JP5117378B2 - 貯蔵安定性であるα−シリル末端ポリマーの水性エマルジョン、該エマルジョンの製造および該エマルジョンの使用 - Google Patents
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Description
したがって、アルコキシシラン末端湿気硬化性1成分ポリウレタンは、欧州特許EP−B0549626中に記載され、そこでは、例えば、コーキングコンパウンドとしての使用が見出されている。開示された化合物は、長期貯蔵後でさえも迅速な表皮形成を示し、および迅速にタックフリーになる。しかしながら、記載された化合物の欠点は、それらは水分の非存在下で保存しなければならず、および貯蔵の長期間に亘って、特性の不可逆的変化の危険性が存在することである。
被覆剤用のアルコキシシランを含む水性ポリウレタン分散体は、米国特許US5919860および米国特許US5041494に記載されている。ここで、該ポリウレタンは、イオン性基で変性されている。
先行技術から既知のシリル末端ポリマーのエマルジョンの大部分に関係する問題は、低固形分しか製造することができないことである。しかしながら、このような低固形分は、基材に対する水の影響の欠点に加えて、一連の欠点(例えば、非吸収基材の非常に遅い接着)に関連する。
R1は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R2およびR3は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R4およびR6は、互いに独立して有機二価連結基であり、
R5は、疎水性二価ポリマー基であり、および
R7は、CH2SiR1(OR2)(OR3)基
[式中、R1、R2およびR3は、上記と同義である。]
であるか、またはR7は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示されるポリマーの貯蔵安定性水性エマルジョンであって、
該エマルジョンは、2〜11のpHおよび該エマルジョンの総重量に基づいて40〜95重量%の固形分を有し、および
該エマルジョンは、水中油エマルジョンを形成し得る一つまたは複数の陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤を含んでなり、および
R7が、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する場合、該乳化剤の少なくとも一部は、式(I)で示されるポリマーに置き換えられる、エマルジョンを提供することによって達成される。
R14は、水素、1〜6個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基、4〜6個の炭素原子を含有するシクロアルキル基または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味する。〕
で示される基を意味する。
非イオン性乳化剤、または一つまたは複数の陰イオン性乳化剤と、一つまたは複数の非イオン性乳化剤との混合物の使用が非常に特に好ましい。
で示すことができる。
本発明のエマルジョンの乳化剤含量は、エマルジョンの総重量に基づいて、好ましくは25重量%未満、より好ましくは20重量%未満、特に好ましくは15重量%未満である。
R1は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R2およびR3は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R4およびR6は、互いに独立して有機二価連結基であり、
R5は、疎水性二価ポリマー骨格であり、および
R7は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示されるα−シリル末端ポリマーも提供する。
通常、全ての有機および無機顔料は、それらがエマルジョンの成分と相互作用することによってエマルジョンを不安定にしない限り、顔料として使用することができる。例えば、微粉化シリカ(Aerosils、例えばR202、Aeroxides、例えばT05またはSipernats、例えばS22)を使用することができる。
適当な例示的な接着促進剤は、200未満の分子量および一以上のシラン基を有する低分子量シランである。
R1は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R2およびR3は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R4およびR6は、互いに独立して有機二価連結基であり、
R5は、疎水性二価ポリマー基であり、および
R7は、CH2SiR1(OR2)(OR3)基
[式中、R1、R2およびR3は、上記と同義である。]
であるか、またはR7は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示される一つまたはそれ以上のポリマーと、水中油エマルジョンを形成し得る一つまたは複数の陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤との混合物を製造する。ここで、R7が、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する場合、該乳化剤の少なくとも一部は、式(I)で示されるポリマーに置き換えられる。
したがって、また、本発明の主題は、接着剤、シーラント、表面被覆剤、充填配合物としての、または成形品を製造するための、本発明のエマルジョンの使用である。
本発明の実施態様において、本発明のエマルジョンは、例えば、接着スプレーとして処方される。この目的のために、本発明の調製物は、適当な推進剤と共に、適当なスプレー缶中に導入される。
本発明のエマルジョンおよび本発明の自己乳化α−シリル末端ポリマーのさらなる用途の領域は、プラグ、孔充填剤または亀裂充填剤としての使用である。
