JPH07149906A - アクリレート基を用いて変性されたオルガノポリシロキサンおよび該オルガノポリシロキサンからなる硬化可能な結合剤および被覆材料 - Google Patents

アクリレート基を用いて変性されたオルガノポリシロキサンおよび該オルガノポリシロキサンからなる硬化可能な結合剤および被覆材料

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JPH07149906A
JPH07149906A JP6220498A JP22049894A JPH07149906A JP H07149906 A JPH07149906 A JP H07149906A JP 6220498 A JP6220498 A JP 6220498A JP 22049894 A JP22049894 A JP 22049894A JP H07149906 A JPH07149906 A JP H07149906A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロジウム触媒の存在下にヒドロシリル化する
ことによって得られるオルガノポリシロキサン。 【構成】 ロジウム触媒として、RhX3・xH2O、R
hX3(SR2 33、RhX(R3 3P)3、RhX(C
O)(R3 3P)3、RhH(R3 3P)4、RhR4 3、Rh
(CO)24[RhX(オレフィン)]2で示される群
から選択されている触媒を使用する。 【効果】 容易に入手可能な出発物質およびSi−C−
結合した付加反応生成物に対して高い反応性であり、ヒ
ドロシリル化の際にアクリレート成分の過剰量は不用で
あり、傑出した長時間安定性であり、支持材料上で迅速
に硬化可能であり、かつ貯蔵の際に硬化した生成物の接
着性の変化は生じないかまたは僅かである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、末端および/または側
面に式:
【0002】
【化5】
【0003】および/または
【0004】
【化6】
【0005】および/または
【0006】
【化7】
【0007】で示される少なくとも1個の基並びに架橋
成分を介して前記の基に結合した少なくとも1個のアク
リレート基を有するオルガノポリシロキサンに関する。
【0008】
【従来の技術】アクリル酸エステル基(アクリレート
基)で変性されたオルガノポリシロキサンは、高エネル
ギー照射で硬化可能な結合剤として、例えば印刷インキ
のためおよび紙、木材表面および金属表面のための塗料
結合剤または被覆剤を製造するために有利であることが
判明した。該オルガノポリシロキサンは、殊に接着性被
覆材料として使用することができる。硬化は、殊に公知
の開始剤、例えばベンゾフェノンおよびその誘導体の添
加後に、UV−照射または電子線照射硬化によって極く
短時間で行われる。
【0009】アクリレート基を有する基とオルガノポリ
シロキサンの骨格とは、SiOC−またはSiC−結合
を介して結合することができる。これに関しては、広範
な公知技術水準が存在し、次の特許明細書が、前記公知
技術水準の典型的な例として選択される。
【0010】アクリレートエステル含有有機基がSiO
C−結合を介してポリシロキサン骨格と結合しているオ
ルガノポリシロキサンは、ドイツ連邦共和国特許第27
47233号明細書に記載の方法により、−COH−基
を有する(メト)アクリル酸エステルと、SiX−基
(但し、Xは、アルコキシ基、ヒドロキシ基または塩素
原子である)を有するオルガノポリシロキサンとの反応
によって、オルガノポリシロキサンとして、式:
【0011】
【化8】
【0012】〔式中、R1は、C−原子1〜4個を有す
るアルキル基および/またはフェニル基であり;Xは、
塩素またはOR22−基であり;R2は、C−原子1〜4
個を有するアルキル基および/または水素を表し;a
は、1.0〜2.0であり;bは、0.02〜1.6で
あり;a+bは、≦2.66である〕で示され、この場
合、シロキサン分子が、Si−原子3〜100個を有す
るものを使用し、かつ(メト)アクリル酸エステルとし
てペンタエリトリットトリ(メト)アクリレートを使用
し、この場合、COH−基およびSiX−基に対して、
ペンタエリトリットエステル0.05モルないし等モル
量を使用することによって製造することができる。
【0013】前記方法の変法の場合、ドイツ連邦共和国
特許2948708号明細書の記載に相応して、式:
【0014】
【化9】
【0015】〔式中、R1は、炭素原子1〜4個を有す
るアルキル基、ビニル基および/またはフェニル基であ
り、但し、基R1の少なくとも90モル%がメチル基で
あり;aは、1.8〜2.2の値であり;bは、0.0
04〜0.5の値である〕で示されるオルガノポリシロ
