JPH02228313A - シリコーン含有重合体粒子の製造方法 - Google Patents
シリコーン含有重合体粒子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、シリコーンを有意合体の改良製造方法に関す
る。更に詳細にに、本発明は、調節された粒子サイズ(
5ize )分布を有する主としてサブミクロンサイズ
(aubmicron 5ize )の球形の架橋した
シリコーン含有共重合体粒子を製造する几めの懸濁重合
方法に関する。更に、この方法には、tたシリコーン含
有共重合体と反応性界面活性剤との共重合により、また
は1撞1九はそれ以上の混和性重合体上用いてシリコー
ン含有共重合体を部分的に17tjt’!完全に被at
上Uカプセル化することにより、他の重合体物質とシ
リコーン含有共重合体との混合性および他の重合体物質
中へのシリコーン含有共重合体の分散性を改良する九め
にシリコーン含有共重合体を変性することが包含される
。
る。更に詳細にに、本発明は、調節された粒子サイズ(
5ize )分布を有する主としてサブミクロンサイズ
(aubmicron 5ize )の球形の架橋した
シリコーン含有共重合体粒子を製造する几めの懸濁重合
方法に関する。更に、この方法には、tたシリコーン含
有共重合体と反応性界面活性剤との共重合により、また
は1撞1九はそれ以上の混和性重合体上用いてシリコー
ン含有共重合体を部分的に17tjt’!完全に被at
上Uカプセル化することにより、他の重合体物質とシ
リコーン含有共重合体との混合性および他の重合体物質
中へのシリコーン含有共重合体の分散性を改良する九め
にシリコーン含有共重合体を変性することが包含される
。
発明の背景
架橋したシリコーン−/ム粒子は、多くの望ましい化学
的性質および物理的性質、例えば良好な熱安定性、弾性
、耐水性、および潤滑助剤としての性質を有している。
的性質および物理的性質、例えば良好な熱安定性、弾性
、耐水性、および潤滑助剤としての性質を有している。
これらの性質のkめく、シリコーンイム粒子を、いろい
ろな適用、例えば耐衝撃強度改良剤、低温度柔軟剤、お
よび成形用材料の几めの加工助剤、積層物、およびゴム
変性プラスチック等に用いるのことが礎案されてキ几。
ろな適用、例えば耐衝撃強度改良剤、低温度柔軟剤、お
よび成形用材料の几めの加工助剤、積層物、およびゴム
変性プラスチック等に用いるのことが礎案されてキ几。
こnらの有利性にもかかわらず、シリコーン含有1合体
は、これらシリコーン含有重合体1に:添加して利益あ
るものにすることが指向されている他の物質から有意に
異つt化学的性質および熱カ学的性質七有している。こ
れらの相異により、結果的九は、そのような適用におい
て混和性の問題および分散性の問題が生じ九〇 架橋したシリコ−7191粒子の製造方法は知られてい
る。従来はこれらの粒子に、架橋し九シリコーンゴム例
えば架橋し九シリコーンイムシート金1磨砕することに
より、1九は極低温的に破断することにより、工業的に
造られて!!九。これらに廚してに、特開昭60−81
277号(粉末にしたシリコーン粒子)、ソヴエート連
邦国特許第952.895号、および「5ilicon
e Rubber inPowder Form (粉
末形態のシリ:l−7rA)J、8WanaOn 、
Letcht andWegener 、 Amer
icanChemical 5ociety 、 R
ubber Division 。
は、これらシリコーン含有重合体1に:添加して利益あ
るものにすることが指向されている他の物質から有意に
異つt化学的性質および熱カ学的性質七有している。こ
れらの相異により、結果的九は、そのような適用におい
て混和性の問題および分散性の問題が生じ九〇 架橋したシリコ−7191粒子の製造方法は知られてい
る。従来はこれらの粒子に、架橋し九シリコーンゴム例
えば架橋し九シリコーンイムシート金1磨砕することに
より、1九は極低温的に破断することにより、工業的に
造られて!!九。これらに廚してに、特開昭60−81
277号(粉末にしたシリコーン粒子)、ソヴエート連
邦国特許第952.895号、および「5ilicon
e Rubber inPowder Form (粉
末形態のシリ:l−7rA)J、8WanaOn 、
Letcht andWegener 、 Amer
icanChemical 5ociety 、 R
ubber Division 。
0czober 1974等を参照さn友い。
こ扛らの従来技術にはいくつかの欠点がある。
そのような従来技術で造つ友シリコーンが五粒子は、多
くの潜在的に喘力的な工業上の適用の几めKnあ′!!
シにもコスト高になり、そのような従来技術の費用高に
加えて、更にこれらの従来技術は、広範囲かつ相対的に
調節されていない粒子サイズで有し、かつex収率以下
の不規則な形状の粒子を人造する。それ故、均一な球形
、小さい粒子サイズ、および狭い粒子サイズ分布の架橋
したシリコーンイム金遣る九めのより多く能率的かつ低
費用の方法を開発することが、当業界の作業者の目的と
なう九。
くの潜在的に喘力的な工業上の適用の几めKnあ′!!
シにもコスト高になり、そのような従来技術の費用高に
加えて、更にこれらの従来技術は、広範囲かつ相対的に
調節されていない粒子サイズで有し、かつex収率以下
の不規則な形状の粒子を人造する。それ故、均一な球形
、小さい粒子サイズ、および狭い粒子サイズ分布の架橋
したシリコーンイム金遣る九めのより多く能率的かつ低
費用の方法を開発することが、当業界の作業者の目的と
なう九。
従来技術
米1i19許第4,742,142号(Method
ofProducing 5ilicone Rubb
er Powder ) Kは、磨砕l九な極低温的な
破断tすることなしに、均一形状の小さいシリコーンゴ
ム粉末を製造する方法が記載されている。この方法な、
液体、各シリコンに結合した少なくとも2N!の低級ア
ルケニル基t−何する反応性基含有オルガノポリシロ中
サン、分子当たり少なくとも2個のシリコン結合本素原
子を含有するオルガノポリクロ中サン架橋剤、および白
金族金属の硬化用触f!i、’ffiたにオルガノボリ
シロキナンが分子当たり少なくとも2個のビール基金含
有する場合にに有機過酸化物の遊離基開始剤のいずれか
、全含有する硬化性液体シリコーンゴム組成物を使用し
ている。これらの成分は、−60℃〜+5℃、好lしく
に一30’C〜o℃の@度において一諸に混合し、混合
物が早期に硬化するのt防止している。次いで、この混
合物を10℃〜25℃の温度において、水および界面活
性剤と混合すること罠よって乳化している。この温度範
囲は、水の凝固点以上およびシリコーンイムの硬化11
’ (25℃)以下より選ばれる。次いで、乳濁液は、
そfl、 k少なくとも25℃の温度において水中に分
散させる。好’!L(U分散さセるべき乳濁液の全量の
少なくとも2倍に等しい書において分散させる。実施例
においてに、40℃および80℃において水を使用する
硬化工程、次いで粉末69単離、洗1條、および乾燥す
ることによって、t ft ソれ約10ミクロンおよび
20ミクロンの球形の架橋し丸イム粒子七造ることが例
示さ扛ている。
ofProducing 5ilicone Rubb
er Powder ) Kは、磨砕l九な極低温的な
破断tすることなしに、均一形状の小さいシリコーンゴ
ム粉末を製造する方法が記載されている。この方法な、
液体、各シリコンに結合した少なくとも2N!の低級ア
ルケニル基t−何する反応性基含有オルガノポリシロ中
サン、分子当たり少なくとも2個のシリコン結合本素原
子を含有するオルガノポリクロ中サン架橋剤、および白
金族金属の硬化用触f!i、’ffiたにオルガノボリ
シロキナンが分子当たり少なくとも2個のビール基金含
有する場合にに有機過酸化物の遊離基開始剤のいずれか
、全含有する硬化性液体シリコーンゴム組成物を使用し
ている。これらの成分は、−60℃〜+5℃、好lしく
に一30’C〜o℃の@度において一諸に混合し、混合
物が早期に硬化するのt防止している。次いで、この混
合物を10℃〜25℃の温度において、水および界面活
性剤と混合すること罠よって乳化している。この温度範
囲は、水の凝固点以上およびシリコーンイムの硬化11
’ (25℃)以下より選ばれる。次いで、乳濁液は、
そfl、 k少なくとも25℃の温度において水中に分
散させる。好’!L(U分散さセるべき乳濁液の全量の
少なくとも2倍に等しい書において分散させる。実施例
においてに、40℃および80℃において水を使用する
硬化工程、次いで粉末69単離、洗1條、および乾燥す
ることによって、t ft ソれ約10ミクロンおよび
20ミクロンの球形の架橋し丸イム粒子七造ることが例
示さ扛ている。
ヨーロッパ特許出願公告第025510号(Matho
d for Producing811icone R
ubberPowder )にに、−60℃〜+5℃の
温度においてU化性液体シリコーンイ五組成物を混合し
、この混合?lJ’t”この温度に維持し、次いでこの
混合物を180℃〜200℃の温度において熱い空気に
噴霧し、組成物を硬化させることが言及されている。硬
化性液体組成物は、分子当−!cv少なくとも2個の低
級アルケニル基、分子百友り少なくとも2個のシリコン
結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサン、お
よび白金族金属触媒を含有している。この技術について
は、数百ミクロンの範囲の粒径を有する球形の架橋し九
シリコーンビム粒子から数百ミクロン〜数百ミリミクロ
ンの範囲の粒径を有する粒子まで金製造することが可能
であると記載されている。
d for Producing811icone R
ubberPowder )にに、−60℃〜+5℃の
温度においてU化性液体シリコーンイ五組成物を混合し
、この混合?lJ’t”この温度に維持し、次いでこの
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噴霧し、組成物を硬化させることが言及されている。硬
化性液体組成物は、分子当−!cv少なくとも2個の低
級アルケニル基、分子百友り少なくとも2個のシリコン
結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサン、お
よび白金族金属触媒を含有している。この技術について
は、数百ミクロンの範囲の粒径を有する球形の架橋し九
シリコーンビム粒子から数百ミクロン〜数百ミリミクロ
ンの範囲の粒径を有する粒子まで金製造することが可能
であると記載されている。
特願昭62−257939号には、20μ以下の粒子サ
イズを有するシリコーンイム粒子の製造が記載されてい
る。これらの粒子は、米国特許第4.742.142号
に記載され几方法に類似した方法によって造ることがで
きる。この米国特許は噴霧乾燥を用いて硬化し九シリコ
ーンイム粒子全単離している。
イズを有するシリコーンイム粒子の製造が記載されてい
る。これらの粒子は、米国特許第4.742.142号
に記載され几方法に類似した方法によって造ることがで
きる。この米国特許は噴霧乾燥を用いて硬化し九シリコ
ーンイム粒子全単離している。
p#頌昭60−081227号は、オルガノハロゲン化
7ランを加水分解することによって造ったデルをアルカ
リ水浴液中に酵解させ、有機金属架橋剤を添加し、酸性
化剤kfiS加し、ポリ縮合金遂行させ、そして生成物
を単離することによって、シリコーンイム粉末t−製造
する方法を指向している。
7ランを加水分解することによって造ったデルをアルカ
リ水浴液中に酵解させ、有機金属架橋剤を添加し、酸性
化剤kfiS加し、ポリ縮合金遂行させ、そして生成物
を単離することによって、シリコーンイム粉末t−製造
する方法を指向している。
1fc、米国特許第4.74 ?)、670号(Met
