TW322499B - - Google Patents
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Description
經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 322499 五、發明説明(1 ) 本發明係關於交聯預形成經矽改質之有機聚合物之含水 分散液,其在乾燥時會產生彈性體。 JP-A 59-6219揭示一種製造聚醚或聚酯聚合物乳液之方法 ,該聚合物在末端位置上含有反應性矽基。此反應性梦基 爲氫化碎、碎燒*醇或燒氧<5夕燒基。此方法包括形成一種乳 液’其方式是將一種具有平均分子量在500與15,000間之經 矽改質之聚醚或聚酯聚合物,一種陰離子性、陽離子性、 非離子性或兩性界面活性劑,及水,以足夠剪切力混合, 並歷經足夠時間,以形成乳液。聚·鲢或聚醋聚合物對界面
I 活性劑之比例’係爲100 : 1-30。本發明是不同的,因其陳 述一種具有經交聯粒子之乳液,然而JP-A 59-6219則陳述一 種未經交聯之乳液》 本發明係關於交聯經矽改質有機聚合物之含水分散液。 此分散液係經由將一種預形成但未經交聯之聚合物分散在 水中,並藉助於界面活性劑而形成。然後,藉數種方法之 一使已分散之聚合物交聯,該方法係提供交聯聚合物之安 定分散液。在使分散液乾燥時,即形成一種有用彈性材料 。此預形成之聚合物能夠經由縮合反應進行交聯,並具有 黏度大於5000厘泊,但低於500,000厘泊,以每1〇〇重量份數 預成形聚合物計,其包含若需要時使用之(^至邓重量份數 之交聯劑;及依觸媒與矽熟化系統之本性而定,若需要時 使用之0.0001至10重量份數之觸媒;0.5至1〇重量份數之界 面活性劑或界面活性劑混合物;及〇 5至1000重量份數之水 。亦可視需要添加黏著促進劑、顏料、補強或非補強填 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂
經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 、可相容聚矽氧或有機樹脂、安定劑、冷凍/解凍添加劑 、增稠劑、UV安定劑及抗氧化劑至分散液中。預成形聚 合物之黏度’可經由與其他較低分子量聚合物混合而作調 整,其可爲矽氧烷聚合物、經矽改質之有機聚合物或未經 碎原子改貝之有機聚合物’或經由與較低分子量增塑劑及 /或有機溶劑混合而作調整。此分散液係經由下列方式之 一’使聚合物相乳化而製成:⑻將界面活性劑與至少一部 扮水’在10°C至80。(:溫度範園下預混合,直到界面活性劑 完全被溶解爲止,然後在激烈混合·下,於10°C至80eC溫度 範圍下’將聚合物相慢慢添加至界面活性劑水溶液中,直 到獲得均勻乳液爲止;(b)在1〇χ:至8(rc溫度範圍下,使界 面活性劑混入聚合物相中,直到均勻混合物造成爲止,然 後在激烈攪拌下,於10。〇至8〇»c溫度範圍下,添加至少一 部份水’直到獲得均勻乳液爲止;或(c)在激烈攪拌下,於 10 C至80°C溫度範圍下,將界面活性劑之水溶液添加至聚 合物相中,直到獲得均勻乳液爲止。 於乳化之前’聚合物相可含有一種或所有其他組合物成 份’惟水除外。因此’聚合物相可含有交聯劑、觸媒、填 料、顏料及其類似物。重要且應指出的是,所有選用方法 均可在所有水並非一次添加之方式下實施。水可以兩個或 多個步驟添加。 本發明之較佳選用方法⑼’係僅在最初添加少量水(〇.5_ 2〇重量份數’以1〇〇重量份數聚合物爲基準),因此最初係 形成濃稠相’或在固含量高於90。/。下之凝膠相。 —---- -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐 (請先閱讀背面一之注意事項再填寫本頁) •裝·
,1T 良 322499 ------—_ 五、發明説明(3 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 本發月之較佳選用方法(c),係僅添加少量界面活性劑總 量之水溶液(〇,5-20重量份數水與〇 5至1〇重量份數界面活性 浏,以100重I份數聚合物爲基準),以致最初係形成濃稠 相,或在固含量高於90%下之凝膠相。此濃祠相或凝膠相 2提供較高剪切作用,對特定混合方法及特定混合時間而 :三其會造成較低平均粒子大小。亦可能期望首先僅乳化 一疋量I聚合物相,例如總量之6〇 8〇%,然後在持續混合 /剪切下,添加其餘聚合物量至乳液中("聚合物稀釋方法,,) 於本發明之最佳實務中,係將聚合物相以下述方式乳化 ,將最低限度100重量份數聚合物、〇 5至1〇重量份數界面 活性劑及不超過10重量份數水,在足夠剪切力下混合,並 歷經一段足夠時間,以獲得均勻高固體,,油在水中型"乳液 ,形成一個特徵性凝膠相,其具有至少90%聚合物固含量 ,及具有粒子大小在0.1與5微米之間,較佳係在〇 2與2微 米之間。若需要時使用之交聯劑,與若需要時使用之觸媒 ,及選用之其他成份,可直接添加至該高固體凝膠相中, 或在以其他水稀釋此凝膠至所要之固含量後添加。或者, 可在乳化步驟之前,將交聯劑或觸媒或兩者,以及一種或 所有其他選用成份添加至混合物中。爲實施本發明,並不 而要使聚合物相與界面活性劑/水相之黏度配合。此交發 聚合物分散液可藉由移除水而轉變成彈性體。 本發明係描述此項技藝中之數種重要進展。首先,藉由 預形成聚合物之乳化與交聯作用,以製造交聯而經碎改質 之有機聚合物之含水分散液之方法,係爲新穎的。在較佳 ----6- _ 本紙張尺賴财S S家標李(CNS ) A4規格(210X297公慶) '~~~—- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____;______B7 五、發明説明(4 ) 選用方法中,高固體濃稠相或凝膠相之形成,係提供較高 剪切作用及較小之平均粒子大小。其次,製造此分散液之 方法係經進一步改良,以致其不需要使聚合物相與水/界 面活性劑相之黏度互相配合。在本發明之較佳方法中,聚 合物相係以少量界面活性劑水溶液乳化,而在乳化後造成 高固體濃稠相或凝膠相。於高固體乳液相中,乳液粒子係 曝露於較高剪切力下’與此方法在較低固含量下時相較, 其允許所要之粒子大小分佈得以在較短時間内達成。最後 ’本發明係陳述添加一定型式之填:料,以改變所形成彈性 體之物理特徵。本發明之進一步優點在於,於高固含量( 阿於75% )下,此組合物並不需要增稠劑或其他流變學改質 .劑,即可達成優越處理特性,譬如所要之壓出速率及分散 液物趙"(於分散液以工具加工期間,所感覺到之濕物料 之抵抗性)。本發明之另一項優點,係爲此方法之多變性 ’其允許在南固體油在水中型乳液之製造中,使聚合物、 水、界面活性劑及視需要選用之交聯劑與觸媒,混合成爲 凝膠相中間物,然後立即緊接著或在儲存後進一步處理, 添加其他成份及稀釋此分散液至所要之固含量。最後,本 發明可以極多種聚合物及矽熟化化學物質實施,其允許製 造具有經改良貯架壽命、相容性及低毒性之產物。 本發明爲一種包含預形成聚合物之交聯聚合物分散液, 其能夠經由縮合或加成反應進行交聯,並具有黏度大於5 巴斯卡.秒’但低於500巴斯卡.秒;若需要則使用〇丨至 5〇重量份數交聯劑;及若需要則依觸媒與矽熟化系統之 -------「裝—I (請先閱讀背面^注意事續再填寫本頁)
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經濟部中央標準局員工消費合作社印製
'發明説明( 性而定,使用0.0001至10重量份數觸媒;〇5至1〇重量份數 界面活性劑或界面活性劑混合物;及05至1000重量份數水 以每100重量份數聚合物計。亦可視需要添加黏著促進 顏料、補強或非補強填料、可相容聚妙氧或有機樹脂 安足劑、冷凍/解凍添加劑、增稠劑' 安定劑及/ 或抗氧化劑,至分散液中。聚合物之黏度可經由與其他較 低分子量聚合物混合而經調整,其可爲矽氧烷聚合物經 矽改質之有機聚合物或未經矽原子改質之有機聚合物;或 經由與較⑯分子量增塑劑或有▲溶劑⑨合而經調整。 此分散液係經由下列方式之_,使聚合物相乳化而製成: ⑻將界面活性劑與至少_部份水,心。以8此溫度範圍 下預混合,直到界面活性劑完全被溶解爲止,然後在激列 遇合下,於抓至8此溫度範圍了,將聚合物相慢慢添加 至界面活性劑水溶液中,直到獲得均句乳液爲止;⑼在1〇 C至赃溫度範圍了,使界面活性劑混入聚合物相中,直 到均勻混合物造成爲止,然後在激烈攪拌下,於i〇ec至 C溫度範圍下,添加至少一部份水,直到獲得均勻乳液爲 止;或⑹在激烈攪拌下,於仂^至肋^溫度範圍下,將界 面活性劑I水溶液添加至聚合物相中,直到獲得均勻乳液 爲止。於乳化之前,聚合物相可含有一種或所有其他组合 物f份,惟水除外。因此,聚合物相可含有交聯劑、觸媒 、填料、顏料及其類似物。重要且應指出的是,所有選用 方法均可在所有水並非一次添加之方式下實施。水可以兩 個或多個步驟添加。本發明之較佳選用方法係僅 ------
S22499五、發明説明(6 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 初添加少量水(0 5_2〇重量份數,以l〇〇重量份數聚合物爲基 準)’因此最初係形成濃稍相,或在固含量高於9〇0//。下之凝 膠相。本發明之較佳選用方法(c),係僅添加少量界面活性 』μ量之水溶液(0.5-20重量份數水與〇.5至1〇重量份數界面 活性劑’以1〇〇重量份數聚合物爲基準),以致最初係形成 濃稠相,或在固含量高於90%下之凝膠相。此濃稠相或凝 膠相係提供較高剪切作用,對特定混合方法及特定混合時 間而。’其會造成較低平均粒子大小。亦可能期望首先僅 乳化疋量之聚合物相,例如總量之60-80%,然後在持續 在合/剪切下,添加其餘聚合物量至乳液中("聚合物稀釋 方法)。於本發明之最佳實務中,係將聚合物相以下述方 式乳化,將最低限度1〇〇重量份數聚合物、〇 5至1〇重量份 數界面活性劑及不超過10重量份數水,在足夠剪切力下混 合,並歷經一段足夠時間,以獲得高固體"油在水中型"乳 液,形成一個特徵性凝膠相,其具有至少9〇%聚合物固含 量,,及具有粒子大小在αΐ與5微米之間,較佳係在〇 2與2 微米之間。若需要時使用之交聯劑,與若需要時使用之觸 媒’及選用之其他成份,可直接添加至該高固體凝膠相中 ,或在以其他水稀釋此凝膠至所要之固含量後添加。或者 ,可在乳化步驟之前,將交聯劑或觸媒或兩者,以及一種 或=有其他選用成份添加至混合物中。爲實施本發明,並 不需要使聚合物相與界面活性劑/水相之黏度配合。此交 聯聚合物分散液可藉由移除水而轉變成彈性體。 本發明〈聚合物係選自包括經矽改質之有機聚合物,鲈
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. ---訂-- 1--- ,二- 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 Μ Β7 五、發明説明(7 ) -- 矽改質之有機聚合物之混合物,經矽改質之有機聚合物與 規則有機聚合物之摻合物,經矽改質之有機聚合物與碎氧 燒聚合物之摻合物,上述聚合物之混合物,及上述聚合物 與有機增塑劑或溶劑之混合物。本發明聚合物之特徵爲具 有黏度大於5000厘泊’但低於500,000厘泊。 此等經矽改質之有機聚合物,其特徵爲具有—個有機聚 合物鏈,於其上已連接至少一個反應性矽烷基或矽氧烷基 。該反應性矽烷基或矽氧烷基可在聚合物鏈之末端及/或 懸垂位置上連接。若需要,則反早·性矽烷基或矽氧烷基可 同時存在於聚合物鏈之末端及懸垂位置上,若想要形成_ 種具有高強度與伸長率之彈性經熟化產物,則較佳可在聚 合物鏈末端具有反應性基團。經碎改質之有機聚合物,含 有至少一個反應性矽基。但是,爲獲得足夠可熟化性,一 般期望此聚合物含有平均至少L1,更佳爲15至4個反應性 矽基。若包含在一個聚合物分子中之反應性矽基之數目係 低於1 ’則含有經矽改質之有機聚合物之組合物,不會熟 化成彈性體。 在聚合物相之有機聚合物上所包含之反應性矽基,並沒 有特別限制,但典型實例係爲以下式①表示之基團: -Y-(Xb R1 2. b SiO)m -R1 3. a Sixa 其中R爲具有1至20個竣原子之相同或不同之烷基、烯基 、芳基或芳烷基,或以R^SiO·表示之三有機矽烷氧基,其 中R2個別表示具有丨至20個碳原子之單價烴基,χ爲相同 或不同氫、羥基或可縮合或可水解基團,γ 價基團, ---------------- | U - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)以規格(2歐297公疫) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 A7 B7 五、發明説明(8 其係對有機聚合物及對取代基之矽原子形成水解上安定之 鍵結;a爲0至3之整數,b爲〇至2之相同或不同整數,丑與 b係滿足(a+b)含1之關係,^爲〇至19之整數。 存在於反應性矽基中之矽原子數目,可爲1或2或更多個 ’而在其他碎原子係經由矽氧烷鍵結結合至反應性矽基之 情況中,可存在20個矽原子。 由於容易利用性,故以下式⑼表示之反應性矽基係爲較 佳的: -SiR^-aXa : 其中R1、X及a均如同上文定義。 經碎改質之有機聚合物可經由各種方法製備。此等方法 之項實例’係包括使一種含有某些官能基(稱爲γ,基團) t有機聚合物,與一種具有能夠與該γ’基團反應之官能基 (稱爲Y"基團)及反應性矽基之化合物反應,於是在有機聚 合物中引進反應性碎基。此種方法之另一項實例是其中官 能基Y"係連接至反應性矽基。在與Y"反應時,會形成— 種新基團Y ’其係使反應性矽基連接至有機聚合物。於末 端位置上具有反應性矽基之經矽改質之有機聚合物,可因 此以下式(m)表示: xa R1 3 · a Si-(Xb SiORl 2. b )m ·γ·(聚合物)_Y-(Xb Si0Rl 2 _ b )m _SiRl J * a八迓 其中R、X、a、b及m均如上文定義,Y可爲經由γ,與γ,· 反應所形成之任何基團’其限制是Y在室溫下爲水解上安 定的;且(聚合物)係表示具有基本上彈性體主鏈之有機聚 合物或共聚物。連結基團Υ係選自包括次烷基、瞇、醋、 -11 - 本纸ft尺度通用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐)
- -ίί- I I 「裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3 22499 A7 B7 五、發明説明(9 ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 - 碳酸酯、胺基甲酸酯、尿素及硫基胺基甲酸酯基團之種類 。Si-Y-之實例,係爲5丨-114、51114-0-、5丨-尺4-(:(0)0-、3丨-114-0-C(0> > Si-R4-0-C(0)-R5-C(0)-0- > Si-R4-0-0(0)-0- ' Si-R4-NH-C(O)-0·、Si-R4-0-C(0)-NH_R5-NH-C(0)-及 Si-R4-NH-CC〇)-R5-NH-CC〇>0-、Si-R4-S-C(0)-NH-,其中R4表示具有i至8個碳原子之次烷 基或經取代之次烷基;具有7至19個碳原子之次芳烷基或 經取代之次芳烷基,次烷氧基次烷基,次芳基氧基次烷基 及飽和次環烷基;R5係選自與R4相同之基團,且另外可包 括次芳基。(聚合物)表示有機聚合·物或共聚物。此種聚合 I 物之實例爲聚醚、聚酯 '醚-酯嵌段共聚物、聚胺基甲酸 酯、聚硫化物、聚硫醚、聚硫酯、聚丁二烯、氫化聚丁二 烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙晞酸酯-丁二缔共聚物、乙 烯-丁二晞共聚物、乙烯基吡啶丁二晞共聚物、乙烯-丙烯 共聚物、乙烯醋酸乙婦酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物 、聚異戊二烯、苯乙烯·異戊二烯共聚物、聚異丁烯、異 丁烯-異戊二烯共聚物、聚氣丁二烯、苯乙烯-氣丁二缔共 聚物、丙烯腈-氣丁二烯共聚物、聚丙晞酸酯、聚甲基丙 烯酸酯、矽氧烷-醚嵌段共聚物、矽氧烷-晞烴嵌段共聚物 、氟烯fe-酸共聚物及/或聚(全氟基鍵)。於此等聚合物 中,聚醚、聚酯、醚·酯嵌段共聚物、聚丙烯酸酯、聚曱 基丙締酸醋、矽氧烷嵌段共聚物及氟烯烴-醚共聚物係爲 較佳的。(聚合物)較佳係具有數目平均分子量爲1〇〇〇至 50,000,更佳爲 5,〇〇〇 至 3〇,〇〇〇。 X可爲氫、經基或任何可縮合或可水解基團。"可水解基 12- “氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4· (1^_297公疫 請 先 閣* 讀 背 注
