JP2015516488A - 新規の、簡単に製造可能な、voc還元された、環境保護性の(メタ)アクリルアミド官能性シロキサン系、その製造法ならびに前記シロキサン系の使用 - Google Patents
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Abstract
Description
a)
(i)そのつど、規定された量の水の存在下での、アミノアルキル官能性アルコキシシランまたはアミノアルキル官能性アルコキシシラン混合物、または
(ii)少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物
または
(iii)少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシラン、および少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物を含む混合物
から選択された、アミノアルキル官能化されたケイ素化合物である成分Aを、アクリル酸無水物である成分Bと、任意に希釈剤の存在下で反応させ、
および任意に
b)前記希釈剤および/または加水分解アルコールの少なくとも一部分および任意に、(i)において使用されかつ任意に、(ii)または(iii)において使用された水の少なくとも一部分を除去し、とりわけ(ii)および(iii)も規定された量の水との反応によって製造することに由来するアクリルアミド官能性シロキサンを含む組成物である。
(R1O)3-a-b(R2)aSi(B)1+b (I)
に相応し、
その際に、式I中の基Bは、独立して、式II
−(CH2)c−[(NH)(CH2)d]e[(NH)](CH2)f]gNH(2-h)R3 h (II)
の基に相応し、式I中、R1は、独立して、1〜8個のC原子、殊に1、2、3または4個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基、有利にメチル、エチルまたはプロピルであり、かつR2は、独立して、1〜8個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基、殊にメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチルであり、および式II中、R3は、独立して、式II中の1〜8個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基、アリール基またはアルキルアリール基、殊にメチル、エチル、ブチルまたはベンジルであり、その際にhは、0であるのが特に好ましく、および式I中、aは、独立して、0または1であり、bは、独立して、0、1、2であり、有利にbは、0であり、および式II中、cは、独立して、1、2、3、4、5および6から選択され、dは、独立して、1、2、3、4、5および6から選択され、eは、独立して、0、1、2、3、4、5および6から選択され、fは、独立して、1、2、3、4、5および6から選択され、gは、独立して、0、1、2、3、4、5および6から選択され、およびhは、独立して、0または1であり、それとは別に、有利に、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=3およびb=0およびa=0であり、特に有利な組合せは、R1がメチルまたはエチルであり、a=0およびb=0およびc=3であり、およびg、eおよびhは、それぞれ0であり、それとは別に、同様に、ジアミノ官能性シランに関して、有利に、a=0、b=0、c=3、e=1、d=1、2または3であり、特にd=2、およびg=0、h=0であるか、
または基Bは、式III
−(CH2)jNH2-p(CH2−CH2−NH2)p (III)
〔式中、j=1、2または3およびp=0、1または2であり、有利にpは、1および2から選択され、有利にp=0であってもよい〕に相応する。
(CHR5=CR4CO)2O (IV)
〔式中、R4は、独立して、水素原子またはメチル基であり、およびR5は、独立して、水素原子またはメチル基であり、とりわけ、R5は、水素原子である〕の(メタ)アクリル酸または(置換されていない)アクリル酸無水物が使用される。(CH2=C(CH3)CO)2Oおよび(CH2=CHCO)2Oが好ましい。
(R1O)[(R1O)1-a(R2)aSi(C)1+bO]u[(Y)Si(C)1+bO]u'R1・(HX)z (V)
その際に、一般式V中、
− Cは、アクリルアミド基に相応し、および
− Yは、OR1に相応するかまたは架橋および/または空間架橋された構造において、互いに独立して、OR1またはO1/2に相応し、
− その際に、R1は、独立して、1〜8個のC原子、殊に1、2、3または4個のC原子を有する、直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基に相応するかまたは任意に少なくとも部分的に水素であり、とりわけ、R1は、10モル%以上がアルキル基であり、有利に50モル%以上がアルキル基であり、殊に有利には、90モル%以上であり、その際に95モル%以上、98モル%以上および殊に有利には、99モル%以上であるのが好ましく、総和で水素100%であり、およびR2は、1〜8個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基に相応し、殊に式(I)の規定によれば、
