WO2010072531A1 - Thermal crosslinking of an organopolysiloxane compound present on a substrate by means of an aldehyde reagent - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a process for thermal crosslinking of substances present on a substrate
- Organopolysiloxane compound having amino groups with aldehyde reagent.
- Silicone or silicone-containing formulations and composites are known and are used in the form of films, coatings and coatings in large quantities for the modification and equipment of various materials and fibers. In their range of properties, silicones or silicone-containing formulations are superior to purely organic films, coatings and coatings in many respects. So leads the
- silicone products to a vast extent not otherwise available but usually desirable properties such as flow, gas permeability, abrasion resistance, hydrophobicity, smoothness, feel or gloss of the treated substrate.
- the coating can be removed either simply mechanically, for example by rubbing or rubbing, or by chemical stress, for example contact with various solvents and / or exposure to certain pH environments (as occur, for example, in washing processes), can solve again from the substrate.
- One approach to solving the problem of lack of permanence is to crosslink the individual silicone polymer chains both with each other and with the substrate to be treated, thus increasing the mechanical and chemical resistance and thus the permanence of the overall system.
- Crosslinking and binding to the substrate can be effected both by non-covalent interactions and by covalent bonds.
- thermoplastic silicone elastomers with each other for increased network density and by interaction with also hydrogen bond forming groups of the substrate (e.g., hydroxy moieties on cellulose surfaces) also for some fixation.
- the preparation and use of such thermoplastic silicone elastomers are described in detail, inter alia, in EP 0 606 532 A1 and EP 0 342 826 A2.
- Another noncovalent crosslinking mechanism is based on acid-base interactions between Lewis basic / Lewis acidic groups of the silicone polymer with Lewis acidic / Lewis basic groups of the substrate or polymer.
- these are amino-functional silicone oils which, as is known, have a positive influence in particular on hydrophobicity and softness of textiles and, because of their Lewis-basic amino functionalities, have the property of being 'absorbed' onto the Lewis acidic fibers.
- Such silicone amine oils and their applications are described for example in EP 1555011 A. Both mechanisms have in common that their produced permanence is only temporary and inadequate and the coating can be easily removed both mechanically and chemically,
- a covalent crosslinking can be carried out, for example, by the fact that the silicone polymers already in the preparation by
- Such subsequent fixation / crosslinking may be effected, for example, by the presence of alkoxysilyl groups in the silicone polymer which provide better permanence by hydrolysis and condensation with hydroxy groups of the substrate or hydroxy groups of other silicone polymers.
- alkoxysilyl-containing silicone polymers are described for example in EP 1544223 Al.
- a formation of comparatively stable siloxane bonds Si On the other hand, O-Si as a rule again requires prior treatment of the substrate with corresponding silanes.
- the historically preferred form is mechanistically based on condensation crosslinking. This type of crosslinking takes place by reaction of SiOH groups of corresponding silicone polymers, which are crosslinked with SiH-containing crosslinkers to form hydrogen, generally tin-catalyzed.
- the systems can be solvent-based, solvent-free or water-based. Due to the improved environmental and safety-relevant processing, solvent-free systems are to be preferred. Water-based systems are without alternative in the direct siliconization during papermaking, since the aqueous production process requires an analogous water-based silicone system. Industrial emulsions are used.
- ⁇ / -methylol groups can in principle be prepared by reacting amines units with formaldehyde, as a rule, however, the reaction leads to polymeric condensation products, so that polymeric networks ultimately result via imine intermediates.
- This reaction of amines with formaldehyde has already been described: US Pat. No. 3,461,100 describes condensation products of aldehydes and primary diamines and monoamines. The resulting high polymer condensation products are discussed as protective coatings.
- DE 10047643 A1 describes polymeric condensation products of aldehydes and silicon amines, which are, however, exclusively high polymer and highly crosslinked. In both documents, the product is already high polymer after implementation. It is thus no longer a reactive form, as it is the monoaddition product of a formaldehyde molecule to an amine, and is therefore no longer available for subsequent reactions on substrates or post-crosslinking reactions with each other.
- stabilized silicone emulsions or stabilized silicone solutions containing ⁇ / -methylolated structural units are basically capable of post-crosslinking in the sense described above.
- US Pat. No. 3,433,536 A describes the ⁇ / methylolation of terminal and lateral amidoalkyl-polysiloxanes by treating them with aqueous formaldehyde solution in the presence of methanol, thereby producing both the corresponding ⁇ / -methylolamidoalkyl-polysiloxanes and the corresponding ⁇ / -methylol-methyl ethers to be obtained.
- such amide based ⁇ / -methylols and especially their ethers often have significantly reduced reactivities in the subsequent crosslinking and / or substrate fixation in comparison with N-methylols derived from corresponding amines, carbamates or ureas.
- the invention provides a process for crosslinking organopolysiloxane compound (S) which contains at least one group of the general formula (1)
- a liquid (F) is prepared in a first step with organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A), in a second step the liquid (F) is applied to a substrate and in a third step the substrate is heated,
- R is a divalent hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen;
- R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
- R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
- Q adjacent (CO), -0-, -S- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen;
- R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S or NR groups and may be substituted by -CN or -halogen;
- R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen as well as with
- R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
- C atoms wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and substituted with -CN or -halogen, and may be covalently linked to R;
- R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain by non-adjacent - (CO) -, -0-, -
- S- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen;
- R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 C atoms
- the process allows easy and rapid crosslinking on the substrate without the use of a noble metal catalyst.
- the process is suitable both for impregnation and for coating with organopolysiloxane compound (S).
- the organopolysiloxane compound (S) may already partially react with the aldehyde reagent (A) in the liquid (F), but the crosslinking reaction occurs on the coated or impregnated substrate.
- aldehyde reagents (A) can be used, e.g. monomeric forms of formaldehyde, such as formaldehyde gas and aqueous or organic solutions of aldehydes, as well as formaldehyde in condensed form such as paraformaldehyde, trioxane, or other aldehyde condensates.
- formaldehyde can also be present in latent form and first released in situ during the thermal crosslinking in the third step. All aldehyde-releasing agents are suitable for this purpose.
- aldehyde derivative such as glyoxal can be used.
- R is preferably a hydrogen atom or
- R is a divalent alkyl group
- R is preferably a hydrogen atom or an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radical
- NR R group more preferably around the hydrogen atom.
- R is preferably an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radical, in particular alkyl radical having 1 to 6 C atoms, particularly preferably the methyl radical.
- R and / or R are preferably hydrogen atoms or alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radicals, in particular alkyl radicals each having 1 to 6 C atoms, more preferably the hydrogen atom.
- R is preferably alkyl, cycloalkyl,
- Alkenyl, aryl or arylalkyl radicals in particular alkyl radical having 1 to 6 C atoms, particularly preferably the methyl radical.
- R is preferably an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radical, in particular an alkyl radical having 1 to 6 C atoms, particularly preferably a methyl radical.
- the organopolysiloxane compound (S) used preferably contains units of the general formula (3)
- R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S or -NR groups and may optionally be substituted by -CN or -halogen; R has the above meanings, a is 0, 1, 2 or 3, b is 0, 1, 2 or 3 and
- A represents a group of the general formula (1), with the proviso that the sum a + b is less than or equal to 3 and the organopolysiloxane compound (S) has at least one unit of the general formula (3) with b different zero.
- R is preferably alkyl, cycloalkyl,
- Alkenyl, aryl or arylalkyl radicals preferably alkyl or aryl radicals each having 1 to 6 C atoms, more preferably the methyl, ethyl, vinyl or phenyl radical.
- a is preferably 2 or 1 and b is preferably 0 or 1.
- Halogen radicals in the context of the present invention are preferably fluorine, chlorine, bromine.
- the organopolysiloxane compound (S) comprises both polymeric, oligomeric and dimeric organopolysiloxane compounds.
- the viscosity of the organopolysiloxane compounds (S) is preferably at least 50, more preferably at least 100 mPa. s and preferably at most 5000, more preferably at most 1500 mPa.s, each at 25 ° C.
- the organopolysiloxane compounds (S) used are preferably essentially linear polysiloxanes having terminal and / or pendant monovalent radicals A and / or chain-containing bivalent radicals A, where A has the abovementioned meaning.
- the substantially linear polysiloxanes preferably at most 5%, in particular at most 1%, of the siloxane units are branching units.
- a and R have the meanings given above; e is 0 or 1; m is 0 or an integer of 1 to 200; n is 0 or an integer of 1 to 200, and m + n is 0 or an integer of 1 to 400; with the proviso that at least one radical A is present per molecule.
