JP3463959B2 - 撥添加剤性オルガノポリシロキサンフイルムの製造からのオルガノポリシロキサン混合物 - Google Patents
撥添加剤性オルガノポリシロキサンフイルムの製造からのオルガノポリシロキサン混合物Info
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- C09D183/00—Coating compositions based on 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; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
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- 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
- C08L83/04—Polysiloxanes
Description
上げのための材料に関する。紙または他の支持体の表面
をオルガノポリシロキサンでコーティングして、これら
の表面へ接着剤が付着するのを防止することは知られて
いる(参照、例えば、W.Noll、″Chemie
und Technologie der Silic
one″、Weinheim、1968、p.520−
521)。米国特許第4,772,515号は付加によ
り架橋する系を開示しており、ここで不飽和オルガニル
基を有する成分少なくとも2つの分枝点を有し、そして
少なくともすべての末端のSi原子は少なくとも1つの
不飽和基を有する。
ティングを製造する方法、ならびにこれらの方法を基礎
を形成する材料に対する要求が増加しつつある。これら
の表面の化学的および物理的性質に無関係に、すべての
可能な物質を完全にコーティングすることができる方法
および材料が要求されている。
平滑な表面および極端に粗い表面をもつ物質の間の範囲
が最近大きく増加したために、それらの能力の限界に押
しやられてきている。例えば、これは次の結果を生ず
る。すなわち、コーティング系はそれらの構造的組成の
ためにコーティングされた紙上に完全なフィルムを形成
するが、極端に平滑な紙をコーティングすることができ
ない。より大きい応力をそれらの表面に加えるとき、大
きい摩擦落ち部分が現れ、そしてこれはより長い硬化時
間によるか、あるいはより高い硬化温度によっても回避
することができない。逆に、極端に平滑な紙で完全な結
果を提供する系は、非常に高度にコーティングされた紙
をコーティングすることができない。結局、現代の紙の
範囲は、各々が異なる構造式をもつ、いくつかのコーテ
ィング剤を使用することによってのみ多少満足に架橋す
ることができる。
03,890号の目的は、極端に平滑な(合成を包含す
る)表面および非常に高度にコーティングされたまたは
同様な表面の両者を、摩擦落ち部分なしに、完全にコー
ティングするために適当であるコーティング剤を見いだ
すことであった。このような系の利点は、工業的コーテ
ィングの間に、紙のタイプを変化させるとき、コーティ
ング装置の容器中のコーティング剤を交換することが必
要であると述べられている。
0号による紙のためのコーティング剤は、分枝鎖状であ
ることによって、および、例えば、不飽和基をもつトリ
オルガノシロキシ単位に加えて、このような基をもたな
いトリオルガノシロキシ単位を有することによって、普
通に使用されている構造と区別される。
おける他の開発の過程において、機械の能力を完全に利
用するために、なおいっそう急速に硬化することができ
る系の要望が発生した。そのうえ、このいっそう急速な
硬化は通常の硬化温度においてばかりでなく、かつまた
100℃の範囲のかなりより低い温度において起こり、
こうしてまた感熱性紙および支持体を経済的にコーティ
ングすることができるべきである。
る。
ロキサン、 − ここでオルガノ基の少なくとも90%はメチルであ
り、 − その分子量は平均9,000〜60,000であ
り、 − ジオルガノシロキシ単位(D単位)の数/分枝点の
数の比は平均15〜40であり、そして − 少なくとも1つのトリオルガノシロキシ単位(M単
位)およびすべてのM単位の最大半分は不飽和基を含ま
ず、残りのM単位の各々はだだ1つの不飽和基を有し、
そして不飽和基の含量は0.2〜1mmol/gであ
る、および b)線状メチル水素ポリシロキサン、 − シロキシ単位の数/molは成分a)のD単位の数
/分枝点の数の比より大きく、 − 2官能性シロキシ単位(D単位)の少なくとも半分
