiR4-n- (XII)
umgesetzt werden, wobei R, R1, R4, R5, Z und z eine der oben genannten Bedeutungen haben und rT 1, 2, 3 oder 4 ist, mit der Maßgabe, dass Schritt C vor oder nach Schritt B erfolgen kann.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt A, dann Schritt B und anschließend gegebenenfalls
Schritt C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt A, dann gegebenenfalls Schritt C und anschließend Schritt B durchgeführt wird.
7. Vernetzbare Massen enthaltend Copolymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 oder hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6.
8. Vernetzbare Massen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um durch Strahlung vernetzbare Massen handelt.
9. Vernetzbare Massen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um durch Kondensationsreaktion vernetzbare Massen handelt.
10. Formkörper, hergestellt durch Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9.
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