JP2013525543A - シリコーン−アクリルコポリマー - Google Patents
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Abstract
Description
この増粘反応に関する増粘触媒の例は、(NH4)2CO3(s)、炭酸アンモニウム、NH4OH(aq)、メタンスルホン酸、硫酸、酸性クレー、酸性Amberlyst(登録商標)イオン交換樹脂(ロームアンドハース)、KOH、NaOH、LiOH、n−BuLiおよびそれらの混合物である。増粘反応は室温で行ってもよいが、1つの好ましい方法は、50〜160℃にて加熱して反応を行うことである。増粘工程における好ましい温度は、40〜150℃の間である。
20.0gのブチルアクリレート、5.0gのメチルメタクリレート、0.5gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、40.8gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)、0.05gのVazo−67(2,2'-アゾジ(2−メチルブチロにトリル))および50.0gのキシレンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、500mlの4つ首丸底フラスコへ、導入した。
該初期チャージは、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、30gのキシレンと0.3gのVazo−67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、0.1gのKOH(水中で1.0N)を添加し、混合物を、4時間還流させながら攪拌した。保持期間の終端にて、内容物を室温まで冷却し、ポリマー溶液を放出した。キシレンを、真空下でロータリーエバポレーションにより除去し、ヘプタンを添加して、固形分を50%にした。
98.0gの2-EHA、2.0gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、400.0gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)、0.07gのVazo−67、および650.0gのヘプタンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、2lの4つ首丸底フラスコへ、導入した。
該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、50gのヘプタンおよび0.5gのVazo−67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、0.2gのKOH(水中で1.0N)を添加し、混合物を、4時間還流させながら攪拌した。保持期間の終端にて、内容物を室温まで冷却し、ポリマー溶液を放出した。ヘプタンの一部を、真空下でロータリーエバポレーションにより除去し、固形分を50%にした。
20.0gの2-EHA、5.0gのメチルアクリレート、0.5gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、0.05gのVazo−67、および50.0gのキシレンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、500mLの4つ首丸底フラスコへ導入した。該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、30gのキシレンと0.3gのVazo-67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、0.1gのKOH(水中で1.0N)および40.8gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)を添加し、混合物を、4時間還流させながら攪拌した。保持期間の終端にて、内容物を室温まで冷却し、ポリマー溶液を放出した。キシレンを、真空下でロータリーエバポレーションにより除去し、ヘプタンを添加して、固形分を50%にした。
98.0gの2-EHA、2.0gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、0.07gのVazo−67、および1.0Lのヘプタンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、2Lの4つ首丸底フラスコへ導入した。該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、50gのヘプタンおよび0.5gのVazo−67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、0.2gのKOH(水中で1.0N)および400.0gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)を添加し、混合物を、4時間還流させながら攪拌した。保持期間の終端にて、内容物を室温まで冷却し、ポリマー溶液を放出した。いくつかのヘプタンを、真空下でロータリーエバポレーションにより除去し、固形分を50%にした。
98.0gの2-EHA、2.0gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、0.07gのVazo−67、および80.0gのヘプタンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、500mLの4つ首丸底フラスコへ導入した。該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、20gのヘプタンおよび0.5gのVazo−67を、2時間に亘り添加した。添加の終端にて、内容物を2時間還流させながら攪拌した。保持期間の終端にて、内容物を室温まで冷却し、ポリマー溶液を放出した。ヘプタンを添加し、固形分を50%とした。
例2からのシリコーン-アクリルコポリマー(50g)、メチルMQ樹脂(20g)、触媒(NH4)CO3(0.5g)およびヘプタン(30g)から成る混合物を60℃にて2時間撹拌した。その後、ゆっくりと窒素ガスを流しながら、2時間、ヘプタンが還流するまで反応混合物を加熱した。
ヘキサメチルジシリザン(2.0g)を添加し、反応を、2時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例2からのシリコーン-アクリルコポリマー(50g)、メチルMQ樹脂(20g)、触媒(NH4)OH(aq)(30%、NH3、0.2g)、およびヘプタン(30g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、3時間還流させながら撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(2.0g)を添加し、反応を、2時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例1からのシリコーン-アクリルコポリマー(50g)、メチルMQ樹脂(20g)、触媒KOH(aq)(0.1g)およびヘプタン(200g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、3時間100℃にて撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(2.0g)を添加し、反応を、2時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例3からのシリコーン-アクリルコポリマー(50g)、メチルMQ樹脂(20g)、触媒KOH(aq)(0.1g)およびヘプタン(30g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、3時間100℃にて撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(2.0g)を添加し、反応を、2時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例4からのシリコーン-アクリルコポリマー(50g)、メチルMQ樹脂(20g)、触媒(NH4)OH(aq)(30%、NH3、0.2g)、およびヘプタン(30g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、3時間還流させながら撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(2.0g)を添加し、反応を、2時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例5からのアクリルコポリマー(50g)、シリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N、50g)、触媒KOH(水中で1.0N)(0.2g)、およびヘプタン(300g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、4時間還流させながら撹拌した。次いで、メチルMQ樹脂(50g)およびKOH(aq)(水中で1.0N)(0.1g)を添加し、混合物を2時間還流させながら撹拌した。酢酸(0.03g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。(NH4)OH(aq)(30%、NH3、0.05g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。ヘキサメチルジシリザン(2.0g)を添加し、反応を、1時間還流させながら継続した。ロータリーエバポレーションによりヘプタン溶媒を除去し、得られたホットメルト接着剤をガラス瓶に充填した。
例5からのアクリルコポリマー(50g)、シリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N、50g)、触媒KOH(水中で1.0N)(0.2g)、およびヘプタン(300g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、4時間還流させながら撹拌した。酢酸(0.03g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例5からのアクリルコポリマー(50g)、シリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N、50g)、メチルMQ樹脂(50g)、触媒KOH(aq)(水中で1.0N)(0.2g)、およびヘプタン(300g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、4時間還流させながら撹拌した。酢酸(0.03g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。ヘキサメチルジシリザン(5.0g)を添加し、反応を1時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例5からのアクリルコポリマー(50g)、シリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N、50g)、触媒KOH(aq)(水中で1.0N)(0.2g)、およびヘプタン(300g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、4時間還流させながら撹拌した。酢酸(0.03g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。その後、(NH4)OH(aq)(30%、NH3、0.2g)、およびメチルMQ樹脂(50g)を添加し、混合物を3時間還流させながら撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(5.0g)を添加し、反応を1時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例5からのアクリルコポリマー(50g)、シリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N、50g)、触媒KOH(aq)(水中で1.0N)(0.2g)、およびヘプタン(300g)から成る混合物を、ゆっくりと窒素ガスを流す条件下、4時間還流させながら撹拌した。その後、(NH4)CO3(0.5g)およびメチルMQ樹脂(50g)を添加し、混合物を、3時間60℃にて撹拌し、その後、1時間還流させた。ヘキサメチルジシリザン(5.0g)を添加し、反応を1時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
24.5gの2-EHA、0.5gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、50.0gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)、0.03gのVazo-67、および250.0gのヘプタンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、1Lの4つ首丸底フラスコへ導入した。該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、50gのヘプタンおよび0.5gのVazo−67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、0.2gのKOH(水中で1.0N)を添加し、混合物を4時間還流させながら撹拌した。酢酸(0.03g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。その後、(NH4)OH(aq)(30%、NH3、0.2g)、およびメチルMQ樹脂(50g)を添加し、混合物を4時間還流しながら撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(5.0g)を添加し、反応を1時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
24.5gの2-EHA、0.5gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、50.0gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)、0.03gのVazo-67、および250.0gのヘプタンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、1Lの4つ首丸底フラスコへ導入した。該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、50gのヘプタンおよび0.5gのVazo−67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、0.2gのKOH(水中で1.0N)を添加し、混合物を4時間還流させながら撹拌した。(NH4)CO3(0.5g)、NaHCO3(0.1g)およびメチルMQ樹脂(50g)を添加し、混合物を3時間60℃にて撹拌し、その後、1時間還流させた。ヘキサメチルジシリザン(5.0g)を添加し、反応を1時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