はケイ素に直接結合した水素原子を有し、そして − 成分b)のSiH基の数/成分a)の不飽和炭化水
素原子の数の比が1.5〜3.5であるような相対的比
率で、成分a)およびb)は存在する、およびc)触媒
量の白金触媒、および必要に応じてさらに、d)全体の
混合物に関して5重量%より少ないの量で、ポリ付加反
応に直接に参加しない、通常の補助剤および添加剤、か
らなる、付加により架橋することができるオルガノポリ
シロキサンの混合物を提供する。
単位/分子を有する。
物は非常に高い架橋速度を有するので、とくに紙をロー
ルから引き取り、コーティング装置を通して引き、次い
で加熱処理装置を通して引く紙の機械的コーティングに
おいて、高い運搬速度を達成することができる。
は、その速度が不飽和炭化水素基を有する分枝鎖状ポリ
オルガノシロキサンの線状部分と比較して非常に長い線
状メチル水素ポリシロキサンのためであるという仮定に
基づく。メチル水素ポリシロキサンはSiH基を事実上
全長にわたって架橋の相手として有効とするが、分枝鎖
状オルガノポリシロキサンは架橋剤として末端基上に不
飽和炭化水素基のみを提供する。メチル水素ポリシロキ
サンの長さは分枝鎖状オルガノポリシロキサンの線状部
分の長さを大きく越えるという事実のために、1つのメ
チル水素ポリシロキサン分子は同一の分枝鎖状オルガノ
ポリシロキサン分子上に、ならびに他の分枝鎖状オルガ
ノポリシロキサン分子上でいくつかの末端の反応基を有
し、なお架橋しなくてはならない混合物の中の時間消費
性分子の移動のための要件を必要としない。分枝鎖状オ
ルガノポリシロキサンの線状部分は、1分子当たりのジ
オルガノシロキシ単位の数/1分子当たりの分枝点の数
の比のほぼ半分、すなわち、ほぼ7〜20のD単位の平
均数を有する。線状メチル水素ポリシロキサンの長さ
は、本発明に従い、分子当たりのオルガノシロキシ基の
数の少なくとも2倍により決定される。
は、不飽和基を含まず、内部の軟化剤の機能を満足す
る。架橋したフィルムの柔軟性は、不飽和基を含まない
え(M単位)の数によりコントロールすることができ
る。
ノ基の90%はメチル基から成る。末端の不飽和オルガ
ノ基を考慮した後残るオルガノ基は、C1−C14アルキ
ル基、シクロアルキル基または必要に応じてアルキル置
換フェニル基から成ることができる。そのうえ、小さい
数の末端でないアルケニル基はまた許容される。本発明
によるオルガノポリシロキサン混合物を使用して生成さ
れるコーティングの撥添加剤性は、これらの残留するオ
ルガノ基の選択により影響を受ける。しかしながら、よ
り大きいオルガノ基は、なお架橋すべき混合物の中の分
子の移動性の減少に導き、そして結局架橋速度の減少に
導く。それゆえ本発明に従い、末端の不飽和基を除外し
たすべてのオルガノ基は好ましくはメチル基であるべき
である。成分a)の不飽和炭化水素基は、また、酸素に
より中断されることができるC2−C8アルケニル基、例
えば、−CH=CHCH2OCH2CH=CH2であるこ
とができる。好ましくはビニル基またはアリル基、より
好ましくはビニル基を使用する。
官能性シロキシ単位(T単位)は好ましくは成分a)の
分枝点として使用する。また、これらは4官能性シロキ
シ単位(SiO4/2単位、Q単位)により部分的に置換
することができる。ここで、本発明に従い、1Q単位は
二重の分枝点として、すなわち、2つのT単位として計
数すべきである。好ましくは、分枝点の半分以下はQ単
位から成るべきである、すなわち、T単位の数/Q単位
の数の回転は少なくとも2であるべきである。線状メチ
ル水素ポリシロキサン(成分b)は好ましくはトリメチ
ルシロキシ末端基を有する。D単位の少なくとも半分は
ケイ素に直接結合した水素原子を有するべきである(H
(CH3)SiO基)。ケイ素に結合した基の数は、好
ましくはD単位の70〜85%である。そのうえ、分子
当たりのシロキシ単位の数は、好ましくは、成分a)の
D単位の数/分枝点の数の比の2倍を越えない。より大
きい数のシロキシ単位をもつ線状メチル水素ポリシロキ
サンは、好ましくは、ケイ素に直接結合した水素原子を
もつD単位をより小さい相対数で有するので、混合物中
のSiH基の数/不飽和炭化水素基の所定の比におい
て、分枝鎖状オルガノポリシロキサン分子の数と比較し
て小さ過ぎる数のメチル水素ポリシロキサン分子によっ
ては、架橋速度は減少しない。
の構造の例は次の通りである: [CH2=CH(CH3)2SiO1/2]5[(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)2SiO]200