− HXは、酸であり、その際にXは、無機酸基または有機酸基であり、
− それぞれ独立して、aは、0または1であり、それぞれ独立して、bは、0、1または独立して、さらに任意に2であり、とりわけbは、0であり、それぞれ独立して、整数uは、2以上であり、u’は、0以上であり、およびzは、0以上であり、殊にzは、0であるかまたは1以上であり、とりわけ、zは、使用されたアミノシランの第二級窒素原子の数以下であることができ、同様に好ましくは、zは、第二級窒素原子の数を上回ることができ、および(u+u’)は、2以上であり、
− その際に、前記組成物は、本質的に希釈剤不含、殊に有機溶剤不含、特に有利にプロトン性有機溶剤不含である。
≡Si−(CH2)c−[(NH)(CH2)d]e[(NH)](CH2)f]gNH(1-h)R3 h−(CO)CR4=CHR5
≡Si−(CH2)j−NH(CH2−CH2−NH)−(CO)CR4=CHR5
≡Si−(CH2)j−NH2-p(CH2−CH2−NH−(CO)CR4=CHR5)p。
−(CH2)c−[(NH)(CH2)d]e[(NH)](CH2)f]gNH(1-h)R3 h−(CO)CR4=CHR5、
−(CH2)j−NH(CH2−CH2−NH)−(CO)CR4=CHR5および
−(CH2)j−NH2-p(CH2−CH2−NH−(CO)CR4=CHR5)p
から選択されていてよい。
− 前記方法を少なくとも1つの工程で水、特に規定された量の水の存在下に実施し、および
− 成分A、
(i)前記と同様に規定された、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランまたはアミノアルキル官能性アルコキシシラン混合物、または
(ii)式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物
または
(iii)式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランを含む混合物および式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物
から選択されているアミノアルキル官能性ケイ素化合物を、
− 成分B、前記と同様に規定された、式IVのアクリル酸無水物、殊に(メタ)アクリル酸無水物または(置換されていない)アクリル酸無水物と、とりわけ、希釈剤中、特に有利にプロトン性有機希釈剤、例えばアルコール中で反応させ、および任意に
− 希釈剤および反応の際に形成される加水分解アルコールを少なくとも部分的に除去することにより、前記方法に従って得られた組成物である。
a)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=1、2または3であり、かつ式IIの基Bで、g=0およびe=1およびh=0、d=1、2、3、特にd=2であるか、または
b)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=3であり、かつ式IIの基Bで、g、eおよびhがそれぞれ0であるか、またはそれとは別に、a=0、b=0、c=3であり、かつ式IIの基Bで、e=1、d=1、2、3、特にd=2でありかつg=0、h=0であるか、または式IIの基Bで、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=3であるか、または式IIIの基Bで、j=3およびpが1または2であるか、または
c)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=2であり、かつ式IIの基Bで、g、eおよびhがそれぞれ0であるか、またはそれとは別に、a=0、b=0、c=3であり、かつ式IIの基Bで、e=1、d=1、2、3、特にd=2でありかつg=0、h=0であるか、または式IIの基Bで、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=2であるか、または式IIIの基Bで、j=3およびpが1または2であるか、または
d)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=1であり、かつ式IIの基Bで、g、eおよびhがそれぞれ0であるか、またはそれとは別に、a=0、b=0、c=3であり、かつ式IIの基Bで、e=1、d=1、2、3、特にd=2でありかつg=0、h=0であるか、または式IIの基Bで、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=1であるか、または式IIIの基Bで、j=3およびpが1または2である、
