DE60221383T2

DE60221383T2 - Silikonzusammensetzung für einen wasserabweisenden überzug

Info

Publication number: DE60221383T2
Application number: DE60221383T
Authority: DE
Inventors: Hideki Ichihara-shi Kobayashi; Motoshi Ichihara-shi Sasaki
Original assignee: Dow Corning Toray Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: DE60221383D1; JP2002356651A; WO2002098983A1; KR20040030640A; US20060281889A1; CA2448750A1; CN1513032A; ATE368078T1; EP1392772A1; EP1392772B1; TW539729B

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siliconzusammensetzung für eine wasserabweisende Beschichtung und insbesondere eine Siliconzusammensetzung für eine wasserabweisende Beschichtung, die in der Lage ist, einen elastischen wasserabweisenden Film zu bilden, wenn sie für eine kurze Zeit bei einer niedrigen Temperatur gehärtet wird.
Stand der Technik
In der normalen Praxis werden Siliconzusammensetzungen als Behandlungsmittel verwendet, die den Oberflächen von verschiedenen Substraten wasserabweisende Eigenschaften oder Wasserbeständigkeit vermitteln. Bekannte Beispiele umfassen Siliconharzzusammensetzungen und Zusammensetzungen, die in erster Linie Alkylalkoxysilane enthalten. Zum Beispiel offenbart die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. Hei 9-255941 ein Mittel zur wasserabweisenden Behandlung, das ein Fluoralkylsilan enthält. Zudem offenbart die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. Hei 11-21508 ein Beschichtungsmittel, das aus einem hydrolysierbaren Siliconharz, einem Phenylsilan, einem partiellen Hydrolysat eines Alkoxysilans und einem Zinnkatalysator besteht. Jedoch sind solche Oberflächenbehandlungsmittel dahingehend nachteilig, dass sie eine unzureichende wasserabweisende Eigenschaft aufweisen und zu lange zum Härten brauchen und somit einer weiteren Verbesserung bedürfen.
Genauer gesagt ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Siliconzusammensetzung für eine wasserabweisende Beschichtung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, einen elastischen wasserabweisenden Film zu bilden, wenn sie für eine kurze Zeit bei einer niedrigen Temperatur gehärtet wird.
Offenbarung der Erfindung
Eine Siliconzusammensetzung für eine wasserabweisende Beschichtung, enthaltend:

(A) 100 Gewichtsteile eines Polydimethylsiloxans, das durch die allgemeine Formel: (RO)₃Si-Q-{(CH₃)₂SiO}_n-(CH₃)₂Si-Q-Si(OR)₃, beschrieben wird, worin R eine einbindige C₁- bis C₁₀-Kohlenwasserstoffgruppe ist, Q ein Sauerstoffatom oder eine C₂- bis C₁₀-Alkylengruppe ist und n eine ganze Zahl von 10 bis 1000 ist;
(B) 5 bis 100 Gewichtsteile eines partiellen Hydrolysats/Kondensats eines Alkoxysilans, wobei das Alkoxysilan die allgemeine Formel R¹ _xSi(OR₂)_4-x hat, worin R¹ eine einbindige C₁- bis C₆-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R² eine C₁- bis C₆-Alkylgruppe ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist;
(C) 0,1 bis 10 Gewichtsteile eines Katalysators auf Organotitan-Basis;
(D) 50 bis 900 Gewichtsteile eines aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels oder eines Lösungsmittels auf Esterbasis und
(E) 0,1 bis 100 Gewichtsteile eines Lösungsmittels auf Alkoholbasis.

