KR970002527B1 - Method for preparing a microencapsulated catalyst for storage stable heat curable organosiloxane compositions - Google Patents

Method for preparing a microencapsulated catalyst for storage stable heat curable organosiloxane compositions Download PDF

Info

Publication number
KR970002527B1
KR970002527B1 KR1019960047859A KR19960047859A KR970002527B1 KR 970002527 B1 KR970002527 B1 KR 970002527B1 KR 1019960047859 A KR1019960047859 A KR 1019960047859A KR 19960047859 A KR19960047859 A KR 19960047859A KR 970002527 B1 KR970002527 B1 KR 970002527B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
composition
platinum
hydroxyl
ethylenically unsaturated
Prior art date
Application number
KR1019960047859A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
리치-롱
예밍-싱
Original Assignee
다우 코오닝 코오퍼레이션
노오먼 에드워드 레위스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/575,780 external-priority patent/US5066699A/en
Application filed by 다우 코오닝 코오퍼레이션, 노오먼 에드워드 레위스 filed Critical 다우 코오닝 코오퍼레이션
Application granted granted Critical
Publication of KR970002527B1 publication Critical patent/KR970002527B1/en

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

내용없음.None.

Description

저장 안정성의 열경화 가능 오르가노실록산 조성물용 미세캡슐화 촉매의 제조방법Method for preparing microencapsulation catalyst for organosiloxane composition capable of thermosetting storage stability

본 발명은 촉매반응에 의하여 경화되는 오르가노실록산 조성물에 관한 것이다. 좀더 상세히는 본 발명은 신규의 미세캡슐화 경화촉매(curing catalyst)를 함유하는 일-부분(one-part) 오르가노실록산 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 대기조건(ambient condition)에서 장기간의 저장안정성을 나타내나 고온에서 급격히 경화한다.The present invention relates to an organosiloxane composition that is cured by catalysis. More particularly, the present invention relates to one-part organosiloxane compositions containing novel microencapsulated curing catalysts. The composition exhibits long term storage stability in ambient conditions but rapidly cures at high temperatures.

오르가노실록산 조성물은 다양한 반응에 의하여 경화된다. 몇몇 일반적인 경화수단은 1) 자외선의 존재하에서 광개시제의 분해 또는 유기퍼옥사이드의 열-유도분해에 의해 개시되는 자유라디칼 반응 및 2) 수분 및 적당한 촉매의 존재하의 대기조건하에서 일어나는 둘 또는 그 이상의 가수분해 가능기를 포함하는 오르가노실리콘 화합물과 히드록실-함유 폴리오르가노실록산의 반응과 관련된다.The organosiloxane composition is cured by various reactions. Some common curing means include: 1) free radical reactions initiated by the decomposition of photoinitiators or heat-induced decomposition of organic peroxides in the presence of ultraviolet light, and 2) two or more hydrolysis occurring under atmospheric conditions in the presence of moisture and suitable catalysts. It relates to the reaction of an organosilicon compound comprising a possible group with a hydroxyl-containing polyorganosiloxane.

폴리오르가노실록산 조성물의 좀 더 유용한 부류의 하나는 실리콘-결합 수소원자와 실리콘 결합 알케닐라디칼 또는 히드록실기와의 반응에 의하여 경화된다. 이들 반응은 주기율표의 플래티늄족의 금속 또는 이들 금속의 화합물에 의하여 촉진된다. 이들 조성물의 장점으로는 특히 고온에서의 빠른 경화속도, 아세톡시 또는 메톡시 등의 가수분해 가능기를 가지는 유기퍼옥사이드 또는 실란을 함유하는 조성물의 경화과정중에 발생하는 바람직하지 않은 부산물의 미생성 및 두꺼운 층에 사용된 수분-경화가능 오르가노실록산 조성물의 완전한 경화달성의 어려움 등이 있다.One more useful class of polyorganosiloxane compositions is cured by reaction of silicon-bonded hydrogen atoms with silicon-bonded alkenyl radicals or hydroxyl groups. These reactions are promoted by the metals of the platinum group or compounds of these metals of the periodic table. The advantages of these compositions include, among other things, the rapid cure rate at high temperatures, the unproductive and thick formation of undesirable by-products that occur during the curing process of compositions containing organic peroxides or silanes having hydrolyzable groups such as acetoxy or methoxy. Difficulties in achieving complete cure of the moisture-curable organosiloxane composition used in the layer.

히드로실화(hydrosilation) 반응에 의하여 경화되는 조성물은 분자당 적어도 두 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼을 가지는 폴리디오르가노실록산, 조성물의 경화에 충분한 양으로 분자당 적어도 두 실리콘-결합 수소원자를 가지는 오르가노하이드로겐실록산 및 조성물의 경화를 촉진시키기에 충분한 양의 플래티늄-또는 로듐-함유 촉매를 일반적으로 함유한다.A composition cured by a hydrosilation reaction is a polydiorganosiloxane having at least two ethylenically unsaturated hydrocarbon radicals per molecule, an organohydrogen having at least two silicon-bonded hydrogen atoms per molecule in an amount sufficient to cure the composition. It generally contains an amount of platinum- or rhodium-containing catalyst sufficient to promote curing of the siloxane and the composition.

조성물의 물리적 및/또는 화학적 성질을 변화시킬 목적으로 경화전 또는 후에 충전제 및 기타 첨가제를 함유시킬 수 있다.Fillers and other additives may be included before or after curing for the purpose of changing the physical and / or chemical properties of the composition.

플래티늄-촉매 하이드로실화 반응에 의해 경화하는 오르가노실록산 조성물은 일단 반응물이 결합하면 대기온도에서도 경화하기 시작하기 때문에 일반적으로 촉매와 오르가노하이드로겐실록산 반응물질을 별도의 용기에 보관하며 조성물을 경화시켤려고 할 때까지 결합하지 않도록 한다. 조성물에 하나 또는 그 이상의 알려진 플래티늄 촉매 억제제를 첨가하더라도 수시간 이상동안 단일용기에 저장할 수 없다.Organosiloxane compositions cured by platinum-catalyzed hydrosilylation reactions generally begin to cure at ambient temperature once the reactants are bonded, so the catalyst and organohydrogensiloxane reactants are usually stored in separate containers and when the composition is cured. Do not combine until you try to turn it on. Even if one or more known platinum catalyst inhibitors are added to the composition, they cannot be stored in a single container for more than several hours.

플래티늄-촉매 경화가능 오르가노실록산 조성물을 두-용기의 물질로 공급하는 것에 대한 하나의 대안으로서 종래 기술에서 제안된 방법은 경화가능 조성물이 저장되는 조건에서 고체인 물질의 매트릭스내에서 촉매 또는 오르가노하이드로겐실록산을 단리하고 저장된 반응물질 또는 촉매를 유출시켜 조성물을 경화시키려고 할 때 기타성분과 혼합하는 것이다.As one alternative to feeding the platinum-catalyzed curable organosiloxane composition into a two-vessel material, the method proposed in the prior art provides a catalyst or organo in a matrix of material that is solid under the conditions in which the curable composition is stored. Hydrogensiloxane is isolated and mixed with other components when attempting to cure the composition by distilling out stored reactants or catalyst.

미세캡슐화 반응물질 또는 촉매를 함유하는 기타 일-부분 경화가능 오르가노실록산 조성물이 선행기술로서 제시되어 있다. 이들 조성물의 예는 1985년 7월 9일부로 McDougal과 Dougherty에 특허된 미국 특허 제4,528,354호에 기술되어 있다. 이 특허 문헌은, 일-부분 퍼옥사이드 경화가능 실리콘 고무조성물에 대해 기술하고 있다. 이 조성물은 퍼옥사이드가 침투할 수 없는 열경화성 수지물질의 외피에 유기퍼옥사이드를 포함하는 미세캡슐화 액상을 함유한다.Other one-part curable organosiloxane compositions containing microencapsulated reactants or catalysts are shown as prior art. Examples of these compositions are described in US Pat. No. 4,528,354, filed July 9, 1985 to McDougal and Dougherty. This patent document describes one-part peroxide curable silicone rubber compositions. The composition contains a microencapsulated liquid phase containing an organic peroxide on the outer surface of the thermosetting resin material which peroxide cannot penetrate.

미세캡슐을 함유하는 경화가능 조성물이 가열될 경우 캡슐속의 액체에 의해 발생되는 일정한 내부증기압에 의해 캡슐이 파열되도록 디자인되어 있다.When the curable composition containing the microcapsules is heated, the capsules are designed to rupture by a constant internal vapor pressure generated by the liquid in the capsules.

퍼옥사이드의 방출은 오르가노실록산 조성물의 기타성분을 퍼옥사이드와 분리시키는 외피의 용융에 좌우되기 보다는 파열에 좌우되기 때문에 외피의 두께 및 조성은 신중하게 조절하여 확실히 캡슐의 파열이 오르가노실록산 조성물을 경화시키는 온도범위내에서 일어나도록 하여야 한다.Since the release of the peroxide depends on the rupture rather than on the melting of the shell separating the other components of the organosiloxane composition from the peroxide, the thickness and composition of the shell are carefully controlled to ensure that the rupture of the capsule is sufficient to control the organosiloxane composition. It should occur within the temperature range of curing.

미국 특허 제4,604,444호(1986년 8월 5일, Donnadieu)는 수분을 함유하거나 발생시키는 미세캡슐 악셀러레이터, 폴리히드록실레이트와 폴리오르가노실록산, 다기능 아실옥시실란으로 구성되는 저장 안정성 폴리오르가노실록산 조성물에 대해 기술하고 있다. 가열 및/또는 광선조사에 의하여 캡슐물질이 방출될 수 있다. 적당한 캡슐의 재질로는 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌공중합체 및 폴리(메틸 메타크릴레이트)등이 있다.U.S. Patent No. 4,604,444 (August 5, 1986, Donnadieu) describes a storage stable polyorgano consisting of a microcapsule accelerator containing or generating moisture, polyhydroxylate and polyorganosiloxane, and multifunctional acyloxysilane. The siloxane composition is described. The capsule material may be released by heating and / or light irradiation. Suitable capsule materials include polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymers and poly (methyl methacrylate).

이 특허는 폴리히드록실화 폴리오르가노실록산과 아실옥시실란의 반응이 아닌 다른 반응에 의해 경화가능한 오르가노실록산 조성물에 미세캡슐물질을 사용하는 것에 대해서는 제시하지 않았다.This patent does not address the use of microcapsule materials in organosiloxane compositions curable by reactions other than the reaction of polyhydroxylated polyorganosiloxanes with acyloxysilanes.

미국 특허 제4,461,854호(1984년 7월 24일, Smith)는 이-부분(two-part)의 경화가능 오르가노실록산 조성물에 대해 기술하고 있다. 한 성분은 실라놀-말단 폴리오르가노실록산을 함유하고 제 2 성분은 경화제, 충전제 및 캡슐화 촉매를 함유한다. 촉매는 카르복실산 금속염의 특정기이며, 여기서 금속은 예컨대 주석, 납 또는 지르코늄이다. 캡슐물질은 상온에서 조성물의 경화를 촉진하지 않는 카르복실산의 염이 바람직하다. 캡슐화 촉매는 경화조성물의 베스기간(bath-life)을 연장한다.US Pat. No. 4,461,854 (July 24, 1984) describes two-part curable organosiloxane compositions. One component contains silanol-terminated polyorganosiloxane and the second component contains a curing agent, a filler and an encapsulation catalyst. The catalyst is a specific group of carboxylic acid metal salt, wherein the metal is for example tin, lead or zirconium. The capsule material is preferably a salt of carboxylic acid that does not promote curing of the composition at room temperature. Encapsulation catalysts extend the bath-life of the curing composition.

미국 특허 제4,293,677호(1981년 10월 6일, Imai)는 가장 일반적인 미세캡슐화 기술인 제자리(in-situ) 중합 및 복합 코아세르베이션을 이용한 캡슐화 오르가노하이드로겐실록산에 대해 기술하고 있다.U.S. Patent No. 4,293,677 (6 October 1981, Imai) describes an encapsulated organohydrogensiloxane using the most common microencapsulation techniques, in-situ polymerization and complex coacervation.

Imai 특허 명세서의 제 2 실시예에 예시되어 있는 제자리 중합방법은 액상이 용해된 폴리비닐알코올 및 과황산칼륨을 수상에 함유하는 에멀션 분산상으로서 디메틸실록산/메틸하이드로겐실록산 공중합체의 존재하에서 스티렌의 중합에 관련된다.The in situ polymerization method illustrated in the second embodiment of the Imai patent specification is a polymerization of styrene in the presence of a dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer as an emulsion dispersion phase containing a liquid-dissolved polyvinyl alcohol and potassium persulfate in an aqueous phase. Is related.

Imai 등에 의해 제시된 오르가노하이드로겐실록산 반응물질을 캡슐화하는 단점은 조성물에 도입되는 비교적으로 많은 양의 캡슐화 중합체이다. 캡슐제로서 사용하기에 적합한 많은 열가소성 유기중합체들은 경화 조성물에 존재하는 반응물질과 화합하지 않는다. 비교적 많은 양의 화합하지 않는 중합체의 존재는 경화물질의 물리적 특성, 광학적 특성 및 형태를 떨어뜨린다.A disadvantage of encapsulating the organohydrogensiloxane reactants presented by Imai et al. Is the relatively high amount of encapsulated polymer introduced into the composition. Many thermoplastic organic polymers suitable for use as capsules are incompatible with the reactants present in the curing composition. The presence of relatively large amounts of incompatible polymers degrades the physical, optical and form properties of the cured material.