本発明の好適な実施態様には、以下のものが含まれる。
〔1〕 一般式(I):
〔化1〕
〔式中、
R 1 は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R 2 およびR 3 は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R 4 およびR 6 は、互いに独立して有機二価連結基であり、
R 5 は、疎水性二価ポリマー基であり、および
R 7 は、CH 2 SiR 1 (OR 2 )(OR 3 )基
[式中、R 1 、R 2 およびR 3 は、上記と同義である。]
であるか、またはR 7 は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示される一つまたは複数のポリマーの貯蔵安定性水性エマルジョンであって、
該エマルジョンは、2〜11のpHおよび該エマルジョンの総重量に基づいて40〜95重量%の固形分を有し、および
該エマルジョンは、水中油エマルジョンを形成し得る一つまたは複数の陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤を含んでなり、および
R 7 が、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する場合、該乳化剤の少なくとも一部は、式(I)で示されるポリマーに置き換えられ、
該エマルジョンは、該エマルジョンの水性画分と、乳化剤と一般式(I)で示されるポリマーとの混合物を混合することにより得ることができる、エマルジョン。
〔2〕 陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤、またはそれらの混合物は、8〜18、好ましくは8〜15のHLB価を有する、上記〔1〕に記載のエマルジョン。
〔3〕 R 7 は、−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 基
〔式中、n、mおよびR 8 は、対応するアミンH 2 N−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR 8 は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕
を意味する、上記〔1〕または〔2〕に記載のエマルジョン。
〔4〕 R 1 は、メチル、エチル、メトキシまたはエトキシを意味し、R 2 およびR 3 は、互いに独立してメチルまたはエチルを意味する、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔5〕 R 4 およびR 6 は、互いに独立して尿素基および/またはウレタン基を含んでなる二価連結基を意味する、上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔6〕 R 4 およびR 6 は、−NR 9 −(CO)−R 10 −基
〔式中、R 10 基はR 5 に結合しており、
R 9 は、水素、1〜6個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基、4〜6個の炭素原子を含有するシクロアルキル基または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味し、および
R 10 は、単結合または−NR 11 −R 12 −基
[式中、R 12 基はR 5 に結合しており、
R 11 は、水素、1〜6個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基、4〜6個の炭素原子を含有するシクロアルキル基または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味し、および
R 12 は、−R 13 −(NH) r −(CO)−基
(式中、rは0または1であり、
R 13 は、6〜11個の炭素原子を含有するアルキルアリール基、6〜11個の炭素原子を含有するアラルキル基、または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味し、
CO基はR 5 に結合している。)
を意味する。]
を意味する。〕
を意味する、上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔7〕 R 5 は、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシアノアクリレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカプロラクタム、ポリカプロラクトン、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスルフィド、ポリエーテルケトン、エポキシ樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン、ポリシロキサンまたは上記ポリマーのモノマーのコポリマーの二価基を意味する、上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔8〕 乳化剤は、陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤および式(III):
〔化2〕
〔式中、
R 1 は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R 2 およびR 3 は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R 6 は、有機二価連結基であり、および
R 7 は、水中で水中油型乳化剤として作用する特性を一般式(III)で示される化合物に与える基を意味する。〕