キサンを、まず、SiCl−基に対して、アルキル基が
それぞれC−原子3〜5個を有し、かつ窒素に隣接した
C−原子は、多くとも、それぞれ1個の水素原子を有す
るジアルキルアミン少なくとも2モルの量と反応させ、
かつ反応生成物を、少なくとも等モル量のペンタエリト
リットトリアクリレートまたはペンタエリトリットトリ
メタクリレートと反応させ、次に、該処理生成物を前記
反応生成物中で懸濁した固体成分から自体公知の方法で
分離する方法で実施する。
【0016】アクリレートエステル含有有機基がSiC
−結合を介してポリシロキサン骨格と結合しているオル
ガノポリシロキサンは、典型的な方法で、水素シロキサ
ンにオレフィン系二重結合を有するアルコール、例えば
アリルアルコール、を、白金触媒の存在下に付加し、次
に、前記アルコールのOH−基を、アクリル酸またはア
クリル酸と別の場合によっては飽和した酸との混合物と
反応させることによって製造することができる。前記処
理方法は、例えばドイツ連邦共和国特許第381014
0号明細書に記載されている。
【0017】変性した基のSiC−結合を有するアクリ
レート変性されたポリシロキサンの製造のもう1つの方
法は、水素シロキサンに、アリルグリシドエーテルまた
はオレフィン系二重結合を有する1つの別の適当なエポ
キシドを付加し、かつ付加反応後に、エポキシドをアク
リル酸でエポキシド環を開環しながらエステル化するこ
とにある。前記処理方法は、ドイツ連邦共和国特許第3
820294号明細書に記載されている。
【0018】ドイツ連邦共和国特許第3710238号
明細書の記載から、一般式:
【0019】
【化10】
【0020】で示される化合物は公知である。この場
合、R1は、炭素原子1〜4個を有するアルキル基、フ
ェニル基または一般式:
【0021】
【化11】
【0022】(式中、R4は、同一かまたは異なり、水
素原子、炭素原子1〜12個を有するアルキル基、ハロ
ゲン原子であり、R5は、炭素原子1〜8個を有する直
鎖状または分枝鎖状アルキレン基であり、この場合、前
記の基は、平均分子中で互いに存在していてもよい)で
示されるアルカリル基であり、R2は、エーテル基を有
していてもよく、かつ側面で(メト)アクリル酸エステ
ルに結合していてもよい炭素原子1〜20個を有する
(c+1)価の炭化水素架橋であり、Qは、1個だけヒ
ドロキシル基を減少し、該ジオールまたはポリオールの
残りのヒドロキシル基は、(メト)アクリル酸でエステ
ル化され、この場合、ジオールまたはポリオールは、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリトリットの群から選択されたジオールまたは
ポリオールの基および分子間縮合によって生じた該ジオ
ールまたはポリオール二量体または重合体であり、この
場合、場合によっては、前記ポリオールに酸化エチレン
および/または酸化プロピレンが付加されていてもよ
く、aは、1.6〜2.2であり、bは、0.001〜
1.6であり、cは、1〜4であり、a+bは、≦3で
ある。
【0023】前記化合物は、 a)一般式:
【0024】
【化12】
【0025】〔R1、R2、a、bおよびcは既に定義さ
れたものと同様である〕で示されるオルガノポリシロキ
サンと、OH基に対して、少なくとも等モル量の一般
式:
【0026】
【化13】
【0027】〔R3は、塩素原子または炭素原子1〜4
個を有するアルコキシ基である〕で示される化合物とを
反応させ、場合によっては過剰量の化合物:
【0028】
【化14】
【0029】で示される化合物を除去し、かつ得られた
反応生成物を、R3基に対して、一般式:Q−OH〔Q
は、既に定義されている〕と反応させるかまたは b)まず、式:Q−OHで示される化合物を、式:
【0030】
【化15】
【0031】で示される化合物と反応させ、かつ該反応
生成物を、オルガノポリシロキサンの等モル量と、その
他はa)と同じ反応条件下で反応させることによって製
造することができる。
【0032】更に、米国特許第4725630号明細書
の記載から、メルカプトプロピル基と、アクリル酸エス
テル、例えばペンタエリトリットトリアクリレートまた
はペンタエリトリットテトラアクリレートと反応させる
ことは公知である。この方法では、確かにアクリレート
基を直接メルカプトプロピル基に付加することは可能で
あるが、しかし、この方法は、費用がかかり、かつ生成
物が極めて不快な匂いを有するので実地の意味を有して
いない。
【0033】アクリレート基を有する有機基がSiC−
結合を介してシロキサン骨格と結合しているアクリレー
ト変性されたオルガノポリシロキサンが、加水分解安定
性に関して、SiOC−結合を介して結合している化合
物を凌駕していることは、当業者には周知である。