- m + n is preferably at least 5, more preferably at least i, and preferably at most 500, most preferably at most 250.
- the ratio of the groups A: R is preferably at least 1: 10,000, in particular at least 1: 1000 and preferably at most 1: 5, in particular at most 1: 30.
- Organopolysiloxane compound (S) it may also be advantageous that liquid (F) contains a catalyst for the crosslinking reaction.
- a catalyst for the crosslinking reaction In principle, all Lewis and Bronsted acids are suitable as catalyst. These can be added directly to the silicone or applied as a separate component.
- solubilizer which is inert to organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A) is preferably added in their preparation.
- solubilizers are ethers, such as tetrahydrofuran and dioxane, hydrocarbons, such as toluene and xylene, chlorinated hydrocarbons, ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone and esters, and mixtures thereof.
- Solubilizers having a boiling point or boiling range of up to 120 ° C. at 0.1 MPa are preferred.
- the liquid (F) is preferably a solution or a
- organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A) each containing the organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A).
- liquid (F) is an emulsion or suspension
- its preparation with aldehyde reagent (A) is carried out by methods familiar to the person skilled in the art.
- organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A) are preferably emulsified or suspended in a solvent inert to organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A).
- organopolysiloxane compound (S) is first emulsified or suspended and then the aldehyde reagent (A) is metered in.
- the solvent the abovementioned solubilizers and water are preferred.
- Formula (1) are used for liquids (F) which are an emulsion or suspension or solution, preferably at least 0.3, in particular at least 0.7, aldehyde groups of the general formula (2). Based on all NH units in the groups of general
- Formula (1) are used for liquids (F) which are an emulsion or suspension or solution, preferably at most 5, in particular at most 1.3 aldehyde groups of the general formula (2).
- liquids (F) especially those which are a solution, stabilizers are added, which prevent the premature crosslinking.
- aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms, preferably having a boiling point or boiling range of up to 150 ° C at 0.1 MPa, such as methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol.
- the substrates impregnated or coated with the crosslinked organopolysiloxane compound (S), preferably papers and films, can be used for example for all classical release applications.
- label applications, baking paper, medical sector, adhesive tapes, hygiene and graphic area are to be mentioned.
- the substrates impregnated or coated with the crosslinked organopolysiloxane compound (S) may, for example, also be textiles and leather.
- the liquid (F) can already be applied to the still wet paper directly after the paper making process.
- the substrates impregnated or coated with the organopolysiloxane compound (S) may also be finely divided, e.g. Powder or granules, and be connected by the organopolysiloxane compound (S) as a binder to a shaped body.
- the substrate is preferably heated to at least 80 ° C, in particular at least 100 ° C and preferably at most 180 ° C.
- the heating preferably lasts at least 10 seconds, in particular at least 30 seconds and preferably at most 10 minutes.
- the invention also provides the substrate containing the organopolysiloxane compound (S) crosslinked by the process with aldehyde reagent (A).
- Emulsions from example 1 are applied with a 20 ⁇ m doctor blade to a glassine paper substrate (see Table 2). Subsequently, the coated papers are cured at 150 ° C for 120 s (1.1) or 240 s (1.2) in an oven and freed from water. The resulting siliconized papers are tested according to standard FINAT methods (see Table 2). Table 2: Application test of silicone emulsions on glassine paper Silca Classic (Ahlstrom company)
- Example 2 The solutions of Example 2 are coated with a 20 ⁇ m doctor blade on a glassine paper substrate (see Table 3). Subsequently, the coated paper is cured for 2 min at 150 ° C in an oven and freed from the volatile components. The resulting siliconized papers are tested according to standard FINAT methods (see Table 3).
- Example 4.2 Film coating
- the silicone solution from Example 2.1 is applied using a 20 ⁇ m doctor blade to various corona-pretreated film substrate types (see Table 4). Subsequently, the coated films are cured for 30 s at 95 ° C in an oven and freed of the volatile components. The resulting siliconized films are tested according to standard FINAT methods (see Table 4).
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Abstract
The invention relates to a process for crosslinking an organopolysiloxane compound (S) which has at least one group of the general formula (1) ‑R1‑NHR2 (1) by means of an aldehyde reagent (A) of the general formula (2) O=CH‑R3 (2), in which a liquid (F) is prepared in a first step from organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A), the liquid (F) is applied to a substrate in a second step and the substrate is heated in a third step, where R1, R2 and R3 are as defined in claim 1, and to the substrate containing the organopolysiloxane compound (S) crosslinked by the process using the aldehyde reagent (A).
Description
Thermische Vernetzung von auf einem Substrat vorliegender Organopolysiloxanverbindung mit Aldehydreagens Thermal crosslinking of organopolysiloxane compound present on a substrate with aldehyde reagent
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Vernetzung von auf einem Substrat vorliegenderThe present invention relates to a process for thermal crosslinking of substances present on a substrate
Organopolysiloxanverbindung, welche Aminogruppen aufweisen, mit Aldehydreagens .Organopolysiloxane compound having amino groups with aldehyde reagent.
Silicone respektive siliconhaltige Formulierungen und Komposite sind bekannt und werden in Form von Filmen, Überzügen und Beschichtungen in großen Mengen zur Modifizierung und Ausstattung verschiedenster Werkstoffe und Fasern eingesetzt. In ihrem Eigenschaftsspektrum sind Silicone bzw. siliconhaltige Formulierungen rein organischen Filmen, Überzügen und Beschichtungen in vielen Belangen überlegen. So führt derSilicone or silicone-containing formulations and composites are known and are used in the form of films, coatings and coatings in large quantities for the modification and equipment of various materials and fibers. In their range of properties, silicones or silicone-containing formulations are superior to purely organic films, coatings and coatings in many respects. So leads the
Einsatz von Siliconprodukten zu einer weitgehenden Verbesserung anderweitig nicht erhältlicher aber in aller Regel erwünschter Eigenschaften wie zum Beispiel Fließverhalten, Gasdurchlässigkeit, Abriebfestigkeit, Hydrophobie, Glätte, Haptik oder Glanz des behandelten Substrates.Use of silicone products to a vast extent not otherwise available but usually desirable properties such as flow, gas permeability, abrasion resistance, hydrophobicity, smoothness, feel or gloss of the treated substrate.
Ein großes Problem aller Beschichtungen, insbesondere jedoch von in ihrer Chemie limitierten Siliconbeschichtungen, ist die oftmals mangelnde Haftung auf dem jeweiligen, behandelten Substrat (sog. Permanenz der Beschichtung) . Dies führt dazu, daß die Beschichtung entweder einfach mechanisch entfernt werden kann, etwa durch Reiben oder Scheuern, oder sich durch chemische Beanspruchung, etwa dem Kontakt mit verschiedenen Solventien und/oder dem Aussetzen bestimmter pH-Milieus (wie sie z.B. in Waschvorgängen auftreten), wieder vom Substrat lösen kann.
Ein Ansatz, das Problem der mangelnden Permanenz zu lösen, besteht darin, die einzelnen Siliconpolymerketten sowohl untereinander als auch mit dem zu behandelnden Substrat zu vernetzen und auf diese Weise die mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit und damit die Permanenz des Gesamtsystems zu erhöhen.A major problem of all coatings, but in particular of limited in their chemistry silicone coatings, is the often lack of adhesion to the respective treated substrate (so-called permanence of the coating). As a result, the coating can be removed either simply mechanically, for example by rubbing or rubbing, or by chemical stress, for example contact with various solvents and / or exposure to certain pH environments (as occur, for example, in washing processes), can solve again from the substrate. One approach to solving the problem of lack of permanence is to crosslink the individual silicone polymer chains both with each other and with the substrate to be treated, thus increasing the mechanical and chemical resistance and thus the permanence of the overall system.
Die Vernetzung untereinander sowie die Bindung an das Substrat können dabei sowohl durch nicht kovalente Wechselwirkungen als auch durch kovalente Bindungen erfolgen.Crosslinking and binding to the substrate can be effected both by non-covalent interactions and by covalent bonds.
Unter den nicht kovalenten Wechselwirkungen haben sich dabei vor allem Wasserstoffbrückenbindungen etabliert. Diese sorgen beispielsweise ausgebildet in Form von Urethan- oder Harnstoffgruppierungen innerhalb der Gruppe der thermoplastischen Siliconelastomere untereinander für eine erhöhte Netzwerkdichte und durch Wechselwirkung mit ebenfalls wasserstoffbrückenbildenden Gruppen des Substrates (z.B. Hydroxyeinheiten bei Celluloseoberflachen) auch für eine gewisse Fixierung. Die Herstellung und Verwendung solcher thermoplasischen Siliconelastomere sind unter anderem in EP 0 606 532 Al und EP 0 342 826 A2 ausführlich beschrieben.Among the non-covalent interactions, hydrogen bonds in particular have become established. These provide, for example, in the form of urethane or urea groups within the group of thermoplastic silicone elastomers with each other for increased network density and by interaction with also hydrogen bond forming groups of the substrate (e.g., hydroxy moieties on cellulose surfaces) also for some fixation. The preparation and use of such thermoplastic silicone elastomers are described in detail, inter alia, in EP 0 606 532 A1 and EP 0 342 826 A2.
Ein anderer nicht kovalenter Vernetzungsmechanismus beruht auf Säure-Base-Wechselwirkungen zwischen Lewis-basischen/Lewis- aciden Gruppen des Siliconpolymers mit Lewis-aciden/Lewis- basischen Gruppen des Substrats oder des Polymers. Beispiele hierfür sind aminofunktionelle Siliconöle, welche bekanntermaßen insbesondere Hydrophobie und Weichgriff von Textilien positiv beeinflussen und aufgrund ihrer Lewis-basischen Aminofunktionalitäten die Eigenschaft haben, auf die Lewis- aciden Fasern 'aufzuziehen' . Solche Siliconaminöle sowie ihre Anwendungen sind beispielsweise in EP 1555011 A beschrieben.
Beiden Mechanismen ist gemein, daß ihre erzeugte Permanenz nur vorübergehend und unzureichend ist und die Beschichtung sowohl mechanisch als auch chemisch leicht wieder entfernt werden kann,Another noncovalent crosslinking mechanism is based on acid-base interactions between Lewis basic / Lewis acidic groups of the silicone polymer with Lewis acidic / Lewis basic groups of the substrate or polymer. Examples of these are amino-functional silicone oils which, as is known, have a positive influence in particular on hydrophobicity and softness of textiles and, because of their Lewis-basic amino functionalities, have the property of being 'absorbed' onto the Lewis acidic fibers. Such silicone amine oils and their applications are described for example in EP 1555011 A. Both mechanisms have in common that their produced permanence is only temporary and inadequate and the coating can be easily removed both mechanically and chemically,
Erheblich bessere Permanenzen erzielt man dann, wenn dieSignificantly better permanence is achieved when the
Fixierung von Polymer und Substrat oder Vernetzung von Polymer untereinander durch das Ausbilden kovalenter Bindungen erfolgt.Fixation of polymer and substrate or crosslinking of polymer with each other by the formation of covalent bonds occurs.
Eine kovalente Vernetzung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Siliconpolymere bereits in der Herstellung durchA covalent crosslinking can be carried out, for example, by the fact that the silicone polymers already in the preparation by
Verwendung von z.B. trifunktionellen Bausteinen vernetzt werden. Die so erhaltenen Polymere werden dadurch jedoch in ihren Verarbeitungseigenschaften (z.B. Schmelzviskositäten, Verformbarkeit, Löslichkeit in einem Applikationshilfsmittel) negativ beeinflußt. Auch ist eine Fixierung an das Substrat in der Regel nicht mehr möglich. Eine nachträgliche Fixierung/Vernetzung im Anschluß an eine erfolgte Applikation ist deshalb immer sinnvoller.Use of e.g. be crosslinked trifunctional building blocks. However, the resulting polymers are thereby adversely affected in their processing properties (e.g., melt viscosities, moldability, solubility in an application aid). Also, a fixation to the substrate is usually no longer possible. A subsequent fixation / crosslinking following a successful application is therefore always useful.
Eine solche nachträgliche Fixierung/Vernetzung kann beispielsweise durch die Anwesenheit von Alkoxysilylgruppen im Siliconpolymer erfolgen, welche durch Hydrolyse und Kondensation mit Hydroxygruppen des Substrats oder Hydroxygruppen anderer Siliconpolymere für eine bessere Permanenz sorgen. Solche Alkoxysilylgruppen-haltigen Siliconpolymere sind beispielsweise in EP 1544223 Al beschrieben. Die bei der Anbindung an das Substrat entstehenden Si-O-C oder Si-O-E-Bindungen (E = Element des Substrates) sind jedoch in aller Regel hydrolyselabil und daher leicht wieder zu öffnen, wodurch eine gute Permanenz insbesondere im wäßrigen Milieu üblicherweise nicht gegeben ist. Ein Ausbilden von vergleichsweise stabilen Siloxanbindungen Si-
O-Si bedarf hingegen in aller Regel wieder einer vorherigen Behandlung des Substrates mit entsprechenden Silanen.Such subsequent fixation / crosslinking may be effected, for example, by the presence of alkoxysilyl groups in the silicone polymer which provide better permanence by hydrolysis and condensation with hydroxy groups of the substrate or hydroxy groups of other silicone polymers. Such alkoxysilyl-containing silicone polymers are described for example in EP 1544223 Al. However, the Si-O-C or Si-OE bonds (E = element of the substrate) which are formed in the connection to the substrate are as a rule hydrolysis-labile and therefore easy to reopen, as a result of which a good permanence, in particular in an aqueous medium, is usually not given. A formation of comparatively stable siloxane bonds Si On the other hand, O-Si as a rule again requires prior treatment of the substrate with corresponding silanes.
In der Papier- und Folienbeschichtung haben sich industriell zwei Systeme etabliert, die auf thermisch härtbaren Vernetzungsmechanismen beruhen.In paper and film coating, two systems have been established industrially based on thermally curable crosslinking mechanisms.
Die historisch bevorzugte Form basiert mechanistisch auf einer Kondensationsvernetzung. Diese Vernetzungsart erfolgt durch Reaktion von SiOH-Gruppen entsprechender Siliconpolymere, die mit SiH-haltigen Vernetzern unter Wasserstoffentwicklung, in der Regel Zinn-katalysiert, vernetzt werden.The historically preferred form is mechanistically based on condensation crosslinking. This type of crosslinking takes place by reaction of SiOH groups of corresponding silicone polymers, which are crosslinked with SiH-containing crosslinkers to form hydrogen, generally tin-catalyzed.
Nachteilig bei diesen Systemen ist neben der unerwünschten Bildung von Wasserstoff die langsame Reaktionszeit, so daß üblicherweise beim Aufrollen der beschichteten Waren die Siliconsysteme noch nicht ausgehärtet sind, was beispielsweise zu einem Rückseitenübertrag des Silikons führt kann. Dieser wiederum hat aufgrund von Folgeprozessen eine schlechte Bedruckbarkeit zur Folge.A disadvantage of these systems, in addition to the unwanted formation of hydrogen, the slow reaction time, so that usually when rolling up the coated goods, the silicone systems are not cured, which can for example lead to a back transfer of the silicone. This, in turn, has poor printability due to follow-up processes.
Vor allem aufgrund dessen haben sich in den letzten Jahren Systeme durchgesetzt, die mittels einer Edelmetal-katalysierten Hydrosilylierungsreaktion vernetzen. Dabei werden alkylenfunktionalisierte Siliconpolymere eingesetzt, die mittels Edelmetall (üblicherweise Platin) mit einem SiH- haltigen Vernetzer ohne Nebenproduktbildung vulkanisieren. Die Reaktion führt in Sekundenfrist zu einem nach industriellem Maßstab sehr gut ausgehärtetem Material. Exemplarisch sei hier auf die Schrift US 4772515 verwiesen. Primär bedingt durch die in den letzten Jahren rapide angestiegenen Edelmetallpreise ist die Wirtschaftlichkeit dieser Technologie erheblich in Frage gestellt, was zu einer intensiven Suche nach Alternativen führt.
Alle verwendeten Beschichtungssysteme sind mehrkomponentig, bestehend im Minimum aus einem Siliconpolymer, einem Vernetzer und einem Katalysator. Bei Edelmetall-katalysierten Systemen wird auch noch ein Inhibitor benötigt, der eine akzeptable Verarbeitungszeit generiert. Vor allem die Balance der Inhibierung bei Raumtemperatur mit gleichzeitig hoher Reaktivität bei erhöhter Temperatur lässt derartige Systeme generell nachteilig erscheinen.Mainly because of this, systems have become established in recent years which crosslink by means of a noble metal-catalyzed hydrosilylation reaction. In this case, alkylene-functionalized silicone polymers are used which vulcanize by means of noble metal (usually platinum) with an SiH-containing crosslinker without by-product formation. Within seconds, the reaction leads to a material that has hardened very well on an industrial scale. For example, reference is made here to the document US 4772515. Primarily due to the rapid rise in precious metal prices in recent years, the economic viability of this technology has been seriously challenged, leading to an intensive search for alternatives. All coating systems used are multi-component, consisting at the minimum of a silicone polymer, a crosslinker and a catalyst. In the case of noble metal-catalyzed systems, an inhibitor is also required which generates an acceptable processing time. Above all, the balance of the inhibition at room temperature with simultaneously high reactivity at elevated temperature makes such systems generally disadvantageous.
Die Systeme können lösungsmittelbasiert, lösungsmittelfrei oder wasserbasierend sein. Aufgrund der verbesserten umweit- und sicherheitsrelevanten Verarbeitung sind lösungsmittelfreie Systeme zu bevorzugen. Wasserbasierende Systeme sind alternativlos bei der Direktsilikonisierung während der Papierherstellung, da der wässrige Herstellprozeß ein analoges wasserbasierendes Silikonsystem bedingt. Industriell werden Emulsionen verwendet.The systems can be solvent-based, solvent-free or water-based. Due to the improved environmental and safety-relevant processing, solvent-free systems are to be preferred. Water-based systems are without alternative in the direct siliconization during papermaking, since the aqueous production process requires an analogous water-based silicone system. Industrial emulsions are used.
Ein anderer Vernetzungsmechanismus, der im Bereich der rein organischen Polymere bereits bekannt ist, betrifft die sogenannte Λ/-Methylolvernetzung. Dabei werden durch Copolymerisation mit geeigneten Monomeren Polymere erzeugt, welche Λ/-Methylolamidgruppen tragen. Von diesen ist bekannt, daß sie bei Abwesenheit von Wasser unter erhöhter Temperatur oder bei Anwesenheit saurer Katalysatoren bereits bei niedrigeren Temperaturen kovalent an alkoholische Gruppen binden. Ebenso können sie untereinander reagieren und so eine Vernetzung des Polymers bewirken. Dabei entstehen in beiden Fällen kovalente Etherbindungen, welche bekanntermaßen sehr stark sind und nur unter extremen physikalischen oder chemischen Belastungen wieder gebrochen werden. Diesen Effekt macht sich beispielsweise EP 0 143 175 A zunutze, welche über radikalische Emulsionspolymerisation Polymerdispersionen erzeugt, welche über
den obenstehend diskutierten Methylol-Mechanismus nachvernetzbar sind.Another crosslinking mechanism which is already known in the field of purely organic polymers concerns the so-called Λ / -methylol crosslinking. In this case, polymers are produced by copolymerization with suitable monomers which carry Λ / -Methylolamidgruppen. These are known to bind covalently to alcoholic groups even at lower temperatures in the absence of water at elevated temperature or in the presence of acidic catalysts. Likewise, they can react with each other and thus cause a crosslinking of the polymer. In both cases, covalent ether bonds are formed, which are known to be very strong and are only broken again under extreme physical or chemical stress. This effect is utilized, for example, by EP 0 143 175 A, which produces polymer dispersions via free-radical emulsion polymerization, which are over are nachvernetzbar the methylol mechanism discussed above.
Zwar lassen sich Λ/-Methylol-Gruppen prinzipiell durch Umsetzung von Aminen-Einheiten mit Formaldehyd herstellen, in aller Regel führt die Reaktion jedoch zu polymeren Kondensationsprodukten, so daß über Iminzwischenstufen letztlich polymere Netzwerke resultieren. Diese Umsetzung von Aminen mit Formaldehyd ist bereits beschrieben: US 3461100 beschreibt Kondensationsprodukte aus Aldehyden und primären Di- und Monoaminen. Die entstehenden hochpolymeren Kondensationsprodukte werden als Schutzüberzüge diskutiert. DE 10047643 Al beschreibt polymere Kondensationsprodukte aus Aldehyden und Siliconaminen, die jedoch ausschließlich hochpolymer und hochvernetzt vorliegen. In beiden Schriften liegt das Produkt bereits unmittelbar nach Umsetzung hochpolymer vor. Es handelt sich damit nicht mehr um eine reaktive Form, wie sie das Monoadditionsprodukt eines Formaldehydmoleküls an ein Amin darstellt, und steht damit auch für Folgereaktionen an Substraten oder nachvernetzende Reaktionen untereinander nicht mehr zur Verfügung.Although Λ / -methylol groups can in principle be prepared by reacting amines units with formaldehyde, as a rule, however, the reaction leads to polymeric condensation products, so that polymeric networks ultimately result via imine intermediates. This reaction of amines with formaldehyde has already been described: US Pat. No. 3,461,100 describes condensation products of aldehydes and primary diamines and monoamines. The resulting high polymer condensation products are discussed as protective coatings. DE 10047643 A1 describes polymeric condensation products of aldehydes and silicon amines, which are, however, exclusively high polymer and highly crosslinked. In both documents, the product is already high polymer after implementation. It is thus no longer a reactive form, as it is the monoaddition product of a formaldehyde molecule to an amine, and is therefore no longer available for subsequent reactions on substrates or post-crosslinking reactions with each other.
Im Gegensatz dazu sind stabilisierte Silicon-Emulsionen oder stabilisierte Silicon-Lösungen, die Λ/-methylolierte Struktureinheiten beinhalten, grundsätzlich zu einer Nachvernetzung im oben beschriebenen Sinne befähigt.In contrast, stabilized silicone emulsions or stabilized silicone solutions containing Λ / -methylolated structural units are basically capable of post-crosslinking in the sense described above.
So beschreibt US 3432536 A die Λ/-Methylolierung von terminalen sowie lateralen Amidoalkyl-Polysiloxanen durch deren Behandlung mit wässriger Formaldehyd-Lösung in Gegenwart von Methanol, wodurch sowohl die entsprechenden Λ/-Methylolamidoalkyl- Polysiloxane als auch die korrespondierenden Λ/-Methylol- Methylether erhalten werden. Allgemein zeigen derartige Amid-
basierte Λ/-Methylole und insbesondere deren Ether jedoch oftmals signifikant geminderte Reaktivitäten in der darauffolgenden Vernetzung und/oder Substratfixierung im Vergleich mit N- Methylolen, die von entsprechenden Aminen, Carbamaten oder Ureaten abgeleitet sind.Thus, US Pat. No. 3,433,536 A describes the Λ / methylolation of terminal and lateral amidoalkyl-polysiloxanes by treating them with aqueous formaldehyde solution in the presence of methanol, thereby producing both the corresponding Λ / -methylolamidoalkyl-polysiloxanes and the corresponding Λ / -methylol-methyl ethers to be obtained. Generally, such amide However, based Λ / -methylols and especially their ethers often have significantly reduced reactivities in the subsequent crosslinking and / or substrate fixation in comparison with N-methylols derived from corresponding amines, carbamates or ureas.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Vernetzung von Organopolysiloxanverbindung (S) , die mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel (1)The invention provides a process for crosslinking organopolysiloxane compound (S) which contains at least one group of the general formula (1)
-R1-NHR2 :D-R 1 -NHR 2 : D
aufweist, mit Aldehydreagens (A) der allgemeinen Formel (2)having aldehyde reagent (A) of general formula (2)
O=CH-R3 (2),O = CH-R 3 (2),
bei dem in einem ersten Schritt mit Organopolysiloxanverbindung (S) und Aldehydreagens (A) eine Flüssigkeit (F) hergestellt wird, in einem zweiten Schritt die Flüssigkeit (F) auf ein Substrat aufgetragen wird und in einem dritten Schritt das Substrat erwärmt wird, wobeiin which a liquid (F) is prepared in a first step with organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A), in a second step the liquid (F) is applied to a substrate and in a third step the substrate is heated,
R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte - (CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;R is a divalent hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen;
22
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
4 5 64 5 6
C-Atomen, eine - (CO) -OR -Gruppe oder eine - (CO) -NR R -Gruppe ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -
(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;C atoms, a - (CO) -OR- group or a - (CO) -NR R- group, whereby the carbon chain by non-adjacent - (CO), -0-, -S- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen;
33
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nichtC atoms, the carbon chain is not
Q benachbarte -(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;Q adjacent (CO), -0-, -S- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen;
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R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, - S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S or NR groups and may be substituted by -CN or -halogen;
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann sowie mitR is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen as well as with
6 R kovalent verbunden sein kann;6 R may be covalently linked;
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R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann sowie mit R kovalent verbunden sein kann;C atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and substituted with -CN or -halogen, and may be covalently linked to R;
R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, -R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain by non-adjacent - (CO) -, -0-, -
QQ
S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann; undS- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen; and
8 R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist;8 R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 C atoms;
2 mit der Maßgabe, daß entweder R ein Wasserstoffatom ist oder2 with the proviso that either R is a hydrogen atom or
1 2 mindestens einer der Reste R oder R in direkter
Nachbarschaft zu ihrem gemeinsam gebundenen Stickstoffatom eine - (C=O) -Gruppe trägt.1 2 at least one of the radicals R or R in direct Neighboring to its shared nitrogen atom carries a - (C = O) group.
Das Verfahren erlaubt eine einfache und schnelle Vernetzung auf dem Substrat, ohne die Verwendung eines Edelmetallkatalysators.The process allows easy and rapid crosslinking on the substrate without the use of a noble metal catalyst.
Das Verfahren eignet sich sowohl für die Imprägnierung als auch für die Beschichtung mit Organopolysiloxanverbindung (S) .The process is suitable both for impregnation and for coating with organopolysiloxane compound (S).
Die Organopolysiloxanverbindung (S) kann bereits teilweise mit dem Aldehydreagens (A) in der Flüssigkeit (F) reagieren, jedoch erfolgt die Vernetzungsreaktion auf dem beschichteten oder imprägnierten Substrat.The organopolysiloxane compound (S) may already partially react with the aldehyde reagent (A) in the liquid (F), but the crosslinking reaction occurs on the coated or impregnated substrate.
Als Aldehydreagenzien (A) einsetzbar sind z.B. monomere Formen des Formaldehyds, wie beispielsweise Formaldehydgas sowie wäßrige oder organische Lösungen von Aldehyden, ebenso wie Formaldehyd in kondensierter Form wie beispielsweise als Paraformaldehyd, Trioxan, oder andere Aldehydkondensate. Der Aldehyd kann jedoch auch in latenter Form vorliegen und erst in- situ bei der thermischen Vernetzung im dritten Schritt freigesetzt werden. Dafür bieten sich alle Aldehyd-freisetzenden Agentien an.As aldehyde reagents (A) can be used, e.g. monomeric forms of formaldehyde, such as formaldehyde gas and aqueous or organic solutions of aldehydes, as well as formaldehyde in condensed form such as paraformaldehyde, trioxane, or other aldehyde condensates. However, the aldehyde can also be present in latent form and first released in situ during the thermal crosslinking in the third step. All aldehyde-releasing agents are suitable for this purpose.
Ebenfalls kann ein Aldehydderivat wie beispielsweise Glyoxal eingesetzt werden.Also, an aldehyde derivative such as glyoxal can be used.
Bevorzugt handelt es sich bei R um ein Wasserstoffatom oder umR is preferably a hydrogen atom or
Alkyl- oder Arylreste mit jeweils 1 bis 10 C-Atomen, besonders bevorzugt um einen Methylrest oder ein Wasserstoffatom.
Vorzugsweise handelt es sich bei R um einen zweiwertigen Alkyl-Alkyl or aryl radicals each having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a methyl radical or a hydrogen atom. Preferably, R is a divalent alkyl group
, Cycloalkyl- Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylrest, insbesondere Alkylrest mit jeweils 1 bis 6 C-Atomen, besonders bevorzugt um -, Cycloalkyl-alkenyl, aryl or arylalkyl radical, in particular alkyl radical having in each case 1 to 6 C atoms, particularly preferably
CH2- und - (CH2) 3-.CH 2 - and - (CH 2 ) 3-.
2 Bevorzugt handelt es sich bei R um ein Wasserstoffatom oder um einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylrest2 R is preferably a hydrogen atom or an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radical
4 mit 1 bis 20 C-Atomen, eine -(CO)-OR -Gruppe oder eine -(CO)- 4 having 1 to 20 C atoms, a - (CO) -OR group or a - (CO) -
5 65 6
NR R -Gruppe , besonders bevorzugt um das Wasserstoffatom.NR R group, more preferably around the hydrogen atom.
44
Bevorzugt handelt es sich bei R um einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylrest, insbesondere Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, besonders bevorzugt um den Methylrest.R is preferably an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radical, in particular alkyl radical having 1 to 6 C atoms, particularly preferably the methyl radical.
Bevorzugt handelt es sich bei R und/oder R um Wasserstoffatome oder Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylreste, insbesondere Alkylreste mit jeweils 1 bis 6 C-Atomen, besonders bevorzugt um das Wasserstoffatom.R and / or R are preferably hydrogen atoms or alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radicals, in particular alkyl radicals each having 1 to 6 C atoms, more preferably the hydrogen atom.
Bevorzugt handelt es sich bei R um Alkyl-, Cycloalkyl-,R is preferably alkyl, cycloalkyl,
Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylreste, insbesondere Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, besonders bevorzugt um den Methylrest.Alkenyl, aryl or arylalkyl radicals, in particular alkyl radical having 1 to 6 C atoms, particularly preferably the methyl radical.
88th
R ist vorzugsweise Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylrest, insbesondere ein Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, besonders bevorzugt ein Methylrest.R is preferably an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl or arylalkyl radical, in particular an alkyl radical having 1 to 6 C atoms, particularly preferably a methyl radical.
Die eingesetzte Organopolysiloxanverbindung (S) enthält vorzugsweise Einheiten der allgemeinen Formel (3)The organopolysiloxane compound (S) used preferably contains units of the general formula (3)
9 R aAbSi0(4-a_b/2)9 R a AbSi0 (4- a _b / 2)
wobei
9in which 9
R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, - S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und gegebenenfalls mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann; R die vorstehenden Bedeutungen aufweist, a 0, 1, 2 oder 3 ist, b 0, 1, 2 oder 3 ist undR is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S or -NR groups and may optionally be substituted by -CN or -halogen; R has the above meanings, a is 0, 1, 2 or 3, b is 0, 1, 2 or 3 and
A eine Gruppe der allgemeinen Formel (1) bedeutet, mit der Maßgabe, daß die Summe a+b kleiner oder gleich 3 ist und die Organopolysiloxanverbindung (S) mindestens eine Einheit der allgemeinen Formel (3) mit b verschieden Null aufweist.A represents a group of the general formula (1), with the proviso that the sum a + b is less than or equal to 3 and the organopolysiloxane compound (S) has at least one unit of the general formula (3) with b different zero.
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Bevorzugt handelt es sich bei R um Alkyl-, Cycloalkyl-,R is preferably alkyl, cycloalkyl,
Alkenyl-, Aryl- oder Arylalkylreste, vorzugsweise Alkyl- oder Arylreste mit jeweils 1 bis 6 C-Atomen, besonders bevorzugt um den Methyl-, Ethyl-, Vinyl- oder Phenylrest. a ist bevorzugt 2 oder 1 und b ist bevorzugt 0 oder 1.Alkenyl, aryl or arylalkyl radicals, preferably alkyl or aryl radicals each having 1 to 6 C atoms, more preferably the methyl, ethyl, vinyl or phenyl radical. a is preferably 2 or 1 and b is preferably 0 or 1.
Halogenreste sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom.Halogen radicals in the context of the present invention are preferably fluorine, chlorine, bromine.
Die Organopolysiloxanverbindung (S) umfasst sowohl polymere, oligomere wie auch dimere Organopolysiloxanverbindungen .The organopolysiloxane compound (S) comprises both polymeric, oligomeric and dimeric organopolysiloxane compounds.
Die Viskosität der Organopolysiloxanverbindungen (S) beträgt bevorzugt mindestens 50, besonders bevorzugt mindestens 100 mPa . s und bevorzugt höchstens 5000, besonders bevorzugt höchstens 1500 mPa.s, jeweils bei 25°C.
Bei den eingesetzten Organopolysiloxanverbindungen (S) handelt es sich bevorzugt um im Wesentlichen lineare Polysiloxane mit endständigen und/oder seitenständigen einwertigen Resten A und/oder kettenständigen zweiwertigen Resten A, wobei A die obengenannte Bedeutung hat. Bei den im Wesentlichen linearen Polysiloxanen sind vorzugsweise höchstens 5 %, insbesondere höchstens 1 % der Siloxaneinheiten Verzweigungseinheiten.The viscosity of the organopolysiloxane compounds (S) is preferably at least 50, more preferably at least 100 mPa. s and preferably at most 5000, more preferably at most 1500 mPa.s, each at 25 ° C. The organopolysiloxane compounds (S) used are preferably essentially linear polysiloxanes having terminal and / or pendant monovalent radicals A and / or chain-containing bivalent radicals A, where A has the abovementioned meaning. In the case of the substantially linear polysiloxanes, preferably at most 5%, in particular at most 1%, of the siloxane units are branching units.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den aufweisendenParticularly preferred are the ones having
Organopolysiloxanverbindungen (S) um solche der allgemeinen Formel (4)Organopolysiloxane compounds (S) to those of the general formula (4)
AeR9 3-eSi0- ( SiR9 2O) m- ( SiAR9Q) n-SiR9 3-eAe ( 4 )AeR 9 3 -eSi0- (SiR 9 2 O) m - (9 siar Q) n -SiR 9 3 - e Ae (4)
wobeiin which
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A und R die oben dafür angegebenen Bedeutungen haben; e 0 oder 1 bedeutet; m gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist; n gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist und m+n gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 400 ist; mit der Maßgabe, daß pro Molekül mindestens ein Rest A anwesend ist.A and R have the meanings given above; e is 0 or 1; m is 0 or an integer of 1 to 200; n is 0 or an integer of 1 to 200, and m + n is 0 or an integer of 1 to 400; with the proviso that at least one radical A is present per molecule.
Vorzugsweise sind in der allgemeinen Formel (4) die einzelnenPreferably, in the general formula (4), the individual
9 99 9
Einheiten (SiR 2θ)m und (SiAR O)n im Molekül statistisch verteilt . m+n ist bevorzugt mindestens 5, besonders bevorzugt mindestens i und bevorzugt höchstens 500, besonders bevorzugt höchstens 250.
9Units (SiR 2θ) m and (SiAR O) n in the molecule statistically distributed. m + n is preferably at least 5, more preferably at least i, and preferably at most 500, most preferably at most 250. 9
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Gruppen A : R mindestens 1 : 10000, insbesondere mindestens 1 : 1000 und vorzugsweise höchstens 1 : 5 insbesondere höchstens 1 : 30.The ratio of the groups A: R is preferably at least 1: 10,000, in particular at least 1: 1000 and preferably at most 1: 5, in particular at most 1: 30.
Durch die Vernetzung der Organopolysiloxanverbindung (S) mit dem Aldehydreagens (A) werden Vernetzungseinheiten derCrosslinking of the organopolysiloxane compound (S) with the aldehyde reagent (A) gives rise to crosslinking units of the
1 2 3 2 1 allgemeinen Formel -R -NR -CHR -NR -R - erhalten.1 2 3 2 1 general formula -R-NR-CHR-NR-R -.
Abhängig von der Geschwindigkeit der Vernetzungsreaktion, im Wesentlichen bedingt durch die Reaktivität derDepending on the speed of the crosslinking reaction, essentially due to the reactivity of the
Organopolysiloxanverbindung (S) , kann es auch vorteilhaft sein, dass Flüssigkeit (F) einen Katalysator für die Vernetzungsreaktion enthält. Als Katalysator eignen sich prinzipiell alle Lewis- und Brönstedt-Säuren . Diese können dem Silicon direkt beigemischt werden oder als separate Komponente appliziert werden.Organopolysiloxane compound (S), it may also be advantageous that liquid (F) contains a catalyst for the crosslinking reaction. In principle, all Lewis and Bronsted acids are suitable as catalyst. These can be added directly to the silicone or applied as a separate component.
Wenn die Flüssigkeit (F) eine Lösung von Aldehydreagens (A) in Organopolysiloxanverbindung (S) ist, wird vorzugsweise bei deren Herstellung ein Lösungsvermittler zugesetzt, der gegenüber Organopolysiloxanverbindung (S) und Aldehydreagens (A) inert ist. Als Lösungsvermittler bevorzugt sind hierbei Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan, Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und Xylol, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Ketone, wie Aceton und Methylethylketon und Ester, sowie deren Gemische.When the liquid (F) is a solution of aldehyde reagent (A) in organopolysiloxane compound (S), a solubilizer which is inert to organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A) is preferably added in their preparation. Preferred solubilizers here are ethers, such as tetrahydrofuran and dioxane, hydrocarbons, such as toluene and xylene, chlorinated hydrocarbons, ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone and esters, and mixtures thereof.
Lösungsvermittler mit einem Siedepunkt bzw. Siedebereich von bis zu 120° C bei 0,1 MPa sind bevorzugt.Solubilizers having a boiling point or boiling range of up to 120 ° C. at 0.1 MPa are preferred.
Die Flüssigkeit (F) ist bevorzugt eine Lösung oder eineThe liquid (F) is preferably a solution or a
Dispersion, insbesondere Emulsion oder Suspension, die jeweils die Organopolysiloxanverbindung (S) und Aldehydreagens (A) enthält.
Wenn die Flüssigkeit (F) eine Emulsion oder Suspension ist erfolgt deren Herstellung mit Aldehydreagens (A) nach dem Fachmann geläufigen Methoden. Bei der Herstellung der Emulsion oder Suspension werden Organopolysiloxanverbindung (S) und Aldehydreagens (A) vorzugsweise in einem gegenüber Organopolysiloxanverbindung (S) und Aldehydreagens (A) inerten Lösungsmittel emulgiert oder suspendiert. Vorzugsweise wird zuerst Organopolysiloxanverbindung (S) emulgiert oder suspendiert und und das Aldehydreagens (A) anschließend zudosiert. Als Lösungsmittel sind dabei die vorstehend genannten Lösungsvermittler sowie Wasser bevorzugt.Dispersion, in particular emulsion or suspension, each containing the organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A). If the liquid (F) is an emulsion or suspension, its preparation with aldehyde reagent (A) is carried out by methods familiar to the person skilled in the art. In preparing the emulsion or suspension, organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A) are preferably emulsified or suspended in a solvent inert to organopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A). Preferably, organopolysiloxane compound (S) is first emulsified or suspended and then the aldehyde reagent (A) is metered in. As the solvent, the abovementioned solubilizers and water are preferred.
Bezogen auf alle NH-Einheiten in den Gruppen der allgemeinenBased on all NH units in the groups of general
Formel (1) werden bei Flüssigkeiten (F), die eine Emulsion oder Suspension oder Lösung sind, vorzugsweise mindestens 0,3, insbesondere mindestens 0,7 Aldehydgruppen der allgemeinen Formel (2) eingesetzt. Bezogen auf alle NH-Einheiten in den Gruppen der allgemeinenFormula (1) are used for liquids (F) which are an emulsion or suspension or solution, preferably at least 0.3, in particular at least 0.7, aldehyde groups of the general formula (2). Based on all NH units in the groups of general
Formel (1) werden bei Flüssigkeiten (F), die eine Emulsion oder Suspension oder Lösung sind, vorzugsweise höchstens 5, insbesondere höchstens 1,3 Aldehydgruppen der allgemeinen Formel (2) eingesetzt.Formula (1) are used for liquids (F) which are an emulsion or suspension or solution, preferably at most 5, in particular at most 1.3 aldehyde groups of the general formula (2).
Vorzugsweise werden den Flüssigkeiten (F) , insbesondere bei denen, die eine Lösung sind, Stabilisatoren zugesetzt, welche die vorzeitige Vernetzung verhindern.Preferably, the liquids (F), especially those which are a solution, stabilizers are added, which prevent the premature crosslinking.
Als Stabilisatoren bevorzugt sind aliphatische Alkohole mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit einem Siedepunkt bzw. Siedebereich von bis zu 150° C bei 0,1 MPa, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und n-Butanol.
Die mit der vernetzten Organopolysiloxanverbindung (S) imprägnierten oder beschichteten Substrate, bevorzugt Papiere und Folien, können beispielsweise für alle klassischen Releaseanwendungen verwendet werden. Beispielhaft, sollen Labelanwendungen, Backpapier, medizinischer Bereich, Klebebänder, Hygiene und graphischer Bereich genannt werden.As stabilizers are preferred aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms, preferably having a boiling point or boiling range of up to 150 ° C at 0.1 MPa, such as methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol. The substrates impregnated or coated with the crosslinked organopolysiloxane compound (S), preferably papers and films, can be used for example for all classical release applications. By way of example, label applications, baking paper, medical sector, adhesive tapes, hygiene and graphic area are to be mentioned.
Bei den mit der vernetzten Organopolysiloxanverbindung (S) imprägnierten oder beschichteten Substraten kann es sich beispielsweise auch um Textilien und Leder handeln.The substrates impregnated or coated with the crosslinked organopolysiloxane compound (S) may, for example, also be textiles and leather.
Wenn beim Verfahren Papier beschichtet werden soll, kann die Flüssigkeit (F) bereits direkt nach dem Papierherstellprozeß auf das noch feuchte Papier aufgetragen werden.If paper is to be coated in the process, the liquid (F) can already be applied to the still wet paper directly after the paper making process.
Die mit der Organopolysiloxanverbindung (S) imprägnierten oder beschichteten Substrate können auch feinteilig, z.B. Pulver oder Granulate sein, und durch die Organopolysiloxanverbindung (S) als Bindemittel zu einem Formkörper verbunden werden.The substrates impregnated or coated with the organopolysiloxane compound (S) may also be finely divided, e.g. Powder or granules, and be connected by the organopolysiloxane compound (S) as a binder to a shaped body.
Im dritten Schritt wird das Substrat bevorzugt auf mindestens 80°C, insbesondere mindestens 100°C und bevorzugt höchstens 180 °C erwärmt. Die Erwärmung dauert vorzugsweise mindestens 10 sec, insbesondere mindestens 30 sec und vorzugsweise höchstens 10 min.In the third step, the substrate is preferably heated to at least 80 ° C, in particular at least 100 ° C and preferably at most 180 ° C. The heating preferably lasts at least 10 seconds, in particular at least 30 seconds and preferably at most 10 minutes.
Gegenstand der Erfindung ist auch das Substrat enthaltend die durch das Verfahren mit Aldehydreagens (A) vernetzte Organopolysiloxanverbindung (S) .The invention also provides the substrate containing the organopolysiloxane compound (S) crosslinked by the process with aldehyde reagent (A).
Beispiele
Soweit nicht anders angegeben sind alle Mengen- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, alle Drücke 0,10 MPa (abs.) und alle Temperaturen 20°C.Examples Unless otherwise indicated, all amounts and percentages are by weight, all pressures are 0.10 MPa (abs.) And all temperatures are 20 ° C.
1. Herstellung von Silicon-Emulsionen1. Preparation of silicone emulsions
Aus dem (Aminoalkyl) polydimethylsiloxan 1 (siehe Abbildung 1 & Tabelle 1) , einem geeigneten Emulgator (Lösung in Wasser) und demineralisiertem Wasser wird nach dem gängigen dem Fachmann bekannten Stand der Technik mit Hilfe eines Hochleistungs- dispergiergeräts (z.B. Ika Ultra-Turrax®) eine Öl-in-Wasser- Emulsion hergestellt. Unter leichtem Rühren wird der Emulsion dann eine wässrige Lösung von Formaldehyd (37 %) zugesetzt. Es wurde anschließend die Tröpfchengröße bestimmt.From the (aminoalkyl) polydimethylsiloxane 1 (see Figure 1 & Table 1), a suitable emulsifier (solution in water) and demineralized water according to the common prior art known in the art using a Hochleistungs- dispersing (eg Ika Ultra-Turrax ® ) made an oil-in-water emulsion. With gentle stirring, an aqueous solution of formaldehyde (37%) is then added to the emulsion. It was then determined the droplet size.
Abbildung 1: (Aminoalkyl) polydimethylsiloxan 1Figure 1: (Aminoalkyl) polydimethylsiloxane 1
Tabelle 1: Emulsion aus (Aminoalkyl) polydimethylsiloxan 1Table 1: Emulsion of (aminoalkyl) polydimethylsiloxane 1
2.1 Lösungsmittelhaltig, stabilisiert2.1 Solvent-containing, stabilized
6, 0 g des (Aminoalkyl) polydimethylsiloxans 1 werden in 4,0 g THF gelöst und mit 6, 0 g n-Butanol versetzt. Hierzu gibt man unter kontinuierlichem Rühren 0,23 g wässrige Lösung von Formaldehyd (37 %) in 2,0 g THF. Es resultiert eine bei 25 °C über mehrere Tage lagerstabile, homogene Silicon-Lösung.6, 0 g of (aminoalkyl) polydimethylsiloxane 1 are dissolved in 4.0 g of THF and treated with 6.0 g of n-butanol. To this is added, with continuous stirring, 0.23 g of aqueous solution of formaldehyde (37%) in 2.0 g of THF. The result at 25 ° C for several days storage-stable, homogeneous silicone solution.
2.2 Lösungsmittelfrei2.2 Solvent free
2,74 g des (Aminoalkyl) polydimethylsiloxans 1 werden unter Rührung mit 0,54 g Octanal versetzt. Es resultiert eine bei 25 °C über mehrere Stunden lagerstabile, leicht trübe Silicon- Lösung.2.74 g of (aminoalkyl) polydimethylsiloxane 1 are mixed with stirring with 0.54 g of octanal. The result at 25 ° C for several hours storage-stable, slightly cloudy silicone solution.
3. Anwendung von Silicon-Emulsionen3. Application of silicone emulsions
Emulsionen aus Beispiel 1 werden mit einem 20 μm Rakel auf einem Glassine-Papiersubstrat (siehe Tabelle 2) aufgetragen. Anschliessend werden die beschichteten Papiere bei 150°C für 120 s (1.1) respektive für 240 s (1.2) in einem Ofen ausgehärtet und vom Wasser befreit. Die resultierenden siliconisierten Papiere werden entsprechend Standard-FINAT Methoden getestet (siehe Tabelle 2) .
Tabelle 2: Anwendungstest der Silicon-Emulsionen auf Glassine-Papier Silca Classic (Firma Ahlstrom)Emulsions from example 1 are applied with a 20 μm doctor blade to a glassine paper substrate (see Table 2). Subsequently, the coated papers are cured at 150 ° C for 120 s (1.1) or 240 s (1.2) in an oven and freed from water. The resulting siliconized papers are tested according to standard FINAT methods (see Table 2). Table 2: Application test of silicone emulsions on glassine paper Silca Classic (Ahlstrom company)
4. Anwendung von Silicon-Lösungen4. Application of silicone solutions
4.1 Papierbeschichtung4.1 paper coating
Die Lösungen aus Beispiel 2 werden mit einem 20 μm Rakel auf einem Glassine-Papiersubstrat (siehe Tabelle 3) aufgetragen. Anschliessend wird das beschichtete Papier 2 min bei 150°C in einem Ofen ausgehärtet und von den flüchtigen Bestandteilen befreit. Die resultierenden siliconisierten Papiere werden entsprechend Standard-FINAT Methoden getestet (siehe Tabelle 3) .The solutions of Example 2 are coated with a 20 μm doctor blade on a glassine paper substrate (see Table 3). Subsequently, the coated paper is cured for 2 min at 150 ° C in an oven and freed from the volatile components. The resulting siliconized papers are tested according to standard FINAT methods (see Table 3).
Tabelle 3: Anwendungstest der Silicon-Lösungen auf Glassine-Papier Silca Classic (Firma Ahlstrom)Table 3: Application test of silicone solutions on glassine paper Silca Classic (Ahlstrom company)
4.2 Folienbeschichtung
Die Silicon-Lösung aus Beispiel 2.1 wird mit einem 20 μm Rakel auf verschiedenen Corona-vorbehandelten Foliensubstrattypen (siehe Tabelle 4) aufgetragen. Anschliessend werden die beschichteten Folien 30 s bei 95°C in einem Ofen ausgehärtet und von den flüchtigen Bestandteilen befreit. Die resultierenden siliconisierten Folien werden entsprechend Standard-FINAT Methoden getestet (siehe Tabelle 4) .4.2 Film coating The silicone solution from Example 2.1 is applied using a 20 μm doctor blade to various corona-pretreated film substrate types (see Table 4). Subsequently, the coated films are cured for 30 s at 95 ° C in an oven and freed of the volatile components. The resulting siliconized films are tested according to standard FINAT methods (see Table 4).
Tabelle 4: Anwendungstest der Silicon-Lösungen auf FolienTable 4: Application test of the silicone solutions on films
Claims
1. Verfahren zur Vernetzung von Organopolysiloxanverbindung (S), die mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel (1)1. A method for crosslinking organopolysiloxane compound (S) which has at least one group of the general formula (1)
-R1-NHR2 (1)-R 1 -NHR 2 (1)
aufweist, mit Aldehydreagens (A) der allgemeinen Formel (2)having aldehyde reagent (A) of general formula (2)
O=CH-R- (2),O = CH-R- (2),
bei dem in einem ersten Schritt mitin the first step with
Organopolysiloxanverbindung (S) und Aldehydreagens (A) eine Flüssigkeit (F) hergestellt wird, in einem zweiten Schritt die Flüssigkeit (F) auf ein Substrat aufgetragen wird und in einem dritten Schritt das Substrat erwärmt wird, wobeiOrganopolysiloxane compound (S) and aldehyde reagent (A) a liquid (F) is prepared, in a second step, the liquid (F) is applied to a substrate and in a third step, the substrate is heated, wherein
R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte - (CO)-, -O-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;R is a divalent hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -O-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen;
22
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
4 5 64 5 6
C-Atomen, eine - (CO) -OR -Gruppe oder eine - (CO) -NR R -Gruppe ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte - (CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;C atoms, a - (CO) -OR group or a - (CO) -NR R group, wherein the carbon chain by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogens;
33
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20
C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht 8 benachbarte -(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;C atoms, the carbon chain is not 8 adjacent - (CO), -0-, -S- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen;
44
R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, - S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann;R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S or NR groups and may be substituted by -CN or -halogen;
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann sowie mitR is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen as well as with
66
R kovalent verbunden sein kann;R may be covalently linked;
R ein Wasserstoffatom, ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, -S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann sowie mit R kovalent verbunden sein kann;R is a hydrogen atom, a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain may be interrupted by non-adjacent - (CO) -, -0-, -S- or -NR groups and may be substituted by -CN or -halogen and may be covalently linked to R;
R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist, wobei die Kohlenstoffkette durch nicht benachbarte -(CO)-, -0-, -R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the carbon chain by non-adjacent - (CO) -, -0-, -
QQ
S- oder -NR -Gruppen unterbrochen und mit -CN oder -Halogen substituiert sein kann; undS- or -NR groups may be interrupted and substituted with -CN or -halogen; and
QQ
R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist;R is a hydrocarbon radical having 1 to 20 C atoms;
2 mit der Maßgabe, daß entweder R ein Wasserstoffatom ist oder2 with the proviso that either R is a hydrogen atom or
1 2 mindestens einer der Reste R oder R in direkter1 2 at least one of the radicals R or R in direct
Nachbarschaft zu ihrem gemeinsam gebundenen Stickstoffatom eine - (C=O) -Gruppe trägt. Neighboring to its shared nitrogen atom carries a - (C = O) group.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Aldehydreagenz (A) Formaldehyd eingesetzt wird.2. The method of claim 1, wherein is used as the aldehyde reagent (A) formaldehyde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem R -CH2- oder3. The method according to claim 1 or 2, wherein R is -CH 2 - or
- (CH2) 3- bedeutet.- (CH 2 ) 3- means.
22
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem R ein4. The method of claim 1 to 3, wherein the R a
Wasserstoffatom bedeutet.Means hydrogen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, bei dem die5. The method of claim 1 to 4, wherein the
Organopolysiloxanverbindungen (S) der allgemeinen Formel (4)Organopolysiloxane compounds (S) of the general formula (4)
AeR9 3-eSi0- ( SiR9 2O) m- ( SiAR9Q) n-SiR9 3-eAe ( 4 ) entsprechen , wobei gAeR 9 3 -eSi0- (SiR 9 2 O) m - (9 siar Q) n -SiR 9 3 - correspond e Ae (4), where g
A und R die in Anspruch 1 dafür angegebenen Bedeutungen haben; e 0 oder 1 bedeutet; m gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist; n gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist und m+n gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 400 ist; mit der Maßgabe, daß pro Molekül mindestens ein Rest A anwesend ist.A and R have the meanings given in claim 1; e is 0 or 1; m is 0 or an integer of 1 to 200; n is 0 or an integer of 1 to 200, and m + n is 0 or an integer of 1 to 400; with the proviso that at least one radical A is present per molecule.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, bei dem das Substrat im dritten Schritt auf 80°C bis 180°C erwärmt wird. 6. The method of claim 1 to 5, wherein the substrate is heated in the third step to 80 ° C to 180 ° C.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, bei dem den Flüssigkeiten (F) aliphatische Alkohole mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen als Stabilisatoren zugesetzt werden.7. The method of claim 1 to 6, wherein the liquids (F) aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms are added as stabilizers.
8. Substrat, enthaltend die durch das Verfahren gemäss Anspruch 1 bis 7 mit Aldehydreagens (A) vernetzte Organopolysiloxanverbindung (S) .8. A substrate comprising the organopolysiloxane compound (S) crosslinked by the process according to claims 1 to 7 with aldehyde reagent (A).
9. Substrate nach Anspruch 8, die ausgewählt werden aus Papieren und Folien. 9. Substrates according to claim 8, which are selected from papers and films.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015003957A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Wacker Chemie Ag | Symmetrically porous membranes made of thermoplastic silicone elastomer cross-linked by means of aldehyde |
WO2021012048A1 (en) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Mcmaster University | Catalyst free, rapid cure silicone elastomers |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1076259A (en) * | 1963-07-12 | 1967-07-19 | Pfersee Chem Fab | Siloxane condensation polymers |
US3432536A (en) * | 1965-05-27 | 1969-03-11 | Gen Electric | Organopolysiloxane fluids substituted with methylolated amidoalkyl groups |
JPS60209206A (en) * | 1984-04-04 | 1985-10-21 | Toray Ind Inc | Compound film for separating gas and its preparation |
JPH0268303A (en) * | 1988-08-31 | 1990-03-07 | Toray Ind Inc | Ultra-quick drying swimming goods |
DE10047643A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-11 | Basf Ag | Polymeric aldehyde / siloxane amine networks |
DE102006022842A1 (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Wacker Chemie Ag | About methylol crosslinkable silicone polymers |
DE102007016990A1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-16 | Wacker Chemie Ag | Methylol-containing siloxanes |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3461100A (en) | 1964-07-02 | 1969-08-12 | Tracor | Condensation products of aldehydes or ketones with diamines and monoamines |
DE3328456A1 (en) | 1983-08-06 | 1985-02-21 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | FORMALDEHYDE-FREE AQUEOUS PLASTIC DISPERSIONS BASED ON A CROSSLINKABLE POLYMERISAT, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE |
JPS6327560A (en) | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Releasing silicone composition |
GB8811868D0 (en) | 1988-05-19 | 1988-06-22 | Ici Plc | Release film |
US5356706A (en) | 1992-12-14 | 1994-10-18 | Shores A Andrew | Release coating for adhesive tapes and labels |
US7238745B2 (en) | 2003-12-15 | 2007-07-03 | Bayer Materialscience Llc | Aqueous polyurethane/urea dispersions containing alkoxysilane groups |
EP1555011A1 (en) | 2004-01-07 | 2005-07-20 | L'oreal | Cosmetic detergent composition comprising an aminofunctional silicone and a high molecular weight polymer |
-
2008
- 2008-12-15 DE DE102008054671A patent/DE102008054671A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-12-03 WO PCT/EP2009/066318 patent/WO2010072531A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1076259A (en) * | 1963-07-12 | 1967-07-19 | Pfersee Chem Fab | Siloxane condensation polymers |
US3432536A (en) * | 1965-05-27 | 1969-03-11 | Gen Electric | Organopolysiloxane fluids substituted with methylolated amidoalkyl groups |
JPS60209206A (en) * | 1984-04-04 | 1985-10-21 | Toray Ind Inc | Compound film for separating gas and its preparation |
JPH0268303A (en) * | 1988-08-31 | 1990-03-07 | Toray Ind Inc | Ultra-quick drying swimming goods |
DE10047643A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-11 | Basf Ag | Polymeric aldehyde / siloxane amine networks |
DE102006022842A1 (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Wacker Chemie Ag | About methylol crosslinkable silicone polymers |
DE102007016990A1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-16 | Wacker Chemie Ag | Methylol-containing siloxanes |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015003957A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Wacker Chemie Ag | Symmetrically porous membranes made of thermoplastic silicone elastomer cross-linked by means of aldehyde |
WO2021012048A1 (en) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Mcmaster University | Catalyst free, rapid cure silicone elastomers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008054671A1 (en) | 2010-06-17 |
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