で示される化合物からなる群から選択される上記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔9〕 R 7 は、−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 〔式中、n、mおよびR 8 は、対応するアミンH 2 N−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR 8 は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕を意味する、上記〔8〕に記載のエマルジョン。
〔10〕 乳化剤含量は、エマルジョンの総重量に基づいて、25重量%未満、好ましくは20重量%未満、特に好ましくは15重量%未満である、上記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔11〕 R 1 は、メチル、エチル、メトキシまたはエトキシを意味し、および
R 2 およびR 3 は、互いに独立してメチルまたはエチルを意味し、
R 4 およびR 6 は、互いに独立して尿素基および/またはウレタン基を含んでなる二価連結基を意味し、
R 5 は、二価ポリテトラヒドロフランまたはポリエステル基であり、および
R 7 は、−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 基
〔式中、n、mおよびR 8 は、対応するアミンH 2 N−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR 8 は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕
を意味する、上記〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔12〕 R 4 およびR 6 は、互いに独立して式(II):
〔化3〕
〔式中、R 5 に対する結合は、ウレタン基を介して生じ、および
R 14 は、水素、1〜6個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基、4〜6個の炭素原子を含有するシクロアルキル基または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味する。〕
で示される基を意味する、上記〔11〕に記載のエマルジョン。
〔13〕 エマルジョンのpHは、3〜10、好ましくは4〜9、特に好ましくは4〜7およびとりわけ好ましくは4〜6である、上記〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔14〕 式(I)〔式中、R 7 は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕で示されるポリマーに加えて、他の乳化剤を含まない、上記〔1〕〜〔13〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔15〕 陰イオン性乳化剤と非イオン性乳化剤との混合物を含んでなる、上記〔1〕〜〔13〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔16〕 疎水性二価ポリマー基R 5 は、ポリエステル基またはポリテトラヒドロフラン基である、上記〔8〕または〔9〕に記載のエマルジョン。
〔17〕 充填剤、顔料、保護コロイド、pH調整剤、緩衝物質、接着促進剤、粘着付与剤、触媒、皮膜形成剤、可塑剤、レドックス安定剤、UV安定剤または粘度調整剤から選択される一以上の成分をさらに含んでなる、上記〔1〕〜〔16〕のいずれかに記載のエマルジョン。
〔18〕 一般式(I):
〔化4〕
〔式中、
R 1 は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R 2 およびR 3 は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R 4 およびR 6 は、互いに独立して有機二価連結基であり、
R 5 は、疎水性二価ポリマー基であり、および
R 7 は、CH 2 SiR 1 (OR 2 )(OR 3 )基
[式中、R 1 、R 2 およびR 3 は、上記と同義である。]
であるか、またはR 7 は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示される一つまたはそれ以上のポリマーと、水中油エマルジョンを形成し得る一つまたは複数の陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤との混合物を製造し、
ここで、R 7 が、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する場合、該乳化剤の少なくとも一部は、式(I)で示されるポリマーに置き換えられ、および
水性エマルジョン成分をこの混合物に添加して、これによりpHを2〜11に調整し、および固形分を、エマルジョンの総重量に基づいて40〜95重量%に調整すること
を含む、上記〔1〕〜〔17〕のいずれかに記載のエマルジョンの製造方法。
〔19〕 接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆材料およびポリマー成形コンパウンドを製造するための、または接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆材料およびポリマー成形コンパウンドとしての、上記〔1〕〜〔17〕のいずれかに記載のエマルジョンまたは上記〔18〕に記載の方法により得られるエマルジョンの使用。
〔20〕 一般式(I):
〔化5〕
〔式中、
R 1 は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R 2 およびR 3 は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R 4 およびR 6 は、互いに独立して有機二価連結基であり、