I t 裝 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明^ 10 ) 一 ' --- 團’’一詞係意謂任何連接至矽而在室溫下會被水水解之基 困。可水解基團X係包括氫,鹵原子譬如F、C1、扮或工; 式-ΟΥ基團,當γ爲任何烴或鹵化烴時,譬如甲基、乙基 、異丙基、十八基、缔丙基、己烯基、環己基'苯基、苄 基、Θ -苯乙基,則爲任何烴謎基團,譬如2_甲氧基乙基 、2-乙氧基異丙基、2-丁氧基異丁基、對_甲氧苯基或_ (CH2 CH2 0)2 CH3 ;或任何ν,Ν-胺基,譬如二甲胺基、二乙胺 基、乙基甲胺基、二苯胺基或二環己胺基β χ亦可爲任何 胺基,譬如Nik、二甲胺基、二乙舲基、曱基苯基胺基或 二環己基胺基;任何胺氧基;具有式_〇N=CM^或_ 〇Ν=αντ之任何酮肟基,其中M爲任何單價烴或鹵化烴基, 譬如上文關於Y所示者’且爲任何二價煙基,其兩個價 鍵係連接至碳,譬如次己基、次戊基或次辛基;具有式_ N(M)CONM"2之脲基,其中μ爲上文所定義之烴基,譬如上 文關於Υ所示者,且Μ”爲Η或任何Μ基團;具有式_ OOCMM"之羧基,其中Μ與Μ"係如上文定義,或如上文關 於Υ所示之鹵化烴基,或具有式-NMC=0(M")之羧醢胺基, 其中Μ與M"係如上文定義。X亦可爲具有式_〇s〇2(〇M)之硫 酸鹽基團或硫酸酯基團,其中Μ係爲上文所定義關於Y所 示之烴基或画化烴基;氰基;異氰酸酯基困;及具有式· ΟΡΟ(ΟΜ)2之磷酸鹽基團或磷酸酯基團,其中Μ係定義於上 文。 R係個別選自包括脂族、烷基、胺基烷基、多胺基烷基 、環氧基烷基、烯基、有機與芳族芳基。最佳係爲甲基、 ________-13-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝- -'1Τ- A7 __B7_ 五、發明説明(11 ) 乙基、辛基、乙晞基、烯丙基及苯基。 本發明之最佳基團,係爲羥基或烷氧基。烷氧基之説明 例係爲甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、異丁氧基、戊 氧基、己氧基、2-乙基己氧基等;烷氧基團,譬如甲氧基 甲氧基、乙氧基甲氧基及其類似基團;以及烷氧基芳氧基 ,譬如乙氧基苯氧基及其類似基團》最佳烷氧基爲甲氧基 或乙氧基。 經矽改質之聚合物典型上係經由下述方法之一製備: (1) 一種方法,其包括使具有不飽‘和基團之有機聚合物, » 與帶有可縮合或可水解基團之氫矽烷或氫矽氧烷化合物, 例如hsi(och3 )3,於作爲觸媒之第vm族過渡金屬化合物存 在下反應(氫矽烷基化); (2) —種方法,其包括在自由基引發劑存在下,於具有不 飽和基團之有機聚合物,與帶有豉基及反應性矽基之化合 物間之加成反應,後者例如HS(CH2)3 Si(OCH3 )3 ; 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 I「装-- (請先阶讀背面*之注意事項再填寫本頁) (3) —種方法,其包括在自由基引發劑存在下,於帶有疏 基之有機聚合物,與帶有不飽和基團及反應祛矽基之化合 物間之加成反應,後者例如CH2=CH-Si(OCH3)3 4CH2=CH-(C0)-0-(CH2)3-Si(CH3)(0CH3)2 ; (4) 一種方法,其包括使具有異氰酸酯基團之有機聚合物 ,與具有活性氫及反應性矽基,例如H2N(CH2)3Si(OCH3)3(胺 基)、H2 N(CO)N(CH3 )Si(OCH3 )3 (脲基)或 HS(CH2 0)3 Si(OCH3 )3 (巯 基)之化合物反應; (5) —種方法,其包括使具有羥基之有機聚合物,與具有 _____-14 - _ ^張尺度適用中囯國家標率(CNS ) A4規格U10X297公釐) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12) 異氰酸酯基團及反應性矽基之化合物反應,後者例如 OCN(CH2)3Si(OCH3)3 ; ⑹一種方法,其包括使具有活性氫(例如幾基或胺基)之 有機聚合物,與具有環氧基及反應性矽基之化合物反應, 後者例如 CH2 (0)CH-(CH2 )3 -Si(OCH3 )3 ; (7) —種方法,其包括使具有環氧基之有機聚合物,與具 有活性氫(例如羥基或胺基)及反應性矽基,例如 H2 N(CH2 )3 Si(OCH3 )3 (胺基)、H2 N(CO)N(CH3 )Si(OCH3 )3 (脲基)或 HS(CH2 0)3 Si(OCH3 )3 (疏基)之化合物殳應; | (8) —種方法,其包括使具有活性氫(例如羥基)之有機聚 合物,與二醯氯或酐反應,然後使所形成之中間物,與具 有活性氫(例如胺基、疏基或羥基)及反應性矽基,例如 H2N(CH2)3Si(OCH3)3(胺基)、H2N(CO)N(CH3)Si(OCH3)3(脲基)或 HS(CH2 0)3 Si(0CH3 )3 (疏基)之化合物反應; (9) 一種方法,其包括使具有羧酸酯、羧酸氣化物或羧酸 酐基團之有機聚合物,與具有活性氫原子(例如胺基、巯 基或羥基)及反應性矽基,例如H2N(CH2)3Si(OCH3)3(胺基)、 H2N(CO)N(CH3)Si(OCH3)3(脲基)或 HS(CH20)3Si(0CH3)3(巯基)之 化合物反應; (10) —種方法,其包括使具有羥基之有機聚合物與金屬 鈉反應,以使用鈉置換羥基之氫,然後使中間物與氣烷基 碎垸反應(Williamson反應); (11) 一種方法,其包括使具有羥基之有機聚合物與具有 羧烷基及反應性矽基之化合物反應; ------15-___ 氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0'乂297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝' 訂 經濟部申央標準局員工消費合作社印製 -16 - A7 __._ B7 五、發明説明(13 ) (12) —種方法,其包括使⑷乙烯系不飽和單體,於⑼具 有反應性矽基之乙烯系不飽和單體存在下,進行加成聚合 (13) —種方法,其包括使(a)乙烯系不飽和單體,於⑼具 有反應性矽基之乙烯系不飽和單體、(c)具有反應性矽基之 聚合引發劑及(d)具有反應性矽基之鏈轉移劑存在下,進行 加成聚合;與選用方法⑻相反,此選用方法會造成具有末 端反應性矽基之有機聚合物; (14) 一種方法,其包括使(a)乙烯糸不飽和單體,於(b)具
I 有反應性矽基之乙烯系不飽和單體、(C)具有兩個獨立乙烯 系不飽和键結之單體、⑷具有反應性矽基之聚合引發劑及 (e)具有反應性矽基之鏈轉移劑存在下,進行加成聚合; 具有不飽和基團之有機聚合物與氫矽烷之氫矽烷化反應 ,係描述於例如 GB-A1,058,385 ; US-A 3,408,321, 3,441,534, 3,448,072, 3,471,440, 3,592,795, 5,227,434,5,298,572 ; BE-A 0,869,940, 0,873,232,0,895,327 ; JP-A 54,006,096, 54,123,196, 55,129,405, 57,158,226, 59,131,625, 61,159,419, 01,022,904, 01,170,604, 03,167,254, 03,203,955, 05,1 25,175 ; DE-A 3,011,020 ; EP-A 0,252,372, 0,496,109 及世界專利編 號 9,010,037 中。 於具有不飽和基團之有機聚合物與帶有疏基及反應性矽 基之化合物間之加成反應,係描述於例如爪 A 55,137,129, 63,112,605, 03,195,768 及 04,363,319 中。 於帶有巯基之有機聚合物與帶有烯基及反應性矽基之化 合物間之加成反應,係描述於例如US-A4,652,610與JP- 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS )( 2_297公董 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 五、發明説明(14) A 61,238,848 中。 具有異氰酸酯基之有機聚合物’與具有活性氫及反應性 珍基之反應,係描述於例如 US-A 3,627,722, 3,632,557, 4,067,844, 4,222,925, 4,374,237 ; BE-A 0,833,615 ; DE-A 2,551,275, 3,426,987, 3,629,237, 3,907,991, 4,029,505, JP-A 59,024,771 ; EP-A 0,210,444, 0,300,304 ; WO 94/14820,以及"矽烷基化胺基甲酸酯聚合物 及其在黏著劑與密封劑中之應用",由0Si特用品公司 (Tarrytown,NY)之Ta;-Min Feng,於1994年春天舉行之短期黏著 劑與密封劑會議中發表。 ^ 具有活性氫(譬如在羥基、疏基、胺基及/或醯胺基)之 有機聚合物,與具有異氰酸酯基及反應性矽基之化合物之 反應,係描述於例如US-A4,345,053, 4,625,012 ; EP-A 0,354,472 及 WO 93/05089 中》 具有活性氫(例如羥基或胺基)之有機聚合物,與具有環 氧基及反應性矽基之化合物之反應,係描述於例如疋-A 63,083,131,63,125,566, 63,230,721,03,168,245 及 EP-A 0,341,322 中。 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 具有環氧基之有機聚合物與具有活性氫(例如羥基或胺 基)及反應性矽基之化合物之反應,係描述於例如JP-A 62,181,321 與 04,363,315 中。 具有活性氫(例如羥基)之有機聚合物,與二羧酸氣化物 或酐之反應,接著是所形成之中間物與具有活性氫(例如 胺基、疏基或羥基)及反應性矽基之化合物之反應,係描 述於例如US-A 3,678,010中。 具有羧酸酯、羧酸氣化物或羧酸酐基團之有機聚合物, --- -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) A7 __._B7 五、發明説明(15 ) 與具有活性氫原子(例如胺基、銥基或羥基)及反應性矽基 之化合物之反應,係描述於例如JP-A 04,359,018中。 使乙烯系不飽和單體,於具有反應性矽基之乙烯系不飽 和單體存在下,視需要於鏈轉移劑存在下之加成聚合反應 ,係描述於例如 GB-A 1,096,898, 1,183,585 ; JP-A 59,078,220, 59,078,221, 59,078,222, 01,165,609 ; EP-A 0,122,457, 0,159,715 及 0,159,716 中。 使用於本發明中之經矽改質之有機聚合物,並不限於藉 上述方法所獲得者。藉任何其他方:法所獲得之經矽改質之 | 聚合物,亦可採用。 當經矽改質之聚合物每分子具有平均超過兩個可縮合或 可水解基團時,其不必有爲使交聯聚合物形成之交聯劑存 在。於不同聚合物分子上之可縮合或可水解基團,可互相 反應以形成所需要之交聯鍵。 本發明之组合物亦可含有式(IV)碎氧虎聚合物,與經碎 改質之有機聚合物或次烷基官能性有機聚合物混合: X3. n R. -Z1 -O-CSiOR12 )u -Z2 -R„ X3. n 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中n爲0, 1,2或3,且u爲500至5000之整數,及X爲氫、羥 基或任何可縮合或可水解基團,及Z1與Z2爲Si,或Z1爲呂!-(O^Xn-SiJR^a Z2 爲 SiR^CHJm-Si,其中 m爲 1 至 10之整數 ,R係個別選自包括脂族烷基、胺烷基、多胺基烷基、環 氧基烷基、烯基有機或芳族芳基,及R1係個別選自包括X 、脂族烷基、稀基及芳族苯基。最佳R1基團爲曱基、乙基 、辛基、三氟丙基、乙烯基及苯基。 _-18-_ 、張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) A7 __._B7_ 五、發明説明(16 ) 矽氧烷聚合物本身可爲不同分子種類之混合物,例如長 鏈線性分子與短鏈線性或分枝狀分子。矽氧烷寡聚物、聚 合物或樹脂,亦可充作經矽改質之有機聚合物之交聯劑。 此種可代替較爲習用交聯劑之矽氧烷,係藉由低分子量有 機矽氫化物説明,譬如聚甲基氫矽氧烷,低分子量共聚物 ,其中含有甲基氫矽烷氧基與二甲基矽烷氧基,-(OSi(OEt)2-,(乙基聚矽酸酯),(OSiMeC2H4Si(OMe)3)4 及(OSi-
MeON=CR;2)4,其中Me爲甲基且Et爲乙基。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,本發明之矽氧烷聚合物,_更有利地亦包括式(I)矽 氧烷聚合物之混合物,舉例如下,但不限於a,w-羥基矽烷 氧基封端之矽氧烷與a,w-雙(三有機矽烷氧基)封端之矽氧 燒之混合物,a,w-經基ί夕炫氧基封端之珍氧垸與a-經基,w-三有機-矽烷氧基封端之矽氧烷之混合物,a, w-二烷氧基矽 烷氧基封端之矽氧烷與a,w-三有機矽烷氧基封端之矽氧烷 之混合物,a,w-二娱:氧基碎規《氧基封端之碎氧娱:與a,w-經基 矽烷氧基封端之矽氧烷之混合物,a,w-羥基矽烷氧基封端 之矽氧烷與a,w-三有機矽烷氧基封端之聚(二有機)(氫有機) 矽氧烷共聚物之混合物。本發明之矽氧烷聚合物,亦可包 括如上述式(I)之矽氧烷聚合物與液態分枝狀甲基聚矽氧烷 聚合物("MDT流體”)之混合物,後者包括下列諸式重複單 位之組合: (CH3 )3 Si〇 5 ("M") (CH3)2SiO ("D") 哗叫5 (,,r) _-19-_ 心張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2lOX 297公釐) A7 B7 五、發明説明(17 請 先 閱* 讀 背 & 孓* ί 事 項 再一 填 I裝 頁
並含有0.1至8%羥基。此流體可藉其相應氣基-或烷氧基矽 烷之共水解作用製備,如在US-A3,382,205 ; 3,661,817 ; 3,714,089 ; 4,356,116 ; 4,468,760 ; 5,175,057 ;及 BE-A0,877,267 中 所述者。所添加MDT流體之比例不應超過50重量份數,較 佳爲1至20重量份數,以每100重量份數之式(I)聚合物計, 以達成所形成聚合物之經改良物理性質與黏著性。此矽氧 烷聚合物亦可包括式(I)矽氧烷聚合物與液體或固體分枝狀 甲基矽氧烷聚合物樹脂之混合物,該樹脂包含下列諸式重 複單位之組合: I (CH3)3Si0.5C:M") (CH3)2SiO ("D") 訂 • CH3SiO, 5 ("Τ·1)
Si02 ("Q") 泉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 並含有0.1至8%羥基,此流體可藉由其相應氣基-或烷氧基 矽烷之共水解作用製備,如在US-A2,676,182 ; 2,441,320 ; 4,707,531 ; 5,070,175 ; EP 0,529,547 ; 0,535,687 ; DE-A 4,124,588 ; JP-A 05,098,012 ; WO 93/23455 中所述者。可將 MDTQ 流體 / 樹 脂以不超過50重量份數,較佳爲1至1〇重量份數之比例添 加,以每100重量份數之式〇〇聚合物計,以改良所形成聚 合物之物理性質與黏著性。亦可將MDTQ流體/樹脂與 MDT流體及式(I)聚合物混合。最後,矽氧烷聚合物可包括 式(I)矽氧烷聚合物與可相容有機溶劑之混合物,以形成有 機聚合物/溶劑混合物。此等有機溶劑係舉例如下,但不 限於有機磷酸酯,譬如磷酸三油基酯、磷酸三辛基酯或磷 -20- 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 322499 五、發明説明(18 ) 酸四乙二醇單月桂基瞇,如在US_A4 147,855與DE-A2,802,170 中所揭示者;烷類,譬如己烷、庚烷;及高碳石蠟,芳族 溶劑,譬如甲苯及/或苯。此聚合物溶劑混合物亦可與 MDT流體及/或MDTQ流體一起添加至式I聚合物中。任何 上述聚合物混合物或聚合物/溶劑混合物,可經由在乳化 作用之前混合諸成份,或經由將其個別乳化,然後將乳液 混合而製成。 此聚合物亦可爲經矽改質之有機聚合物與一種可相容、 液態、官能性或非官能性有機聚合’物之混合物,後者之實 * ' 例爲’但不限於’聚丙晞酸酯、聚烷基苯、聚烯,譬如聚 異丁烯或環氧基官能性聚異丁烯及/或聚醚二醇。 此聚合物亦可爲經矽改質之有機聚合物及一種可相容有 機增塑劑或溶劑之混合物,後者之實例爲,但不限於,苯 一甲—辛醋’有機鱗酸醋,譬如罐酸三油基g旨、鱗酸三 辛基酯或磷酸四乙二醇單月桂基醚,如在US-A4,147,855與 DE-A 2,802,170中所揭示者;拔類’譬如己燒、庚燒;及高 碳石蠟,芳族溶劑,譬如甲苯及/或苯。 任何上述聚合物混合物或聚合物/溶劑混合物,可經由 在乳化作用之前混合諸成份,或經由將其個別乳化,然後 將乳液混合而製成。 本發明之界面活性劑係選自非離子性界面活性劑、陽離 子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、兩性界面活性劑 及其混合物。"界面活性劑"一詞係意欲描述選自此等種類 之界面活性劑,或上文所指種類之界面活性劑之混合物。 ——;--— _ -21 _ 本紙張尺度賴家標準(CNS) A4規格(21〇x297公疫)~~- ----- n -- m In I I i n n n K K m I I T I In I--------- I * · i - (請先M*讀背面之注意事項再填寫本買) A7 __B7 五、發明説明(19 ) 界面活性劑於組合物中之存在量爲0.5至10重量份數,較佳 '爲5至10重量份數,以100重量份數之聚合物爲基準。以 100重量份數聚合物爲基準,低於3重量份數量之界面活性 劑,亦可用以達成所要之結果。 最佳爲此項技藝中已知可用於有機或矽氧烷聚合物乳化 作用之非離子性界面活性劑。有用非離子性界面活性劑可 舉例如下,但不限於,聚氧次烷基烷基醚、聚氧次烷基花 楸聚糖酯、聚氧次烷基酯、聚氧次烷基烷基苯基醚、乙氧 基化醯胺及其他。市購可得且可使‘用於本發明之非離子性 ! 界面活性劑,可進一步舉例如下,但不限於,由Union Carbide 公司(Danbury CT)製造之 TERGITOL TMN-6, TERGITOL 15S40, TERGITOL 15S3, TERGITOL 15S5 及 TERGITOL 15S7,由 ICI 化學公 司(Wilmington,DE)製造之 BRIJ 30 與 BRIJ 35,及由 ROHM & HAAS (Philadelphia,PA)製造之 TRITON X405,由 STEPAN 公司(Northfield, IL)製造之MAKON 10,及由AKZO化學公司(Chicago, EL)製造之 ETHOMIDO/17 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於此項技藝中已知可用於有機或矽氧烷聚合物乳化作用 之陽離子性與陰離子性界面活性劑,亦可作爲本發明之界 面活性劑使用。適當陽離子性界面活性劑包括但不限於脂 族脂防胺及其衍生物,譬如十二基胺醋酸鹽、十八基胺醋 酸鹽,及獸脂脂肪酸胺類之醋酸鹽;具有脂肪鏈之芳族胺 類之同系物,譬如十二基苯胺;衍生自脂族二胺之脂肪醯 胺,譬如Η —基咪峻》休;衍生自雙取代胺類之脂防酿胺, 譬如油基胺基二乙胺;乙二胺之衍生物;四級銨化合物, _ -22-_ 、張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 __B7 五、發明説明(2〇 ) 譬如氣化獸脂三甲基銨、氣化二(十八基)二甲基銨、氯化 二(十二基)二甲基銨及氣化二(十六基)二甲基銨;胺基醇 之酷胺衍生物,譬如/5-¾乙基硬脂醯胺;長鏈脂防酸之 胺鹽;衍生自雙取代二胺之脂肪醯胺之四級銨鹼,譬如油 基苄胺基-乙晞二乙胺鹽酸鹽;苯幷咪唑啉之四級銨鹼, 譬如曱基十七基苯并咪唑氫溴酸鹽;吡錠之鹼性化合物及 其衍生物,譬如氣化鯨蠟基吡錠;锍化合物,譬如甲基硫 酸十八基統;甜菜絵·之四級按化合物,譬如二乙胺基醋酸 與十八基氣曱基醚之甜菜鹼化合物乙二胺之胺基甲酸酯 ,譬如硬脂酸與二乙三胺之縮合產物;聚乙二胺;及聚丙 醇聚乙醇胺。 市購可得且可使用於本發明之陽離子性界面活性劑,包 括但不 限於 ARQUAD T27W,ARQUAD 16-29, ARQUAD C-33, ARQUAD T50, ETHOQUAD T/13醋酸鹽,全部均由AKZO化學公 司(Chicago, IL)製造。 適當陰離子性界面活性劑包括但不限於,磺酸及其鹽衍 生物。可使用於本發明之陰離子性界面活性劑,可舉例如 下,但不限於,鹼金屬磺酸基蓖麻油酸鹽;脂肪酸之磺酸 化甘油酯,譬如椰子油酸之磺酸化單甘油酯:磺酸化單價 醇酷ί之鹽,譬如油基經乙續酸鈉;胺基績酸之酿胺,譬如 油基曱基牛磺酸化物之鈉鹽;脂肪酸腈類之磺酸化產物, 譬如棕摘賭項酸鹽;續酸化芳族烴,譬如α -莕單續酸鈉 ;莕磺酸與曱醛之縮合產物;八氫Ε磺酸鈉;具有8或更 多個碳原子烷基之鹼金屬烷基硫酸鹽,醚硫酸鹽,具有1 _-23-_ 張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (I装------訂------ (請先贤讀背面•之注意事項再填寫本頁) A7 ___B7 五、發明説明(21 ) 或多個烷基且爲8或更多個碳原子之烷芳基磺酸鹽。 市購可得且可使用於本發明之陰離子性界面活性劑,包 括但不限於 POLYSTEPA4,A7,A11,A15,A15-30K,A16,A16-22, A18, A13, A17, Bl, B3, B5, Bll, B12, B19, B20, B22, B23, B24, B25, B2 7, B29, OOP3S ; ALPHA-STEP ML40, MC48 ; STEPANOL MG ;全部 均由 STEPAN 公司(Northfield, IL)製造;由 HOECHST CELANESE (Chatham,NJ)製造之 HOSTAPUR SAS ;由 W. R. GRACE 公司 (Lexington, MA)製造之 HAMPOSYL C30 與 L30。 