경화조성물에 도입된 화합할 수 없는 캡슐화 중합체의 양을 감소시키는 한 방법은 Imai 등에 의해 제시된 유기하이드로겐실록산 반응물질보다는 플래티늄-함유 촉매를 캡슐화하는 것이다. Imai 특허에서 기술된 형태의 경화 오르가노실록산 조성물을 위한 가장 효과적인 촉매의 한 부류는 심-테트라메틸디비닐디실록산 등의 액체 비닐-함유 오르가노실리콘 화합물과 크롤로플라틴산 등의 무기플래티늄 화합물의 반응 생성물이다. 액체 디메틸비닐실록시 말단 폴리디메틸실록산을 사용하여 이 용액을 소망의 플래티늄 함량, 전형적으로 0.1 내지 1중량% 정도로 희석할 수 있다. 아니면 희석하지 않은 반응생성물을 촉매로 사용할 수도 있다.One way to reduce the amount of incompatible encapsulated polymer introduced into the curing composition is to encapsulate the platinum-containing catalyst rather than the organohydrogensiloxane reactants set forth by Imai et al. One class of the most effective catalysts for cured organosiloxane compositions of the type described in the Imai patent is the use of liquid vinyl-containing organosilicon compounds such as sim-tetramethyldivinyldisiloxane and inorganic platinum compounds such as crawlroplatinic acid. Reaction product. Liquid dimethylvinylsiloxy terminated polydimethylsiloxane can be used to dilute this solution to the desired platinum content, typically 0.1 to 1% by weight. Alternatively, undiluted reaction products can be used as catalyst.

미국 특허 제4,481,341호(1984년 11월 6일, Schlak 등) 및 일본 공개출원 제49/134,786호(1974년 12월 25일 공개)는 분자당 적어도 두 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 함유하는 폴리오르가노실록산, 분자당 적어도 두 실리콘 결합 수소원자를 함유하는 폴리오르가노하이드로겐실록산 및 실리콘 수지 또는 유기수지로서 정교하게 양분된 고체 매트릭스에 분산된 플래티늄-함유 촉매로 구성되는 열경화성 오르가노실록산 조성물에 대해 기술하고 있다. 촉매의 농도는 플래티늄 금속의 0.001내지 5중량%이다.U.S. Patent 4,481,341 (Schlak et al., November 6, 1984) and Japanese Patent Application No. 49 / 134,786 (published December 25, 1974) are polyorganosiloxanes containing at least two ethylenically unsaturated hydrocarbon groups per molecule. A thermosetting organosiloxane composition consisting of a polyorganohydrogensiloxane containing at least two silicon-bonded hydrogen atoms per molecule and a platinum-containing catalyst dispersed in a finely divided solid matrix as a silicone resin or organic resin, and have. The concentration of catalyst is from 0.001 to 5% by weight of platinum metal.

촉매가 분산되어 있는 미세 양분 물질은 상기의 폴리오르가노실록산 또는 폴리오르가노하이드로겐실록산에 실질적으로 불용성이며 70 내지 250℃의 온도에서 연화 또는 용융된다. Schlak 등의 특허에서 제시된 조성물의 장점은 조성물이 충분히 가열되어 촉매가 분산되는 물질이 용융할 때까지 촉매는 경화조성물의 다른 성분으로부터 단리되어 존재한다는 사실이다. 조성물에 존재하는 오르가노실록산 화합물은 촉매가 없이는 경화하지 않기 때문에 조성물은 경화되지 않고 또는 점성을 증가시키지 않고 장시간 저장될 수 있다. 공개 일본특허출원 및 Schlak 등에 의해 제시된 경화 오르가노실록산 조성물의 단점은 촉매/수지 조성물을 제조하는 방법에 있다. 광범위하게 분산된 플래티늄 조성물을 함유하는 수지의 고체 블럭 또는 시이트는 갈아서 미세한 파우더로 만들어진다. 분쇄공정의 임의성에 근거하여 입자는 표면에 플래티늄 촉매를 함유할 것이라는 상당한 가능성을 가진다. 미량의 플래티늄이라도 이 특허에서 예시되는 오르가노실록산 유형의 조급한 경화를 유발시키는 것으로 보인다.The fine nutrient material in which the catalyst is dispersed is substantially insoluble in the polyorganosiloxane or polyorganohydrogensiloxane and softens or melts at a temperature of 70 to 250 ° C. An advantage of the composition set forth in the Schlak et al. Patent is the fact that the catalyst is isolated from the other components of the curing composition until the composition is sufficiently heated to melt the material in which the catalyst is dispersed. Since the organosiloxane compound present in the composition does not cure without the catalyst, the composition can be stored for a long time without curing or increasing viscosity. A disadvantage of the cured organosiloxane compositions presented by published Japanese patent applications and Schlak et al. Lies in the method of preparing the catalyst / resin composition. Solid blocks or sheets of resin containing a widely dispersed platinum composition are ground to a fine powder. Based on the randomness of the grinding process, there is a significant possibility that the particles will contain platinum catalyst on the surface. Even trace amounts of platinum appear to cause hasty curing of the organosiloxane type exemplified in this patent.

Schlak 등의 특허에서 제시된 촉매 조성물의 본질적인 단점을 회피하는 한 방법은 촉매조성물의 미세분말 또는 입자를 경화가능 오르가노실록산 조성물의 반응성분으로부터 촉매를 효과적으로 단리하고 촉매에 불침투성인 물질내에 완전하게 미세캡슐화하는 것이다. 캡슐물질은 조성물의 바람직한 경화온도에서 연화 또는 용융한다. 미세캡슐화 물질의 다양한 제조법은 기술분야에 공지되어 있다.One method of avoiding the inherent disadvantages of the catalyst compositions set forth in Schlak et al. Is to isolate the fine powders or particles of the catalyst composition effectively from the reactive components of the curable organosiloxane composition and completely fine into the material impermeable to the catalyst. Is to encapsulate. The encapsulant softens or melts at the desired curing temperature of the composition. Various methods of preparing microencapsulated materials are known in the art.

미국 특허 제4,874,667호(1989년 10월 17일, Lee 등에 특허됨, 본 특허 출원과 동일 출원인에게 양도됨)는 플래티늄-촉매 히드로실화 반응에 의해 경화하는 일-부분 오르가노실록산 조성물에 대해 기술하고 있다. 플래티늄 촉매는 열가소성 유기중합체의 한두층으로 미세캡슐화된다. 미세캡슐화 촉매 입자의 직경은 100미크론 이하이다.US Patent No. 4,874,667 (patented on October 17, 1989 by Lee et al., Assigned to the same applicant as the present patent application) describes a one-part organosiloxane composition that is cured by platinum-catalyzed hydrosilylation reactions. have. Platinum catalysts are microencapsulated with one or two layers of thermoplastic organic polymers. The diameter of the microencapsulated catalyst particles is 100 microns or less.

Lee 등의 특허 및 관련 미국 특허 제4,766,176호(1988년 8월 23일에 특허됨) 및 미국 특허 제4,784,879호(1988년 11월 15일에 특허)에 제시된 제조방법의 단점은 이들 방법들이 미세캡슐을 함유하는 경화가능 조성물이 광학적으로 투명할 정도로 충분히 작은 크기의 미세캡슐을 생산할 수 없다는 사실이다. 이들 미세캡슐을 함유하는 경화가능 조성물은 반투명이거나 불투명하다.Disadvantages of the manufacturing methods described in Lee et al. And related U.S. Pat.No. 4,766,176 (patented on Aug. 23, 1988) and U.S. Pat. It is a fact that the curable composition containing the microcapsules cannot produce microcapsules of a size small enough to be optically clear. Curable compositions containing these microcapsules are translucent or opaque.

미국 특허출원 일련번호 제07/431,352호(1989년 11월 3일 출원, 본 출원의 출원인에게 양도)는 방출코팅으로서 사용하기에 유용한 열경화 실리콘 조성물에 관한 것이다. 조성물은 1) 실리콘 결합 히드록시기 및/또는 알케닐 라디칼 다수를 함유하는 오르가노실록산 화합물, 2) 분자당 적어도 평균 두 실리콘-결합 수소원자를 함유하는 오르가노하이드로겐실록산, 3) 조성물의 경화를 촉진하기에 충분한 양의 플래티늄족 금속-함유 촉매 및 4) 고온에서 반응을 억제하기에 불충분하지만 상온에서 경화반응을 지연시키기에 충분한 양의 플래티늄 촉매 억제제를 함유한다. 조성물은 전형적으로 코팅욕의 형태를 취한다. 코팅될 종이 또는 기타물질의 연속적 길이를 피드롤로부터 끌어내어 코팅베스에 통과시키고 테이크-업롤에 감기전에 먼저 경화하였다.US patent application Ser. No. 07 / 431,352 (filed Nov. 3, 1989, assigned to the applicant of the present application) relates to thermoset silicone compositions useful for use as release coatings. The composition comprises 1) an organosiloxane compound containing a large number of silicon-bonded hydroxyl groups and / or alkenyl radicals, 2) an organohydrogensiloxane containing at least two silicon-bonded hydrogen atoms per molecule, and 3) promoting curing of the composition. A sufficient amount of platinum group metal-containing catalyst and 4) a platinum catalyst inhibitor which is insufficient to inhibit the reaction at high temperature but sufficient to delay the curing reaction at room temperature. The composition typically takes the form of a coating bath. A continuous length of paper or other material to be coated was drawn from the feed roll, passed through the coating bath and first cured before winding onto the take-up roll.

조성물의 발명적인 성분은 경화조성물의 유효기간을 연장하는데 무효하지만 플래티늄 억제제와 조합적으로 사용될 때 70 내지 120℃의 전형적인 경화온도에서 조성물을 경화하는데 필요한 시간은 실질적으로 연장하지 않고 실온에서 조성물의 유효기간을 연장하는 베스기간 연장제이다.The inventive component of the composition is invalid for extending the shelf life of the curing composition but when used in combination with a platinum inhibitor the effectiveness of the composition at room temperature without substantially extending the time required to cure the composition at typical curing temperatures of 70 to 120 ° C. It is a Beth period extender to extend the period.

유용한 베스기간 연장제는 수소결합에 대한 Hansen 부분 용해도 변수의 개념으로 정의된다. 이 변수는 유용한 베스기간 연장제로서는 8.0 이상이고 바람직하게는 13 내지 48범위이다. 바람직한 베스기간 연장제는 하나 또는 그 이상의 1차 및 2차 알코올 히드록시기, 카르복실산, 시클릭에테르 및 물을 함유하는 유기화합물이다. 1차 및 2차 알코올은 특히 바람직한 베스기간 연장제이다. 촉매 억제제로서 디에틸푸마레이트와 베스기간 연장제로서 벤질알코올의 조합에 대해 168시간 이상의 베스기간이 알려져 있다.Useful bath extenders are defined by the concept of Hansen partial solubility parameters for hydrogen bonding. This variable is at least 8.0 as the useful bath extender and is preferably in the range of 13 to 48. Preferred bath extenders are organic compounds containing one or more primary and secondary alcohol hydroxy groups, carboxylic acids, cyclic ethers and water. Primary and secondary alcohols are particularly preferred bath extenders. A bath duration of at least 168 hours is known for the combination of diethylfumarate as catalyst inhibitor and benzyl alcohol as bath extender.

본 발명자들은 중합가능 에틸렌계 불포화산의 히드록시-치환 에스테르 베스기간 연장제를 대체함으로서 상기 출원 일련번호 제07/431,352호에 기술된 조성물을 변형시켰다. 에스테르가 계속적으로 중합될 경우 생성조성물은 특허출원에서 기술된 베스기간 연장제를 함유하는 조성물에 비하여 놀랄만한 장기간의 저장안정성의 증가를 가져온다. 전자현미경으로 조성물을 조사한 결과 3미크론 이하의 직경을 나타내는 독립적인 미세캡슐 형태의 플래티늄 금속촉매가 밝혀졌다.We have modified the composition described in Application Serial No. 07 / 431,352 above by replacing the hydroxy-substituted ester bath extender of polymerizable ethylenically unsaturated acids. If the ester is polymerized continuously, the resulting composition results in a surprisingly long term storage stability increase over the compositions containing bath extenders described in the patent application. Examination of the composition by electron microscopy revealed a platinum metal catalyst in the form of an independent microcapsule having a diameter of 3 microns or less.

본 발명자들은 플래티늄 금속-함유 촉매를 함유하는 경화가능 오르가노실록산 조성물의 저장기간을 연장하기 위하여 사용된 방법이 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 유기 화합물과 착화합물을 형성하는 금속-함유 촉매의 존재하에서 경화속도가 가속되는 다른 일-부분 오르가노실록산 조성물에 사용할 수 있다고 생각하였다.The present inventors have found that the method used to extend the shelf life of curable organosiloxane compositions containing platinum metal-containing catalysts in the presence of metal-containing catalysts complexed with ethylene or acetylenically unsaturated organic compounds. It is thought that it can be used in other one-part organosiloxane compositions in which is accelerated.

본 발명의 한가지 목적은 촉매를 함유하는 경화가능 오르가노실록산 조성물의 고온에서의 경화속도 또는 광학적 투명도를 떨어뜨리지 않는 미세캡슐화된 플래티늄족 금속-함유 경화촉매의 신규 타입을 제공한다.One object of the present invention is to provide a novel type of microencapsulated platinum group metal-containing curing catalyst that does not degrade the curing rate or optical transparency at high temperatures of the curable organosiloxane composition containing the catalyst.

본 발명의 제2목적은 오르가노실록산 조정물에 대해 효과적인 경화촉매의 기타 금속 화합물 및 플래티늄족 화합물을 함유하는 미세캡슐화된 촉매의 제조방법을 제공한다.A second object of the present invention is to provide a process for preparing microencapsulated catalysts containing other metal compounds and platinum group compounds of the curing catalyst effective for organosiloxane modifiers.

또 다른 목적은 본 발명의 미세캡슐화된 경화촉매를 함유하는 광학적으로 투명한 일-부분 저장 안정성 오르가노실록산 조성물을 제공한다.Another object is to provide an optically clear, one-part storage stable organosiloxane composition containing the microencapsulated curing catalyst of the present invention.