24.5gの2-EHA、0.5gのトリメトキシシリルプロピルアクリレート、0.03gのVazo-67、および50.0gのヘプタンを含有する初期チャージを混合し、ステンレススチール攪拌機、温度計、凝縮器、水浴および徐々に添加する漏斗を備える、1Lの4つ首丸底フラスコへ導入した。該初期チャージを、攪拌しながら還流するまで加熱した。15分の還流後、50gのヘプタンおよび0.5gのVazo−67を2時間に亘り添加した。添加の終端にて、50.0gのシリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)、0.2gのKOH(水中で1.0N)および200gのヘプタンを添加し、混合物を4時間還流しながら撹拌した。酢酸(0.03g)を添加し、混合物を0.5時間還流させながら混合した。その後、(NH4)OH(aq)(30%、NH3、0.2g)、およびメチルMQ樹脂(50g)を添加し、混合物を4時間還流しながら撹拌した。ヘキサメチルジシリザン(5.0g)を添加し、反応を1時間還流させながら継続した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
シリコーンポリマー(Wacker Elastomer 80N)(・・・)、アクリルポリマー(例5)(---)、および例12のシリコーン−アクリルコポリマー(−)のGPCクロマトグラム(Waters Alliance 2695 GPC)は、図1に示される。
(1)MQ樹脂を有するシリコーン−アクリルコポリマー、例14(---)、および(2)シリコーンポリマー、アクリルポリマーおよびMQ樹脂、例13(−)から製造される接着剤のGPCクロマトグラムを図2に示す。
例20からの上記サンプルを、ソニーのCyber-Shot DSC-S85,4.0メガピクセルを用いて写真撮影した。
Claims (20)
- −Si−O−結合を介して共有的に結合したシリコーンポリマーとアクリルポリマーを含有するシリコーン−アクリルコポリマーであって、該シリコーンポリマーと該アクリルモノマーの割合は、50:1〜1:50であり、該アクリルポリマーは、少なくとも1種のシランまたはシロキサン官能基を含有する、該シリコーン−アクリルコポリマー。
- (a)シリコーンポリマー;
(b)(i) アクリルモノマーとラジカル開始剤の混合物であって、少なくとも1種のアクリルモノマーは、シラン(メタ)アクリルモノマーおよび/またはシロキサン(メタ)アクリルマクロマーを含有する該混合物;または
(ii)シランまたはシロキサン官能基を含有するアクリルポリマー;および
(c)スクランブリング触媒
の反応生成物を含有するシリコーン−アクリルコポリマーであって、
(b)に対する(a)の割合が50:1〜1:50である、該シリコーン−アクリルコポリマー。 - シリコーンポリマーが、ヒドロキシル官能基、アルコキシ官能基、水酸化物官能基、ビニル官能基またはそれらの混合物で末端キャップされたオルガノジ置換ポリシロキサンである、請求項1または2に記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- シリコーンポリマーが、約100g/モル〜2000000g/モルの平均分子量を有する、請求項1から3のいずれかに記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- シラン(メタ)アクリルモノマーおよび/またはシロキサン(メタ)アクリルマクロマーが、アクリルモノマーの総重量に基づき、約0.2から約50重量%の含有量で存在する、請求項1から4のいずれかに記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- シラン(メタ)アクリルモノマーが、ジアルコキシシリル(メタ)アクリレート、トリアルコキシルシリル(メタ)アクリレート、およびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項5に記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- シロキサン(メタ)アクリルマクロマーが、ポリジメチルシロキサンモノ(メタ)アクリレートである、請求項6に記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- アクリルポリマーが、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、t−オクチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレートおよびアクリル酸、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ならびにそれらの混合物から選択されるアクリルモノマーを更に含有する、請求項1から4のいずれかに記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- アクリルポリマーの2つの末端が、トリメトキシルシリル基、ジメトキシメチルシリル基、トリエトキシル基、ジエトキシメチルシリル基またはそれらの混合物から選択されるアルコキシシリル官能基で末端キャップされる、請求項8に記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- スクランブリング触媒が、−6以下または15以上のpKa値を有する請求項1から9のいずれかに記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- スクランブリング触媒が、KOH、NaOH、LiOH、オルガノリチウム試薬、グリニャール試薬、メタンスルホン酸、硫酸、酸性クレー、酸性イオン交換樹脂およびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項1から10のいずれかに記載のシリコーン−アクリルコポリマー。
- 粘着付与剤、シリコーン樹脂、可溶化剤、ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、天然ゴム、合成ゴム、酸化防止剤、粘度改良剤、充填剤またはそれらの混合物を更に含有する請求項1から11のいずれかに記載のシリコーン−アクリルコポリマーを含有する組成物。
- シリコーン樹脂を含有する請求項12に記載の組成物。
- シリコーン樹脂が、少なくとも1種のテトラ官能シロキシル単位SiO4/2、および少なくとも1種のトリオルガノシロキシ単位R3SiO1/2を含有する請求項13に記載の組成物であって、
該Rがメチル、ヒドロキシル、ビニル、フェニル、(メタ)アクリルオキシまたはそれらの混合物であり、該R3SiO1/2に対する該SiO4/2の割合が1:2〜2:1である、該組成物。 - Rが、シリコーン樹脂の総重量に基づき約0.05重量%〜10重量%である、請求項14に記載の組成物。
- 請求項1から15に記載のシリコーン−アクリルコポリマーを含有する物品。
- コーティング、シーラントまたは接着剤である、請求項16に記載の物品。
- 接着剤が溶液接着剤、エマルション接着剤、またはホットメルト接着剤である、請求項17に記載の物品。
- シリコーンポリマー、アクリルモノマーとラジカル開始剤の混合物またはアクリルポリマー、スクランブリング触媒、溶媒の混合、加熱および溶媒還流温度にて還流することを含む、請求項2に記載のシリコーン−アクリルコポリマーの製造方法。
- 溶媒が、水、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、メチルエチルケトンおよびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項19に記載のシリコーン−アクリルコポリマーの製造方法。
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