式Iのアミノアルキル官能性アルコキシシラン、または式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物、または式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランおよび式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物を含む混合物を用いて実施される。
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、1−アミノメチルトリメトキシシラン、1−アミノメチルトリエトキシシラン、2−アミノエチルトリメトキシシラン、2−アミノエチルトリエトキシシラン、3−アミノイソブチルトリメトキシシラン、3−アミノイソブチルトリエトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルトリエトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルメチルジメトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルトリメトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルメチルトリエトキシシラン、ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ベンジル−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ベンジル−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ジアミノエチレン−3−プロピルトリメトキシシラン、ジアミノエチレン−3−プロピルトリエトキシシラン、トリアミノジエチレン−3−プロピルトリメトキシシラン、トリアミノジエチレン−3−プロピルトリエトキシシラン、(2−アミノエチルアミノ)−エチルトリメトキシシラン、(2−アミノエチルアミノ)−エチルトリエトキシシラン、(1−アミノエチルアミノ)−メチルトリメトキシシランおよび(1−アミノエチルアミノ)−メチルトリエトキシシランから選択された、アミノアルキル官能性アルコキシシラン、または少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物、または少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランおよび少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物を含む混合物を用いて実施することは、好ましく、その際に殊にジアミノアルコキシシランおよび/またはトリアミノアルコキシシランが好ましい。ジアミノエチレン−3−プロピルトリメトキシシラン、ジアミノエチレン−3−プロピルトリエトキシシラン、トリアミノジエチレン−3−プロピルトリメトキシシラン、トリアミノジエチレン−3−プロピルトリエトキシシランが殊に好ましい。
(i)規定された量の水と反応される、前記と同様に規定された、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランまたはアミノアルキル官能性アルコキシシラン混合物、または
(ii)アミノアルキル官能性アルコキシシランから規定された量の水の存在下に製造される、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物、または
(iii)アミノアルキル官能性アルコキシシランから規定された量の水の存在下に製造される、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランおよび式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物を含む混合物
から選択されている成分A、アミノアルキル官能性ケイ素化合物を、
次のように、成分B、前記と同様に規定された、式IVのアクリル酸無水物、殊にメタクリル酸無水物または(置換されていない)アクリル酸無水物と反応させ、とりわけ、この反応を希釈剤中、有利にプロトン性有機希釈剤中で行ない、任意にこの希釈剤および/またはコポリマーの反応の際に形成される加水分解アルコールを少なくとも部分的に除去することは、特に好ましい。
− あとに述べる部分工程を含む工程(Ia)において、成分Aアミノアルキル官能性ケイ素化合物、(i)によれば、前記と同様に規定された、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランに、任意に、希釈剤、殊にプロトン性有機希釈剤、有利にアルコール、特に有利にメタノール、エタノールまたはプロパノールとの混合物で、
− 規定された量の水を添加し、とりわけ、水を連続的または非連続的に供給し、例えば前記ケイ素化合物のケイ素原子1モル当たり水0.5〜4.5モル、殊に0.5〜2.5モル、特に0.5〜1.5モル、特に有利にケイ素化合物のケイ素原子1モル当たり水0.5〜1.0モルを、特に規定された時間内で、および特に攪拌しながら供給し、その際に特に、0〜75℃、殊に30〜75℃、有利に40〜65℃、特に有利に50〜65℃の温度範囲内で、10分間〜10時間、特に10分間〜5時間、特に有利に10分間〜2.5時間維持し、
