JP2006506510A - コーティング用ミスト防止剤としての星形枝分れシリコーンポリマー - Google Patents
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Abstract
ヒドロシリル化反応条件下でヒドリドシリコーンを（好ましくは）長鎖オレフィンと不完全に反応させて、部分置換ヒドリドシリコーンを生成させ、これをさらにヒドロシリル化反応条件下でビニル含有ＭＱ樹脂と反応させて、残存するヒドリド種を部分的に消費し、これを次に残りのヒドリド種を消費するヒドロシリル化反応条件下で長鎖ジオレフィンと反応させて、可撓性支持体の塗工に際してミスト防止剤として有用な組成物を生成する。
Description
本発明は、紙その他の高分子材料（織物又は不織布）のシートのような可撓性材料又は支持体をシリコーン組成物で塗工することに関する。本発明は、付加反応、縮合反応、カチオン反応又はラジカル反応で架橋し得る１種以上の架橋性ポリオルガノシロキサンを含む液体組成物で可撓性材料又は支持体を塗工することにも関する。本発明は、シリコーン組成物（ポリオルガノシロキサン）を可撓性材料又は支持体に塗布する際のミスト発生を低減させる星形枝分れポリオルガノシロキサン（シリコーンポリマー）にも関する。可撓性支持体は、紙、厚紙、プラスチックフィルム、金属フィルムなどでよい。具体的な用途として、食品用紙、接着ラベル、接着テープ、シールなどが挙げられる。
可撓性支持体への液状シリコーンの塗工は、通例、非常に高速で連続運転される塗工装置で実施される。通常、かかる塗工装置は、数本のロール（特に圧力ロールと塗工ロール）からなる塗工ヘッドを備えており、かかる塗工ヘッドに、互いに隣接して配置された一連のロールによって架橋性又は非架橋性のシリコーン組成物が連続的に供給される。所望の材料からなる塗工すべき可撓性支持体のストリップを圧力ロールと塗工ロールの間に高速で送り、その少なくとも片面を塗工する。シリコーンコーティングを架橋しようとする場合には、架橋反応を実施するための装置が塗工ヘッドの下流に配置される。架橋反応を実施するための装置は、例えば、オーブン、輻射線（例えば紫外線（ＵＶ））エミッター又は電子ビーム（ＥＢ）エミッターとすることができる。
可撓性支持体へのシリコーンの高速塗工には、塗工ロールから塗工装置内を前進する可撓性支持体へのシリコーン液体（又は流体）の移行に伴う幾つかの問題がある。塗工ロールから可撓性支持体へのシリコーン液体の移行に伴う重大な問題の一つは、塗工ヘッドの近傍、特に塗工ロールと塗工中の可撓性支持体との接点付近に霧、ミスト又はエアロゾルが発生することである。通例、この霧、ミスト又はエアロゾルの密度は、装置で塗工している可撓性支持体の前進速度の増加に伴って増大する。
この移行問題の第１の影響は、可撓性支持体に実際に移行するシリコーン液体の量が減ることである。第２の影響は、霧、ミスト又はエアロゾルをなす液滴が、塗工ロール下流の新たに塗工された可撓性支持体上で凝縮し、ミカン肌効果を生じることである。このミカン肌効果、つまり塗膜の不均一性は、塗工量、塗膜の機械的特性（例えば摩擦落ち）、接着抵抗に関する問題を生ずる。
塗膜の不均一性によって生じるもう一つの問題は、塗工装置付近で作業する塗工装置作業者の産業衛生及び安全性に関する問題である。
本発明は、
可撓性支持体の塗工時のミスト発生を低減するための、ａ）ＭａＭＨ ｂＤｃＤＨ ｄＴｅＴＨ ｆとｂ）量αのＣＨ２＝ＣＨＲ１との次式のヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物を提供する。
可撓性支持体の塗工時のミスト発生を低減するための、ａ）ＭａＭＨ ｂＤｃＤＨ ｄＴｅＴＨ ｆとｂ）量αのＣＨ２＝ＣＨＲ１との次式のヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物を提供する。
Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉ
式中、α＋１≦ｂ＋ｄ＋ｆであり、ｇ≦ｂ、ｈ≦ｄ、ｉ≦ｆであって、１．５≦ｂ＋ｄ＋ｆ≦１００、２≦ａ＋ｂ≦１２、０≦ｃ＋ｄ≦１０００、０≦ｅ＋ｆ≦１０であり、Ｒ１はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基並びにこれらの混合物からなる群から選択される一価基であり、
Ｍ＝Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ１／２、
ＭＨ＝ＨＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２、
ＤＨ＝ＨＲ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２、
ＴＨ＝ＨＳｉＯ３／２、
Ｍ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)ＳｉＯ３／２であり、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１１は各々独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、下付文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ＞０であることを条件として、０又は正の数である。