【0034】もし、少なくとも2個のアクリレート基を
有する化合物を、直接水素シロキサンにヒドロシリル化
して付加することができれば、SiC−結合しかつアク
リレート基で変性されたオルガノポリシロキサンの製造
にとって著しく有利であろう。
【0035】定期刊行物“Journal of Applied Polymae
r Science”第47巻、第1309〜1314頁(19
93年)中には、有機ポリアクリレートを水素シロキサ
ンとヒドロシリル化して反応させる方法が記載されてい
る。この場合、有機ポリアクリレート、即ち、1,6−
ヘキサンジオールジアクリレートまたはトリメチロール
プロパントリアクリレートは、著しい過剰量で使用され
なければならず、ひいては2個もしくは3個のオレフィ
ン系基の1個だけが水素シロキサンと反応する。この反
応は、白金触媒の存在下に行われなければならない。前
記の作業の場合に、ヒドロシリル化またはその後の貯蔵
の間に生成物のゲル化を回避するために、ポリアクリレ
ートの過剰量が必要であることが報告される。この処理
生成物は、照射によって硬化することができるが、しか
し、貯蔵の際に剥離作用の著しい減少を示す。従って、
この種の生成物は、接着性被覆材料として工業的に使用
不可能である。
【0036】刊行物に相応して、反応は次の反応式によ
り進行する:
【0037】
【化16】
【0038】しかしながら、前記処理方法の後加工は、
反応が前記のものとは別の方法で進行することが明らか
であった。前記反応式には、Si−C結合下でのC=C
の二重結合への1,2−付加反応が基礎の置かれている
のに対して、就中、分光試験は、記載された処理条件下
に、C=Oの二重結合への付加反応は、1,2−Si−
O−C−結合した反応生成物および1,4−Si−O−
C−結合した反応生成物を形成しながら行われることが
明らかであった。
【0039】
【化17】
【0040】前記刊行物中に記載された方法の場合、S
iOC−結合を有する生成物が得られ、かつSiC−結
合を有するアクリレート基で変性された望ましいオルガ
ノポリシロキサンは得られない。≡Si−O−C−結合
した生成物は、老化の際のゲル化および剥離作用の減少
の原因であると推測される。
【0041】本発明は、次の反応式による1,2−付加
反応下での水素シロキサンへのポリアクリレートの直接
付加反応の工業的問題に関連している:
【0042】
【化18】
【0043】β−付加反応生成物(−SiCH2−CH2
−COORおよび−Si−CH=CH−COOR)は、
熱動力学的に特に安定性であり、従って、有利な付加反
応生成物である。
【0044】驚異的なことに、触媒としてロジウム触媒
を使用する場合には望ましいSi−C−結合が行われる
ことが見出された。その上、有利なβ−1,2−付加反
応生成物に対する選択性は極めて高い。
【0045】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、末端および/または側面に式:
【0046】
【化19】
【0047】および/または
【0048】
【化20】
【0049】および/または
【0050】
【化21】
【0051】で示される少なくとも1個の基並びに架橋
成分を介して前記の基に結合した少なくとも1個のアク
リレート基を有し、少なくとも1個のSiH−基を有す
るオルガノポリシロキサンと、少なくとも2個のアクリ
レート基を有する化合物と、当量で、60〜130℃、
好ましくは80〜110℃の温度でロジウム触媒の存在
下にヒドロシリル化することによって得られるオルガノ
ポリシロキサンである。
【0052】
【課題を解決するための手段】ロジウム触媒としては、
好ましくは、RhX3・xH2O、RhX3(SR2 33
RhX(R3 3P)3、RhX(CO)(R3 3P)3、Rh
H(R3 3P)4、RhR4 3、Rh(CO)24[RhX
(オレフィン)]2〔この場合、Xは、ハロゲン原子、
好ましくは塩素原子を表し、R3は、炭素原子1〜20
個を有するアルキル基、炭素原子2〜20個を有するア
ルケニル基または基R3 3SiQ(但し、Qは、炭素原子
1〜6個を有する二価の脂肪族基である)を表し、R4
は、2,4−ペンタンジオネート基を表し、オレフィン
は、シクロオクタジエンまたはノルボルナジエンを表
し、xは、0〜4の数を表す〕で示される群から選択さ
れている触媒を使用する。
【0053】ヒドロシリル化を、次のロジウム触媒:R
hCl(R3 3P)3(但し、Phは、フェニル基であ
る)、RhCl3・3H2O、[RhCl(エチレン)22
または[RhCl(シクロオクタジエン)]2の存在下に
実施するのは特に有利である。
【0054】1H−NMR−分光器、13C−NMR−分
光器および29Si−NMR−分光器による処理生成物の