− 任意に、加水分解アルコールおよび/または添加された希釈剤、特に添加されたアルコールを少なくとも部分的に除去し、および
− 生じる混合物に式IVのアクリル酸無水物を、殊に0〜30℃の混合物の温度で添加し、とりわけ、式IVのアクリル酸無水物を、混合物の温度が75℃を超えて上昇しない程度に供給し、および
− 任意に、前記混合物に安定剤を添加し、および
− 工程(II)において、任意に、添加された希釈剤および/または形成された加水分解アルコールおよび/または任意に、前記反応の際に形成された水を少なくとも部分的に周囲圧力下または減圧下および高められた温度で除去する方法は、好ましい。
− 式IVのアクリル酸無水物と反応させ、とりわけ、式IVのアクリル酸無水物を、前記混合物の温度が75℃を超えて上昇しない程度に供給し、
− 任意に、前記混合物に安定剤を添加し、および
− 工程(IIa)において、他の選択可能な方法により、任意に、添加された希釈剤ならびに任意に形成された加水分解アルコールおよび/または任意に、前記反応の際に形成された水を、少なくとも部分的に周囲圧力下または減圧下および高められた温度で除去するか、または
− 工程(IIb)において、さらなる他の選択可能な方法により、殊にアクリル酸無水物が、特にアルコール性相および/または水相で添加される、アミノアルキル官能性シランの第一級アミノ基に対してモル過剰で存在する場合に、工程(I)後に、前記混合物に塩基、有利に(アルカリ土類金属)アルカリ金属水酸化物、(アルカリ土類金属)アルカリ金属アルコキシドまたは(アルカリ土類金属)アルカリ金属の炭酸塩を含む塩基を添加し、任意に、
− 沈殿物、殊にアルカリ金属アクリレートを分離し、任意に、
− 有機酸を添加し、加水分解アルコールおよび/または希釈剤を少なくとも部分的に除去し、ならびに任意に、水の少なくとも一部分を除去し、その際に任意に、この工程において加水分解アルコールを除去するために、さらなる水を添加する。好ましくは、加水分解アルコールだけが除去される。好ましいアルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ金属酸化物もしくはアルカリ土類金属酸化物は、水酸化カルシウム、酸化カルシウムであるが、しかし、水酸化ナトリウム/酸化ナトリウムが使用されてもよい。
加水分解後のアルコール含量をガスクロマトグラフィーにより測定する(質量%)。有機珪素化合物のSiO2含量:当業者に公知の方法、例えば有機成分の酸化により測定される。あとに続く灰化、フッ化水素酸での発煙および質量差の測定(%=質量%)。窒素の測定:当業者に公知の方法による、例えばケルダール(Kjedahl)法による。23℃、50%の相対空気湿度の標準気候における、14日間の完全焼入れ後の引張伸び試験機(Zugdehnungsmaschine)を用いる剪断強さ(DIN EN ISO 527)。
「TEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジニルオキシフリーラジカル)および4−ヒドロキシTEMPO」
「SANTONOX(Flexsys America社、Akron在、オハイオ州)酸化防止剤 4,4’−チオ−ビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)」。
蒸留ブリッジを備えた、1 lの攪拌装置中に、N−(3−(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン222.24g(1.0モル)を予め装入し、かつメタノール200.92gを攪拌混入した。引続き、攪拌しながら2分間内で脱塩水26.98gを添加した。0.5時間後に、メタクリル酸無水物を冷却下に13.8〜21.9℃の塔底温度で1.8時間以内に滴加した。引続き、32%のメタノール性カリウムメチラート溶液0.95モルの添加によってメタクリル酸を沈殿させ、かつ実験室用圧力フィルターを介してろ別した。フィルター残留物をn−ヘキサン全部で226.13gで洗浄した。前記装置中で、このろ液に1.0%の酢酸100.05gおよび氷酢酸2.11gを攪拌しながら添加した。加水分解アルコールを32℃〜49.8℃の塔底温度で留去した。黄色の低粘性の生成物152.6gが得られた。
蒸留ブリッジを備えた、500mlの攪拌装置中に、アミノプロピルトリエトキシシラン155.09g(0.70モル)およびエタノール40.14gを予め装入した。引続き、1分間内で脱塩水10.12g(0.52モル)を滴加した。その際に、塔底温度は、27.9℃から29.0℃へ上昇した。40.1℃〜60.8℃の塔底温度の際に、226ミリバールないし1ミリバール未満の絶対圧力で遊離エタノールを留去した。留出物の量は、76.3gであった。引続き、20.5℃の塔底温度の際に、メタクリル酸無水物の添加を開始した。メタクリル酸無水物108.02g(0.70モル)の添加中に、さらにエタノール51.6gを供給し、その際に塔底温度は、最大72.3℃へ上昇した。この添加は、1.85時間以内に行なわれた。引続き、159ミリバールないし1ミリバール未満の絶対圧力および48.0℃〜57.8℃の塔底温度で遊離エタノールを留去した。留出物の量は、62.2gであった。前記塔底に、安定化のために、なお4−ヒドロキシ−テンポ(4−Hydroxy−Tempo)0.02gを攪拌混入した。塔底生成物として、澄明な明黄色の液体197.7gが得られた。第2表中には、属する分析結果が記載されている。