본 발명은 일-부분 열경화 오르가노실록산 조성물을 위한 미세캡슐화된 액체 또는 용해가능 경화촉매를 제공한다. 바람직한 플래티늄족 금속촉매를 함유하는 조성물은 장기간의 저장안정성을 나타낼 뿐만 아니라 불투명 첨가제가 존재하지 않으므로 광학적으로 투명하다. 이들 미세캡슐의 적어도 일부는 직경이 1미크론 이하이고 실질적으로 모두가 직경이 약 3미크론 이하이다.The present invention provides microencapsulated liquid or soluble hardening catalyst for one-part thermoset organosiloxane compositions. Compositions containing preferred platinum group metal catalysts are optically transparent as well as exhibiting long term storage stability as well as the absence of opaque additives. At least some of these microcapsules are less than 1 micron in diameter and substantially all are less than about 3 microns in diameter.

본 발명의 미세캡슐 경화촉매는 화합물의 중합을 위한 광개시제, 광학적 계면활성제 및 오르가노실록산 조성물을 위한 액체 또는 용해되는 경화촉매의 존재하에서 적어도 하나의 용해된 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 화합물의 광개시중합에 의하여 제조된다. 경화촉매는 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 유기화합물과의 배위착화합물 형태이고 중합반응을 위한 용매는 적어도 두 탄소원자를 가지는 1가 또는 다가 알코올이다. 경화촉매가 플래티늄족 금속의 화합물일 경우 배위제는 플래티늄-함유 히드로실화 반응을 위한 적어도 하나의 공지된 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 억제제를 바람직하게 포함한다.The microcapsule curing catalyst of the present invention provides for photoinitiation of at least one dissolved hydroxyl-containing ethylenically unsaturated compound in the presence of a liquid or dissolved curing catalyst for the photoinitiator, optical surfactant and organosiloxane composition for the polymerization of the compound. It is prepared by polymerization. The curing catalyst is in the form of a coordination compound with an ethylenic or acetylene unsaturated organic compound and the solvent for the polymerization reaction is a monovalent or polyhydric alcohol having at least two carbon atoms. If the curing catalyst is a compound of a platinum group metal, the coordinating agent preferably comprises at least one known ethylenic or acetylene-based unsaturated inhibitor for platinum-containing hydrosilylation reactions.

본 발명은 A. 조성물의 경화과정에서 경화제에 존재하는 제2그룹의 반응기와 결합하는 제1 그룹의 반응기로부터 선택된 적어도 두 기를 함유하는 액체 또는 검 타입 경화가능 폴리오르가노실록산; B. 경화제의 농도가 경화촉매의 존재하에 조성물을 경화하는데 충분하고 폴리오르가노실록산(A)의 분자당 제1그룹 반응기의 평균 수와 경화제(B) 분자당 제2그룹 반응기의 평균 수의 합이 4 이상인, 적어도 둘의 제2그룹 반응기를 함유하는 오르가노실리콘 화합물로부터 선택된 조성물을 위한 경화제 ; 및 C. 촉매가 에틸렌계 불포화 유기화합물로부터 유도된 합성 유기중합체의 매트릭스 또는 층안에 미세캡슐화되고, 고온에서 조성물의 경화를 촉진하기에 충분한 양의 미세캡슐화된 액체 또는 용해된 경화촉매로 이루어지는 개선된 일-부분, 저장 안정성의 열경화가능 오르가노실록산 조성물을 제공한다.The present invention relates to a liquid or gum type curable polyorganosiloxane containing at least two groups selected from the first group of reactors which combine with the second group of reactors present in the curing agent during the curing of the composition; B. The concentration of the curing agent is sufficient to cure the composition in the presence of the curing catalyst and the sum of the average number of first group reactors per molecule of polyorganosiloxane (A) and the average number of second group reactors per molecule of curing agent (B) A curing agent for a composition selected from organosilicon compounds containing at least two second group reactors having 4 or more; And C. an improved catalyst wherein the catalyst is microencapsulated in a matrix or layer of a synthetic organic polymer derived from ethylenically unsaturated organic compounds, and composed of a microencapsulated liquid or dissolved curing catalyst in an amount sufficient to promote curing of the composition at high temperatures. One-part, storage stable, thermoset organosiloxane compositions are provided.

개선된 점은 (1) (a) 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 유기화합물, (b) 열가소성 중합체를 형성하기 위한 자외선의 존재하에서 불포화 유기화합물의 중합을 개시하기에 충분한 양의 광개시제, (c) 용액의 용매는 1가 또는 다가 알코올이고 금속은 플래티늄족 금속 및 티타늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 (i) 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 유기화합물 또는 (ii) 카르복실산의 카르복실기로부터 수소원자를 제거한 후의 잔류물과 금속의 배위 착화합물 형태의 경화 촉매로, 구성되는 제1용액을 형성하고, (2) 상기 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 화합물을 중합하기에 충분한 양의 자외선으로 상기 제1용액을 조사함으로써 입자의 대부분의 직경 1미크론 이하이고 실질적으로 직경이 3미크론을 초과하지 않는, 상기화합물로부터 형성된 중합체 부분과 상기 용매로 이루어지는 제2용액에서 분산입자로서의 상기 미세캡슐화된 경화촉매를 형성하는 것으로 이루어지는 액체조성물 형태의 미세캡슐화 경화촉매의 존재이다.Improvements include (1) (a) hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compounds, (b) an amount of photoinitiator sufficient to initiate polymerization of unsaturated organic compounds in the presence of ultraviolet light to form thermoplastic polymers, (c) The solvent of the solution is a monovalent or polyhydric alcohol and the metal is selected from the group consisting of platinum group metals and titanium, (i) ethylenic or acetylenically unsaturated organic compounds selected from the group consisting of (ii) carboxyl groups of carboxylic acids, Forming a first solution consisting of a curing catalyst in the form of a coordination complex of residues and metals, and (2) irradiating the first solution with an ultraviolet light sufficient to polymerize the hydroxyl-containing ethylenically unsaturated compound Phases of polymers formed from the compounds, most of the particles having a diameter of less than 1 micron and substantially no more than 3 microns in diameter. The presence of a microencapsulated curing catalyst in the form of a liquid composition consisting of forming the microencapsulated curing catalyst as dispersed particles in a second solution consisting of a pre-solvent.

경화촉매로서 플래티늄족 금속의 미세캡슐화합물을 함유하는 바람직한 경화가능 오르가노실록산 조성물의 특징은 이들의 광학적 투명성이다. 투명성은 고온에서 급격한 경화속도를 얻기에 필요한 낮은 농도의 미세캡슐 및 적어도 상당 부분, 전형적으로 미세캡슐의 적어도 50%의 서브-미크론 직경에 기인하는 것으로 생각된다. 실질적으로 본 미세캡슐은 결코 직경 3미크론 이상이 아니다.A feature of preferred curable organosiloxane compositions containing microcapsule compounds of platinum group metals as curing catalysts is their optical transparency. Transparency is believed to be due to the low concentration of microcapsules and at least a substantial portion, typically at least 50% of the sub-micron diameter of the microcapsules, required to achieve rapid cure rates at high temperatures. Practically the microcapsules are never more than 3 microns in diameter.

또한 본 발명은 이 크기범위의 미세캡슐화 경화촉매의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a microencapsulated curing catalyst of this size range.

조성물이 미세캡슐의 열가소성 중합체부의 연화 또는 용융온도로 가열될 때까지는 촉매는 경화조성물의 다른 성분으로부터 효과적으로 단리되어 있기 때문에 조성물은 실온에서 장기간 전형적으로는 몇 개월 또는 그 이상동안 안정하고 열가소성 미세캡슐제의 연화 또는 용융점 이상의 온도에서 급속히 경화한다.Since the catalyst is effectively isolated from the other components of the curing composition until the composition is heated to the softening or melting temperature of the thermoplastic polymer portion of the microcapsules, the composition is stable at room temperature for a long time, typically months or more, and the thermoplastic microcapsules It hardens rapidly at temperatures above its softening or melting point.

미세캡슐화된 경화촉매의 본 제조방법은 한정적이지 않지만 특히 플래티늄족 금 속의 미세캡슐화 액체 또는 용해된 배위화합물(이하 플래티늄-함유 히드로실화 촉매라 언급)에 특히 적당하다. 이들 화합물들은 히드록실기와 실리콘-결합 수소원자 사이의 반응에 의하여 또는 히드로실화 반응에 의하여 경화가능한 오르가노실록산 조성물을 위한 경화촉매로 효과적이다.The present process for preparing microencapsulated curing catalysts is not limited but is particularly suitable for microencapsulated liquids or dissolved coordination compounds (hereinafter referred to as platinum-containing hydrosilylation catalysts) in platinum group metals. These compounds are effective as curing catalysts for organosiloxane compositions that are curable by reaction between hydroxyl groups and silicon-bonded hydrogen atoms or by hydrosilylation reactions.

경화가능 오르가노실록산 조성물은 제1그룹의 반응기로서 분자당 둘 또는 그 이상의 히드록실기 또는 불포화 말단 탄화수소 라디칼을 함유하는 적어도 하나의 폴리오르가노실록산 및 제2그룹의 반응기로서 둘 또는 그 이상의 실리콘 결합 수소원자를 함유하는 폴리오르가노실록산을 경화제로서 구성하고 있다.The curable organosiloxane composition comprises at least one polyorganosiloxane containing two or more hydroxyl groups or unsaturated terminal hydrocarbon radicals per molecule as the first group of reactors and two or more silicone bonds as the second group of reactors. The polyorganosiloxane containing a hydrogen atom is comprised as a hardening | curing agent.

본 방법에 의하여 미세캡슐화될 수 있는 오르가노실록산 조성물을 위한 기타 경화촉매 및 촉진제는 한정적이지 않지만 아세토아세트산의 에스테르 등과 같은 유기 킬레이트 시약과 티타늄의 배위 화합물이다.Other curing catalysts and promoters for organosiloxane compositions that can be microencapsulated by the process are, but are not limited to, coordination compounds of titanium with organic chelate reagents such as esters of acetoacetic acid.

상당한 경화속도를 얻기 위해 필요한 플래티늄족 금속의 농도에 비하여 약 70℃ 이상의 온도에서 오르가노실록산 조성물의 급격한 경화를 얻는데 필요한 전형적인 많은 양의 티타늄 및 기타 촉매로 인하여, 조성물내의 미세캡슐의 대응농도는 광학적 투명성에 요구되는 한계치 이상일 수 있다. 따라서 플래티늄 금속이 아닌 다른 미세캡슐 촉매를 함유하는 경화가능 조성물은 이들 바람직한 촉매를 함유하는 조성물의 광학적 특성을 나타내지 않을 수도 있다.Due to the large amounts of titanium and other catalysts typically required to obtain rapid cure of organosiloxane compositions at temperatures above about 70 ° C. relative to the concentration of platinum group metals necessary to obtain significant cure rates, the corresponding concentrations of the microcapsules in the composition are optical It may be above the threshold required for transparency. Thus curable compositions containing microcapsule catalysts other than platinum metal may not exhibit the optical properties of compositions containing these preferred catalysts.

본 발명의 방법에 따라 제조된 미세캡슐의 평균 직경은 3미크론 이하이다. 미세캡슐의 적어도 일부의 바람직한 직경은 1미크론 이하이다.The average diameter of the microcapsules prepared according to the method of the invention is 3 microns or less. The preferred diameter of at least some of the microcapsules is less than 1 micron.

본 방법에 따라 미세캡슐화될 수 있는 경화가능 오르가노실록산 조성물을 위한 플래티늄-함유 히드로실화 촉매 및 기타 유형의 경화촉매 및 촉진제는 경화촉매를 캡슐화하는 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 유기화합물의 중합에 적합한 용매로서 사용되는 1가 또는 다가 알코올과 혼화 또는 용해되는 배위 착화합물의 형태이어야 한다. 경화촉매는 캡슐화 중합체를 용해 또는 분해하지 않아야 한다고 여겨진다. 저장중에 미세캡슐의 성급한 파열을 피하기 위하여 경화촉매는 25 내지 약 60℃의 온도에서 높은 증기압을 가지지 않아야 한다. 경화촉매의 특히 바람직한 부류는 티타늄 및 플래티늄의 배위 착화합물이다. 배위 플래티늄 화합물은 클로로플래틴산 등의 플래티늄족 금속의 할로겐화합물로부터 대부분 바람직하게 유도된다. 클로로플래틴산은 미국 특허 제2,823,218호의 Speier에 의해 제시된 무수물 형태로 또는 상업적으로 얻을 수 있는 헥사하이드레이트로서 처음에 주어질 수 있다. 본 발명의 미세캡슐화 촉매를 제조하기에 적당한 플래티늄-함유 히드로실화 촉매는 심-디비닐테트라메틸디실록산 등의 지방족 불포화 오르가노실리콘 화합물과 클로로플래틴산의 반응 생성물을 포함한다. 이들 반응생성물은 미국 특허 제3,419,593호에서 Willing에 의해 제시되어 있다. 본 발명의 미세캡슐 촉매를 제조하는데 유용한 것으로 여겨지는 기타 플래티늄-함유 히드로실화 촉매는 미국 특허 제3,159,601호, 제3,159,602호, 제3,220,972호, 제3,296,291호, 제3,516,946호, 제3,814,730호 및 제3,928,629호 등에 기술되어 있는 화합물을 포함한다.Platinum-containing hydrosilylation catalysts and other types of curing catalysts and accelerators for curable organosiloxane compositions that can be microencapsulated in accordance with the process are suitable for the polymerization of hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compounds encapsulating the curing catalyst. It should be in the form of a coordination complex that is miscible or dissolved with the monohydric or polyhydric alcohols used as the solvent. It is believed that the curing catalyst should not dissolve or degrade the encapsulated polymer. The curing catalyst should not have a high vapor pressure at a temperature of 25 to about 60 ° C. to avoid premature rupture of the microcapsules during storage. A particularly preferred class of curing catalysts is the coordination complex of titanium and platinum. The coordinating platinum compound is most preferably derived from halogen compounds of platinum group metals such as chloroplatinic acid. Chloroplatinic acid may be given initially in the anhydride form set forth by Speier of US Pat. No. 2,823,218 or as a commercially available hexahydrate. Platinum-containing hydrosilylation catalysts suitable for preparing the microencapsulation catalyst of the present invention include reaction products of chloroplatinic acid with aliphatic unsaturated organosilicon compounds such as sim-divinyltetramethyldisiloxane. These reaction products are presented by Willing in US Pat. No. 3,419,593. Other platinum-containing hydrosilylation catalysts that are believed to be useful in preparing the microcapsule catalysts of the present invention are described in U.S. Pat. And the compounds described in, and the like.