[CH3SiO3/2]5および[(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH
3)2SiO]9 または[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]5[(CH3)3SiO1/2]
4[CH2=CH(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]280 [CH3SiO3/2]7 および[(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]33[(C
H3)2SiO]9 および[(CH3)3SiO1/2]7[CH2=CH(CH3)SiO]2[C
H2=CH(CH3)2SiO1/2]4 [(CH3)2SiO]133....358[CH2=CHSiO3/2]3[CH3SiO3/2]6
または[(CH3)3SiO1/2]3[CH2=CH(CH3)2SiO1/2]7[(CH3)2S
iO]120...320 [(CH3SiO3/2]4[SiO2]2, 各々は適当に選択されたメチル水素ポリシロキサンを有
する。
いる通常の方法に従い、例えば、クロロシランの加水分
解および引き続く低分子量の環状ジオルガノポリシロキ
サンとの重合により製造することができる。
錯化剤、または溶剤であることができる。
にコーティングされた紙上と等しく、平滑な紙上に、不
都合なく、使用することができる。同時に、高い架橋温
度を回避すべき場合、エンドレスの長い架橋時間は受け
入れなくてはならないことはない。これにより、次の結
果が得られる。すなわち、広範な応用可能性のために、
工業的ケイ素化において標準の方法のみが要求され、こ
れにより紙の型のいわゆる連続的交換を可能となる。
加剤性コーティングのための本発明による混合物の使用
を提供する。
例えば、浸漬、ローリング、噴霧、コーティング、注型
などにより実施される。硬化は好ましくは90〜200
℃において実施される。
明する。これらの実施例は本発明を限定しない。
[CH3SiO3/2]8 のビニルポリマー、1.6重量部の440ppmの白金含
量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、0.85重量
部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
[CH3SiO3/2]8 のビニルポリマー、1.1重量部の1320ppmの白
金含量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、0.85
重量部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
[CH3SiO3/2]12 のビニルポリマー、1.6重量部の440ppmの白金含
量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、0.85重量
部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
[CH3SiO3/2]12 のビニルポリマー、1.1重量部の1320ppmの白
金含量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、0.85
重量部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
金含量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、1.1重
量部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
金含量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、1.15
重量部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
03,890号の実施例2に類似する比較) 12重量部の組成 [CH2=CH(CH3)2SiO1/2]3[(CH3)3SiO1/2]3[(CH3)2SiO]250
[CH3SiO3/2]4 のビニルポリマー、1.6重量部の440ppmの白金含
量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、0.5重量部
の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
03,890号の実施例2に類似する比較) 12重量部の組成 [CH2=CH(CH3)2SiO1/2]3[(CH3)3SiO1/2]3[(CH3)2SiO]250