適當兩性界面活性劑包括但不限‘甘胺酸鹽、甜菜鹼、 磺酸基甜菜鹼及烷基胺基丙酸鹽。其可舉例如下,椰子兩 性甘胺酸鹽、椰子-兩性叛基-甘胺酸鹽、椰子酿胺丙基甜 菜鹼、月桂基甜菜鹼、椰子醯胺丙基羥基-磺酸基甜菜鹼 、月桂基磺酸基甜菜鹼及椰子兩性二丙酸鹽。 市購可得且可使用於本發明之兩性界面活性劑,包括但 不限於 REWOTERIC AM TEG, REWOTERIC AM DLM-35, REWOTERIC AM B14 LS, REWOTERIC AM CAS, REWOTERIC AM LP » 由 SHEREX 化學公司(WITCO部門)(Dublin, OH)製造。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了添加界面活性劑至聚合物或聚合物混合物中以外, 此分散液亦包括預定量之水。水在組合物中之存在量爲聚 合物重量之0.5至1000份,且較佳存在量爲聚合物重量之6 至200份。 本發明之較佳方法,係首先形成聚合物、界面活性劑及 水之混合物,然後使其乳化,其方式是以足夠剪切力混合 並歷經一段足夠時間,以形成高固體濃稠相或凝膠相。若 —----------- - 24 -_______ 張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明(22 需要時 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 可將交聯劑或觸媒之一,或若需要時,可將兩者 ’在礼化之前或之後添加至混合物中。其他選用成份,譬 如黏f促進劑、顏料、填料、抗氧化劑、UV安定劑,均 可在扎化〈前或々後添加。若交聯劑、觸媒及/或選用成 ㈣在乳化步㈣添加’則可將其在以水稀釋高固體相至 所要固含量之前或之後添加。高固體相將具有聚合物固含 量爲土 > 90% ’較佳係在90%至96%之範圍内。此高固體 相可含有多達96-98%聚合物。 預期在工業製造中,任何型式之混合設備均可用以進行 此乳化步驟,譬如批次混合器,行星式混合器,連續摻配 β,譬如單一或多螺桿壓出機,動態或靜態混合器,膠體 磨機,勻漿器及骨波混合器,或此等設備之組合,譬如音 波混合器與靜態混合器,批次混合器與動態混合器,或動 態與靜態混合器。 於乳化後,可將凝膠相以水稀釋,以達成所要之固含量 。一般而言,可添加5至200重量份數範圍内之量,以達成 固含量在90%至30%之範圍内。添加水係爲達成所要產物 網度’或爲蘩助添加組合物之其他成份,譬如填料及/或 顏料。 可添加黏著促進劑,作爲本發明所述組合物之選用成份 。其可在乳化步驟之前或之後添加。若於乳化步驟後添加 ’則其可在以水稀釋高固體相至所要固含量之前或之後添 加。適當黏著促進劑係舉例如下,但不限於具有式R„SiX4-nt5夕燒’其中η爲0,1或2,且X爲氫、乙婦基、經基,或 請 先 閔· 讀 背 面- 意 鼻 f 装 ii -25- M氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) 五、發明説明f 23 A7 B7 經濟部中央標率局員工消費合作,社印製 與上文所使用者相同定義之可縮合或可水解基團,及R係 個別選自包括脂族烷基、胺烷基、多胺基烷基、環氧基烷 基、烯基有機或芳族芳基,如上文所定義者。 本發明之交聯劑與觸媒,係依用以使組合物熟化之矽熟 化系統之類型而定。此等熟化機制係爲熟諳此藝者所習知 ’且係一般性地討論於下文。當然,意欲涵蓋在内的是, 根據本發明之方法,交聯劑或觸媒可個別地在乳化作用之 前或之後添加,或在乳化作用之前或之後一起添加。 一種矽熟化系統係涉及縮合反i,例如在梦烷醇(沿_〇耳 與氫化矽(Si-H)基團之間;在矽烷醇(Si_〇H)與可水解或可縮 合珍燒基之間’後者譬如Si_〇c(〇)CH3、、si 〇N=CR2 ; 在氫化矽與可水解或可縮合基團之間;在兩個相同或不同 物種之可水解或可縮合基團之間;在可水解或可縮合基團 與多羥物種之間,後者譬如多胺、多元醇及其類似物。此 熟化系統之一項實例,爲帶有矽烷醇基團之有機聚合物, 與帶有可水解基團而直接連接至矽原子之交聯用化合物間 之反應。此熟化系統之另一項實例,爲在帶有可水解或可 縮合基團而直接連接至矽原子之有機聚合物,與帶有矽烷 醇基團之交聯用化合物間之反應。此熟化系統之另一個實 例,爲在帶有可水解或可縮合基囷而直接連接至矽原子之 有機聚合物,與:有活性氫原子之有機或矽氧烷聚合物間 〈反應活性氫原子譬如在超基、脲基、巯基或胺基中 。此熟化系統之另-項實例,爲在兩種聚合物間之反應, 兩者可均爲有機性’或一種可爲有機性,而另一種可爲 釦氏中國國家標冢( (請先阶讀背面V注意事項再填寫本頁) -裝· ,訂 泉 * In ml tn :1 ί I —I— .In - n 322499
五、發明説明(24 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 氣燒聚口物,其帶有可k组劣、人 、咿齊了水解或可縮合基團而直接連接至矽 原子。此.、.、化系統之其他實例,冑帶有錢醇基團之有機 聚合物與帶有氫切基困之交聯用化合物間之反應。下述 縮合熟化化學物質,咸認可用於本發明之實施上: ⑻聚合物帶有直接連接至碎原子之趣基;且交聯用化合 物爲矽烷矽氧烷寡聚物或聚合物,矽氧烷樹脂,或經矽 改質之有機寡聚物、聚合物或樹脂,帶有直接連接至矽原 子之可水解或可縮合基團; (b)聚合物帶有直接連接至々巧之可水解或可縮合基困 ;且交聯用化合物爲碎氧燒寡聚物或聚合物,彳氧院樹脂 ’矽石,㈣鹽,烴基矽酸鹽,或經矽改質之有機寡聚物 、聚合物或樹脂,帶有碎燒醇基團; (C)聚合物帶有直接連接至矽原子之可水解或可縮合基團 ;且交聯用化合物爲矽烷,矽氧烷寡聚物或聚合物,矽氧 烷樹脂,或經矽改質之有機寡聚物、聚合物或樹脂,帶有 直接連接至碎原子之可水解或可縮合基困;於聚合物與交 聯用化合物上之可水解基團係爲相同或不同;且若交聯用 化合物爲聚合物,則此聚合物與交聯用化合物係爲相同或 不同之聚合物; ⑷聚合物帶有直接連接至矽原子之羥基;且交聯用化合 物爲矽烷,矽氧烷寡聚物或聚合物.,矽氧烷樹脂,或經發 改質之有機寡聚物、聚合物或樹脂,帶有氫化矽基團,及 視需要帶有直接連接至梦原子之其他可水解或可縮合基圏 -27- 本纸铁尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) I--------j-装-- -* (請先開讀背痴尤沐意事項鼻填爲^fs ;上----
— I ! I ,II ·- (e) 聚合物帶有直接連接至矽原子之可水解或可縮合基團 ’且X聯用化合物爲矽烷,矽氧烷寡聚物或聚合物,矽氧 烷樹脂,或經矽改質之有機寡聚物、聚合物或樹脂,帶有 氨化碎基團’及視需要帶有直接連接至矽原子之其他可水 解或可縮合基團; (f) 聚合物帶有氫化矽基團,及視需要帶有直接連接至矽 原子<其他可水解或可縮合基團,且交聯用化合物爲矽烷 夕氧燒暴來物或聚合物,碎氧拔樹脂或經碎改質之有機 寡聚物、聚合物或樹脂,帶有可,‘或可縮合基團; (g) 聚合物帶有氫化矽基團,及視需要帶有直接連接至矽 原2之其他可水解或可縮合基團;且交聯用化合物爲矽氧 烷寡聚物或聚合物,矽氧烷樹脂,矽石,矽酸鹽,烴基矽 酸鹽,或經矽改質之有機寡聚物、聚合物或樹:; 烷醇基團; π π π 0)有機聚合物帶有直接連接至矽原子之可水解或 人 基團,且交聯用化合物爲有機單體、寡聚物、聚合 脂,其帶有活性氫原子,譬如在羥基、脲基、 〈樹 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 中;經砂改質之有機單體、寡聚物、聚合物或二旨或 有直接連接至碳原子或經由_Si_C·或_Si_Y_鍵社 、常 氫基團;矽烷或矽氧烷寡聚物、聚合物或樹脂,接<活性 接連接至矽原子或經由-C_Si或_Y_Si鍵牡来曰,其帶有直 。 .兇祛〈活性氫原子 於上述矽縮合反應方案中之聚合物,係選自勺 質之有機聚合物,經矽改質有機聚合物之人%括恕矽改 你0物,經矽改 本紙張尺度適用中國國家標孪(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 五、發明説明(26 ) i機聚入::物與規則有機聚合物之混合物,經矽改質之 請 先ί 1' I % 之* I 注 意 事I 項I 号一 填I 寫奘 本t 頁 夕氧燒聚合物之混合物,及上述聚合物與有 機増塑劑或溶劑之混人你 ^物。縮合可熟化經矽改質之聚合物 I物之混合物’係描述於^55,出,446(聚鍵/碎 挪(聚鍵/妙氧燒)、57,華7_/_氧 /矽氧烷)、58,057,457(聚醚/聚硫化物)、 咖,643 (聚鍵/欢氧境)、63 〇61〇76 (丙晞酸/聚醚 Α\009,936 (聚醚/矽氧烷)中。 訂 於聚合物與交聯劑上之反應性基..囷之數目,係決定是否 會獲得經熟化彈性體。若在聚合物上之反應性基團與在交 聯劑上之反應性基團之總和爲至少5 ’則彈性體網狀組織 係藉縮合熟化形成。例如,若聚合物具有兩個超基錢基 ’且又聯劑具有三個可縮合基團直接連接至梦原子,則样 得彈性體。彈性體亦經由使—種帶有共四個可水解基團^ 連接至兩個碎原子之聚合物,與另—種帶有兩個矽烷醇基 團之聚合物反應而得。但是,經由使帶有兩個矽烷醇基團 之聚合物,與帶有兩個可水解基團而直接連接至矽原子之 交聯劑反應,未獲得彈性體。 經濟部中央標準局員工消費合作,社印製 大部份縮合熟化之化學作用,均需要—種觸媒,以達成 聚合物與交聯用化合物間之反應。適當矽烷醇縮合觸媒係 爲此項技藝中所習知。優先採用於縮合反應⑷至⑻中之適 當觸媒,其實例爲:(有機)金屬化合物,胺基化合物,羧 酸,胺基化合物與幾酸或其他酸之鹽,經由過量多胺與多 元酸反應所獲得之低分子量聚醯胺樹脂,於環氧基化合 -29- 3 A7 B7 五、發明説明(27 與過量多胺間之反應產物,或上述縮合觸媒之混合物。( 有機)金屬化合物之特殊實例爲羧酸之鹽,金屬鉛、鋅、 结、鈥、銻、鐵、鎮、錫、銷、釣或短之醇鑛與画化物, 如 在 US-A 3,355,406, 3,706,695, 4,100,124, 4,288,356, 4,587,288 及 4,608,412中所述者。(有機)金屬化合物之其他特殊實例,係 爲鈥酸醋類與螯合物,譬如飲酸四丁醋、欽酸四丙醋、四 乙醯基丙酮酸鈦或雙(乙醯醋酸乙酯)二丁氧基鈦;锆螯合 物,譬如四乙醯基丙酮酸鲒;有機鋁化合物,譬如參乙酷 基丙酮酸鋁、參乙基乙醯丙酮酸鋁·或乙基乙醯丙酮酸二異 丙氧基銘。胺基化合物之特殊實例爲丁胺、辛胺、二丁基 胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙三胺、三乙四 胺、三乙二胺、油基胺、環己胺、辛胺、二乙胺基丙胺、 苯二曱基二胺、胍、二苯胍、2,4,6-參(二甲胺基甲基)酚、 嗎福啉、N-曱基嗎福啉、2-乙基-4-甲基咪唑、1,8-二氮雙 環幷(5,4,,0)十一晞-7,胺基矽烷,譬如g-胺基丙基三甲氧基 碎境•或N-(b-胺基乙基)-g-胺基丙基甲基二-曱乳基碎燒^。竣 酸之特殊實例爲甲酸及/或醋酸。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 特佳(有機)金屬觸媒爲具有1至18個碳原子之羧酸之(有 機)錫化合物,及(有機)錫齒化物,特別是有機錫辛酸鹽 、環己烷甲酸鹽、己酸鹽、月桂酸鹽、醋酸鹽、溴化物及 氣化物。此種(有機)錫化合物之特殊實例爲辛酸錫(Π)、二 月桂酸二丁基錫、三醋酸辛基錫、二辛酸二辛基錫 '二醋 酸二辛基錫、二醋酸二癸基錫、二醋酸二丁基錫、二溴化 二丁基錫、二月桂酸二辛基錫及醋酸三辛基錫。較佳化合 -30- 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(28 ) 物爲辛酸錫(Π)與二羧酸二有機錫,特別是二月桂酸二丁基 錫、二月桂酸二辛基錫、二醋酸二丁基錫及二醋酸二辛基 錫。此觸媒亦可爲錫鹽,特別是二羧酸錫,與烷氧基矽燒 或多矽酸乙酯之反應產物,如在仍-A3,862,919,4,102,860,4,137,249,4,152,343 中所述者。但是,其他 錫觸媒亦可使用,譬如選自以下種類之成員,包括錫氧境 、羥基錫氧烷及單烷氧基醯基錫烷《更特別是二醯基錫氧 烷、醯基經基錫氧燒、單甲氧基醯基錫燒、二自基錫氧燒 或鹵基羥基錫氧烷,已發現是有效·的。若使用矽石作爲組 合物中之補強填料’則二價錫化合物是最佳縮合觸媒,如 在US-A4,954,565中所述者。(有機)錫化合物之二價亞錫形 式,不會在羥基矽烷基官能性有機聚合物與矽石間造成如 同當使用(有機)錫化合物之四價錫形式作爲觸媒時所造成 之反應。較佳亞錫觸媒爲辛酸亞錫(雙(2_乙基己酸)亞錫) 。利用如前述之助觸媒,例如胺基化合物或羧酸類,譬如 醋酸’與四價錫化合物,例如二醋酸二丁基錫,允許顯著 降低(有機)錫觸媒含量。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 「裝------訂 1- (請先閱讀背面之;注意事項再填寫本頁) 當使用该縮合觸媒時,其添加量較佳爲〇 至2〇重量份 數’更佳爲0.1至50重量份數,以每1〇〇重量份數經硬改質 之有機聚合物計。 某些縮合熟化系統之交聯劑或熟化副產物,可充作其他 縮合熟化系統之觸媒或助觸媒。此種共催化作用之實例, 係爲矽氮烷交聯劑與肟基矽烷交聯劑之混合物,或一種帶 有胺基與Μ基官能基之矽烷交聯劑,如在us_ 本纸依尺度適用中國國家標準((iiox A7 B7 五、發明説明(29 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A3,742,004, 3,758,441及4,191,817中所述者。兩系統均能夠在無 其他觸媒存在下,使經基矽烷氧基官能性有機聚合物交聯 。另一個實例爲同時帶有胺基與烷氧基官能基之矽烷,譬 如在 US-A4,458,055 中所揭示之 CH3(C2H50)Si(NHCH2CH2 CH2Si(OC2H5)3)2之情況。此種共催化作用之另一項實例, 係爲在烷氧基矽烷與羥基矽烷氧基官能性有機聚合物之間 ,或在兩種烷氧基矽烷氧基官能性有機聚合物間之縮合反 應,藉由乙醯氧基矽烷交聯劑,於一級錫縮合觸媒存在下 進行催化,如在US-A 3,293,204與4,515‘,932中;以及在"於矽烷 醇與烷氧基矽烷之縮合中之雙官能性催化作用",11心11-Kun Chu, Robert P. Cross 與 David I. Crossan,有機金屬化學期刊 ,425 (1992),第9-17頁中所述者。因此,合併各種縮合熟化化 學物質,可能是有利的。 某些縮合熟化化學物質,並不需要外部觸媒。在此等熟 化化學物質中,交聯用化合物及/或脱離基本身,會催化 此縮合反應。自催化脱離基之實例,爲乙酿氧基(-0C(0)CH3) 、肪基(-o-n=cr2)、胺氧基(-ONR2)、胺(-NR2)。兩個矽烷醇 基團間之縮合反應,藉幾酸類、羥基胺類、肟類及胺類之 催化作用,已由 Hsien-Kun Chu,Robert P. Cross 與 David I. Crossan 描 述於有機金屬化學期刊,425 (1992),第9-17頁中。自催化脱離 基在催化縮合反應上是有效的,而不管其是否連接至矽燒 、矽氧燒或經矽改質之有機聚合物《例如,於兩端被經基 矽烷基封端之經矽改質有機聚合物,當與乙烯基三乙醯氧 基矽烷交聯劑混合,及曝露至濕氣下,而於外部觸媒不存 (請先35'讀背面V注意事項再填寫本頁 •裝· 訂 泉 衣紙張尺度適用中U國家標②(CNS ) A4規格 32- (210X 297公釐) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 __B7 五、發明説明(3〇 ) 在時,會熟化成彈性體。另一項實例是,於兩端被雙(環 己胺基)甲基矽烷基封端之經矽改質有機聚合物,當曝露 至濕氣時,將會熟化成彈性體。 適合用以催化縮合反應(d)至(h)之其他化合物,係爲vm 族過渡金屬(貴金屬)化合物。此貴金屬觸媒係選自任何此 項技藝所習知者,譬如在US-A 3,923,705中所述者。較佳鉑 化合物觸媒,爲一種组合物,其基本上包括氫氣鉑酸與含 有末端脂族不飽和性之有機妙化合物之反應產物,譬如在 US-A 3,419,593中所述者。當使用該I金屬觸媒時,其添加 ♦ 量較佳爲0.000001至0.5重量份數,更佳爲0.00001至0.002重量 份數,以每100重量份數經矽改質之有機聚合物計。 適當縮合熟化化學物質之實例如下: (al)例如,在一種可用於本發明之縮合熟化系統中,有 機聚合物具有羥基,可縮合或可水解基團,經連接至矽原 子,且交聯劑具有矽-氫鍵結。經矽改質之有機聚合物與 交聯劑,係於縮合觸媒存在下反應,如在118-A4,310,678, 4,782,112, 4,962,153 及 4,978,710 ; JP-A 58,057,457 與 58,057,458 ;及EP-A 0,255,440中所揭示與描述者。氫化矽交聯 劑可選自可水解氫化矽,聚合物或寡聚合化合物,其含有 氫及視需要選用之可水解或可縮合基團,經直接結合至矽 原子,譬如聚有機氫矽氧烷,烷基氫環矽氧烷,及包含 Si02及/或Si03/2單位並帶有矽結合之氫基團之液態共聚物 ,譬如在US-A 4,310,678中所陳述者,或有機寡聚物、聚合 物或樹脂,其含有Si-H基團及選用之其他可水解或可縮合 _-33-_ &張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. ,ιτ 322499