플래티늄-함유 히드로실화 촉매는 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 실리콘을 또는 유기화합물과 배위착화합물을 형성한다. 이들 화합물들은 바람직한 플래티늄-함유 히드로실화 촉매에 배위제로 존재하는 테트라메틸디비닐실록산 등의 오르가노실록산화합물 및 약 50℃ 이하의 온도에서 촉매활성을 지연시키는데 사용되는 많은 억제제를 포함한다.Platinum-containing hydrosilylation catalysts form ethylene or acetylene unsaturated silicones or coordination compounds with organic compounds. These compounds include organosiloxane compounds, such as tetramethyldivinylsiloxane, which are present as coordinating agents in preferred platinum-containing hydrosilylation catalysts, and many inhibitors used to retard catalytic activity at temperatures below about 50 ° C.

배위제가 약한 또는 중간적인 촉매억제제 예컨대 상기의 에틸렌계 불포화 오르가노실리콘 화합물 등일 경우에는 미세캡슐화 플래티늄-함유 히드로실화 촉매를 제조하기 위한 조성물은 플래티늄-함유 히드로실화 촉매와 배위착화합물을 형성할 수 있는 공지된 적어도 하나의 효과적인 억제제를 바람직하게 포함한다. 적당한 억제제는 이에 한정되지 않지만 아세틸렌계 화합물 특히 2-메틸-3-부틴-2-올 및 1-에티닐-1-시클로헥사놀 등의 알코올(미국 특허 제3,445,420호 및 제4,347,346호에 기술되어 있음) 및 디에틸푸마레이트와 비스(2-메톡시이소프로필)말레에이트 등의 에틸렌계 불포화산의 에스테르(미국 특허 제4,256,870호, 제4,476,166호 및 제4,562,096호 등에 기술되어 있음) 등을 포함한다. 이들 에스테르의 알코올 부분은 바람직하게 1 내지 4탄소원자를 가진다.When the coordinating agent is a weak or intermediate catalyst inhibitor such as the above ethylenically unsaturated organosilicon compound, the composition for preparing the microencapsulated platinum-containing hydrosilylation catalyst is known to form coordination compounds with the platinum-containing hydrosilylation catalyst. At least one effective inhibitor. Suitable inhibitors include, but are not limited to, acetylene compounds, in particular alcohols such as 2-methyl-3-butyn-2-ol and 1-ethynyl-1-cyclohexanol (described in US Pat. Nos. 3,445,420 and 4,347,346). And esters of ethylenically unsaturated acids such as diethyl fumarate and bis (2-methoxyisopropyl) maleate (described in US Pat. Nos. 4,256,870, 4,476,166 and 4,562,096, etc.). The alcohol portion of these esters preferably has 1 to 4 carbon atoms.

카르보닐 또는 히드록실 등의 하나 또는 그 이상의 극성기를 함유하는 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 유기화합물은 플래티늄-함유 히드로실화 촉매를 위한 특히 바람직한 배위제이다.Ethylene-based or acetylene-based unsaturated organic compounds containing one or more polar groups such as carbonyl or hydroxyl are particularly preferred coordination agents for platinum-containing hydrosilylation catalysts.

특정 경화가능 오르가노실록산 조성물에 소망의 장기간 저장 안정성을 제공하는 미세캡슐화 플래티늄-함유 히드로실화 촉매를 제조하는데 필요한 억제제의 농도는 이에 한정되지 않지만 촉매의 유형 및 농도, 본명세서에서 (A) 및 (B)로 언급되는 성분의 유형 및 상대적 양 및 선택적 성분의 존재 등의 많은 변수에 의존한다.The concentrations of inhibitors necessary to prepare microencapsulated platinum-containing hydrosilylation catalysts that provide the desired long-term storage stability for certain curable organosiloxane compositions include, but are not limited to, the type and concentration of the catalyst, (A) and ( It depends on many variables such as the type and relative amount of the components referred to as B) and the presence of optional components.

다양한 사용을 위하여, 억제제의 양은 경화가능 조성물에 존재하는 플래티늄족 금속의 1몰당 약 25 내지 500몰을 제공하기에 충분하여야 한다. 억제제로서 말레인산 또는 푸마르산의 바람직한 에스테르를 사용하여 플래티늄 몰당 억제제를 25몰 정도만으로 본 미세캡슐 플래티늄 함유 히드로실화 촉매를 제조하는데 충분하다.For various uses, the amount of inhibitor should be sufficient to provide about 25 to 500 moles per mole of platinum group metal present in the curable composition. Using the preferred esters of maleic acid or fumaric acid as inhibitors, only about 25 moles of inhibitor per mole of platinum is sufficient to prepare the present microcapsule platinum containing hydrosilylation catalyst.

미세캡슐 경화촉매는 (a) 용해된 배위 착화합물으로서 경화촉매 및 (b) 용매로서 1가 또는 다가 알코올의 존재하에 적어도 하나의 용해된 히드록실 함유 에틸렌계 불포화 유기화합물의 광개시 중합에 의하여 제조된다.The microcapsule curing catalyst is prepared by photoinitiated polymerization of (a) a curing catalyst as a dissolved coordination complex and (b) at least one dissolved hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compound in the presence of a monovalent or polyhydric alcohol as a solvent. .

히드록실-함유 에틸렌계 불포화 유기화합물의 중합을 위한 적당한 용매는 하나 또는 둘의 히드록실기 및 2 내지 10탄소원자를 가지는 알코올이다. 대표적인 알코올로는 이에 한정되지 않지만 1가 알코올로서 에탄올, 프로판올 이성질체, 부탄올 및 핵사놀과 2가 알코올로서 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 등이 있다.Suitable solvents for the polymerization of hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compounds are alcohols having one or two hydroxyl groups and 2 to 10 carbon atoms. Representative alcohols include, but are not limited to, ethanol, propanol isomers, butanol and nusanol as monohydric alcohols, and ethylene glycol and propylene glycol as dihydric alcohols.

물 및 메탄올은 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 유기화합물의 중합을 위한 용매로서는 적당하지 않다. 이들 용매에서 실시된 중합반응은 소망의 미세캡슐화된 경화촉매의 액체 분산이 아닌 겔을 일반적으로 형성한다. 겔은 기계적으로 분쇄될 수 있지만 생성되는 미세캡슐화 경화촉매의 입자크기는 너무 커서 광학적으로 투명한 오르가노실록산 조성물을 생성하지 못한다. 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 유기화합물(이하 단량체로 언급)은 자외선 및 광개시제의 존재하에 중합되어 액체 중합매질에 불용성인 중합체를 형성하는 것의 일종이다. 바람직한 단량체는 (a) 중합후 적어도 부분적으로 가수분해되는 비닐아세테이트와 같은 카르복실산의 비닐에스테르 (b) 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 카르복실산 (c) 이들 카르복실산으로부터 유도된 에스테르 및 (d) 아크릴 또는 메타아크릴산 등의 에틸렌계 불포화 카르복실산과 분자당 적어도 두 히드록실기를 가지는 실질적으로 동등 몰량의 알코올로부터 유도된 에스테르이다. (d) 그룹에서 선택되는 단량체가 바람직하며 이에 한정되지 않지만 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 2-히드록시에틸메타아크릴레이트 등을 포함한다.Water and methanol are not suitable as solvents for the polymerization of hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compounds. Polymerizations carried out in these solvents generally form gels which are not liquid dispersions of the desired microencapsulated curing catalyst. The gel may be mechanically ground but the particle size of the resulting microencapsulated curing catalyst is too large to produce an optically clear organosiloxane composition. Hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compounds (hereinafter referred to as monomers) are a type of polymerisation in the presence of ultraviolet and photoinitiators to form polymers that are insoluble in the liquid polymerization medium. Preferred monomers include (a) vinyl esters of carboxylic acids, such as vinyl acetate, which are at least partially hydrolyzed after polymerization (b) hydroxyl-containing ethylenically unsaturated carboxylic acids (c) esters derived from these carboxylic acids and ( d) esters derived from ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic or methacrylic acid and substantially equivalent molar amounts of alcohol having at least two hydroxyl groups per molecule. Monomers selected from the group (d) are preferred and include, but are not limited to, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and the like.

본 발명에서 사용하기에 적합한 단량체는 둘 또는 그 이상의 단량체를 함유하는 혼합물로 또는 개별적으로 존재할 수 있다.Suitable monomers for use in the present invention may be present in a mixture containing two or more monomers or separately.

본 발명자들은 단량체상의 히드록실기의 존재가 본 발명의 미세캡슐화 경화촉매의 제조에 필수적이라는 것을 발견하였다.The inventors have found that the presence of hydroxyl groups on the monomers is essential for the preparation of the microencapsulated curing catalyst of the present invention.

중합 반응 혼합물에서 단량체의 농도는 중요하지 않다. 단량체 농도는 미세캡슐화 경화촉매를 분산상으로서 함유하는 최종 조성물의 바람직한 점도에 따라 일반적으로 결정된다. 일반적으로 중합반응 혼합물의 중량에 근거하여 1 내지 약 50중량%의 단량체가 존재할 수 있다. 1 내지 약 20중량%의 단량체 농도가 바람직하다.The concentration of monomers in the polymerization reaction mixture is not critical. The monomer concentration is generally determined according to the desired viscosity of the final composition containing the microencapsulated curing catalyst as the dispersed phase. Generally from 1 to about 50% by weight monomer may be present based on the weight of the polymerization mixture. A monomer concentration of 1 to about 20 weight percent is preferred.

공지의 광개시제 어느것이라도 자외선의 존재하에서 단량체의 중합을 개시하는데 사용될 수 있다. 유용한 광개시제로는 이에 한정적이지 않지만 벤조페논, 치환 벤조페논, 벤질, 치환벤질, 아세토페논 및 치환 아세토페논 등을 포함한다. 바람직한 광개시제로서는 2-에톡시-2-메틸아세토페논, 3-브로모아세토페논, 4-메틸벤조페논 및 Merck Company Inc.의 Darocure(R) 및 Ciba-Geugy의 Irgacure(R) 상표명으로 입수 가능한 광개시제 등이 있다.Any known photoinitiator can be used to initiate the polymerization of monomers in the presence of ultraviolet light. Useful photoinitiators include, but are not limited to, benzophenone, substituted benzophenone, benzyl, substituted benzyl, acetophenone, substituted acetophenone, and the like. Preferred photoinitiators include 2-ethoxy-2-methylacetophenone, 3-bromoacetophenone, 4-methylbenzophenone and photoinitiators available under the trade names Darocure (R) from Merck Company Inc. and Irgacure (R) from Ciba-Geugy. Etc.

본 미세캡슐화 경화촉매를 제조하기 위해 사용한 반응혼합물은 히드록실-치환 단량체의 중합 및 미세캡슐의 형성을 용이하게 하는 계면활성제를 선택적으로 함유한다.The reaction mixture used to prepare the present microencapsulated curing catalyst optionally contains a surfactant that facilitates the polymerization of hydroxyl-substituted monomers and the formation of microcapsules.

공지의 음이온, 양이온 또는 비이온성 계면활성제는 중합반응 혼합물과 화합할 수 있고 미세캡슐의 형성을 방해하지 않는다면 본 목적으로 사용할 수 있다. 바람직한 계면활성제는 Rohm Haas Chemical Co.의 Triton 상표명의 음이온성 계면활성제이다.Known anionic, cationic or nonionic surfactants can be used for this purpose as long as they are compatible with the polymerization mixture and do not interfere with the formation of microcapsules. Preferred surfactants are anionic surfactants under the Triton brand name of Rohm Haas Chemical Co.

본 발명의 미세캡슐화 경화촉매는 히드록실-함유 단량체, 배위 경화촉매제, 광개시제 및 선택적인 계면활성제를 함유하는 조성물을 배위경화촉매의 마이셀(micelles) 주위의 단량체를 중합하기에 충분한 시간동안 자외선에 조사함으로써 형성된다.The microencapsulated curing catalyst of the present invention irradiates a composition containing hydroxyl-containing monomers, a coordination curing catalyst, a photoinitiator and an optional surfactant to ultraviolet light for a time sufficient to polymerize monomers around the micelles of the coordination catalyst. It is formed by.

UV 개시 중합반응의 생성물은 경화촉매가 열가소성 유기중합체층에 완전하게 피복되는, 분산된 미세캡슐을 함유하는 일반적으로 저점성 내지 중간점성 액체이다. 촉매조성물은 미세캡슐 전부피에 확산될 수 있으며 하나 또는 그 이상의 중심부위에 집중될 수도 있다.The product of the UV initiated polymerization is generally a low to mid viscosity liquid containing dispersed microcapsules, in which the curing catalyst is completely covered with the thermoplastic organic polymer layer. The catalyst composition may be diffused throughout the entire microcapsules and may be concentrated on one or more cores.