式中、α＋１≦ｂ＋ｄ＋ｆであり、ｇ≦ｂ、ｈ≦ｄ、ｉ≦ｆであって、１．５≦ｂ＋ｄ＋ｆ≦１００、２≦ａ＋ｂ≦１２、０≦ｃ＋ｄ≦１０００、０≦ｅ＋ｆ≦１０であり、Ｒ１はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基並びにこれらの混合物からなる群から選択される一価基であり、
Ｍ＝Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ１／２、
ＭＨ＝ＨＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２、
ＤＨ＝ＨＲ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２、
ＴＨ＝ＨＳｉＯ３／２、
Ｍ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)ＳｉＯ３／２であり、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１１は各々独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、下付文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ＞０であることを条件として、０又は正の数である。
本発明は、また、ａ）請求項１記載の反応生成物組成物とｂ）(ＭｊＭＶｉ ｋＤｌＤＶｉ ｍＴｎＴＶｉ ｏ)ｐＱ)ｑとのヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物であって、該反応生成物がさらに量βのＣＨ２＝ＣＨＲ１と反応させたものである、組成物を提供する。
式中、下付文字ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは、ｋ＋ｍ＋ｏ＞０、ｋ＋ｍ＋ｏ＜ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ、ｐが０．４〜４．０であることを条件として、０又は正の数であり、ｑは、（ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ）／（（（ｋ＋ｍ＋ｏ）ｐ）ｑ）が４．５９〜０．２５であることを条件として、０でない正の数であり、
ＭＶｉ＝ＲＶｉＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
ＤＶｉ＝ＲＶｉＲ１０ＳｉＯ２／２、
ＴＶｉ＝ＲＶｉＳｉＯ３／２、
Ｑ＝ＳｉＯ４／２であり、
Ｒ１０は独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、各ＲＶｉは独立にＣ２〜Ｃ６０一価アルケニル炭化水素基からなる群から選択され、Ｒ'はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、β＞ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉである。
ＭＶｉ＝ＲＶｉＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
ＤＶｉ＝ＲＶｉＲ１０ＳｉＯ２／２、
ＴＶｉ＝ＲＶｉＳｉＯ３／２、
Ｑ＝ＳｉＯ４／２であり、
Ｒ１０は独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、各ＲＶｉは独立にＣ２〜Ｃ６０一価アルケニル炭化水素基からなる群から選択され、Ｒ'はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、β＞ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉである。
本発明は、さらに、可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に本発明の組成物を添加する工程を含んでなる方法を提供する。
本発明の星形枝分れシロキサン化合物は、化合物Ａ＋βＣＨ２＝ＣＨＲ１の反応生成物として製造される。式中、Ｒ'はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基並びにこれらの混合物からなる群から選択される一価基であり、β＞ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉである。
化合物Ａは、貴金属ヒドロシリル化触媒存在下でのＭ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉと(ＭｊＭＶｉ ｋＤｌＤＶｉ ｍＴｎＴＶｉ ｏ)ｐＱ)ｑとの反応生成物である。