五、發明説明(31 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 錢基,經由㈣鍵結直接結合至碳原子。此交聨劑亦可 爲砂倍半氧燒,其含有氫,及視需要亦含有直接結合至碎 原子之烷氧基,例如在邯_八5,047,492中所述者^可水解氫 2矽每分子應具有至少一個,但不大於三個氫原子,經結 口至矽。其每分子可具有一或兩個可水解原子或基團,譬 4烷氧基,經結合至矽,譬如甲基二乙氧基矽烷。交聯劑 二實例爲二甲基矽烷基末端嵌段之聚甲基氫矽氧烷與甲基 氫環矽氧烷。SiH官能性交聯劑係以足量添加,以對聚合 ,中又每—個Si_x基團(例如羥基,‘烷基或烷氧基矽烷基) 提供至少一個氫原子。較佳係提供過量SiH官能性交聯劑 乂致使所有Si-X基團均能夠反應。適當縮合熟化觸媒係 舉例如下’但不限於貴金屬錯合物、有機酸金屬鹽、胺基 化&物及其鹽,以及縮合觸媒之混合物。在一典型製備法 中’貴金屬觸媒於組合物中之存在量爲〇 〇〇〇〇〇1至〇 5重量 份數,較佳爲0.00001至0.02重量份數,且更佳爲〇 〇〇〇〇1至 0.002重量份數’有機酸金屬鹽、欽酸醋或胺基化合物於組 合物中之存在量爲0,01至10重量份數,且較佳爲〇 〇5至5重 量份數’ SiH官能性交聯劑之存在量爲〇·ι至50重量份數, 以每100重量份數Si_X封端之有機聚合物計β (a2)以下述作爲(al)熟化系統之一種替代方式,可將具有 至少兩個矽-氫鍵結之有機聚合物,於縮合觸媒存在下, 與具有平均超過兩個(2.〇)羥基或超過兩個(2.0)可縮合或可 水解基團而經直接連接至矽原子之交聯劑反應。在一典型 製備法中,觸媒係以如前述之相同量存在於組合物中,且 I紙張尺度賴巾縣·( CNS〉A4規格(21GX 297公釐) ~ 五、發明説明(32 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 交聯劑,依所使用之交聯劑類型而定,其量爲〇1至5〇重量 份數,以每100重量份數之矽-氫封端聚合物計。 (M)在可用於本發明之另一種縮合熟化系統中,有機聚 合物具有至少兩個經由Si-C或Si-Y鍵結連接至聚合物之羥基 矽烷基,且交聯劑具有平均超過兩個(2 〇)可水解〇RI基團經 結合至矽原子,其中R,可爲單價烷基、經取代之烷基、烷 基醚、芳基、經取代之芳基或芳基醚基團。經矽改質之有 機聚合物與交聯劑,係於縮合觸媒存在下反應,如在逆_ A 55,082,123與55,115,446中揭示與描述者。於此熟化系統中採 ♦ 用之縮合觸媒,較佳係爲(有機)金屬化合物、胺基化合物 、竣酸、胺基化合物之鹽或縮合觸媒之混合物。交聯劑可 爲式Rx SiX# ·χ之珍娱(,其中X爲〇或1,r可爲氫,具有低於 7個碳原子之單價烴基或經取代之烴基,譬如烷基或烯基 ,鹵化烴’芳基,官能基化之烴基,X爲OR,,其中R,可爲 單價烷基、經取代之烷基、烷基醚、芳基、經取代之芳基 或芳基醚基團。適當矽烷包括原矽酸乙酯、原矽酸正丙酯 、巯丙基三甲氧基矽烷、甲基三曱氧基矽烷、苯基三曱氧 基碎燒、氣丙基三曱氧基碎烷、戊基三乙氧基發燒、g,縮 水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、 乙基三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷 、乙基參(乙氧基乙氧基)矽烷及甲基參苯氧基矽烷。交聯 劑亦可爲含有直接結合至矽原子之OR'基團之矽倍半氧燒> ,例如在US-A 5,047,492中所述者。交聯劑亦可爲含有〇R,基 團之線性或環狀矽氧烷寡聚物,或帶有SiOR1基團而經由Si_ -35- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. -a
.A A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明(33 ) C或Si-Y鍵結結合至聚合物之有機寡聚物、聚合物或樹脂 。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解與縮合產物(二聚 體、二聚體、四聚體)。在一典型製備法中,縮合觸媒於 組合物中之存在量爲〇 〇1至1〇份,較佳量爲〇 〇5至5份,且 X聯劑之存在量爲至50份,較佳量爲1至1〇份,各爲重 量比’以100重量份數之經矽改質有機聚合物爲基準。 (b2)在(M)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解OR’基團,及選用之其他不爲〇R,而經結合 至矽原子之可水解或可縮合基團「··然後,使聚合物在如上 述之縮合觸媒存在下,與具有經結合至矽原子之幾基之交 聯劑反應,如在 JP-A 55,060,557, 58,057,458, 63,063,750 及 02,196,842 ,以及£?-八0,396,,914中所揭示與描述者。若有機聚合物僅 帶有兩個可水解OR,基團且無其他可水解基團,則交聯劑 必須具有平均超過兩個(2.〇)羥基。若有機聚合物帶有超過 兩個可水解基團,則交聯劑必須具有平均至少兩個經基。 此等可水解基團可連接至相同或不同矽原子。在_典型製 備法中,觸媒於組合物中之存在量爲0.01至10份,較佳量 舄0.01至5份,且交聯劑,依其本性而定,其存在量爲〇.1 至50份,較佳量爲1至1〇份,各爲重量比,以1〇〇重量份數 經矽改質之有機聚合物爲基準。 (b3)以下述作爲(M)熟化系統之另一種替代方式,具有至 少兩個可水解OR'基團,及選用之其他不爲〇Ri之可水解或 可縮合基團而經結合至不同矽原子之有機聚合物,可在如 上述之縮合觸媒存在下交聯《此反應係揭示與描述於jp_ -36- 良紙張尺度適用中國國家標孪(CNS ) A4規格(210x297公釐) ^~^.訂------_一泉 (請先k讀背面之注意事項再填寫本頁) $22499 五、發明説明(34 ) 請 先 閲 讀 背 意 事 項 再 填 寫 本 頁 A 54,006,097, 54,036,397, 58,017,154, 58,042,619, 75,150,955, 03,210,367 及 05,132,616 ; US-A3,971,751 及 EP-A0,353,551 與 〇,354,014 中。若聚 合物僅具有兩個可水解0尺,基團,而無其他可水解基團連 接至不同矽原子,則需要有平均具有超過兩個(2.0)可水解 基團而經結合至矽原子之交聯劑存在,若聚合物具有超過 兩個可水解0R,基團,或兩個〇Ri及其他可水解基團經連接 至不同矽原子’則不需要有交聯劑存在。在一典型製備法 中’觸媒在組合物中之存在量爲〇 〇1至1〇份,較佳量爲〇 〇1 至5份’而附加交聯劑,若需要則灰存在量爲〇 ^至2〇份, 較佳量爲0.1至50份’各爲重量比,以1〇〇重量份數經矽改 質之有機聚合物爲基準。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (cl)在可用於本發明實施上之另一種縮合熟化系統中, 有機聚合物具有至少兩個羥基矽烷基,經由Si_c或si_Y鍵結 連接至聚合物’且交聯劑具有平均超過兩個(2.〇)可水解酷 氧基’經結合至矽原子。使經矽改質之有機聚合物與交聯 劑反應’視需要於縮合觸媒存在下進行,該縮合觸媒係選 自包括(有機)金屬化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合 物之鹽或縮合觸媒之混合物。此反應係揭示且描述於取 A 55,082,123 與 55,115,446 中。交聯劑可爲具有式 RxSi(00CR)4 x 之酿氧基矽烷,其中%爲0或1,R可爲氫,具肴低於7個碳 原子之單價烴基或經取代之烴基,譬如烷基或烯基,鹵化 烴’芳基,經官能基化之烴基,及R,可爲氫,或具有低於 7個碳原子之單價烴基。適當醯氧基矽烷交聯劑之實例, 包括曱基三乙醯氧基矽烷、乙基三乙醯氧基矽烷、苯基三 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS 規格(2丨〇/297公変) A7
五、發明説明(35 ) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 乙酷氧基碎燒、乙基三乙醯氧基矽烷'苯基三乙醯氧基矽 烷及甲基參(苯甲醯氧基)矽烷。較佳醯氧基矽烷係爲乙烯 基二乙酿氧基矽燒。醯氧基矽燒亦可與矽氧坑預反應,後 者譬如(CH3 )3 SiO(CH3 HSiO)x ((CH3 C00)3 SiCH2 CH2 SiCH3 0)y Si(CH3 )3 ’如在DE-A 2,316,184中所揭示者。交聯劑亦可爲含有醯氧 基碎烷氧基之線性或環狀矽氧烷寡聚物。交聯劑亦可爲矽 倍丰氧坡,其含有直接結合至矽原子之醯氧基,有機寡聚 物、聚合物或樹脂,其帶有醯氧基矽烷基,及視需要帶有 其他可水解或可縮合基團,經由Si-έ或Si-Y鍵結結合至碳原 子。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解及縮合產物(二 聚體一聚體、四聚體)。在一典型製備法中,選用觸媒 在組合物中之存在量爲〇至1〇份,較佳量爲〇至5份,且交 ‘ 之存在量爲〇 1至5〇份,較佳量爲i至份,各爲重量 比’以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (c2)在(cl)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解醯氧基,及視需要具有其他不爲醯氧基而 經結合至矽原子之可水解或可縮合基團。然後,視需要在 如上述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至矽原 子疋!基之交聯劑反應,如在JP-A 58,057,458與02,196,842中所 揭示與描述者。若有機聚合物僅帶有兩個可水解醯氧基而 热其他可水解基團,則交聯劑必須具有平均超過兩個(2.0) 基右有機聚合物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑 必須具有平均至少兩個羥基。料可水解基團可連接至;目 同或不同矽原子。在-典型製備法中,選用觸媒在组合物
請 先 閱- 讀 背 ιέ 之* ί 事 項 号- 填 馬 本 頁 裝 訂 五、發明説明(36 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 中之存在量爲〇至10份,較佳量爲〇至5份,且交聯劑依其 本性而定,其存在量爲〇_1至50份,較佳量爲!至1〇份,各 爲重量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準 〇 (c3)以下述作爲(cl)熟化系統之另一種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個可水解酿氧基,及視需要具有不爲酿氧 基而經結合至不同碎原子之其他可水解或可縮合基圏,其 可視需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯。此反應係 揭示與描述於 JP-A 54,006,097, 54,036,39),57,115,456 及 75,150,955, 以及 US-A3,441,534, 3,448,072, 3,971,751 中。若聚合物僅具有兩 個可水解醯氧基而無其他可水解基團連接至不同矽原子, 則需要有交聯劑存在,其平均具有超過兩個(2 〇)可水解基 團·’二結合至碎原子。若聚合物具有超過兩個可水解酷氧 基,或兩個醯氧基與其他可水解基困經連接至不同矽原子 ,則不需要有交聯劑存在。在一典型製備法中,選用觸媒 在組合物中之存在量爲〇至10份,較佳量爲0至5份,而附 加父聯劑,若需要時,其存在量爲0.1至20份,較佳量爲 0.1至50份,各爲重量比,以1〇〇重量份數經矽改質之有機 聚合物爲基準。 (dl)在可用於本發明實施上之另一種縮合熟化系統中, 有機聚合物具有至少兩個羥矽烷基,經由si_c或siY鍵結連 接至聚合物’且交聯劑具有平均超過兩個(2.0)可水解肪基 二、、’σ合至發原子。使經矽改質之有機聚合物與交聯劑, 視為要於縮合觸媒存在下反應,該縮合觸媒係選自包括( η 先 閲* 讀 背 夯. 意 事 項 再 寫 太 頁 裝 訂 泉 39- (210X297公釐) ^22499 五、發明説明(37) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有機)金屬化合物、胺基化合物、幾酸、胺基化合物之鹽 或縮合觸媒之混合物。此熟化系統係詳細描述於US-A4,618,642 與 4,954,565,及 jp_A 55,082 123 與 55 115 446。交聯劑 可爲具有式RxSiCO-NCCR'R"))4、之肟基矽烷,其中X爲〇或1 ,且R可爲氫’具有低於7個碳原子之單價烴基或經取代 之烴基,譬如烷基或烯基,画化烴,芳基,經官能基化之 烴基’及R'與R"係個別選自包括氫或具有低於7個碳原子 之早價基。適當妨基碎燒交聯劑之實例,包括甲基參( 甲基乙基酮肟基)矽烷、甲基參(二甲基酮肘基)矽烷 '甲 基參(二乙基嗣Μ基)妙故、乙締基參(甲基乙基嗣肘基)梦 燒、乙烯基參(甲基異丁基酮奶基)碎規、四(曱基異丁基 酮肘基)矽烷。交聯劑亦可爲具有式R4a(R3si〇、 Si(〇NCR R)4-(a + b)之Μ基石夕燒,其中r1、r2、r3及r4係獨 立選自包括1-8個碳之烷基或氟烷基,5_6個碳之環烷(烯) 基,2-8個碳之烯基或芳基,及a爲〇或!,且b爲1或2,如 在DE-A j,903,jo7中所揭示者。交聯劑亦可爲線性或環狀碎 氧烷寡聚物’其含有肪基矽烷氧基,矽倍半氧烷,其含有 月亏基及視需要含有其他可水解或可縮合基團經直接結合至 碎原子’有機暴聚物、聚合物或樹脂,其普有奶基碎垸基 及視需要帶有其他可水解或可縮合矽烷基,經由si_c或Si_Y 键結結合至碳原子。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解 及縮合產物(二聚體、三聚體、四聚體)。在一典型製備法 中,選用觸媒在組合物中之存在量爲〇至1〇份,較佳量爲〇 至5份,且交聯劑之存在量爲〇丨至50份,較佳量爲1至1〇 --------40-_ 本纸張尺度適用中国國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " ' -— 五、發明説明(38 伤’各為重量比,以100會吾 100重量伤數經矽改質之有機聚合物 爲基準。
請 閲· 讀 背 注 意 事 項 I 再, 填I % 璧 本衣 頁I 訂 (,在(叫熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至/兩個可水解月亏基,及視需要具有其他不爲肋基而經結 。夕原子之可水解或可縮合基團。然後,視需要在如上 述之縮:觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至矽原子之 焱基之人驷劑反應,如在jp_A 58 〇57 458與中所揭示 與描述者。若有機聚合物僅帶有兩個可水解肟基且無其他 可扒解基團,貝Ij父聯劑必須具有,均超過兩個(2 〇)超基。 方有機聚合物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑必須具 有平均至少兩個羥基。此等可水解基團可連接至相同或不 同矽原子。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物中之存 在量爲0至10份,較佳量爲〇至5份,且交聯劑依其本性而 定,其存在量爲0.1至50份,較佳量爲!至1〇份,各爲重量 比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (d3)以下述作爲(dl)熟化系統之另一種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個可水解肪基,及視需要具有不爲妨基而 經結合至不同矽原子之其他可水解或可縮合基團,其可視 需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯。此反應係揭示 及描述於 JP-A 54,006,097, 54,036,397, 57,115,456 及 75,150,955,以及 US-A 3,971,751中。若聚合物僅具有兩個可水解辟基,並無 其他可水解基團連接至不同矽原子,則需要有交聯劑存在 ,其平均具有超過兩個(2.0)可水解基困,經結合至碎原子 。若聚合物具有超過兩個可水解肪基,或兩個辟基及其 ___ _____ -41 - 一 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(39 ) 可水解基團經連接至不_原子,則不需要有交聯劑存在 。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物中之存在量爲〇 至10伤’較佳量爲0至5份,且附加交聯劑,若需要時其存 在量爲(U至20份,較佳量爲αι至50份,各爲重量比,以 100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (el)在可用於本發明實施上之另_種縮合熟化系統中, 有機聚合物具有至少兩個羥矽烷基,經由Si_c或Si_Y鍵結連 接至聚合物,且父聯劑具有平均超過兩個(2 0)可水解胺基 經結合至矽原子。使經矽改質之;^:機聚合物與交聯劑,視 需要於縮合觸媒存在下反應,該縮合觸媒係選自包括(有 機)金屬化合物、胺基化合物、幾酸、胺基化合物之鹽或 縮合觸媒之混合物。此反應係揭示與描述於jp_A 55,〇82,123 與55,115,446中。交聯劑可爲具有式之胺基矽 燒’如在 US-A3,032,528, 3,338,868, 3,464,951 及 3,4〇8,325 中所述者 ’其中R爲氫,具有低於7個碳原子之單價烴基或經取代 之烴基,經官能基化之烴基,具有式_N=CR,2或—NRICOR,或_ NR'2或-NR"之氮化合物,其中ri爲氫、單價烴或經取代烴 基’ R爲環燒基,且η爲〇或1。較佳交聯劑爲甲基參(環 己胺)矽烷。交聯劑亦可爲線性或環狀矽氧烷寡聚物,其 含有胺基矽烷氧基,矽倍半氧烷,其含有胺基及視需要含 有其他可水解或可縮合基團,經直接結合至碎原子,有機 寡聚物、聚合物或樹脂,其帶有胺基矽烷基及視需要帶有 其他可水解或可縮合碎燒基,經由Si-C或Si-Y键結結合至碳 原子。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解及縮合產物( -42- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閣讀背面之注意事項再填窩本頁) .裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 at __ B7 五、發明説明(40 ) — 一聚體、三聚體、四聚體)》在一典型製備法中,選用觸 媒在组合物中之存在量爲0至10份,較佳量爲〇至5份,且 又聯劑之存在量爲0〗至50份,較佳量爲1至1〇份,各爲重 量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (e2)在(el)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至V兩個可水解胺基,及視需要具有不爲胺基而經結合至 碎原子疋其他可水解或可縮合基團。然後,視需要在如上 述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至矽原子之 羥基之父聯劑反應,如在jp_A 58 與〇2 196 842中所揭示 與描述者。若有機聚合物僅帶有兩個可水解胺基,而無其 他可水解基團,則交聯劑必須具有平均超過兩個(2.0)羥基 。若有機聚合物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑必須 具有平均至少兩個羥基。此等可水解基團可連接至相同或 不同矽原子。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物中之 存在量爲〇至10份,較佳量爲〇·至5份,且交聯劑依其本性 而足,其存在量爲0.1至50份,較佳量爲1至1〇份,各爲重 量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (e3)以下述作爲(el)熟化系統之另一種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個可水解胺基,及視需要具有不爲胺基而 經結合至不同矽原子之其他可水解或可縮合基團,其可視 需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯。此反應係揭示 及描述於 JP-A 54,006,097, 54,036,397, 57,115,456 及 75,150,955,以及 US A 3,971,751中。若聚合物僅具有兩個可水解胺基,而無 其他可水解基團連接i不同石夕原+,則需要 聯劑存在 本紐尺度咖中國國家鮮( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、-= A 7 __B7 五、發明説明(41 ) ,其平均具有超過兩個(2.0)可水解基團,經結合至矽原子 。若聚合物具有超過兩個可水解胺基,或兩個胺基及其他 可水解基團經連接至不同矽原子,則不需要有交聯劑存在 。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物中之存在量爲0 至10份,較佳量爲0至5份,且附加交聯劑,若需要時其存 在量爲0.1至20份,較佳量爲0.1至50份,各爲重量比,以 100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (fl)在可用於本發明實施上之另一種縮合熟化系統中,有 機聚合物具有至少兩個羥矽烷基,k由Si-C或Si-Y鍵結連接 * 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先"讀背面t注意事項再填寫本頁) 至聚合物,且交聯劑具有平均超過兩個(2.0)可水解胺氧基 ,經結合至矽原子。視需要於縮合觸媒存在下,使經矽改 質之有機聚合物與交聯劑反應,該縮合觸媒係選自包括( 有機)金屬化合物 '胺基化合物 '羧酸、胺基化合物之鹽 或縮合觸媒之混合物。此反應係揭示及描述於疋-A 55,082,123 與 55,115,446 中。交聯劑可爲具有式 R^SKONR/R'Vn 之胺氧基矽烷,式(R3 SiO(SiR2 0)a(SiRX0)b SiR3)之線性胺氧基 矽氧烷,環狀胺氧基矽氧烷(含有(R2 SiO)與(RXSiO)單位之 環狀矽氧烷之混合物),如在 US-A3,441,583, 3,484,471, 3,528,941, 3,817,909, 3,839,386 ^ 4,075,154 ; JP-A 6,019,728 與DE-A 2,640,328中所述者,其中X爲ONR'R",R係個別選自 包括氫,具有低於7個碳原子之單價烴基或經取代之烴基 ,經官能基化之烴基,式-N=CR'2或-NR'COR'或-NR;2或-NR”之 氮化合物,其中K與R"係爲氫,或具有低於7個碳原子之 單價烴基,R"爲環烷基,η爲0或1,a爲0或正整數,及b -44--- ^張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 五、發明説明(42) :大於2疋整數。交聯劑亦可爲矽倍丰氧烷,其含有胺氧 及視需要含有其他可水解或可縮合基團經直接結合至 :原子有機寡聚物、聚合物或樹脂,其帶有胺氧基梦燒 ’及視需要帶有其他可水解或可縮合魏基,Sic 或Si-Y键結結合$砝;5 2 . 至灭原子。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部 份水解及縮合產物(二聚體、三聚體、四聚體)。在一典型 製備法中,選用觸媒在組合物中之存在量爲〇至1〇份,較 ,量馬❶至5份,且交聯劑之存在量爲(U至5〇份,較佳量 爲至10 6各爲重量比,以100重量份數經矽改質之有機 聚合物爲基準。 1 ⑼在(fl)熟化系統之-種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解胺氧基,及視需要具有不爲胺氧基而經結 合至碎原子之其他可水解或可縮合基團。,然後,視需要在 如上述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至硬原 子疋搜基 < 交聯劑反應,如在jp_A 58 〇57 458與〇2 196 842中所 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 揭π與描述者。若有機聚合物僅帶有兩個可水解胺氧基而 t其他可水解基團’則交聯劑必須具有平均超過兩個(2.〇) 經基。若有機聚合物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑 必須具有平均至少兩㈣基。此等可水解基團可連接至相 同或不同碎原+。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物 中之存在量爲0至10份,較佳量爲〇至5份,且交聯劑依其 ^性而定,其存在量爲〇_1至5G份,較佳量爲,各 爲重量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準 本纸張尺度朝巾§國家縣(CNS ) A4規格(2丨Qx297公慶) 五、發明説明(43 ) A7 B7 經濟部中央標準局舅工消費合作社印裝 (f3)以下述作爲(fl)熟化系統之另_種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個可水解胺氧基’及視需要具有不爲胺氧 基而經結合至不同矽原子之其他可水解或可縮合基團,其 可視需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯,此反應係 揭示及描述於 JP-A 54,006,097, 54,036,397, 57,115,456 及 75,150,955, 以及113^3,97^751中。若聚合物僅具有兩個可水解胺氧基 而無其他可水解基團連接至不同矽原子,則需要有交聯劑 存在,其平均具有超過兩個(2〇)可水解基團,經結合至矽 原子。若聚合物具有超過兩個可十.解胺氧基,或兩個胺氧 基及其他可水解基團經連接至不同矽原子,則不需要有交 聯劑存在。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物中之存 在量爲0至10份,較佳量爲0至5份,且附加交聯劑,若需 要時其存在量爲0.1至20份,較佳量爲0J至50份,各爲重 量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (gl)在可用於本發明實施上之另一種縮合熟化系統中, 有機聚合物具有至少兩個羥矽烷基,經由Sic或siY键結連 接至聚合物’且交聯劑具有平均超過兩個(2〇)可水解醯胺 基’經結合至梦原子。視需要於縮合觸媒存在下,使經矽 改質之有機聚合物與交聯劑反應,該縮合觸媒係選自包括 (有機)金屬化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合物之鹽 或縮合觸媒之混合物。此反應係揭示及描述於见_ A ;>5,082,123與55,115,446中'交聯劑可爲醯胺基矽烷交聯劑 ⑴),其中尺與R"係個別選自包 括氯’具有低於7個碳原子之單價烴基或經取代之烴基, 本紐尺度贈 —抑衣-- (請先"'讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .1 .·- - - I -» · 32B499 A7 __;_ B7 五、發明説明(44 ) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 經官能基化之煙基’式-N=CR,2或hor,或_抓,2或-nr,,之氮 化合物,R爲氫或具有低於7個竣原子之單價烴基,及R„ 爲具有低於7個碳原子之單價脂族或芳族烴基或經取代之 烴基,經έ旎基化之烴基,其中11爲〇或1,且111爲〇、 2,如在US-A ^3,378,520與4,985,476中所述者。較佳交聯劑之 實例爲甲基參(乙酿胺基)碎燒與甲基乙氧基雙⑺^_甲基苯甲 醯胺基)矽烷。交聯劑亦可爲含有醯胺基矽烷氧基之線性 或環狀矽氧烷寡聚物。交聯劑亦可爲矽倍半氧烷,其含有 醯胺基,及視需要含有其他可水,或可縮合基團,經直接 結合至矽原子。有機寡聚物、聚合物或樹脂,其帶有醯胺 基矽烷基,及視需要帶有其他可水解或可縮合基團,經由 Si-C或Si-Y鍵結結合至碳原子。交聯劑亦可爲上述交聯劑之 部份水解及縮合產物(二聚體、三聚體、四聚體)。在一典 型製備法中,選用觸媒在組合物中之存在量爲❹至川份, 較佳量爲0至5份,且交聯劑之存在量爲〇1至5〇份,較佳 量爲1至10份,各爲重量比,以1〇〇重量份數經矽改質之有 機聚合物爲基準。 (g2)在(gl)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解醯胺基,及視需要具有不爲醯胺基而經結 合至矽原子之其他可水解或可縮合基團。然後,視需要在 如上述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至矽原 子之羥基之交聯劑反應,如在jp_A 58 〇57 458與〇2 196 842中所 揭示及描4者。#有機聚合物僅帶有兩個彳水解醯胺基而 無其他可水解基團,則交聯劑必須具有平均超過兩個(2.0) 請 先 閱* 讀 背 !& t 事 項 再- 4 % 本 頁 裝 訂
X 本紙張尺度賴+s{ cns ) ) A7 B7 五、發明説明(45 ) =具物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑 同或不個=此等可水解基團可連接至相 由、户' 八土製備法中,選用觸媒在组合物 本:至10份,較佳量爲0至5份’且交聯劑依其 本::-’其存在量爲…份,較佳量爲㈣份,各 以觸重量份數經秒改質之有機聚合物爲基準 (g3)以下述作爲(gl)熟化系統之另_種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個可水解酿胺基:·及視需要具有不爲酷胺 基而一。口至不同矽原子之其他可水解或可縮合基團,其 可視需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯,此反應係 揭示及描述於 JP_A 54,006,097, 54 〇36 397, 57 115 456 及 7515〇 955 ; 以^1^八3,971,751中。若聚合物僅具有兩個可水解醯胺基 而無其他可水解基團連接至不同矽原子,則需要有交聯劑 存在,其平均具有超過兩個(2〇)可水解基團經結合至矽原 子。若聚合物具有超過兩個可水解醯胺基,或兩個醯胺基 及其他可水解基團,經連接至不同矽原子,則不需要有交 聯劑存在》在一典型製備法中’選用觸媒在組合物中之存 在量爲0至10份’較佳量爲〇至5份,及附加交聯劑,若需 要時其存在量爲0.1至20份,較佳量爲〇 i至50份,各爲重 量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (hi)在可用於本發明實施上之另_種縮合熟化系統中, 有機聚合物具有至少兩個羥矽烷基,經由si_c或&·γ鍵結連 接至聚合物’且交聯劑具有平均超過兩個(2 〇)可水解脲基 本纸乐尺度適用中國國家標绝(CNS ) A4規格(210X297公釐) 「裝------訂-------Λ (請先閔讀背面,之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標準局員工消費合作杜印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(46 ) ,經結合至矽原子。經矽改質之有機聚合物與交聯劑,係 視需要於縮合觸媒存在下反應,該縮合觸媒係選自包括( 有機)金屬化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合物之鹽 或縮合觸媒之混合物。交聯劑可爲脲基有機矽烷 (CO)-NR"2)4-n),其中R、R,及Rl,係個別選自包括氮,具有 低於7個碳原子之單價烴基或經取代之烴基,經官能基化 之烴基,且η爲0或1,例如在US_A 3 5〇6 7〇1中所描述者。交 聯劑亦可爲線性或環狀矽氧烷寡聚物,其含有脲基矽烷氧 基,矽倍半氧烷,其含有脲基及視··需要含有其他可水解或 可縮合基團,經直接結合至矽原子,有機寡聚物、聚合物 或樹脂,其帶有脲基矽烷基及視需要具有其他可水解或可 縮合矽烷基,經由Si-Y鍵結直接結合至碳原子。交聯劑亦 可爲上述交聯劑之部份水解及縮合產物(二聚體、三聚體 、四聚體)。在一典型製備法中,選用觸媒在組合物中之 存在量爲0至10份,較佳量爲0至5份,且交聯劑之存在量 爲0.1至50份,較佳量爲i至10份,各爲重量比,以1〇〇重量 份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (h2)在(hi)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解脲基,及視需要具有不爲脲基而經結合至 矽原子之其他可水解或可縮合基團。然後,視需要在如上 述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至矽原子之 羥基之交聯劑反應。若有機聚合物僅帶有兩個可水解脲基 而供其他可水解基團,則交聯劑必須具有平均超過兩個(2 〇) 羥基。若有機聚合物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑 -49- 裝------訂------^泉 (請先"'讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 50- A7 ----___—_ B7 五、發明説明(47 ) 必須具有平均至少兩個羥基。此等可水解基團可連接至相 5或不同夕原丨。在一典型製備法中,選用觸媒在组合物 中之存在量爲0至10份,較佳量爲〇至5份,且交聯劑依其 ,哇而走,其存在量爲01至50份,較佳量爲1至1〇份,各 局重量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準 0 (h3)以下述作爲(hl)熟化系統之另一種替代方式,有機聚 合物具有i少兩自可水解躲基,及視需要具有不爲脲基而 ’π w至不同矽原子之其他可水,或可縮合基團,其可視 需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯。若聚合物僅具 有兩個可水解脲基而無其他可水解基團經連接至不同矽原 子,則需要有交聯劑存在,其平均具有超過兩個(z〇)可水 解基團,經結合至矽原子。若聚合物具有超過兩個可水解 脲基,或兩個脲基及其他可水解基團,經連接至不同矽原 子,則不需要有交聯劑存在。在一典型製備法中,選用觸 媒在組合物中之存在量爲〇至1〇份,較佳量爲〇至5份,且 附加X聯劑’若需要時其存在量爲〇丨至2〇份,較佳量爲 0.1至50份,各爲重量比,以ι〇〇重量份數經矽改質之有機 聚合物爲基準。 (il)在可用於本發明實施上之另一種縮合熟化系統中,有 機聚合物具有至少兩個羥矽烷基’經由Si-C或Si-Y鍵結連接 至聚合物’且交聯劑具有平均超過兩個(2 〇)可水解亞胺酸 基,經結合至矽原子。經矽改質之有機聚合物與交聯劑, 係視需要於縮合觸媒存在下反應,該縮合觸媒係選自包 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4^i7Ti〇X297^i (請先59·讀背面之注意事項再填寫本頁) -料衣------訂 B7 五、發明説明(胡) (有機)金屬化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合物之鹽 或縮合觸媒之混合物。交聯劑可爲亞胺酸基有機矽烷 (Rn&C(N_C^)(〇ir))4-n),其中R、Rl及R"係個別選自包括氫 具有低於7個碳原子之單價烴基或經取代之烴基,經官 π基化之纟工基,且n爲〇或i,例如在3 622,529中所描述 者人聯劑亦可爲含有亞胺酸基矽烷氧基之線性或環狀矽 氧烷寡氷物,矽倍半氧烷,其含有亞胺酸基,及視需要含 2其他可水解或可縮合基團,經直接結合至矽原子,有機 寡聚物、聚合物或樹脂,其帶有手:胺酸基矽烷基,及視需 要帶有可水解或可縮合矽烷基,經由Sic*Si_Y鍵結結合至 碳原子。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解及縮合產物 (二聚體、三聚體、四聚體)。在—典型製備法中,選用觸 媒在組合物中之存在量爲〇至1〇份,較佳量爲〇至5份,且 交聯劑之存在量爲αΐ至50份,較佳量爲!至1〇份,各爲重 量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〇2)在(U)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解亞胺酸基,及視需要具有不爲亞胺酸基而 經結合至矽原子之其他可水解或可縮合基團。然後,視需 要在如上述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至 梦原子之經基之交聯劑反應。若有機聚合物僅帶二二二可 水解亞胺酸基而無其他可水解基團,則交聯劑必須具有平 均超過兩個(2.0)羥基。若有機聚合物帶有超過兩個可水解 基團’則交聯劑必須具有平均至少兩個幾基。此等可7 ^ 基團可連接至相同或不同矽原子。在—典型製備法^水解 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ29%ν笼) S22499 A7 五、發明説明 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 觸?在’且°物中之存在量爲0至10份,較佳量爲0至5份 且父聯劑依其本性而定,其存在量爲0.1至50份,較佳量 準各爲重量比,以100重量份數經錢質之有機 人()乂下述作爲(u)熟化系統之另一種替代方S,有機聚 合物具有至少兩個可水解亞胺酸基,及視需要具有不爲亞 胺酸基而經結合至不同矽原子之其他可水解或可縮合基團 ’其可視需要在如上述之縮合觸媒存在下進行交聯。若聚 口物僅有兩個可水解亞胺酸基丨而無其他可水解基團經 連接至不同々原子,則需要有交聯劑存在,其平均且有超 過兩個⑽可水解基團,經結合至㈣子。若聚合物具有 超過兩個可水解亞胺酸基,或兩個亞胺酸基及其他可水解 基團經連接至不同矽原子,則不需要有交聯劑存在。在— 典型製備法中,選用觸媒在組合物中之存在量爲0至10份 ,較佳量爲0至5份,且附加交聯劑,若需要時其存在量爲 0.1至20份,較佳量爲〇1至5〇份,各爲重量比,以1〇〇重量 份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (jl)在可用於本發明實施上之另—種縮合熟化系統中,有 機聚合物具有至少兩個羥矽烷基,經由別_(:或別_¥鍵結連接 至聚合物,且交聯劑具有平均超過兩個(20)可水解烯氧基 ,經結合至矽原子。經矽改質之有機聚合物與交聨劑,係 於縮合觸媒存在下反應,該縮合觸媒係選自包括(有機)金 屬化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合物之鹽或縮合觸 媒之混合物。晞氧基熟化系統係詳細描述於US_A 5145 -52. 本纸張尺度適用中國國家椁準(CNS ) A4規格(210X297公_董 「裳-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} --6 泉 .»i - -I · • »^1 I.....