본 발명의 구체예의 하나인 두 층의 유기중합체를 함유하는 미세캡슐을 제조할 필요가 있을 경우 초기광중합의 생성물은 용해된 광중합 단량체 및 광개시제와 결합되고 그 다음 부가된 단량체와 중합하기에 충분한 시간동안 자외선을 조사한다. 다른 방법으로는 미세캡슐화 경화촉매의 구조 또는 활성에 역효과를 미치지 않는 유기과산화물 또는 아조화합물 등의 기타 자유 라디칼 발생제를 이용하여 중합을 개시할 수 있다.When it is necessary to prepare microcapsules containing two layers of organic polymers, which is one of the embodiments of the present invention, the product of the initial photopolymerization is combined with the dissolved photopolymerization monomer and the photoinitiator and then for a time sufficient to polymerize with the added monomer. Irradiate UV light. Alternatively, the polymerization can be initiated using other free radical generators such as organic peroxides or azo compounds that do not adversely affect the structure or activity of the microencapsulated curing catalyst.

본 발명자들은 제2중간층이 본 미세캡슐화 경화촉매를 함유하는 일부 경화가능 오르가노실록산 조성물의 저장 안정성을 실절적으로 증가시키는 것을 발견하였다. 캡슐 경화촉매가 바람직한 플래티늄-함유 히드로실화 촉매의 하나이고 미세캡슐이 두 층의 중합체를 함유한다면 촉매 억제제는 제2중합체층에 사용되는 단량체 용액에 포함될 수도 있다.The inventors have found that the second intermediate layer substantially increases the storage stability of some curable organosiloxane compositions containing the present microencapsulated curing catalyst. If the capsule curing catalyst is one of the preferred platinum-containing hydrosilylation catalysts and the microcapsules contain two layers of polymer, the catalyst inhibitor may be included in the monomer solution used in the second polymer layer.

미세캡슐상의 제2중합체층을 형성하기 위해 사용되는 단량체는 초기 중합반응에 사용될 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 화합물에 한정되지 않는다. 적당한 단량체로는 미세캡슐 촉매에 제2중합체층을 사용한 조건하에서 중합하는 모든 에틸렌계 불포화 유기화합물 등이다.The monomers used to form the second polymer layer on the microcapsules are not limited to the hydroxyl-containing ethylenically unsaturated compounds to be used in the initial polymerization reaction. Suitable monomers include all ethylenically unsaturated organic compounds and the like polymerized under conditions using a second polymer layer in the microcapsule catalyst.

본 미세캡슐 경화촉매에 제2중합체층을 형성하는데 사용하기 위한 바람직한 단량체는 이에 한정되지 않지만, 1 내지 약 4탄소원자를 가지는 알코올과 아크릴산 또는 메타아크릴산의 에스테르이다. 이와 같은 대표적인 유형의 에스테르는 메틸메타아크릴레이트이다. 장기간의 저장안정성을 얻기 위하여 촉매를 캡슐화하는 열가소성 중합체는 촉매에 불침투성이고 불용성이어야 한다. 또한 중합체는 본 발명의 경화가능 오르가노실록산에 불용성이어야 한다. 불용성과 불침투성은 상대적 개념으로 여겨진다. 불침투성층을 통하여 매우 한정된 양의 물질이 주어진 충분한 시간에 확산되는 것과 마찬가지로 많은 고체들이 액체에 매우 한정된 양으로 용해되면 불용성으로 여겨진다.Preferred monomers for use in forming the second polymer layer in the present microcapsule curing catalyst are, but are not limited to, esters of alcohols having 1 to about 4 carbon atoms and acrylic acid or methacrylic acid. An exemplary type of such ester is methylmethacrylate. Thermoplastic polymers that encapsulate the catalyst must be impermeable and insoluble in the catalyst to achieve long term storage stability. The polymer should also be insoluble in the curable organosiloxane of the present invention. Insolubility and impermeability are considered relative concepts. Just as a very limited amount of material diffuses through a impermeable layer in a given sufficient time, many solids are considered insoluble if dissolved in a very limited amount in the liquid.

본 명세서에 사용된 불용성 및 불침투성의 개념은 촉매 및/또는 경화조성물에 용해되는 캡슐제의 양 및 경화가능 오르가노실록산 조성물의 저장동안 미세캡슐의 벽을 통하여 확산되는 촉매의 양이 조성의 경화를 일으키지 않을 정도로 불충분한 것을 의미한다. 일부 경우에 있어서는 저장동안 점성의 미약한 증가가 관찰된다.As used herein, the concept of insoluble and impermeable is that the amount of capsules dissolved in the catalyst and / or the curable composition and the amount of catalyst that diffuses through the walls of the microcapsules during storage of the curable organosiloxane composition cures the composition. It is meant to be insufficient enough to cause it. In some cases, a slight increase in viscosity is observed during storage.

본 미세캡슐화 촉매가 경화가능 오르가노실록산 조성물에서 효과적으로 작용하기 위하여서는, 촉매를 캡슐화하는 유기중합체는 오르가노실록산 조성물의 소망의 경화온도에서 또는 약간 아래에서 용융되어야 한다.In order for the present microencapsulation catalyst to work effectively in the curable organosiloxane composition, the organic polymer encapsulating the catalyst must be melted at or slightly below the desired curing temperature of the organosiloxane composition.

본 미세캡슐은 외형에 있어서 직경이 약 3미크론에 이르는 근본적으로 구형이다. 이 미세캡슐을 함유하는 경화가능 조성물이 확실히 광학적으로 투명하게 하기 위해서는 직경이 3미크론 이하인 것이 바람직하다.The microcapsules are essentially spherical in appearance up to about 3 microns in diameter. In order for the curable composition containing this microcapsule to be reliably optically transparent, the diameter is preferably 3 microns or less.

본 발명자들은 배위 경화촉매의 금속부가 미세캡슐을 제조하는데 사용된 단량체의 0.5중량%를 초과하는 경우에는 중합체의 한 층을 포함하는 미세캡슐에 촉매 모두를 캡슐화하는 것은 어렵다는 것을 발견하였다. 배위촉매의 금속부는 단량체 중량의 약 0.3중량% 이하가 바람직하다. 초기 단량체의 일부만이 미세캡슐을 형성하는데 사용되는 것으로 보인다. 나머지는 중합되어 미세캡슐화 경화촉매가 분산되는 액체담체를 형성한다.The inventors have found that encapsulating all of the catalyst in a microcapsule comprising one layer of polymer when the metal part of the coordination curing catalyst exceeds 0.5% by weight of the monomers used to make the microcapsules. The metal portion of the coordination catalyst is preferably about 0.3% by weight or less of the monomer weight. Only some of the initial monomers appear to be used to form microcapsules. The remainder is polymerized to form a liquid carrier in which the microencapsulated curing catalyst is dispersed.

제2중합체층을 미세캡슐에 사용하면 경화촉매가 미세캡슐의 표면 또는 미세캡슐을 함유하는 액체매질에 존재할 가능성을 감소시킨다. 제2중합체층이 미세캡슐에 존재할 경우 초기 미세캡슐의 형성에 사용되는 단량체와 결합할 수 있는 배위 촉매의 상한선은 실질적으로 증가한다.The use of a second polymer layer in the microcapsules reduces the likelihood that the curing catalyst is present on the surface of the microcapsules or in the liquid medium containing the microcapsules. If the second polymer layer is present in the microcapsules, the upper limit of the coordination catalyst that can bind to the monomers used to form the initial microcapsules substantially increases.

예시된 실시예의 데이타로부터, 장기간 저장 안정성을 가지는 경화조성물은 초기 미세캡슐을 제조하는데 사용된 단량체의 중량에 근거하여 촉매의 금속부의 1중량%에 해당하는 촉매의 농도를 이용하여 제조할 수 있다.From the data of the illustrated examples, the cured compositions with long term storage stability can be prepared using concentrations of the catalyst corresponding to 1% by weight of the metal part of the catalyst based on the weight of the monomers used to prepare the initial microcapsules.

본 명세서의 앞에서 기술된 미세캡슐 경화촉매외에도, 본 발명의 경화가능 오르가노실록산 조성물은 경화제에 존재하는 제2그룹의 반응기와 조성물의 경화중에 반응하는 적어도 둘의 제1의 반응기를 함유하는 폴리오르가노실록산(이하 성분(A)로 언급함)을 대표적으로 함유한다. 폴리오르가노실록산의 실리콘 원자에 결합된 유기기는 치환기가 적어도 하나의 할로겐원자, 특히 바람직하게는 염소 또는 불소인 탄화수소 라디칼 또는 치환 탄화수소 라디칼이다.In addition to the microcapsule curing catalysts described previously herein, the curable organosiloxane composition of the present invention is a polyolefin containing a second group of reactors present in the curing agent and at least two first reactors that react during curing of the composition. Representatively an organosiloxane (hereinafter referred to as component (A)). The organic group bonded to the silicon atom of the polyorganosiloxane is a hydrocarbon radical or a substituted hydrocarbon radical whose substituent is at least one halogen atom, particularly preferably chlorine or fluorine.

플래티늄-함유 히드로실화 촉매와 함께 사용하기에 바람직한 경화 조성물의 한 유형에 있어서, 성분(A)에 존재하는 반응기는 분자당 2 내지 10탄소원자를 가지는 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼이다. 성분(B)는 제2그룹 반응기로서 분자당 적어도 둘의 실리콘-결합 수소원자를 가지는 폴리오르가노하이드로겐실록산이다.In one type of curing composition preferred for use with platinum-containing hydrosilylation catalysts, the reactor present in component (A) is an ethylenically unsaturated hydrocarbon radical having 2 to 10 carbon atoms per molecule. Component (B) is a polyorganohydrogensiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms per molecule as the second group reactor.

허용가능한 물리적 특성의 수준 및 적당한 교차결합을 확실히 하기 위하여서는, 폴리오르가노겐실록산 분자당 실리콘-결합 수소원자의 평균수와 폴리오르가노실록산 분자당 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼의 평균수의 합이 4이상이다.To ensure acceptable levels of physical properties and adequate crosslinking, the sum of the average number of silicon-bonded hydrogen atoms per molecule of polyorganosiloxane and the average number of ethylenically unsaturated hydrocarbon radicals per molecule of polyorganosiloxane is at least four. .

바람직한 경화가능 조성물의 성분(A)는 플래티늄-촉매 히드로실화 반응에 의하여 경화가능한 폴리오르가노실록산일 수도 있다. 성분(A)의 점성은 액체에서부터 압력하에 흐를 수 있는 높은 점성의 검까지 다양하다.Component (A) of the preferred curable composition may be a polyorganosiloxane curable by platinum-catalyzed hydrosilylation reactions. The viscosity of component (A) varies from a liquid to a high viscosity gum that can flow under pressure.

성분(A)에서 실리콘에 결합된 유기기를 구성하는 실리콘-결합 탄화수소 또는 치환 탄화수소 라디칼은 1 내지 20 또는 그 이상의 탄소원자를 함유한다. 바람직한 이들 라디칼로는 저급알킬, 페닐, 또는 과플루오로알킬에틸 라디칼 예컨대 3,3,3-트리플루오로프로필 등이다. 이와 같은 바람직함은 성분(A)를 제조하는데 사용된 중간 생성체의 이용가능성에 근거한다. 가장 바람직하게는 성분(A)의 반복단위의 적어도 일부가 실리콘결합 메틸기를 함유하고 성분(A)의 반응성 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼은 불포화 말단이다. 가장 바람직한 이와 같은 기에는 비닐, 알릴, 또는 5-헥세닐 등이다.The silicon-bonded hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals that make up the organic groups bonded to silicon in component (A) contain 1 to 20 or more carbon atoms. Preferred these radicals are lower alkyl, phenyl, or perfluoroalkylethyl radicals such as 3,3,3-trifluoropropyl and the like. This preference is based on the availability of intermediates used to prepare component (A). Most preferably at least some of the repeating units of component (A) contain silicone-bonded methyl groups and the reactive ethylenically unsaturated hydrocarbon radicals of component (A) are unsaturated ends. Most preferred such groups are vinyl, allyl, 5-hexenyl and the like.

성분(A)에 존재하는 반응기는 분자의 어느 위치에도 존재할 수 있다. 바람직한 성분(A)의 구체예에서, 이들 기들은 디메틸비닐실록시, 메틸페닐비닐실록시 또는 디메틸-1-헥세닐기 등의 형태로 적어도 분자의 말단위치에 존재한다.The reactor present in component (A) may be present at any position of the molecule. In an embodiment of the preferred component (A), these groups are at least at the terminal position of the molecule in the form of a dimethylvinylsiloxy, methylphenylvinylsiloxy or dimethyl-1-hexenyl group or the like.

경화가능 조성물이 액체 또는 페이스트 물질인 경우, 성분(A)의 점도는 바람직하게 1 내지 500Pa·s이다. 이와 같은 유형의 중합체들은 공지되어 있으며 상업적으로 입수가능하다. 디오르가노실록산 및 말단 트리오르가노실록산기 이외에도 성분(A)는 분자당 하나 또는 그 이상의 모노오르가노실록산 단위를 함유하여 중합체 분자의 분지를 형성한다. 이들 유형의 중합체들은 미국 특허 제3,284,406호(1966년 11월 8일, Nelson)에 제시되어 있다. 한편으로는, 성분(A)는 기술분야에 검으로써 알려져 있는, 25℃에서 1000Pa·s또는 그 이상의 점도를 나타내는 반고체물질일 수도 있다. 이와 같은 유형의 폴리디오르가노실록산을 함유하는 경화가능 조성물은 2 내지 3의 롤러버밀(roll rubber mill)또는 반죽형 혼합기(dough-type mixer)를 사용하여 성분을 높은 전단하에서 혼합함으로써 일반적으로 제조된다.When the curable composition is a liquid or paste material, the viscosity of component (A) is preferably 1 to 500 Pa · s. Polymers of this type are known and commercially available. In addition to the diorganosiloxane and terminal triorganosiloxane groups, component (A) contains one or more monoorganosiloxane units per molecule to form branches of the polymer molecule. These types of polymers are described in US Pat. No. 3,284,406 (November 8, 1966, Nelson). On the other hand, component (A) may be a semi-solid substance exhibiting a viscosity of 1000 Pa · s or more at 25 ° C., which is known as a gum in the art. Curable compositions containing polydiorganosiloxanes of this type are generally prepared by mixing the components under high shear using a roll rubber mill or dough-type mixer of two to three. .