Die vorliegende Erfindung wird nun in mehr Detail beschrieben werden. Das Polydimethylsiloxan der Komponente (A) wird durch die allgemeine Formel (RO)₃Si-Q-{(CH₃)₂SiO}_n-(CH₃)₂Si-Q-Si(OR)₃ beschrieben. In dieser Formel ist R eine einbindige C₁- bis C₁₀-Kohlenwasserstoffgruppe wie Methyl, Ethyl, Propyl oder ein anderes Alkyl. Von diesen sind Methyl und Ethyl bevorzugt. Q ist ein Sauerstoffatom oder eine C₂- bis C₁₀-Alkylengruppe. Beispiele von Alkylengruppen umfassen Ethylen, Propylen, Butylen und Hexylen. In der Formel ist n eine ganze Zahl von 10 bis 1000, vorzugsweise 100 bis 800 und idealerweise 300 bis 700. Die Komponente (A) kann leicht durch ein bekanntes konventionelles Verfahren hergestellt werden. Wenn Q in der oben genannten allgemeinen Formel ein Sauerstoffatom ist, dann kann die Komponente zum Beispiel durch das Kondensieren eines Tetraalkoxysilans und eines mit Silanol blockierten Polydi methylsiloxans in der Gegenwart oder der Abwesenheit eines Katalysators synthetisiert werden. Das Reaktionsverhältnis von diesen sollte vorzugsweise 5 bis 15, ausgedrückt als das Verhältnis des Tetraalkoxysilans zur Silanolgruppe, sein. Gemäß einem anderen möglichen Verfahren werden ein Trialkoxychlorsilan und ein mit Silanol blockiertes Polydimethylsiloxan in der Gegenwart eines Pyridins oder eines anderen Wasserstoffhalogenidrezeptors kondensiert. Wenn das Q in der oben genannten allgemeinen Formel eine Alkylengruppe ist, dann kann die Komponente durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem ein Trialkoxysilan und ein mit Alkenyl blockiertes Polydimethylsiloxan in der Gegenwart eines Platinkatalysators hydrosyliert werden, oder durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem ein Alkenyltrialkoxysilan und ein mit SiH blockiertes Polydimethylsiloxan in der Gegenwart eines Platinkatalysators hydrosyliert werden.
Die Komponente (B) ist ein partielles Hydrolysat/Kondensat eines Alkoxysilans, wobei das Alkoxysilan eine allgemeine Formel R¹ _xSi(OR₂)_4-x hat. In dieser Formel ist R¹ eine einbindige C₁- bis C₆-Kohlenwasserstoffgruppe wie Methyl, Ethyl, Propyl oder eine andere Alkylgruppe; Vinyl, Allyl, 5-Hexenyl oder eine andere Alkenylgruppe; oder Phenyl oder eine andere Arylgruppe, von denen Methyl bevorzugt ist. R² ist eine C₁- bis C₆-Alkylgruppe wie Methyl, Ethyl oder Propyl, von denen Methyl und Ethyl bevorzugt sind. In der Formel ist x eine ganze Zahl von 0 bis 3 und vorzugsweise 1 oder 0. Beispiele von Alkoxysilanen, die für die Komponente (B) geeignet sind, umfassen Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltriisopropoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan und Tetraisopropoxysilan. Diese Verbindungen können einzeln oder als Mischungen von zwei oder mehreren Komponenten verwendet werden. Komponente (B) kann durch die Zugabe von Wasser zu solch einem Alkoxysilan hergestellt werden, um eine partielle Hydrolyse/Kondensation zu erreichen und das resultierende partielle Hydrolysat/Kondensat sollte vorzugsweise Alkoxygruppen in einer Menge enthalten, bei der das Verhältnis von OR²/Si in einen Bereich von 0,8 bis 2,6 fällt. Dies ist so, weil ein Verhältnis von mehr als 2,6 die Flüchtigkeit erhöht und es wahrscheinlicher macht, dass der Vernetzungsgrad variieren wird, wohingegen ein Verhältnis von weniger als 0,8 die Kompatibilität mit der Komponente (A) verringert. Die Viskosität der Komponente (B) bei 25 °C sollte vorzugsweise bei 1 bis 100 mm²/s liegen. Die Komponente (B) sollte wegen Überlegungen in Bezug auf die Härtungsfähigkeit in einer Menge von 5 bis 100 Gewichtsteilen, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsteilen, und zwar in jedem Fall pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) hinzu gegeben werden.
Der Katalysator auf Organotitan-Basis (Komponente C)) erleichtert die Hydrolyse und Kondensation der Alkoxygruppen. Spezifische Beispiele solcher Katalysatoren umfassen Tetramethyltitanat, Tetraisopropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetra(2-ethylhexyl)titanat, Titantetraacetylacetonat und Bis(isopropoxy)titan-bis(acetylacetonat). Die Komponente (C) sollte wegen Überlegungen in Bezug auf die Härtungsfähigkeit in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteilen, und zwar in jedem Fall pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) hinzu gegeben werden.
Das aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel oder das Lösungsmittel auf Esterbasis (Komponente (D)) ist eine Komponente, die die Komponente (A) oder (B) löst und die Auftragbarkeit der vorliegenden Zusammensetzung verbessert. Spezifische Beispiele von geeigneten aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln umfassen Hexan, Octan, Heptan, n-Paraffine (wie Normal Paraffin SL, L und M^® von Nippon Petrochemicals) und andere lineare aliphatische Kohlenwasserstoffe, und Isohexan, Isoparaffine (wie Isosol 200 und 300^® von Nippon Petrochemicals) sowie andere verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffe. Spezifische Beispiele von geeigneten Lösungsmitteln auf Esterbasis umfassen Ethylacetat, Butylacetat und Isobutylacetat. Die Komponente (D) sollte wegen Überlegungen in Bezug auf die Einfachheit des Auftragens in einer Menge von 5 bis 900 Gewichtsteilen, vorzugsweise 100 bis 500 Gewichtsteilen, und zwar in jedem Fall pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) hinzu gegeben werden.
Das Lösungsmittel auf Alkoholbasis (Komponente E)) ist eine Verdünnungskomponente, die konstruiert ist, um die Dispergierbarkeit der Komponente (C) und die Lagerstabilität der vorliegenden Zusammensetzung zu verbessern. Spezifische Beispiele umfassen Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol und Isobutanol. Diese Lösungsmittel auf Alkoholbasis können auch kleine Mengen an Feuchtigkeit enthalten. Die Komponente (E) sollte in einer Menge von 0,1 bis 100 Ge wichtsteilen und vorzugsweise 0,5 bis 50 Gewichtsteilen, und zwar in jedem Fall pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A) hinzu gegeben werden. Dies ist so, weil die Zugabe von weniger als 0,1 Gewichtsteilen eine abträgliche Wirkung auf die Dispersionsstabilität der Komponente (C) hat, wohingegen die Zugabe von mehr als 100 Gewichtsteilen eine abträgliche Wirkung auf die Auftragbarkeit hat.
Obwohl die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Komponenten (A) bis (E) enthält, ist es auch möglich, optional Farbpigmente, Antikorrosionspigmente und andere Pigmente; antimikrobielle Mittel; mit Polyether modifizierte Silicone und andere Verlaufmittel; Antifoulingmittel sowie Ähnliches in einer geeigneten Weise hinzu zu geben. Die folgenden Komponenten können auch in einer geeigneten Weise hinzu gegeben werden, um die Haftung des resultierenden Beschichtungsfilms zu verbessern: 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropylmethyldiethoxysilan und andere Aminosilankopplungsmittel; und 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan und andere Epoxysilankopplungsmittel; sowie 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und Ähnliche. Es wird jedoch betont, dass die vorliegende Zusammensetzung keinerlei Alkoxysilane enthält, die Phenylgruppen aufweisen.
Die vorliegende Zusammensetzung kann zum Beispiel durch Tauchen, Aufsprühen oder Pinseln aufgetragen werden. Der Beschichtungsfilm kann jegliche Dicke aufweisen, es ist aber eine Dicke von 1 bis 500 μm bevorzugt. Obwohl es übliches Wissen ist, dass ein Film mit exzellenten wasserabweisenden Eigenschaften durch das Auftragen eines Materials und das Erwärmen von diesem gebildet werden kann, ist die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine schnelle Härtung sogar bei relativ niedrigen Heiztemperaturen (50 bis 100 °C) erreicht werden kann. Zum Beispiel kann ein gehärteter Film in 0,5 bis 20 Minuten gebildet werden, wenn das Material auf 100 °C erwärmt wird, und in 1 bis 30 Minuten, wenn das Material auf 80 °C erwärmt wird. Weitere Vorteile umfassen die Tatsache, dass die vorliegende Zusammensetzung eine exzellente Lagerstabilität aufweist und einen Film bilden kann, der exzellente wasser abweisende Eigenschaften bei einer niedrigen Temperatur in einer kurzen Zeit sogar nach längerem Stehenlassen zeigt. Die Zusammensetzung ist daher als eine wasserabweisende Beschichtung für Acrylharze, ABS-Harze, Polyestervliesstoffe, Leder, synthetisches Imitationsleder und andere organische Materialien geeignet. Glas-, Eisen-, Aluminium- und Edelstahlplatten können auch als Beispiele von Substraten zitiert werden, auf die die vorliegende Zusammensetzung aufgetragen werden kann. Da ein gehärteter Film üblicherweise eine Stifthärte von 6B oder weniger aufweist, kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als ein wasserabweisendes Mittel zur Bildung von Beschichtungen auf Materialien verwendet werden, für die solche elastischen Filme erforderlich sind, wie Tapete, Deckenbeläge, Bodenmaterialien, Stoff, Gardinen und andere Materialien zur Innenanwendung; Türen, Dächer, Sitze und andere Innenmaterialien von Automobilen oder Fahrzeugen; und Folien, Platten und andere Verpackungsmaterialien.