hodfor Producing 5ilicone
Rubber Povcler ) #l、シリコー
ンイム粉末の製造方法、特に電気絶縁材料として用いる
のに適している特別な抵抗性を有するシリコーンイム粉
末の製造方法を指向している。この方法には、0℃〜2
5℃の温度において、熱硬化性の液体シリコーンが入水
分散液の製造が言及されている。この分散液は、界面活
性剤が存在していないことにより前述の技術から区別す
ることができる。次いで、界面活性剤を含有していない
分散液を、少なくとも50℃の温度において水中に分散
してシリコーンイム組g物を硬化させている。
hodfor Producing 5ilicone
Rubber Povcler ) #l、シリコー
ンイム粉末の製造方法、特に電気絶縁材料として用いる
のに適している特別な抵抗性を有するシリコーンイム粉
末の製造方法を指向している。この方法には、0℃〜2
5℃の温度において、熱硬化性の液体シリコーンが入水
分散液の製造が言及されている。この分散液は、界面活
性剤が存在していないことにより前述の技術から区別す
ることができる。次いで、界面活性剤を含有していない
分散液を、少なくとも50℃の温度において水中に分散
してシリコーンイム組g物を硬化させている。
低温例えば25℃以下において、硬化性液体オルガノポ
リシロキサンの分散液を維持して早すぎる硬化全防止す
ることを必要とするシリコーンイム粒子の大規漠な工業
的製造方法にに、有意の不利益がある。そのような低温
加工の必賛なしに硬化したシリコーン重合体粒子t−袈
造することを可能にすることに極めて有利なことである
。
リシロキサンの分散液を維持して早すぎる硬化全防止す
ることを必要とするシリコーンイム粒子の大規漠な工業
的製造方法にに、有意の不利益がある。そのような低温
加工の必賛なしに硬化したシリコーン重合体粒子t−袈
造することを可能にすることに極めて有利なことである
。
この欠点に加えて、従来技術ハ、調節され次サブミクロ
ンサイズおよび狭い粒子サイズ分布を有する架橋し友シ
リコーンtム粒子會造る能力がないことである。均一な
球形だけでなく、 ’!7’e調節され友かつ狭いサブ
ミクロン粒子サイズを有する架橋し友シリコーンデム粒
子を造る能力は、そのような粒子が、被覆剤、接着剤、
繊維、コーキング材等および改良され1′cg形用コン
パウンドに関して新しい適用上見出すことt可能にする
。
ンサイズおよび狭い粒子サイズ分布を有する架橋し友シ
リコーンtム粒子會造る能力がないことである。均一な
球形だけでなく、 ’!7’e調節され友かつ狭いサブ
ミクロン粒子サイズを有する架橋し友シリコーンデム粒
子を造る能力は、そのような粒子が、被覆剤、接着剤、
繊維、コーキング材等および改良され1′cg形用コン
パウンドに関して新しい適用上見出すことt可能にする
。
架橋し次シリコーンゴム粒子に、添加しようとしている
大抵の重合体組成物、例えば熱可塑性プラスチックおよ
びエポキシノボラック型の熱硬化性樹脂等、と比較して
異つ九自由エネルギー特性を有している。従って、調節
されtサイズおよび分布を有する均一な球形のシリコー
ン含有重合体粒子t#!造する方法が、添加しようとし
ている他の重合体中における分散性17’Ci他の重合
体との混相性を改良するために変性することができるな
らば、なお追加的な有利性がおることになる。
大抵の重合体組成物、例えば熱可塑性プラスチックおよ
びエポキシノボラック型の熱硬化性樹脂等、と比較して
異つ九自由エネルギー特性を有している。従って、調節
されtサイズおよび分布を有する均一な球形のシリコー
ン含有重合体粒子t#!造する方法が、添加しようとし
ている他の重合体中における分散性17’Ci他の重合
体との混相性を改良するために変性することができるな
らば、なお追加的な有利性がおることになる。
それ故、本発明の目的に、球形のシリコーン含有重合体
粒子の改良製造方法を提供することである。
粒子の改良製造方法を提供することである。
更に、本発明の目的は、調節され几サブミクロンサイズ
および狭い粒子サイズ分布を有する球形の架橋し友シリ
コーンゴム粒子kg造することでおる。
および狭い粒子サイズ分布を有する球形の架橋し友シリ
コーンゴム粒子kg造することでおる。
更に、本発明の目的探、シリコーン含有重合体粒子の他
の重合体物質中における分散性および他の重合体物質と
の混和性を改良する丸めに、変性嘔れた表面性質?有す
るシリコーン含有重合体粒子を製造することである。
の重合体物質中における分散性および他の重合体物質と
の混和性を改良する丸めに、変性嘔れた表面性質?有す
るシリコーン含有重合体粒子を製造することである。
発明の概要
本発明によジ、球形の調節され素粒子サイズ分布および
サブミクロンサイズ含有するシリコーン含有重合体粒子
の改良製造方法が提供さnる。この方法は、シロキサン
鎖当九り少なくとも1個の、好tしくis少なくとも2
個の共1合可能な、七して好lしくは遊離基開始性の官
能基金含有する、官能化し友シロキサン含有物質の製造
全必要とする。次いで、少なくとも2個の、好1しくに
官能化したシリコーンオリコ97−であるそのような官
能基を含有する官能化し友シロキサン含有物質を懸濁重
合して、架橋したシリコーン含有重合体粒子全生成させ
る。変法的に、官能化し九シロキサン注有物質七重合さ
せ、フィルム形成性組成物例えば被覆剤の使用に適した
架橋していない重合体を生成嘔セる。
サブミクロンサイズ含有するシリコーン含有重合体粒子
の改良製造方法が提供さnる。この方法は、シロキサン
鎖当九り少なくとも1個の、好tしくis少なくとも2
個の共1合可能な、七して好lしくは遊離基開始性の官
能基金含有する、官能化し友シロキサン含有物質の製造
全必要とする。次いで、少なくとも2個の、好1しくに
官能化したシリコーンオリコ97−であるそのような官
能基を含有する官能化し友シロキサン含有物質を懸濁重
合して、架橋したシリコーン含有重合体粒子全生成させ
る。変法的に、官能化し九シロキサン注有物質七重合さ
せ、フィルム形成性組成物例えば被覆剤の使用に適した
架橋していない重合体を生成嘔セる。
懸濁重合の間に選ばれた浴媒全使用することは、調節嘔
れかつサブミクロンサイズのシリコーン重合体粒子を製
造するtめには有効である。l比変法的に、官能化し文
シロキサン含有物質金、懸濁重合によって反応性界面活
性剤と共重合させることもでき、lたシリコーン含有物
質を架橋した後に、乳濁重合によって共重合可能な不飽
和単量体音用いて被覆するか17tμカプセル化して、
シロキサン含有物質の表面の性質を変性することもでき
る。
れかつサブミクロンサイズのシリコーン重合体粒子を製
造するtめには有効である。l比変法的に、官能化し文
シロキサン含有物質金、懸濁重合によって反応性界面活
性剤と共重合させることもでき、lたシリコーン含有物
質を架橋した後に、乳濁重合によって共重合可能な不飽
和単量体音用いて被覆するか17tμカプセル化して、
シロキサン含有物質の表面の性質を変性することもでき
る。
発明の詳細
な説明者は、シリコーン含有重合体粒子全製造するため
の多能な方法を開発し九〇これらシリコーン含有重合体
粒子には、調節され素粒子サイズ分布およびサブミクロ
ンサイズを有する球形の架橋したクリコーンビム粒子が
包含されるが、しかしこ1らに限定嘔れるものでにない
。
の多能な方法を開発し九〇これらシリコーン含有重合体
粒子には、調節され素粒子サイズ分布およびサブミクロ
ンサイズを有する球形の架橋したクリコーンビム粒子が
包含されるが、しかしこ1らに限定嘔れるものでにない
。
この方法は、第1工程として、オルガノヒドロシロキサ
ンを多官能性不飽和単量体を用いて官能化することが心
安である。
ンを多官能性不飽和単量体を用いて官能化することが心
安である。
オルガノヒドロシロキサン物質は、分子ltに鎖白九ジ
、少なくとも1個の、セして好1しくに、架橋したシリ
コーン含有粒子が望ましい場合には、少なくとも2個の
反応性81− F(結合を含んでいなげればならない。
、少なくとも1個の、セして好1しくに、架橋したシリ
コーン含有粒子が望ましい場合には、少なくとも2個の
反応性81− F(結合を含んでいなげればならない。
多官能性不飽和単量体に、前記オルガノヒドロシロキサ
ンの反応性81−Hm容易に取扱うことができる充分に
低い粘度および分子t’を有していなげればならない。
ンの反応性81−Hm容易に取扱うことができる充分に
低い粘度および分子t’を有していなげればならない。
これに関して、本発明者は、鎖当友り、少なくとも1個
の、そして好1しくな少なくとも2個の反応性5i−F
I。
の、そして好1しくな少なくとも2個の反応性5i−F
I。
そして更に好1しく扛弾性を有するシリコーン含有重合
体を結果的に提供するためのジオルガニツクシロキサン
の充分な数、含有する完全にランダムな室温で液体のオ
ルガノヒドロシロキサンオリゴマーのための慶位性金見
出した。
体を結果的に提供するためのジオルガニツクシロキサン
の充分な数、含有する完全にランダムな室温で液体のオ
ルガノヒドロシロキサンオリゴマーのための慶位性金見
出した。
これらの好筐しいオルガノヒドロシロキサンオリゴマー
は当業界に知られており、いくつかの従来の合成径路の
任意の径路を用いて造ることができる。オルガノヒドロ
シロキサンu、”!九ジオルガノシロキサンーコーオル
ガノヒドロシロキサンと称し、次の構造式II) t−
有するランダムの共重合体I九μオリイマーである: と、共重合するための能力上維持している単量体でなけ
ルばならない。
は当業界に知られており、いくつかの従来の合成径路の
任意の径路を用いて造ることができる。オルガノヒドロ
シロキサンu、”!九ジオルガノシロキサンーコーオル
ガノヒドロシロキサンと称し、次の構造式II) t−
有するランダムの共重合体I九μオリイマーである: と、共重合するための能力上維持している単量体でなけ
ルばならない。
オルガノヒドロシロキサンに、室温で液体゛かつ(式中
HAおよびB11は、独立的に、水素、アルキル、1
几はアリールであり 、N a 、アルキル1九は7リ
ールのいずれかであり、各HXはお互いに異っていても
よい) 架橋し次シリコーン含有重合体を所望する場合の本発明
の好lしい態様においては、オルガノヒドロシロΦサン
オリビマー(1)は、鎖当たり少なくとも2個の81−
H結合重−含んでいなければならない。仁れらの81−
H結合f1%R1およびR2のいずれかまたは両方が水
素であるときは、末端8l−R1基または81− R”
基であり、内部単位、l’feはそれらの組み合せであ
る。R1およびR2の両方が共に水素である場合は、m
aoであり、R1およびR2の両方が水素でないときは
、mは少なくとも2でなければならない。R”!九B
R2のいずれか(両方ではない〕が水素であるならば、
mは、本発明によって架橋したシリコーン含有重合体を
造るためには少なくとも1でなければならない。後述で
、本発明者は、マルチヒドロシミ中すンのように、鎖当
たり少なくとも2個の反応性81−H結合上全体として
含有するオルガノヒドロシロキサン、およびモノヒドロ
シロキサンのように、鎖当几v1個だけの反応性8i−
H結合會含有するオルガノヒドロシロキサンについて言
及する@ オルガノヒドロシロキサン(l)鎖の中におけるジオル
ガノシロキサン単位の数、すなわちnの単位の数は、全
体くわたる分子量、粘度、および出発反応体の取扱い能
力に寄与することはもちろんであるが、結果生成物であ
るシリコ−/含有重合体の弾性の程度を決定する。共重
合体が1洩1九はそれ以上の他の共宜合可能な単量体の
主要量から形成されている場合のように、オルガノヒド
ロシロキサンが共1合体にいくらかのシリコーン性質を
付与するだけに指向されており、主として弾性を付与す
るのではない場合においては、オルガノヒドロシロキサ
ンは、ジオルガノシロキサン単位が存在することを必ず
しも必要としない。それ故、nhoである。しかしなが
ら、本発明者に、オルガノシロキサンオリイマー山のN
庸平均分子量がFJ500〜約30.000の範Hにな
るよ5に、n単位の数に、好1しくに、約4〜FJ40
0の範囲に丁べきである仁とt見出した。オルガノヒド
ロシロキサンの重責平均分子量が約30,000より大
さいならば、液体第17.4pマーの粘度は容易に取扱
うにはあ19にも高すぎ、それ故好lしくない。
HAおよびB11は、独立的に、水素、アルキル、1
几はアリールであり 、N a 、アルキル1九は7リ
ールのいずれかであり、各HXはお互いに異っていても
よい) 架橋し次シリコーン含有重合体を所望する場合の本発明
の好lしい態様においては、オルガノヒドロシロΦサン
オリビマー(1)は、鎖当たり少なくとも2個の81−
H結合重−含んでいなければならない。仁れらの81−
H結合f1%R1およびR2のいずれかまたは両方が水
素であるときは、末端8l−R1基または81− R”
基であり、内部単位、l’feはそれらの組み合せであ
る。R1およびR2の両方が共に水素である場合は、m
aoであり、R1およびR2の両方が水素でないときは
、mは少なくとも2でなければならない。R”!九B
R2のいずれか(両方ではない〕が水素であるならば、
mは、本発明によって架橋したシリコーン含有重合体を
造るためには少なくとも1でなければならない。後述で
、本発明者は、マルチヒドロシミ中すンのように、鎖当
たり少なくとも2個の反応性81−H結合上全体として
含有するオルガノヒドロシロキサン、およびモノヒドロ
シロキサンのように、鎖当几v1個だけの反応性8i−
H結合會含有するオルガノヒドロシロキサンについて言
及する@ オルガノヒドロシロキサン(l)鎖の中におけるジオル
ガノシロキサン単位の数、すなわちnの単位の数は、全
体くわたる分子量、粘度、および出発反応体の取扱い能
力に寄与することはもちろんであるが、結果生成物であ
るシリコ−/含有重合体の弾性の程度を決定する。共重
合体が1洩1九はそれ以上の他の共宜合可能な単量体の
主要量から形成されている場合のように、オルガノヒド
ロシロキサンが共1合体にいくらかのシリコーン性質を
付与するだけに指向されており、主として弾性を付与す
るのではない場合においては、オルガノヒドロシロキサ
ンは、ジオルガノシロキサン単位が存在することを必ず
しも必要としない。それ故、nhoである。しかしなが
ら、本発明者に、オルガノシロキサンオリイマー山のN
庸平均分子量がFJ500〜約30.000の範Hにな
るよ5に、n単位の数に、好1しくに、約4〜FJ40
0の範囲に丁べきである仁とt見出した。オルガノヒド
ロシロキサンの重責平均分子量が約30,000より大
さいならば、液体第17.4pマーの粘度は容易に取扱
うにはあ19にも高すぎ、それ故好lしくない。
n単位の数が前述の範囲内において増加するときは、シ
リコーン含有重合体の弾性は増加し、結果生成物である
重合体は「シリコーン性ム」と称することができる弾性
を有する。
リコーン含有重合体の弾性は増加し、結果生成物である
重合体は「シリコーン性ム」と称することができる弾性
を有する。
前述のように1オルガノヒドロシロキサンは、鎖当几9
少なくとも2個の反応性81−H結合を含有させて、官
能化後に架橋可能であるようにしなければならない。あ
らい網状組織を有するシリコーンザム粒子が望ましいと
きは、オルガノヒドロシロキサン分子量た夛1次は鎖当
几りの反応性5i−H結合の数に低く丁べきであるが、
しかしそれでも少なくとも1、架橋させるためには好ま
しくは少なくとも2であるべきでちる。あらい網状組織
1九に低い架橋密度は、各5i−H架橋部位間のシリコ
ーン含有物質の部分の分子量に関係がある。各反応性5
i−H架橋部位間の分子量が高けれは、網状組織はおら
くなる。自由に流動しかり凝結していない粉末として単
離することができる架橋し交イムを生成さゼる几めK[
、オルガノヒドロシロキサンオリイマー鎖当たりの反応
性81− H結合の数は、好11.<は、鎖中における
全シリコーン単位の60分の1より大きくすべきである
。変法的にな、追加の架橋性共単量体を官能化の間に1
九は次ぎの架橋反応の間に使用して、シロキサン共重合
体粒子における架橋プロセスの効率全改良することがで
きる。
少なくとも2個の反応性81−H結合を含有させて、官
能化後に架橋可能であるようにしなければならない。あ
らい網状組織を有するシリコーンザム粒子が望ましいと
きは、オルガノヒドロシロキサン分子量た夛1次は鎖当
几りの反応性5i−H結合の数に低く丁べきであるが、
しかしそれでも少なくとも1、架橋させるためには好ま
しくは少なくとも2であるべきでちる。あらい網状組織
1九に低い架橋密度は、各5i−H架橋部位間のシリコ
ーン含有物質の部分の分子量に関係がある。各反応性5
i−H架橋部位間の分子量が高けれは、網状組織はおら
くなる。自由に流動しかり凝結していない粉末として単
離することができる架橋し交イムを生成さゼる几めK[
、オルガノヒドロシロキサンオリイマー鎖当たりの反応
性81− H結合の数は、好11.<は、鎖中における
全シリコーン単位の60分の1より大きくすべきである
。変法的にな、追加の架橋性共単量体を官能化の間に1
九は次ぎの架橋反応の間に使用して、シロキサン共重合
体粒子における架橋プロセスの効率全改良することがで
きる。
オルガノヒドロシロキサンの反応性81−H結合は、ヒ
ドロシリル化触媒例えば白金族金属含有触媒の存在にお
いて、多官能性不飽和単量体、好1しくにオルガノヒド
ロシロキサンのなかの5i−El結合に対して異つ几反
応性金有する二重結合を含有する多官能性不飽和単量体
、を用いる反応によって官能化する。この反応は、オル
ガノヒトミシミキサン白金族金属錯体、シリコン原子か
ら反応性水素原子の除去(ヒドロシリル化)、およびシ
リコン原子に多官能性不飽和単量体を付着させることに
よって進行すると考えられる。この反応は、約25℃〜
約60℃の範囲の温度において、ヒドロシリル化触媒の
約5〜約500部/100万(1)pm )、好1しく
にFJlo 〜50ppmを使用して実施する。白金族
金属触媒管使用するヒドロシリル化の化学は、[Pla
tinum −catalyzed H7dr0511
171atiOn −COllolColloltiF
or as the Es5ential 8tep
J by N、 L。
ドロシリル化触媒例えば白金族金属含有触媒の存在にお
いて、多官能性不飽和単量体、好1しくにオルガノヒド
ロシロキサンのなかの5i−El結合に対して異つ几反
応性金有する二重結合を含有する多官能性不飽和単量体
、を用いる反応によって官能化する。この反応は、オル
ガノヒトミシミキサン白金族金属錯体、シリコン原子か
ら反応性水素原子の除去(ヒドロシリル化)、およびシ
リコン原子に多官能性不飽和単量体を付着させることに
よって進行すると考えられる。この反応は、約25℃〜
約60℃の範囲の温度において、ヒドロシリル化触媒の
約5〜約500部/100万(1)pm )、好1しく
にFJlo 〜50ppmを使用して実施する。白金族
金属触媒管使用するヒドロシリル化の化学は、[Pla
tinum −catalyzed H7dr0511
171atiOn −COllolColloltiF
or as the Es5ential 8tep
J by N、 L。
Lewis and N、 Levris 、 J、
Am、 Chew、 8oc。
Am、 Chew、 8oc。
108.7281986)に詳細に記載されている。
官能化反応後においても、共重合可能な基、好1しくに
遊離基開始可能基を保持している、多くの任意の多官能
性不飽和単量体を、オルガノヒドロシロキサンとの官能
化に使用することができろう適当な多官能性不飽和単量
体の例には、アルケニルおよびシクロアルケニル(メタ
)アクリレート1マレエート、フマレート等が包含され
る。架橋し九シリコーン含有N&体kR1造する九めに
、マルチヒドロシロキサンの鎖当九り少なくとも2個の
8i−FI結結合筒適当官能化する友めlCは、多官能
性不飽和単量体の少なくとも等モル当量、好ましく4過
剰量、を使用すべきである。換言すれば、官能化反応に
は、多官能性不飽和単量体の少なくともm当量〔このケ
ースにおいて、mは、構造式(I)の(81−H)
+R1およびR2の水素の両方に言及している〕全使用
すべきである。本発明者は、多官能性不飽和単量体とし
て、アリル基を含有する高反応性の多官能性不飽和単量
体、最も好Iしくはアリルメタクリレート全選択するこ
とを見出し九。
遊離基開始可能基を保持している、多くの任意の多官能
性不飽和単量体を、オルガノヒドロシロキサンとの官能
化に使用することができろう適当な多官能性不飽和単量
体の例には、アルケニルおよびシクロアルケニル(メタ
)アクリレート1マレエート、フマレート等が包含され
る。架橋し九シリコーン含有N&体kR1造する九めに
、マルチヒドロシロキサンの鎖当九り少なくとも2個の
8i−FI結結合筒適当官能化する友めlCは、多官能
性不飽和単量体の少なくとも等モル当量、好ましく4過
剰量、を使用すべきである。換言すれば、官能化反応に
は、多官能性不飽和単量体の少なくともm当量〔このケ
ースにおいて、mは、構造式(I)の(81−H)
+R1およびR2の水素の両方に言及している〕全使用
すべきである。本発明者は、多官能性不飽和単量体とし
て、アリル基を含有する高反応性の多官能性不飽和単量
体、最も好Iしくはアリルメタクリレート全選択するこ
とを見出し九。
多官能性不飽和単量体としてアリルメタクリレ−トラ使
用して、式+1)のオルガノヒドロシロ中サンオリゴマ
ーから生成し友官能化し九オルガノシロキサンは、次の
構造式(n)によって表わすことができる: −−H 悶−の−〆 (式中 R1およびR”iX、独立的に、アルキル1次
はアリール〔構造式(I) において、R”!7tjは
R2がアルキルまた扛アリールであるとき〕、l九はメ
タアクリロキシプロぎル〔構造式(I)において、R1
またはR2が水素でおるとき〕である)。
用して、式+1)のオルガノヒドロシロ中サンオリゴマ
ーから生成し友官能化し九オルガノシロキサンは、次の
構造式(n)によって表わすことができる: −−H 悶−の−〆 (式中 R1およびR”iX、独立的に、アルキル1次
はアリール〔構造式(I) において、R”!7tjは
R2がアルキルまた扛アリールであるとき〕、l九はメ
タアクリロキシプロぎル〔構造式(I)において、R1
またはR2が水素でおるとき〕である)。
架橋されていない、1九はちらい網状組織のシリコーン
含有1合体が望lしければ、反応性81−H結合は、多
官能性不飽和単量体のy当量(7tだし、ytz2より
小さい)、およびモノ官能性不飽和単量体、例えばアル
ケン、アルキルアクリレート、不飽和単量体、例えばプ
ルケン、アルキルアクリレート、スチレン等、のtm−
1)当量、で官能化することができる。
含有1合体が望lしければ、反応性81−H結合は、多
官能性不飽和単量体のy当量(7tだし、ytz2より
小さい)、およびモノ官能性不飽和単量体、例えばアル
ケン、アルキルアクリレート、不飽和単量体、例えばプ
ルケン、アルキルアクリレート、スチレン等、のtm−
1)当量、で官能化することができる。
多官能性不飽和単量体としてアリルメタクリレートのy
当量(比だし、yは2より小さい)、およびモノ官能性
単量体の(!II−’7)当it−使用して、式(1)
のオルガノヒドロシロキサンから生成しにし 次官能7したオルガノシロキサンは、次の構造式([D
trcよって表わすことができる:(式中 R1および
R” Ia、 、独立的に、アルキルまたはアリール〔
構造式(I)において、R1またはR3がアルキルまた
はアリールであると3〕、lたはメタアクリロキクプロ
ピル〔構造式(IDにおいて、R1またはR2が水素で
あるとき〕であり RZは、アルキル、アリール、”!
友Uカルボキシアルキル、例えば低級アルキルアクリレ
ート、である)。
当量(比だし、yは2より小さい)、およびモノ官能性
単量体の(!II−’7)当it−使用して、式(1)
のオルガノヒドロシロキサンから生成しにし 次官能7したオルガノシロキサンは、次の構造式([D
trcよって表わすことができる:(式中 R1および
R” Ia、 、独立的に、アルキルまたはアリール〔
構造式(I)において、R1またはR3がアルキルまた
はアリールであると3〕、lたはメタアクリロキクプロ
ピル〔構造式(IDにおいて、R1またはR2が水素で
あるとき〕であり RZは、アルキル、アリール、”!
友Uカルボキシアルキル、例えば低級アルキルアクリレ
ート、である)。
本発明方法における第2工程には、第1工程で生成した
官能化し九オルガノシロキサンの重合、好lしくに遊離
基開始1合が包含されている。また、この工程には、構
造式(n)の官能化したオルガノシラン鎖の架橋を助け
る九めに、官能化したオルガノヒドロシロキサンと不飽
和架橋性共単量体、例えばアリルメタクリレート、アリ
ルアクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチa−ルプ
ロパントリメタクリレート等、との共重合が包含されて
いる。これらの不飽和架橋性単量体は、全1合可能物質
の重量に基づいて0〜fJ2Omt係の濃度において使
用することができる。これより高い濃度を使用すること
もできるが、しかし有利であるとは考えられない。何故
ならば、粒子の弾性’k 62少させるからである。
官能化し九オルガノシロキサンの重合、好lしくに遊離
基開始1合が包含されている。また、この工程には、構
造式(n)の官能化したオルガノシラン鎖の架橋を助け
る九めに、官能化したオルガノヒドロシロキサンと不飽
和架橋性共単量体、例えばアリルメタクリレート、アリ
ルアクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチa−ルプ
ロパントリメタクリレート等、との共重合が包含されて
いる。これらの不飽和架橋性単量体は、全1合可能物質
の重量に基づいて0〜fJ2Omt係の濃度において使
用することができる。これより高い濃度を使用すること
もできるが、しかし有利であるとは考えられない。何故
ならば、粒子の弾性’k 62少させるからである。
1m、本発明方法の第2工程に8いて、他の共1合可能
な単量体を利用して、官能化したオルガノシロキサンに
追加した性質を付与することもできる。これらの単量体
には、共重合可能なアルファ、ベーター−エチレン性不
飽和単量体、例えばアクリレートおよびメタクリレート
、スチレン等が包含され、全1合可能物質のitに基づ
いて0〜99重4%の濃度において使用することができ
る。
な単量体を利用して、官能化したオルガノシロキサンに
追加した性質を付与することもできる。これらの単量体
には、共重合可能なアルファ、ベーター−エチレン性不
飽和単量体、例えばアクリレートおよびメタクリレート
、スチレン等が包含され、全1合可能物質のitに基づ
いて0〜99重4%の濃度において使用することができ
る。
第2工程は、好1しくに、官能化したオルガノシロキサ
ンと、界面活性剤、遊離基開始剤、および水と?、周囲
温度例えば約20℃〜約60℃の範囲の温度において、
均質化または乳化することくよって生成し九乳濁液にお
いて実施する。均質化17tは乳化により、この混合物
は、サブミゾ0フ〜615 ルガノシロキサ/小滴および結果生成物であるシロキサ
ン重合体粒子を生成することが必要である。
ンと、界面活性剤、遊離基開始剤、および水と?、周囲
温度例えば約20℃〜約60℃の範囲の温度において、
均質化または乳化することくよって生成し九乳濁液にお
いて実施する。均質化17tは乳化により、この混合物
は、サブミゾ0フ〜615 ルガノシロキサ/小滴および結果生成物であるシロキサ
ン重合体粒子を生成することが必要である。
使用することができる界面活性剤に、シリコーン含有乳
濁液を造るために従来用いられてい九イオン性界面活性
剤、非イオン性界面活性剤、1′ft。
濁液を造るために従来用いられてい九イオン性界面活性
剤、非イオン性界面活性剤、1′ft。
はそれらの混合物の任意のものでよい。適当なイオン性
界面活性剤の例にに、アンモニクムノニルフエノキシー
ボリ(エチレンオキシ)エチルサルフェート、ナトリウ
ムドデシルベンゼンスルホネート(81ponate’
D B − 4 )およびナトリウムラウリルスルホ
ネート等が包含される。適当な非イオン性界面活性剤の
例には、シリコングリコール共重合体およびポリアルキ
レンオキサイド変性シリコーン等が包含される。
界面活性剤の例にに、アンモニクムノニルフエノキシー
ボリ(エチレンオキシ)エチルサルフェート、ナトリウ
ムドデシルベンゼンスルホネート(81ponate’
D B − 4 )およびナトリウムラウリルスルホ
ネート等が包含される。適当な非イオン性界面活性剤の
例には、シリコングリコール共重合体およびポリアルキ
レンオキサイド変性シリコーン等が包含される。
官能化したオルガノシロキサンを懸濁重合によって架橋
するとi、ioo℃以下で10時間の半減期を有する任
意の油可溶性遊離基開始剤を使用することができる。適
当な開始剤の例には、アゾ化合物例えばMaze” 5
2、64、Iたは67、またB パーオキシエフフル
例工ij Lupersol■546、554、575
、l几は578等が包含δれる。
するとi、ioo℃以下で10時間の半減期を有する任
意の油可溶性遊離基開始剤を使用することができる。適
当な開始剤の例には、アゾ化合物例えばMaze” 5
2、64、Iたは67、またB パーオキシエフフル
例工ij Lupersol■546、554、575
、l几は578等が包含δれる。
本発明方法におけるこの点において、官能化したオルガ
ノシロキサンを、乳化重合反応によって不飽和単量体の
主東盆と共1合させるならば、水溶性開始剤例えば過硫
酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、f九は過硫酸カリ
ウムを使用することができる。
ノシロキサンを、乳化重合反応によって不飽和単量体の
主東盆と共1合させるならば、水溶性開始剤例えば過硫
酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、f九は過硫酸カリ
ウムを使用することができる。
レドックス開始剤、例えば酸化体として、第6級−7#
ルハイドロバーオキサイド1穴は第6級−ブチルハイド
ロパーオキサイド(t − BE(P )と、還元体と
して、ナトリクムホルムアルデヒドスルフオキシレ−)
(SFS)JtUインアスコルビン酸(IAA )との
レドックス開始剤に、官能化し九オルガノシロキサンの
懸濁重合lたは乳化重合のいずれの場合においても開始
剤システムとして使用することができる。
ルハイドロバーオキサイド1穴は第6級−ブチルハイド
ロパーオキサイド(t − BE(P )と、還元体と
して、ナトリクムホルムアルデヒドスルフオキシレ−)
(SFS)JtUインアスコルビン酸(IAA )との
レドックス開始剤に、官能化し九オルガノシロキサンの
懸濁重合lたは乳化重合のいずれの場合においても開始
剤システムとして使用することができる。
例えば、フィルム形成性ラテックスベイ/ト配合物に使
用する几めのように、架橋されていない官能化し九シロ
キサン賞合体金便用することを所望すると@は、重合反
応は、少なくとも1楓のモノ官能性不飽和単量体例えは
ブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタアクリロキ
シ、およびメタクリル酸と、イオン性界面活性剤例えば
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、脱イオン水、
および好’!L(fl、官能化したオルガノシロキサン
例えばメタクリレート−官能性シロキサン〔構造式(I
IIl(式中、m−6、u−75、ソL/テR1−R”
= R”−メチルである)であって、ブチルアクリレー
トで官能化し、そして任意的に、次の重合の几めの重合
体鎖当たりFJ1個のメタアクリロキシ−プロピル基全
生成させるために、1種1文はそれ以上の多官能性単量
体例えばアリルメタクリレートの元号な濃度で官能化し
た、前記構造式[有]〕、および他の任意的な添加物例
えば接着促進剤とを、1180〜85℃の温度において
FI2時間にわ九って均質化することによって行うこと
ができる。反応体を少しづつ添加することを完了し友後
、反応全前記反応温度において”/2時間維持し、冷却
し次いで濾過して凝塊を除き、約275ナノメーターの
平均粒径有機する架橋していない1合体粒子の1合体分
散液を造つ友。シリコーン含有1合体に@L、て本明細
書に使用した「架橋していない(Non −crosg
linked ) Jは、シリコーン含有重合体が、自
由Kft動する粒子としてあとで単離する1合体に必要
な程度において架橋していない事実を言及しているので
ちって、シリコーン含有重合体が任意の程度に必ずしも
架橋していないことt意味するとS@すべさではない。
用する几めのように、架橋されていない官能化し九シロ
キサン賞合体金便用することを所望すると@は、重合反
応は、少なくとも1楓のモノ官能性不飽和単量体例えは
ブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタアクリロキ
シ、およびメタクリル酸と、イオン性界面活性剤例えば
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、脱イオン水、
および好’!L(fl、官能化したオルガノシロキサン
例えばメタクリレート−官能性シロキサン〔構造式(I
IIl(式中、m−6、u−75、ソL/テR1−R”
= R”−メチルである)であって、ブチルアクリレー
トで官能化し、そして任意的に、次の重合の几めの重合
体鎖当たりFJ1個のメタアクリロキシ−プロピル基全
生成させるために、1種1文はそれ以上の多官能性単量
体例えばアリルメタクリレートの元号な濃度で官能化し
た、前記構造式[有]〕、および他の任意的な添加物例
えば接着促進剤とを、1180〜85℃の温度において
FI2時間にわ九って均質化することによって行うこと
ができる。反応体を少しづつ添加することを完了し友後
、反応全前記反応温度において”/2時間維持し、冷却
し次いで濾過して凝塊を除き、約275ナノメーターの
平均粒径有機する架橋していない1合体粒子の1合体分
散液を造つ友。シリコーン含有1合体に@L、て本明細
書に使用した「架橋していない(Non −crosg
linked ) Jは、シリコーン含有重合体が、自
由Kft動する粒子としてあとで単離する1合体に必要
な程度において架橋していない事実を言及しているので
ちって、シリコーン含有重合体が任意の程度に必ずしも
架橋していないことt意味するとS@すべさではない。
次いで、前記分散[’に、従来の塗料用配合物、例えば
25容量憾の顔料濃度8よび#35容ttlIの固体を
有する半光沢のラテックスペイントに配合した。本発明
者は、そのように配合したペイントが、架橋していない
官能化したシロキサン重合体粒子を含有していない対照
と比較し九とき、ブロッキング抵抗性(block r
eaiatance ) Hよび吸塵抵抗性(dirt
pickup reaigt+ance )において
有意な改良を示しているCとt−観察し丸。興味ある観
察は、官能化し窺シロキサ71合体粒子を含有するフィ
ルムに、シリコーンがフィルムの全体に亘って均質に分
布した場合よりも、表面上により高いシリコーン濃度を
示すことである。
25容量憾の顔料濃度8よび#35容ttlIの固体を
有する半光沢のラテックスペイントに配合した。本発明
者は、そのように配合したペイントが、架橋していない
官能化したシロキサン重合体粒子を含有していない対照
と比較し九とき、ブロッキング抵抗性(block r
eaiatance ) Hよび吸塵抵抗性(dirt
pickup reaigt+ance )において
有意な改良を示しているCとt−観察し丸。興味ある観
察は、官能化し窺シロキサ71合体粒子を含有するフィ
ルムに、シリコーンがフィルムの全体に亘って均質に分
布した場合よりも、表面上により高いシリコーン濃度を
示すことである。
好ましい態様においてζ、架橋し丸シリコーンデ五粒子
t−望む重合は、官能化し九オルガノシaΦサン、水、
界面活性剤、開始剤、および共1合可能な単量体172
:は複数の単量体t−富有する均質にした乳濁液奮い遊
離基で開始嘔ゼ、そして分散液を水中でfJ65℃〜約
95℃の温度において重合し、官能化したオルガノシロ
中すンオリプマーを、サブミクロン〜約15ミクロンの
範囲における粒子サイズを有する粒子に架橋させる。
t−望む重合は、官能化し九オルガノシaΦサン、水、
界面活性剤、開始剤、および共1合可能な単量体172
:は複数の単量体t−富有する均質にした乳濁液奮い遊
離基で開始嘔ゼ、そして分散液を水中でfJ65℃〜約
95℃の温度において重合し、官能化したオルガノシロ
中すンオリプマーを、サブミクロン〜約15ミクロンの
範囲における粒子サイズを有する粒子に架橋させる。
本発明者は、前述の如く、水中におけ均質化した乳濁液
の!a濁1合に代えること全見出した。それにより、選
ばれた共溶媒を使用して懸濁重合することにより、均等
なより小てい粒子サイズおよび調節された粒子サイズ分
布を有する架橋したシリコーンイムの製造が可能である
。従来の剪断技術1に扛均質化技術によって、シロキサ
ン含有乳濁液にサブミクロンサイズの小at−生成させ
ることに困難である。この困難性は、主として、シリコ
ーンを含有していない単量体と比較して、シリコーン含
有@貢のより高粘度および疎水性の友めである。
の!a濁1合に代えること全見出した。それにより、選
ばれた共溶媒を使用して懸濁重合することにより、均等
なより小てい粒子サイズおよび調節された粒子サイズ分
布を有する架橋したシリコーンイムの製造が可能である
。従来の剪断技術1に扛均質化技術によって、シロキサ
ン含有乳濁液にサブミクロンサイズの小at−生成させ
ることに困難である。この困難性は、主として、シリコ
ーンを含有していない単量体と比較して、シリコーン含
有@貢のより高粘度および疎水性の友めである。
本発明者に、選択され九溶媒は、粘度を減少し、シミキ
サン含有小滴の自由エネルギーkm節し、かつ調節され
九粒子サイズ分布を有するサブミクロンサイズの粒子を
造るのt助けるために使用することができること全見出
し友。例えds:r−Ugelatad 、 M、 8
. Kl −Aasaer および、y、w。
サン含有小滴の自由エネルギーkm節し、かつ調節され
九粒子サイズ分布を有するサブミクロンサイズの粒子を
造るのt助けるために使用することができること全見出
し友。例えds:r−Ugelatad 、 M、 8
. Kl −Aasaer および、y、w。
Vatxderhoff OBMUL8XON POL
YMgRIZA’I’1ONINI’l’IA’l’I
ON OF POLYMRRIZATION IN M
ONOMgRDROPLIT8 、 Polymer
Lstt、era 、 11 、505(1971に
記載されたばニーエマルジョンプロセス(m1ni −
emulsion proces8)において従来提案
されていた、低水層性を有する共溶媒、fllliセチ
ルアルコール、n−アルカン例えばヘキサデカン、クロ
ミドデカン(米国特許第4.115.687号ン、を使
用−rる実験は、IFJlo。
YMgRIZA’I’1ONINI’l’IA’l’I
ON OF POLYMRRIZATION IN M
ONOMgRDROPLIT8 、 Polymer
Lstt、era 、 11 、505(1971に
記載されたばニーエマルジョンプロセス(m1ni −
emulsion proces8)において従来提案
されていた、低水層性を有する共溶媒、fllliセチ
ルアルコール、n−アルカン例えばヘキサデカン、クロ
ミドデカン(米国特許第4.115.687号ン、を使
用−rる実験は、IFJlo。
〜400ナノメーターの範囲のシリコーンを含有しない
粒子のミニ−エマルジョンを造るには有効であるが、官
能化したオルガノシロキサンオリ♂マーには有効でなか
つ友。172:、本発明者は、他の共溶媒、例えばトル
エン、塩化メチレン、クロロホルム、クロロ酢酸メチル
、ニトロメタン、酢酸メチル、メチルエチルケトン、テ
トラヒトミフラン、アセトニトリル、ジオキサン、N、
N−ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、アセ
トン、メチルアルコール、アミルアルコール、およりプ
チルセロンルプは、共溶媒’!’7tは希釈剤として・
有効でないの倉見世しfCa しかしながら、予期でき
ないことであるが、本発明者は、ある也の溶媒が、官能
化したオルガノシロキサンを含W−jる安定なサブミク
ロンサイズの小滴を形成するのに必要とする性質の必要
なバランスを有していることt見出した。
粒子のミニ−エマルジョンを造るには有効であるが、官
能化したオルガノシロキサンオリ♂マーには有効でなか
つ友。172:、本発明者は、他の共溶媒、例えばトル
エン、塩化メチレン、クロロホルム、クロロ酢酸メチル
、ニトロメタン、酢酸メチル、メチルエチルケトン、テ
トラヒトミフラン、アセトニトリル、ジオキサン、N、
N−ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、アセ
トン、メチルアルコール、アミルアルコール、およりプ
チルセロンルプは、共溶媒’!’7tは希釈剤として・
有効でないの倉見世しfCa しかしながら、予期でき
ないことであるが、本発明者は、ある也の溶媒が、官能
化したオルガノシロキサンを含W−jる安定なサブミク
ロンサイズの小滴を形成するのに必要とする性質の必要
なバランスを有していることt見出した。
これらの溶媒は、次の性質を有していなければならない
: (1) 官能化したオルガノシロキサンと混和性であ
ること、および (2)適度の水m性がちること。
: (1) 官能化したオルガノシロキサンと混和性であ
ること、および (2)適度の水m性がちること。
1*、溶媒は、凝結していない、かつ自由に流動する粉
末として、架橋し九シリコーン含有重合体粒子を容易に
単離する几めに充分に低い沸点を有していることが望ま
しい。
末として、架橋し九シリコーン含有重合体粒子を容易に
単離する几めに充分に低い沸点を有していることが望ま
しい。
好lしい溶媒は、約6.3〜.f17.4の範囲の非極
性溶解度係数(solubility paramet
sr ) s 約6.1〜約5.0の範囲の極性溶解度
係数、約1・9〜約4.6の範囲の水素結合m解反係数
、および約7.8〜約9.4の全溶解度係数を有する溶
媒である(K、 L、 Hoy 、 Table of
8o1ubilit、y parametsr8゜U
nion Carbide Corporazion
、 July 1969参照)0 これらの溶媒には、エステル類、ケトン類およびアルデ
ヒド類が包含され、それらt次の第1表に例示し友。
性溶解度係数(solubility paramet
sr ) s 約6.1〜約5.0の範囲の極性溶解度
係数、約1・9〜約4.6の範囲の水素結合m解反係数
、および約7.8〜約9.4の全溶解度係数を有する溶
媒である(K、 L、 Hoy 、 Table of
8o1ubilit、y parametsr8゜U
nion Carbide Corporazion
、 July 1969参照)0 これらの溶媒には、エステル類、ケトン類およびアルデ
ヒド類が包含され、それらt次の第1表に例示し友。
第 1
!I (Mき)
プテルプチレート
ジイノプデルケトン
酢酸へ中シル
メチルアミルケト/
アクリル酸へキシル
酢a12−エチルへ中シル
アクリル酸2−エチルヘキシル
7.15
7.10
7.30
7.68
7.19
7.22
6.80
6.80−7.58
3.37
3.32
3.40
3.75
3.67
3.10
3.32
3.015
1.881
3.131
3.515
3.221
2.618
2.186
3.10−3.73
1.881−3.515
8.46
8.06
8.64
8.98
8.69
8.29
7.87
0.5 − 2.0
0.5 + 3.0
0゜5−4.0
0.5 − 4.0
1.0 − 5.0
1.0 − 5.0
1.0 − 5.0
7.87−8.98
0.5 − 5.0
注:(1)乳濁液に、シロ中サン201蓋暢および溶媒
80冨tit憾を使用して造つ九〇粒子サイズは光学I
Ii徽鏡を用いて測定した。
80冨tit憾を使用して造つ九〇粒子サイズは光学I
Ii徽鏡を用いて測定した。
好lしい溶媒には、酢酸エチル(EtOAC)、酢酸プ
a t ル(PrOAc )、酢酸ブチル(BuOAc
)、プロピオン酸メチル(MeOPr ) 、アクリ
ル酸エチル(EA)、アクリル酸メチル(MA)、メタ
クリル酸メチル(MMA ) 、アクリル酸ブチル(B
A)、酢酸ビニル(VA )、メチルプa′%!′ルケ
トン、メチルイノプロピルケトン、ジエチルケトン、ヘ
キサナール、およびイソブチルアルデヒド等が包含さ扛
る。
a t ル(PrOAc )、酢酸ブチル(BuOAc
)、プロピオン酸メチル(MeOPr ) 、アクリ
ル酸エチル(EA)、アクリル酸メチル(MA)、メタ
クリル酸メチル(MMA ) 、アクリル酸ブチル(B
A)、酢酸ビニル(VA )、メチルプa′%!′ルケ
トン、メチルイノプロピルケトン、ジエチルケトン、ヘ
キサナール、およびイソブチルアルデヒド等が包含さ扛
る。
これらの溶媒のいくつがのものは、例えばアクリレート
単量体およびメタクリレート単量体は、サブミクロンサ
イズの架橋したシリコーン含有1合体粒子t−製造する
丸めの有用な溶媒であるだけでなく、さらに追加的な反
応性成分として生成物の中に入れることができる。しか
し、このように入れることは、有利でもおれば17j有
利でもなく、生成物に装求され文性質に依存する。これ
らの共溶媒の績度は、全有機相のl量に基づいて、約1
〜約99BF!%、好1しくに40〜80劃0である。