式中、下付文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは０又は正の数であり、ｑは０でない正の数であるが、複数の化合物の混合物については各下付文字の平均値は整数とならない可能性が高く、特定の化合物については下付文字は整数であり、ｋ＋ｍ＋ｏ＞０、ｋ＋ｍ＋ｏ＜ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉであり、ｐは０．４〜４．０、好ましくは０．５〜３．０、さらに好ましくは０．５〜２．５、最も好ましくは０．５〜１．５であるが、これらの間のいかなる範囲にあってもよく、ｑは１〜２００、好ましくは１〜１００、さらに好ましくは１〜７５、最も好ましくは１〜５０であるが、これらの間のいかなる範囲にあってもよく、ヒドリド含有前駆体とビニル含有前駆体との比は、これらの前駆体の化学量論的下付文字間の数学的関係で規定され、（ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ）／（（（ｋ＋ｍ＋ｏ）ｐ）ｑ）は４．５９〜０．２５、好ましくは４．５〜０．２５、さらに好ましくは４．５〜０．２５、最も好ましくは４．０〜０．２５であるが、これらの間のいかなる範囲にあってもよく、具体的には、３．５〜０．２５、３．０〜０．２５、２．５〜０．２５及び２．０〜０．２５の範囲が挙げられる。
化合物Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉは次の反応で得ることができる。
ＭａＭＨ ｂＤｃＤＨ ｄＴｅＴＨ ｆ ＋ α ＣＨ２＝ＣＨＲ１
→ Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉ
式中、α＋１≦ｂ＋ｄ＋ｆであると共に、ｇ＜ｂ、ｈ＜ｄ、ｉ＜ｆであり、１．５≦ｂ＋ｄ＋ｆ≦１００、２≦ａ＋ｂ≦１２、０≦ｃ＋ｄ≦１０００、０≦ｅ＋ｆ≦１０であり、Ｒ１はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、
Ｍ＝Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ１／２、
ＭＨ＝ＨＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
ＭＶｉ＝ＲＶｉＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２、
ＤＨ＝ＨＲ９ＳｉＯ２／２、
ＤＶｉ＝ＲＶｉＲ１０ＳｉＯ２／２、
Ｔ＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２、
ＴＨ＝ＨＳｉＯ３／２、
ＴＶｉ＝ＲＶｉＳｉＯ３／２、
Ｑ＝ＳｉＯ４／２であり、
Ｍ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)ＳｉＯ３／２であり、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は各々独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、各ＲＶｉは独立にＣ２〜Ｃ６０一価アルケニル炭化水素基からなる群から選択され、ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ＞０である。
→ Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉ
式中、α＋１≦ｂ＋ｄ＋ｆであると共に、ｇ＜ｂ、ｈ＜ｄ、ｉ＜ｆであり、１．５≦ｂ＋ｄ＋ｆ≦１００、２≦ａ＋ｂ≦１２、０≦ｃ＋ｄ≦１０００、０≦ｅ＋ｆ≦１０であり、Ｒ１はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、
Ｍ＝Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ１／２、
ＭＨ＝ＨＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
ＭＶｉ＝ＲＶｉＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２、
ＤＨ＝ＨＲ９ＳｉＯ２／２、
ＤＶｉ＝ＲＶｉＲ１０ＳｉＯ２／２、
Ｔ＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２、
ＴＨ＝ＨＳｉＯ３／２、
ＴＶｉ＝ＲＶｉＳｉＯ３／２、
Ｑ＝ＳｉＯ４／２であり、
Ｍ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)ＳｉＯ３／２であり、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は各々独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、各ＲＶｉは独立にＣ２〜Ｃ６０一価アルケニル炭化水素基からなる群から選択され、ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ＞０である。
(ＭｊＭＶｉ ｋＤｌＤＶｉ ｍＴｎＴＶｉ ｏ)ｐＱ)ｑのようなＭＱ樹脂の製造方法は、米国特許第５８１７７２９号、同第５３９９６１４号及び同第２６７６１８２号に記載されており、それらの開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。「Ｃ１〜Ｃ６０」という用語は１〜６０の炭素原子数をいうが、脂肪族基及び芳香族基（例えばスチリル）を共に包含し、この範囲としては、次の具体的範囲：１５〜６０、３０〜６０、４５〜６０、１〜１５、１〜３０、１〜４５、１０〜３０、１０〜４０、１０〜５０が挙げられるが、これらの間のいかなる範囲にあってもよい。