Bester Weg zur Durchführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun durch Arbeits- und Vergleichsbeispiele beschrieben werden. In den Arbeitsbeispielen bezieht sich „Teile" auf Gewichtsteile, „Viskosität" bezeichnet Werte, die bei 25 °C gemessen wurden, und „Me" bezieht sich auf Methylgruppe. Zusätzlich wurde der Kontaktwinkel des Films mit Wasser unter Verwendung einer Kontaktwinkelmessvorrichtung (CA-Z^® von Kyowa Interface Science) gemessen und die Stifthärte durch das in JIS K5400 definierte Verfahren gemessen.
Synthesebeispiel. Während Methyltrimethoxysilan (775 g) und Methanol (110 g) gerührt wurden, wurde Salzsäure (1/100 N, 115 g) in Tropfen hinzu gegeben. Nach der tropfenweisen Zugabe wurde das System erwärmt und unter Sieden für 7 Stunden gerührt. Das Abziehen wurde dann bei einem reduzierten Druck durchgeführt und das Produkt wurde gekühlt und filtriert, was 490 g eines partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1) mit einer Viskosität von 25 mm²/s ergab. Es wurde durch ¹³C-NMR-Analyse bestimmt, dass das resultierende partielle Hydrolysat/Kondensat ein Verhältnis von Methoxyrest zu Si von 0,9 aufwies.
Arbeitsbeispiel 1. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit hinzu gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s hatte und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂SiO)₃₀₀Si(OMe)₃: 20 Teile des partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1), erhalten als das Synthesebeispiel, beschrieben wird, 390 Teile eines Lösungsmittels auf Isoparaffinbasis (Isosol 300^® von Nippon Petrochemicals), 10 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Bis(isopropoxy)titan-bis(acetylacetonat), was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebehandelt, um einen gehärteten Film zu ergeben. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser war 106 ° und die Stifthärte davon war 6B oder weniger. Die Siliconzusammensetzung wurde für 3 Monate bei Raumtemperatur gelagert und es bildete sich ein gehärteter Film auf der Oberfläche eines Polyestervliesgewebes für Tapeten in der gleichen Weise. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser wurde gemessen und es wurde herausgefunden, dass das Ergebnis das gleiche war, wie dasjenige, das direkt nach der Herstellung erhalten wurde. Zusätzlich wurde keine Änderung in dem Erscheinungsbild des Produkts nachgewiesen.
Arbeitsbeispiel 2. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂-SiO)₃₀₀Si(OMe)₃: 20 Teile eines partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Tetraethoxysilan (Ethyl Silicate 40^® von Tama Chemicals) mit einer Viskosität von 5 mm²/s und einem Verhältnis von Ethoxyrest zu Si von 2,2 beschrieben wird, 390 Teile eines Lösungsmittels auf Isoparaffinbasis (Isosol 300^® von Nippon Petrochemicals), 10 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Bis(isopropoxy)titanbis(acetylacetonat), was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebe handelt, was einen gehärteten Film ergibt. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser war 105 ° und die Stifthärte davon war 6B oder weniger.
Vergleichsbeispiel 1. Eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung wurde in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 2 hergestellt, außer dass auf das Bis(isopropoxy)titan-bis(acetylacetonat) (3 Teile), das in Arbeitsbeispiel 2 verwendet wurde, verzichtet wurde.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebehandelt, was einen Film ergab. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser wurde gemessen und es wurde herausgefunden, dass das Wasser in das Polyestervliesgewebe eingedrungen war und dass der Film dahingehend versagte, wasserabweisend zu werden.