蒸留ブリッジを備えた、500mlの攪拌装置中に、アミノプロピルトリエトキシシラン88.81g(0.401モル)およびアミノプロピルトリメトキシ(AMMO)34.80g(0.194モル)を予め装入した。氷浴を用いる冷却下に、1時間以内にメタクリル酸無水物92.61g(0.60モル)を滴加した。その際に、塔底温度は、最大32.0℃へ上昇した。引続き、6ミリバールの絶対圧力の際に、115℃の塔底温度なるまでに遊離メタクリル酸の一部分を留去した。淡黄色の塔底生成物175.8gが得られた。第3表には、属する分析結果が記載されている。
蒸留ブリッジを備えた、1 lの攪拌装置中に、アミノプロピルトリエトキシシラン398.07g(1.8モル)を予め装入し、ジブチル錫オキシド1.99g、イオノール0.037gおよび4,4’−チオビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)0.18gを供給した。引続き、2時間以内にメチルメタクリレート360.35g(3.60モル)とジプロピルアミン5.41gとの混合物を152.8℃〜165.5℃の塔底温度で供給した。0.3時間の反応時間後、76.5℃〜80.4℃の塔底温度でメタノールとエタノールとメチルメタクリレートとエチルメタクリレートとからなる混合物を取り除いた。2.5時間の蒸留時間後に、316ミリバール〜1ミリバール未満および157.2℃までの塔底温度で塔底生物からなる残存量の低沸点物を除去した。全部で留出物287.8gを取り除いた。塔底生成物として、淡黄色の低粘性の液体461.35gを得た。WO 00/75148 A1の開示に基づいて、メタクリル粗製生成物を高真空中で蒸留する。可溶性を測定する目的のために、本発明によれば、なおジブチルスルオキシドを含有する粗製生成物を十分に使用することができた。後の使用のためには、WO 00/75148 A1により開示された精製が必要とされるであろう。
Y−5997(メタクリルアミドプロピルメトキシエトキシシラン)と比較したメタクリルアミドプロピルシロキサン(実施例2から)。放出可能な最大のVOC量は、メタクリルアミドプロピルシロキサンの場合に、Y−5997と比較して57.8%少ない、第5表参照。
人造石産業において、不飽和ポリエステル樹脂から、例えばケイ素含有天然石(石英砂/石英粉末)を用いて相応するプラスチック板を完成させる。次に記載された試験において、実験室内で、人造石製品の安定度への、UPE樹脂における添加剤としてのメタクリルアミド官能性シロキサンの影響を試験する。
次に、技術水準に相応するメタクリルアミドシランと比較した、メタクリルアミドプロピル官能性シロキサンを含む本発明による組成物の使用技術的試験を詳述する。
試験面:幅2cm、長さ3cm、
基材:アルミニウム、PMMA、
14日間、23℃、50%の相対空気湿度の標準気候における完全焼入れ後の引張伸び試験機を用いての剪断強さの算出。
蒸留ブリッジを備えた、1 lの攪拌装置中に、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン400.26g(1.8モル)を予め装入し、メタノール80.90gを供給した。引続き、撹拌下に4分間以内に脱イオン水25.91gを添加し、かつ59〜61℃で1時間、後攪拌した。29℃の塔底温度への冷却後に、40分間以内にメタクリル酸無水物92.63g(0.6モル)を供給した。その際に、前記塔底温度は、54℃へ上昇する。塔底部内に、さらなる安定剤として4−ヒドロキシ−テンポ0.41g(4−Hydroxy−Tempo)を添加した(メタクリル酸無水物の添加前)。引続き、216ミリバールの絶対圧力および約40℃の塔底温度の際に遊離メタノールを留去する。蒸留の終結時に、絶対圧力は、1ミリバールであり、および塔底温度は、20℃である。留出物量は、147.5gである。
収量:澄明な無色の液体441.8g、
この生成物は、自発的に水中で溶解する。第10表、参照。
Claims (18)
- a)
(i)そのつど、規定された量の水の存在下での、アミノアルキル官能性アルコキシシランまたはアミノアルキル官能性アルコキシシラン混合物、
または
(ii)少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物
または
(iii)少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシラン、および少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物を含む混合物
から選択された、アミノアルキル官能化されたケイ素化合物である成分Aを、
アクリル酸無水物である成分Bと、任意に希釈剤の存在下で反応させ、
および任意に