本発明の星形枝分れシリコーン化合物は、次の２種類の化合物：Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉと(ＭｊＭＶｉ ｋＤｌＤＶｉ ｍＴｎＴＶｉ ｏ)ｐＱ)ｑとの反応生成物として記載するが、その理由は、反応する各成分分子で反応に利用し得るヒドロシリル化部位が多数存在し、かかる確率論的化学反応を分析的に記載するのが困難であるためである。
本発明の組成物は、ニート反応で製造しても、反応体を溶剤で希釈した反応で製造してもよい。これらの材料の置換基が長鎖であるので、ニート反応（つまり反応に関与しない溶剤の非存在下で実施される反応）では、本明細書中での分子の記載には合致するが、絡み合いの高いマクロ構造を有する生成物が生成する傾向がある。絡み合いの少ないマクロ構造の化合物が所望される場合には、環状シロキサン、不活性炭化水素溶剤などの適当な溶媒媒質中で製造反応を実施すべきである。
このヒドロシリル化反応には様々な貴金属触媒が知られており、かかる触媒を本発明の反応に使用することができる。光学的透明性が要求される場合、好ましい触媒は反応混合物に可溶性の触媒である。「貴金属」に関して、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔが貴金属と定義され、水素化活性をもつことが知られているＮｉも定義に含まれる。好ましくは、触媒は白金化合物であり、白金化合物は、米国特許第３１５９６０１号に記載されているような式（ＰｔＣｌ２オレフィン）及びＨ（ＰｔＣｌ３オレフィン）のものから選択することができ、その開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。上記２つの式に示すオレフィンはあらゆるタイプのオレフィンでよいが、好ましくは炭素原子数２〜８のアルケニレン、炭素原子数５〜７のシクロアルケニレン又はスチレンである。上記の式で使用できるオレフィンの具体例には、エチレン、プロピレン、ブチレンの各種異性体、オクチレン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテンなどがある。
本発明の組成物で使用できる別の白金含有材料は、米国特許第３１５９６６２号に記載されている塩化白金のシクロプロパン錯体であり、その開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。
さらに、白金含有材料は、米国特許第３２２０９７２号（その開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。）に記載されているような、クロロ白金酸と白金１ｇ当たり２モル以下のアルコール、エーテル、アルデヒド及びこれらの混合物から選択される成分とから形成される錯体であってもよい。
液体射出成形組成物での使用に好ましい触媒は、Ｋａｒｓｔｅｄｔの米国特許第３７１５３３４号、同第３７７５４５２号及び同第３８１４７３０号に記載されている。当技術に関する背景は、Ｊ．Ｌ．Ｓｐｉｅｒ，“Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｓｉｌｙｌａｔｉｏｎ ｂｙ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｅｔａｌｓ”ｉｎ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌｕｍｅ１７，ｐｐ．４０７−４４７，Ｆ．Ｇ．Ａ．Ｓｔｏｎｅ及びＲ．Ｗｅｓｔ編、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ刊（ＮｅｗＹｏｒｋ，１９７９）にみられる。白金触媒の有効量は当業者が簡単に求めることができる。一般に、ヒドロシリル化反応に対する有効量はオルガノポリシロキサン組成物全体の約０．１〜５０ｐｐｍであり、この範囲内のいかなる範囲にあってもよい。
実験
例として、窒素ガス雰囲気中で、１９．９ｇ（０．０８３モル）のＣ１６−１８α−オレフィンを１０００ｇ（０．２１モル）のシリルヒドリド末端ポリジメチルシロキサン及び１０ｐｐｍのＰｔ（Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒として添加）と混合した。反応混合物を９５℃で約４時間加熱撹拌して、オレフィンをシロキサンポリマーに付加させた。残留ＳｉＨの定量化学分析で、オレフィンのシロキサンへの付加で所望量の水素が消費されたことを確認した。以降の反応前に、この生成物を適宜単離してもよい。
例として、窒素ガス雰囲気中で、１９．９ｇ（０．０８３モル）のＣ１６−１８α−オレフィンを１０００ｇ（０．２１モル）のシリルヒドリド末端ポリジメチルシロキサン及び１０ｐｐｍのＰｔ（Ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒として添加）と混合した。反応混合物を９５℃で約４時間加熱撹拌して、オレフィンをシロキサンポリマーに付加させた。残留ＳｉＨの定量化学分析で、オレフィンのシロキサンへの付加で所望量の水素が消費されたことを確認した。以降の反応前に、この生成物を適宜単離してもよい。