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中。交聯劑可爲烯氧基(晞醇)有機矽j 其中X1爲一種不爲烯氧基之可水解或可縮合基團,且X2爲 一 j 缔氧基(-〇-CR|=CR,2),其中或i,m爲❶或】,且尺與尺 | | 係個別選自包括氫,具有低於7個碳原子之單價烴基或經 | [ 取代之烴基,及經官能基化之烴基。較佳晞氧基矽烷交聯 | j 劑爲乙缔基三異丙晞氧基矽烷。交聯劑亦可爲線性或環狀 _ I 烯氧基矽氧烷,矽倍半氧烷,其含有缔氧基及視需要含有 其他可水解或可縮合基團,經直接結合至矽原子,有機寡 | 聚物、聚合物或樹脂,其帶有烯^基矽烷基,及視需要帶 Ϊ , 有其他可水解或可縮合矽烷基,經由si c或si_Y鍵結結合至 丨丨
碳原子3交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解及縮合產物 I (―聚體、二聚體、四聚體在一典型製備法中,觸媒在 訂 组合物中之存在量爲0 01至1〇份,較佳量爲〇丨至5份,且 j 又聯劑之存在量爲0.1至50份,較佳量爲j至1〇份,各爲重 |
量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 J 〇2)在(jl)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解烯氧基,及視需要具有不爲晞氧基而經結 ,| 經濟部中央樣準扃員工消費合作社印繁 合至矽原子之其他可水解或可縮合基團。然後,在如上述 j 之縮合觸媒存在下’使聚合物與具有經結合至矽原子之羥 | 基(芡聯劑反應,如在JP-A 58,057,458中所揭示與描述者。 |
若有機聚合物僅帶有兩個可水解烯氧基而無其他可水解基 I 團’則交聯劑必須具有平均超過兩個(2 0)羥基。若有機聚 |
合物帶有超過兩個可水解基團,則交聯劑必須具有平均至 J
少兩個羥基。此等可水解基困可連接至相同或不同矽原子 I 本紙張尺度朗中gg家標準(CNS )祕极(2似297公慶) 五、發明説明(51 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 。在一典型製備法Φ, K)份,較佳量爲。lji5^媒^组合物中之存在量爲_至 至5伤,且交聯劑依其本性而定,其在 在量爲0·1至50份,較佳量爲m份,各爲重量比,以100 重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 ⑼以下述作爲⑽熟化系統之另—種替代方<,有機聚 t物具有至少兩個可水解晞氧基,及視需要具有不爲晞氧 基而經結合至不同砂原子之其他可水解或可縮合基團,其 可在如上迷(縮合觸媒存在下進行交聯。此反應係揭示及 描述於JP錢057,457與—3 011 020:中。若聚合物僅具有兩 個可水解締氧基而無其他可水解基困連接至不同碎原子, 則需要有交聯劑存在,其平均具有超過兩個⑽可水解基 困碎原子。若$合物具有超過兩個可水解缔氧 基,或兩個缔氧基及其他可水解基團,經連接至不同碎原 子,則不需要有交聯劑存在。在—典型製備法中,觸媒於 組。物中(存在量爲〇 〇1至1〇份’較佳量爲〇 ]至5份,且 附加交聯劑’若需要時其存在量爲〇1至2〇份,較佳量爲 0.1至50伤’各爲重f比,幻〇〇重量份數經石夕改質之有機 聚合物爲基準。 (kl)在可用於本發明實施上之另_種縮合熟化系統中, 有機聚合物具有至少兩個經钱基,經由Si_c^y鍵結連 ,至聚〇物且人聯劑具有平均超過兩個(2.〇)可水解異氰 酸基,.經#合至梦原+。經碎改質之有機聚合物與交聯劑 係於縮合觸媒存在下反應’該縮合觸媒係選自包括(有 機)金屬化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合物之鹽或
抽衣-- 丨 、 f碕先k讀背面V注意事項再填寫本頁} .丨訂- « I I - -» ·11 —^1 H— 經濟部中夬榡隼局員工消費合作杜印袋 A7 ^ ------Β7 五 '發明説明(52 ) 縮合觸媒之混合物。交聯劑可爲具有式Si(NC〇)4、 、(RO)Si(NCO)3之異氰酸基有機矽烷,如在jp_A 57 168,946與 DE-A2,653,498中所述者,其中R爲氫,具有低於7個碳原子 之單價烴基或經取代之烴基,經官能基化之烴基,具有式_ N=CR’2或-NRiCOR’或_服2或_NR"之氣化合物,及Rl爲氫,具 有低於7個碳原子之單價烴基,及R"爲環烷基。交聯劑亦 可爲線性或環狀矽氧烷寡聚物,其含有異氰酸基矽烷氧基 ’石夕倍半氧燒,其含有異氰酸基及視需要含有其他可水解 或可縮合基團,經直接結合至矽,‘子’有機寡聚物、聚合 物或樹脂’其帶有異氰酸基矽烷基及視需要具有其他可水 解或可縮合碎境基,經由Si-C或Si-Y-C鍵結結合至竣原子。 父聯劑亦可爲上述交聯劑之部份水解及縮合產物(二聚體 、三聚體、四聚體)。在一典型製備法中,縮合觸媒於组 合物中之存在量爲〇 01至5份,較佳量爲〇 〇1至2份,交聯 劑之存在量爲(U至50份,較佳量爲1至1〇份,各爲重量比 ,以100重量份數有機或經矽改質之有機聚合物爲基準。 (k2)在(kl)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個可水解異氰酸基,及視需要具有不爲異氰酸基而 經結合至矽原子之其他可水解或可縮合基團。然後,在如 上述之縮合觸媒存在下,使聚合物與具有經結合至矽原子 之羥基之交聯劑反應。在一典型製備法中,觸媒在組合物 中之存在量爲0.01至5份,較佳量爲〇.〇1至2份,且交聯劑 依其本性而定,其存在量爲αΐ至50份’較佳量爲1至1〇份 ,各爲重量比,以100重量份數有機或經矽改質之有機聚 本紙張尺標準(CNS) Α4 規格(210χ_2957^;釐)——— -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(53 合物爲基準。 (ks)以下述作爲(kl)熟化系統之 暂士取人a 往纪代万式’經矽改 其帶有異氛酸基,及視需要帶有可水解或可 •庙口基團’ d直接結合至妙原子’係於縮合觸媒存在下反 應,及若聚合物僅帶有一個異氰酸基而無其他可水解基團 ,則π在交聨劑存在下反應,其平均具有超過兩個(20)可 水解基團,經結合至珍原子。在一典型製備法中,觸媒在 組合物中之存在量爲0.01至5份,較佳量爲〇〇1至2份,且 附加交聯劑,若需要時其存在量,爲0.1至2〇份,較佳量爲 0.1至50份,各爲重量比,以1〇〇重量份數經矽改質之有機 聚合物爲基準。 (1)可用於本發明實施上之另一種縮合熟化系統,係使用 一種帶有平均超過兩個(2.0)反應性矽烷醇基之交聯劑,以 在縮合觸媒存在下,達成帶有羥基或其他可水解基團而經 直接連接至碎原子之經矽改質聚合物之熟化。交聯劑係選 自包括矽石、矽酸鹽、烴基矽酸鹽、矽烷醇化物、矽烷醇 官能性聚矽氧樹脂,及矽烷醇官能性有機寡聚物、聚合物 或樹脂,其中矽烷醇基團係經由Si_Y鍵結結合至碳原子。 可用於本發明之烴基矽酸鹽與矽烷醇化物,可個別地以式 表示,其中R爲具有低 於7個碳原子之單價烴基,經取代之烴基,或經官能基化 之烴基,及Μ係選自包括鹼金屬陽離子、銨基及鳞基,且 η爲具有0.1至3數値之整數或分數,及m爲具有0.1至2數値 之整數或分數。交聯劑亦可爲上述交聯劑之部份縮合產物 -56 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本!) .裝· -丁 -'••口 -A, A7 B7 五 '發明説明(54 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (―聚體、三聚體、四聚體)。羥基矽烷氧基末端阻斷之矽 氧燒’與具有式RSi(0-M^)m(0H)3 m之烴基矽酸鹽,於乳液 中之交聯作用’係描述於例如US_A 4,816,506中。典型上係 將交聯劑添加至經矽改質之有機聚合物之乳液中。可將其 直接添加至向固體濃稠相或凝膠相中,或可在進一步以水 稀釋後將其添加至乳液中。此類型之交聯反應係爲此項技 藝中所習知,且係描述於 US-A 4,221,688, 4,244,849, 4,273,813, 5,〇〇4’771,3,355,406中。在一典型製備法中,縮合觸媒於組合 物中之存在量爲0.01至10份,較,^爲0 01至5份,且交聯 劑依其本性而定,其存在量爲〇丨至5〇份,較佳量爲1至3〇 份’各爲重量比,以1〇〇重量份數矽氧烷聚合物爲基準。 於本發明中使用之縮合熟化,並不限於上述。預期可使 用於梦乳坑聚合物領域中之任何縮合熟化,均可與經石夕改 質之有機聚合物一起使用》 下述不會產生揮發性副產物(”繫留脱離基,·)之熟化系統 種類,可使用於本發明之實施上。 (nl)在一種可用於本發明實施上之熟化系統中,有機聚 合物具有至少兩個羥矽烷基,經由Si_c或Si_Y鍵結連接至聚 合物’且交聯劑具有平均超過兩個(2 〇)矽環烷基。經矽改 質之有機聚合物與交聯劑,係在親核性觸媒存在下反應, 孩觸媒譬如胺、羥胺、胍、N_烷基化之胍、尿素或汴烷基 化脲。較佳觸媒爲二燒基超胺。最佳觸媒爲二乙基經胺。 此矽環烷熟化系統係詳細描述於US_A4,965367, 4,985,568, 5,001,187, 5,049,688, 5,110,967 EP-A 0,423,684 # 0,423,685 -57- Μ氏張尺度適财關家辟(CNS )从祕(21()><297公 請先. 閱 讀 背 面- 項 再一 填 馬 裝 本衣 頁 訂 、·泉 五、發明説明(55 ) 中°又聯劑可爲帶有矽環烷基-(Si(CH2)n)之化合物,較佳交 聯劑爲帶有矽環丁烷基困之化合物。矽環烷基可經由Si-C 、&·Υ、Si<asi)n-C或Si-(0-Si)n-Y-C鍵結連接至交聯劑,其中 η爲正整數。交聯劑亦可爲線性或環狀矽氧烷,其含有矽 環烷基,矽倍半氧烷,其含有矽環烷基,有機寡聚物、聚 合物或樹脂,其帶有矽環烷基,經由Si-C、Si-Y、Si-(0-Si)n-C或Si (〇 Si)n - y_c鍵結結合至碳原子。在一典型製備法令, 觸媒在組合物中之存在量爲0.01至10份,較佳量爲0.1至5 份’且又聯劑之存在量爲〇·1至50份.,較佳量爲1至1〇份, 各爲重量比’以1〇〇重量份數經矽改質之有機聚合物爲基 準。 (n2)在(ni)熟化系統之一種替代方式中,有機聚合物具有 至少兩個矽環烷基,經由Si_c、si Y、Si (〇 Si)n_c、si (〇 si)n_ Y c鍵、連接至聚合物。然後,在如上述之親核性觸媒存 在下,使聚合物與具有經結合至矽原子之羥基之交聯劑反 應。若有機聚合物僅帶有兩個矽環烷基而無其他可水解基 團’則交聯劑必須具有平均超過兩個(2 0)羥基。若有機聚 合物總共帶有超過兩個矽環烷或其他可水解基團,則交聨 劑必須具有平均至少兩個羥基。此等可水解基團可連接至 相同或不同矽原子。在一典型製備法中,觸媒於組合物中 之存在量爲0.01至10份,較佳量爲〇1至5份,且交聯劑依 其本性而^ ’其存在量爲αι至料,較佳量爲Ki〇份, 各爲重量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲 準0 五、發明説明( 56 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 (n3)以下述作爲(nl)熟化系統之另一種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個矽環烷基,經由Si-C、Si-Y、Si-(;OSi;)n -C 或Si-(〇-Si)n -Y-C鍵結連接至聚合物’及視需要具有不爲碎環 坑而經結合至不同矽原子之其他可水解或可縮合基團,其 可在如上述之親核性觸媒存在下進行交聯。若聚合物僅具 有兩個矽環烷基而無其他可水解基團,則需要有交聯劑存 在’其平均具有超過兩個(2.0)可水解基團,經結合至碎原 子。若聚合物具有超過兩個矽環烷基,或兩個矽環垸基及 其他可水解基團經連接至不同矽·子,則不需要有交聯劑 存在。在一典型製備法中,觸媒於組合物中之存在量爲 〇_〇1至10份,較佳量爲0.1至5份,且附加交聯劑,若需要 時其存在量爲0.1至20份,較佳量爲〇丨至5〇份,各爲重量 比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (〇1)在可用於本發明實施上之另—種熟化系統中,有機 聚合物具有至少兩個羥矽烷基,經由Si_Y鍵結連接至聚合 物,且交聯劑具有平均超過兩個(2 〇)氮-矽環烷、環矽内醯 胺或環矽脲基團。經矽改質之有機聚合物與交聯劑,係於 縮合觸媒存在下反應,該縮合觸媒係選自包括(有機)金屬 化合物、胺基化合物、羧酸、胺基化合物之鹽或縮合觸媒 之混合物。氮-矽環烷 '環矽内醯胺及環矽脲熟化系統, 係詳細描述於 US-A 5,136,064, 5,238,988,功辦9 及 5,254,645、,以 及W09侧20中。交聯劑可爲_種帶有氮環燒、環兮内 醯胺或環矽脲基團,經由 Si-C ' Si_Y、Si_(〇_si)n_c 或 Si_(〇_si)n_ Y-C、N-C或N_Y_c键結連接至交聯劑之化合物,其中^^爲: (請先閱讀背νέ之注意事項再填寫本頁) -裝·
,1T .Λ 59- S22499 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(57 ) 整數。較佳交聯劑爲一種帶有氮-矽環戊烷基團之化合物 。交聯劑亦可爲線性或環狀矽氧烷,矽倍半氧烷,有機寡 聚物、聚合物或樹脂,其帶有經由si_c、Si_Y、si_(〇_Si)n_c 、Si-(0-Si)n-Y-C、N-C或N-Y-C鍵結連接之氮-碎環烷、環矽 内酿胺或環矽脲基。在一典型製備法中,觸媒於組合物中 之存在量爲0.01至10份,較佳量爲01至5份,且交聯劑之 存在量爲0.1至50份,較佳量爲1至10份,各爲重量比,以 100重量份數經矽改質之有機聚合物爲基準。 (〇2)在(〇1)熟化系統之一種替代方&中,有機聚合物具 ! 4 至少兩個氮-碎環烷、環矽内醯胺或環矽脲基,經由矽或 氮原子(經由 Si-C、Si-Y、Si-(〇-Si)n-C、Si-(0-Si)n-Y-C、N-C 或 N-Y-C鍵結)連接至聚合物。然後,在如上述之縮合觸媒存 在下’使聚合物與具有經結合至矽原子之羥基之交聯劑反 應。若有機聚合物僅帶有兩個氮-碎環坡、環碎内醯胺或 環梦脲基,而無其他可水解基團,則交聯劑必須具有平均 超過兩個(2_0)羥基。若有機聚合物總計帶有超過兩個氮-矽 環燒、環碎内酿胺或環矽脲基困,或其他可水解基團,則 父聯劑必須具有平均至少兩個羥基。在一典型製備法中, 觸媒於組合物中之存在量爲〇 〇1至1〇份,較佳量爲〇丨至5 份’且交聯劑依其本性而定,其存在量爲〇丨至5〇份,較佳 量爲1至10份,各爲重量比,以1〇〇重量份數經矽改質之有 機聚合物爲基準。 (〇3)以下述作爲(〇1)熟化系統之另_種替代方式,有機聚 合物具有至少兩個氮-矽環烷、環矽内醯胺或環矽脲基, (請先閎讀背面之注意事if:再嗔寫本耳」 •裝· -訂
K 本紙張尺^國國家標準(CNS ) A4規格(2^-=-变
經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝
Sl-C . s,Y . SK〇-Sl)n-c . S,(0-Sl)n-Y-C矽=或N-Y'c鍵結)結合至聚合物’及視需要具有不爲氮. 石夕環纪、環矽内醯胺或環矽 衣々脉而經結合至不同矽原子之其 他可水解或可縮合基團, . 共了在如上述疋縮合觸媒存在下 =若聚合物僅具有兩個氮-娜、環碎内酷胺或缚 碎脲基,且無其他可水解基團連接至不同沙原子,則需要 有:聯劑存在’其平均具有超過兩個㈣可水解基團,經 、'’σ 口至々原子。若聚合物具有超過兩錢環燒、環妙 内醯胺或環矽脲基,或兩個氮十裒烷 '環矽内醯胺或環 矽脲f,及其他可水解基團經連接至不同硬料,則不需 要有^聯劑存在。在_典型製備法中,觸媒於組合物中之 存j量爲0.01至10份,較佳量爲〇1至5份,且附加交聯劑 若4要時其存在量爲〇〗至20份,較佳量爲〇丨至5〇份, 各馬重量比,以100重量份數經矽改質之有機聚合物爲 準。 於本發明中使用之非揮發性熟化,並不限於上述。預期 可使用於矽氧烷聚合物領域上之任何非揮發性熟化,均可 與經矽改質之有機聚合物一起使用。 下述雜项有機熟化系統種類,均可使用於本發明之實施 上。預期上文所討論用以使可熟化矽官能基連接至有機聚 合物之任何反應’亦可用以形成經交聯之經矽改質有機聚 合物。此種反應之實例爲: (p)在缔基與筑基間之加成反應;發生此反應,以致使其 令一個官能基連接至聚合物,其他官能基則連接至交聯 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS ) A4規格(2〗0X297公釐) ---------「裝-- (請先"閲讀背面.之注意事項再填寫本莧)
'1T ----泉---- I - - ! -I II · .i I I- -I · B7 五、發明説明(59) ,且只有其中—個官能基或兩個官能基,係經由Μ或私 Y-C鍵結連接; (q) 在異氰酸酯基與具有活性氫原子之化合物間之反應, 該活性氫原子譬如在胺基'醯胺基、脲基及/或銃基中; 發生此反應以致使其中一個官能基係連接至聚合物,另一 個官能基係連接至交聯劑,且只有其中一個官能基或兩個 官能基係經由Si-C或Si-Y-C鍵結連接; (r) 在活性氩原子’譬如在羥基、胺基、醯胺基、脲基及 /或琉基中,與具有環氧基之化合物間之反應;發生此反 應’以致使其中一個官能基係連接至聚合物,另—個官能 基係連接至交聯劑,且只有其中一個官能基或兩個官能基 係經由Si-C或Si-Y-C鍵結連接; (s) 在羧酸酯、羧酸氣化物或羧酸酐基團,與帶有活性氫 原子之化合物間之反應;發生此反應,以致使其中一個官 能基係連接至聚合物,另一個官能基係連接至交聯劑,且 只有其中一個官能基或兩個官能基係經由Si-C或Si-Y-C鍵結 連接; 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 此種熟化化學物質之實例,係揭示於例如DE-A 2,941,725 ( 巯基官能性聚合物、異氰酸酯官能性交聯劑)、 W0 93/08227 (甲醇官能性聚合物、異氰酸酯官能性交聯劑) 、DE-A4,211,256 (胺基官能性聚合物 '羧酐官能性交聯劑) 、DE-A 4,344,083 (胺基官能性聚合物、環氧基官能性交聯劑 ;胺基官能性聚合物、異氰酸酯官能性交聯劑)中。 於本發明中使用之有機熟化,並不限於上述。預期可使 ______ - _ - 62 -—-.......-- 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 '發明説明(6〇 用於石夕氧燒聚合物領域中之任何有機熟化化學物質,均可 與經矽改質之有機聚合物一起使用。 。可視而要將塡料添加至本發明之组合物中。依考量中之 %料類型及填料添加之意欲目的而定,可將塡料添加至聚 合物、界面活性劑及水之最初混合物中,此混合物視需要 亦含有交聯劑與觸媒,及選用之調配成份;其可在最初乳 化步驟後’添加至高固體濃稠相或凝膠相巾;或可在以水 稀,後’將其添加至最後乳膠分散液中。可將填料以純( 乾燥)万式添加,或在水中,在$氣烷聚合物中,在經矽 改質之有機聚合物中,在有機聚合物中,纟聚合物之混合 物中在聚。物與落劑之混合物中,在溶劑中或在任何其 他適當媒質中’作成分散液(漿液)添加。添加填料可用以 使已熟化〈彈性體補強或増量(降低價格),或用以使濕乳 膠分散液或已熟化之彈性料成特殊性能特性,舉例言之 ,但不限於,此種性質譬如處理特性、導電性耐火性' 自熄性特徵、#射遮蔽,或改變其表面外觀或特徵。任何 不曰與乳膠乳液或乳膠分散液反應之填料,均適合。 .’1添加以提供增量或補強目的之填料,典型上具有平均 粒子=小低於10微米,較佳係低於2微米,且係以1〇至2〇〇 重量伤數,較佳爲40至120重量份數添加,以每1〇〇重量份 數聚合物計。此種填料之實例爲氧化銘、水合氫氧化銘、 矽藻土、氫氧化鎂、經研磨石英、雲母、碳酸鈣、黏土、 此酸釭氧化鋅、氧化鐵及滑石粉。若必要,可將可溶於 絰矽改貧之有機聚合物中之液態烷氧基矽烷,與填料一起 朴衣 、1τ------^ f ί . f請先^讀背^之注意事項再填寫本頁)
^22499 A7 B7 五、發明説明(61 ) 添加,以使填料與聚合物相容。 亦可添加各種顏料,譬如碳黑或二氧化鈦,作爲塡料。 由於此等填料僅意欲影嚮已熟化乳膠彈性體之顏色,故其 典型上係以0.1至20重量份數,較佳爲0.5至10重量份數添 加,以每100重量份數聚合物計。已發現二氧化鈦特別可 作爲紫外光屏蔽劑使用。 應注意的是,特定填料之選擇與添加至組合物中,可改 良所形成彈性體之物理性質,特別是抗張性質、伸長性質 、硬度及熱安定性。可使用沉澱或煙霧狀矽石作爲補強填
I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 料。以Sn(IV)化合物以外之觸媒所熟化之本發明乳膠分散 液,是特別有用的,因其可以膠質矽石補強,而不會負面 地影嚮濕乳膠分散液之貯架壽命及/或已熟化彈性體之耐 用性。雖然可使用一般之煙霧狀與沉澱矽石,但膠質矽石 在已熟化乳膠彈性體補強上更爲有效。煙霧狀或沉澱膠質 碎石之水性分散液,係爲市購可得。煙霧狀梦石在水中之 安定分散液,係在pH値從5改變至11下有效。煙霧狀矽石 在分散液中之量,係從10至30重量。/。改變。此種煙霧狀矽 石分散液,可以商標Cab-O-Sphere (R)得自CABOT公司。據言 此分散液可以氨及氫氧化鉀安定化。上述煙霧狀矽石之分 散液,係不同於膠質矽石之含水鈉、銨或鋁離子所安定化 之溶膠,譬如在US-A 4,221,688中所描述者。膠質矽石溶膠 可市購得自NALCO化學公司(Naperville, H.)。煙霧狀矽石分散 液及膠質矽石溶膠於乳膠分散液補強上之用途,係描述於 US-A 5,162,429 與 5,321,075 中。 _-64-_ 本紙張尺度適用中国國家標率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 五、發明説明(62 所使中用於本發明以刚化合物作爲觸媒 液之野架壽命,及)或=其不會負面地影嚮濕乳膠分散 皂、 或已熟化彈性體之耐用性。沉澱而經 碳酸#5 ’可作爲半補強填料使用,經研磨之碳 然論是經處理或未經處理,均可作爲增量填料使用 9 可用以修飾經熟化乳膠彈性體之表面外觀,及/或用以 卩艮:錢札膠分散液之操作性能之填料,係包括具有〇」至 笔米長度〈纖維。此纖維可選畜包括天然纖維、再生 纖維及合成纖維。天然纖維包括紙漿、棉花、亞麻、絲及 早毛。再生纖維爲譬域縈。合成纖維包括尼龍與聚醋。 β可用以達成經熟化乳膠彈性體之火焰阻滞性或耐火性之 填料,包括氫氧化鋁(三水合物)、不可燃纖維陶瓷或玻 璃纖維或微球體及蛭石,如在讥_八4719251中所述者。 可用以達成經熟化乳膠彈性體導電性之塡料,包括碳黑 、金屬塗覆之陶瓷球體或纖維、金屬塗覆之玻璃球體或纖 維、未經塗覆或金屬塗覆之石墨纖維或球體,如在us_ A 4,545,914 與 4,547,312 中所揭示者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明之乳膠分散液,亦可使用矽倍半氧烷補強,例如 具有單位式RSiO^2之甲基矽倍半氧烷,其係製成乳液。製 造此等具有膠質尺寸粒子大小之矽倍半氧烷之方法,可參 閲US-A3,433,78〇。碎倍半氧燒可以膠質懸浮液之形式採用 ’其係被添加至聚合物乳液(製自聚合物、界面活性劑及 水)或經交聯之乳膠(製自聚合物、界面活性劑、水及若需 -65 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) S224d9 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(63 ) 要時使用之交聯劑與觸媒)中。可採用矽倍半氧烷之共聚 物與摻合物,以及其個別之矽倍半氧烷,且式RSi03 /2係意 欲包括所有此種物質。 對於其中觸媒仍然具有活性且會負面地影嚮濕分散液貯 架壽命及/或已熟化彈性體耐用性之某些縮合熟化化學物 質與组合物而言,一般可能期望添加化合物至本發明组合 物中,以在熟化已充分發展後,使觸媒失活(中毒)。於此 方法中,需要在觸媒可被淬滅之前,使其有典型上爲數天 之充分”醞釀時間"。以烷基硫醇、8-喳啉醇、硫基乙醇酸 ♦ 及硫基乙醇酸之鹽,使Sn(IV)觸媒失活,已揭示在US-A 4,609,486 中。 對於其中觸媒仍然具有活性且會負面地影嚮濕分散液貯 架壽命之某些縮合熟化化學物質與组合物而言,一般可能 期望添加化合物至本發明組合物中,以充作貯架壽命安定 劑。已發現胺化合物,譬如二乙胺、羥胺或2-胺基-2-甲基-1-丙醇,會改良含有Sn(IV)觸媒與矽石之濕乳膠分散液之貯 架壽命(諸性質之安定性)。較佳貯架壽命安定劑,係爲2_ 胺基-2-甲基-1-丙醇,如在US-A 4,427,811與4,608,412中所揭示 者。 本發明之乳膠分散液可含有其他成份,以進一步修改乳 膠分散液或得自此乳膠分散液之經熟化彈性體產物之性質 。例如,可將增稠劑、消泡劑、分散劑或冷凍/解凍安定 劑,添加至分散液中。 本發明之乳膠分散液,可作爲密封劑、黏著劑、油灰、 -66- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 、-° 泉 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(64 ) 模製材料、塗料或發泡體施用。水自分散液中蒸發,通常 係藉由未受照顧之曝露於環境大氣下進行。此蒸發可另外 藉助於乾燥空氣或其他氣體之流動,無論是在環境溫度或 在提高溫度下,藉紅外線加熱、微波或不同方式之組合進 行。當使用加速方式以蒸發水相時,應小心不要使迅速離 開之水蒸氣在經熟化之產物中產生不期望之不連續性。 提出下述實例以進一步説明本發明之組合物,但不得被 解釋爲限制本發明,本發明係記述在随文所附之申請專利 範圍中。於下述實例中,若未另外‘指明,則前述濕分散液 ♦ 係於分散液製成一天後,被鑄造成薄膜,並在測試之前, 使薄膜乾燥七天。硬度計結果係藉ASTM C661 ”彈性體類型 密封劑藉硬度計測得之針入硬度”中所述之方法獲得。張 力與伸長率結果,係藉由ASTM D412 "硫化橡膠與熱塑性橡 膠及熱塑性彈性體-張力”中所述之方法,使用具有L尺寸 等於0.5英吋之啞鈴型試樣獲得《份數均爲重量比,除非另 有述及。 實例1 將 100 份由 Union Carbide 公司(Danbury, CT)所提供之 Silmod® 20A (線性雙(3-(甲基二甲氧基矽烷基)丙基)-聚氧丙烯聚合 物,具有平均分子量7,500,與5%苯二甲酸二辛酯增塑劑 混合,混合物之黏度在25°C下爲13,000厘泊),2份Tergitol® TMN-6非離子性界面活性劑(乙氧基化之三甲基壬醇,由 Union Carbide化學品&塑膠公司(Danbury,CT)所提供),及3份 去離子水,在實驗室混合器(滿形迴轉混合器,由Whip Mix _ _ -67- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-
、1T 泉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) B7 五、發明説明(β5 ) 公司(Louisville,KY)所提供)中,於眞空下混合15秒以形成水 在油中型乳液。將5份另外之去離子水添加至此乳液中, 並將混合物在眞空下再攪拌15秒,以產生油在水中型乳液 。藉由在兩次等量添加中添加12份去離子水,並在添加之 間攪拌15秒,使此乳液降至大約80%固體。藉由連續添加 下列三種成份,並於添加之間授拌15秒,使乳液交聯:0.8 份IBTMS (異丁基三甲氧基矽烷);1份交聯劑A,其係藉由 冷捧合74.6份短鏈-a-w二經基末端阻斷之聚二曱基矽氧燒流 體,具有聚合度(DP)爲7至9,且在25°C下之黏度爲0.04 Pa s
I ,與15·2份N-(2-胺乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷及10.2份 甲基三甲氧基矽烷而獲得;0.2份DBTDA (二醋酸二丁基錫) 。將此經交聯乳液之試樣,鋅膜立玻璃板上,乾燥成透明 、無黏著性彈性體,其具有對玻璃之優越黏著性。 實例2 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 將 100 份由 Union Carbide 公司(Danbury, CT)所提供之 Silmod® 3〇〇 (分枝狀雙(3-(甲基二甲氧基矽烷基)丙基)-聚氧丙烯聚 合物,具有平均分子量8,500,與5%苯二甲酸二辛酯增塑 劑混合,混合物之黏度在25°C下爲23,000厘泊),2份Tergitol⑧ TMN-6,及3份去離子水,在實驗室混合器(渦形迴轉混合 器)中,於眞空下混合15秒以形成水在油中型乳液。將5份 另外之去離子水添加至此乳液中,並將混合物在眞空下再 授拌15秒。藉由在兩次等量添加中添加12份去離子水,並 在添加之間攪拌15秒,使此乳液降至大約80%固體。藉由 連續添加下列三種成份’並於添加之間攪拌15秒,使乳液 上 —------68-__ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) A7 _____B7_ 五、發明説明(66 ) 交聯:0.8份IBTMS (異丁基三甲氧基矽烷);1份交聯劑A及 0.2份DBTDA (二醋酸二丁基錫)。將此經交聯乳液之試樣, 鑄膜在玻璃板上,乾燥成透明、無黏著性彈性體,其具有 對玻璃之優越黏著性。 實例3 將100份Silmod® 20A、0.8份DBTMS (異丁基三甲氧基矽烷) 、1.0份交聯劑及0.06份DBTDA (二醋酸二丁基錫),在實驗 室混合器(渦形迴轉混合器)中,於眞空下混合15秒,然後 添加2.0份Tergitol® TMN-6,及2份0.071莫耳濃度之醋酸在去 離子水中之溶液。將此混合物在眞空下攪拌15秒,以形成 水在油中型乳液。將此水在油中型乳液,進一步以水稀釋 至80%聚合物固含量,其方式是添加18份0.071莫耳濃度之 酷酸在去離子水中之溶液。將此水在油中型乳液轉化成油 在水中型乳液,其方式是使其通過微流體化床裝置 (Micrcofluidics 公司,Newton, MA)。於 5000 psi 壓力下通過一次, 足以達成乳液之逆轉。將此經交聯乳液之試樣,鑄膜在玻 璃板上,乾燥成透明、無黏著性彈性體,其具有對玻璃之 優越黏著性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例4 以下述方式製備聚矽氧分散液:將5000份a,w羥基末端阻 斷之聚二甲基矽氧烷("PDMS"),其具有在25°C下之黏度爲 50 Pa s,及平均分子量爲110,000 ; 3份DBTDA (二醋酸二丁基 錫);58份十八醇;及50份交聯劑A,添加至10升Turello混 合器(Turello,義大利)中,並在眞空下於1200 rpm下混合30分 _-69-_ 、張尺度適用中國國家標準(CN'S ) A4規格(210X297公釐) 322499 at Β7 五、發明説明(67 ) 鐘。應小心的是,於混合期間,使混合物溫度超過59°C, 以使十八醇熔解,並達成均勻混合物。然後,在添加100 份Tergitol® TMN-6與100份0.071莫耳濃度之醋酸在去離子水中 之溶液之前,使混合物冷卻一小時至溫度30°C。然後,使 混合物在1600 rpm及眞空下攪拌2分鐘,以形成高固體、油 在水中型乳液(特徵性透明凝膠相)。於此油在水中型乳液 中,慢慢添加1000份0.07莫耳濃度之醋酸在去離子中之溶 液,同時將此乳液在1200 rpm下攪拌。於添加步驟已完成後 ,在添加37.5份IBTMS (異丁基三甲4基矽烷)之前,將此油 在水中型乳液於1200 rpm下,再授拌5分鐘。於1200 rpm下再 持續攪拌5分鐘。然後,將具有聚合物固含量爲80%之經 交聯聚矽氧乳膠,轉移至容器中,並使其靜置7天。 然後,將按上述製成之經交聯聚矽氧乳膠分散液,與按 實例3中所述製成之聚矽氧改質之聚醚乳膠分散液混合。 將此兩種分散液在實驗室混合器(渦形迴轉混合器)中,使 用下列摻合比例(聚醚對聚矽氧分散液之重量份數之比例) 摻合:75 : 25、50 : 50 及 25 : 75。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面•之注意事項再填寫本頁) 將此等經交聯之油在水中型分散液摻合物之試樣,鑄膜 在玻璃板上,乾燥成混濁、無黏著性彈性體,其具有對玻 璃之優越黏著性。 實例5 將7〇份S-3〇3® (分枝狀雙〇(曱基二甲氧基矽烷基)丙基) 聚氧丙烯,具有平均分子量爲8,500,且在25°C下之黏度爲 27,000厘泊,由Kaneka美國公司(New Υ〇Γΐς NY)所提供)、30份 _-70-_ 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) A7 __B7 五、發明説明(68 ) S-203® (線性雙(3-(甲基二甲氧基矽烷基)丙基)聚氧丙烯, 平均分子量7,500且在25°C下之黏度爲17,000厘泊,由Kaneka 美國公司所提供)、1份IBTMS (異丁基三甲氧基矽烷)及0.2 份DBTDA (二醋酸二丁基錫),在實驗室混合器(Hauschild混 合器)[德國])中混合10秒。然後,添加3份矽聚醚界面活性 劑(Dow Coming 5212-七甲基三石夕氧院與乙氧基化晞丙醇之氫 矽烷基化產物)與3份去離子水,並將混合物在Hauschild混 合器中攪拌10秒,以形成水在油中型乳液。然後添加10份 去離子水,並將混合物在Hauschild混合器中攪拌10秒,以 » 形成油在水中型乳液。添加另外7份去離子水,並將混合 物在Hauschild混合器中再一次攪拌10秒。將經交聯之油在 水中型乳液之試樣,鑄膜在玻璃板上,乾燥成透明無黏著 性彈性體,其具有對玻璃之優越黏著性。 將此經父聯乳液之弟二份試樣’每膜在聚乙稀上5並使 其在23 °F +/- 20及50 % +/- 5 %相對濕度下乾燥30天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此透明無黏著性彈性體 之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數。此等結果如 下: 張力 140 PSI 伸長率 405% 200%模數 89 PSI 硬度 16 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例6 將 70 份 S-303®、30 份 S-203® 及 11.1 份 DesmodurN-3300 (聚合 之脂族異氰酸酯,由Miles公司(Pittsburgh,PA)所提供),在實 _- 71 -_ L度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) A7 A7 135 PSI 227% 127 PSI 20 -J- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 __B7 五、發明説明(69 ) 驗室混合器(Hauschild混合器)中混合10秒。然後,將1.1份 IBTMS (異丁基三甲氧基矽烷)與0.22份DBTDA (二醋酸二丁 基錫)添加至混合物中。然後,將混合物在Hauschild混合器 中再攪拌10秒。接著添加3.33份矽聚醚界面活性劑(七甲基 三矽氧烷與乙氧基化烯丙醇之氫矽烷化產物)與5.55份去離 子水,並將混合物在Hauschild混合器中攪拌10秒,以形成 油在水中型乳液。此經交聯之油在水中型乳液之試樣,當 在製備後立即鑄膜在玻璃板上時,經乾燥成彈性發泡體, 其對玻璃具有優越黏著性。 ‘ ♦ 將此經交聯乳液之第二份試樣,鑄膜在聚乙烯上,並使 其在23°F +/- 2。及50% +/- 5 %相對濕度下乾燥30天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性發泡體 平板之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數。此等結 果如下: 張力 伸長率 200%模數 硬度 實例7 100份線性+W-曱基二甲氧基矽烷基末端阻斷之聚異丁烯 ,其具有平均分子量爲9,442、多分散性爲1.331及平均二甲 氧基甲基矽烷基官能基度爲[65,此聚合物係根據1^-A 5,290,873藉烯丙基封端之聚異丁烯之氫矽烷化製成,將其 與11.1份Actipol E-6 (於一端具有環氧化官能基性之聚丁烯, 其具有在38 T下之黏度爲65 cSt,由Amoco化學公司 -7? 表紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝 322499 A7 B7 五、發明説明(70 ) (Chicago, IL)所提供),在Hauschild混合器中混合10秒。添加 另外11.1份Actipol E-6,並將混合物在Hauschild混合器中再挽 拌10秒。於此混合物中添加4.4份矽聚醚·界面活性劑 (Dow Coming 5212-七甲基三矽氧烷與乙氧基化烯丙基醇之氫 矽烷化產物),並將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒 。於此混合物中添加0·27份DBTDA (二醋酸二丁基錫),並 將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒。然後,添加7.78 份去離子水,並將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒 ,以形成油在水中型乳液。於此油在水中型乳液中,添加