Arbeitsbeispiel 3. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂SiO)₃₀₀-Si(OMe)₃: 20 Teile eines partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (MS51^® von Mitsubishi Chemical) mit einer Viskosität von 5 mm²/s und einem Verhältnis von Methoxyrest zu Si von 2,5 beschrieben wurde, 390 Teile eines Lösungsmittels auf Isoparaffinbasis (Isosol 300^® von Nippon Petrochemicals), 10 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Bis(isopropoxy)titanbis(acetylacetonat), was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebehandelt, was einen gehärteten Film ergab. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser war 106 ° und die Stifthärte davon war 6B oder weniger.
Arbeitsbeispiel 4. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃Si-C₂H₄-(Me₂SiO)₃₀₀Me₂Si-C₂H₄-Si(OMe)₃: 20 Teile des partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1), erhalten als das Synthesebeispiel, beschrieben wird, 390 Teile eines Lösungsmittels auf Isoparaffinbasis (Isosol 200° von Nippon Petrochemicals), 10 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Bis(isopropoxy)titanbis(acetylacetonat), was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebehandelt, was einen gehärteten Film ergab. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser war 106 ° und die Stifthärte davon war 6B oder weniger.
Arbeitsbeispiel 5. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂SiO)₃₀₀-Si(OMe)₃: 20 Teile des partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1), erhalten als das Synthesebeispiel, beschrieben wird, 390 Teile Ethylacetat, 10 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Bis(isopropoxy)titan-bis(acetylacetonat), was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 10 Minuten in einem Ofen bei 80 °C wärmebehandelt, was einen gehärteten Film ergab. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser war 105 ° und die Stifthärte davon war 6B oder weniger.
Vergleichsbeispiel 2. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂SiO)₃₀₀Si(OMe)₃: 20 Teile des partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1), erhalten als das Synthesebeispiel, beschrieben wird, 400 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Bis(isopropoxy)titan-bis(acetylacetonat), was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebehandelt, was einen gehärteten Film ergab. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser war 106 °. Die Siliconzusammensetzung wurde für 3 Monate bei Raumtemperatur gelagert, es bildete sich ein gehärteter Film auf der Oberfläche eines Polyestervliesgewebes für Tapeten in der gleichen Weise und es wurde der Kontaktwinkel des Films mit Wasser gemessen und es wurde herausgefunden, dass dieser auf 100 ° verringert war. Es wurde so gezeigt, dass die Siliconzusammensetzung eine unzureichende Lagerstabilität hatte.
Vergleichsbeispiel 3. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂-SiO)₃₀₀Si(OMe)₃: 20 Teile des partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1), erhalten als das Synthesebeispiel, beschrieben wird, 400 Teile eines Lösungsmittels auf Isoparaffinbasis (Isosol 300^® von Nippon Petrochemicals), und 3 Teile Bis(isopropoxy)titan-bis(acetylacetonat), was eine hellgelbe transparente Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die Siliconzusammensetzung wurde bei Raumtemperatur gelagert und es wurde eine Trübung innerhalb von 2 Monaten beobachtet. Es wurde so gezeigt, dass die Siliconzusammensetzung eine unzureichende Lagerstabilität hatte.
Vergleichsbeispiel 4. Die folgenden Komponenten wurden zu 100 Teilen einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit gegeben, die eine Viskosität von ungefähr 3.000 mPa·s aufwies und durch die durchschnittliche Molekülformel (MeO)₃SiO(Me₂-SiO)₃₀₀Si(OMe)₃: 20 Teile des partiellen Hydrolysats/Kondensats aus Methyltrimethoxysilan (B1), erhalten als das Synthesebeispiel, beschrieben wird, 390 Teile eines Lösungsmittels auf Isoparaffinbasis (Isosol 300^® von Nippon Petrochemicals), 10 Teile Isopropylalkohol und 3 Teile Dibutylzinnlaurat, was eine Siliconzusammensetzung zur Beschichtung ergab.
Die resultierende Siliconzusammensetzung wurde auf ein Polyestervliesgewebe für Tapeten aufgetragen und für 5 Minuten in einem Ofen bei 100 °C wärmebehandelt, was einen gehärteten Film ergab. Der Kontaktwinkel des Films mit Wasser wurde gemessen und herausgefunden, dass er 100 ° betrug, was zeigt, dass der Film eine unzureichende wasserabweisende Eigenschaft hatte.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Weil die vorliegende Siliconzusammensetzung, wie sie oben beschrieben wird, in der Lage ist, einen elastischen, wasserabweisenden Film zu bilden, wenn sie für eine kurze Zeit bei einer niedrigen Temperatur gehärtet wird, ist sie als wasserabweisende Beschichtung für Acrylharze, ABS-Harze, Polyestervliesgewebe, Leder, synthetische Imitationsleder und andere organische Materialien geeignet; und sie kann als ein wasserabweisendes Mittel zur Bildung von Beschichtungen auf Materialien wie Tapeten, Deckenbelägen, Bodenmaterialien, Stoff, Gardinen und anderen Materialien zur Innenanwendung; Türen, Dächer, Sitze und andere Innenmaterialien von Automobilen oder Fahrzeugen; und Folien, Platten und andere Verpackungsmaterialien verwendet werden.

Claims

Eine Siliconzusammensetzung für eine wasserabweisende Beschichtung, enthaltend: (A) 100 Gewichtsteile eines Polydimethylsiloxans, beschrieben durch die allgemeine Formel (RO)₃Si-Q-{(CH₃)₂SiO}_n-(CH₃)₂Si-Q-Si(OR)₃, worin R eine einbindige C₁- bis C₁₀-Kohlenwasserstoffgruppe ist, Q ein Sauerstoffatom oder eine C₂- bis C₁₀-Alkylengruppe ist und n eine ganze Zahl von 10 bis 1000 ist; (B) 5 bis 100 Gewichtsteile eines partiellen Hydrolysats/Kondensats eines Alkoxysilans, wobei das Alkoxysilan die allgemeine Formel R¹ _xSi(OR₂)_4-x hat, worin R¹ eine einbindige C₁- bis C₆-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R² eine C₁- bis C₆-Alkylgruppe ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist; (C) 0,1 bis 10 Gewichtsteile eines Katalysators auf Organotitan-Basis; (D) 50 bis 900 Gewichtsteile eines aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels oder eines Lösungsmittels auf Esterbasis und (E) 0,1 bis 100 Gewichtsteile eines Lösungsmittels auf Alkoholbasis.
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an Alkoxygruppen in der Komponente (B), ausgedrückt als das OR²/Si-Verhältnis, 0,8 bis 2,6 ist.
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei R¹ Methyl ist, R² ausgewählt ist aus Methyl und Ethyl und x gleich 1 oder 0 ist.
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei n eine ganze Zahl von 100 bis 800 ist.
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente (B) eine Viskosität bei 25°C von 1 bis 100 mm²/s hat.
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 5 bis 20 Gewichtsteile der Komponente (B) pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A).
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 100 bis 500 Gewichtsteile der Komponente (D) pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A).
Die Siliconzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 0,5 bis 50 Gewichtsteile der Komponente (E) pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A).
Eine Siliconzusammensetzung für eine wasserabweisende Beschichtung, enthaltend: (A) 100 Gewichtsteile eines Polydimethylsiloxans, beschrieben durch die allgemeine Formel (RO)₃Si-Q-{(CH₃)₂SiO}_n-(CH₃)₂Si-Q-Si(OR)₃, worin R eine einbindige C₁- bis C₁₀-Kohlenwasserstoffgruppe ist, Q ein Sauerstoffatom oder eine C₂- bis C₁₀-Alkylengruppe ist und n eine ganze Zahl von 100 bis 800 ist; (B) 5 bis 20 Gewichtsteile eines partiellen Hydrolysats/Kondensats eines Alkoxysilans, wobei das Alkoxysilan die allgemeine Formel hat R¹ _xSi(OR₂)_4-x hat, worin R¹ Methyl ist, R² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl und Ethyl, x gleich 1 oder 0 ist und das OR²/Si-Verhältnis 0,8 bis 2,6 ist; (C) 0,1 bis 10 Gewichtsteile eines Katalysators auf Organotitan-Basis; (D) 100 bis 500 Gewichtsteile eines aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels oder eines Lösungsmittels auf Esterbasis; und (E) 0,5 bis 50 Gewichtsteile eines Lösungsmittels auf Alkoholbasis.
Ein organisches Material, beschichtet mit der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 9.