본 발명의 미세캡슐화 촉매는 고경도 오르가노실록산 조성물의 제조과정 조건하에서 파열 또는 붕괴되지 않는다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 따라서 촉매는 통상의 혼합방법에 따라서 이와 같은 유형의 경화조성물에 혼합될 수 있다.It has been found that the microencapsulation catalysts of the present invention do not rupture or disintegrate under the conditions of the preparation of high hardness organosiloxane compositions. The catalyst can thus be mixed in this type of hardening composition according to conventional mixing methods.

경화가능 조성물의 이와 같은 바람직한 구체예에 있어서, 성분(A)는 자체의 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼과 성분(B)의 오르가노하이드로겐실록산의 실리콘-결합 수소 원자간의 히드로실화 반응에 의하여 경화된다.In this preferred embodiment of the curable composition, component (A) is cured by hydrosilylation between its ethylenically unsaturated hydrocarbon radical and the silicon-bonded hydrogen atoms of the organohydrogensiloxane of component (B).

전형적인 조성물에서 두 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 함유하는 하나 또는 그 이상의 폴리디오르가노실록산은 분자당 평균 적어도 세 개의 실리콘 결합 수소원자를 함유하는 비교적 낮은 분자량의 액체 오르가노하이드로겐실록산과 결합한다. 성분(B)의 실리콘 원자에 결합된 잔류 유기기는 성분(A)의 유기기에 대해 한정되었듯이 탄화수소 또는 치환 탄화수소 라디칼이다.In typical compositions one or more polydiorganosiloxanes containing two ethylenically unsaturated hydrocarbon groups are combined with relatively low molecular weight liquid organohydrogensiloxanes containing on average at least three silicon-bonded hydrogen atoms per molecule. The residual organic group bonded to the silicon atom of component (B) is a hydrocarbon or substituted hydrocarbon radical as defined for the organic group of component (A).

성분(B)는 분자당 최소한 4에서부터 평균 20 또는 그 이상의 실리콘원자를 함유하며 25℃에서 10Pa·s또는 그 이상의 점도를 나타낸다. 성분(B)는 식 HSiO1.5,RHSiO 및/또는 R2HSiO0.5의 반복단위를 가진다.Component (B) contains an average of 20 or more silicon atoms from at least 4 per molecule and has a viscosity of 10 Pa · s or more at 25 ° C. Component (B) has a repeating unit of formula HSiO 1.5, RHSiO and / or R 2 HSiO 0.5 .

또한 이 성분의 분자는 실리콘 결합 수소원자를 함유하지 않는 하나 또는 그 이상의 모노오르가노실록산, 디오르가노실록산, 트리오르가노실록시 및 SiO4/2단위를 포함한다. 이 식에서 R은 성분(A)의 탄화수소 라디칼에 대해 상기에서 정의된 것과 같은 기로부터 선택된 1가 탄화수소 라디칼이다.The molecules of this component also contain one or more monoorganosiloxanes, diorganosiloxanes, triorganosiloxy and SiO 4/2 units that do not contain silicon-bonded hydrogen atoms. In which R is a monovalent hydrocarbon radical selected from the group as defined above for the hydrocarbon radical of component (A).

한편으로는, 성분(B)는 적어도 식 RHSiO의 4 오르가노하이드로겐실록산 단위를 가지는 환식 화합물 또는 식 HR2Si(HR2SiO)aSiR2H(a는 적어도 1)의 화합물일 수 있다.On the other hand, component (B) can be a cyclic compound having at least 4 organohydrogensiloxane units of the formula RHSiO or a compound of the formula HR 2 Si (HR 2 SiO) aSiR 2 H (a is at least 1).

가장 바람직하게는 R은 메틸이며 성분(B)는 선형 트리메틸실록시 말단 폴리메틸하이드로겐실록산 또는 분자당 평균 5 내지 50반복단위를 가지는 디메틸실록산/메틸하이드로겐실록산 공중합체(30 내지 100%는 메틸하이드로겐실록산 단위이다)이다. 성분(A)와 성분(B)의 분자량 및 이들 성분내의 실리콘-결합수소원자와 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼의 수 및 분포는 경화된 생성물내에 가교결합의 위치를 결정하게 하며 유리형태의 수지에서부터 에라스토머 및 겔에까지 이른다.Most preferably R is methyl and component (B) is a linear trimethylsiloxy terminated polymethylhydrogensiloxane or dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer having an average of 5-50 repeat units per molecule (30-100% is methyl Hydrogensiloxane unit). The molecular weights of components (A) and (B) and the number and distribution of silicon-bonded hydrogen atoms and ethylenically unsaturated hydrocarbon radicals in these components determine the position of crosslinks in the cured product and from elasto To mers and gels.

단위 부피당 가교결합의 농도는 보통 가교결합 밀도로 지칭되며 경화 에라스토머의 일부 물리적 특성 특히 굳기, 장력, 신장도 등을 결정한다. 바람직한 물리적 특성의 조합을 얻기 위한 폴리디오르가노실록산 및 경화제의 특정조합은 본 발명의 내용에 따라 통상의 실험으로 결정될 수 있다.The concentration of crosslinks per unit volume is usually referred to as crosslink density and determines some of the physical properties of the cured elastomer, in particular firmness, tension, elongation, and the like. Specific combinations of polydiorganosiloxanes and curing agents to obtain a combination of desirable physical properties can be determined by routine experimentation in accordance with the teachings of the present invention.

본 발명의 바람직한 경화가능 조성물에 존재하는 비닐 또는 기타 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼에 대한 실리콘 결합 수소원자의 몰비는 경화 에라스토머의 특성을 결정하는 중요한 요소이다.The molar ratio of silicon-bonded hydrogen atoms to vinyl or other ethylenically unsaturated hydrocarbon radicals present in the preferred curable compositions of the present invention is an important factor in determining the properties of the cured elastomer.

반응 혼합물에 존재하는 모든 비닐 또는 기타 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼과 모든 실리콘-결합 수소원자의 사이의 완전한 결합을 달성하는데 있어 종종 경험되는 어려움 때문에, 경화가능 조성물에 이와 같은 어느 성분종을 화학량적으로 과량 함유하는 것이 바람직하다. 비닐 또는 기타 에틸렌계 불포화 탄화수소 라디칼 당 1.0 내지 1.6의 실리콘 결합 수소원자의 비율은 가장 바람직한 특성조합을 나타내는 것으로 밝혀졌다.Due to the difficulties often encountered in achieving complete bonds between all vinyl or other ethylenically unsaturated hydrocarbon radicals and all silicon-bonded hydrogen atoms present in the reaction mixture, there is a stoichiometric excess of any such species in the curable composition. It is preferable to contain. It has been found that the proportion of silicon-bonded hydrogen atoms of 1.0 to 1.6 per vinyl or other ethylenically unsaturated hydrocarbon radical represents the most desirable combination of properties.

특정 조성물에 대한 바람직한 비율은 적어도 부분적으로는 성분(A)의 평균 분자량 및 경화제의 유형에 의하여 결정된다.Preferred proportions for the particular composition are determined, at least in part, by the average molecular weight of component (A) and the type of curing agent.

제2유형의 경화가능 조성물은 수분의 존재하에 경화하는 것이다. 이와 같은 유형의 조성물에서, 성분(A)는 실라놀기가 분자의 말단에 위치하는 실라놀-함유 폴리오르가노실록산, 가장 바람직하게는 실질적으로 선형인 폴리디오르가노실록산이다. 경화제인 성분(B)는 1 내지 4탄소원자를 가지는 적어도 세개의 실리콘-결합 알콕시기를 가지는, 오르가노실리콘 화합물, 대표적으로는 실란이다. 본 발명에 따라서 미세캡슐화될 수 있는 이와 같은 유형의 가수분해가능 조성물을 위한 경화촉매는 본 명세서에서 기술된 킬레이트 티타늄 화합물의 배위착화합물이다. 본 명세서에서 일찌기 기술하였듯이, 바람직한 플래티늄-함유 히드로실화 촉매에 비하여 요구되는 티타늄-함유 촉매의 고농도 때문에, 미세캡슐화 티타늄 촉매를 함유하는 경화가능 조성물은 광학적으로 불투명할 수 있다.The second type of curable composition is one that cures in the presence of moisture. In this type of composition, component (A) is a silanol-containing polyorganosiloxane, most preferably a substantially linear polydiorganosiloxane, wherein the silanol group is located at the terminal of the molecule. Component (B), which is a curing agent, is an organosilicon compound, typically silane, having at least three silicon-bonded alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms. The curing catalyst for this type of hydrolyzable composition which can be microencapsulated in accordance with the present invention is a coordination compound of the chelate titanium compound described herein. As described earlier herein, due to the high concentration of titanium-containing catalysts required over preferred platinum-containing hydrosilylation catalysts, the curable compositions containing microencapsulated titanium catalysts may be optically opaque.

본 발명 조성물의 경도는 유동 액체에서부터 반고체 페이스트 및 고전단하에서만 흐를 수 있는 고경도 검에 이르기까지 다양하다.The hardness of the compositions of the present invention varies from flowing liquids to high hardness gums that can only flow under semisolid pastes and high shear.

상기의 성분 이외에도 본 조성물은 이에 한정되지 않지만, 강화 및 비강화 충전제, 이 충전제에 대한 처리제, 안료, 제조보조제, 안정제 및 화염지연제 등의 기타 첨가제를 함유할 수 있다. 이들 첨가제의 일부는 바람직한 플래티늄-함유 히드로실화 촉매를 함유하는 경화가능 및 경화 오르가노실록산 조성물의 광학 투명도를 떨어뜨릴 수 있는 것으로 보인다.In addition to the above components, the present composition may include, but is not limited to, other additives such as reinforcing and non-reinforcing fillers, treatment agents for these fillers, pigments, preparation aids, stabilizers and flame retardants. Some of these additives appear to be able to degrade the optical clarity of curable and cured organosiloxane compositions containing preferred platinum-containing hydrosilylation catalysts.

본 발명의 경화가능 조성물에 존재하는 미세캡슐화 경화촉매의 양은 성분(A)와 성분(B) 사이의 반응을 촉진하는데 충분한 양이 존재하는 한 일반적으로 한정되지 않는다.The amount of microencapsulated curing catalyst present in the curable composition of the present invention is generally not limited as long as there is an amount sufficient to promote the reaction between component (A) and component (B).

미세캡슐화 경화 촉매의 작은 입자크기 때문에 경화가능 조성물의 백만분의 1당 배위 플래티늄족 금속의 1중량부 또는 그 이하에 동등한 촉매농도를 사용하여 균일한 경화 조성물을 얻는 것이 가능하다.Because of the small particle size of the microencapsulated curing catalyst, it is possible to obtain a uniform curing composition using a catalyst concentration equivalent to 1 part by weight or less of the coordinating platinum group metal per million of the curable composition.

다음의 실시예를 통하여 본 발명의 미세캡슐의 경화촉매의 구체적인 예, 미세캡슐화 경화 촉매를 함유하는 일-부분 저장안정성의 경화가능 오르가노실록산 조성물 및 이들 촉매의 제조방법에 대해 자세히 기술하고자 한다. 본 실시예들은 첨부된 청구범위에 정의된 발명의 범위를 결코 한정하는 것은 아니다. 다른 특기사항이 없는 한 모든 부 및 %는 중량에 따른 것이며 모든 점도는 25℃에서 측정한 것이다.Through the following examples, specific examples of the curing catalyst of the microcapsules of the present invention, one-part storage stability curable organosiloxane composition containing the microencapsulated curing catalyst and a method of preparing these catalysts will be described in detail. The present embodiments in no way limit the scope of the invention as defined in the appended claims. Unless otherwise noted, all parts and percentages are by weight and all viscosity is measured at 25 ° C.

일반공정(실시예 1-7)General Process (Examples 1-7)

A. 미세캡슐화 공정A. Microencapsulation Process

1. 단일 중합체층1. Homopolymer layer

미세캡슐화 촉매를 제조하는데 사용된 조성물은 다음의 성분을 함유한다 :The composition used to prepare the microencapsulation catalyst contains the following components:

이소프로판을 100중량부 ; 계면활성제(Triton X-100, Rohm Hass로부터 구입) 0 내지 1부 ; 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA)또는 2-히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 10 내지 25부 ; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 0.1 내지 0.2부 ; 플래티늄 촉매 억제제로서 디에틸푸마레이트(DEF), 비스(2-메톡시이소프로필말레에이트 ; MAL), 1-에티닐-시클로헥사놀(ETCH)중의 하나 0 내지 2.5부 ; 그리고 4.2중량%의 플래티늄 및 95.8중량%의 디비닐테트라메틸디실록산을 함유하는 플래티늄 촉매의 단량체 백만부당 2,800 내지 11,000부.100 parts by weight of isopropane; 0 to 1 part surfactant (Triton X-100, purchased from Rohm Hass); 10 to 25 parts of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) or 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA); 0.1 to 0.2 parts of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one; 0 to 2.5 parts of one of diethyl fumarate (DEF), bis (2-methoxyisopropylmaleate; MAL), 1-ethynyl-cyclohexanol (ETCH) as a platinum catalyst inhibitor; And 2,800 to 11,000 parts per million parts of platinum catalyst containing 4.2 weight percent platinum and 95.8 weight percent divinyltetramethyldisiloxane.