R 5 は、疎水性二価ポリマー骨格であり、および
R 7 は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示されるα−シリル末端ポリマー。
〔21〕 R 7 は、8〜18のHLB価を有する化合物から誘導される基を意味する、上記〔20〕に記載のα−シリル末端ポリマー。
〔22〕 R 7 は、−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 基〔式中、n、mおよびR 8 は、対応するアミンH 2 N−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR 8 は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕を意味する、上記〔21〕に記載のα−シリル末端ポリマー。
〔23〕 接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆組成物またはポリマー成形コンパウンドにおける自己乳化ポリマーとしての、上記〔20〕〜〔22〕のいずれかに記載の一つまたはそれ以上のα−シリル末端ポリマーの使用。
〔24〕 一般式(III):
〔化6〕
〔式中、
R 1 は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R 2 およびR 3 は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R 6 は、有機二価連結基であり、および
R 7 は、水中で水中油型乳化剤として作用する特性を一般式(III)で示される化合物に与える基を意味する。〕
で示される、α−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体。
〔25〕 R 7 は、8〜15のHLB価を有する化合物から誘導される基を意味する、上記〔24〕に記載のα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体。
〔26〕 R 7 は、−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 基
〔式中、n、mおよびR 8 は、対応するアミンH 2 N−[プロピレンオキシ] n [エチレンオキシ] m −R 8 の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR 8 は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕
を意味する、上記〔25〕に記載のα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体。
〔27〕 接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆組成物またはポリマー成形コンパウンドにおける反応性乳化剤としての、上記〔24〕〜〔26〕の一つまたはそれ以上からのα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体の使用。
〔28〕 上記〔1〕〜〔17〕のいずれかに記載の一つまたは複数のエマルジョンを含んでなる、および/または上記〔20〕〜〔22〕のいずれかに記載の一つまたは複数のα−シリル末端ポリマーを含んでなる、および/または上記〔24〕〜〔26〕のいずれかに記載の一つまたは複数のα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体を含んでなる、接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆組成物またはポリマー成形コンパウンド。
1530gのAcclaimポリオール18200 N(OH価5.5を有するポリプロピレングリコール)を、60℃、0.6mbarにて30分間脱水した。次いで、窒素を通じ、そして窒素パージ下、0.3gのTinstab BL 277(=DBTL、ジブチル錫ジラウレート)、次いで、25.28gのGeniosil XL 42(イソシアナトメチルジメトキシ(メチル)シラン)を添加した。次いで、該混合物を、80℃にて定量的反応になるまで攪拌した。空気排除下、プラスチックカートリッジに、まだ熱いポリマーAを充填した。80℃での溶融粘度は、4.0Pas(コーン/プレート法、ブルックフィールドCAP2000粘度計、コーン6、50rpm、25秒)であった。
650.40gのPE(Liofolポリエステル218)を、60℃、1.2mbarにて45分間脱水した。次いで、窒素を通じ、そして窒素パージ下、400gのLupranat MCI(ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート)を添加した。60分後、該混合物を60℃まで冷却した。次いで、345.50gのGeniosil XL 973(N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン)を添加した。次いで、該混合物を、80℃にて定量的反応になるまで攪拌した。空気排除下、プラスチックカートリッジに、まだ熱いポリマーBを充填した。80℃での溶融粘度は、4.6Pas(コーン/プレート法、ブルックフィールドCAP2000粘度計、コーン6、50rpm、25秒)であった。
409.14gのPTHF 650(OH価175を有するポリテトラヒドロフラン、BASFから入手)を、アルゴンパージ下、80℃、3mbarにて60分間脱水した。次いで、それを、アルゴン下、60℃まで冷却させた。アルゴンパージ下、319.07gのLupranat MCI(ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート)を添加した。該混合物を、75℃の温度に10分間加熱した。発熱反応が治まった後、攪拌を75℃にて110分間続けた。次いで、275.60gのGeniosil XL 973(N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン)を、アルゴン下、70℃の温度にて添加した。次いで、該混合物を、80℃にて定量的反応になるまで攪拌した。ポリマーCをカートリッジ中に充填した。80℃での溶融粘度は、3.4Pas(コーン/プレート法、ブルックフィールドCAP2000粘度計、コーン6、50rpm、25秒)であった。
59.86gのPTHF 650(OH価179を有するポリテトラヒドロフラン、BASFから入手)および24.69gのPEG 600(OH価186を有するClariantポリエチレングリコール600 PU)を、アルゴンパージ下、80℃、3mbarにて60分間脱水した。次いで、それを、アルゴン下、58℃まで冷却させた。アルゴンパージ下、68.21gのLupranat MCI(ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート)を添加した。発熱反応が治まった後、該混合物を、80℃の温度で80分間加熱した。次いで、50.26gのWacker SL 449025(N−フェニルアミノメチルジメトキシ(メチル)シラン)および4.85gのGeniosil XL 973(N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン)を、アルゴン下、60℃の温度で添加した。次いで、該混合物を、75℃にて定量的反応になるまで攪拌した。管に、アルゴン下、ポリマーDを充填した。
150gのPE(Liofolポリエステル218)および50gのJeffamin M−2070(メトキシポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)−2−プロピルアミン)を、60℃、0.8mbarにて30分間脱水した。次いで、窒素を通じ、そして窒素パージ下、98.05gのLupranat MCI(ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート)を添加した。60分後、該混合物を60℃まで冷却した。次いで、84.69gのGeniosil XL 973(N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン)を添加した。次いで、該混合物を、80℃にて1時間定量的反応になるまで攪拌した。被覆アルミニウム管に、まだ熱いポリマーEを充填した。80℃での溶融粘度は、2.7Pas(コーン/プレート法、ブルックフィールドCAP2000粘度計、コーン6、50rpm、25秒)であった。
95.16gのPTHF 650(OH価174を有するポリテトラヒドロフラン、BASFから入手)および30gのJeffamin M−2070(メトキシポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)−2−プロピルアミン、Huntsmanから入手)を、アルゴンパージ下、80℃、3mbarにて60分間脱水した。次いで、それを、アルゴン下、78℃まで冷却させた。アルゴンパージ下、77.57gのLupranat MCI(ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート)を添加した。発熱反応が治まった後、該混合物を80℃の温度で110分間加熱した。次いで、66.97gのGeniosil XL 973(N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン)を、アルゴン下、70℃の温度にて添加した。攪拌を、80℃の温度で定量的反応になるまで続けた(約2時間)。管に、アルゴン下、ポリマーFを充填した。80℃での溶融粘度は、1.6Pas(コーン/プレート法、ブルックフィールドCAP2000粘度計、コーン6、50rpm、25秒)であった。
199.81gのJeffamin M−2070(メトキシポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)−2−プロピルアミン、10PO/31EO、Huntsmanから入手)および16.26gのGeniosil XL 42(イソシアナトメチルジメトキシ(メチル)シラン)を、アルゴンブランケット下、室温で秤量した。該混合物を80℃の温度で240分間攪拌した。管に、アルゴン下、生成物Iを充填した。80℃での溶融粘度は、0.9Pas(コーン/プレート法、ブルックフィールドCAP2000粘度計、コーン6、50rpm、25秒)であった。
Ph:フェニル;oPh:オルト−フェニレン;pPh:パラ−フェニレン
PPG:ポリプロピレングリコール基;PE:ポリエステル基;PTHF:ポリテトラヒドロフラン基;PEG:ポリエチレングリコール
PO:プロピレンオキシ基;EO:エチレンオキシ基
10gの本発明のポリマーA、B、CまたはDを、乳化剤(量について表2参照)および可能性のあるさらなる非水性添加剤(量について表2参照)と共に、Speedmixer(DAC 150 FVZ、from Hauschild)を用いて、2000rpmにて20秒間均質化した。1gの緩衝液を添加し、または緩衝液を使用しない場合には水を添加し、および攪拌をさらに20秒間続けた。残りの緩衝液および/または残りの水を、攪拌を毎回20秒間続けながら滴下し、かくして均質クリームを得た。
必要に応じて含まれる添加剤を、始めか、またはその後かのいずれかで、それぞれ添加剤のタイプにしたがって添加することができる。したがって、非水性成分も、水性成分の添加前に、乳化性ポリマー混合物中に予め組み込むことができる。その一方、水性成分は、通常、最初に製造された乳化剤−ポリマー系中に混合される。
ポリマーA、B、C、D、EおよびF:表1参照
G:30個のエチレンオキシド単位を含有する脂肪アルコール(Disponil A3065、Cognis);
H:ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(Disponil FES77、Cognis);
I:メトキシ(ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン−2−プロピルアミン(Jeffamin M2070、Firma Huntsman)とイソシアナトメチル−ジメトキシ−メチル−シラン(Geniosil XL42、Wacker)との付加生成物;
緩衝液A:リン酸二水素カリウム/リン酸水素二ナトリウム(92:水中8、5重量%);
緩衝液B:リン酸水素二ナトリウム(水中5重量%)/クエン酸(水中10重量%)2.2:1;
緩衝液C:リン酸二水素カリウム/リン酸水素二ナトリウム(水中1:1.5重量%);
NaOH:水酸化ナトリウム(8重量%);
HCl:塩酸(10重量%);
Kronos:二酸化チタン(Kronos 1001、Kronos);
K30:ポリビニルピロリドン(K30、Fluka、40重量%);
Acusol:ポリアクリレート(Acusol 801 S、Rohm/Haas、2重量%);
Mowiol:ポリビニルアルコール(Mowiol 4−98、Kuraray、10重量%);
GF91:N−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン(GF91、Wacker);
HPU:ポリウレタン−ポリマー(HPU DSX 1514、Cognis、40重量%);
DBTL:ジブチル錫ジラウレート(Tinstab BL277、Akzo);
Dynasylan:シロキサンオリゴマー(Dynasylan HS 2627、Degussa);
nd:決定しなかった
*:比較例
(貯蔵安定性)
試料を、気候暴露試験室中の気密スクリューキャップを備えたガラス容器中に、23℃または40℃にて種々の期間貯蔵した。貯蔵後、試料をエマルジョンの安定性に関して視覚的に検査した。エマルジョンは、目に見える相分離なく、および流動性に有意の変化なく、貯蔵安定性であると考えられた。
数週間または数箇月間の貯蔵時間(この間、エマルジョンの分離は発生しなかった)を、表3に示す。記載した時間は、最小時間である。幾つかのエマルジョンは、本出願の出願の少し前に最初の貯蔵試験を受けているので、例えば「1週間」の貯蔵時間は、エマルジョンが貯蔵1週間後に安定性であったということのみを表す。分離が特定の時間後にのみ発生した場合、これを表3に示す。
さらに、エマルジョンの製造直後の、およびそれに続く25℃での1または2週間貯蔵のエマルジョンによって生じる接着結合の引張剪断強度を、下記のように決定した。
接着結合の最大引張強度を決定するための引張剪断強度を、DIN 53283およびDIN 53281にしたがって行った。
このために、2つのブナ材の試験片(25×100mm)を製造した。結合される表面(25×100mm)を、試験エマルジョンで片側を被覆し、および2つの洗濯ばさみで固定する。試料を、室温(25℃)にて7日間貯蔵した。次いで、Zwickからの引張試験機(型:万能試験機(型番号144501、載荷力10kN)を用いて、それらの20mm(長さ)および25mm(幅)の重なりを有するブナ材試験標本を、速度15mm/分で引き裂いた。得られた引張剪断強度を、N/mm2で測定した。
エマルジョンの貯蔵後に生じた接着結合の引張剪断強度と、エマルジョンの製造直後に生じた接着結合の引張剪断強度との比率を、表4中に「初期値の%」として示す。80%の値は、直接使用したエマルジョンの引張剪断強度の80%が貯蔵したエマルジョンを使用して達成されることを意味する。
Claims (17)
- 一般式(I):
R1は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R2およびR3は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R4およびR6は、互いに独立して尿素基および/またはウレタン基を含んでなる二価連結基であり、
R5は、二価ポリアルキレングリコール基、ポリエステル基またはポリテトラヒドロフラン基であり、および
R7は、CH2SiR1(OR2)(OR3)基
[式中、R1、R2およびR3は、上記と同義である。]
であるか、またはR7は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示される一つまたは複数のポリマーの貯蔵安定性水性エマルジョンであって、
該エマルジョンは、2〜11のpHおよび該エマルジョンの総重量に基づいて40〜95重量%の固形分を有し、および
該エマルジョンは、水中油エマルジョンを形成し得る一つまたは複数の陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤を含んでなり、および
R7が、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する場合、該乳化剤の少なくとも一部は、式(I)で示されるポリマーに置き換えられ、
該エマルジョンは、該エマルジョンの水性画分と、乳化剤と一般式(I)で示されるポリマーとの混合物を混合することにより得ることができる、エマルジョン。 - 陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤、またはそれらの混合物は、8〜18のHLB価を有する、請求項1に記載のエマルジョン。
- R7は、−[プロピレンオキシ]n[エチレンオキシ]m−R8基
〔式中、n、mおよびR8は、対応するアミンH2N−[プロピレンオキシ]n[エチレンオキシ]m−R8の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR8は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕
を意味する、請求項1または2に記載のエマルジョン。 - R4およびR6は、−NR9−(CO)−R10−基
〔式中、R10基はR5に結合しており、
R9は、水素、1〜6個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基、4〜6個の炭素原子を含有するシクロアルキル基または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味し、および
R10は、単結合または−NR11−R12−基
[式中、R12基はR5に結合しており、
R11は、水素、1〜6個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基、4〜6個の炭素原子を含有するシクロアルキル基または5〜10個の炭素原子を含有するアリール基を意味し、および
R12は、−R13−(NH)r−(CO)−基
(式中、rは0または1であり、
R13は、6〜11個の炭素原子を含有するアルキルアリーレン基、6〜11個の炭素原子を含有するアラルキレン基、または5〜10個の炭素原子を含有するアリーレン基を意味し、
CO基はR5に結合している。)
を意味する。]
を意味する。〕
を意味する、請求項1〜3のいずれかに記載のエマルジョン。 - 式(I)〔式中、R7は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕で示されるポリマーに加えて、他の乳化剤を含まない、請求項1〜5のいずれかに記載のエマルジョン。
- 一般式(I):
R1は、1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基またはアルコキシ基であり、
R2およびR3は、互いに独立して1〜4個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
R4およびR6は、互いに独立して尿素基および/またはウレタン基を含んでなる二価連結基であり、
R5は、二価ポリアルキレングリコール基、ポリエステル基またはポリテトラヒドロフラン基であり、および
R7は、CH2SiR1(OR2)(OR3)基
[式中、R1、R2およびR3は、上記と同義である。]
であるか、またはR7は、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する。〕
で示される一つまたはそれ以上のポリマーと、水中油エマルジョンを形成し得る一つまたは複数の陰イオン性乳化剤および/または非イオン性乳化剤との混合物を製造し、
ここで、R7が、水中油エマルジョンを形成することによる水中自己乳化特性を一般式(I)で示されるポリマーに与える基を意味する場合、該乳化剤の少なくとも一部は、式(I)で示されるポリマーに置き換えられ、および
水性エマルジョン成分をこの混合物に添加して、これによりpHを2〜11に調整し、および固形分を、エマルジョンの総重量に基づいて40〜95重量%に調整すること
を含む、請求項1〜6のいずれかに記載のエマルジョンの製造方法。 - 接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆材料およびポリマー成形コンパウンドを製造するための、または接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆材料およびポリマー成形コンパウンドとしての、請求項1〜6のいずれかに記載のエマルジョンまたは請求項7に記載の方法により得られるエマルジョンの使用。
- R7は、8〜18のHLB価を有する化合物から誘導される基を意味する、請求項9に記載のα−シリル末端ポリマー。
- R7は、−[プロピレンオキシ]n[エチレンオキシ]m−R8基〔式中、n、mおよびR8は、対応するアミンH2N−[プロピレンオキシ]n[エチレンオキシ]m−R8の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR8は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕を意味する、請求項10に記載のα−シリル末端ポリマー。
- 接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆組成物またはポリマー成形コンパウンドにおける自己乳化ポリマーとしての、請求項9〜11のいずれかに記載の一つまたはそれ以上のα−シリル末端ポリマーの使用。
- R7は、8〜15のHLB価を有する化合物から誘導される基を意味する、請求項13に記載のα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体。
- R7は、−[プロピレンオキシ]n[エチレンオキシ]m−R8基
〔式中、n、mおよびR8は、対応するアミンH2N−[プロピレンオキシ]n[エチレンオキシ]m−R8の親水性−親油性バランス価が8〜15の範囲になるように選択され、およびR8は、脂肪族基、ヒドロキシル基またはアミノ基である。〕
を意味する、請求項14に記載のα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体。 - 接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆組成物またはポリマー成形コンパウンドにおける反応性乳化剤としての、請求項13〜15の一つまたはそれ以上からのα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体の使用。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の一つまたは複数のエマルジョンを含んでなる、および/または請求項9〜11のいずれかに記載の一つまたは複数のα−シリル末端ポリマーを含んでなる、および/または請求項13〜15のいずれかに記載の一つまたは複数のα−シリル末端ポリオキシアルキレン誘導体を含んでなる、接着剤、シーリングコンパウンド、表面被覆組成物またはポリマー成形コンパウンド。
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