b)前記希釈剤および/または加水分解アルコールの少なくとも一部分を除去することに由来するアクリルアミド官能性シロキサンを含む組成物。 - 前記アミノアルキル官能性アルコキシシランが式I
(R1O)3-a-b(R2)aSi(B)1+b (I)
に相応し、および式I中の前記基Bは、独立して、式II
−(CH2)c−[(NH)(CH2)d]e[(NH)](CH2)f]gNH(2-h)R3 h (II)
の基に相応し、式I中、R1は、独立して、1〜8個のC原子、殊に1、2、3または4個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基であり、R2は、独立して、1〜8個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基であり、および式II中、R3は、独立して、1〜8個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基、アリール基またはアルキルアリール基であり、および式I中、aは、独立して、0または1であり、bは、独立して、0、1または2であり、有利にbは、0であり、式II中、cは、独立して、1、2、3、4、5および6から選択され、dは、独立して、1、2、3、4、5および6から選択され、eは、独立して、0、1、2、3、4、5および6から選択され、fは、独立して、1、2、3、4、5および6から選択され、gは、独立して、0、1、2、3、4、5および6から選択され、およびhは、独立して、0または1であり、または基Bは、式III
−(CH2)j−NH2-p(CH2−CH2−NH2)p (III)
〔式中、j=1、2または3およびp=0、1または2であり、有利にpは、0および1から選択されている〕に相応することを特徴とする、請求項1記載の組成物。 - 前記アクリル酸無水物が式IV
(CHR5=CR4CO)2O (IV)
〔式中、R4は、独立して、水素原子またはメチル基であり、およびR5は、独立して、水素原子またはメチル基であり、とりわけ、R5は、水素原子である〕に相応することを特徴とする、請求項1記載の組成物。 - 少なくとも1つのアクリルアミド官能性シロキサンが、理想的に一般式V
(R1O)[(R1O)1-a(R2)aSi(C)1+bO]u[(Y)Si(C)1+bO]u'R1・(HX)z (V)
に相応し、
その際に、
− Cは、アクリルアミド基に相応し、および
− Yは、OR1に相応するかまたは架橋および/または空間架橋された構造において、互いに独立して、OR1またはO1/2に相応し、
− その際にR1は、独立して、1〜8個のC原子、殊に1、2、3または4個のC原子を有する、直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基に相応するか、または任意に少なくとも部分的に水素に相応し、およびR2は、1〜8個のC原子を有する直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基に相応し、
− HXは、酸であり、その際にXは、無機酸基または有機酸基であり、
− それぞれ独立して、aは、0または1であり、それぞれ独立して、bは、0または1であり、とりわけbは、0であり、それぞれ独立して、整数uは、2以上であり、u’は、0以上であり、およびzは、0以上であり、および(u+u’)は、2以上であり、
− その際に、前記組成物は、本質的に、希釈剤不含であり、殊にCは、
−(CH2)c−[(NH)(CH2)d]e[(NH)](CH2)f]gNH(1-h)R3 h−(CO)CR4=CHR5、
−(CH2)j−NH(CH2−CH2−NH)−(CO)CR4=CHR5および
−(CH2)j−NH2-p(CH2−CH2−NH−(CO)CR4=CHR5)p
から選択されたアクリルアミドに相応し、その際に、c、d、e、f、g、h、j、pならびにR3、R4、R5は、前記の規定と同様であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の組成物。 - アクリルアミド官能性シロキサンおよび/またはシランを含む組成物を製造する方法であって、
− 前記方法を少なくとも1つの工程で水、特に規定された量の水の存在下に実施し、および
− 成分A、
(i)請求項2と同様に規定された、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランまたはアミノアルキル官能性アルコキシシラン混合物、または
(ii)式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物または縮合生成物
または
(iii)式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランおよび式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランの加水分解生成物および/または縮合生成物を含む混合物から選択されたアミノアルキル官能性ケイ素化合物を、
− 成分B、請求項3と同様に規定された、式IVのアクリル酸無水物と、任意に、希釈剤中で反応させ、および