上記第一反応の生成物に５．２ｇ（０．０５モル）の((ＭＶｉ)２Ｑ)４樹脂を添加した。さらに１０ｐｐｍのＰｔをＫａｒｓｔｅｄｔ触媒として加え、反応混合物を９５℃で約４時間撹拌加熱した。定量化学分析で、ビニル官能基とヒドリド官能基が所望の程度まで反応したことを確認した。この生成物を単離して、以下の表１及び表２に示す通りミスト防止添加剤として試験した。
上記の反応溶液に１５．４ｇ（０．１３モル）のα−メチルスチレンを添加した。１０ｐｐｍのＰｔをＫａｒｓｔｅｄｔ触媒として添加し、反応混合物を９５℃で４時間加熱撹拌した。定量化学分析で、すべてのシリルヒドリドがミスト防止剤分子とのα−メチルスチレンの反応で消費されたことが確認された。
表１に、上述の経路に基づく様々な構造のミスト防止添加剤の合成例を示す。ＳｉＨ／ＳｉＶｉｎｙｌは、反応に利用し得るシリルヒドリドのモル数と反応に利用し得るシリルビニルのモル数との比である。標記の化合物では、ＳｉＨ／ＳｉＶｉｎｙｌ比は０．２〜２．７５であるが、さらに広い使用可能な範囲は０．２２〜４．５である。
表２に、本発明のミスト防止挙動を示す。測定は、ライン速度２０００ｆｔ／ｍｉｎのパイロットコーターを用いた２．５ミルのＳＣ Ｒｈｉ−Ｌｉｎｅｒ１２紙での実験で行った。約２％のミスト防止添加剤を含む剥離紙用の標準シリコーン処方を用いて、目標値０．６〜０．９ポンド／連で紙を塗工した。ミストはＤｕｓｔＴｒａｃｋ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｍｏｎｉｔｏｒを用いて測定した。観察される最高ミスト発生領域に吸気口を配置して、最大の期待値が得られるようにした。この位置は通常の環境試験を反映するものではなく、すべての作業条件下での特定の値を保証するものでもない。測定値は空気１ｍ３当たりのミスト物質のｍｇを単位とし、値が低いほどミスト発生が少なく、望ましい。
結果は、本発明のために製造したミスト防止物質がミスト防止剤を含まない対照配合物に比べて２０００ｆｔ／ｍｉｎで生じるミストの量を低減させることを示している。全く意外にも、ミストは多くは１０分の１を超えて低減し、多くは約１００分の１にまで低減する。
この結果は、本発明で製造したミスト防止剤では、ミスト防止添加剤を含まない対照組成物に比べ、２０００ｆｔ／ｍｉｎでのミスト発生量が低減することを示している。驚くべきことに、ミスト量は多くの場合１０分の１以下、時に約１００分の１以下に低減する。
以上の実施例は本発明の例示にすぎず、本発明の特徴の一部を例示するためのものである。特許請求の範囲は、本発明を完成した通りの範囲で請求するものであり、本明細書に記載した実施例はあらゆる可能な実施形態から所定の実施形態を例示するものである。したがって、特許請求の範囲は、本発明の特徴を例示するために選択した実施例に限定されるものではない。特許請求の範囲において、内包的用語である「含んでなる」及びその派生語は、論理的には、例えば、特に限定されないが「から実質的になる」及び「からなる」のような様々な範囲の異なる語句も内在し、かつ包含する。必要に応じて範囲を規定したが、これらの範囲はその上下限間のすべての部分範囲を包含する。これらの範囲内での様々な変更は当業者には自明であり、既に公知でなければ、これらの変更も可能な場合には特許請求の範囲に含まれると解すべきである。また、科学技術の進歩によって、表現の不正確さから本明細書で想定していない均等物や置換物が可能となることも予想されるが、これらの変更も可能な場合には特許請求の範囲に含まれると解すべきである。本明細書で引用した米国特許の開示内容は、援用によって本明細書の内容の一部をなす。
Claims (30)
- 可撓性支持体の塗工時のミスト発生を低減するための、ａ）ＭａＭＨ ｂＤｃＤＨ ｄＴｅＴＨ ｆとｂ）量αのＣＨ２＝ＣＨＲ１との次式のヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物。
Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉ
式中、α＋１≦ｂ＋ｄ＋ｆであり、ｇ≦ｂ、ｈ≦ｄ、ｉ≦ｆであって、１．５≦ｂ＋ｄ＋ｆ≦１００、２≦ａ＋ｂ≦１２、０≦ｃ＋ｄ≦１０００、０≦ｅ＋ｆ≦１０であり、Ｒ１はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基並びにこれらの混合物からなる群から選択される一価基であり、
Ｍ＝Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ１／２、
ＭＨ＝ＨＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２、
ＤＨ＝ＨＲ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２、
ＴＨ＝ＨＳｉＯ３／２、
Ｍ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)ＳｉＯ３／２であり、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１１は各々独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、下付文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ＞０であることを条件として、０又は正の数である。 - ａ）請求項１記載の反応生成物組成物とｂ）(ＭｊＭＶｉ ｋＤｌＤＶｉ ｍＴｎＴＶｉ ｏ)ｐＱ)ｑとのヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物であって、該反応生成物がさらに量βのＣＨ２＝ＣＨＲ１と反応させたものである、組成物。
式中、下付文字ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは、ｋ＋ｍ＋ｏ＞０、ｋ＋ｍ＋ｏ＜ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ、ｐが０．４〜４．０であることを条件として、０又は正の数であり、ｑは、（ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ）／（（（ｋ＋ｍ＋ｏ）ｐ）ｑ）が４．５９〜０．２５であることを条件として、０でない正の数であり、
ＭＶｉ＝ＲＶｉＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
ＤＶｉ＝ＲＶｉＲ１０ＳｉＯ２／２、
ＴＶｉ＝ＲＶｉＳｉＯ３／２、
Ｑ＝ＳｉＯ４／２であり、
Ｒ１０は独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、各ＲＶｉは独立にＣ２〜Ｃ６０一価アルケニル炭化水素基からなる群から選択され、Ｒ'はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、β＞ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉである。 - Ｒ１が、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される、請求項２記載の組成物。
- Ｒ１が、Ｃ１５〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１５〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１５〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１５〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１５〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される、請求項２記載の組成物。
- Ｒ１が、Ｃ３０〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ３０〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ３０〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ３０〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ３０〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される、請求項２記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項３記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項４記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項５記載の組成物。
- Ｒ１がスチリルである、請求項２記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項９記載の組成物。
- ａ）ＭａＭＨ ｂＤｃＤＨ ｄＴｅＴＨ ｆとｂ）量αのＣＨ２＝ＣＨＲ１との次式のヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物。
Ｍ'ｇＭａＭＨ ｂ−ｇＤｃＤ'ｈＤＨ ｄ−ｈＴｅＴ'ｉＴＨ ｆ−ｉ
式中、α＋１≦ｂ＋ｄ＋ｆであり、ｇ≦ｂ、ｈ≦ｄ、ｉ≦ｆであって、１．５≦ｂ＋ｄ＋ｆ≦１００、２≦ａ＋ｂ≦１２、０≦ｃ＋ｄ≦１０００、０≦ｅ＋ｆ≦１０であり、Ｒ１はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、
Ｍ＝Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＳｉＯ１／２、
ＭＨ＝ＨＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ＝Ｒ７Ｒ８ＳｉＯ２／２、
ＤＨ＝ＨＲ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ＝Ｒ１１ＳｉＯ３／２、
ＴＨ＝ＨＳｉＯ３／２、
Ｍ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
Ｄ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)Ｒ９ＳｉＯ２／２、