I 14.4份水,並將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒。此 經交聯之油在水中型乳液之試樣,當在1天後經鑄膜至玻 璃板上時,經乾燥成彈性體,其具有對玻璃之優越黏著性 〇 將此經交聯乳液之第二份試樣,鑄膜在聚乙烯上,並使 其在23 T +/- 2°及50 °/。+/- 5 %相對濕度下乾燥30天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性發_泡禮 平板之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200°/。模數。此等結 果如下: 張力 187 PSI 伸長率 468% 200%模數 106 PSI 硬度 25 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例8 將 63 份 Kaneka S-303®、27 份 S-203® 及 10 份線性 a,w-甲基二 甲氧基矽烷基末端阻斷之聚異丁烯,在Hauschild混合器中 -73- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明(71 ) 展合10秒’該聚異丁缔具有平均分子量9,442,多分散性 1.331及平均二甲氧基甲基矽烷基官能基度165,此聚合物 係根據US-A 5,290,873藉癸二烯末端阻斷之聚異丁烯聚合物 之氫梦娱•化作用製成。添加〇.2份DBTDA (二醋酸二丁基錫) ,並將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒。於此混合 物中,添加3份Tergitol® TMN-6與ό份去離子水,並將混合物 在Hauschild混合器中再授拌1〇秒,以形成油在水中型乳液 。在此油在水中型乳液中,另外添加U份去離子水,並將 混合物在Hauschild混合器中再攪气10秒。此經交聯之油在 水中型乳液之試樣’當於1天後經铸膜在玻璃板上時,經 乾燥成彈性體,其對玻璃具有優越黏著性。 將此經交聯乳液之第二 •份試樣,轉膜在聚乙烯上,並使 其在23°F +/- 5°C及50% +/- 5%相對濕度下乾燥3〇天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性發泡體 平板之硬度、斷裂張力、 極限伸長率及200%模數》此等結 果如下: 張力 143 PSI 伸長率 519% 200%模數 71 PSI 硬度 17 實例9 將70份S-303®、27份S-203®、3.0份矽聚醚界面活性劑(七 曱基三矽氧烷與乙氧基化晞丙醇之氫矽烷化產物)及6〇份 去離子水,在Hauschild混合器中攪拌1〇秒,以形成油在水 中型乳液。於此乳液中,添加14份去離子水,並將乳液在 _________________ - - __~ 74 -___ 本紙張尺度賴巾賴家鮮(CNS ) A4胁(210X297公餐) " —— I--------「裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 322499 A7 B7 五、發明説明(72)
Hauschild混合器中再攪拌10秒。然後,添加1份IBTMS (異丁 基三甲氧基矽烷),並將乳液在Hauschild混合器中再攪拌10 秒。然後,添加1份鋅酸錫,並將乳液在Hauschild混合器中 再攪拌10秒。將此經交聯之油在水中型乳液試樣,於製備 後立即鑄膜在玻璃板上,經乾燥成彈性體,其對玻璃具有 優越黏著性。 將此經交聯乳液之第二份試樣,鑄膜在聚乙烯上,並使 其在23T +/- 2°C及50% +/- 5%相對濕度下乾燥30天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性發泡體 平板之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數。此等結 果如下: 張力 128 PSI 伸長率 490% 200%模數 69 PSI 硬度 20 實例10 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
(請先閲讀背乱之注意事項再填寫本頁W 將 70 份 S-303®、30 份 S-803®、0.2 份 DBTDA (二醋酸二丁基 錫)及1_0份IBTMS (異丁基三甲氧基矽烷)在Hauschild混合器 中攪拌10秒。然後,添加3.0份矽聚醚界面活性劑(七甲基 三矽氧烷與乙氧基化烯丙醇之氫矽烷化產物)與4.0份去離 子水,並將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒,以形 成水在油中型乳液。於此乳液中添加6.0份去離子水,並將 乳液在Hauschild混合器中再攪拌10秒,以形成油在水中型 乳液。於此油在水中型乳液中,添加20份Rhoplex 2438 ( —種 丙烯酸乳膠乳化聚合物,具有玻璃轉移溫度Tg= 20°C,由 _-75-_ 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(73 )
Rohm & Haas (Philadelphia, PA)所提供,爲在水中之50.5%固體分 散液),並將乳液在Hauschild混合器中再攪拌10秒。此經交 聯之油在水中型乳液之試樣,當在製備後立即鑄膜在玻璃 板上時,經乾燥成彈性發泡體,其對玻璃具有優越黏著性 3 將此經交聯乳液之第二份試樣,鑄膜在聚乙烯上,並使 其在23T +/- 2°C及50% +/- 5%相對濕度下乾燥30天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性體平板 之硬度、斷裂張力、極限伸長率及〗〇〇%模數。此等結果如 \ 下: 張力 179 PSI 伸長率 832% 200%模數 62 PSI 硬度 15 實例11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先"'讀背氣之注意事項再填寫本頁) 將70份S-303®、30份S-203®及2.0份甲基三乙醯氧基矽烷 與乙基三乙酷氧基珍燒之1對1混合物,在Hauschild混合器 中混合10秒。然後,添加3.0份矽聚醚界面活性劑(七甲基 三矽氧烷與乙氧基化烯丙醇之氫矽烷化產物)與6份去離子 水’,並將混合物在Hauschild混合器中攪拌10秒,以形成水 在油中型乳液。然後,將另外14份去離子水添加至該水在 油中型乳液中,並將乳液在Hauschild混合器中再攪拌12秒 。然後,將1份Texin DOS 75(二異辛基磺酸基琥珀酸鈉,由 Henkel公司(Ambler, PA)提供)添加至該水在油中型乳液中, 並將混合物在Hauschild混合器中再攪拌10秒,以形成油在 _-76-_ 本紙張尺度適用中國國家標準·( CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(74 ) 水中型乳液。此經交聯之油在水中型乳液之試樣 備後立即鑄膜在玻璃板上時,經乾燥成透明無黏; 性體’其具有對玻璃之優越黏著性。 將此經交聯乳液之第二份試樣,轉膜在聚乙稀上,並使 其在23。訂C及5G% +/_5%相對濕度下乾燥扣天。使用 Sh〇reA硬度計與!試驗機,測試此無黏著性彈性體平板 之硬度、斷裂張力、極限伸長率及2〇〇%模數。此等結果如 張力 91 PSI 伸長率 539% 200%模數 46PSI 硬度 10 實例12 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將70份S-303® ' 30份S-203®及4.0份甲基三肟基矽烷,在 Hauschild混合器中混合10秒。然後,添加3份矽聚醚界面活 性劑(七甲基二矽氧烷與乙氧基化烯丙醇之氫矽烷化產物) 與6份去離子水,並將混合物在Hauschild.混合器中授拌1〇秒 ,以形成油在水中型乳液。然後,添加另外14份去離子水 至該水在油中型乳液中,並將混合物在Hauschild混合器中 再授拌10秒。此經交聯之油在水中型乳液之試樣,當在製 備後立即鋒膜在玻璃板上時,經乾燥成彈性發泡體,其具 有對玻璃之優越黏著性。 將此經交聯乳液之第二份試樣,鑄膜在聚乙烯上,並使 其在230+/- 2°C及50% +/- 5 %相對濕度下乾燥30天。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性體平板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(75 ) 請 先 閱 讀 背 意 事 項 再 填 寫 本 頁 之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數。此等結果如 下: 張力 143 PSI 伸長率 495% 200%模數 73 PSI 硬度 19 實例13 乳液A :(經交聯之二甲氧基矽烷基末端阻斷之聚醚) 將 45.087 份 S-303®、19.324 份 S-203®、0.644 份 IBTMS 及 0.129 份DBTDA,在Hauschild混合器中混合12秒。然後,添加1.932 份矽聚醚界面活性劑(七曱基三矽氧烷與乙氧基化烯丙醇 之氩矽烷化產物)與3.8656份去離子水,並將混合物在 Hauschild混合器中攪拌12秒,以形成油在水中型乳液。然 後,添加另外2.577份去離子水至該油在水中型乳液中,並 將混合物在Hauschild混合器中再攪拌12秒。最後,添加另 一次6.442份去離子水,並將混合物在Hauschild混合器中再 攪拌12秒。然後,將經交聯之經矽改質之聚醚乳膠轉移至 容器中,並使其靜置7天。 乳液B :經交聯之聚矽氧乳膠 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將651.47份a,w羥基末端阻斷之聚二甲基矽氧烷("PDMS"), 其在25°C下具有黏度50Pa· s,且平均分子量爲110,000 ; 13.01 份具有式(CH3)3Si0(Si(CH3)20)3(Si(CH3)(0N(CH2CH3)2)0)5 Si(CH3)3之胺氧基官能性矽氧烷交聯劑,13.04份MTM (曱基 三甲氧基矽烷),6.40份交聯劑A及0.49份冰醋酸,添加至 300升Turello混合器中,並在800 rpm及眞空下混合2分鐘。 -78 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨.0X297公釐) ^22409五、發明説明(76 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 然後,添加19.14份Terigtol TMN-10非離子性界面活性劑(乙氧 基化之三曱基壬醛,由Union Carbide化學&塑膠公司 (Danbury,CT)提供),與15.32份去離子水。然後,將混合物 在1200 rpm及眞空下攪拌10分鐘,以形成高固體、油在水中 型乳液(特徵性透明凝膠相)。於此油在水中型乳液中,慢 慢添加87.10份去離子水,及12.99份三甲基矽烷氧基末端阻 斷之聚二甲基矽氧烷,其具有黏度爲350厘史,同時在 800 rpm下攪拌此乳液。然後,將經交聯之聚矽氧乳膠轉移 至容器中,並使其靜置7天。 ‘ 聚瞇與聚矽氧乳膠之碳酸鈣充填之摻合物 將6.25份去離子水與0.20份Terigtol® TMN-10非離子性界面 活性劑,在Hauschild混合器中混合10秒。於此界面活性劑 水溶液中,添加25.00份Omyacarb 3(碳酸鈣(3微米經研磨之 竣酸#5,由Omya公司(Proctor Utah)所提供),並將昆合物在 Hauschild混合器中攪拌10秒。在所形成之碳酸鈣含水懸浮 液中,以兩個各別步驟,添加14.97份乳液A及14.88份乳液 B,於每次添加後,接著將混合物在Hauschild混合器中攪拌 10秒。將此碳酸鈣充填、經交聯之油在水中型乳液試樣, 鑄膜在聚乙烯薄膜上,經乾燥成白色、無黏著性彈性體。 使用Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性體 平板之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數》此等結 果如下: -7Q - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-
*1T .泉 499 A7 B7 五、發明説明(77 )
張力 186 PSI 請 先 閲 讀 背 面》 意 事 項 再 填 寫 本 頁 伸長率 799%
200% 模數 118 PSI 硬度 35 實例14 碳酸鈣充填之聚矽氧改質之聚醚乳膠 將6.25份去離子水與0.20份Terigtol® TMN-10非離子性界面 活性劑,在Hauschild混合器中混合10秒。添加25.00份 Omyacarb 3 (碳酸舞),並將混合物,在Hauschild混合器中授拌 10秒。在所形成之碳酸鈣含水懸浮液中,添加29.94份實例 13之乳液A,接著將混合物在Hauschild混合器中攪拌10秒。 將此碳酸鈣充填、經交聯之油在水中型乳液試樣,鑄膜在 聚乙烯薄膜上,經乾燥成白色、無黏著性彈性體。使用 Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性體平板 之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數。此等結果如 下: 張力 140 PSI 伸長率 842% 200%模數 75 PSI 硬度 20 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 實例15 經矽改質之聚醚乳膠與丙烯酸乳膠之碳酸鈣充填之掺合 物 將6.00份去離子水與0.20份Terigtol® TMN-10非離子性界面 活性劑,在Hauschild混合器中混合10秒。添加25.00份 -80 - 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 3S2499 五、發明説明(78 ) 請 先 閱- 背 冬 I 事 項 再 填 寫 本 頁
Omyacarb 3(竣酸转),並將混合物在Hauschild混合器中攪拌 10秒。在所形成之碳酸鈣含水懸浮液中添加4.95份Rhoplex® 2438,接著將混合物在Hauschild混合器中攪拌10秒。將此碳 酸鈣充填、經交聯之油在水中型乳液之試樣,鑄膜在聚乙 烯薄膜上,經乾燥成白色彈性體,於23 +/- 2°C及50% +/- 5% 濕度下24小時後,顯示有些殘留表面黏性,此係由於丙烯 酸系聚合物之低Tg所致。於30天乾燥時間後,使用Shore A 硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性體平板之硬
度、斷裂張力、極限伸長率及200°/。_模數。此等結果如下: 張力 122 +SI 伸長率 837%
200% 模數 82 PSI 硬度 28 實例16 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 氧化鋁三水合物充填之聚矽氧改質之聚醚乳膠 將6.25份去離子水與0.20份Terigtol® TMN-10非離子性界面 活性劑,在Hauschild混合器中混合10秒。添加25.00份 Spacerite S-3 ( 1微米三水合銘,由Alcoa工業化學品部門 (Bauxite, Ar)所提供),並將混合物在Hauschild混合器中擾拌10 秒。在所形成之氧化铭三水合物之含水懸浮液中,添加 26.94份實例13之乳液A,接著將混合物在Hauschild混合器中 攪拌10秒。將此碳酸鈣充填之經交聯油在水中型乳液之試 樣,鑄膜在聚乙烯薄膜上,經乾燥成白色無黏著性彈性體 。使用Shore A硬度計與Instron試驗機,測試此無黏著性彈性 體平板之硬度、斷裂張力、極限伸長率及200%模數。此等 各紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 322499五、發明説明(79 結果如下 A7 B7 79 ) 張力 133 PSI 伸長率 502% 200%模數 109 PSI 硬度 27 請 先 閱 讀 背 面· 冬 ‘竟 事 項 再 填 寫 本 頁 實例17 比較實例:二甲氧基矽烷基末端阻斷之聚醚乳液 將 45.087 份 S-303⑧與 19.324 份 S-203®,在 Hauschild 混合器中 混合12秒。然後,添加1.932份矽聚醚界面活性劑(七甲基 三矽氧烷與乙氧基化烯丙醇之氫,碎烷化產物)與3.865份去 離子水,並將混合物在Hauschild混合器中攪拌12秒,以形 成油在水中型乳液。然後,將另外2.577份去離子水添加至 該油在水中型乳液中,並將混合物在Hauschild混合器中再 攪拌12秒。最後,添加另一次6.442份去離子水,並將混合 物在Hauschild混合器中再攪拌12秒。將經矽改質之聚醚乳 液之試樣,鑄膜在聚乙埽薄膜上,其不會乾燥成彈性體。 實例18 經濟部中央標隼局貝工消費合作.社印製 將50份如在實例7中所述之線性a,w-甲基二甲氧基矽烷基 末端阻斷之聚異丁烯,與2.0份具有式(CH3)3Si0(Si(CH3)20)3 (Si(CH3)(0N(CH2CH3)2)0)5Si(CH3)3之胺氧基官能性矽氧烷交聯 劑混合,並將2.0份MTM (甲基三甲氧基矽烷)、1.0份交聯 劑A及0.49份冰醋酸,使用不銹鋼刮勺一起攪拌。於此混 合物中添加3.0份矽聚醚界面活性劑(七甲基三矽氧烷與乙 氧基化烯丙基醇之氫矽烷化產物)與5.0份去離子水,並將 混合物在實驗室混合器中,於眞空下攪拌30秒,以形成油 -Ά2- 表紙張尺度適用中國國家榡準() A4規格(210 X 2们公釐) ^22499 A7 B7 五、發明説明(80 在水中型乳液。將5份另外之去離子水添加至此乳液中, 並將混合物於眞空下再攪拌15秒。藉由在兩次等量添加中 添加10份去離子水,並於添加之間攪拌15秒、使此乳液降 至約80%固體。將此經交聯之聚矽氧有機乳液,鑄膜在玻 璃及聚乙烯上。發現乾燥成黏性彈性體,且對玻璃具有内 聚黏著性。於30天乾燥時間後,使用Shore A硬度計與Instron 試驗機,測試此稍微黏性之彈性體之硬度、斷裂張力、極 限伸長率及200%模數。此等結果如下:
張力 63 PSI 伸長率 12t)7%
200% 模數 22 PSI 硬度 3 (請先w·讀背"之注意事項再填寫本頁) 裝.
-1T % 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -83 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 卿3。81號專利申請f 甲文申請專利範圍修正本(86年8 ------ t B8吩告5 、申請專利範圍 修正 - 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 1—種形成交聯經矽改質有機聚合物之含水分散液之方 法,其包括形成一種預混合物,此預混合物包含: a) 1〇〇重量份數經矽改質之有機聚合物, b) 0·5至10重量份數界面活性劑,及 c) 0.5至1000重量份數水; 挽拌此預混合物,以形成乳液;及幫助該經矽改質之有 機聚合物在乳液中交聯;其中,經矽改質之有機聚合物 爲有機聚合物,其具有黏度爲5至500 Pa · s,玻璃轉移 溫度低於20°C,及1至5個以下式表示之取代基:-Y-CXbR^-bSio^six^S-a 其中R1爲具有1至6個碳原子之相同或不同之燒基,或 以式R2 SiO-表示之三有機基珍娱^氧基,其中r2個別'爲 具有1至6個碳原子之單價烴基,X爲相同或不同經基或 具式-0Z之可水解基團,式中Z爲具有1至6個碳原子之 煙基;Y爲以式- (CHOg-表示之二價基團,式中芭爲丄 至6; a爲0至3之整數’b爲0至2之整數,其附等條件 是,在取代基之至少一個矽氧烷單位中,若&爲〇,則b 爲1或2 ’及m爲0至4之整數,其附帶條件是,# · 右in爲 0,則a爲1、2或3。 本紙張尺度逋用中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公着) I I— I / 裝 I 訂 ^ V? (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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