単量体およびメタクリレート単量体は、サブミクロンサ
イズの架橋したシリコーン含有1合体粒子t−製造する
丸めの有用な溶媒であるだけでなく、さらに追加的な反
応性成分として生成物の中に入れることができる。しか
し、このように入れることは、有利でもおれば17j有
利でもなく、生成物に装求され文性質に依存する。これ
らの共溶媒の績度は、全有機相のl量に基づいて、約1
〜約99BF!%、好1しくに40〜80劃0である。
選択した共溶媒の存在において、官能化したオルガノシ
ロキサンを均質化することによって生成した乳濁液の小
滴の平均サイズは、使用し友共溶媒の濃度に依存する。
ロキサンを均質化することによって生成した乳濁液の小
滴の平均サイズは、使用し友共溶媒の濃度に依存する。
本発明者は、FJo、5〜約2.0ミクロン〔第1表の
粒子サイズ(ミクロン)として示されたSt−参照され
たし〕の範囲の官能化し九オルガノシロキサンの小滴の
サイズに、例えば、40チの酢酸エチル共溶媒の濃度を
利用することにより達成させることができ、一方、約0
.1〜約1.0ミクロンの範囲の小滴サイズは、70憾
酢酸エチルを用いて達成させることができ、そして約0
.1〜約0.5ミクロンの範囲の粒子サイズは、80憾
濃度の酢酸エチル金柑いて達成させることができる。’
!7ts本発明者は、そのように選択し友共m媒全使用
して生成させt官能化したオルガノシロキサンの小滴を
懸濁1合嘔ゼた後は、単離したシリコーン含有共重合体
粒子粉末の粒子サイズは、光学顕微鏡で測定して、選眠
した共峙媒を使用して均質化中に生成し九ミニーエマル
ジョンの粒子サイズと類似した粒子サイズ分布含有して
いた。
粒子サイズ(ミクロン)として示されたSt−参照され
たし〕の範囲の官能化し九オルガノシロキサンの小滴の
サイズに、例えば、40チの酢酸エチル共溶媒の濃度を
利用することにより達成させることができ、一方、約0
.1〜約1.0ミクロンの範囲の小滴サイズは、70憾
酢酸エチルを用いて達成させることができ、そして約0
.1〜約0.5ミクロンの範囲の粒子サイズは、80憾
濃度の酢酸エチル金柑いて達成させることができる。’
!7ts本発明者は、そのように選択し友共m媒全使用
して生成させt官能化したオルガノシロキサンの小滴を
懸濁1合嘔ゼた後は、単離したシリコーン含有共重合体
粒子粉末の粒子サイズは、光学顕微鏡で測定して、選眠
した共峙媒を使用して均質化中に生成し九ミニーエマル
ジョンの粒子サイズと類似した粒子サイズ分布含有して
いた。
シリコ−/ゴムは、七〇らt例えば熱可塑性フィルム形
成性被覆物および熱硬化性成形性化合物に添加したり混
合したりする多くの重合体マトリックス(mFlt、r
iX ) 、[1成物から異つ九自由エネルギー表面性
質?有するので、本発明者に、本発明方法によって造ら
れるシリコーン含有1合体粒子の表面性質を変える九め
の本発明方法の可能性を探究した。本発明者は、従来の
懸濁1合技術および乳化重合技術で組み合せることによ
って、架橋したシリコーン含有重合体粒子の表面上に、
単量体の連続的重合lた(1段階的重合七行うことが可
能であること全見出した。この連続的1合1尺は段階的
1合により、芯/殻(core / 5hell )、
カプセル化(encapsulated )、1九は部
分的にカプセル化したシリコーン含有1合体ゴム粒子の
ように称さnている形態金遣ることができる。本発明者
に、共1合可能な単量体、例えばメタクリル酸メチル、
メタクリル酸フェニル、スチレン、メチルスチレン、メ
タクリル酸メチル、アクリル咳2−エチルヘキシル、ア
クリル酸ブチル、お上びメタクリル酸インボロニルは、
架橋し友シリコーン含有重合体粒子の表面上に容易に共
重合できること全見出し友。シリコ−/含有重合体粒子
の表面性質全変性するために段階的重合?利用すること
に加えて、本発明者は、反応性界面活性剤?使用するこ
とができることを見出した。そのように使用することが
できる適当な反応性界面活性剤の例には、約10〜40
個の(エチレンオキシ)鎖の長石を有する、ノニルフェ
ノキシ−ポリ(エチレンオキシラエテルアクリレート、
メトキシ−ポリ(エチレンオキシ)エチルアクリレート
、およびステアリルオキシ−ポリ(エチレンオキシ)エ
チルメタクリレート等が包含される。また、不発明者は
、改良されt混和性に加えて、表面?変性しかつ架橋し
たシリコーン含有東合体粒子は、重合体マトリックス例
えばエポキシ成形用化合物に改良され迄分散性全示すこ
とを見出した。七のうえ、本発明者は、多段階重合tす
ることによって、他の点では、シリコーンと極めて混和
性でない重合体と、シリコーン含有重合体との混合性を
更に改良することが可能であることを見出した。
成性被覆物および熱硬化性成形性化合物に添加したり混
合したりする多くの重合体マトリックス(mFlt、r
iX ) 、[1成物から異つ九自由エネルギー表面性
質?有するので、本発明者に、本発明方法によって造ら
れるシリコーン含有1合体粒子の表面性質を変える九め
の本発明方法の可能性を探究した。本発明者は、従来の
懸濁1合技術および乳化重合技術で組み合せることによ
って、架橋したシリコーン含有重合体粒子の表面上に、
単量体の連続的重合lた(1段階的重合七行うことが可
能であること全見出した。この連続的1合1尺は段階的
1合により、芯/殻(core / 5hell )、
カプセル化(encapsulated )、1九は部
分的にカプセル化したシリコーン含有1合体ゴム粒子の
ように称さnている形態金遣ることができる。本発明者
に、共1合可能な単量体、例えばメタクリル酸メチル、
メタクリル酸フェニル、スチレン、メチルスチレン、メ
タクリル酸メチル、アクリル咳2−エチルヘキシル、ア
クリル酸ブチル、お上びメタクリル酸インボロニルは、
架橋し友シリコーン含有重合体粒子の表面上に容易に共
重合できること全見出し友。シリコ−/含有重合体粒子
の表面性質全変性するために段階的重合?利用すること
に加えて、本発明者は、反応性界面活性剤?使用するこ
とができることを見出した。そのように使用することが
できる適当な反応性界面活性剤の例には、約10〜40
個の(エチレンオキシ)鎖の長石を有する、ノニルフェ
ノキシ−ポリ(エチレンオキシラエテルアクリレート、
メトキシ−ポリ(エチレンオキシ)エチルアクリレート
、およびステアリルオキシ−ポリ(エチレンオキシ)エ
チルメタクリレート等が包含される。また、不発明者は
、改良されt混和性に加えて、表面?変性しかつ架橋し
たシリコーン含有東合体粒子は、重合体マトリックス例
えばエポキシ成形用化合物に改良され迄分散性全示すこ
とを見出した。七のうえ、本発明者は、多段階重合tす
ることによって、他の点では、シリコーンと極めて混和
性でない重合体と、シリコーン含有重合体との混合性を
更に改良することが可能であることを見出した。
本発明方法によって造られ九架橋し次シリコーン含有重
合体粒子は、f]11に量係のような低い濃度において
、集積回路金遣るのに使用する成形用フンパウンド(c
ompounds )における応力吸収体(szres
s absorbers )として有効であることが見
出さf17t。シリコーン含有重合体粒子の表面性質は
いろいろと変えた方法により変性できるので、こ几ら粒
子は、被覆剤、織物、コーキング材等の添加剤、および
いろいろの用途、例えば耐ブロッキング性(block
resist、ance )、耐吸塵性、および高耐
湿性等のための添加剤として有効である。
合体粒子は、f]11に量係のような低い濃度において
、集積回路金遣るのに使用する成形用フンパウンド(c
ompounds )における応力吸収体(szres
s absorbers )として有効であることが見
出さf17t。シリコーン含有重合体粒子の表面性質は
いろいろと変えた方法により変性できるので、こ几ら粒
子は、被覆剤、織物、コーキング材等の添加剤、および
いろいろの用途、例えば耐ブロッキング性(block
resist、ance )、耐吸塵性、および高耐
湿性等のための添加剤として有効である。
次の実施例は、本発明方法およびその方法によって造ら
れ友1合体金多くの適用に用いて得られ窺いくうかの利
益を例示する。もちろん、これらの実施例は例示であり
、従って、これらの実施例は、本発明の範囲を制限しな
いし、1を制限すべきものでもない。何故なら、後述例
示の組成物および例示した用途の変容が当業者に明らか
であるからである。
れ友1合体金多くの適用に用いて得られ窺いくうかの利
益を例示する。もちろん、これらの実施例は例示であり
、従って、これらの実施例は、本発明の範囲を制限しな
いし、1を制限すべきものでもない。何故なら、後述例
示の組成物および例示した用途の変容が当業者に明らか
であるからである。
実施例1
架橋+、九オルガノシロキサンの製造
この実施例は、実施例2〜8に使用された架橋し九オル
ガノシロキサンの製造を記述した。
ガノシロキサンの製造を記述した。
ta> 実施例2〜5のためのメタクリレート−官能
性シロキサン オルガノヒドロシロキサン〔構造式(I)、m=6、R
上= R” ” R” =メチル、n=180:137
8−5y1アリルメタクリレート〔ハイドロキノンのモ
ノメチルエーテル(MEHQ )の100万部当たり2
00部で示されている)21.5g、およびヒドロシリ
ル化触媒(白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯
体溶液、キシレン中で3.0Wte6)0.14gの混
合物を、25℃にて1時間−諸に撹拌した。次いで、温
度全60℃に上げ、その温度において5時間維持してヒ
ドロシリル化反応ケ完結させ九〇得られた官能化したオ
ルガノシロキサン〔メタクリレート−官能性シロキサン
(lD、m−6、Hl = R” ” R” =メチル
、n=1so)i、更に精製することなしに架橋しり・
/リコーンゴムを造るために使用することができた。
性シロキサン オルガノヒドロシロキサン〔構造式(I)、m=6、R
上= R” ” R” =メチル、n=180:137
8−5y1アリルメタクリレート〔ハイドロキノンのモ
ノメチルエーテル(MEHQ )の100万部当たり2
00部で示されている)21.5g、およびヒドロシリ
ル化触媒(白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯
体溶液、キシレン中で3.0Wte6)0.14gの混
合物を、25℃にて1時間−諸に撹拌した。次いで、温
度全60℃に上げ、その温度において5時間維持してヒ
ドロシリル化反応ケ完結させ九〇得られた官能化したオ
ルガノシロキサン〔メタクリレート−官能性シロキサン
(lD、m−6、Hl = R” ” R” =メチル
、n=1so)i、更に精製することなしに架橋しり・
/リコーンゴムを造るために使用することができた。
(b) 実施例8のためのメタクリレート−官能性シ
ロキサン オルガノヒドロシロキサン〔構造式(I)、m=8、R
1−p”−木葉、RX =メチル、n−1261130
,9,アリルメタクリv−)(200ppmMIiHQ
で示されている”116.5#、および白金−ジビニル
テトラメチルジシロキサン錯体溶液(キクノン中で3.