Ｔ'＝(ＣＨ２ＣＨＲ１)ＳｉＯ３／２であり、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１１は各々独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、下付文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、ｇ＞０、ｂ−ｇ＞０、ｈ＞０及びｄ−ｈ＞０であることを条件として、０又は正の数である。 - ａ）請求項１記載の反応生成物組成物とｂ）(ＭｊＭＶｉ ｋＤｌＤＶｉ ｍＴｎＴＶｉ ｏ)ｐＱ)ｑとのヒドロシリル化反応生成物を含んでなる組成物であって、上記反応生成物がさらに量βのＣＨ２＝ＣＨＲ１と反応させたものである、組成物。
式中、下付文字ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐは、ｋ＋ｍ＋ｏ＞０、ｋ＋ｍ＋ｏ＜ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ、ｐが０．４〜４．０であることを条件として、０又は正の数であり、ｑは、（ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉ）／（（（ｋ＋ｍ＋ｏ）ｐ）ｑ）が４．５９〜０．２５であることを条件として、０でない正の数であり、
ＭＶｉ＝ＲＶｉＲ５Ｒ６ＳｉＯ１／２、
ＤＶｉ＝ＲＶｉＲ１０ＳｉＯ２／２、
ＴＶｉ＝ＲＶｉＳｉＯ３／２、
Ｑ＝ＳｉＯ４／２であり、
Ｒ１０は独立にＣ１〜Ｃ６０一価炭化水素基からなる群から選択され、各ＲＶｉは独立にＣ２〜Ｃ６０一価アルケニル炭化水素基からなる群から選択され、Ｒ'はハロゲン、水素、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される一価基であり、β＞ｂ＋ｄ＋ｆ−ｇ−ｈ−ｉである。 - Ｒ１が、Ｃ１〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される、請求項１２記載の組成物。
- Ｒ１が、Ｃ１５〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ１５〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ１５〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ１５〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ１５〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される、請求項１２記載の組成物。
- Ｒ１が、Ｃ３０〜Ｃ６０一価炭化水素基、Ｃ３０〜Ｃ６０一価ポリエステル基、Ｃ３０〜Ｃ６０一価ニトリル基、Ｃ３０〜Ｃ６０一価アルキルハライド基及びＣ３０〜Ｃ６０一価ポリエーテル基からなる群から選択される、請求項１２記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項１３記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項１４記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項１５記載の組成物。
- Ｒ１がスチリルである、請求項１２記載の組成物。
- Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１が各々メチルである、請求項１９記載の組成物。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１１記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１２記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１３記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１４記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１５記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１６記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１７記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１８記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項１９記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
- 可撓性基材の塗工時のミスト発生を低減する方法であって、基材を塗工するためのコーティング組成物を製造し、該コーティング組成物に請求項２０記載の組成物を添加することを含んでなる方法。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100629 |