試験から明らかなように、ロジウム触媒されたヒドロシ
リル化反応の場合、望ましいSiC−結合した生成物を
形成しながら、実際に専ら、1,2−付加反応が行われ
る。
【0055】この反応は、反応成分の等モル量を用いて
実施され、即ち、少なくとも2個のアクリレート基を有
する化合物がSiH−基に相応する。この反応温度は、
約60〜130℃、好ましくは80〜110℃である。
【0056】この反応は、不活性溶剤、例えばトルオー
ルの存在下に行うことができる。しかしながら、好まし
くは、溶剤の使用は回避される。
【0057】重合開始剤として作用する安定化剤の添加
は、製造の場合に有利である。この場合、フェノチアジ
ン、メトキシフェノール、ヒドロキノンおよびその誘導
体並びに銅および銅化合物が使用される。
【0058】好ましくは、一般式:
【0059】
【化22】
【0060】〔式中、基は、R1が、同一かまたは異な
り、炭素原子1〜4個を有するアルキル基またはフェニ
ル基であり、この場合、しかしながら、基R1の少なく
とも90%がメチル基であり、R2は、基R1の意味を有
するかまたは水素原子であり、この場合、しかしなが
ら、少なくとも1個の基R2は、水素原子であり、係数
は、aが、0〜100の平均値を有し、かつbは、0〜
5の平均値を有する〕で示される水素ポリシロキサンを
用いるヒドロシリル化を行う。
【0061】分子中で同一かまたは異なっていてもよい
基R1は、炭素原子1〜4個を有するアルキル基、例え
ばメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基であ
るかまたはフェニル基である。しかしながら、基1の少
なくとも90%がメチル基であるという意味を充足され
ていなければならない。
【0062】少なくとも1個の基R2は、水素原子でな
ければならない。従って、その他の基R2は、基R1の意
味を有している。SiH−基2〜10個を有するポリシ
ロキサンは、有利である。
【0063】係数aは、0〜200の平均値、好ましく
は1〜50の平均値を有し、bは、0〜5、好ましくは
0〜2の平均値を有する。
【0064】適当な有機アクリレートの例は、次のもの
である:(EO=−C24O−) a)ジアクリレート
【0065】
【化23】
【0066】b)トリアクリレート
【0067】
【化24】
【0068】c)テトラアクリレート
【0069】
【化25】
【0070】d)多官能性アクリレート
【0071】
【化26】
【0072】特に有利に、アクリレート基含有化合物と
して、二価ないし六価の脂肪族直鎖状または分枝鎖状ア
ルコールのアクリル酸エステルを、オルガノポリシロキ
サンのSiH−基へ付加する。
【0073】特に有利に、アクリレート基含有化合物と
して、1,6−ヘキサンジオールアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジア
クリレート、テトラエチレングリコールジアクリレー
ト、グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレートまたはペンタエリトリットアクリ
レートを付加する。
【0074】本発明の利点は、以下にまとめられる: 1.容易に入手可能な出発物質およびSi−C−結合し
た付加反応生成物、殊にβ−1,2−生成物に対して高
い選択性である。
【0075】2.ヒドロシリル化の際のアクリレート成
分の過剰量は不用である。
【0076】3.該生成物は、傑出した長時間貯蔵安定
性を有する。
【0077】4.支持材料上での生成物の硬化は、高速
で可能である。
【0078】5.分離値(Trennwert)の増大によって
確認可能な貯蔵の際の硬化した生成物の接着性の変化
は、生じないかまたは僅かな範囲でのみ生じる。
【0079】1,2−付加反応および1,2−付加反応
によって行われたSiC−結合に基づき、変性する基を
分離せずに、環式シロキサンを有する処理生成物を酸触
媒作用下に任意の鎖長に平衡させることは可能である。
【0080】本発明による化合物は、照射硬化塗料また
は被覆材料としてまたはこの種の系中での添加剤として
使用することができる。該化合物は、常法では、硬化開
始剤、充填剤、顔料および別の常用の添加剤を用いて配
合することができる。本発明による化合物は、三次元的
に、遊離基によって架橋されていてもよく、例えば過酸
化物を添加しながらかまたは高エネルギー照射、例えば
UV−照射または電子線照射の作用下に、極めて短時間
に熱硬化して、本発明の化合物の適当な組成の場合に予
め決定可能な接着性の性質を有する機械的かつ化学的抵
抗能の層になる。照射厳としてUV−光が使用される場
合、架橋は、好ましくは光開始剤および/または光増感
剤、例えばベンゾフェノンおよびその誘導体またはベン
ゾインおよび相応する置換されたベンゾイン誘導体の存