0重量優) 0.1 、!i’の混合物t、25℃にて
1時間−諸に撹拌した。次いで、温度會60℃に上げ、
その温度において6時間維持してヒドロシリル化反応を
完結させた。得られた官能化し友オルガノシロキサンに
、更に精製することなしに架橋したシリコーンイムを造
るために使用することができた。
ロキサン オルガノヒドロシロキサン〔構造式(I)、m=8、R
1−p”−木葉、RX =メチル、n−1261130
,9,アリルメタクリv−)(200ppmMIiHQ
で示されている”116.5#、および白金−ジビニル
テトラメチルジシロキサン錯体溶液(キクノン中で3.
0重量優) 0.1 、!i’の混合物t、25℃にて
1時間−諸に撹拌した。次いで、温度會60℃に上げ、
その温度において6時間維持してヒドロシリル化反応を
完結させた。得られた官能化し友オルガノシロキサンに
、更に精製することなしに架橋したシリコーンイムを造
るために使用することができた。
実施例2
架橋し九シリコーン含有東合体粒子の展進メタクリレー
トー官能性シロキサン(実jfflll 1(a)〔構
造式111)、m−6、R1w Ha [R” −/
f JLt、n=180))95g、アリルメタクリレ
ート59%Vazo 52開始剤0.5.9,08−4
界面活性剤0.99、および水30gの混合物を10ス
マイクロミキサ一乳化機(Roam Micro −M
ixerEmulsifier ) ’jr−使用して
約9.00 Orpmにおいて3分間均質にした。得ら
れtサブミクロン〜15ミクロン範囲の粒子サイズを有
する乳濁液を1懸濁重合を行う交めに、熱*(65℃)
200#を入れである1jのケラトル(keztle
)中に注入した。混合物t−65℃にて2時間維持した
後、追加開始剤t、 −BHP / Sr1 / Fe
(1)レドックス系(全単量体に基づいて0.2 %
) ’に添加し友。最終ラテックスを濾過し、洗い、
乾燥して、ms情で測定して、単量体乳濁液の粒子サイ
ズ分布と類似し九粒子すイズ分布金有する乾燥粉末七得
た。
トー官能性シロキサン(実jfflll 1(a)〔構
造式111)、m−6、R1w Ha [R” −/
f JLt、n=180))95g、アリルメタクリレ
ート59%Vazo 52開始剤0.5.9,08−4
界面活性剤0.99、および水30gの混合物を10ス
マイクロミキサ一乳化機(Roam Micro −M
ixerEmulsifier ) ’jr−使用して
約9.00 Orpmにおいて3分間均質にした。得ら
れtサブミクロン〜15ミクロン範囲の粒子サイズを有
する乳濁液を1懸濁重合を行う交めに、熱*(65℃)
200#を入れである1jのケラトル(keztle
)中に注入した。混合物t−65℃にて2時間維持した
後、追加開始剤t、 −BHP / Sr1 / Fe
(1)レドックス系(全単量体に基づいて0.2 %
) ’に添加し友。最終ラテックスを濾過し、洗い、
乾燥して、ms情で測定して、単量体乳濁液の粒子サイ
ズ分布と類似し九粒子すイズ分布金有する乾燥粉末七得
た。
実施例3
メタクリレート−官能性シロキサン(実施例1(a)
(構造式(n)、m−6、R1−R” x p” =
メf ル、n=180))95.!i’、アリルメタク
リレート5y1酢酸エチル233g、Vazo 52開
始剤0.59、Ds−4界面活性剤2.1.f、および
水100gの混合物を、ロスマイクロミキサー乳化機を
使用して約9.00 Orpmにおいて3分間均質にし
友。
(構造式(n)、m−6、R1−R” x p” =
メf ル、n=180))95.!i’、アリルメタク
リレート5y1酢酸エチル233g、Vazo 52開
始剤0.59、Ds−4界面活性剤2.1.f、および
水100gの混合物を、ロスマイクロミキサー乳化機を
使用して約9.00 Orpmにおいて3分間均質にし
友。
得られた0、1〜1.0ミクロン範囲の粒子サイズを有
する乳濁液を、懸濁重合を行う究め罠、熱水(65℃)
70It−入れである1ノのケラトル(kettle
)中に注入したoこの混合@に65℃にて2時間維持し
比後、酢酸エチルをストリツぎング(st、rippi
mg )によって除去し、追加開始剤t −BHP /
8F8 / Fe (1)レドックス系(全単量体に
基づいて0.21 ) ’Ik添加した。最終ラテック
スを硝酸カルシウム水溶液(1,0硝酸力ルシウム71
0g水)を用いて凝固させ、濾過し、洗い、乾燥して、
顕微鏡で測定して、単量体乳濁液の粒子サイズ分布と類
似した粒子サイズ分布を有する乾燥粉末を得九〇 実施例4 表面會変性し次シリコーン含有東合体粒子−カプセル化 シロキサンの芯/イソボルニルメタクリレート(IBO
MA )殻: メタクリレートー官能性シロキサン(実施例1(a)〔
構造式(ID、m=(5、R” ” R” = R”
=メチル、n=180))100#、Vazo52開始
剤0.5g、 Ds−4界面活性剤0.9,9. お!
び水30gの混合物を、ロスマイクロミキサー乳化機を
使用して約9.00 Orpmにおいて3分間均質にし
た。
する乳濁液を、懸濁重合を行う究め罠、熱水(65℃)
70It−入れである1ノのケラトル(kettle
)中に注入したoこの混合@に65℃にて2時間維持し
比後、酢酸エチルをストリツぎング(st、rippi
mg )によって除去し、追加開始剤t −BHP /
8F8 / Fe (1)レドックス系(全単量体に
基づいて0.21 ) ’Ik添加した。最終ラテック
スを硝酸カルシウム水溶液(1,0硝酸力ルシウム71
0g水)を用いて凝固させ、濾過し、洗い、乾燥して、
顕微鏡で測定して、単量体乳濁液の粒子サイズ分布と類
似した粒子サイズ分布を有する乾燥粉末を得九〇 実施例4 表面會変性し次シリコーン含有東合体粒子−カプセル化 シロキサンの芯/イソボルニルメタクリレート(IBO
MA )殻: メタクリレートー官能性シロキサン(実施例1(a)〔
構造式(ID、m=(5、R” ” R” = R”
=メチル、n=180))100#、Vazo52開始
剤0.5g、 Ds−4界面活性剤0.9,9. お!
び水30gの混合物を、ロスマイクロミキサー乳化機を
使用して約9.00 Orpmにおいて3分間均質にし
た。
得られ友すブミクロン〜15ミクロン範囲の粒子サイズ
を有する乳濁液を、懸濁重合を行うために、熱水(65
℃)200Jを入nである11のケラトル中に注入し次
。この混合物t−65℃で1時間維持し九〇次いで、得
られ友シリコーン棟に、IBOMA単量体乳濁液(IB
OMA 251 %Vaz。
を有する乳濁液を、懸濁重合を行うために、熱水(65
℃)200Jを入nである11のケラトル中に注入し次
。この混合物t−65℃で1時間維持し九〇次いで、得
られ友シリコーン棟に、IBOMA単量体乳濁液(IB
OMA 251 %Vaz。
52開始剤0.12 g、Ds−4界面e性剤0.2
!i。
!i。
および水15.!i’i、65℃で1時間かけて徐々に
添加した。次いで、追加開始剤t、 −BHP / 8
FS/Fe(n)レドックス系(全単量体に基ついて0
.24 )全添加した。最終ラテックスを濾過し、洗い
、乾燥して、顕微鏡で測定して、単量体乳濁故の粒子サ
イズ分布と類似し九粒子すイズ分布會有する乾燥粉末t
m*。
添加した。次いで、追加開始剤t、 −BHP / 8
FS/Fe(n)レドックス系(全単量体に基ついて0
.24 )全添加した。最終ラテックスを濾過し、洗い
、乾燥して、顕微鏡で測定して、単量体乳濁故の粒子サ
イズ分布と類似し九粒子すイズ分布會有する乾燥粉末t
m*。
実施例5
終ラテックスを濾過し、洗い、乾燥して、顕微鏡で測定
して、単賃体乳g7J液の粒子サイズ分布と類似し九粒
子サイズ分布を有する乾燥粉末を得た。
して、単賃体乳g7J液の粒子サイズ分布と類似し九粒
子サイズ分布を有する乾燥粉末を得た。
実施例6
メタクリレートー官能性シロΦサン(実施例1(a)〔
構造式1ll)、m−6、R1” R” ”” R”−
メチル、n=1801 )90.!i’、アリルメタク
リレート5g、及応性界面活性剤 MeO−(KO)20 (8TJO)6−OCNF(C
H2CH2−00CC(CF(3)−CH25g、Va
zo 52開始剤0.5g、DB−4界面活性剤0.9
g、および水30gの混合物を、ロスマイクロミキサー
乳化機を使用してFJ9.000 rpmにおいて6分
間均質にし友。得られたサブミクロン−15ミクロン範
囲の粒子サイズ含有する乳濁液t、懸濁重合會行うため
に、熱水(65℃)200g’に入れである1ノのケラ
トル中に注入したoこの混合物音65℃で2時間維持し
た後に、追加開始剤t−BHP / 8FS / Fe
(1)レドックス系(全単量体に基づいて0.21
) t−添加した。最実施例3で造ったサブミクロンの
架橋し九シリコーンーiムは、透過型電子、顕#鏡で測
定して、豹100〜850ナノメーターの粒子サイズ分
布を有してい文。その平均粒子サイズに407ナノメー
ターであり、そして標準偏差は141ナノメーターであ
った。
構造式1ll)、m−6、R1” R” ”” R”−
メチル、n=1801 )90.!i’、アリルメタク
リレート5g、及応性界面活性剤 MeO−(KO)20 (8TJO)6−OCNF(C
H2CH2−00CC(CF(3)−CH25g、Va
zo 52開始剤0.5g、DB−4界面活性剤0.9
g、および水30gの混合物を、ロスマイクロミキサー
乳化機を使用してFJ9.000 rpmにおいて6分
間均質にし友。得られたサブミクロン−15ミクロン範
囲の粒子サイズ含有する乳濁液t、懸濁重合會行うため
に、熱水(65℃)200g’に入れである1ノのケラ
トル中に注入したoこの混合物音65℃で2時間維持し
た後に、追加開始剤t−BHP / 8FS / Fe
(1)レドックス系(全単量体に基づいて0.21
) t−添加した。最実施例3で造ったサブミクロンの
架橋し九シリコーンーiムは、透過型電子、顕#鏡で測
定して、豹100〜850ナノメーターの粒子サイズ分
布を有してい文。その平均粒子サイズに407ナノメー
ターであり、そして標準偏差は141ナノメーターであ
った。
実施例7
エポキシノボラック中のシリコーン含有重合体応力吸収
体 この実施例は、本発明の実施例2によって造つ窺架橋し
