JPH09183906A - 橋かけ結合可能な混合物、それらの製造方法およびそれらの使用 - Google Patents

橋かけ結合可能な混合物、それらの製造方法およびそれらの使用

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JPH09183906A
JPH09183906A JP8242512A JP24251296A JPH09183906A JP H09183906 A JPH09183906 A JP H09183906A JP 8242512 A JP8242512 A JP 8242512A JP 24251296 A JP24251296 A JP 24251296A JP H09183906 A JPH09183906 A JP H09183906A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反応条件下で硬化時間を延長せずに迅速な付
加−橋かけ結合シリコーンシステムにおいても室温で触
媒の活性を減少させる適当な混合物を提供する。 【解決手段】 基質のコーテイング用の、a)少なくと
も2つのオレフィン系またはアセチレン系不飽和多重結
合を含有するポリシロキサン、b)珪素と直接的に結合
された少なくとも2つの水素原子を含有するポリハイド
ロジェンシロキサン、c)ヒドロシリル化に触媒作用を
与える物質、d)抑制剤、およびe)式 PR3 (I) の燐化合物を含有する橋かけ結合可能な混合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は橋かけ結合可能な混合物、それら
の製造方法およびそれらの使用に関する。
【0002】例えば紙、プラスチックまたは金属箔の如
き基質の接着剤コーテイング用の、例えばすなわち接着
剤物質をはじくコーテイング用の、シリコーンの使用
は、かなり前から知られている。これに関連して、ビニ
ル−含有ポリジオルガノシロキサン、Si−H−含有ポ
リジオルガノシロキサン(ポリハイドロジェンシロキサ
ン(polyhydrogensiloxane))および適当な触媒を含んで
なる液体混合物を紙に適用しそしてヒドロシリル化反応
(付加−橋かけ結合システム)と称される方法により高
温で硬化させる。基質に接着する固体シリコーン層がこ
の工程中に製造される。シリコーン層をローラーを介し
て基質に適用し、ローラーが液体の反応性シリコーン混
合物をバットから吸収しそしてそれを基質に移す。この
ような基質コーテイング機械が技術的理由により長期間
にわたり故障するならば、シリコーン膜は室温でもロー
ラー上で橋かけ結合可能となる。これがローラー上にシ
リコーン残渣を生じ、それは除去が非常に難しくそして
それは機械の再始動後に再び問題のない操作を行うこと
を不可能にする。
【0003】原則的に同様な問題が付加−橋かけ結合性
シリコーンシステム(例えば、LSR)の他の用途でも
起きるため、多くの添加剤(抑制剤)がこれまでに開発
されており、それらの全ての機能は反応性混合物を室温
でさらに長く液体に保つことである。そこで、例えば、
US−A−4 329 275は操作寿命延長剤としての
過酸化物と組み合わされた燐化合物の使用を開示してい
る。しかしながら、過酸化物の添加にはこのタイプの混
合物の製造および処理中の安全面での危険性が伴う。U
S−A−4 645 815はシクロメタル化された亜燐
酸Pt錯体の使用に関する。この開示では、触媒錯体は
別の段階で製造され、それには余分の費用が伴う。しか
しながら、上記の可能な解決法の両者とも別の非常に深
刻な欠点を有する。それらは比較的低濃度(10pp
m)の触媒を使用するシステムに関して開発された。し
かしながら、それよりかなり高い触媒含有量(100p
pm)を有するシリコーン混合物が基質のコーテイング
用に使用される。このように高い触媒濃度を有するシス
テムでは、上記の抑制剤は室温安定性に関して市場が所
望する条件を満たさない。US−A−4 851 452
は、室温におけるかなり減じられた活性を有する触媒と
してのPt−ホスフィン錯体と組み合わされたPt−ビ
ニルシロキサン錯体の使用を提供している。しかしなが
ら、ホスフィン類は高温(T=180℃)において、す
なわち硬化条件下で、触媒の活性を許容できない程度ま
で減少させるという欠点を有する。この理由のため、そ
れらは基質コーテイング用途にとっては非常に限定され
た価値しか有していない。
【0004】US−A−3 445 420に詳細に記載
されているα−ヒドロキシアセチレン類が、使用可能な
他の抑制剤群を構成する。これらの化合物は実際に「大
量(in bulk)」システムの操作寿命を延長するが、例え
ばコーテイング操作中のローラー上に存在するもののよ
うな薄膜の操作寿命の延長に関しては非常に不満足であ
る。
【0005】本発明の目的は従って、反応条件下で硬化
時間を延長せずに迅速な付加−橋かけ結合シリコーンシ
ステムにおいても室温で触媒の活性を減少させる適当な
混合物を提供することである。同時に、1つの目的は混
合物を簡単な方法でしかも安全面での危険性なしに製造
できることである。
【0006】Pt化合物または元素状Pt、α−ヒドロ
キシアセチレンまたはジカルボキシ酸のエステルおよび
以下で詳細に特定されているタイプの少なくとも1種の
有機燐化合物を含有する付加−橋かけ結合性ポリシロキ
サン混合物を用いてこれらの問題を解決できることが今
回見いだされた。
【0007】本発明は従って、 a)少なくとも2つのオレフィン系またはアセチレン系
不飽和多重結合を含有する少なくとも1種のポリシロキ
サン、 b)珪素と直接的に結合された少なくとも2つの水素原
子を含有する少なくとも1種のポリハイドロジェンシロ
キサン、 c)ヒドロシリル化に触媒作用を与える少なくとも1種
の物質、 d)少なくとも1種の抑制剤、および e)少なくとも1種の一般式(I): PR3 (I) [式中、Rは各々独立してH、C1−C18-アルキル、C
6−C30-アリール、C7−C31-アルキルアリール、また
はOR1であり、R1は各々独立してC1−C18-アルキ
ル、C6−C30-アリール、C7−C31-アルキルアリール
であり、そしてここでアリール基は場合により線状もし
くは分枝鎖状のアルキル基により置換されていてもよ
く、そしてRおよびR1は分子内で異なる意味を有して
いてもよい]の燐化合物、並びに f)場合により、他の助剤物質 を含有する、橋かけ結合可能な混合物に関する。
【0008】本発明の意味における成分a)は好適には
一般式(II) (R3)a(R4)bSiO(4-a-b)/2 (II) の単位から合成される環式、線状または分枝鎖状のポリ
シロキサンである。ここで、R3はC2−C8アルケニル
基、例えばビニル、アリル、1−ブテニル、1−ヘキセ
ニル、などを表す。アルケニル基は鎖内でまたは鎖の端
部で珪素原子と結合していてもよい。R4は置換された
および未置換のアルキル、アリールおよびアリールアル
キル基からなる群からの炭素数10までの1価の飽和炭
化水素基である。1価の基R4の例には、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、オクチル、な
ど、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、
など、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、など、
およびベンジル、フェニルエチルまたはフェニルプロピ
ルが包含される。03、03および0
+b4の関係が整数aおよびbに適用される。本発明
の基R4では、水素原子の一部または全部が弗素および
/もしくは塩素、臭素、またはヨウ素原子或いはシアノ
基により置換されていてもよい。これは、R4が例えば
クロロメチル、トリフルオロプロピル、クロロフェニ
ル、ジブロモフェニル、β−シアノエチル、β−シアノ
プロピルまたはγ−シアノプロピル基であってもよいこ
とを意味する。
【0009】当技術の専門家に一般的な命名法: M: (CH3)3SiO1/2 D: (CH3)2SiO2/2 T: (CH3)SiO3/2Vi: (CH2=CH)(CH3)2SiO1/2Vi: (CH2=CH)(CH3)SiO2/2 を用いると、以下の成分a)の例: M21003 Vi2 Vi180ViMD1003 Vi55507 Vi35002 Vi36300Vi4 Vi4 を列記できる。
【0010】タイプR3の不飽和基のモル割合は所望す
る値を有するように選択できる。
【0011】成分a)において、タイプR3の不飽和基
のモル割合は好適には1グラムの成分a)当たり0.0
1〜10ミリモルの間、より好適には1グラム当たり
0.05〜1ミリモルの間、そして最も好適には1グラ
ム当たり0.1〜0.7ミリモルの間であるべきである。
成分a)の粘度は25℃において好適には0.01〜1
00,000Pa.sの間、より好適には10〜100,
000Pa.sの間である。
【0012】本発明の意味における成分b)は一般式
(III) Hc(R4)dSiO(4-c-d)/2 (III) [式中、R4は以上ですでに定義されておりそして場合
によりR3の意味を有していてもよい]の単位から合成
されるポリシロキサンである。化学量論的接尾辞cおよ
びdは、03および02、並びに0c+
4となる整数である。好適には、01であ
る。
【0013】当技術の専門家に一般的な命名法: MH: H(CH3)2SiO1/2H: H(CH3)SiO2/2 を用いると、下記の成分b)の例: M2 H10 MD1010 H2 H2010 H2 Vi11 H23 Vi8 H を列記できる(ここでM、D、MViおよびDViは成分
a)に関して定義されている)。
【0014】成分b)中の珪素原子と直接的に結合され
た水素原子のモル割合は所望する値を有するように選択
することができる。
【0015】成分b)において、珪素原子と直接的に結
合された水素原子のモル割合は1グラムの成分b)当た
り好適には0.01〜17ミリモルの間、より好適には
0.1〜17ミリモルの間、そして最も好適には1〜1
7ミリモルの間である。
【0016】上記の全混合物において、成分a)および
b)は好適には成分b)中の珪素原子と直接的に結合さ
れた水素原子(SiH)対成分a)中の不飽和基(Si
−ビニル)のモル比が0.05〜20の間、より好適に
は0.5〜10の間、そして最も好適には1〜5の間で
あるような量的比で存在すべきである。
【0017】本発明の意味において成分c)は好適に
は、担持物質上の元素状形態またはそれらの化合物の形
態の、白金、ロジウム、イリジウム、ニッケル、ルテニ
ウムおよび/またはパラジウム元素を含んでなる。例え
ば活性炭、Al23またはSiO2の如き担持物質上
の、白金化合物または白金錯体、例えばH2PtCl6
白金−オレフィン錯体、白金−アルコール錯体、白金−
ビニルシロキサン錯体および白金元素が好ましい。成分
c)は最も好適には白金−ビニルシロキサン錯体であ
る。白金−ビニルシロキサン錯体は最も好適には少なく
とも2つのオレフィン系不飽和二重結合をシロキサン中
に含有する、例えば米国特許第3 715334号を参
照のこと。
【0018】「シロキサン」という語はポリシロキサン
類を含み、すなわちそれは例えばビニルポリシロキサン
も含む。全混合物中の成分c)の割合は好適には1〜1
000ppmの間、より好適には1〜500ppmの
間、そして最も好適には25〜250ppmの間である
べきである。
【0019】本発明の意味において成分d)は先行技術
で既知の全ての抑制剤、例えばマレイン酸およびその誘
導体、アミン類、アルキルイソシアヌレート類並びにO
H基がC−C三重結合に隣接する炭素原子と結合されて
いるアセチレン系不飽和アルコール類、例えば米国特許
第3 445 420号に詳細に記載されているもの、を
含んでなる。成分d)は好適には2−メチル−3−ブチ
ン−2−オールまたは1−エチニルシクロヘキサノール
または(±)3−フェニル−1−ブチン−3−オールであ
る。成分d)は混合物に混合物の全重量に関して好適に
は0.0001%〜5%の、より好適には0.01%〜2
%の、そして最も好適には0.1〜1%の、量的割合で
加えられる。
【0020】本発明の意味において成分e)はタイプP
3の有機燐化合物である。これに関しては、Rは水素
原子またはC1−C18アルキル、C6−C30アリールおよ
びC7−C31アルキルアリールを含んでなる群から選択
される1価の炭化水素基である。Rは分子内で異なる意
味を有していてもよい。本発明の好適な態様では、成分
e)は式P(OR1)3の化合物であり、ここでR1はC1
18アルキル、C6−C30アリールまたはC7−C31アル
キルアリールであり、ここでアリール基は場合により線
状または分枝鎖状のアルキル基で置換されていてもよく
そしてR1は分子内で異なる意味を有していてもよい。
成分e)の例には、トリフェニルホスフィン、トリエチ
ルホスフィン、トリブチルホスフィン、燐酸トリメチル
エステル、燐酸トリイソプロピルエステル、燐酸トリフ
ェニルエステルまたは亜燐酸トリス(2,4−ジ−ter
t.ブチルフェニル)が包含される。本発明の成分e)は
ペンタエリトリトールの亜燐酸塩誘導体、例えば、二亜
燐酸ビス(2,4−ジ−tert.ブチルフェニル)−ペン
タエリトリトール(グリーク・デークス・カンパニーか
ら商品名 Alkanox P24R として得られる)を含むことが
できる。本発明の成分e)は混合物の全重量に関して好
適には0.0001%〜5%の、より好適には0.001
%〜4%の、そして最も好適には0.001%〜2.5%
の、量的割合で加えられる。
【0021】本発明の意味において助剤物質(成分f)
の例には一般式(II)および(III)の成分から合成さ
れるポリシロキサン樹脂、本発明に従う硬化された混合
物の機械的および電気的性質に対してプラスの効果を有
する充填剤、例えば50〜500m2/gのBET比表
面積を有する発熱性シリカおよび沈降シリカ水和物が包
含される。このタイプの充填剤の表面を例えば有機珪素
化合物で改質してもよい。それらの重合体中への添加中
に、例えば水を添加しながらのヘキサメチルジシラザン
または1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジ
シラザンの添加により、改質を行うことができる。
【0022】例えば珪藻土、微細分割状石英粉末、非晶
質シリカ水和物またはカーボンブラックの如き物質を充
填剤として使用することもできる。
【0023】他の態様では、本発明に従う混合物はさら
に水または有機溶媒も含有する。
【0024】本発明の好適な態様では、成分a)および
b)はSiH:Si−ビニル比が0.1〜10の間であ
り、成分c)の含有量が1〜1000ppmの間であ
り、成分d)の含有量が0.0001〜5%の間であ
り、そして成分e)の含有量が0.0001〜5%の間
であるような量的比で存在し、ここでこれらの量的デー
タは各場合とも混合物の全重量に関して示されている。
【0025】本発明は本発明に従う橋かけ結合可能な混
合物の製造方法にも関する。この方法では、好適には成
分a)、d)およびe)を混合し、そしてその後に成分
b)そして最後に成分c)を加える。
【0026】本発明はさらに基質のコーテイング用の本
発明に従う橋かけ結合可能な混合物の使用にも関する。
【0027】下記の実施例は本発明を説明するためのも
のである。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。
【0028】
【実施例】下記の実施例では、全ての重量部および百分
率は断らない限り全混合物の重量に関して示されてい
る。
【0029】実施例1a〜1jに関する一般的な実験工
この記述に示されていない量的データ並びに化合物のタ
イプおよび実験結果は表1に示されている。
【0030】η=250mPa.sの粘度および0.32
ミリモル/gの珪素と直接的に結合されたビニル基の含
有量を有する9.15gの分枝鎖状のポリジメチルシロ
キサンを場合によりα−ヒドロキシアセチレン(表1参
照)および場合により有機燐化合物(表1参照)と混合
した。11.3ミリモル/gの珪素と直接的に結合され
た水素原子の含有量を有する0.75gのポリハイドロ
ジェンシロキサンを次に加えた。最後に、100ppm
のPt含有量を得るのに十分な量のPt−ビニルシロキ
サン錯体の溶液を上記のビニル−含有重合体に加えた。
下表における略語の意味は以下の通りである: ECH: 1−エチニルシクロヘキサノール PhB: (±)−3−フェニル−1−ブチン−3−オール PoV1: 亜燐酸トリフェニル PoV2: 亜燐酸トリエチル PoV3: 亜燐酸トリイソプロピル PoV4: 亜燐酸トリス−(2,4−ジ−tert.ブチルフェニル) PoV5: 酸化トリフェニルホスフィン(比較例) PoV6: 亜燐酸トリメチル
【0031】
【表1】
【0032】成分d)およびe)の組み合わせが本発明
の本質的部分である。比較例1a、1b、1gおよび1
iからわかるように、二種の成分の一方だけの存在では
長い操作寿命を生じない。
【0033】実施例2 以下の実施例はT=180℃の硬化時間に対するある種
の有機燐化合物の影響を示す。表2に詳細に示されてい
るタイプおよび量のα−ヒドロキシアセチレンおよび有
機燐化合物を8.96gの実施例1に記載されたビニル
−含有重合体に加えた。その後、0.21gの実施例1
に記載されたポリハイドロジェンシロキサンおよび10
0ppmのPt含有量を得るのに十分な量の実施例1に
記載された触媒溶液を加えた。結果は表2に示されてい
る。
【0034】
【表2】
【0035】明細書および実施例は本発明を説明するも
のであり限定するものでないこと並びに本発明の精神お
よび範囲内の他の態様が当技術の専門家に示唆されるで
あろうことは理解されよう。
【0036】実施例3 以下の実施例はジカルボン酸エステルおよび有機燐化合
物の抑制活性の相乗効果を示す意図がある。
【0037】η=250mPa.sの粘度および0.32
ミリモルg-1の珪素と直接的に結合されたビニル基の含
有量を有する9.15gの分枝鎖状のポリジメチルシロ
キサンを有機燐化合物およびジカルボン酸エステルと混
合する。次に11.3ミリモルg-1の珪素と直接的に結
合された水素原子の含有量を有する0.55gのポリハ
イドロジェンシロキサンを加える。次に100ppmの
Pt含有量を得るのに十分な量のPt/ビニルシロキサ
ン錯体の溶液を加える。抽出量および使用した抑制剤の
タイプは表3に示されている。有機燐化合物は実施例1
に示された名称を有する。
【0038】
【表3】
【0039】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0040】1.a)少なくとも2つのオレフィン系ま
たはアセチレン系不飽和多重結合を含有する少なくとも
1種のポリシロキサン、 b)珪素と直接的に結合された少なくとも2つの水素原
子を含有する少なくとも1種のポリハイドロジェンシロ
キサン、 c)ヒドロシリル化に触媒作用を与える少なくとも1種
の物質、 d)少なくとも1種の抑制剤、および e)少なくとも1種の一般式(I): PR3 (I) [式中、Rは各々独立してH、C1−C18-アルキル、C
6−C30-アリール、C7−C31-アルキルアリール、また
はOR1であり、R1は各々独立してC1−C18-アルキ
ル、C6−C30-アリールまたはC7−C31-アルキルアリ
ールであり、そしてここでアリール基は場合により線状
もしくは分枝鎖状のアルキル基により置換されていても
よい]の燐化合物、 f)場合により、他の助剤物質を含有する、橋かけ結合
可能な混合物。
【0041】2.c)が担持物質上のPt化合物、白金
錯体、または元素状白金である、上記1の橋かけ結合可
能な混合物。
【0042】3.c)がシロキサンが少なくとも2つの
オレフィン系不飽和二重結合を含有する白金−ビニルシ
ロキサン錯体である、上記1の橋かけ結合可能な混合
物。
【0043】4.d)が2−メチル−3−ブチン−2−
オール、1−エチニルシクロヘキサノールまたは(±)−
3−フェニル−1−ブチン−3−オールである、上記1
の橋かけ結合可能な混合物。
【0044】5.e)が式P(OR1)3[式中、R1は各
々独立してC1−C18-アルキル、C6−C30-アリールま
たはC7−C31-アルキルアリールであり、ここでアリー
ル基は場合により線状もしくは分枝鎖状のアルキル基に
より置換されていてもよい]の化合物である、上記1の
橋かけ結合可能な混合物。
【0045】6.水を含有する、上記1の橋かけ結合可
能な混合物。
【0046】7.さらに有機溶媒も含有する、上記1の
橋かけ結合可能な混合物。
【0047】8.a)およびb)がSiH:Si−ビニ
ル比が0.01〜300の間であるような量的比で存在
し、成分c)の含有量が1〜1000ppmの間であ
り、成分a)の含有量が0.0001%〜5%の間であ
り、そして成分e)の含有量が0.0001%〜5%の
間であり、ここで各場合の量的データは混合物の全重量
に関する、上記1の橋かけ結合可能な混合物。
【0048】9.a)、d)およびe)を混合し、そし
てその後にb)を加えそして最後にc)を加えることを
含んでなる、上記1の橋かけ結合可能な混合物の製造方
法。
【0049】10.c)がシロキサンが少なくとも2つ
のオレフィン系不飽和二重結合を含有する白金−ビニル
シロキサン錯体であり、d)が2−メチル−3−ブチン
−2−オール、1−エチニルシクロヘキサノールまたは
(±)−3−フェニル−1−ブチン−3−オールであり、
e)が式P(OR1)3[式中、R1は各々独立してC1−C
18-アルキル、C6−C30-アリールまたはC7−C31-ア
ルキルアリールである]の化合物であり、そしてさらに
水および有機溶媒の少なくとも1種を含有する、上記8
の橋かけ結合可能な混合物。
【0050】11.基質にシリコーン組成物を適用する
ことによる基質のコーテイングであって、該組成物が上
記1の混合物を含んでなることを特徴とする基質のコー
テイング。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)少なくとも2つのオレフィン系また
    はアセチレン系不飽和多重結合を含有する少なくとも1
    種のポリシロキサン、 b)珪素と直接的に結合された少なくとも2つの水素原
    子を含有する少なくとも1種のポリハイドロジェンシロ
    キサン、 c)ヒドロシリル化に触媒作用を与える少なくとも1種
    の物質、 d)少なくとも1種の抑制剤、および e)少なくとも1種の一般式(I): PR3 (I) [式中、Rは各々独立してH、C1−C18-アルキル、C
    6−C30-アリール、C7−C31-アルキルアリール、また
    はOR1であり、R1は各々独立してC1−C18-アルキ
    ル、C6−C30-アリールまたはC7−C31-アルキルアリ
    ールであり、そしてここでアリール基は場合により線状
    もしくは分枝鎖状のアルキル基により置換されていても
    よい]の燐化合物、 f)場合により、他の助剤物質 を含有する、橋かけ結合可能な混合物。
  2. 【請求項2】 d)が2−メチル−3−ブチン−2−オ
    ール、1−エチニルシクロヘキサノールまたは(±)−3
    −フェニル−1−ブチン−3−オールである、請求項1
    に記載の橋かけ結合可能な混合物。
  3. 【請求項3】 e)が式P(OR1)3[式中、R1は各々
    独立してC1−C18-アルキル、C6−C30-アリールまた
    はC7−C31-アルキルアリールであり、ここでアリール
    基は場合により線状もしくは分枝鎖状のアルキル基によ
    り置換されていてもよい]の化合物である、請求項1に
    記載の橋かけ結合可能な混合物。
  4. 【請求項4】 a)およびb)がSiH:Si−ビニル
    比が0.01〜300の間であるような量的比で存在
    し、成分c)の含有量が1〜1000ppmの間であ
    り、成分a)の含有量が0.0001%〜5%の間であ
    り、そして成分e)の含有量が0.0001%〜5%の
    間であり、ここで各場合の量的データは混合物の全重量
    に関する、請求項1に記載の橋かけ結合可能な混合物。
  5. 【請求項5】 a)、d)およびe)を混合し、そして
    その後にb)を加えそして最後にc)を加えることを含
    んでなる、請求項1に記載の橋かけ結合可能な混合物の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 基質にシリコーン組成物を適用すること
    による基質のコーテイングであって、該組成物が請求項
    1に記載の混合物を含んでなることを特徴とする基質の
    コーテイング。
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