[CH3SiO3/2]4 のビニルポリマー、1.6重量部の1320ppmの白
金含量をもつ上のポリマー中の白金錯体溶液、0.5重
量部の組成、 [(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]30[(CH3)2SiO]9. の架橋剤。
ドクターブレードで、種々の源からの平滑なカレンダー
加工した紙に適用した。このフィルムの厚さは2μmで
あった。紙は90℃の接触反応器の中に残留し、そして
それらが「摩擦落ち」がなくなるまで硬化した。これら
の時間は下の表にtminとしてに示す。
施し、各実施例(実施例1〜8に従い混合物)につい
て、前記温度において「摩擦落ち」が起こらないの速度
(Vmax)をそれぞれ決定する。機械的技術的理由で、
300m/分を越える試験は試験の時間において実施す
ることができなかった。
可能なコンベヤーの速度は、それぞれ、110℃の50
ppmの触媒の最低の触媒含量において達成した。160
℃の温度において、かなり高い機械的速度で到達するこ
とができると信じられる。
かった(150m/分より小さい)ので、それを決定し
なかった。
発明を限定せず、そして本発明の精神および範囲内の他
の態様は当業者にとって明らかであろう。
である。
状オルガノポリシロキサン、 − ここでオルガノ基の少なくとも90%はメチルであ
り、 − その分子量は平均9,000〜60,000であ
り、 − ジオルガノシロキシ単位(D単位)の数/分枝点の
数の比は平均15〜40であり、そして − 少なくとも1つのトリオルガノシロキシ単位(M単
位)およびすべてのM単位の最大半分は不飽和基を含ま
ず、残りのM単位の各々はだだ1つの不飽和基を有し、
そして不飽和基の含量は0.2〜1mmol/gであ
る、および b)線状メチル水素ポリシロキサン、 − シロキシ単位の数/molは成分a)のD単位の数
/分枝点の数の比より大きく、 − 2官能性シロキシ単位(D単位)の少なくとも半分
はケイ素に直接結合した水素原子を有し、そして − 成分b)のSiH基の数/成分a)の不飽和炭化水
素原子の数の比が1.5〜3.5であるような相対的比
率で、成分a)およびb)は存在する、および c)触媒量の白金触媒、からなる、付加により架橋する
ことができるオルガノポリシロキサン組成物。
ガノシロキシ単位(T単位)からなり、前記単位の1/
2までは必要に応じて4官能シロキシ基(Q単位)によ
り置換されており、ここで各Q単位当たりの分枝点/D
単位の比の決定は2分枝点として計数する、上記第1項
記載の混合物。
ル基である、上記第1項記載の混合物。
成分a)のD単位の数/分枝点の数の比の最大2倍であ
る、上記第1項記載の混合物。
子を有する、上記第1項記載の混合物。
上記第1項記載の混合物。
持体のコーティングにおいて、上記第1項記載の組成物
を使用して前記コーティングを実施することからなる改
良。 8.容器から撥添加剤性コーティングを使用する複数の
異なる支持体のコーティングにおいて、上記第1項記載
の組成物で前記コーティングを実施し、これにより同一
の容器および組成物を交換をしないで使用できることか
らなる改良。
Claims (2)
- 【請求項1】 a)不飽和炭化水素基を有する分枝鎖状
オルガノポリシロキサン、 − ここでオルガノ基の少なくとも90%はメチルであ
り、 − その分子量は平均9,000〜60,000であ
り、 − ジオルガノシロキシ単位(D単位)の数/分枝点の
数の比は平均15〜40であり、そして − 1以上、全ての半分以下のトリオルガノシロキシ単
位(M単位)は不飽和基を含まず、残りのM単位の各々
はただ1つの不飽和基を有し、そして不飽和基の含量は
0.2〜1mmol/gである、および b)線状メチル水素ポリシロキサン、 − シロキシ単位の数/molは成分a)のD単位の数
/分枝点の数の比より大きく、 − 2官能性シロキシ単位(D単位)の少なくとも半分
はケイ素に直接結合した水素原子を有し、そして − 成分b)のSiH基の数/成分a)の不飽和炭化水
素原子の数の比が1.5〜3.5であるような相対的比
率で、成分a)およびb)は存在する、および c)触媒量の白金触媒、 からなる、付加により架橋することができるオルガノポ
リシロキサン組成物。 - 【請求項2】 撥添加剤性コーティングを使用する支持
体のコーティングにおいて、請求項1の組成物を使用し
て前記コーティングを実施することからなる改良方法。
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