− 任意に、前記希釈剤および反応の際に形成される加水分解アルコールを少なくとも部分的に除去することによる、前記方法。 - 式Iのアミノアルキル官能性アルコキシシランは、
a)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=1、2または3であり、かつ式IIの基Bで、g=0およびe=1およびh=0、d=1、2、3、特にd=2であるか、または
b)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=3であり、かつ式IIの基Bで、g、eおよびhがそれぞれ0であるか、またはそれとは別に、a=0、b=0、c=3であり、かつ式IIの基Bで、e=1、d=1、2、3、特にd=2でありかつg=0、h=0であるか、または式IIの基Bで、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=3であるか、または式IIIの基Bで、j=3およびpが1または2であるか、または
c)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=2であり、かつ式IIの基Bで、g、eおよびhがそれぞれ0であるか、またはそれとは別に、a=0、b=0、c=3であり、かつ式IIの基Bで、e=1、d=1、2、3、特にd=2でありかつg=0、h=0であるか、または式IIの基Bで、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=2であるか、または式IIIの基Bで、j=3およびpが1または2であるか、または
d)R1が独立して、メチルまたはエチルであり、およびa=0およびb=0およびc=1であり、かつ式IIの基Bで、g、eおよびhがそれぞれ0であるか、またはそれとは別に、a=0、b=0、c=3であり、かつ式IIの基Bで、e=1、d=1、2、3、特にd=2でありかつg=0、h=0であるか、または式IIの基Bで、e=g=0または1、およびd=f=2または3およびh=0およびc=1であるか、または式IIIの基Bで、j=3およびpが1または2であることを特徴とする、請求項5記載の方法。 - 一般式Iのアミノアルキル官能性シランは、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、1−アミノメチルトリメトキシシラン、1−アミノメチルトリエトキシシラン、2−アミノエチルトリメトキシシラン、2−アミノエチルトリエトキシシラン、3−アミノイソブチルトリメトキシシラン、3−アミノイソブチルトリエトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−n−ブチル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルトリエトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルメチルジメトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルトリメトキシシラン、N−n−ブチル−1−アミノメチルメチルトリエトキシシラン、ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ベンジル−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ベンジル−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ジアミノエチレン−3−プロピルトリメトキシシラン、ジアミノエチレン−3−プロピルトリエトキシシラン、トリアミノジエチレン−3−プロピルトリメトキシシラン、トリアミノジエチレン−3−プロピルトリエトキシシラン、(2−アミノエチルアミノ)−エチルトリメトキシシラン、(2−アミノエチルアミノ)−エチルトリエトキシシラン、(1−アミノエチルアミノ)−メチルトリメトキシシランおよび(1−アミノエチルアミノ)−メチルトリエトキシシランから選択されており、その際に、殊にジアミノアルコキシシランおよび/またはトリアミノアルコキシシランが好ましいことを特徴とする、請求項5または6記載の方法。
- 式IVのアクリル酸無水物は、メタクリル酸無水物または(置換されていない)アクリル酸無水物であることを特徴とする、請求項5記載の方法。
- 前記の規定された量の水は、殊に式Iの、前記方法で使用されるアミノアルキル官能性ケイ素化合物のケイ素原子1モル当たり、水0.1〜4.5モル、特に0.1〜2.0モルであり、有利には、前記ケイ素化合物のケイ素原子1モル当たり、水0.3〜1.5モルであり、特に有利には、前記ケイ素化合物のケイ素原子1モル当たり、水0.5〜1.0モルであることを特徴とする、請求項5から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記成分Bとの反応の工程前の方法工程において、特に成分(A)(i)からの成分(A)(ii)または(iii)の製造のために、前記の規定された量の水を調節することを特徴とする、請求項5から9までのいずれか1項に記載の方法。
- − あとに述べる部分工程を含む工程(Ia)において、成分A、アミノアルキル官能性ケイ素化合物、(i)によれば、請求項2、6または7と同様に規定された、式Iの少なくとも1つのアミノアルキル官能性アルコキシシランに、任意に、希釈剤、特にアルコール、特に有利にメタノール、エタノールまたはプロパノールとの混合物で、
− 規定された量の水を添加し、
− 任意に、加水分解アルコールおよび/または添加された希釈剤を少なくとも部分的に除去し、
− 生じる混合物に式IVのアクリル酸無水物を添加し、とりわけ、式IVのアクリル酸無水物を、前記混合物の温度が75℃を超えて上昇しない程度に供給し、
− 任意に、前記混合物に安定剤を添加するか、または
− それとは別に、あとに述べる部分工程を含む工程(Ib)において、成分A、アミノアルキル官能性ケイ素化合物を、(ii)または(iii)によれば、任意に、希釈剤、特にアルコール、特に有利にメタノール、エタノールまたはプロパノールとの混合物で、
− 式IVのアクリル酸無水物と反応させ、とりわけ、式IVのアクリル酸無水物を、前記混合物の温度が75℃を超えて上昇しない程度に供給し、
− 任意に、前記混合物に安定剤を添加し、および
− 工程(IIa)において、他の選択可能な方法により、工程(I)後に、任意に、添加された希釈剤ならびに任意に形成された加水分解アルコールおよび任意に、前記反応の際に形成された水を、少なくとも部分的に周囲圧力下または減圧下および高められた温度で除去するか、または
− 工程(IIb)において、さらなる他の選択可能な方法により、工程(I)後に、前記混合物に塩基を添加し、任意に、
− 沈殿物を分離し、
− 有機酸を添加し、および加水分解アルコールおよび/または希釈剤を少なくとも部分的に除去することによる、請求項5から10までのいずれか1項に記載の方法。 - 式IVのアクリル酸無水物から遊離されるアクリルカルボニル官能基のモル比に対する、アミノアルキル官能性ケイ素化合物、殊に式Iのアミノアルキル官能性シランの窒素原子のモル比は、+/−0.5、特に+/−0.2の変動幅をもって、1対5〜5対1、殊に1対2〜2対1、有利に1対1.5〜1.5対1、特に有利に1対1の範囲内にあることを特徴とする、請求項5から11までのいずれか1項に記載の方法。
- アクリルアミド官能性シロキサンの作用物質含量を、全組成物において、0.0001〜99.9質量%、殊に10〜80質量%、有利に20〜60質量%、特に有利に35〜60質量%に調節することを特徴とする、請求項5から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記揮発性希釈剤および加水分解アルコールを12質量%以下ないし0質量%、特に10質量%以下、特に有利に5質量%以下、殊に有利に2質量%以下ないし0.0001質量%、殊に1以下ないし0.0001質量%の全組成物中の含量になるまで除去し、その際にこの除去は、とりわけ、殊に1〜1000ミリバール、有利に0.001〜350ミリバールの範囲内の減圧下で蒸留することによって行なわれることを特徴とする、請求項5から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記アクリルアミド官能性シランを蒸留により分離することを特徴とする、請求項5から14までのいずれか1項に記載の方法。
- とりわけ、アクリルアミド官能性シロキサン、殊にアクリルアミド官能性アルコキシシロキサンならびに当該アクリルアミド官能性アルコキシシロキサンとアクリルアミド官能性シランとの混合物を含む、請求項5から15までのいずれか1項に記載の方法により得られた組成物。
- 請求項1から4までのいずれか1項または請求項16に記載の組成物、または請求項5から15までのいずれか1項に記載の方法生成物ならびに助剤、水、ポリマー、希釈剤、添加剤、顔料、充填剤、酸、塩基または緩衝剤から選択された、少なくとも1つのさらなる配合物成分を含む配合物。
- 付着助剤としての
ガラスを機能化するため、殊にガラス繊維を機能化するための、
充填剤、顔料、有機表面および/または無機表面を変性するための、
殊に充填剤被覆、顔料の被覆、有機表面または無機表面の被覆としての、
歯科用印象材料における、
歯科用プラスチック材料における、
モノマーもしくはポリマー、殊に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマーと共に、ポリマー中の添加剤、接着剤中の添加剤、シーリング剤中の添加剤、繊維複合材料中の添加剤としての、
ポリマーを機能化するための、
ポリマーの特性プロフィールを調節するための、
マスターバッチを製造するための、
樹脂系、殊に不飽和有機樹脂系、殊にアクリルアミドアルキル官能性アルコキシシロキサンまたはアクリルアミドアルキル官能性アルコキシシランならびにこれらの混合物中の添加剤としての、
請求項1から4までのいずれか1項または請求項16に記載の組成物、または請求項5から15までのいずれか1項に記載の方法生成物、または請求項17記載の配合物の使用。
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