조성물을 질소주입 및 기계적 작동 교반기가 장치된 수정튜브에 넣었다. 튜브의 내용물을 150와트 중간압력 수은 증기램프로부터 1 내지 2인치 거리에서 1 내지 2시간 광선에 노출시켰다.The composition was placed in a quartz tube equipped with a nitrogen injection and a mechanically operated stirrer. The contents of the tube were exposed to light for 1-2 hours at a distance of 1 to 2 inches from a 150 watt medium pressure mercury vapor lamp.

노출시간 후, 얻어진 액체혼합물을 감압하의 45℃ 온도에서 가열하여 이소프로판올을 제거하였다. 전자현미경을 이용하여 최종 생성물을 조사한 결과 2 내지 3미크론 범위의 제1부분과 1미크론 이하의 제2부분으로 구성된 입자 직경의 2중 분포형태가 밝혀졌다.After the exposure time, the obtained liquid mixture was heated at a temperature of 45 ° C. under reduced pressure to remove isopropanol. Examination of the final product using an electron microscope revealed a double distribution of particle diameter consisting of a first portion in the range of 2 to 3 microns and a second portion of less than 1 micron.

2. 제2중합체층의 형성2. Formation of Second Polymer Layer

제조체의 제1부분은 중합체의 단일층을 함유하는 미세캡슐에 대해 기술된 것과 동일하다. 생성된 미세캡슐의 분산체를 단일층 미세캡슐을 제조할 때 사용된 것과 동일한 광개시제 및 억제제, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA)또는 메틸메타아크릴레이트(MMA)와 함께 수정튜브에 넣었다. 이들 성분의 양은 다음 실시예에 특정되어 있다. 제조공정동안에 부피의 감소를 보충하기 위하여 필요한 양의 이소프로판올을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 자외선에 노출시켜 단량체를 중합함으로써 미세캡슐에 제2중합체층을 형성하였다. 첨가된 이소프로판올을 감압하에서 가열하여 제거하였다.The first part of the preparation is identical to that described for microcapsules containing a single layer of polymer. The resulting dispersion of microcapsules was placed in a quartz tube with the same photoinitiators and inhibitors, 2-hydroxyethylacrylate (HEA) or methylmethacrylate (MMA), used to prepare single layer microcapsules. The amount of these components is specified in the following examples. The required amount of isopropanol was added to compensate for the volume reduction during the manufacturing process. The resulting mixture was exposed to ultraviolet light to polymerize monomers to form a second polymer layer in the microcapsules. The added isopropanol was removed by heating under reduced pressure.

B. 미세캡슐화된 촉매의 평가B. Evaluation of Microencapsulated Catalyst

캡슐화된 플래티늄 촉매를 1) 약 400Pa·s의 점도를 나타내는 디메틸비닐실록시-말단 폴리디메틸실록산 및 2) 분자당 평균 3 디메틸실록산과 5 메틸하이드로겐실록산 단위를 함유하는 트리메틸실록시-말단 공중합체의 균질혼합물과 결합시켰다. 경화가능 조성물에서 미세캡슐화 촉매의 농도는 경화가능 조성물의 총 중량을 기준으로 일반적으로 플래티늄 1ppm과 동등하였다. 경화가능 조성물은 무색 투명한 액체이었다. 경화가능 조성물의 포트기간(pot-life)는 조성물이 상온 또는 60℃에서 밀폐용기에 저장될 경우 유동성이 있는 동안의 시간간격을 측정함으로써 평가할 수 있다.The encapsulated platinum catalyst was prepared from 1) dimethylvinylsiloxy-terminated polydimethylsiloxane having a viscosity of about 400 Pa.s and 2) trimethylsiloxy-terminated copolymer containing an average of 3 dimethylsiloxane and 5 methylhydrogensiloxane units per molecule. Combined with a homogeneous mixture of. The concentration of microencapsulation catalyst in the curable composition was generally equivalent to 1 ppm of platinum, based on the total weight of the curable composition. The curable composition was a colorless transparent liquid. The pot-life of the curable composition can be assessed by measuring the time interval during flow when the composition is stored in a closed container at room temperature or 60 ° C.

조성물의 경화시간은 유리병에 담긴 조성물 0.5g을 150℃ 온도의 오븐에 넣고 액체 조성물이 에라스토머로 전환되는데 요구되는 최소 시간간격을 관찰함으로써 측정하였다.The curing time of the composition was measured by placing 0.5 g of the composition in a glass bottle into an oven at 150 ° C. and observing the minimum time interval required for the liquid composition to be converted into an elastomer.

[실시예 1]Example 1

본 실시예에서는 (a) 선택적인 억제제없이 본 발명의 미세캡슐화 촉매조성물과 (b) 단량체를 증합시키기 위하여 UV 광선을 조사하지 않고 동일한 성분을 함유하는 조성물 및 (c) 어떤 단량체도 함유하지 않는 조성물의 저장 안정성을 비교하였다. 모든 조성물은 이소프로필알코올 100부 및 단량체 중량을 기준으로 2800ppm, 경화가능 조성물의 중량을 기준으로 1ppm에 해당하는 촉매농도를 함유하였다.In this example, (a) a composition containing the same components without irradiating UV rays to augment the microencapsulated catalyst composition of the invention and (b) monomers without an optional inhibitor and (c) a composition containing no monomers The storage stability of was compared. All compositions contained 100 parts of isopropyl alcohol and a catalyst concentration of 2800 ppm based on the monomer weight and 1 ppm by weight of the curable composition.

HEA=2-히드록시에틸 아크릴레이트HEA = 2-hydroxyethyl acrylate

조사시간=UV 광선에 노출시간Irradiation time = exposure time to UV rays

플래티늄 촉매 억제제가 첨가되지 않더라도 경화가능 조성물의 저장 안정성은 단지 미세캡슐화 촉매를 형성하기 위한 중합반응만 없고 동일한 성분을 함유하는 조성물에서 관찰된 안정성보다 거의 9배나 높다. 두 조성물의 경화시간은 동등하다.Even if no platinum catalyst inhibitor is added, the storage stability of the curable composition is almost nine times higher than that observed for compositions containing the same components without the polymerization to form microencapsulation catalysts. The curing times of the two compositions are equivalent.

[실시예 2]Example 2

본 실시예에서는 에탄올이 미세캡슐화 플래티늄-함유 히드로실화 촉매의 제조를 위한 용매로서 사용될 수 있음을 밝히고 있다. 두 조성물은 알코올 100부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부, 단량체 중량을 기준으로 플래티늄 2800ppm, 경화가능 조성물의 총 중량을 기준으로 플래티늄 1ppm에 해당하는 양의 촉매를 함유하였다. 광선조사시간은 70분이었다.This example reveals that ethanol can be used as a solvent for the preparation of microencapsulated platinum-containing hydrosilylation catalysts. Both compositions contained an amount of catalyst equivalent to 100 parts alcohol, 10 parts 2-hydroxyethylacrylate, 2800 ppm platinum based on the monomer weight and 1 ppm platinum based on the total weight of the curable composition. The light irradiation time was 70 minutes.

[실시예 3]Example 3

본 실시예에서는 종래의 플래티늄 촉매 억제제가 조성물에 존재할 경우에 성취되는 경화가능 조성물의 저장안정성의 향상을 보여주고 있다.This example demonstrates an improvement in the storage stability of the curable composition achieved when a conventional platinum catalyst inhibitor is present in the composition.

모든 조성물은 중합반응을 위한 용매로서 이소프로판을 100부, 단량체로서 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부 및 억제제 1부를 함유한다.All compositions contain 100 parts of isopropane as a solvent for the polymerization, 10 parts of 2-hydroxyethylacrylate and 1 part of inhibitor as monomers.

억제제로서 디에틸푸마레이트(DEF)를 함유하는 조성물은 또한 음이온 계면활성제(Triton X-100) 1부를 함유한다.The composition containing diethylfumarate (DEF) as an inhibitor also contains 1 part of anionic surfactant (Triton X-100).

DEF=디에틸푸마레이트DEF = diethyl fumarate

MAL=비스(2-메톡시이소프로필)말레이트MAL = bis (2-methoxyisopropyl) maleate

ETCH=1-에티닐-1-시클로헥사놀ETCH = 1-ethynyl-1-cyclohexanol

*=플래티늄 함량은 단량체를 기준으로 1200ppm이었다.* = Platinum content was 1200 ppm based on monomer.

**=플래티늄 함량은 단량체를 기준으로 2800ppm이었다.** = platinum content was 2800 ppm based on monomer.

a=조성물을 이 시간간격의 끝에서는 경화하지 않았다.a = The composition did not harden at the end of this time interval.

[실시예 4]Example 4

본 실시예는 미세캡슐화 촉매를 제조하는 단량체로 2-히드록시에틸메타아크릴레이트의 이용을 밝히고 있다.This example reveals the use of 2-hydroxyethyl methacrylate as a monomer to prepare the microencapsulation catalyst.

각 조성물은 단량체 10부, 단량체에서 플래티늄 2800ppm 및 경화가능 조성물에서 1ppm에 해당하는 촉매 농도 및 촉매 억제제로서 디에틸푸마레이트 1부를 함유한다. 광선조사 조성물에 대한 용매는 이소프로판올이었다.Each composition contains 10 parts of monomer, 2800 ppm of platinum in the monomer and 1 ppm of curable composition, and 1 part of diethylfumarate as catalyst inhibitor. The solvent for the light irradiation composition was isopropanol.

a=샘플은 이 시간간격의 끝에서는 경화하지 않았다.a = sample did not harden at the end of this time interval.

[실시예 5]Example 5

본 실시예에서는 단일층의 중합체로 된 미세캡슐을 함유하는 저장 안정성의 경화가능 조성물을 위한 단량체에 대하여 약 5000ppm(0.5중량%)의 플래티늄 농도의 상한선의 존재를 밝히고 있다.This example reveals the presence of an upper limit of platinum concentration of about 5000 ppm (0.5% by weight) relative to monomers for storage stable curable compositions containing microcapsules of single layer polymer.

각 조성물은 촉매 억제제로서 디에틸푸마레이트 1부, 단량체로서 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부를 함유하고 경화가능 조성물은 1ppm의 플래티늄을 함유한다.Each composition contains 1 part diethylfumarate as catalyst inhibitor and 10 parts 2-hydroxyethylacrylate as monomer and the curable composition contains 1 ppm platinum.

*=단량체를 기준함* = Based on monomer

**=단량체는 중합하지 않음** = monomer does not polymerize

경화촉매의 금속부 농도가 단량체 중량의 0.5%를 초과할 경우 촉매 전부가 중합체층에 미세캡슐화되지 않는 것으로 보인다. 플래티늄 농도가 단량체 중량의 1%일 경우, 포트기간은 미세캡슐화 촉매를 형성하기 위해 중합되지 않았던 대조보다 좋지 않았다.If the metal portion concentration of the curing catalyst exceeds 0.5% of the monomer weight, it appears that not all of the catalyst is microencapsulated in the polymer layer. When the platinum concentration was 1% of the monomer weight, the pot period was worse than the control that did not polymerize to form the microencapsulation catalyst.

[실시예 6]Example 6

본 실시예에서는 두 중합체층을 가지는 미세캡슐화 촉매를 제조하는 방법 및 이 촉매를 사용하여 성취되는 개선된 저장 안정성에 대해 예시한다.This example illustrates the process for preparing a microencapsulated catalyst having two polymer layers and the improved storage stability achieved using this catalyst.

초기 중합반응 혼합물에서 이소프로판을 100부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부 및 디에틸푸마레이트 1부를 사용하여 본 명세서에서 기술된 일반 공정의 단계 1 또는 2에 따라 미세캡슐화 촉매를 제조하였다.The microencapsulation catalyst was prepared according to step 1 or 2 of the general process described herein using 100 parts of isopropane, 10 parts of 2-hydroxyethylacrylate and 1 part of diethylfumarate in the initial polymerization mixture.

2-히드록시에틸아크릴레이트 10부를 제 2중합체층에 사용하기 위해 더 첨가하였다.Ten parts of 2-hydroxyethylacrylate were further added for use in the second polymer layer.

초기 중합반응에서 촉매의 농도는 단량체를 기준으로 플래티늄 1중량%에 해당하며 경화가능 조성물의 촉매 농도는 플래티늄 1ppm에 해당한다. 대조목적으로 사용된 두 조성물중의 한 조성물은 이소프로판올을 함유하지 않으며 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부, 디에틸푸마레이트 1부 및 단량체를 기준으로 플래티늄 1중량% 및 1ppm의 경화가능 조성물의 촉매 농도에 해당하는 초기혼합물의 촉매 양을 함유한다. 제2비교 조성물에서 촉매의 농도는 단량체를 기준으로 플래티늄 0.52중량%에 해당하며 경화가능 조성물은 1ppm의 플래티늄을 함유한다.The catalyst concentration in the initial polymerization reaction corresponds to 1 weight percent platinum based on the monomers and the catalyst concentration of the curable composition corresponds to 1 ppm platinum. One of the two compositions used as a control did not contain isopropanol and contained 10 parts 2-hydroxyethyl acrylate, 1 part diethylfumarate and 1 weight percent platinum and 1 ppm curable composition based on monomers. Contains the catalyst amount of the initial mixture corresponding to the concentration. The concentration of catalyst in the second comparative composition corresponds to 0.52 weight percent platinum based on the monomer and the curable composition contains 1 ppm platinum.

초조성물은 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부 및 디에틸푸마레이트 0.5부를 함유한다.The initial composition contained 10 parts of 2-hydroxyethyl acrylate and 0.5 part of diethyl fumarate.