交シリコー/ゴム粒子金、商業上のエポキシノボラック
成形用配合物の中に2N量%使用し次ときの前記シリコ
ーンゴム粒子の有用性を、対照と比較して例示した。こ
nらの結果は、シリコーンゴム粒子?含有する成形用配
合物は、対照よりも有意により低い応力を有しているこ
とを示している。次の第2表および第3表には、使用し
た配合物および対照の組成、および成形用配合物の性能
および性質を示した◎ 実施例8 メタクリレート−官能性シロキサン(実施例1(b)
(X造式(■、m=13、n=126、R1= R2=
不素、RX=メチルml)100g、酢酸エチル2g中
のVaZO52開始剤0.5g、D!13−4界面活性
剤0.9.9.および*(30g)の混合物全10スマ
イクロミキサ一乳化機?使用して約9.00 Orpm
において6分間均質にした。得らn7ti〜15ミクロ
ン範囲の粒子サイズを有する乳濁/&k、懸濁車台ヶ行
うために、熱水(65℃)200gケ入れである11の
ケラトル中に注入した。この混合物’に65℃にて2時
間維持した後、追加開始剤t、 −BE(P / SF
S / Fθ(■)レドックス系(全単量体に基づいて
0.2 % ) ’に添加した。最終ラテックスケ1過
し、洗い、乾燥して、頑礒鏡で測定して、単横体乳濁液
の粒子サイズ分布と類似し九粒子サイズ分布を有する乾
燥粉末を得た。
体 この実施例は、本発明の実施例2によって造つ窺架橋し
交シリコー/ゴム粒子金、商業上のエポキシノボラック
成形用配合物の中に2N量%使用し次ときの前記シリコ
ーンゴム粒子の有用性を、対照と比較して例示した。こ
nらの結果は、シリコーンゴム粒子?含有する成形用配
合物は、対照よりも有意により低い応力を有しているこ
とを示している。次の第2表および第3表には、使用し
た配合物および対照の組成、および成形用配合物の性能
および性質を示した◎ 実施例8 メタクリレート−官能性シロキサン(実施例1(b)
(X造式(■、m=13、n=126、R1= R2=
不素、RX=メチルml)100g、酢酸エチル2g中
のVaZO52開始剤0.5g、D!13−4界面活性
剤0.9.9.および*(30g)の混合物全10スマ
イクロミキサ一乳化機?使用して約9.00 Orpm
において6分間均質にした。得らn7ti〜15ミクロ
ン範囲の粒子サイズを有する乳濁/&k、懸濁車台ヶ行
うために、熱水(65℃)200gケ入れである11の
ケラトル中に注入した。この混合物’に65℃にて2時
間維持した後、追加開始剤t、 −BE(P / SF
S / Fθ(■)レドックス系(全単量体に基づいて
0.2 % ) ’に添加した。最終ラテックスケ1過
し、洗い、乾燥して、頑礒鏡で測定して、単横体乳濁液
の粒子サイズ分布と類似し九粒子サイズ分布を有する乾
燥粉末を得た。
実施例9
フェノールノボラック41L4111中に分散さく2シ
+)コーンゴム 実施例2および実施例5から造ったシリコーンイム粉末
を、別々に、150℃において、20シリコーンゴム/
80フエノールノボラツク&q N’MOit比で、フ
ェノールノボラックm8にと混合した。
+)コーンゴム 実施例2および実施例5から造ったシリコーンイム粉末
を、別々に、150℃において、20シリコーンゴム/
80フエノールノボラツク&q N’MOit比で、フ
ェノールノボラックm8にと混合した。
表面全変性したシリコーンゴムは、鴇!a境によりより
良好な分散性葡示した。また、これらは、表面で変性し
ていないシリコーンイムと比軸して、139℃において
、混合物のよジ低い積層1.30E+2ポアズ対1.0
3F、+3ポアズを示した。
良好な分散性葡示した。また、これらは、表面で変性し
ていないシリコーンイムと比軸して、139℃において
、混合物のよジ低い積層1.30E+2ポアズ対1.0
3F、+3ポアズを示した。
Claims (18)
- (1)(a)分子当たり少なくとも2個の反応性シリコ
ン−水素結合を有するオルガノヒドロシロキサンを、ヒ
ドロシリル化触媒の有効量の存在下、約25℃〜約60
℃の温度において、前記オルガノヒドロシロキサンの前
記シリコン−水素結合と反応性であり、かつ同時に前記
反応後に水中で次いで共重合する能力を維持している、
不飽和単量体から成る群から選ばれた、多官能性不飽和
単量体を用いてヒドロシリル化することによりオルガノ
シロキサンを生成させ、 (b)このオルガノシロキサンを、それら自体で、また
は少なくとも1種の他の不飽和単量体と、約65℃〜約
95℃の温度において共重合させて、球形の架橋したシ
リコーン含有重合体粒子を生成させることから成る、 球形の架橋したシリコーン含有重合体粒子の製造方法。 - (2)更に、工程(a)の官能化したオルガノシロキサ
ンを、約20℃〜約60℃の範囲の温度において、均質
化し官能化したオルガノシロキサンを工程(b)におい
て共重合する前に、均質化することから成る、請求項(
1)の方法。 - (3)更に、球形の架橋したシリコーン含有重合体粒子
を粉末として単離することから成る、請求項(1)の方
法。 - (4)ヒドロシリル化反応(a)において用いられた多
官能性不飽和単量体を、オルガノヒドロシロキサンの1
モル過剰に存在させ、かつアルケニルおよびシクロアル
ケニル(メタ)アクリレート、マレエート、およびフマ
レートから成る群から選択する、請求項(1)の方法。 - (5)共重合工程(b)が、イオン性または非イオン性
の界面活性剤、および100℃以下において半減期10
時間を有する遊離基開始剤を利用した水性乳濁液中で行
われた懸濁重合反応である、請求項(1)の方法。 - (6)(a)分子当たり少なくとも2個の反応性シリコ
ン−水素結合を有するオルガノヒドロシロキサンを、ヒ
ドロシリル化触媒の有効量の存在下、約25℃〜約60
℃の温度において、前記オルガノヒドロシロキサンの前
記シリコン−水素結合と反応性であり、かつ同時に前記
反応後に遊離基開始剤を使用してその後に共重合する能
力を維持している、不飽和単量体から成る群から選ばれ
た、多官能性不飽和単量体を用いてヒドロキシル化する
ことによりオルガノシロキサンを生成させ、(b)この
オルガノシロキサンを、それら自体で、または全有機物
に基づいて約1〜約99重量%の濃度において、約6.
3〜約7.4の範囲の非極性溶解度係数、約3.1〜約
5.0の範囲の極性溶解度係数、約1.9〜約4.6の
範囲の水素結合溶解度係数、および約7.8〜約9.4
の全溶解度係数を有する、少なくとも1種の他の共溶媒
を含有する水性乳濁液における他の遊離基開始可能な不
飽和単量体と懸濁重合させることから成る、 主としてサブミクロンサイズの球形の架橋したシリコー
ン含有重合体粒子の製造方法。 - (7)工程(b)においてオルガノシロキサンを懸濁重
合する前に、約20℃〜約60℃の温度において、工程
(a)のオルガノシロキサンを水中において均質化する
ことから成る、請求項(6)の方法。 - (8)共溶媒を、全有機物の約40〜約80重量%の濃
度において使用する、請求項(7)の方法。 - (9)共溶媒が、エステル類、ケトン類、およびアルデ
ヒド類から成る群から選ばれる、請求項(7)の方法。 - (10)共溶媒が、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブ
チル、プロピオン酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、
酢酸ビニル、メチルエチルケトン、メチルイソプロピル
ケトン、ジエチルケトン、ヘキサノール、およびイソブ
チルアルデヒドから成る群から選ばれる、請求項(9)
の方法。 - (11)架橋したシリコーン含有重合体粒子の表面の性
質を、1種またはそれ以上の重合可能な単量体を用いて
前記粒子を連続的に共重合することによつて変性するこ
とから成る、請求項(1)または(7)の方法。 - (12)共量合可能な単量体が、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸フェニル、スチレン、メチルスチレン、メ
タクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、ア
クリル酸ブチル、およびメタクリル酸イソボルニルから
選ばれる、請求項(1)または(6)の方法。 - (13)架橋したシリコーン含有重合体粒子を、1種ま
たはそれ以上の反応性界面活性剤の存在において、工程
(b)の共重合を行うことによつて変性することから成
る、請求項(1)または(6)の方法。 - (14)反応性界面活性剤が、ノニルフェノキシ−ポリ
(エチレンオキシ)エーテルアクリレート、メトキシ−
ポリ(エチレンオキシ)エーテルアクリレート、および
ステアリル−ポリ(エチレンオキシ)エーテルアクリレ
ート(ただし、前記エチレンオキシ鎖は、約10〜約4
0単位を含んでいる)から成る群から選ばれる、請求項
(13)の方法。 - (15)架橋したシリコーン含有重合体粒子の表面の性
質の変性を、更に、前記反応性界面活性剤を含む前記架
橋したシリコーン含有重合体を、1種またはそれ以上の
共重合可能な単量体を用いてその後に共重合することか
ら成る、請求項(13)の方法。 - (16)請求項(1)または(7)の方法によつて得ら
れた架橋したシリコーン−含有重合体粒子を、成形用配
合物の少なくとも約1重量%の濃度において使用する方
法。 - (17)モノヒドロシロキサンを、ヒドロシリル化触媒
の有効量の存在下、前記オルガノヒドロヒロキサンのシ
リコン−水素結合と反応性であり、かつ同時に前記反応
後に次いで共重合する能力を維持している、不飽和単量
体から成る群から選ばれた、多官能性不飽和単量体を用
いてヒドロシリル化することにより架橋したオルガノシ
ロキサンを生成させ、 (b)前記官能化したオルガノシロキサンを、少なくと
も1種のアルファ、ベーター−エチレン性不飽和単量体
と共重合させて、架橋していないシリコーン含有重合体
を生成させることから成る、架橋していないシリコーン
含有重合体の製造方法。 - (18)請求項(17)によつて造られた架橋されてい
ないシリコーン含有重合体を含有するフィルム形成性被
覆剤。
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