在下に行われる。
【0081】光開始剤および/または光増感剤は、本発
明によるオルガノポリシロキサン含有素生物中で、好ま
しくは、それぞれアクリレート官能性オルガノポリシロ
キサンの重量に対して、0.01〜10重量%、殊に
0.1〜5重量%の量で使用される。
【0082】以下の実施例は、本発明による化合物の製
造並びにその使用技術的性質を詳説する。
【0083】
【実施例】
例 1 平均の全鎖長N=8および一般式: HMe2SiO(SiMe2O)8SiMe2H で示される末端にSiH−官能化されたポリジメチルシ
ロキサン50.1g(0.09モル、0.18val
SiH)を、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ロジウム(I)[RhCl(PhCl(Ph3P)3]1
9.2mg(=Rh20ppm)並びにフェノールチア
ジン20mgと一緒に、撹拌機、滴定漏斗、温度計およ
び還流冷却器を備えた250mlの4つ口フラスコ中に
装入し、かつ撹拌しながら80℃に加熱する。前記温度
で、トリメチロール(LaromerTMPTA;BA
SF社)52.1g(0.176モル、0.53val
C=C)を30分間で滴加する。添加の完結後に、官
能混合物を、更に、80℃で約5時間後に>99%の変
換率が達成されるまで撹拌する。この場合、変換率性は
1時間毎のSiH−値測定が使用される。
【0084】次に、この反応を中断し、かつ触媒残分を
反応混合物から濾別する。オイルポンプによる真空中で
の蒸留によって、揮発性副生成物を除去する。93%の
収率で得られた反応生成物は、清澄で僅かに帯赤色に着
色され、かつ20℃で420mPa・sの粘度を有す
る。暗所で70℃で>4週間の熱貯蔵は、生成物の物理
的外形に影響を及ぼし、ゲル化は生じない。
【0085】1H−NMR、13C−NMRおよび29Si
−NMRを用いる分析試験は、期待された構造を証明
し、かつ出発成分の付加反応生成物が式I(分光器のデ
ータに相応する)によって記載することができることを
示している:
【0086】
【化27】
【0087】但し、
【0088】
【化28】
【0089】(β−1,2−付加反応生成物) 分光器のデータ:1 H−NMR(CDCl3):δ=0.85(m,a)、
2.35(t,b)29 Si−NMR(CDCl3):δ=7.5(Si−C
2−CH2) または
【0090】
【化29】
【0091】(β−1,2−脱水化する付加反応、
(E)−3−シリルプロペノエート) 分光器のデータ:1 H−NMR(CDCl3):δ=6.25(d,
a’)、7.16(d,b’)29 Si−NMR(CDCl3):δ=−3.9(Si−
CH=CH−) である。
【0092】この場合、TMPTAの双方の付加反応生
成物の比は、約1:1である。α−1,2−付加反応生
成物は、検出不可能であった(≦1%)。
【0093】例 2 例1に記載されたのと同様の方法で、平均の全鎖長N=
30の末端でSiH−官能性化されたポリジメチルシロ
キサン96.9g(0.044モル)を、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート26.1g(0.088モ
ル)と、触媒としてクロロトリス(トリフェニルホスフ
ィン)ロジウム(I)[RhCl(Ph3P)3]22.
3mg並びに重合阻害剤としてフェノチアジン25mg
を使用しながら、ヒドロシリル化反応中で互いに反応さ
せる。処理後に、700mPa・sの粘度を有する清澄
な反応生成物115g(理論値の95%に相応する)が
得られ、該反応生成物は、分光器によるデータに相応し
て式II:
【0094】
【化30】
【0095】によって記載することができる。
【0096】例 3 平均の全鎖長N=50の末端でSiH−官能性化された
ポリジメチルシロキサン200g(0.053モル)、
クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム
(I)[RhCl(PhP)3]20.8mg(=R
h10ppm)並びに重合阻害剤としてのフェノチアジ
ン40mgを、室温で500mlの4つ口フラスコ中に
装入する。この後、該混合物を、撹拌しながら100℃
に加熱する。>99%(約2時間後)の変換率の達成後
に、該反応生成物を上記の方法で処理する。750mP
a・sの粘度を有する黄色の反応生成物216g(理論
値の94%に相応する)が得られ、該反応生成物は、分
光器によるデータに相応して一般式:
【0097】
【化31】
【0098】によって記載することができる。
【0099】例 4 一般式:
【0100】
【化32】
【0101】で示されかつ平均全鎖長N=27の側面で
SiH−官能性化されたポリジメチルシロキサン70.
0g(0.036モル)を、トルオール40mlおよび
クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム
(I)[RhCl(Ph3P)3]22.1mg(=Rh
20ppm)並びにフェノチアジン24mgと一緒に、
撹拌機、滴定漏斗、温度計および還流冷却器を備えた2
50mlの4つ口フラスコ中に装入し、かつ撹拌しなが
ら100℃に加熱する。前記温度で、30分間で1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート(Laromer HDDA、BA
SF)40.4g(0.177モル)を、中程度の発熱反
応が生じるにもかかわらず110℃の温度を超えないよ
うな程度に滴加する。添加の終了後に、反応混合物を、
SiH−値に関する反応制御がHDDAが完全にヒドロ
シリル化する付加反応したことを示すまでの間100℃
で撹拌する。>99%の変換率の場合、反応を中断す
る。この後、該反応混合物を濾過し、かつ蒸留によって
溶剤および揮発性の副生成物を除去する。
【0102】アクリレート官能性のシロキサン共重合体
反応生成物は、1310mPa・sの粘度を有し、かつ
分析結果による期待すべき平均組成式:
【0103】
【化33】
【0104】〔但し、
【0105】
【化34】
【0106】(β−付加反応生成物)または
【0107】
【化35】
【0108】((E)−3−シリルプロペノエート)〕
に相応する。
【0109】例 5 例1からの反応生成物20.0g(0.017モル)
を、デカメチルシクロペンタシロキサン117.2g
(0.31モル)およびトリフルオルメタンスルホン酸
0.39g(0.3重量%)と一緒に6時間、窒素雰囲
気下で100℃で撹拌する。該反応混合物を冷却する間
に、Na2CO32.6gおよび蒸留したH2O0.5g
を添加し、かつ酸痕跡に関する混合物の試験がマイナス
になるまでの間撹拌する。濾過後に、揮発性の成分を8
0℃および2トルで留去する。1520mPa・sの粘
度を有する黄色の若干混濁した生成物123g(理論値
の90%に相応する)が得られ、該生成物は、NMR−
分光器を用いる分析によれば、平均鎖長100を有し、
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の場合には、モ
ノモードの分子量分布のための均一なピークを有し、か
つ式:
【0110】
【化36】
【0111】によって記載することができる。
【0112】例 6 平均全鎖長N=8および一般式:HMe2SiO(Si
Me2O)8SiMe2Hで示される末端でSiH−官能
性化されたポリジメチルシロキサン34.3g(0.0
6モル、0.12val SiH)を、クロロトリス
(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)[RhCl
(Ph3P)3]8.2mg(=Rh15ppm)並びに
フェノチアジン12mgと一緒に、撹拌機、滴定漏斗、
温度計および還流冷却器を備えた250mlの4つ口フ
ラスコ中に装入し、かつ撹拌しながら90℃に加熱す
る。前記温度で、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト23.7g(0.12モル、0.24val C=
C)を、20分間で、発熱反応にもかかわらず、温度が
100℃を超えないような程度に滴加する。更に、添加
の終了後に、該反応混合物を約2時間後に>99%の変
換率が達成されるまでの間、100℃で撹拌する。
【0113】冷却および後処理後に、95%の収率で、
清澄で低粘度の反応生成物が得られ、該反応生成物は、
期待された構造式:
【0114】
【化37】
【0115】〔但し、
【0116】
【化38】
【0117】(β−付加反応生成物)または
【0118】
【化39】
【0119】((E)−3−シリルプロペノエート)〕
の分光器データに相応する。
【0120】本発明によらない実施例 例 7 例1の作業方法を繰返すが、ロジウム触媒の代わりに、
カルステット触媒(Karstedt-Katalysator)の白金20
ppmに相応する量をヒドロシリル化触媒として使用す
ることを変更した。この場合、液状の反応生成物は得ら
れなかった。その代りに、付着部分は、約3時間の反応
時間後にゲル化した。
【0121】例 8 例7の作業方法を繰返すが、トリメチロールプロパント
リアクリレート過剰量を用いて作業することを変更し
た。こうして、例1と同様に、平均全鎖長N=8の末端
でSiH−官能性化されたポリジメチルシロキサン5
0.1g(0.09モル、0.18val SiH)
を、カルステット触媒の形での白金20ppmに相応す
る量並びにフェノチアジン20mgを装入し、80℃に
加熱後に撹拌しながらTMPTA60.1g(0.20
3モル、0.61val C=C)を30分間で滴加す
る。更に、添加の終了後に、該反応混合物を、約4時間
後に>90%の変換率が達成されるまでの間、更に80
℃で撹拌する。濾過による触媒残分の除去後に、970
mPa・sの粘度を有する乳白色の反応生成物が得られ
る。例1からの本発明による生成物とは異なり、この生
成物は貯蔵安定性ではない。また、室温で暗所貯蔵の場
合、貯蔵時間の延長とともに粘度が増大し、かつ約5日
後に、該反応生成物は、軟質で白色のゲル物質になっ
た。
【0122】1H−NMR、13C−NMRおよび29Si
−NMRを用いる分析試験は、出発成分の付加反応生成
物(分光器データに相応する)は、本質的に、1,4−
付加反応から生じるSi−O−C−結合した生成物から
記載することができることおよび反応物質中のSi−C
−結合した生成物の含量は、10重量%を下廻っている
ことを示す。
【0123】例 9 例7および8の処理方法を、Journal of Applied Polym
er Science、第47巻、第1309〜1314頁(19
93年)中の指示と同様に作業し、即ち、TMPTA対
SiHのモル比を、更に1.5:1の値に増大させ、か
つ反応を少量のトルオールを添加しながら実施するよう
に変更した。既に2時間の反応時間後に、変換率>99
%を達成した。勿論、1H−NMR、13C−NMRおよ
29Si−NMRを用いる乳白色の反応生成物の分析試
験は、今回も出発成分の付加反応生成物(分光器データ
に相応する)が、本質的に、1,4−付加反応から生じ
るSi−O−C−結合した生成物からなることを示す。
また、この生成物も、長時間の貯蔵安定性ではない。よ
り高いTMPTA含量によるより高い稀釈度に基づき、
粘度の増大は、確かに僅かに際立っているが、しかし、
ここでもまた、反応生成物は、室温で約14日間の暗所
貯蔵後に完全にゲル化される。
【0124】使用技術的試験 本発明により使用すべき物質の使用技術的性質の試験の
ために、実施例の生成物並びに本発明によらない比較例
を、平板上の支持体(配向されたポリプロピレン薄膜)
の上に塗布し、かつ2Mラドの電子照射(ESH)の作
用によって硬化させるかもしくは光開始剤(Darocure
(登録商標)1173、チバガイギィ(Ciba Geigy)
社)の添加後に、120W/cmを有する紫外線光(U
VH)の作用によって、20m/分の軌道速度(Bahnge
schwindigkeiten)で硬化させる。塗布量は、全ての場
合に、約0.8g/m2である。
【0125】分離値 分離値の測定のために、バイヤードルフ社(Firma Beie
rsdorf)の種々の25mm幅の粘着テープ、詳細には、
TESA(登録商標)7475の名称で市販により入手可能
であるアクリレート粘着剤で被覆された粘着テープ並び
にTESA(登録商標)7476およびTESA(登録商標)4
154の名称で市販により入手可能であるゴム粘着剤で
被覆された粘着テープを使用する。粘着性の測定のため
に、前記粘着テープを下地の上に巻き取り、引続き、TE
SA(登録商標)4154の場合には70℃で、TESA(登
録商標)7475およびTESA(登録商標)7476の場
合には40℃で70g/cm2の重量で貯蔵する。24
時間後に、それぞれの粘着テープを30cm/分の速度
で、下地に対して180°の剥離角度で剥がすために必
要とされる力を測定する。前記の力を、分離値と呼称す
る。一般的な試験手順は、本質的に、FINAT 試験法 N
o.10に相応する。老化挙動の試験のために、7日間お
よび14日間、上記条件下で貯蔵する。
【0126】ループ試験 ループ試験を、分離被覆(Trennbeschichtung)の硬化
速度の迅速な測定のために使用する。このために、TESA
(登録商標)4154の名称で市販により入手可能であ
るバイヤードルフ社の粘着テープの約20cmの長さの
テープを、3回下地の上に巻き取り、直ちに、再度剥離
する。次に、該粘着テープの末端をまとめることによっ
てループを形成し、その結果、双方の末端の粘着面は、
ほぼ1cmの区間で接触している。次に、この末端を再
度手で引き離し、この場合、接触面は、均一に粘着テー
プの中央へ移動する。不良に硬化した分離材料との混交
の場合、粘着テープの粘着力は、接触面を末端を引き離
す際にまとめるためには、もはや十分ではない。前記の
場合、試験は不合格と見做される。
【0127】残留粘着力(Restklebkraft) 残留粘着力の測定を、FINAT Testvorschrift No.11の
記載により行う。このために、バイヤードルフ社の粘着
テープ TESA(登録商標)7475を下地の上に巻き取
り、引続き、70℃で70g/cm2の重量で貯蔵す
る。24時間後に、該粘着テープを下地から分離し、か
つ鋼板の上に巻き取る。1分後に、粘着テープを30c
m/分の速度で、鋼板に対して180°の剥離角度で剥
がすために必要とされる力を測定する。こうして測定さ
れた値は、未処理の粘着テープが、その他の点で同じ試
験条件下に生じる値によって割った。この結果を残留粘
着力と呼称し、通常、百分率で記載する。
【0128】本発明による例1〜6並びに比較例8およ
び9の残留粘着力およびループ試験
【0129】
【表1】
【0130】本発明による例1〜6の測定された分離値
【0131】
【表2】
【0132】
【表3】
【0133】
【表4】
【0134】
【表5】
【0135】
【表6】
【0136】
【表7】
【0137】
【表8】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディートマー ヴェーヴァース ドイツ連邦共和国 ボトロープ アム ケ ルニッシェン ヴァルト 6

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オルガノポリシロキサンにおいて、末端
    および/または側面に式: 【化1】 および/または 【化2】 および/または 【化3】 で示される少なくとも1個の基並びに架橋成分を介して
    前記の基に結合した少なくとも1個のアクリレート基を
    有し、少なくとも1個のSiH−基を有するオルガノポ
    リシロキサンと、少なくとも2個のアクリレート基を有
    する化合物と、当量で、60〜130℃の温度でロジウ
    ム触媒の存在下にヒドロシリル化することによって得ら
    れることを特徴とする、オルガノポリシロキサン。
  2. 【請求項2】 一般式: 【化4】 〔式中、基は、R1が、同一かまたは異なり、炭素原子
    1〜4個を有するアルキル基またはフェニル基であり、
    この場合、しかしながら、基R1の少なくとも90%が
    メチル基であり、R2は、基R1の意味を有するかまたは
    水素原子であり、この場合、しかしながら、少なくとも
    1個の基R2は、水素原子であり、係数は、aが、0〜
    100の平均値を有し、かつbは、0〜5の平均値を有
    する〕で示される水素ポリシロキサンを用いるヒドロシ
    リル化を実施して得られたものである、請求項1に記載
    のオルガノポリシロキサン。
  3. 【請求項3】 アクリレート基含有化合物として、二価
    ないし六価の脂肪族の直鎖状または分枝鎖状アルコール
    のアクリル酸エステルをオルガノポリシロキサンのSi
    H−基に付加して得られたものである、請求項1または
    2に記載のオルガノポリシロキサン。
  4. 【請求項4】 アクリレート基含有化合物として1,6
    −ヘキサンジオールアクリレート、ネオペンチルグリコ
    ールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアク
    リレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、
    グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロパン
    トリアクリレートまたはペンタエリトリットアクリレー
    トをオルガノポリシロキサンに付加して得られたもので
    ある、請求項3に記載のオルガノポリシロキサン。
  5. 【請求項5】 RhX3・xH2O、RhX3(S
    2 33、RhX(R3 3P)3、RhX(CO)(R
    3 3P)3、RhH(R3 3P)4、RhR4 3、Rh(CO)
    24[RhX(オレフィン)]2〔この場合、Xは、ハ
    ロゲン原子、好ましくは塩素原子を表し、R3は、炭素
    原子1〜20個を有するアルキル基、炭素原子2〜20
    個を有するアルケニル基または基R3 3SiQ(但し、Q
    は、炭素原子1〜6個を有する二価の脂肪族基である)
    を表し、R4は、2,4−ペンタンジオネート基を表
    し、オレフィンは、シクロオクタジエンまたはノルボル
    ナジエンを表し、xは、0〜4の数を表す〕で示される
    群から選択されているロジウム触媒の存在下にヒドロシ
    リル化を実施して得られたものである、請求項1から4
    までのいずれか1項に記載のオルガノポリシロキサン。
  6. 【請求項6】 次のロジウム触媒、RhCl(Ph
    3P)3(Phは、フェニル基を表す)、RhCl3・3
    2O、[RhCl(エチレン)22または[RhCl
    (シクロオクタジエン)]2の1つの存在下にヒドロシ
    リル化を実施して得られたものである、請求項5に記載
    のオルガノポリシロキサン。
  7. 【請求項7】 アクリレートベース上の単独または他の
    自体公知の硬化可能な被覆材料と混合した硬化可能な結
    合剤および硬化可能な接着性被覆材料において、請求項
    1から5に記載のオルガノポリシロキサンを使用して得
    られることを特徴とする、硬化可能な結合剤および硬化
    可能な接着性被覆材料。
JP22049894A 1993-09-17 1994-09-14 アクリレート基を用いて変性されたオルガノポリシロキサンおよび該オルガノポリシロキサンからなる硬化可能な結合剤および被覆材料 Expired - Lifetime JP3704169B2 (ja)

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