*=비교조성물, 단량체를 기준으로 1% 플래티늄을 함유* = Comparative composition, contains 1% platinum based on monomer

**=비교조성물, 단량체를 기준으로 0.5%의 플래티늄을 함유** = Comparative composition, contains 0.5% platinum based on monomer

[실시예 7]Example 7

본 실시예에는 1-에티닐-1-시클로헥사놀을 플래티늄 촉매 억제제로 사용하고 제2중합반응 단계를 위한 단량체로서 2-히드록시에틸아크릴레이트 대신에 메틸메타아크릴레이트를 사용한, 미세캡슐화 촉매의 2-단계 중합 제조방법을 예시한다. 모든 샘플에 대한 개시중합반응 혼합물은 이소프로판을 100부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부, 플래티늄 촉매 억제제로서 1-에틸-1-시클로헥사놀 1부 및 단량체를 기준으로 0.48중량%에 해당하는 양의 촉매를 함유한다. 제 2중합반응 단계에서는 억제제를 첨가하지 않았다. 모든 중합반응에 대한 광선조사시간은 100분이었으며 모든 경화가능 조성물은 플래티늄을 기준으로 경화촉매 1ppm을 함유한다.In this example, the microencapsulation catalyst was prepared using 1-ethynyl-1-cyclohexanol as platinum catalyst inhibitor and methylmethacrylate instead of 2-hydroxyethylacrylate as monomer for the second polymerization step. The two-step polymerization preparation method is illustrated. The initiation polymerization mixture for all samples corresponds to 100 parts of isopropane, 10 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 1 part of 1-ethyl-1-cyclohexanol as platinum catalyst inhibitor and 0.48% by weight based on monomer It contains an amount of catalyst. No inhibitor was added in the second polymerization step. The irradiation time for all polymerizations was 100 minutes and all curable compositions contained 1 ppm of curing catalyst based on platinum.

*=제2중합을 위한 단량체는 2-히드록시에틸아크릴레이트였다.* = The monomer for the second polymerization was 2-hydroxyethylacrylate.

**=제2중합을 위한 단량체는 메틸메타아크릴레이트였다.** = The monomer for the second polymerization was methyl methacrylate.

a=샘플은 시간간격의 끝에서는 경화되지 않았다.a = sample was not cured at the end of time interval.

NE=평가되지 않음.NE = Not rated.

제1 내지 제7 실시예에서 기술된 모든 경화가능 또는 경화 조성물은 광학적으로 투명하였다.All curable or curable compositions described in the first through seventh examples were optically clear.

[실시예 8]Example 8

본 실시예에서는 본 방법에 따라서 캡슐화되는 티타늄 촉매의 성능을 예시한다.This example illustrates the performance of a titanium catalyst encapsulated in accordance with the present method.

사용된 촉매는 E.I. DuPont de Nemours and Co.로부터 입수 가능한 Tyzor(R) DC의 킬레이트 티타늄 화합물(T1) 및 Tyzor(R)의 비-킬레이트 화합물이었다. 비-킬레이트 화합물 1부와 2-히드록시에틸아크릴레이트 2부를 결합시키고 실온에서 약 1시간동안 생성혼합물을 방치하여 킬레이트 화합물(T2)를 제조하였다.The catalyst used was E.I. Chelate titanium compound (T1) of Tyzor (R) DC and non-chelate compound of Tyzor (R) available from DuPont de Nemours and Co. Chelate compound (T2) was prepared by combining 1 part of non-chelate compound and 2 parts of 2-hydroxyethylacrylate and leaving the resulting mixture at room temperature for about 1 hour.

티타늄 화합물(T1 또는 T2) 0.18부와 이소프로판올 100부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 10부 및 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 0.2부를 기계적 작동교반기 및 질소주입기가 장착된 수정튜브에서 결합시켜 두 킬레이트 티타늄 화합물을 캡슐화하였다. 튜브의 내용물을 150와트 중간압력 수은 증기램프에서 1 내지 2인치 떨어져 약 70분간 광선에 노출시켰다. 노출시간이 완전히 경과된 후, 생성용액을 감압하의 45℃ 온도에서 가열하여 이소프로판올을 제거하였다. 전자현미경사진결과, 생성된 미세캡슐화 촉매입자의 직경이 1 내지 2미크론임을 알 수 있었다.0.18 parts of titanium compound (T1 or T2), 100 parts of isopropanol, 10 parts of 2-hydroxyethyl acrylate and 0.2 parts of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Both chelate titanium compounds were encapsulated by binding in a quartz tube equipped. The contents of the tube were exposed to light for about 70 minutes, 1 to 2 inches away from a 150 watt medium pressure mercury vapor lamp. After the exposure time had elapsed, the resulting solution was heated at a temperature of 45 ° C. under reduced pressure to remove isopropanol. As a result of electron microscopy, the diameter of the resulting microencapsulated catalyst particles was found to be 1 to 2 microns.

하기 표에 특정된 양의 캡슐화 촉매를 분자당 평균 80단위의 디메틸실록산 및 n-프로필 오르토실리케이트 4부를 함유하는 실라놀-말단 폴리디메틸실록산 100부와 결합시켜 경화가능 조성물을 제조하였다.The amount of the encapsulation catalyst specified in the table below was combined with 100 parts of silanol-terminated polydimethylsiloxane containing an average of 80 units of dimethylsiloxane and 4 parts of n-propyl orthosilicate per molecule to prepare a curable composition.

상온, 60 및 150℃의 온도에서 경화하는 생성조성물을 형성하는데 필요한 시간은 하기 표에 도시하였다.The time required to form the resulting composition to cure at room temperature, 60 and 150 ° C. is shown in the table below.

a=미세캡슐을 기준으로 한 부a = part based on microcapsules

b=샘플은 시간간격의 끝에서는 경화되지 않음b = sample does not harden at the end of the time interval

NE=평가되지 않음.NE = Not rated.

Claims (4)

(1) (a) 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 유기화합물, (b)열가소성 중합체를 형성하기 위한 자외선의 존재하에 상기 화합물의 중합을 개시하기에 충분한 양의 광개시제, (c)(i) 에틸렌계 또는 아세틸렌계 불포화 유기화합물 또는 (ii) 카르복실산의 카르복실기로부터 수소원자를 제거한 후의 잔류물과 금속의 배위착염 형태의 상기 경화촉매로 이루어지는 제1용액을 형성하는 단계, 여기서 상기 용액의 용매부는 1가 또는 다가 알코올이고 상기 금속은 플래티늄족 금속 및 티타늄으로 구성되는 군으로부터 선택된다 ; (2) 상기 히드록실 함유 에틸렌계 불포화 화합물을 중합하기에 충분한 양의 자외선으로 상기 제1용액을 조사하여 상기화합물로부터 형성된 중합체부 및 상기 용매로 구성되는 제2용액에서 입자의 분산물로서 상기 미세캡슐화 경화촉매를 형성하는 단계, 여기서 상기입자의 대부분은 직경이 1미크론 이하이고 어떤 입자도 실질적으로 직경이 3미크론을 초과하지 않는다; 로 이루어지는 것을 특징으로하는, 광학적으로 투명한 경화가능 오르가노실록산 조성물을 생성하는 미세캡슐화 경화촉매의 제조방법.(1) (a) a hydroxyl-containing ethylenically unsaturated organic compound, (b) an amount of photoinitiator sufficient to initiate polymerization of said compound in the presence of ultraviolet light to form a thermoplastic polymer, (c) (i) ethylene-based Or (ii) forming a first solution comprising a residue after removal of a hydrogen atom from a carboxyl group of a carboxylic acid or an acetylene-based unsaturated organic compound or the curing catalyst in the form of a coordination salt of a metal, wherein the solvent portion of the solution is 1 Is a valent or polyhydric alcohol and the metal is selected from the group consisting of platinum group metals and titanium; (2) irradiating the first solution with an ultraviolet ray in an amount sufficient to polymerize the hydroxyl-containing ethylenically unsaturated compound to disperse the particles as a dispersion of particles in a second solution composed of the polymer portion formed from the compound and the solvent. Forming an encapsulated curing catalyst, wherein a majority of the particles are less than 1 micron in diameter and no particles substantially exceed 3 microns in diameter; Method for producing a microencapsulated curing catalyst to produce an optically transparent curable organosiloxane composition, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서, 상기 입자는 상기 히드록실-함유 유기화합물로부터 형성된 단일 중합체층 및 상기촉매로 이루어지고 상기 히드록실-함유 유기 화합물의 중량을 기준으로 상기 제1용액에 존재하는 상기 촉매의 최대 농도는 상기 금속의 0.5중량%에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the particles consist of a single polymer layer formed from the hydroxyl-containing organic compound and the catalyst and the maximum of the catalyst present in the first solution based on the weight of the hydroxyl-containing organic compound. The concentration corresponds to 0.5% by weight of the metal. 제2항에 있어서, (1)(a)는 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 유기화합물 및 (b) 열가소성 중합체를 형성하기 위한 자외선의 존재하에 상기 화합물의 중합을 개시하기에 충분한 양의 광개시제로 구성되는 혼합물과 상기 입자를 함유하는 상기 제2용액을 결합시키고, (2) 상기 에틸렌계 불포화 유기화합물을 중합하기에 충분한 양의 자외선으로 상기 제2용액을 조사하여 상기 입자에 중합체 바깥층을 형성하는 것으로 이루어지는, 상기 입자를 제2중합체층으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 방법.The photoinitiator of claim 2, wherein (1) (a) consists of an amount of photoinitiator sufficient to initiate polymerization of said compound in the presence of at least one ethylenically unsaturated organic compound and (b) ultraviolet light to form a thermoplastic polymer. Combining the mixture with the second solution containing the particles, and (2) irradiating the second solution with an ultraviolet ray in an amount sufficient to polymerize the ethylenically unsaturated organic compound to form a polymer outer layer on the particles. And coating said particles with a second polymer layer. 제 3항에 있어서, 상기 경화촉매는 주기율표의 플래티늄족으로부터 선택되는 금속의 배위착화합물이고 상기 히드록실-함유 유기화합물은 카르복실산의 가수분해된 비닐에스테르, 히드록실-함유 에틸렌계 불포화 카르복실산, 상기 에틸린계 불포화 카르복실산으로부터 유도된 에스테르 및 분자당 적어도 둘의 히드록실기를 함유하는 실질적으로 동등몰량의 알코올과 에틸렌계 불포화 카르복실산으로부터 유도된 에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 용매는 2 내지 10탄소원자를 가지는 1가 알코올이고, 상기 히드록실-함유 유기화합물은 상기 제1용액 중량의 1 내지 50%를 구성하고 상기 조성물은 광학적으로 투명한 것을 특징으로 하는 방법.4. The curing catalyst according to claim 3, wherein the curing catalyst is a coordination compound of a metal selected from the platinum group of the periodic table and the hydroxyl-containing organic compound is a hydrolyzed vinyl ester of a carboxylic acid, a hydroxyl-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid. Selected from the group consisting of esters derived from ethylenically unsaturated carboxylic acids and esters derived from ethylenically unsaturated carboxylic acids and substantially equivalent molar amounts of alcohol containing at least two hydroxyl groups per molecule, said solvent Is a monohydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms, wherein the hydroxyl-containing organic compound constitutes 1 to 50% of the weight of the first solution and the composition is optically transparent.
KR1019960047859A 1990-08-31 1996-10-24 Method for preparing a microencapsulated catalyst for storage stable heat curable organosiloxane compositions KR970002527B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/575,780 US5066699A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Storage stable heat curable organosiloxane compositions containing a microencapsulated catalyst and method for preparing said catalyst
US575,780 1990-08-31
KR1019910014154A KR960016867B1 (en) 1990-08-31 1991-08-16 Storage stable heat curable organosiloxane compositions containing a microencapsulated catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR970002527B1 true KR970002527B1 (en) 1997-03-05

Family

ID=26628712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960047859A KR970002527B1 (en) 1990-08-31 1996-10-24 Method for preparing a microencapsulated catalyst for storage stable heat curable organosiloxane compositions

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR970002527B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960016867B1 (en) Storage stable heat curable organosiloxane compositions containing a microencapsulated catalyst
JP3122238B2 (en) Transparent materials for dental applications
US5153238A (en) Storage stable organosiloxane composition and method for preparing same
US5017654A (en) Thermosetting organosiloxane composition
US5110845A (en) Extrudable curable organosiloxane compositions
JP2008508382A (en) Use of a photoactivated curable silicone composition for the manufacture of thick molded products or thick coatings
JPH07179764A (en) Curable low-viscosity organosiloxane composition
US5254656A (en) Curable organosiloxane compositions containing organotitanate/microencapsulated platinum co-catalysts
JP2749148B2 (en) High consistency organosiloxane elastomer composition
JPH05271546A (en) Storage-stable curable organosiloxane composition containing microencapsulated catalyst
JPH06200161A (en) Infrared-curing organopolysiloxane composition
JPS6216977B2 (en)
US5015716A (en) Particulate material comprising a platinum-containing hydrosilylaton catalyst and a diorganopolysilane
US5077249A (en) Storage stable heat curable organosiloxane compositions containing a microencapsulated catalyst and method for preparing said catalyst
KR20230122648A (en) Curable silicone composition, cured product and laminate thereof
US4946878A (en) Rapidly curable extrudable organosiloxane compositions
JP2013087199A (en) Method of curing addition curable organopolysiloxane composition
JPH05254820A (en) Production of silicone gel using ultrasonic energy
JP4471524B2 (en) Liquid addition curable silicone rubber composition for roll forming
JPH05262985A (en) One part heat curable organopolysiloxane composition
KR970002527B1 (en) Method for preparing a microencapsulated catalyst for storage stable heat curable organosiloxane compositions
US5089537A (en) UV curable silicone emulsions
JP3020381B2 (en) UV-curable organopolysiloxane composition for release agent of paper and film
US5084489A (en) UV curable silicone emulsions
KR20230122649A (en) Manufacturing method of laminate

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010302

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee