DE69628714T2

DE69628714T2 - Vernetzte Emulsionen von vorpolymerisierten siliciummodifizierten organischen Polymeren

Info

Publication number: DE69628714T2
Application number: DE69628714T
Authority: DE
Inventors: Eric Jude Midland Joffre; Arthur James Midland Tselepis; Andreas Thomas Franz Midland Wolf
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: AU7055196A; CN1071349C; KR100304995B1; EP0771855A3; JPH09165454A; EP0771855B1; TW322499B; KR970027154A; CN1151998A; EP0771855A2; CA2189195A1; US5840800A; DE69628714D1; AU703181B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine wässrige Dispersion von vernetztem vorgebildeten siliciummodifizierten organischen Polymer, die nach Trocknen ein Elastomer liefert.
JP-A-59-6219 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Emulsionen von Polyether- oder Polyesterpolymeren, die reaktive Siliciumgruppen in endständigen Positionen enthalten. Die reaktive Siliciumgruppe ist eine Siliciumhydrid-, Silanol- oder Alkoxysilylgruppe. Das Verfahren umfasst Ausbilden einer Emulsion durch Mischen eines siliciummodifizierten Polyether- oder Polyesterpolymers mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 500 und 15.000, eines anionischen, kationischen, nichtionischen oder amphoteren oberflächenaktiven Mittels und Wasser mit ausreichender Scherung und für einen ausreichenden Zeitraum, um eine Emulsion zu bilden. Das Verhältnis von Polyether- oder Polyesterpolymer zu oberflächenaktiver Substanz beträgt 100 : 1 – 30. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich, da sie eine Emulsion mit vernetzten Teilchen lehrt, wohingegen JP-A-59-6219 eine nichtvernetzte Emulsion lehrt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wässrige Dispersion eines vernetzten siliciummodifizierten organischen Polymers. Die Dispersion wird gebildet, indem ein vorgeformtes, aber nichtvernetztes Polymer in Wasser mit Hilfe einer oberflächenaktiven Substanz dispergiert wird. Das dispergierte Polymer wird dann durch eines von mehreren Verfahren vernetzt, das eine stabile Dispersion des vernetzten Polymers bereitstellt. Nach Trocknen der Dispersion wird eine nützliches elastomeres Material gebildet. Das vorgeformte Polymer ist zur Vernetzung über Kondensationsreaktionen fähig und hat eine Viskosität von mehr als 5 Pans (5.000 cps), aber weniger als 500 Pans (500.000 cps) und eine Glasübergangstemperatur von weniger als 20°C, falls erforderlich, 0,1 bis 50 Ge wichtsteile eines Vernetzungsmittels und, falls erforderlich, in Abhängigkeit von der Art des Katalysators und des Siliciumhärtungssystems, 0,0001 bis 10 Gewichtsteile eines Katalysators; 0,5 bis 10 Gewichtsteile einer oberflächenaktiven Substanz oder einer Mischung aus oberflächenaktiven Substanzen und 0,5 bis 1000 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile vorgeformtes Polymer. Optional können auch Haftvermittler, Pigmente, verstärkende oder nichtverstärkende Füllstoffe, kompatible Silicon- oder organische Harze, Stabilisatoren, Gefrier/Tau-Additive, Verdickungsmittel, UV-Stabilisatoren und Antioxidationsmittel der Dispersion zugegeben werden. Die Viskosität des vorgeformten Polymers kann eingestellt werden, indem mit anderen niedermolekularen Polymeren vermischt wird, die entweder Siloxanpolymere, siliciummodifizierte organische Polymere oder organische Polymere, die nicht mit Siliciumatomen modifiziert sind, sein können, oder indem mit niedermolekularen Weichmachern und/oder organischen Lösungsmitteln vermischt wird. Die Dispersion wird durch Emulgieren der Polymerphase auf einem der folgenden Wege erzeugt: (a) Die Oberflächenaktive Substanz und mindestens ein Teil des Wassers werden bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C vorgemischt, bis die oberflächenaktive Substanz vollständig gelöst ist, dann wird die Polymerphase langsam der wässrigen Lösung der oberflächenaktiven Substanz unter heftigem Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C zugegeben, bis eine homogene Emulsion erhalten wird; (b) die oberflächenaktive Substanz wird in die Polymerphase bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C eingemischt, bis eine homogene Mischung resultiert, dann wird mindestens ein Teil des Wassers unter heftigem Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C zugegeben, bis eine homogene Emulsion erhalten wird, oder (c) eine wässrige Lösung der oberflächenaktiven Substanz wird zu der Polymerphase unter heftigem Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C gegeben, bis eine homogene Emulsion erhalten wird.
Vor Emulgieren kann die Polymerphase ein oder alle der anderen Zusammensetzungsbestandteile, mit der Ausnahme von Wasser, enthalten. Die Polymerphase kann somit Vernetzungsmittel, Katalysator, Füllstoff, Pigmente und Ähnliches enthalten. Es ist wichtig, zu bemerken, dass alle Prozessoptionen in solch einer Art und Weise durchgeführt werden können, dass nicht das gesamte Wasser auf einmal zugegeben wird. Das Wasser kann in zwei oder mehr Schritten zugegeben werden.
Das bevorzugte Verfahren für Option (b) dieser Erfindung ist es, ursprünglich nur eine kleine Menge von Wasser (0,5 bis 20 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymer) zuzugeben, so dass anfangs eine dicke Phase oder bei Feststoffgehalten oberhalb von 90% eine Gelphase gebildet wird.
Das bevorzugte Verfahren für Option (c) ist es, nur eine kleine Menge einer wässrigen Lösung von der Gesamtmenge an oberflächenaktiver Substanz (0,5 bis 20 Gewichtsteile Wasser und 0,5 bis 10 Gewichtsteile oberflächenaktive Substanz, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymer) zuzugeben, so dass anfangs eine dicke Phase oder bei Feststoffgehalt oberhalb von 90% eine Gelphase gebildet wird. Die dicke Phase oder Gelphase sorgt für höhere Scherung, die in einer geringeren mittleren Teilchengröße für eine gegebenes Mischverfahren und einer gegebene Mischzeit resultiert. Es kann auch erwünscht sein, ursprünglich nur eine bestimmte Menge der Polymerphase, z. B. 60 bis 80% der Gesamtmenge, zu emulgieren und dann die verbleibende Polymermenge zu der Emulsion unter fortgeführter Mischung/Scherung zuzugeben ("Polymer-Cut-Back-Verfahren"). Bei der am meisten bevorzugten Durchführung dieser Erfindung wird die Polymerphase durch Mischen von mindestens 100 Gewichtsteilen Polymer, 0,5 bis 10 Gewichtsteilen oberflächenaktiver Substanz und nicht mehr als 10 Gewichtsteilen Wasser unter ausreichender Scherung und für einen ausreichenden Zeitraum emulgiert, um eine homogene "Öl-in-Wasser"-Emulsion mit hohem Feststoffgehalt zu erhalten, die eine charakteristische Gelphase mit mindestens 90% Polymerfeststoffgehalt und Teilchengrößen zwischen 0,1 und 5 μm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 2 μm bildet. Vernetzungsmittel, falls erforderlich, und Katalysator, falls erforderlich, und optionale weitere Bestandteile können direkt der Gelphase mit hohem Feststoffgehalt oder nach Verdünnung des Gels mit weiterem Wasser auf den gewünschten Feststoffgehalt zugegeben werden. Alternativ können entweder Vernetzungsmittel oder Katalysator oder beide ebenso wie ein oder alle der weiteren optionalen Bestandteile der Mischung vor dem Emulgierschritt zugegeben werden. Um die vorliegende Erfindung durchzuführen, ist es nicht erforderlich, die Viskositäten der Polymerphase und der Phase aus oberflächenaktiver Substanz und Wasser aufeinander abzustimmen. Die vernetzte Polymerdispersion kann durch Entfernung von Wasser in ein Elastomer umgewandelt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt mehrere entscheidende Vorteile in der Technik dar. Erstens ist das Verfahren zur Herstellung von wässrigen Dispersionen von vernetzten siliciummodifizierten organischen Polymeren durch Emulgieren und Vernetzen von vorgeformten Polymeren neu. Bei den bevorzugten Optionen sorgt die Bildung einer dicken Phase oder Gelphase mit hohem Feststoffgehalt für eine höhere Scherung und kleinere mittlere Teilchengröße. Zweitens wird das Verfahren zur Herstellung der Dispersion ferner insofern verbessert, als dass es nicht erfordert, die Viskositäten der Polymerphase und Phase aus Wasser und oberflächenaktiver Substanz aufeinander abzustimmen. In dem bevorzugten Verfahren der Erfindung wird die Polymerphase mit einer kleinen Menge an wässriger Lösung der oberflächenaktiven Substanz emulgiert, was in einer dicken Phase oder Gelphase mit hohem Feststoffgehalt nach der Emulgierung resultiert. Die höheren Scherkräfte, welcher die Emulsionsteilchen in der Emulsionsphase mit hohem Feststoffgehalt ausgesetzt werden, erlaubt, dass die gewünschte Teilchengrößenverteilung innerhalb eines kürzeren Zeitraums erreicht wird, als wenn das Verfahren bei niedrigeren Feststoffgehalten durchgeführt wird. Schließlich lehrt die vorliegende Erfindung die Zuga be von bestimmten Arten von Füllstoffen, um die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Elastomers zu verändern. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass bei hohen Feststoffgehalten (oberhalb von 75%) die Zusammensetzung keine Verdickungsmittel oder andere Viskositätsveränderer benötigt, um hervorragende Handhabungseigenschaften zu erreichen, wie etwa günstige Extrusionsgeschwindigkeit und "Körper" der Dispersion (Widerstand des nassen Stoffes, den man während der Bearbeitung der Dispersion spürt). Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Vielseitigkeit des Verfahrens, das Mischen von Polymer, Wasser, oberflächenaktiver Substanz und optional Vernetzungsmittel und Katalysator bei der Erzeugung einer Öl-in-Wasser-Emulsion mit hohem Feststoffgehalt als ein Gelphasenzwischenprodukt erlaubt, das dann entweder unmittelbar anschließend oder nach Lagerung durch Hinzufügen von zusätzlichen Bestandteilen und Verdünnen der Dispersion zu dem gewünschten Feststoffgehalt weiterverarbeitet wird. Schließlich kann die vorliegende Erfindung mit einer breiten Vielzahl von Polymeren und Siliciumhärtungs-Chemien durchgeführt werden, das die Erzeugung von Produkten mit verbesserter Lagerbeständigkeit, Kompatibilität und niedriger Toxizität erlaubt.
Die vorliegende Erfindung ist eine vernetzte Polymerdispersion, die ein vorgeformtes Polymer, das fähig ist, über Kondensations- oder Additionsreaktionen zu vernetzen, und eine Viskosität von mehr als 5 Pa·s, aber weniger als 500 Pa·s aufweist; falls gewünscht, bis zu 50 Gewichtsteile, z. B. 0,1 bis 50 Gewichtsteile, eines Vernetzungsmittels und, falls gewünscht, in Abhängigkeit von der Natur des Katalysators und des Siliciumhärtungssystems 0,0001 Gewichtsteile eine Katalysators; 0,5 bis 10 Gewichtsteile einer oberflächenaktiven Substanz oder einer Mischung aus oberflächenaktiven Substanzen und 0,5 bis 1000 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile Polymer enthält. Optional können auch Haftvermittler, Pigmente, verstärkende oder nichtverstärkende Füllstoffe, kompatible Silicon- oder organische Harze, Stabilisatoren, Gefrier/Tau-Additive, Ver dickungsmittel, UV-Stabilisatoren und/oder Antioxidationsmittel zu der Dispersion gegeben werden. Die Viskosität des Polymers kann durch Mischen mit anderen niedermolekularen Polymeren, die entweder Siloxanpolymere, siliciummodifizierte organische Polymere oder organische Polymere, die nicht mit Siliciumatomen modifiziert sind, sind oder durch Mischen mit niedermolekularen Weichmachern und/oder organischen Lösungsmitteln eingestellt werden. Die Dispersion wird durch Emulgieren der Polymerphase auf einem der folgenden Wege erzeugt: (a) Die oberflächenaktive Substanz und mindestens ein Teil des Wassers werden bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C vorgemischt, bis die oberflächenaktive Substanz vollständig gelöst ist, dann wird die Polymerphase langsam zu der wässrigen Lösung der oberflächenaktiven Substanz unter heftigem Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C gegeben, bis eine homogene Emulsion erhalten wird; (b) die oberflächenaktive Substanz wird in die Polymerphase bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C eingemischt, bis eine homogene Mischung resultiert, dann wird mindestens ein Teil des Wassers unter heftigem Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C zugegeben, bis eine homogene Emulsion erhalten wird, oder (c) eine wässrige Lösung der oberflächenaktiven Substanz wird zu der Polymerphase unter heftigem Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 80°C gegeben, bis eine homogene Emulsion erhalten wird. Vor Emulgierung kann die Polymerphase ein oder alle der anderen Bestandteile der Zusammensetzung enthalten, mit der Ausnahme von Wasser. Die Polymerphase kann somit Vernetzungsmittel, Katalysator, Füllstoff, Pigmente und Ähnliche enthalten. Es ist wichtig, zu bemerken, dass alle Verfahrensoptionen in solch einer Art und Weise durchgeführt werden können, dass nicht das gesamte Wasser auf einmal zugegeben wird. Das Wasser kann in zwei oder mehr Schritten zugegeben werden. Das bevorzugte Verfahren für Option (b) dieser Erfindung ist es, zu Beginn nur eine kleine Menge von Wasser (0,5 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymer) zuzugeben, so dass anfangs eine dicke Phase oder bei Feststoffgehalten oberhalb von 90% eine Gelphase gebildet wird. Das bevor zugte Verfahren für Option (c) dieser Erfindung ist es, nur eine kleine Menge einer wässrigen Lösung von der Gesamtmenge an oberflächenaktiver Substanz (0,5 bis 20 Gewichtsteile Wasser und 0,5 bis 10 Gewichtsteile oberflächenaktive Substanz, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymer) zuzugeben, so dass anfangs eine dicke Phase oder bei Feststoffgehalt oberhalb von 90% eine Gelphase gebildet wird. Die dicke Phase oder Gelphase gewährleistet eine höhere Scherung, die in geringerer mittlerer Teilchengröße für einen gegebenen Mischprozess und eine gegebene Mischzeit resultiert. Es kann auch günstig sein, zu Beginn nur eine bestimmte Menge der Polymerphase, z. B. 60 bis 80% der Gesamtmenge, zu emulgieren, dann die verbleibende Polymermenge zu der Emulsion unter fortgeführter Mischung/Scherung zuzugeben ("Polymer-Cut-Back-Verfahren"). Bei der am meisten bevorzugten Durchführung dieser Erfindung wird die Polymerphase emulgiert, indem mindestens 100 Gewichtsteile Polymer, 0,5 bis 10 Gewichtsteile oberflächenaktive Substanz und nicht mehr als 10 Gewichtsteile Wasser unter ausreichender Scherung und für einen ausreichenden Zeitraum gemischt werden, um eine "Öl-in-Wasser"-Emulsion mit hohem Feststoffgehalt zu bilden, die eine charakteristische Gelphase mit mindestens 90% Polymerfeststoffgehalt und Teilchengrößen zwischen 0,1 und 5 μm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 2 μm bildet. Vernetzungsmittel, falls benötigt, und Katalysator, falls benötigt, und optionale weitere Bestandteile können direkt der Gelphase mit hohem Feststoffgehalt oder nach Verdünnung des Gels mit weiterem Wasser auf den gewünschten Feststoffgehalt zugegeben werden. Alternativ können entweder Vernetzungsmittel oder Katalysator oder beide ebenso wie ein oder alle der weiteren optionalen Bestandteile zu der Mischung vor dem Emulgierschritt gegeben werden. Um die vorliegende Erfindung durchzuführen, ist es nicht erforderlich, die Viskositäten der Polymerphase und der Phase aus oberflächenaktiver Substanz und Wasser aufeinander abzustimmen. Die vernetzte Polymerdispersion kann durch Entfernung von Wasser in ein Elastomer umgewandelt werden.
Das Polymer dieser Erfindung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus siliciummodifizierten organischen Polymeren, Mischungen aus siliciummodifizierten organischen Polymeren, Blends von siliciummodifiziertem(en) organischen Polymer(en) mit normalem(en) organischen Polymer(en), Blends von siliciummodifiziertem(en) organischen Polymer(en) mit Siloxanpolymer(en), Mischungen der obigen Polymere und Mischungen des (der) obigen Polymerls(e) mit organischen Weichmachern oder Lösungsmitteln. Das Polymer dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, eine Viskosität von mehr als 5 Pa·s (5.000 cps), aber weniger als 500 Pa·s (500.000 cps) aufzuweisen.
Diese siliciummodifizierten organischen Polymere sind durch eine organische Polymerkette gekennzeichnet, an die mindestens eine reaktive Silyl- oder Siloxangruppe angeknüpft worden ist. Die reaktive(n) Silyl- oder Siloxangruppe(n) kann (können) an der Polymerkette in endständigen und/oder seitenständigen Positionen angeknüpft sein. Falls erwünscht, kann die reaktive Silyl- oder Siloxangruppe sowohl an endständigen als auch seitenständigen Positionen an der Polymerkette vorliegen. Wenn die Bildung eines elastomeren gehärteten Produkts mit hoher Festigkeit und Dehnung erwünscht ist, kann es bevorzugt sein, die reaktiven Gruppen an den Enden der Polymerkette vorzufinden. Das siliciummodifizierte organische Polymer enthält 1 bis 5 reaktive Siliciumgruppen. Um jedoch ausreichende Härtbarkeit zu erhalten, ist es günstig, dass das Polymer durchschnittlich mindestens 1,1, bevorzugter 1,5 bis 4 reaktive Siliciumgruppen enthält. Wenn die Anzahl von reaktiven Siliciumgruppen, die in dem Polymermolekül enthalten sind, kleiner als 1 ist, härtet die Zusammensetzung, die das siliciummodifizierte organische Polymer enthält, nicht zu einem Elastomer.
Es gibt keine speziellen Beschränkungen in Bezug auf die reaktive(n) Siliciumgruppe(n), die in dem organischen Polymer der Polymerphase enthal ten ist (sind), aber typische Beispiele sind die Gruppen, dargestellt durch die folgende Formel (I): -Y-(X_bR¹ _2–bSiO)_m-R¹ _3–aSiX_a worin R die gleiche oder eine unterschiedliche Alkyl-, Alkenyl-, Aryloder Aralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Triorganosiloxygruppe, dargestellt durch R² ₃SiO- ist, worin R² jeweils einzeln monovalente Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt, X die gleiche oder eine unterschiedliche Wasserstoff-, Hydroxylgruppe oder eine kondensierbare oder eine hydrolysierbare Gruppe ist, Y eine divalente Gruppe ist, die hydrolytisch stabile Bindungen an das organische Polymer und an ein Siliciumatom des Substituenten bildet; A eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, b die gleiche oder eine unterschiedliche ganze Zahl von 0 bis 2 ist, unter der Voraussetzung, dass, wenn a gleich 0 ist, dann in mindestens einer Siloxaneinheit des Substituenten b gleich 1 oder 2 ist, m eine ganze Zahl von 0 bis 19 ist, unter der Voraussetzung, dass, wenn m gleich 0 ist, dann a gleich 1, 2 oder 3 ist.
Die Anzahl der Siliciumatome, die in der reaktiven Siliciumgruppe vorliegen, kann 1 oder 2 oder mehr sein und im Falle der reaktiven Siliciumgruppe, an die weitere Siliciumatome über Siloxanbindungen gebunden sind, können 20 Siliciumatome vorliegen.
Wegen leichter Erhältlichkeit ist eine reaktive Siliciumgruppe, die durch die folgende Formel (II) dargestellt wird, bevorzugt: -SiR¹ _3–aX_a worin R¹, X und a die Gleichen wie oben definiert sind.
Das siliciummodifizierte organische Polymer kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden. Ein Beispiel der Verfahren umfasst Umsetzen eines organischen Polymers, das bestimmte funktionelle Gruppen (bezeichnet als Y'-Gruppe) enthält, mit einer Verbindung, die eine funktionelle Gruppe, die fähig ist, mit der Y'-Gruppe zu reagieren (bezeichnet als Y''-Gruppe), und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, um dadurch die reaktive Siliciumgruppe in das organische Polymer einzuführen. Ein anderes Beispiel für solch ein Verfahren ist, wo die funktionelle Gruppe Y" an die reaktive Siliciumgruppe gebunden ist. Nach Reaktion von Y' und Y" wird eine neue Gruppe Y gebildet, die die reaktive Siliciumgruppe mit dem organischen Polymer verknüpft. Ein siliciummodifiziertes organisches Polymer mit reaktiven Siliciumgruppen in endständigen Positionen kann somit durch die folgende Formel (III) dargestellt werden: X_aR¹ _3–aSi-(X_bSiOR¹ _2–b)_m-Y-(Polymer)-Y-(X_bSiOR¹ _2–b)_m-S1R¹ _3–aX_a worin R¹, X, a, b und m wie oben definiert sind, Y jede beliebige Gruppe sein kann, die durch Reaktion von Y' und Y" gebildet wird, mit der Beschränkung, dass Y bei Raumtemperatur hydrolytisch stabil ist, und (Polymer) ein organisches oder Polymer oder Copolymer mit einem im Wesentlichem elastomeren Grundgerüst darstellt. Der verknüpfende Rest Y ist ausgewählt aus der Klasse bestehend aus Alkylen-, Ether-, Ester-, Carbonat-, Urethan-, Harnstoff- und Thiourethanresten. Beispiele für Si-Y-sind Si-R⁴, Si-R⁴-O- , Si-R⁴-C(O)O- , Si-R⁴-O-C(O)– , Si-R⁴-O-C(O) -R⁵-C(O)-O- , Si-R⁴-O-C(O)-O-, Si-R⁴-NH-C(O)-O, Si-R⁴-O-C(O)-NH-R⁵-NH-C(O)- und Si-R⁴-NH-C(O)-R⁵-NH-C(O)-O-, Si-R⁴-S-C(O)-NH-, worin R⁴ einen Alkylenoder substituierten Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylalkylen- oder substituierten Arylalkylenrest mit 7 bis 19 Kohlenstoffatomen, Alkylenoxyalkylenreste, Arylenoxyalkylenreste und gesättigte Cycloalkylenreste darstellt; R⁵ ausgewählt ist aus der gleichen Gruppe wie R⁴ und zusätzlich Arylenreste umfassen kann. (Polymer) stellt ein organisches Polymer oder Copolymer dar. Beispiele für solche Polymers sind Polyether, Polyester, Ether-Ester-Blockcopolymer, Polyurethan, Polysulfid, Polythioether, Polythioester, Polybutadien, hydriertes Polybutadien, Styrol-Butadien-Copolymer, Acrylat-Butadien-Copolymer, Ethylen-Butadien-Copolymer, Vinylpyridin-Butadien-Copolymer, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Acrylat-Copolymer, Polyisopren, Styrol-Isopren-Copolymer, Polyisobutylen, Isobutylen-Isopren-Copolymer, Polychloropren, Styrol-Chloropren-Copolymer, Acrylnitril-Chloropren- Copolymer, Polyacrylat, Polymethacrylat, Siloxan-Ether-Blockcopolymer, Siloxan-Olefin-Blockcopolymer, Fluorolefin-Ether-Copolymer und/oder Poly(perfluorether). Unter diesen Polymeren sind Polyether, Polyester, Ether-Ester-Blockcopolymer, Polyacrylat, Polymethacrylat, Siloxan-Blockcopolymere und Fluorolefin-Ether-Copolymer bevorzugt. Das (Polymer) hat vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 50.000, bevorzugter von 5.000 bis 30.000.
X kann Wasserstoff, eine Hydroxylgruppe oder irgendeine kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppe sein. Der Begriff "hydrolysierbare Gruppe" meint irgendeine Gruppe, die an das Siliciumatom gebunden ist, die bei Raumtemperatur mit Wasser hydrolysiert wird. Die hydrolysierbare Gruppe X umfasst Wasserstoff, Halogenatome, wie etwa F, Cl, Br oder I; Gruppen der Formel -OY, wenn Y irgendeine Kohlenwasserstoff- oder halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe, wie etwa Methyl, Ethyl, Isopropyl, Octadecyl, Allyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Phenyl, Benzyl, β-Phenylethyl, irgendein Kohlenwasserstoffetherrest, wie etwa 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyisopropyl, 2-Butoxyisobutyl, p-Methoxyphenyl oder -(CH₂CH₂O)₂CH₃, oder irgendein N,N-Aminorest, wie etwa Dimethylamino, Diethylamino, Ethylmethylamino, Diphenylamino oder Dicyclohexylamino, ist. X kann auch irgendein Aminorest, wie etwa NH₂, Dimethylamino, Diethylamino, Methylphenylamino oder Dicyclohexylamino; irgendein Aminoxyrest -O-NR₂; irgendein Ketoximrest der Formel -ON=CM₂ oder -ON=CM', in welcher M irgendein monovalenter Kohlenwasserstoff- oder halogenierter Kohlenwasserstoffrest, wie etwa solche , die oben für y gezeigt sind , ist und M' irgendei n divalenter Kohlenwasserstoffrest, dessen beide Valenzen an den Kohlenstoff gebunden sind, wie etwa Hexylen, Pentylen oder Octylen, ist; Ureidogruppen der Formel -N(M)CONM''₂, in welcher M ein oben definierter Kohlenwasserstofftrest, wie etwa solche, die oben für Y gezeigt sind, ist und M" gleich N oder irgendeiner der M-Reste ist; Carboxylgruppen der Formel -OOCMM", in welcher M und M" oben definiert sind oder halogenierte Kohlenwasserstoffreste wie oben für Y veranschaulicht sind, oder Carbonsäu reamidreste der Formel -NMC=O(M''), in welcher M und M" oben definiert sind, sein. X kann auch die Sulfatgruppe oder Sulfatestergruppen der Formel -OSO₂(OM) sein, worin ein M ein oben definierter Kohlenwasserstoff- oder halogenierter Kohlenwasserstoffrest, veranschaulicht für Y; die Cyanogruppe; die Isocyanatgruppe und die Phosphatgruppe oder Phosphatestergruppen der Formel -OPO(OM)₂, in welchen M oben definiert ist, ist.
R ist einzeln ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen aliphatischen, Alkyl-, Aminoalkyl-, Polyaminoalkyl-, Epoxyalkyl-, Alkenyl- und aromatischen Arylgruppen. Am meisten bevorzugt sind die Methyl-, Ethyl-, Octyl-, Vinyl-, Allyl- und Phenylgruppen.
Die am meisten bevorzugten Gruppen der Erfindung sind Hydroxylgruppen oder Alkoxygruppen. Veranschaulichende Beispiele für die Alkoxygruppen sind Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Isobutoxy-, Pentoxy-, Hexoxy-, 2-Ethylhexoxy und ähnliche; Alkoxyreste, wie etwa Methoxymethoxy, Epoxymethoxy und ähnliche, und Alkoxyaryloxy wie etwa Ethoxyphenoxy und ähnliche. Die am meisten bevorzugten Alkoxygruppen sind Methoxy oder Ethoxy.
Das siliciummodifizierte Polymer wird typischerweise durch eines der folgenden Verfahren hergestellt:

(1) Ein Verfahren, umfassend Umsetzen (Hydrosilylierung) eines organischen Polymers, das (eine) ungesättigte Gruppe(n) aufweist, mit einer Hydrosilan- oder Hydrosiloxanverbindung, die eine kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppe trägt, z. B. HSi(OCH₃)₃, in Gegenwart einer Gruppe-VIII-Übergangsmetallverbindung als ein Katalysator;
(2) ein Verfahren, umfassend eine Additionsreaktion in Gegenwart eines Radikalstarters zwischen einem organischen Polymer mit einer ungesättig ten Gruppe und einer Verbindung, die eine Mercaptogruppe und eine reaktive Siliciumgruppe trägt, z. B. HS(CN₂)₃Si(OCH₃)₃;
(3) ein Verfahren umfassend eine Additionsreaktion in Gegenwart eines Radikalstarters zwischen einem organischen Polymer, das Mercaptogruppen trägt, und einer Verbindung, die eine ungesättigte Gruppe und eine reaktive Siliciumgruppe trägt, z. B. CH₂=CH-Si(OCH₃)₃ oder CH₂=CH-(CO)-0-(CH₂)₃-Si(CH₃)(OCH₃)₂;
(4) ein Verfahren, umfassend Umsetzen eines organischen Polymers, das eine Isocyanatgruppe aufweist, mit einer Verbindung, die aktiven Wasserstoff und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, z. B. HN₂(CH₂)₃Si(OCH₃)₃ (Amino), H₂N(CO)N(CN₃)Si(OCH₃)₃ (Ureido) oder HS(CH₂O)₃Si(OCH₃)₃ (Mercapto);
(5) ein Verfahren, umfassend Umsetzen eines organischen Polymers, das eine Hydroxylgruppe aufweist, mit einer Verbindung, die eine Isocyanatgruppe und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, z. B. OCN(CH₂)₃Si(OCH₃)₃;
(6) ein Verfahren, umfassend Umsetzen eines organischen Polymers, das aktiven Wasserstoff aufweist (z. B. Hydroxyl- oder Aminogruppe) mit einer Verbindung, die eine Epoxygruppe und einer reaktive Siliciumgruppe aufweist, z. B. CH₂(O)CH-(CH₂)₃-Si(OCH₃)₃;
(7) ein Verfahren, umfassend Umsetzen eines organischen Polymers, das Epoxygruppen aufweist, mit einer Verbindung, die aktiven Wasserstoff (z. B. Hydroxylgruppe oder Aminogruppe) und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, z. B. HN₂(CH₂)₃Si(OCH₃)₃ (Amino), HN₂(CO)N(CH₃)Si(OCH₃)₃ (Ureido) oder HS(CH₂O)₃Si(OCN₃)₃ (Mercapto);
(8) ein Verfahren, das Umsetzen eines organischen Polymers, das aktiven Wasserstoff (z. B. Hydroxylgruppen) aufweist, mit einem Dicarbonsäu rechlorid oder -anhydrid, dann Umsetzen des resultierenden Zwischenprodukts mit einer Verbindung, die aktiven Wasserstoff (z. B. Amino-, Mercapto- oder Hydroxylgruppe) und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, z. B. H₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃ (Amino) , H₂N(CO)N(CH₃)Si(OCH₃)₃ (Ureido) oder HS(CH₂O)₃Si(OCH₃)₃ (Mercapto);
(9) ein Verfahren, umfassend Umsetzen eines organischen Polymers, das Carbonsäureester-, Carbonsäurechlorid- oder Carbonsäureanhydrid-Gruppen aufweist, mit einer Verbindung, die aktive Wasserstoffatome (z. B. Amino-, Mercapto- oder Hydroxylgruppen) und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, z. B. H₂N(CH₂)₃Si(OCN₃)₃(Amino), H₂N(CO)N(CH₃)Si(OCH₃)₃(Ureido) oder HS(CN₂O)₃Si(OCH₃)₃ (Mercapto);
(10) ein Verfahren, umfassend Umsetzen eines organischen Polymers, das Hydroxylgruppen aufweist, mit metallischem Natrium, um den Wasserstoff der Hydroxygruppe mit Natrium zu ersetzen, dann Umsetzen des Zwischenprodukts mit einem Chloralkylsilan (Williamson-Reaktion);
(11) ein Verfahren, umfassend die Reaktion eines organischen Polymers, das Hydroxylgruppen aufweist, mit einer Verbindung, die eine Carboxyalkylgruppe und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist;
(12) ein Verfahren, umfassend Additionspolymerisieren (a) eines ethylenisch ungesättigten Monomers in Gegenwart von (b) einem ethylenisch ungesättigten Monomer mit einer reaktiven Siliciumgruppe;
(13) ein Verfahren, umfassend Additionspolymerisieren (a) eines ethylenisch ungesättigten Monomers in Gegenwart von (b) einem ethylenisch ungesättigten Monomer mit einer reaktiven Siliciumgruppe, (c) einem Polymerisationsinitiator mit einer reaktiven Siliciumgruppe und (d) einem Kettenübertragungsmittel mit einer reaktiven Siliciumgruppe; im Gegen- satz zur Verfahrensoption (8) resultiert diese Verfahrensoption in einem organischen Polymer mit endständigen reaktiven Siliciumgruppen;
(14) in Verfahren, umfassend Additionspolymerisieren (a) eines ethylenisch ungesättigten Monomers in Gegenwart von (b) einem ethylenisch ungesättigten Monomer mit einer reaktiven Siliciumgruppe, (c) einem Monomer mit zwei unabhängigen ethylenisch ungesättigten Bindungen, (d) einem Polymerisationsinitiator mit einer reaktiven Siliciumgruppe und (e) einem Kettenübertragungsmittel mit einer reaktiven Siliciumgruppe.

Hydrosilylierung von organischen Polymeren, die (eine) ungesättigte Gruppe(n) aufweisen, mit einem Hydrosilan sind z. B. in GB-A 1,058,385, US-As 3,408,321; 3,441,534; 3,448,072; 3,471,440; 3,592,795; 5,227,434; 5,298,572; BE-As 0,869,940; 0,873,232; 0,895,327; JP-As 54,006,096; 54,123,196; 55,129,405; 57,158,226; 59,131,625; 61,159,419; 01,022,904; 01,170,604; 03,167,254; 03,203,955; 05,125,175; DE-A 3,011,020; EP-As 0,252,372; 0,496,109 und Weltpatent Nr. 9,010,037 offenbart.
Die Additionsreaktion zwischen einem organischen Polymer mit einer ungesättigten Gruppe und einer Verbindung, die eine Mercaptogruppe und eine reaktive Siliciumgruppe trägt, ist z. B. in JP-As 55,137,129; 63,112,605; 03,195,768 und 04,363,319 beschrieben.
Die Additionsreaktion zwischen einem organischen Polymer, das Mercaptogruppen trägt, und einer Verbindung, die eine Alkenylgruppe und eine reaktive Siliciumgruppe trägt, ist z. B. in US-A 4,652,610 und JP-A 61,238,848 beschrieben.
Die Reaktion eines organischen Polymers, das eine Isocyanatgruppe aufweist, mit einer Verbindung, die aktiven Wasserstoff und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, ist z. B. in US-As 3,627,722; 3,632,557; 4,067,844; 4,222,925; 4,374,237; BE-A 0,833,615, DE-As 2,551,275; 3,426,987; 3,629,237; 3,907,991; 4,029,505; JP-A 59,024,771; EP-As 0,210,444; 0,300,304; WO 94/14820 und "Silylated urethane polymers and their applications in adhesives and sealants" von Ta-Min Feng, Osi Specialities, Inc., Terrytown, NY, in Adhesives and Sealants Council Spring 1994 Short-Course beschrieben.
Die Reaktion eines organischen Polymers, das aktiven Wasserstoff (wie etwa in einer Hydroxy-, Mercapto-, Amino- und/oder Amidogruppe) aufweist, mit einer Verbindung, die eine Isocyanatgruppe und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, ist z. B. in US-As 4,345,053; 4,625,012; EP-A 0,354,472 und WO 93/05089 beschrieben.
Die Reaktion eines organischen Polymers, das aktiven Wasserstoff (z. B. Hydroxyl- oder Aminogruppe) aufweist, mit einer Verbindung, die eine Epoxygruppe und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, ist z. B. in JP-As 63,083,131; 63,125,566; 63,230 „ 721; 03,168,245 und EP-A 0,341,322 beschrieben.
Die Reaktion eines organischen Polymers, das Epoxygruppen aufweist, mit einer Verbindung, die aktiven Wasserstoff (z. B. Hydroxylgruppe oder Aminogruppe) und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, ist z. B. in JP-As 62,181,321 und 04,363,315 beschrieben.
Die Reaktion eines organischen Polymers, das aktiven Wasserstoff (z. B. Hydroxylgruppen) aufweist, mit einem Dicarbonsäurechlorid oder -anhydrid gefolgt von Reaktion des resultierenden Zwischenprodukts mit einer Verbindung, die aktiven Wasserstoff (z. B. Amino-, Mercapto- oder Hydroxylgruppe) und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, ist z. B. in US-A 3,678,010 beschrieben.
Die Reaktion eines organischen Polymers, das Carbonsäureester-, Carbonsäurechlorid- oder Carbonsäureanhydridgruppen aufweist, mit einer Ver bindung, die aktive Wasserstoffatome (z. B. Amino-, Mercapto- oder Hydroxylgruppen) und eine reaktive Siliciumgruppe aufweist, ist z. B. in JP-A 04,359,018 beschrieben.
Die Reaktion der Additionspolymerisation eines ethylenisch ungesättigten Monomers in Gegenwart eines ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer reaktiven Siliciumgruppe, optional in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels, ist z. B. in GB-As 1,096,898; 1,183,585; JP-As 59,078,220; 59,078,221; 59,078,222; 01,165,609; EP-As 0,122,457; 0,159,715 und 0,159,716 beschrieben.
Das siliciummodifizierte organische Polymer, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht auf solche beschränkt, die durch die oben beschriebenen Verfahren erhalten werden. Siliciummodifizierte Polymere, die durch andere Verfahren erhalten werden, können auch eingesetzt werden.
Wenn das siliciummodifizierte Polymer durchschnittlich mehr als zwei kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppen pro Molekül aufweist, ist es nicht notwendig, dass ein Vernetzungsmittel vorhanden ist, um ein vernetztes Polymer zu bilden. Die kondensierbaren oder hydrolysierbaren Gruppen an unterschiedlichen Polymermolekülen können miteinander reagieren, um die geforderten Vernetzungen zu bilden.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch Siloxanpolymere der Formel (IV) in Mischung mit siliciummodifiziertem organischen Polymer oder alkylenfunktionellem organischen Polymer enthalten: X_3–nR_n-Z¹-O-(SiOR¹ ₂)_u-Z²-R_nX_3–n,worin n gleich 0, 1, 2 oder 3 ist und u eine ganze Zahl von 500 bis 5.000 ist und X gleich Wasserstoff, eine Hydroxylgruppe oder irgendeine kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppe ist und Z¹ und Z² gleich Si sind oder Z¹ gleich Si-(CH₂)_m-SiR¹2 ist und Z² gleich SiR¹ ₂- (CH₂)_m-Si ist , worin m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, R jeweils einzeln ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus organischen aliphatischen Alkyl-, Aminoalkyl-, Polyaminoalkyl-, Epoxyalkyl-, Alkenyl- und aromatischen Arylgruppen und R¹ jeweils einzeln ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus X, aliphatischen Alkyl-, Alkenyl- und aromatischen Phenylgruppen. Am meisten bevorzugte R¹-Gruppen sind Methyl-, Ethyl-, Octyl-, Trifluorpropyl-, Vinyl- und Phenylgruppen.
Das Siloxanpolymer selbst kann eine Mischung aus unterschiedlichen Arten von Molekülen, z. B. langkettigen linearen Molekülen und kurzkettigen linearen oder verzweigten Molekülen, sein. Das Siloxanoligomer, -polymer oder -harz kann auch als Vernetzungsmittel für das siliciummodifizierte organische Polymer dienen. Solche Siloxane, die den Platz von konventionelleren Vernetzungsmitteln einnehmen können, werden durch niedermolekulare Organysiliciumhydride, wie etwa Polymethylwasserstoffsiloxan, niedermolekulare Copolymere, die Methylwasserstoffsiloxy- und Dimethylsiloxygruppen enthalten, -(OSi(OEt)₂- (Ethylpolysilicat), (OSiMeC₂H₄Si(OMe)₃)₄ und (OSi-McON=CR'₂)₄, worin Me gleich Methyl ist und Et gleich Ethyl ist, veranschaulicht.
Das Siloxanpolymer der vorliegenden Erfindung umfasst somit noch günstiger auch Mischungen von Siloxanpolymeren der Formel (I), beispielhaft dargestellt durch, aber nicht beschränkt auf Mischungen aus α,ωhydroxysiloxyterminierten Siloxanen und α,ω-bis(triorganosiloxy)terminierten Siloxanen, Mischungen aus α,ω-hydroxysiloxyterminierten Siloxanen und α-hydroxy,ω-triorgano-siloxyterminierten Siloxanen, Mischungen aus α,ω-dialkoxysiloxyterminierten Siloxanen und α,ω-triorganosiloxyterminierten Siloxanen, Mischungen aus α,ω-dialkoxysiloxyterminierten Siloxanen und α,ω-hydroxysiloxyterminierten Siloxanen, Mischungen aus α,ω-hydroxysiloxyterminierten Siloxanen und α,ω-triorganosiloxyterminierten Poly(diorgano)(wasserstofforgano)siloxan-Copolymeren. Das Siloxanpolymer der Erfindung kann auch Mischungen von Siloxanpolymeren der Formel (I) wie oben beschrieben mit flüssigen verzweigten Methylpolysiloxanpolymeren ("MDT-Flüssigkeiten"), die eine Kombination von wiederkehrenden Einheiten der Formeln:

(CH₃)₃Si_0,5 ("M")

(CH₃)₂SiO ("D")

CH₃SiO_1,5 ("T")

enthalten und 0,1 bis 8% Hydroxylgruppen enthalten, umfassen. Die Flüssigkeiten können durch Cohydrolyse der entsprechenden Chlor- oder Alkoxysilane hergestellt werden, wie in US-As 3,382,205; 3,661,817; 3,714,089; 4,356,116; 4,468,760; 5,175,057 und BE-A 0,877,267 beschrieben. Der Anteil an zugesetzten MDT-Flüssigkeiten sollte 50 Teile nicht übersteigen, vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Polymers der Formel (I) betragen, um verbesserte physikalische Eigenschaften und verbessertes Haftvermögen der resultierenden Polymere zu erlangen. Das Siloxanpolymer kann auch Mischungen von Siloxanpolymeren der Formel (I) mit flüssigen oder festen verzweigten Methylsiloxanpolymerharzen, die eine Kombination aus wiederkehrenden Einheiten der Formeln:

(CH₃)₃Si_0,5 ("M")

(CH₃)₂SiO ("D")

CH₃SiO_1,5 ("T")

SiO₂ ("Q")

enthalten und 0,1 bis 8 X Hydroxylgruppen enthalten, umfassen, wobei die Flüssigkeiten durch Cohydrolyse der entsprechenden Chlor- oder Alkoxysilane hergestellt werden können, wie in US-As 2,676,182; 2,441,320; 4,707,531; 5,070,175; EP 0,529,547 ; 0,535,687; DE-A 4,124,588; JP-A 05,098,012; WO 93/23455 beschrieben. Die/das MDTQ-Flüssigkeit/Harz kann in einem Anteil zugegeben werden, der 50 Teile nicht übersteigt, vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Polymers der Formel (I) beträgt, um physikalische Eigenschaften und Haftvermögen der resultierenden Polymere zu verbessern. MDTQ-Flüssigkeiten/Harze können auch mit MDT-Flüssigkeiten und den Polymeren der Formel (I) vermischt werden. Schließlich kann das Siloxanpolymer Mischungen von Siloxanpolymeren der Formel (I) mit kompatiblen organischen Lösungsmitteln umfassen, z. B. in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen, um Mischungen aus organischem Polymer/Lösungsmittel zu bilden. Diese organischen Lösungsmittel werden veranschaulicht, sind aber nicht beschränkt auf Organophosphatester, wie etwa Trioleylphosphat, Trioctylphosphat oder Tetraethylenglykolmonolauryletherphosphat, wie in US-A 4,147,855 und DE-A 2,802,170 beschrieben; Alkane, wie etwa Hexan, Heptane, und höhere Paraffine, aromatische Lösungsmittel, wie etwa Toluol und/oder Benzol. Die Polymer/Lösungsmittel-Mischungen können auch zusammen mit MDT-Flüssigkeiten und/oder MDTQ-Flüssigkeiten zu dem Polymer der Formel (I) gegeben werden. Jede der obigen Mischungen von Polymeren oder Polymer/Lösungsmittel kann hergestellt werden, indem die Bestandteile vor Emulgierung vermischt werden oder indem diese einzeln emulgiert werden und dann die Emulsionen vermischt werden. Das Polymer kann auch eine Mischung aus einem siliciummodifizierten organischen Polymer und einem kompatiblen flüssigen funktionellen oder nichtfunktionellen organischen Polymer, veranschaulicht durch, aber nicht beschränkt auf Polyacrylate, Polyalkylbenzole, Polyalkylene, wie etwa Polyisobutylen oder epoxyfunktionelles Polyisobutylen, und/oder Polyetherglykole, sein.
Das Polymer kann auch eine Mischung aus einem siliciummodifizierten organischen Polymer und einem kompatiblen organischen Weichmacher oder Lösungsmittel, veranschaulicht durch, aber nicht beschränkt auf Dioctylphthalat, Organophosphatester, wie etwa Trioleylphosphat, Trioctylphosphat oder Tetraethylenglykolmonolauryletherphosphat, wie in US-A 4,147,855 und DE-A 2,802,170 offenbart; Alkane, wie etwa Hexan, Heptane, und höhere Paraffine, aromatische Lösungsmittel, wie etwa Toluol und/oder Benzol, sein.
Jede der obigen Mischungen aus Polymeren und/oder Polymer/Lösungsmitteln kann hergestellt werden, indem die Bestandteile vor Emulgierung vermischt werden oder indem sie einzeln emulgiert werden und dann die Emulsionen vermischt werden.
Die oberflächenaktive Substanz der vorliegenden Erfindung ist ausgewählt aus nichtionischen oberflächenaktiven Substanzen, kationischen oberflächenaktiven Substanzen, anionischen oberflächenaktiven Substanzen, amphoteren oberflächenaktiven Substanzen und Mischungen derselben. Der Begriff "oberflächenaktive Substanz" ist gedacht, eine oberflächenaktive Substanz zu beschreiben, ausgewählt aus diesen Kategorien oder eine Mischung aus oberflächenaktiven Substanzen aus den oben erwähnten Kategorien. Die oberflächenaktive Substanz ist in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymer, vorhanden. Oberflächenaktive Substanz in einer Menge von weniger als 3 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymer, kann auch verwendet werden, um günstige Ergebnisse zu erzielen.
Am meisten bevorzugt sind nichtionische oberflächenaktive Substanzen, von denen man in der Technik weiß, dass sie bei der Emulgierung von organischen oder Siloxanpolymeren nützlich sind. Nützliche nichtionische oberflächenaktive Substanzen können beispielhaft dargestellt werden durch, sind aber nicht beschränkt auf Polyoxyalkylenalkylether, Polyoxyalkylensorbitanester, Polyoxyalkylenester, Polyoxyalkylenalkylphenylether, ethoxylierte Amide und andere. Nichtionische oberflächenaktive Substanzen, die kommerziell erhältlich sind und in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, können weiter veranschaulicht werden durch, sind aber nicht beschränkt auf TERGITOL TMN-6, TERGITOL 15S40, TERGITOL 15S3, TERGITOL 15S5 und TERGITOL 15S7, hergestellt von Union Carbide Corporation (Danbury, CT), BRIJ 30 und BRIJ 35, hergestellt von ICI Chemicals (Wilmington, DE) und TRITON X405, hergestellt von Rohm und Haas (Phila delphia, PA), MAKON 10, hergestellt von STEPAN Company (Northfield, IL) und ETHOMID 0/17, hergestellt von AKZO Chemicals Inc. (Chicago, IL).
Kationische und anionische oberflächenaktive Substanzen, von den in der Technik bekannt ist, dass sie bei der Emulgierung von organischen oder Siloxanpolymeren nützlich sind, sind auch als die oberflächenaktive Substanz in der vorliegenden Erfindung nützlich. Geeignete kationische oberflächenaktive Substanzen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf aliphatische Fettsäureamine und deren Derivate, wie etwa Dodecylaminacetat, Ocatdecylaminacetat und Acetate der Amine von Talgfettsäuren; Homologe von aromatischen Aminen mit Fettsäureketten, wie etwa Dodecylanalin; Fettsäureamide, die sich von aliphatischen Diaminen ableiten, wie etwa Undecylimidazolin; Fettsäureamide, die sich von disubstituierten Aminen ableiten, wie etwa Oleylaminodiethylamin; Derivate von Ethylendiamin; quartäre Ammoniumverbindung, wie etwa Talgtrimethylammoniumchlorid, Dioctadecyldimethylammoniumchlorid, Didodecyldimethylammoniumchlorid und Dihexadecyldimethylammoniumchlorid; Amidderivate von Aminoalkoholen, wie etwa β-Hydroxyethylsterarylamid; Aminsalze von langkettigen Fettsäuren; quartäre Ammoniumbasen, die sich von Fettsäureamiden von disubstiuierten Diaminen ableiten, wie etwa Oleylbenzylamino-ethylendiethylaminhydrochlorid; quartäre Ammoniumbasen von Benzimidazolinen, wie etwa Methylheptadecylbenzimidazolhydrobromid; basische Verbindungen von Pyridinium und seinen Derivaten, wie etwa Cetylpyridiniumchlorid; Sulfoniumverbindungen, wie etwa Octadecylsulfoniummethylsulfat; quartäre Ammoniumverbindungen von Betainen, wie etwa Betainverbindungen von Diethylaminoessigsäure und Octadecylchlormethylether; Urethane von Ethylendiamin, wie etwa die Kondensationsprodukte von Stearinsäure und Diethylentriamin; Polyethylendiamine und Polypropanolpolyethanolamine.
Kationische oberflächenaktive Substanzen, die kommerziell erhältlich sind und in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf ARQUAD T27W, ARQUAD 16–29, ARQUAD C-33, ARQUAD T50, ETHOQUAD T/13 ACETAT, alle von AKZO CHEMIE (Chicaco, IL) hergestellt.
Geeignete anionische oberflächenaktive Substanzen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Sulfonsäuren und ihre Salzderivate. Die anionischen oberflächenaktiven Substanzen, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, können veranschaulicht werden durch, sind aber nicht beschränkt auf Alkalimetallsulforicinate; sulfonierte Glycerinester von Fettsäuren, wie etwa sulfonierte Monoglyceride von Kokosnussölsäuren; Salze von sulfonierten monovalenten Alkoholestern, wie etwa Natriumoleylisethionat; Amide von Aminosulfonsäuren, wie etwa das Natriumsalz von Oleylmethyltaurid; sulfonierte Produkte von Fettsäurennitrilen, wie etwa Palmitonitrilsulfonat; sulfonierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie etwa Natrium-α-naphthalinmonosulfonat; Kondensationsprodukte von Naphthalinsulfonsäuren mit Formaldehyd; Natriumoctahydroanthracensulfonat; Alkalimetallalkylsulfate, Ethersulfate mit Alkylgruppen aus 8 und mehr Kohlenstoffatomen und Alkylarylsulfonate mit ein oder mehr Alkylgruppen aus 8 oder mehr Kohlenstoffatomen.
Anionische oberflächenaktive Substanzen, die kommerziell erhältlich sind und in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf POLYSTEP A4, A7, A11, A15, A15-30K, A16, A16-22, A18, A13, A17, B1, B3, B5, B11, B12, B19, B20, B22, B23, B24, B25, B27, B29, C-OP3S, ALPHA-STEP ML40, MC48; STEPANOL MG, alle hergestellt von STEPAN Co. (Northfield, IL), HOSTAPUR SAS, hergestellt von HOECHST CELANESE (Chatham, NJ), HAMPOSYL C30 und L30, hergestellt von W. R. GRACE & C0. (Lexington, MA).
Geeignete amphotere oberflächenaktive Substanzen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Glycinate, Betaine, Sultaine und Alkylaminopropionate. Diese können beispielhaft dargestellt werden durch Cocoamphglyci nat, Coco-amphocarboxy-glycinate, Cocoamidopropylbetain, Laurylbetain, Cocoamido-propylhydroxy-sultain, Laurylsultain und Cocoamphodipropionat.
Amphotere oberflächenaktive Substanzen, die kommerziell erhältlich sind und in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf REWOTERIC AM TEG, REWOTERIC AM DLM-35, REWOTERIC AM B14 LS, REWOTERIC AM CAS, REWOTERIC AM LP, hergestellt von SHEREX CHEMICAL C0. (Abteilung von WITCO) (Dublin, OH).
Zusätzlich zur Zugabe der oberflächenaktiven Substanz zu dem Polymer oder der Polymermischung kann die Dispersion auch eine vorbestimmte Menge von Wasser enthalten. Das Wasser ist in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,5 bis 1000 Gewichtsteilen Polymer vorhanden und ist vorzugsweise in der Menge von 6 bis 200 Gewichtsteilen Polymer vorhanden.
Das bevorzugte Verfahren der Erfindung ist, dass zuerst eine Mischung aus Polymer, oberflächenaktiver Substanz und Wasser gebildet wird, die dann durch Mischen mit unter ausreichender Scherung und für einen ausreichenden Zeitraum emulgiert wird, um eine dicke Phase oder Gelphase mit hohem Feststoffgehalt zu bilden. Entweder Vernetzungsmittel oder Katalysator, falls erforderlich, oder beide, falls erforderlich, können zu der Mischung vor oder nach Emulgierung gegeben werden. Weitere optionale Bestandteile, wie etwa Haftvermittler, Pigmente, Füllstoffe, Antioxidationsmittel, UV-Stabilisatoren, können entweder vor oder nach Emulgierung zugegeben werden. Wenn Vernetzungsmittel, Katalysator und/oder optionale Bestandteile nach dem Emulgierungsschritt zugegeben werden, können sie entweder vor oder nach Verdünnen der Phase mit hohem Feststoffgehalt mit Wasser zu dem gewünschten Feststoffgehalt zugegeben werden. Die Phase mit hohem Feststoffgehalt wird einen Polymerfeststoffgehalt von mindestens 90%, vorzugsweise im Bereich von 90 bis 96% aufweisen. Die Phase mit hohem Feststoffgehalt kann so viel wie 96 bis 98% Polymer enthalten.
Es wird vorweggenommen, dass bei er industriellen Herstellung jede Art von Mischgerätschaft verwendet werden kann, um den Emulgierungsschritt durchzuführen, wie etwa Satzmischer, Planetenrührwerke, kontinuierliche Compoundiermaschinen, wie etwa Einfach- oder Mehrfachschneckenextruder, dynamische oder statische Mischer, Kolloidmühlen, Homogenisatoren und Ultraschallmischer oder Kombinationen dieser Gerätschaften, wie etwa Ultraschallmischer und statische Mischer, Satzmischer und dynamische Mischer oder dynamische und statische Mischer.
Nach Emulgierung kann die Gelphase mit Wasser verdünnt werden, um den gewünschten Feststoffgehalt zu erlangen. Im Allgemeinen können Mengen im Bereich von 5 bis 200 Gewichtsteilen zugegeben werden, um einen Feststoffgehalt im Bereich von 90% bis 30% zu erlangen. Das Wasser wird zugegeben, um die gewünschte Produktkonsistenz zu erlangen oder um die Zugabe von anderen Komponenten der Zusammensetzung, wie etwa Füllstoffen und/oder Pigmenten, zu erleichtern.
Haftvermittler können als optionaler Bestandteil zu den Zusammensetzungen, die von der vorliegenden Erfindung gelehrt werden, zugegeben werden, z. B. in einer Menge von bis zu 50 Gewichtsteilen. Sie können entweder vor oder nach dem Emulgierschritt zugegeben werden. Wenn sie nach dem Emulgierschritt zugegeben werden, können sie entweder vor oder nach Verdünnen der Phase mit hohem Feststoffgehalt mit Wasser zu dem gewünschten Feststoffgehalt zugegeben werden. Geeignete Haftvermittler werden beispielhaft dargestellt durch, sind aber nicht beschränkt auf Silane der Formel R_nSiX_4-n , wori n n gleich 0. 1 oder 2 ist und X gleich Wasserstoff, eine Vinylgruppe, eine Hydroxylgruppe oder eine kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppe der gleichen Definition wie oben verwendet ist und R einzeln ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus organischen aliphatischen Alkyl-, Aminoalkyl-, Polyaminoalkyl-, Epoxyalkyl-, Alkenyl- oder aromatischen Arylgruppen wie oben definiert.
Die Vernetzungsmittel und Katalysatoren der vorliegenden Erfindung hängen von der Art des Siliciumhärtungssystems ab, das eingesetzt wird, um die Zusammensetzung zu härten. Diese Härtungsmechanismen sind den Fachleuten wohlbekannt und werden unten allgemein diskutiert. Es ist natürlich beabsichtigt, dass gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Vernetzungsmittel oder Katalysatoren entweder einzeln vor oder nach Emulgierung zugegeben werden können oder beide vor oder nach Emulgierung zugegeben werden können.
Eine Klasse von Siliciumhärtungssystemen umfasst Kondensationsreaktionen, z. B. zwischen Silanol- (Si-OH) und Siliciumhydridgruppen(Si-N); zwischen Silanol (Si-OH) und hydrolysierbaren oder kondensierbaren Silylgruppen, wie etwa Si-OC(O)CH₃, Si-NR₂, Si-ON=CH₂; zwischen Siliciumhydrid und hydrolysierbaren oder kondensierbaren Gruppen; zwischen zwei hydrolysierbaren oder kondensierbaren Gruppen der gleichen oder unterschiedlicher Spezies; zwischen einer hydrolysierbaren oder kondensierbaren Gruppe und einer polyhydridischen Spezies, wie etwa Polyaminen, Polyalkoholen und ähnlichen. Ein Beispiel dieses Härtungssystems ist die Reaktion zwischen einem organischen Polymer, das Silanolgruppen trägt, und einer vernetzende Verbindung, die hydrolysierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind. Ein anderes Beispiel dieses Härtungssystems ist die Reaktion zwischen einem organischen Polymer, das hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und einer vernetzenden Verbindung, die Silanolgruppen trägt. Ein anderes Beispiel dieses Härtungssystems ist die Reaktion zwischen einem organischen Polymer, das hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und einem organischen oder Siloxanpolymer, das aktive Wasserstoffatome trägt, wie etwa in Hydroxyl-, Ureido-, Mercapto- oder Aminogruppen. Ein weiteres Beispiel dieses Härtungssystems ist die Reaktion zwischen zwei Polymeren, wobei beide organisch sein können oder eines kann organisch sein und das andere kann ein Siloxanpolymer sein, die hydroly sierbare oder kondensierbare Gruppen tragen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind. Ein weiteres Beispiel dieses Härtungssystems ist die Reaktion eines organischen Polymers, das Silanolgruppen trägt, mit einer vernetzenden Verbindung, die Siliciumhydridgruppen trägt. Die folgenden Kondensationshärtungs-Chemien werden als zur Durchführung dieser Erfindung nützlich betrachtet:

(a) Das Polymer trägt Hydroxylgruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Silan, ein Siloxanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind;
(b) das Polymer trägt hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Siloxanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz, ein Siliciumdioxid, ein Silicat, ein Siliconat oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Silanolgruppen trägt;
(c) das Polymer trägt hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Silan, ein Siloxanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, wobei die hydrolysierbaren Gruppen an dem Polymer und der vernetzenden Verbindung gleich oder unterschiedlich sind, und, wenn die vernetzende Verbindung ein Polymer ist, das Polymer und die vernetzende Verbindung gleiche oder unterschiedliche Polymere sind;
(d) das Polymer trägt Hydroxylgruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Silan, ein Silo xanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Siliciumhydridgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind;
(e) Das Polymer trägt hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Silan, ein Siloxanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Siliciumhydridgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind;
(f) das Polymer trägt Siliciumhydridgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Silan, ein Siloxanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt;
(g) das Polymer trägt Siliciumhydridgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein Siloxanoligomer oder -polymer, ein Siloxanharz, ein Siliciumdioxid, ein Silicat, ein Siliconat oder ein siliciummodifiziertes organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Silanolgruppen trägt;
(h) das Polymer trägt hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, und die vernetzende Verbindung ist ein organisches Monomer, Oligomer, Polymer oder Harz, das aktive Wasserstoffatome trägt, wie etwa in Hydroxyl-, Ureido-, Mercapto- oder Aminogruppen; ein siliciummodifiziertes Monomer, Oligomer, Polymer oder Harz, das Gruppen mit aktivem Wasserstoff trägt, die direkt an Kohlen stoffatome gebunden sind oder über -Si-C- oder -Si-Y-Bindungen angeknüpft sind; ein Silan oder Siloxanoligomer, -polymer oder -harz, das aktive Wasserstoffatome trägt, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind oder über -C-Si- oder -Y-Si-Bindungen angeknüpft sind.

Das Polymer in den obigen Siliciumkondensationsreaktions-Schemen ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus siliciummodifizierten organischen Polymeren, Mischungen von siliciummodifizierten organischen Polymeren, Mischungen von siliciummodifiziertem(n) organischen Polymer(en) mit normalem(n) organischen Polymer(en), Mischungen von siliciummodifizierten organischem(n) Polymer(en) mit Siloxanpolymer(en) und Mischungen der obigen Polymere mit organischen Weichmachern oder Lösungsmitteln. Mischungen von kondensationshärtbaren siliciummodifizierten Polymeren mit anderen Polymeren sind in JP-As 55,115,446 (Polyether/Siloxan), 57,115,456 (Polyether/Siloxan), 57,145,147 (Polyether/Siloxan-Copolymer/Siloxan), 58,057,457 (Polyether/Polysulfid), 61,023,643 (Polyether/Siloxan), 63,061,076 (Acrylpolymer/Polyether) und DE-A 3,009,936 (Polyether/Siloxan) beschrieben.
Die Anzahl von reaktiven Resten an dem Polymer und dem Vernetzungsmittel bestimmen, ob ein gehärtetes Elastomer erhalten wird. Ein elastomeres Netzwerk wird durch die Kondensationshärtung gebildet, wenn die Summe der reaktiven Reste an dem Polymer und der reaktiven Reste an dem Vernetzungsmittel mindestens 5 beträgt. Zum Beispiel, wenn das Polymer zwei Hydroxysilylgruppen aufweist und das Vernetzungsmittel drei kondensierbare Gruppen aufweist, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, wird ein Elastomer erhalten. Ein Elastomer wird auch erhalten, indem ein Polymer, das insgesamt vier hydrolysierbare Gruppen, die an zwei Siliciumatome gebunden sind, mit einem anderen Polymer, das zwei Silanolgruppen trägt, umgesetzt wird. Es wird jedoch kein Elastomer erhalten, indem ein Polymer, das zwei Silanolgruppen trägt, mit einem Vernetzungsmittel, das zwei hydrolysierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, trägt, umgesetzt wird.
Die meisten Kondensationshärtungs-Chemien erfordern einen Katalysator, um die Reaktion zwischen Polymer und vernetzender Verbindung zu bewirken. Geeignete Silanolkondensationskatalysatoren sind in der Technik wohlbekannt. Beispiele für geeignete Katalysatoren, die vorzugsweise in den Kondensationsreaktionen (a) bis (g) eingesetzt werden, sind: (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salze von Aminoverbindungen mit Carbonsäuren oder anderen Säuren, niedermolekulare Polyamidharze, die durch die Reaktion von überschüssigen Polyaminen mit mehrbasischen Säuren erhalten werden, die Reaktionsprodukte zwischen Epoxyverbindungen und einem Überschuss von Polyaminen oder Mischungen der obigen Kondensationskatalysatoren. Spezielle Beispiele für (Organo)metallverbindungen sind die Salze von Carbonsäuren, Alkoholaten und Halogeniden der Metalle Blei, Zink, Zirconium, Titan, Antimon, Eisen, Cadmium, Zinn, Barium, Calcium oder Mangan, wie in US-A 3,355,406; 3,706,695; 4,100,124; 4,288,356; 4,587,288 und 4,608,412 gelehrt. Weitere spezielle Beispiele für (Organo)metallverbindungen sind Titansäureester und -chelate, wie etwa Tetrabutyltitanat, Tetrapropyltitanat, Titantetraacetylacetonat oder Dibutoxytitanbis(ethylacetoacetat); Zirconiumchelate, wie etwa Zirconiumtetraacetylacetonat; Organoaluminiumverbindungen, wie etwa Aluminiumtrisacetylacetonat, Aluminiumtrisethylacetoacetonat oder Diisopropoxyaluminiumethylacetoacetonat. Spezielle Beispiele für Aminoverbindungen sind Butylamin, Octylamin, Dibutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Triethylendiamin, Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Diethylaminopropylamin, Xylylendiamin, Guanidin, Diphenylguanidin, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol, Morpholin, N-Methylmorpholin, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecen-7, Aminosilane, wie etwa γ-Aminopropyltrimethoxysilan oder N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopro pylmethyldimethoxysilan. Spezielle Beispiele für Carbonsäuren sind Ameisensäure und/oder Essigsäure.
Besonders bevorzugte (Organo)metallkatalysatoren sind (Organo)zinnverbindungen von Carbonsäuren mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder (Organo)zinnhalogenide, insbesondere (Organo)zinnoctoate, -naphthenate, -hexoate, -Taurate, -acetate, -bromide und -chloride. Spezielle Beispiele für solche (Organo)zinnverbindungen sind Zinn(II)-octoat, Dibutylzinndilaurat, Octylzinntriacetat, Dioctylzinndioctoat, Dioctylzinndiacetat, Didecylzinndiacetat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndibromid, Dioctylzinndilaurat und Trioctylzinnacetat. Bevorzugte Verbindungen sind Zinn(II)-octoat und Diorganozinndicarboxylate, insbesondere Dibutylzinndilaurat, Dioctylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat und Dioctylzinndiacetat. Der Katalysator kann auch das Produkt einer Reaktion eines Zinnsalzes, insbesondere eines Zinndicarboxylats, mit einem Alkoxysilan oder Ethylpolysilicat sein, wie in US-A 3,862,919; 4,102,860; 4,137,249; 4,152,343 beschrieben. Es können jedoch auch andere Zinnkatalysatoren verwendet werden, wie etwa ein Mitglied, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus Stannoxanen, Hydroxystannoxanen und Monoalkoxyacylstannanen. Spezieller wurde festgestellt, dass Diacylstannoxane, Acylhydroxystannoxan, Monomethoxyacylstannane, Dihalogenstannoxan oder Halogenhydroxystannoxan wirksam sind. Wenn Siliciumdioxid als ein verstärkender Füllstoff in der Zusammensetzung verwendet wird, sind divalente Zinnverbindungen die am meisten bevorzugten Kondensationskatalysatoren, wie in US-A 4,954,565 beschrieben. Die divalente Zinn(II)-Form von (Organo)zinnverbindungen bewirkt keine Reaktion zwischen dem hydroxysilylfunktionellen organischen Polymer und Siliciumdioxid, wie sie bewirkt wird, wenn die tetravalente Zinn(IV)-Form von (Organo)zinnverbindungen als Katalysatoren verwendet werden. Der bevorzugte Zinn(II)-Katalysator ist Zinn(II)-octoat (Zinn(II)-bis(2-ethyl-hexanoat). Die Verwendung von Cokatalysatoren, wie oben beschrieben, z. B. Aminoverbindungen oder Carbonsäuren, wie etwa Essigsäure, mit tetravalenten Zinnverbindungen, z.
B. Dibutylzinndiacetat, erlaubt eine wesentliche Verringerung der Menge an (Organo)zinnkatalysator.
Wenn diese Kondensationskatalysatoren verwendet werden, werden sie in einer Menge, vorzugsweise von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, bevorzugter von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des siliciummodifizierten organischen Polymers zugesetzt.
Das (die) Vernetzungsmittel oder das (die) Härtungsnebenprodukt(e) von bestimmten Kondensationshärtungs-Systemen kann (können) als Katalysator oder Cokatalysator für andere Kondensationshärtungs-Systeme wirken. Beispiele für solche Cokatalysatoren sind eine Mischung aus Silazan-Vernetzungsmittel und Oximosilan-Vernetzungsmittel oder ein Silan-Vernetzungsmittel, das sowohl Amino- als auch Oximofunktionalitäten trägt, wie in US-As 3,742,004; 3,758,441 und 4,191,817 beschrieben. Beide Systeme sind fähig, hydroxysiloxyfunktionelles organisches Polymer ohne die Anwesenheit eines weiteren Katalysators zu vernetzen. Ein anderes Beispiel ist ein Silan, das sowohl Amino- als auch Alkoxyfunktionalitäten trägt, wie etwa in CH₃(C₂H₅O)Si(NHCH₂CH₂Si(OC₂H_S)₃)₂, offenbart in US-A 4,458,055. Ein anderes Beispiel für solch eine Cokatalyse ist die Kondensationsreaktion zwischen einem Alkoxysilan und einem hydroxysiloxyfunktionellen organischen Polymer oder zwischen zwei alkoxyfunktionellen organischen Polymeren, katalysiert durch ein Acetoxysilan-Vernetzungsmittel in Gegenwart eines primären Zinnkondensationskatalysators, wie in US-A 3,293,204 und 4,515,932, ebenso wie in "Bifunctional catalysis in the condensation of silanols and alkoxysilanes" von Hsien-Kun Chu, Robert P. Cross and David I. Crossan in Journal of Organometallic Chemistry, 425 (1992), Seiten 9 bis 17, beschrieben. Kombinieren von verschiedenen Kondensationshärtungs-Chemien kann somit vorteilhaft sein.
Bestimmte Kondensationshärtungs-Chemien erfordern keinen externen Katalysator. Bei diesen Härtungs-Chemien katalysiert die vernetzende Verbin dung und/oder die Abgangsgruppe selbst die Kondensationsreaktion. Beispiele für selbstkatalytische Abgangsgruppen sind Acetoxy (-OC(O)CH₃), Oxim(-O-N=CR₂), Aminoxy (-ONR₂), Amin (=NR₂). Die Katalyse der Kondensationsreaktion zwischen zwei Silanolgruppen durch Carbonsäuren, Hydroxylamine, Oxime und Amine wurde von Hsien-Kun Chu, Robert P. Cross und David I. Crossan im Journal of Organometallic Chemistry, 425 (1992), Seiten 9 bis 17, beschrieben. Selbstkatalytische Abgangsgruppen sind wirksam, Kondensationsreaktionen zu katalysieren, ungeachtet dessen, ob sie an ein Silan, ein Siloxan oder ein siliciummodifiziertes organisches Polymer gebunden sind. Zum Beispiel wird ein siliciummodifiziertes organisches Polymer, das mit Hydroxylsilylgruppen an beiden Enden terminiert ist, wenn es mit Vinyltriacetoxysilan-Vernetzungmsittel vermischt wird und Feuchtigkeit ausgesetzt wird, in Abwesenheit eines externen Katalysators härten. Als ein weiteres Beispiel wird ein siliciummodifiziertes organisches Polymer, das an beiden Enden mit Bis(cyclohexylamino)methylsilylgruppen terminiert ist, zu einem Elastomer härten, wenn es Feuchtigkeit ausgesetzt wird.
Weitere Verbindungen, die zum Katalysieren von Kondensationsreaktionen (d) bis (h) geeignet sind, sind Gruppe-VIII-Übergangsmetall(Edelmetall)-Verbindungen. Der Edelmetallkatalysator ist ausgewählt aus irgendeinem von solchen, die in der Technik wohlbekannt sind, wie etwa solche, die in US-A 3.923,705 beschrieben sind. Ein bevorzugter Platinverbindungskatalysator ist eine Zusammensetzung, die im Wesentlichen aus dem Reaktionsprodukt von Chloroplatinsäure und eine Organosiliciumverbindung, die endständige aliphatische Ungesättigtheit enthält, besteht, wie in US-A 3,419,593 beschrieben. Wenn diese Edelmetallkatalysatoren verwendet werden, werden sie in einer Menge von vorzugsweise 0,000001 bis 0,5 Gewichtsteilen, bevorzugter 0,00001 bis 0,002 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des siliciummodifizierten organischen Polymers zugesetzt.
Beispiele für geeignete Kondensationshärtungs-Chemien sind wie folgt:

(a1) Zum Beispiel weist in einem Kondensationshärtungs-System, das in der vorliegenden Erfindung nützlich ist, das organische Polymer Hydroxyl-, kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppe(n) auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, und das Vernetzungsmittel hat Silicium-Wasserstoff-Bindungen. Das siliciummodifizierte organische Polymers und das Vernetzungsmittel werden in Gegenwart eines Kondensationskatalysators umgesetzt, wie in US-As 4,310,678; 4,782,112; 4,962,153 und 4,978,710; JP-As 58,057,457 und 58,057,458 und EP-A 0,255,440 offenbart und beschrieben. Das Siliciumhydrid-Vernetzungsmittel kann aus hydrolysierbarem Siliciumhydrid, polymeren oder oligomeren Verbindungen, die Wasserstoff und optional hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen enthalten, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, wie etwa Polyorganowasserstoffsiloxan, Alkylwasserstoffcyclosiloxan und flüssige Copolymere, die SiO₂- und/oder SiO_3/2-Einheiten enthalten und siliciumgebundene Wasserstoffreste tragen, wie etwa in US-A 4,310,678 gelehrt, oder organischen Oligomeren, Polymeren oder Harzen, die SiH-Gruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen enthalten, die direkt an Kohlenstoffatom(e) über Si-Y-Bindungen gebunden sind, ausgewählt werden. Das Vernetzungsmittel kann auch ein Silsesquioxan sein, das Wasserstoff und optional auch Alkoxygruppen enthält, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, wie z. B. in US-A 5,047,492 beschrieben. Das hydrolysierbare Siliciumhydrid sollte mindestens ein, aber nicht mehr als drei Wasserstoffatome, die direkt an Silicium gebunden sind, pro Molekül aufweisen. Es kann ein oder zwei hydrolysierbare Atome oder Gruppen, wie etwa Alkoxy, die an Silicium gebunden sind, pro Molekül aufweisen, wie etwa Methyldiethoxysilan. Beispiele für Vernetzungsmittel sind trimethylsilylendblosckiertes Polymethylwasserstoffsiloxan und Methylwasserstoffcyclosiloxan. Das SiH-funktionelle Vernetzungsmittel wird in einer ausreichenden Menge zugegeben, um mindestens ein Wasserstoffatom pro Si-X-Gruppe (z. B. Hydroxysilyl- oder Alkoxysilylgruppe) in dem Polymer bereitzustellen. Vorzugsweise wird ein Überschuss von Si-Hfunktionellem Vernetzungsmittel bereitgestellt, so dass alle Si-X- Gruppen umgesetzt werden können. Geeignete Kondensationshärtungskatalysatoren werden beispielhaft dargestellt durch, sind aber nicht beschränkt auf Edelmetallkomplexe, Metallsalze von organischen Säuren, Aminoverbindungen und ihre Salze und Mischungen von Kondensationskatalysatoren. In einer typischen Herstellung wäre ein Edelmetallkatalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,000001 bis 0,5 Teilen, vorzugsweise von 0,00001 bis 0,02 und bevorzugter von 0,00001 bis 0,002 Gewichtsteilen vorhanden, ein Metallsalz einer organischen Säure, ein Titansäureester oder eine Aminoverbindung wäre in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 0,05 bis 5 Gewichtsteilen vorhanden, das SiH-funktionelle Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Si-X-terminierten organischen Polymers vorhanden.
(a2) Als eine Alternative zu dem (a1)-Härtungssystem kann das organische Polymer mit mindestens zwei Silicium-Wasserstoff-Bindungen in Gegenwart eines Kondensationskatalysators mit einem Vernetzungsmittel umgesetzt werden, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxyl- oder mehr als zwei (2,0) kondensierbare oder hydrolysierbare Gruppen aufweist, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in der gleichen Menge wie oben beschrieben vorhanden und das Vernetzungsmittel in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Vernetzungsmittels in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile silicium-wasserstoff-terminiertem Polymer vorhanden.
(b1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das in der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen auf, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare OR'-Gruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, worin R' ein monovalenter Alkyl-, ein substitu ierter Alkyl-, Alkylether-, Aryl-, substituierter Aryl- oder Aryletherrest sein kann. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden in Gegenwart eines Kondensationskatalysators umgesetzt, wie in JP-As 55,082,123 und 55,115,446 offenbart und beschrieben. Der Kondensationskatalysator, der in diesem Härtungssystem eingesetzt wird, ist vorzugsweise eine (Organo)metallverbindung, eine Aminoverbindung, eine Carbonsäure, ein Salz einer Aminoverbindung oder eine Mischung aus Kondensationskatalysatoren. Das Vernetzungsmittel kann ein Si 1 an der Formel R_xSiX_4–x sei n , wori n x entweder 0 oder 1 ist , R Wasserstoff, ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest oder substituierter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, wie etwa ein Al-kyl- oder Alkenylrest, ein halogenierter Kohlenwasserstoff, ein Arylrest, ein funktionalisierter Kohlenwasserstoffrest, sein kann, X gleich OR' ist, worin R ein monovalenter Alkyl-, substituierter Alkyl-, Alkylether-, Aryl-, substituierter Aryl- oder Aryletherrest sein kann. Geeignete Silane umfassen Ethylorthosilicat, n-Propylorthosilicat, Mercaptopropyltrimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Chlorpropyltrimethoxysilan, Amyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Trifluorpropyltrimethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Triethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Ethyltris(ethoxyethoxy)silan und Methyltrisphenoxysilan. Das Vernetzungsmittel kann auch ein Silsesquioxan sein, das OR'-Gruppen enthält, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, wie z. B. in US-A 5,047,492 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer sein, das OR'-Gruppen enthält, oder ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das SiOR'-Gruppen trägt, die an das Polymer über Si-C oder Si-Y-Bindungen gebunden sind. Das Vernetzungsmittel kann auch das partielle Hydrolyseund Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der Kondensationskatalysator i n der Zusammensetzung i n einer Menge von 0 , 01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 5 Teilen vorhanden und Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugswei se in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer vorhanden.
(b2) In einer Alternative zu dem (b1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare OR'-Gruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die nicht OR' sind und an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen aufweist, die an Siliciumatome gebunden sind, umgesetzt, wie in JP-As 55,060,557; 58,057,458; 63,063,750 und 02,196,842 und EP-A 0,396,914 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare OR'-Gruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 50 Teilen vorhanden, und das Vernetzungsmittel, in Abhängigkeit von seiner Art, wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(b3) Als eine weitere Alternative zu dem (b1)-Härtungssystem kann das organische Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare OR'-Gruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die nicht 0R' sind und die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Diese Reaktion ist in JP-As 54,006,097; 54,036,397; 58,017,154; 58,042,619; 75,150,955;, 03,210,367 und 05,132,616; US-A 3,971,751 und EP-As 0,353,551 und 0,354,014 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare OR'-Gruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist die Gegenwart eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare OR'-Gruppen oder zwei OR'-Gruppen und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung i n einer Menge von 0 , 01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls benötigt, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(c1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Acyloxygruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salze von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Die Reaktion ist in JP-As 55,082,123 und 55,115,446 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann ein Acyloxysilan der Formel R_xSi(OOCR')_4–x sein, worin x entweder 0 oder 1 ist, R Wasserstoff, ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest oder substituierte Kohlenwasserstoff test mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, wie etwa ein Alkyl- oder Alkenylrest, ein halogenierter Kohlenwasserstoff, ein Arylrest, ein funktionalisierter Kohlenwasserstoffrest, sein kann und R' Wasserstoff oder ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen sein kann. Beispiele für geeignete Acyloxysilanvernetzungsmittel umfassen Methyltriacetoxysilan, Ethyltriacetoxysilan, Phenyltriacetoxysilan und Methyltris(benzoyloxy)silan. Ein bevozugtes Axyloxysilan ist Vinyltriacetoxysilan. Das Acyloxysilan kann auch vorher mit einem Siloxan, wie etwa (CH₃)₃SiO(CH₃HSiO)_x((CH₃COO)₃SiCH₂CH₂SiCH₃O)_ySi(CH₃)₃, umgesetzt werden, wie in DE-A 2,316,184 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer sein, das Acyloxysiloxygruppen enthält. Das Vernetzungsmittel kann auch ein Silsesquioxan, das Acyloxygruppen enthält, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Acyloxysilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen trägt, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(c2) In einer Alternative zu dem (c1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Acyloxygruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die keine Acyloxygruppen sind und an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen aufweist, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, umgesetzt, wie in JP-As 58,057,458 und 02,196,842 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Acyloxygruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugswei seineiner Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden , und das Vernetzungsmittel, in Abhängigkeit von seiner Natur, wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(c3) Als eine weitere Alternative zu dem (c1)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Acyloxygruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die keine Acyloxygruppen sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Diese Reaktion ist in JP-Aa 54,006,097; 54,036,397; 57,115,456; 75,150,955 und US-As 3,441,534; 3,448,072; 3,971,751 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Acyloxygruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, trägt, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Acyloxygruppen oder zwei Acyloxy- und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls erforderlich, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(d1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Oximogruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Das Härtungssystem ist detailliert in US-As 4,618,642 und 4,954,565 und JP-As 55,082,123 und 55,115,446 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann ein Oximosilan der Formel R_xSi(0-N=C(R'R''))_4–x sein, worin x entweder 0 oder 1 ist, R Wasserstoff, ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest oder substituierter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, wie etwa ein Alkyl- oder Alkenylrest, ein halogenierter Kohlenwasserstoff, ein Arylrest, ein funktionalisierter Kohlenwasserstoffrest, sein kann und R' und R" jeweils einzeln ausgewählt sind aus Gruppe bestehend aus Wasserstoff oder monovalenten Kohlenwasserstoffresten mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen. Beispiele für geeignete Oximosilan-Vernetzungsmittel umfassen Methyltris(methylethylketoximo)silan, Methyltris(dimethylketoximo)silan, Methyltris(diethylketoximo)silan, Vinyltris(methylethylketoximo)silan, Vinyltris(methylisobutylketoximo)silan, Tetra(methylisobutylketoximo)silan. Das Vernetzungsmittel kann auch ein Oximosilan der Formel R⁴ _a(R³SiO)_bSi(ONCR¹R²)_4(a+b) sein, wobei R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus 1-8-Kohlenstoff-Alkyl oder -fluoralkyl, 5-6-Kohlenstoff-Cycloalk(en)yl, 2-8-Kohlenstoff-Alkenyl oder Aryl und a entweder 0 oder 1 ist und b entweder 1 oder 2 ist, wie in DE-A 3,903,337 offenbart. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer, das Oximosiloxygruppen enthält, ein Silsesquioxan, das Oximo- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Oximosilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen trägt, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Tei 1 en , vorzugswei se i n einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(d2) In einer Alternative zu dem (d1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Oximogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die keine Oximogruppe sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen aufweist, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, umgesetzt, wie in JP-As 58,057,458 und 02,196,842 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Oximogruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugswei se i n ei ner Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden , und das Vernetzungsmittel, in Abhängigkeit von seiner Natur, wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(d3) Als eine weitere Alternative zu dem (d1)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Oximogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die keine Oximogruppe sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Die Reaktion ist in JP-As 54,006,097; 54,036,397; 57,115,456; 75,150,955 und US-A 3,971,751 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Oximogruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Oximogruppen oder zwei Oximogruppen und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls erforderlich, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(e1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, diemit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Aminogruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salze von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Die Reaktion ist in JP-As 55,082,123 und 55,115,446 offenbart und beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann ein Aminosilan der Formel (R_nSi(NR'₂)_4–n), wie in US-As 3,032,528; 3,338,868; 3,464,951 und 3,408,325 beschrieben, sein, worin R Wasserstoff, ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest oder substituierter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierte Kohlenwasserstoffreste, Stickstoffverbindungen der Formel -N=CR'₂ oder -NR'COR' oder -NR'₂ oder – NR'' ist, worin R' entweder Wasserstoff, ein monovalenter Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest ist, R" ein Cycloalkylrest und n entweder 0 oder 1 ist. Ein bevorzugtes Vernetzungsmittel ist Methyltris(cyclohexylamin)silan. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer, das Aminosiloxygruppen enthält, ein Silsesquioxan, das Amino- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Aminosilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen trägt, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyseund Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernet zungsmittel wäre i n ei ner Menge von 0 ,1 bis 50 Tei 1 en , vorzugsweise i n einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(e2) In einer Alternative zu dem (e1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Aminogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die keine Aminogruppe sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen aufweist, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, umgesetzt, wie in JP-As 58,057,458 und 02,196,842 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Aminogruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder unterschiedliche Siliciumatome geknüpft sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugswei se i n einer Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden , und das Vernet – zungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(e3) Als eine weitere Alternative zu dem (e1)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Aminogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die keine Aminogruppe sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Die Reaktion ist in JP-As 54,006,097; 54,036,397; 57,115,456; 75,150,955 und US-A 3,971,751 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Aminogruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Aminogruppen oder zwei Aminogruppen und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Tei 1 en , vorzugsweise i n ei ner Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls erforderlich, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(f1) In einem anderen Kondensationshärtungssystem, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Aminoxygruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Die Reaktion ist in JP-As 55,082,123 und 55,115,446 offenbart und beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann ein Aminoxysilan der Formel RSi(ONR'R'')_4–n, ein lineares Aminoxysilan der Formel (R₃SiO(SiR₂O)_a(SiRXO)_bSIR₃), ein cyclisches Aminoxysilan (Mischungen von cyclischen Siloxanen, die (R₂SiO)- und (RXSiO)-Einheiten enthalten), wie in US-As 3,441,583; 3,484,471; 3,528,941; 3,817,909; 3,839,386 und 4,075,154; JP-A 6,019,728 und DE-A 2,640,328 beschrieben, sein, worin X gleich ONR'R'' ist, R jeweils einzeln ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, monovalenten Kohlenwasserstoffresten oder substituiertem Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierten Kohlenwasserstoffresten, Stickstoffverbindungen der Formel -N=CR'₂ oder -NR'COR' oder -NR'₂ oder -NR''', worin R' oder R'' entweder Wasserstoff, monovalente Kohlenwasserstoffreste mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen sind, R"' ein Cycloalkylrest ist, n entweder 0 oder 1 ist, a gleich 0 oder eine positive ganze Zahl ist und b eine ganze Zahl größer als 2 ist. Das Vernetzungsmittel kann auch ein Silsesquioxan, das Aminoxy- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Aminoxysilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen trägt, die an Kohlenstoffatomee) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen vorhanden, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(f2) In einer Alternative zu dem (f1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Aminoxygruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Aminoxy sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen aufweist, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, umgesetzt, wie in JP-As 58,057,458 und 02,196,842 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Aminoxygruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden, und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Tei 1 en , vorzugswei se i n einer Menge von 1 bis 10 Tei 1 en vorhanden, jeweils Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer.
(f3) Als eine weitere Alternative zu dem (fl)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Aminoxygruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Aminoxy sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Die Reaktion ist in JP-As 54,006,097; 54,036,397; 57,115,456; 75,150,955 und US-A 3,971,751 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Aminoxygruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Aminoxygruppen oder zwei Aminoxy- und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Men ge von 0 bis 10 Tei 1 en , vorzugswei se i n einer Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls erforderlich, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(g1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Amidogruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Die Reaktion ist in JP-As 55,082,123 und 55,115,446 offenbart und beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann ein Amidosilan-Vernetzungsmittel der Formel (RSi(OR')_m(NR''-(CO)-R''')4–(n+m)) sein, worin R und R" jeweils einzeln ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem monovalenten Kohlenwasserstoffrest oder einem substituiertem Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierten Kohlenwasserstoffresten, Stickstoffverbindungen der Formel -N=CR'₂ oder -NR'COR' oder -NR'₂ oder -NR", worin R' entweder Wasserstoff oder monovalente Kohlenwasserstoffreste mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen ist und R"' ein monovalenten aliphatischer aromatischer Kohlenwasserstoffrest oder ein substituierter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, ein funktionalisierter Kohlenwasserstoffrest ist, wobei n entweder 0 oder 1 ist und m entweder 0, 1 oder 2 ist, wie z. B. in US-As 3,378,520 und 4,985,476 beschrieben. Beispiele für bevorzugte Vernetzungsmittel sind Methyltris(acetamido)silan und Methylethoxybis(Nmethylbenzamido)silan. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer, das Amidosiloxygruppen enthält, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein Silsesquioxan, das Amido- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Amidosilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, trägt, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Tei 1 en , vorzugswei se i n einer Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(g2) In einer Alternative zu dem (g1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Amidogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Amido sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatome gebunden sind, aufweist, umgesetzt, wie in JP-As 58,057,458 und 02,196,842 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Amidogruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugs weise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden, und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(g3) Als eine weitere Alternative zu dem (g1)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Amidogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Amido sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Die Reaktion ist in JP-As 54,006,097; 54,036,397; 57,115,456; 75,150,955 und US-A 3,971,751 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Amidogruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Amidogruppen oder zwei Amido- und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls benötigt, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(h1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das für die Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Ureidogruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Das Vernetzungsmittel kann ein Ureidoorganosilan der Formel (R_nSi(NR'-(CO)-NR''₂)_4–n) sein, worin R, R' und R" jeweils einzeln ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem monovalenten Kohlenwasserstoffrest oder einem substituiertem Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierten Kohlenwasserstoffresten und n entweder 0 oder 1 ist, wie z. B. in US-A 3,506,701 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer, das Ureidosiloxygruppen enthält, ein Silsesquioxan, das Ureido- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Ureidosilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Kohlenstoffatom(e) über Si-Y-Bindungen gebunden sind, enthält, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(h2) In einer Alternative zu dem (h1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Ureidogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Ureido sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatome) gebunden sind, aufweist, umgesetzt. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Ureidogruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katal ysator i n der Zusammensetzung i n ei ner Menge von 0 bis 10 Tei 1 en , vorzugsweise i n ei ner Menge von 0 bis 5 Tei 1 en vorhanden , und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(h3) Als eine weitere Alternative zu dem (h1)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Ureidogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Ureido sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Ureidogruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Ureidogruppen oder zwei Ureido- und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer ty pischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls benötigt, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(i1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das für die Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Imidatogruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Das Vernetzungsmittel kann ein Imidatoorganosilan (R_nSi((N=C(R')(OR''))_4–n) sein, worin R, R' und R" jeweils einzeln ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem monovalenten Kohlenwasserstoffrest oder einem substituiertem Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierten Kohlenwasserstoffresten und n entweder 0 oder 1 ist, wie z. B. in US-A 3,622,529 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer, das Imidatosiloxygruppen enthält, ein Silsesquioxan, das Imidato- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Imidatosilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, trägt, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(i2) In einer Alternative zu dem (i1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Imidato- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Imidato sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, umgesetzt. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Imidatogruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(i3) Als eine weitere Alternative zu dem (i1)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Imidatogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Imidato sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, auf weist, optional in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Imidatogruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, enthält, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Imidatogruppen oder zwei Imidato- und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls benötigt, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(j1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das für die Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Alken(yl)oxygruppen auf, die an Siliciumatom(e) gebunden sind. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Das Alkenoxyhärtungs-System ist detailliert in US-A 5,145,901 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann ein Alkenoxy-(enol)organosilan R_nSiX¹ _mX² _4–(n+m) sei n , wori n X¹ eine hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe, die kein Alkenoxy ist, ist und X² gleich Alkenoxy (-O-CR'=CR'₂) ist, worin n entweder 0 oder 1 ist, m entweder 0 oder 1 ist und R und R' jeweils einzeln ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem monovalenten Kohlenwasserstoffrest oder einem substituiertem Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen und funktionalisierten Kohlenwasserstoffresten. Das bevorzugte Alkenoxysilan-Vernetzungsmittel ist Vinyltriisopropenoxysilan. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Alkenoxysiloxan, ein Sil- sesquioxan, das Alkenoxy- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Alkenoxysilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-Bindungen gebunden sind, trägt, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(j2) In einer Alternative zu dem (jl)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Alkenoxygruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Alkenoxy sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, umgesetzt, wie in JP-A 58,057,458 offenbart und beschrieben. Wenn das organische Polymer nur zwei hydrolysierbare Alkenoxygruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(j3) Als eine weitere Alternative zu dem (jl)-Härtungssystem kann organisches Polymer, das mindestens zwei hydrolysierbare Alkenoxygruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Alkenoxy sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Die Reaktion ist in JP-A 58,057,457 und DE-A 3,011,020 offenbart und beschrieben. Falls das Polymer nur zwei hydrolysierbare Alkenoxygruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei hydrolysierbare Alkenoxygruppen oder zwei Alkenoxy- und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der optionale Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls benötigt, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezo gen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(k1) In einem anderen Kondensationshärtungs-System, das für die Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, trägt das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Isocyanatogruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Das Vernetzungsmittel kann ein Isocyanatoorganosilan der Formel Si(NCO)₄, RSi(NCO)₃, (RO)Si(NCO)₃ sein, wie in JP-A 57,168,946 und DE-A 2,653,498 beschrieben, worin R Wasserstoff, ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest oder ein substituierter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierte Kohlenwasserstoffreste, Stickstoffverbindungen der Formel -N=CR'₂ oder -NR'COR' oder -NR'₂ oder -NR" ist und R' entweder Wasserstoff, monovalente Kohlenwasserstoffreste mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen ist und R" ein Cycloalkylrest ist. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxanoligomer, das Isocyanatosiloxygruppen enthält, ein Silsesquioxan, das Isocyanato- und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Isocyanatosilylgruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Silylgruppen, die an Kohlenstoffatomee) über Si-C- oder Si-Y-C-Bindungen gebunden sind, trägt, sein. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Hydrolyse- und Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. In einer typischen Herstellung wäre der Kondensationskatalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 5 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 2 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer. Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile organisches oder siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(k2) In einer Alternative zu dem (k1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei hydrolysierbare Isocyanatogruppen und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Isocyanato sind, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, umgesetzt. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 5 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 2 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur , i n einer Menge von 0 ,1 bis 50 Tei 1 en , vorzugswei se i n ei ner Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile organisches oder siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(k3) Als eine weitere Alternative zu dem (k1)-Härtungssystem wird ein siliciummodifiziertes Polymer, das Isocyanatogruppen und optional hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, trägt, in Gegenwart eines Kondensationskatalysators umgesetzt und in diesem Fall trägt das Polymer nur eine Isocyanatogruppe und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), auch in Gegenwart eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 5 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 2 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls be nötigt, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(l) Ein anderes Kondensationshärtungs-System, das für die Durchführung dieser Erfindung nützlich ist, verwendet ein Vernetzungsmittel, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) reaktive Silanolgruppen trägt, um in Gegenwart eines Kondensationskatalysators die Härtung eines siliciummodifizierten Polymers, das Hydroxy- oder andere hydrolysierbare Gruppen, wie etwa Alkoxysilylgruppen, die direkt an Siliciumatom(e) gebunden sind, trägt, zu bewirken. Das Vernetzungsmittel ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumdioxid, Silicat, Siliconat, Silanolat, silanolfunktionellen Siliconharzen und silanolfunktionellem organischen Oligomer, Polymer oder Harz, worin die Silanolgruppen an Kohlenstoffatom(e) über Si-Y-Gruppen gebunden sind. Siliconate und Silanolate, die für diese Erfindung nützlich sind, können durch die Formeln RSi(OM⁺)_n(OH)_3–n bzw. R₂Si(OM)_m(OH)_2–m dargestellt werden, worin R ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest, substituierter Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen oder funktionalisierter Kohlenwasserstoffrest ist und M ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkalimetallkation, einer Ammoniumgruppe und einer Phosphoniumgruppe, und n ei ne ganze Zahl oder ei n Bruch mit einem Wert von 0 ,1 bis 3 ist und m eine ganze Zahl oder ein Bruch mit einem Wert von 0,1 bis 2 ist. Das Vernetzungsmittel kann auch ein partielles Kondensationsprodukt (Dimer, Trimer, Tetramer) der obigen Vernetzungsmittel sein. Vernetzung von hydroxysiloxyendblockierten Siloxanen mit Siliconaten der Formel RSi(O– M⁺)_m(OH)_3–m in Emulsionen ist beschrieben, z. B. in US-A 4,816,506. Das Vernetzungsmittel wird typischerweise zu der Emulsion des siliciummodifizierten organischen Polymers zugegeben. Es kann entweder direkt zu der dicken Phase oder Gelphase mit hohem Feststoffgehalt gegeben werden oder es kann zu der Emulsion nach weiterer Verdünnung mit Wasser gegeben werden. Diese Art von Vernetzungsreaktion ist in der Technik wohlbekannt und in US-As 4,221,688; 4,244,849; 4,273,813; 5,004,771; 3,355,406 beschrieben. In einer typischen Herstellung wäre der Kondensationskatalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Siloxanpolymer, vorhanden.

Die Kondensationshärtungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind nicht auf solche beschränkt, die oben beschrieben sind. Es wird vorweggenommen, dass jede beliebige Kondensationshärtung, die im Bereich von Siloxanpolymeren nützlich ist, mit siliciummodifizierten organischen Polymeren eingesetzt werden kann.
Die folgende Klasse von Härtungssystemen, die keine flüchtigen Nebenprodukte erzeugen ("angekettete Abgangsgruppen"), ist bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich.

(n1) In einem Härtungssystem, das für die Durchführung dieser Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-C- oder Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Silacycloalkangruppen auf. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden in Gegenwart eines nucleophilen Katalysators, wie etwa einem Amin, einem Hydroxylamin, einem Guanidin, einem N-alkylierten Guanidin, einem Harnstoff oder einem N-alkylierten Harnstoff, umgesetzt. Der bevorzugte Katalysator ist Dialkylhydroxylamin. Der am meisten bevorzugte Katalysator ist Diethylhydroxylamin. Das Silacycloalkanhärtungssystem ist detailliert in US-As 4,965,367; 4,985,568; 5,001,187; 5,049,688; 5,110,967 und EP-As 0,423,684 und 0,423,685 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann eine Verbindung sein, die Silacycloalkangruppen -(Si(CH₂) trägt, wobei das bevorzugte Vernetzungsmittel eine Verbindung ist, die Silacyclobutangruppen trägt. Die Silycycloalkangruppe(n) können mit dem Vernetzungsmittel über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)_n-C- oder Si-(0-Si)_n-Y-C-Bindungen verknüpft sein, worin n eine positive ganze Zahl ist. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxan, das Silacycloalkanreste enthält, ein Silsesquioxan, das Silacycloalkanreste enthält, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz sein, das Silacycloalkangruppen, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)-C- oder Si-(O-Si)-Y-C-Bindungen gebunden sind, trägt, sein. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Tei 1 en , vorzugswei se i n einer Menge von 0 ,1 bis 5 Tei 1 en vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(n2) In einer Alternative zu dem (n1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei Silacycloalkangruppen, die an das Polymer über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)_n-C- oder Si-(O-Si)_n-Y-C-Bindungen gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann in Gegenwart eines nucleophilen Katalysators wie oben beschrieben mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, umgesetzt. Wenn das organische Polymer nur zwei Silacycloalkangruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer mehr als insgesamt zwei Silacycloalkan- oder andere hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. Die hydrolysierbaren Gruppen können an dasselbe oder an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sein. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in ei ner Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(n3) Als eine weitere Alternative zu dem (n1)-Härtungssystem kann ein organisches Polymer, das mindestens zwei Silacycloalkangruppen, die an das Polymer über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)_n-C- oder Si-(O-Si)_n-Y-C-Bindungen gebunden sind, und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Silacycloalkan sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, in Gegenwart eines nucleophilen Katalysators wie oben beschrieben vernetzt werden. Falls das Polymer nur zwei Silacycloalkangruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n) aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei Silacycloalkangruppen oder zwei Silacycloalkangruppen und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittel nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls benötigt, wäre in einer Menge von 0 ,1 bis 20 Tei 1 en , vorzugswei se i n einer Menge von 0 ,1 bis 50 Tei – len, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(o1) In einem anderen Härtungssystem, das für die Durchführung dieser Erfindung nützlich ist, weist das organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilylgruppen, die mit dem Polymer über Si-Y-Bindungen verknüpft sind, auf und das Vernetzungsmittel weist durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen auf. Das siliciummodifizierte organische Polymer und das Vernetzungsmittel werden, vorzugsweise in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (Organo)metallverbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen oder Mischungen von Kondensationskatalysatoren, umgesetzt. Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- und Cyclosilaharnstoff-Härtungssystem sind detailliert in US-As 5,136,064; 5,238,988; 5,239,099; 5,254,645 und WO 94/14820 beschrieben. Das Vernetzungsmittel kann eine Verbindung sein, die Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen, die an das Vernetzungsmittel über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)_n-C-, Si-(O-Si)_n-Y-C-, N-C- oder N-Y-C-Bindungen gebunden sind, trägt, worin n eine positive ganze Zahl ist. Das bevorzugte Vernetzungsmittel ist eine Verbindung die Azasilacyclopentan-Gruppen trägt. Das Vernetzungsmittel kann auch ein lineares oder cyclisches Siloxan, ein Silsesquioxan, ein organisches Oligomer, Polymer oder Harz, das Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Reste, die über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)_n-C- oder Si-(O-Si)_n-Y-C-, N-C- oder N-Y-C- Bindungen angebunden sind, trägt, sein. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(o2) In einer Alternative zu dem (o1)-Härtungssystem weist das organische Polymer mindestens zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen, die an das Polymer entweder über die Silicium- oder Stickstoffatome (über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)-C- oder Si-(O-Si)-Y-C-, N-C- oder N-Y-C-Bindungen) gebunden sind, auf. Das Polymer wird dann, vorzugsweise in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie oben beschrieben, mit einem Vernetzungsmittel, das Hydroxylgruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, umgesetzt. Wenn das organische Polymer nur zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen und keine weiteren hydrolysierbaren Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mehr als zwei (2,0) Hydroxylgruppen aufweisen. Wenn das organische Polymer insgesamt mehr als zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen oder andere hydrolysierbare Gruppen trägt, muss das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung i n ei ner Menge von 0 , 01 bis 10 Tei 1 en , vorzugswei se i n ei ner Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das Vernetzungsmittel wäre, in Abhängigkeit von seiner Natur, in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.
(o3) Als eine weitere Alternative zu dem (o1)-Härtungssystem kann ein organisches Polymer, das mindestens zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen, die an das Polymer über entweder Silicium- oder Stickstoffatome (über Si-C-, Si-Y-, Si-(O-Si)_n-C-, Si-(0-Si)_n-Y-C-, N-C- oder N-Y-C-Bindungen) gebunden sind, und optional andere hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe(n), die kein Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff sind, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, vorzugsweise in Gegenwart eines Kondensationskatalysator wie oben beschrieben, vernetzt werden. Falls das Polymer nur zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen und keine weitere(n) hydrolysierbare(n) Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittels, das durchschnittlich mehr als zwei (2,0) hydrolysierbare Gruppen, die an Siliciumatom(e) gebunden sind, aufweist, erforderlich. Falls das Polymer mehr als zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen oder zwei Azasilacycloalkan-, Cyclosilalactam- oder Cyclosilaharnstoff-Gruppen und weitere hydrolysierbare Gruppe(n), die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, aufweist, ist das Vorhandensein eines Vernetzungsmittel nicht erforderlich. In einer typischen Herstellung wäre der Katalysator in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 10 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen vorhanden und das zusätzliche Vernetzungsmittel, falls erforderlich, wäre in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Teilen, jeweils Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile siliciummodifiziertes organisches Polymer, vorhanden.

Die Härtungen ohne flüchtige Nebenprodukte, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind nicht auf solche beschränkt, die oben beschrieben sind. Es wird vorweggenommen, dass jede beliebige Härtung ohne nichtflüchtige Nebenprodukte, die im Bereich der Siloxanpolymere nützlich ist, mit siliciummodifizierten organischen Polymeren eingesetzt werden kann.
Die folgende Klasse von vermischten organischen Härtungssystemen ist bei der Durchführung dieser Erfindung nützlich. Es wird vorweggenommen, dass jede der Reaktionen, die oben diskutiert wurden und die verwendet wurden, um härtbare Siliciumfunktionalitäten an organische Polymere anzubinden, auch bei der Bildung von vernetzten siliciummodifizierten organischen Polymeren verwendet werden kann. Beispiele für solche Reaktionen sind:

(p) die Additionsreaktion zwischen einer Alkenylgruppe und einer Mercaptogruppe, wobei die Reaktion so auftritt, dass eine der funktionellen Gruppen an das Polymer angeknüpft wird, die andere funktionelle Gruppe an das Vernetzungsmittel angeknüpft wird und entweder nur eine der funktionellen Gruppen oder beide funktionellen Gruppen über Si-C- oder Si-Y-C-Bindungen angeknüpft werden;
(q) die Reaktion zwischen einer Isocyanatgruppe und einer Verbindung mit einem aktiven Wasserstoffatom, wie etwa in einer Amino-, Amido-, Ureido- und/oder Mercaptogruppe, wobei die Reaktion so auftritt, dass eine der funktionellen Gruppen an das Polymer angeknüpft wird, die andere funktionelle Gruppe an das Vernetzungsmittel angeknüpft wird und entweder nur eine der funktionellen Gruppen oder beide funktionellen Gruppen über Si-C- oder Si-Y-C-Bindungen angeknüpft werden.
(r) die Reaktion zwischen einem aktiven Wasserstoffatom, wie etwa in einer Hydroxyl-, Amino-, Amido-, Ureido- oder Mercaptogruppe, und einer Verbindung mit einer Epoxygruppe, wobei die Reaktion so auftritt, dass eine der funktionellen Gruppen an das Polymer angeknüpft wird, die andere funktionelle Gruppe an das Vernetzungsmittel angeknüpft wird und entweder nur eine der funktionellen Gruppen oder beide funktionellen Gruppen über Si-C- oder Si-Y-C-Bindungen angeknüpft werden.
(s) die Reaktion zwischen einer Carbonsäureester-, Carbonsäurechlorid- oder Carbonsäureanhydridgruppe und einer Verbindung, die ein aktives Wasserstoffatom trägt, wobei die Reaktion so auftritt, dass eine der funktionellen Gruppen an das Polymer angeknüpft wird, die andere funktionelle Gruppe an das Vernetzungsmittel angeknüpft wird und entweder nur eine der funktionellen Gruppen oder beide funktionellen Gruppen über Si-C- oder Si-Y-C-Bindungen angeknüpft werden.

Beispiele für solche Härtungs-Chemien sind z. B. in DE-A 2,941,725 (mercaptofunktionelles Polymer, isocyanatfunktionelles Vernetzungsmittel), WO 93/08227 (carbinolfunktionelles Polymer, isocyanatfunktionelles Vernetzungsmittel), DE-A 4,211,256 (aminofunktionelles Polymer, carbonsäureanhydridfunktionelles Vernetzungsmittel), DE-A 4,344,083 (aminofunktionelles Polymer, epoxyfunktionelles Vernetzungsmittel; aminofunktionelles Polymer, isocyanatfunktionelles Vernetzungsmittel) offenbart.
Die organischen Härtungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind nicht auf solche beschränkt, die oben beschrieben sind. Es wird vorweggenommen, dass jede beliebige organische Härtungs-Chemie, die im Bereich von Siloxanpolymeren nützlich ist, mit siliciummodifizierten organischen Polymeren eingesetzt werden kann.
Füllstoffe können optional zu der Zusammensetzung der Erfindung gegeben werden, z. B. in einer Menge von bis zu 100 Gewichtsteilen. In Abhängigkeit von der Art des in Betracht stehenden Füllstoffs und des beabsichtigten Zwecks der Füllstoffzugabe, kann der Füllstoff zu der ursprünglichen Mischung aus Polymer, oberflächenaktiver Substanz und Wasser, die außerdem optional Vernetzungsmittel und Katalysator und optionale Formulierungsbestandteile enthält, gegeben werden; er kann nach dem anfänglichen Emulgierschritt zu der dicken Phase oder Gelphase mit hohem Feststoffgehalt gegeben werden oder er kann zu der endgültigen Latexdispersion nach Verdünnung mit Wasser gegeben werden. Der Füllstoff kann in reiner Form (trocken) oder als eine Dispersion (Aufschlemmung) in Wasser, in Siloxanpolymer, in siliciummodifiziertem organischen Polymer, in organischem Polymer, in einer Mischung von Polymeren, in einer Mischung aus Polymer(en) und Lösungsmittel(n), in Lösungsmittel oder in irgendeinem anderen geeigneten Medium zugegeben werden. Füllstoffe können zur Verstärkung oder zur Verstreckung (Verbilligung) des gehärteten Elastomers oder zum Erzielen von speziellen Leistungseigenschaften der nassen Latexdispersion oder des gehärteten Elastomers, beispielhaft dargestellt durch, aber nicht beschränkt auf solche Eigenschaften wie Handhabungseigenschaften, elektrische Leitfähigkeit, Feuerbeständigkeit, Selbstlöschungseigenschaften, Strahlungsabschirmung oder Änderungen im Oberflächenaussehen oder Eigenschaften des gehärteten Elastomers, zugegeben werden. Jeder beliebige Füllstoff, der nicht mit der Latexemulsion oder Latexdispersion reagiert, ist geeignet.
Füllstoffe, die für Verstreckungs- oder Verstärkungszwecke zugegeben werden, haben typischerweise eine mittlere Teilchengröße unterhalb von 10 μm, vorzugsweise unterhalb von 2 μm und werden zu 10 bis 200 Gewichtsteilen, vorzugsweise zu 4 bis 120 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polymer zugegeben. Beispiele für solche Füllstoffe sind Aluminiumoxid, hydratisiertes Aluminiumhydroxid, Diatomeenerden, Magnesiumhydroxid, gemahlener Quarz, Glimmer, Calciumcarbonat, Ton, Bariumsulfat, Zinkoxid, Eisenoxid und Talk. Falls notwendig, können flüssige Alkoxysilane, die in dem siliciummodifizierten organischen Polymer löslich sind, zusammen mit dem Füllstoff zugegeben werden, um den Füllstoff mit dem Polymer zu kompatibilisieren.
Verschiedene Pigmente, wie etwa Ruß oder Titandioxid, können auch als Füllstoffe zugegeben werden. Da diese Füllstoffe nur beabsichtigen, die Farbe des gehärteten Latexelastomers zu beeinflussen, werden sie typischerweise zu 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, vorzugsweise zu 0,5 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polymer zugegeben. Es wurde herausgefunden, dass Titandioxid besonders nützlich als ein Mittel zur Abschirmung von ultraviolettem Licht ist.
Es sollte bemerkt werden, dass Auswahl und Zugabe von speziellen Füllstoffen zu der Zusammensetzung die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Elastomers, insbesondere Zugfestigkeitseigenschaften, Dehnungseigenschaft, Härte und Wärmestabilität, verbessern können. Gefällte oder pyrogene Kieselsäuren können als verstärkende Füllstoffe verwendet werden. Die Latexdispersion dieser Erfindung, die mit Katalysatoren gehärtet werden, die keine Sn(IV)-Verbindungen sind, sind besonders nützlich, da sie mit kolloidalen Kieselsäuren verstärkt werden können, ohne die Lagerstabilität der nassen Latexdispersion und/oder die Haltbarkeit des gehärteten Elastomers negativ zu beeinflussen. Obwohl übliche pyrogene und gefällte Kieselsäuren verwendet werden können, sind kolloidale Kieselsäuren viel wirkungsvoller bei der Verstärkung der gehärteten La texelastomere. Wässrige Dispersionen von pyrogenen oder gefällten kolloidalen Kieselsäuren sind kommerziell erhältlich. Stabile Dispersionen von pyrogener Kieselsäure in Wasser sind bei einem pH, der von 5 bis 11 variiert, erhältlich. Die Menge an pyrogener Kieselsäure in der Dispersion variiert von 10 bis 30 Gew.-%. Solche Dispersionen von pyrogener Kieselsäure sind von CABOT Corporation unter der Marke Cab-O-Sphere^® erhältlich. Es wird angegeben, dass die Dispersionen mit Ammoniak und Kaliumhydroxid stabilisiert sind. Die oben beschriebenen Dispersionen von pyrogener Kieselsäure unterscheiden sich von den wässrigen natrium-, ammonium- oder aluminiumionenstabilisierten Solen von kolloidaler Kieselsäure, wie etwa in US-A 4,221,688 beschrieben. Die kolloidalen Kieselsäuresole sind kommerziell von NALCO Chemical Company (Naperville, Illinois) erhältlich. Verwendung von Dispersionen von pyrogener Kieselsäure und kolloidalen Kieselsäuresolen zur Verstärkung von Latexdispersionen ist in US-A 5,162,429 und 5,321,075 beschrieben.
Nicht-siliciumhaltige Füllstoffe werden vorzugsweise in Latexdispersionen dieser Erfindung verwendet, die mit Sn(IV)-Verbindungen als Katalysator gehärtet wurden, da sie nicht negativ die Lagerstabilität der nassen Latexdispersion und/oder die Haltbarkeit des gehärteten Elastomers beeinflussen. Gefällte, oberflächenbehandelte Calciumcarbonate können als halbverstärkende Füllstoffe, gemahlene Calciumcarbonate, entweder behandelt oder unbehandelt, können als verstreckende Füllstoffe verwendet werden.
Füllstoffe, die verwendet werden können, um das Oberflächenaussehen des gehärteten Latexelastomers zu modifizieren und/oder die Verarbeitbarkeit der nassen Latexdispersion zu verbessern, umfassen Fasern in einer Länge von 0,1 bis 100 mm. Die Faser kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus natürlichen Fasern, regenerierten Fasern und synthetischen Fasern. Natürliche Fasern umfassen Zellstoff, Baumwolle, Flachs, Seide und Wolle. Regenerierte Fasern sind solche wie etwa Rayon. Synthetische Fasern umfassen Nylon und Polyester.
Füllstoffe, die verwendet werden können, um Feuerverzögerungsvermögen oder Feuerbeständigkeit des gehärteten Latexelastomers zu erreichen, umfassen Aluminiumhydroxid (Trihydrat), nichtentflammbare Fasern, keramische oder Glasfasern oder Mikrokügelchen und Vermiculit, wie in US-A 4,719,251 beschrieben.
Füllstoffe, die verwendet werden können, um elektrische Leitfähigkeit des gehärteten Latexelastomers zu erreichen, umfassen Ruß, metallbeschichtete keramische Kügelchen oder Fasern, metallbeschichtete Glaskügelchen oder -fasern, unbeschichtete oder metallbeschichtete Graphitfasern oder -kügelchen, wie in US-A 4,545,914 und 4,547,312 offenbart.
Die Latexdispersion dieser Erfindung kann auch mit Silsesquioxanen, z. B . in einer Menge von bis zu 50 Gewichtsteilen , z . B . einem Methylsilsesquioxan mit der Einheitsformel RSiO_3/2, das als eine Emulsion hergestellt wird, verstärkt werden. Das Verfahren zur Herstellung dieser Silsesquioxane, die Teilchen mit kolloidaler Größe aufweisen, ist in US-A 3,433,780 zu finden. Die Silsesquioxane können in Form von kolloidalen Suspensionen eingesetzt werden, die der Polymeremulsion (die aus Polymer, oberflächenaktiver Substanz und Wasser hergestellt ist) oder dem vernetzten Latex (der aus Polymer, oberflächenaktiver Substanz, Wasser und, falls benötigt, Vernetzungsmittel und Katalysator hergestellt ist) zugegeben sind. Copolymere und Blends der Silsesquioxane können eingesetzt werden, ebenso wie die einzelnen, und es ist beabsichtigt, dass die Formel RSiO_3/2 alle solchen Materialien umfasst.
Für bestimmte Kondensationshärtungs-Chemien und Zusammensetzungen, in welchen der Katalysator aktiv bleibt und die Lagerstabilität der nassen Dispersion und/oder die Haltbarkeit des gehärteten Elastomers negativ beeinflusst, kann es günstig sein, Verbindungen zu der vorliegenden Zusammensetzung zu geben, die den Katalysator deaktivieren (vergiften), nachdem die Härtung ausreichend fortgeschritten ist. In diesem Verfahren ist es notwendig, eine ausreichende "Reifezeit" von typischerweise mehreren Tagen, z. B. 3 bis 14 Tagen, zu erlauben, bevor der Katalysator gequencht werden kann. Deaktivierung von Sn(IV)-Katalysatoren mit Alkylmercaptan, 8-Chinolinol, Thioglykolsäure und Salzen von Thioglykolsäure wurde in US-A 4,609,486 offenbart.
Für bestimmte Kondensationshärtungs-Chemien und Zusammensetzungen, in welchen der Katalysator aktiv bleibt und negativ die Haltbarkeit der nassen Dispersion beeinflusst, kann es günstig sein, Verbindungen zu der vorliegenden Zusammensetzung zu geben, die als Lagerdauerstabilisatoren wirken, z. B. in einer Menge von bis zu 50 Gewichtsteilen. Es wurde herausgefunden, dass Aminverbindungen, wie etwa Diethylamin, Hydroxylamin oder 2-Amino-2-methyl-1-propanol die Lagerdauer (Stabilität von Eigenschaften) der nassen Latexdispersionen, die Sn(IV)-Katalysatoren und Kieselsäuren enthalten, verbessern. Der bevorzugte Lagerdauerstabilisator ist 2-Amino-2-methyl-1-propanol, wie in US-A 4,427,811 und 4,608,412 offenbart.
Die Latexdispersion der vorliegenden Erfindung kann zusätzliche Bestandteile enthalten, um die Eigenschaften der Latexdispersion oder gehärteten elastomeren Produkte, die aus der Latexdispersion erhalten werden, weiter zu modifizieren. Z. B. können Verdickungsmittel, Antischaummittel, Dispersionsmittel oder Gefrier/Tau-Stabilisatoren der Dispersion zugegeben werden.
Die Latexdispersionen dieser Erfindung können als Dichtmittel, Klebstoffe, Kitte, Formmassen, Beschichtungen oder Schäume angewandt werden. Die Verdampfung von Wasser aus der Dispersion tritt normalerweise durch unbeaufsichtigtes Aussetzen an die Umgebungsatmosphäre ein. Die Verdamp fung kann zusätzlich durch einen Strom von trockener Luft oder einem anderen Gas, entweder bei Umgebungstemperatur oder bei erhöhten Temperaturen, durch Infraroterwärmung, Mikrowellenbehandlung oder einer Kombination von verschiedenen Maßnahmen unterstützt werden. Es sollte, wenn beschleunigende Maßnahmen verwendet werden, Acht gegeben werden, die wässrige Phase zu verdampfen, dass der rasch austretende Wasserdampf keine unerwünschten Unregelmäßigkeiten in dem gehärteten Produkt erzeugt.
Die folgenden Beispiele werden angeführt, um die Zusammensetzungen dieser Erfindung weiter zu illustrieren, sollen aber nicht als die Erfindung, die in den angefügten Ansprüchen umrissen ist, beschränkend ausgelegt werden. In den folgenden Beispielen wurden, wenn nichts anderes angegeben ist, die vorher erwähnten nassen Dispersionen einen Tag, nachdem die Dispersionen hergestellt wurden, zu Folien gegossen und man ließ den Film 7 Tage vor Prüfung trocknen. Durometer-Ergebnisse wurden nach dem Verfahren, das in ASTM C661 "Indentation Hardness of Elastomeric-Type Sealants by Means of a Durometer" beschrieben ist, erhalten. Zugfestigkeits- und Dehnungsergebnisse wurden nach dem Verfahren, das in ASTM D412 "Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubbers and Thermoplastic Elastomers – Tension" beschrieben ist, unter Verwendung von hantelförmigen Prüfstäben mit einer L-Dimension, die 1,27 cm (0,5 inch) entspricht, erhalten. Teile sind bezogen auf Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
100 Teile Silmod^® 20 A (lineares Bis(3-(methyldimethoxysilyl)propyl)polyoxypropylenpolymer mit einem mittleren Molekulargewicht von 7.500 gemischt mit 5% Dioctylphthalat-Weichmacher (Viskosität der Mischung beträgt 13.000 Cps bei 25°C), das von Union Carbide Corp. (Danbury, CT) geliefert wurde, 2 Teile Tergitol^® TMN-6 nichtionische oberflächenaktive Substanzen (ethoxyliertes Trimethylnonanol, geliefert von Union Carbide Chemicals & Plastics Co., Inc., Danbury, CT) und 3 Teile entionisiertes Wasser wurden in einem Labormischer (Whip Mix, geliefert von Whip Mix Corp., Louisville, KY) 15 Sekunden im Vakuum gemischt, um eine Wasserin-Öl-Emulsion zu bilden. 5 Teile zusätzliches entionisiertes Wasser wurden dieser Emulsion zugegeben und die Mischung wurde weitere 15 Sekunden im Vakuum gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu erzeugen. Diese Emulsion wurde auf etwa 80 % Feststoffgehalt reduziert, indem 12 Teile entionisiertes Wasser in zwei gleichen Zugaben, mit 15 Sekunden Rühren zwischen den Zugaben, zugegeben wurden. Diese Emulsion wurde vernetzt, indem die folgenden drei Bestandteile nacheinander, mit 15 Sekunden Rühren zwischen den Zugaben, zugegeben wurden: 0,8 Teile IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan), 1 Teil Vernetzungsmittel A, erhalten durch Kaltvermischen von 74,6 Teilen einer kurzkettigen α-ω-dihydroxylendblockierten Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit mit einem Polymerisationsgrad (DP) von 7 bis 9 und einer Viskosität von 0,04 Pa·s bei 25°C mit 15,2 Teilen N-(-2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und 10,2 Teilen Methyltrimethoxysilan; 0,2 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat). Eine Probe dieser vernetzten Emulsion, die auf eine Glasplatte gegossen wurde, trocknete zu einem klaren klebfreien Elastomer, das eine hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Beispiel 2
100 Teile Silmod^® 300 (verzweigtes Bis(3-(methyldimethoxysilyl)propyl)polyoxypropylenpolymer mit einem mittleren Molekulargewicht von 8.500, gemischt mit 5% Dioctylphthalat-Weichmacher (Viskosität der Mischung beträgt 23 Pans (23.000 Cps) bei 25°C), das von Union Carbide Corporation (Danbury, CT) geliefert wurde, 2 Teile Tergitol^® TMN-6 und 3 Teile entionisiertes Wasser wurden in einem Labormischer (Whip Mix) 15 Sekunden im Vakuum gemischt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. 5 Teile zusätzliches entionisiertes Wasser wurden dieser Emulsion zugegeben und die Mischung wurde weitere 15 Sekunden im Vakuum gerührt. Der Feststoffgehalt dieser Emulsion wurde auf etwa 80% reduziert, indem 12 Teile entionisiertes Wasser in zwei gleichen Zugaben, mit 15 Sekunden Rühren zwischen den Zugaben, zugegeben wurde. Diese Emulsion wurde vernetzt, indem die folgenden drei Bestandteile nacheinander, mit 15 Sekunden Rühren zwischen den Zugaben, zugegeben wurden: 0,8 Teile IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan); 1 Teil Vernetzungsmittel A und 0,2 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat). Eine Probe dieser vernetzten Emulsion, gegossen auf eine Glasplatte, trocknete zu einem klaren klebfreien Elastomer, das eine hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Beispiel 3
100 Teile Silmod^® 20A, 0,8 Teile IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan), 1,0 Teil Vernetzungsmittel A und 0,06 DBTDA (Dibutylzinndiacetat) wurden in einem Labormischer (Whip Mix) 15 Sekunden unter Vakuum gemischt, dann wurden 2,0 Teile Tergitol^® TMN-6 und 2 Teile einer 0,071 M Essigsäurelösung in entionisiertem Wasser zugegeben. Diese Mischung wurde 15 Sekunden im Vakuum gerührt, um eine Wasser-in-Öl-Emulsion zu bilden. Die Wasser-in-Öl-Emulsion wurde weiter mit Wasser bis zu einem Polymerfeststoffgehalt von 80 X verdünnt, indem 18 Teile 0,071 M Essigsäurelösung in entionisiertem Wasser zugegeben wurden. Diese Wasser-in-Öl-Emulsion wurde zu einer Öl-in-Wasser-Emulsion invertiert, indem sie durch einen Microfluidizer (Microfluidics Corp., Newton, MA) geführt wurde. Eine Durchführung bei 34.475 kPa (5.000 psi) Druck war ausreichend, um Inversion der Emulsion zu bewerkstelligen. Eine Probe dieser vernetzten Emulsion, gegossen auf eine Glasplatte, trocknete zu einem klaren klebfreien Elastomer, das hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Beispiel 4
Eine Silicondispersion wurde in der folgenden Art und Weise hergestellt:
5.000 Teile eines α-ω-hydroxylendblockierten Polydimethylsiloxans ("PDMS") mit einer Viskosität von 50 Pa·s bei 25°C und ei nem mittleren Molekulargewicht von 110.000; 3 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat); 58 Teile Octadecanol und 50 Teile Vernetzungsmittel A wurden in einen 10-1-Turello-Mischer (Turello, Italien) eingeführt und mit 1.200 U/min im Va kuum 30 Minuten gemischt. Es wurde Acht gegeben, dass die Temperatur der Mischung 59°C während des Mischens überstieg, um das Octadecanol zu schmelzen und eine homogene Mischung zu erreichen. Man ließ die Mischung dann eine Stunde auf eine Temperatur von 30°C abkühlen, bevor 100 Teile Tergitol^® TMN-6 und 100 Teile einer 0,071 M Essigsäurelösung in entionisiertem Wasser zugegeben wurden. Die Mischung wurde dann mit 1.600 U/min im Vakuum 2 Minuten gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion mit hohem Feststoffgehalt (charakteristische klare Gelphase) zu bilden. Zu dieser Öl-in-Wasser-Emulsion wurden langsam 1.000 Teile einer 0,071 M Essigsäurelösung in entionisiertem Wasser gegeben, während die Emulsion mit 1.200 U/min gerührt wurde. Nachdem der Zugabeschritt abgeschlossen war, wurde die Öl-in-Wasser-Emulsion weitere 5 Minuten bei 1.200 U/min gerührt, bevor 37,5 Teile IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan) zugegeben wurden. Das Rühren bei 1.200 U/min wurde weitere 5 Minuten fortgeführt. Der vernetzte Siliconlatex mit einem Polymerfeststoffgehalt von 80 X wurde dann in einen Behälter überführt und man ließ ihn 7 Tage stehen.
Die vernetzte Siliconlatexdispersion, die wie oben beschrieben hergestellt wurde, wurde dann mit der Latexdispersion aus siliconmodifiziertem Polyether, die wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellt wurde, vermischt. Die beiden Dispersionen wurden in einem Labormischer (Whip Mix) unter der Verwendung der folgenden Mischungsverhältnisse (Verhältnis von Gewichtsteilen Polyether zu Silicondispersion) gemischt: 75 : 25, 50 : 50 und 25 : 75.
Proben dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Dispersions-Blends, gegossen auf eine Glasplatte, trockneten zu trüben klebfreien Elastomeren, die hervorragende Haftung an Glas aufwiesen.
Beispiel 5
70 Teile S-303^® (verzweigtes Bis(3-(methyldimethoxysilyl)propyl)polyoxypropylen mit mittlerem Molekulargewicht von 8.500 und einer Viskosität von 27 Pans (27.000 cps) bei 25°C, geliefert von Kaneka America Corp. (New York, NY), 30 Teile S-203 (lineares Bis(3-(methyldimethoxysilyl)propyl)polyoxypropylen mit mittlerem Molekulargewicht von 7.500 und einer Viskosität von 17 Pa·s (17.000 cps) bei 25°C, geliefert von Kaneka America Corp, ein Teil IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan) und 0,2 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat) wurden in einem Labormischer (Hauschild-Mischer) (Deutschland) 10 Sekunden gemischt. Dann wurden 3 Teile einer oberflächenaktiven Siliciumpolyethersubstanz (Dow Corning 5212 – Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 3 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 10 Sekunden im Hauschild-Mischer gerührt, um eine Wasserin-Öl-Emulsion zu bilden. Dann wurden 10 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Weitere 7 Teile entionisiertes Wasser wurden zugegeben und die Mischung wurde nochmals 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, gegossen auf eine Glasplatte, trocknete zu einem klaren klebfreien Elastomer, das hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C (23°F +/– 2°) und 50% +/– 5 relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Dieses klare klebfreie Elastomer wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200 -Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testens geprüft.
Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 965,3 kPa (140 PSI)

Dehnung 405%

200%-Modul 1.379 kPA (89 PSI)

Durometer 16
Beispiel 6
70 Teile S-303^®, 30 Teile S-203 und 11,1 Teile Desmodur N-3300 (polymeres aliphatisches Isocyanat, geliefert von Miles Inc., Pittsburgh, PA) wurden in einem Labormischer (Hauschild-Mischer) 10 Sekunden gemischt.
Dann wurden 1,1 Teile IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan) und 0,22 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat) zu der Mischung gegeben. Die Mischung wurde dann in dem Hauschild-Mischer weitere 10 Sekunden gerührt. Dann wurden 3,33 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 5,55 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 10 Sekunden im Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, wenn sie unmittelbar nach Herstellung auf eine Glasplatte gegossen wurde, trocknete zu einem elastomeren Schaum, der hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/– 1° (23°F +/- 2°) und 50% +/- 5 X relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie Schaumplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testens geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 930,8 kPa (135 PSI)

Dehnung 227%

200%-Modul 875,7 kPA (127 PSI)

Durometer 20
Beispiel 7
100 Teile eines linearen α,ω,-methyldimethoxysilylendblockierten Polyisobutylens mit einem mittleren Molekulargewicht von 9.442, einer Polydispersität von 1,33 1 und einer mittleren Dimethoxymethylsilyl-Funktionalität von 1,65, wobei das Polymer gemäß US-A 5,290,873 durch Hydrosilylierung eines allylterminierten Polyisobutylens hergestellt wurde, und 11,1 Teile Actipol E-6 (Polybuten mit Epoxidfunktionalität an einem Ende mit einer Viskosität von 65 × 10^–6 m²/s (65 cSt) bei 38°C, geliefert von Amoco Chemical Company, Chicage, IL) wurden in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. Weitere 11,1 Teile Actipol E-6 wurden zugegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Zu dieser Mischung wurden 4,4 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Dow Corning 5212 – Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) zugegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden im Hauschild-Mischer gerührt. Zu dieser Mischung wurden 0,27 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat) gegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Dann wurden 7,78 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Zu dieser Öl-in-Wasser-Emulsion wurden 14,4 Teile Wasser gegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Eine Probe der vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, wenn sie nach einen Tag auf eine Glasplatte gegossen wurde, trocknete zu einem Elastomer, das hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/- 1° (23°F +/- 2°) und 50% +/- 5% relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie elastomere Schaumplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200 -Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 1.289 kPa (187 PSI)

Dehnung 468

200%-Modul 730,9 kPA (106 PSI)

Durometer 25
Beispiel 8
63 Teile Kaneka S-303°, 27 Teile S-203 und 10 Teile eines linearen α,ω-methyldimethoxysilylendblockierten Polyisobutylens mit einem mittleren Molekulargewicht von 9.442 und einer Polydispersität von 1,331 und einer mittleren Dimethoxymethylsilyl-Funktionalität von 1,65, wobei das Polymer gemäß US-A 5,290,873 durch Hydrosilylierung eines decadienendblockierten Polyisobutylenpolymers hergestellt wurde, wurden in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. Die 0,2 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat) wurden zugegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Zu dieser Mischung wurden 3 Teile Tergitol TMN-6 und 6 Teile entionisiertes Wasser gegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Zu dieser Öl-in-Wasser-Emulsion wurden weitere 11 Teile entionisiertes Wasser gegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, wenn sie nach einem Tag auf eine Glasplatte gegossen wurde, trocknete zu einem Elastomer, das hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/– 1° (23°F +/– 5°C) und 50% +/– 5% relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie elastomere Schaumplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 986 kPa (143 PSI)

Dehnung 519

200%-Modul 489,5 kPA (71 PSI)

Durometer 17
Beispiel 9
70 Teile S-303°, 27 Teile S-203, 3,0 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und ethoxyliertem Allylalkohol) und 6,0 Teile entionisiertes Wasser wurden 10 Sekunden in einem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Zu dieser Emulsion wurden 14 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Emulsion wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Dann wurde 1 Teil IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan) zugegeben und die Emulsion wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Dann wurde 1 Teil Zinnoctoat zugegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, unmittelbar nach Herstellung auf eine Glasplatte gegossen, trocknete zu einem Elastomer, das hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/– 1° (23°F +/– 2°) und 50% +/– 5% relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie elastomere Schaumplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200 X-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 882,6 kPa (128 PSI)

Dehnung 490%

200%-Modul 475,8 kPA (69 PSI)

Durometer 20
Beispiel 10
70 Teile S-303°, 30 Teile S-203^®, 0,2 Teile DBTDA (Dibutylzinndiacetat) und 1,0 Teil IBTMS (Isobutyltrimethoxysilan) wurden in dem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gerührt. Dann wurden 3,0 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 4,0 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Wasser-in-Öl-Emulsion zu bilden. Zu dieser Emulsion wurden 6,0 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Emulsion wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu ergeben. Zu dieser Öl-in-Wasser-Emulsion wurden 20 Teile Rhoplex 2438 (eine Acryl-Latexemulsion mit einer Glasübergangstemperatur von Tg = 20°C, geliefert von Rohm & Haas, Philadelphia, PA, als eine Dispersion in Wasser mit 50,5 Feststoffgehalt) zugegeben und die Emulsion wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt.
Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, wenn sie unmittelbar nach Herstellung auf eine Glasplatte gegossen wurde, trocknete zu einem elastomeren Schaum, der hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/– 1° (23°F +/– 2°C) und 50% +/- 5% relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie elastomere Schaumplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200 %-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 1.234 kPa (179 PSI)

Dehnung 832%

200%-Modul 427,5 kPA (62 PSI)

Durometer 15
Beispiel 11
70 Teile S-303°, 30 Teile S-203^® und 2,0 Teile einer 1 : 1 Mischung von Methyltriacetoxysilan und Ethyltriacetoxysilan wurden in dem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. Dann wurden 3,0 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 6 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mschung wurde 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Wasser-in-Öl-Emulsion zu bilden. Dann wurden weitere 14 Teile entionisiertes Wasser zu der Wasser-in-Öl-Emulsion gegeben und die Emulsion wurde weitere 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Dann wurde 1 Teil Texin DOS 75 (Natriumdiisooctylsulfosuccinat, geliefert von Henkel Corp., Ambler, PA) zu der Wasser-in-Öl-Emulsion gegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, wenn sie unmittelbar nach Herstellung auf eine Glasplatte gegossen wurde, trocknete zu einem klaren klebfreien Elastomer, das hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/– 1° (23°F +/– 2°C) und 50% +/- 5% relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie elastomere Kautschukplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 627,4 kPa (91 PSI)

Dehnung 539%

200%-Modul 317,2 kPA (46 PSI)

Durometer 10
Beispiel 12
70 Teile S-303°, 30 Teile S-203° und 4,0 Teile Methyltrioximosilan wurden in dem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. Dann wurden 3 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 6 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Dann wurden weitere 14 Teile entionisiertes Wasser zu der Öl-in-Wasser-Emulsion zugegeben und die Mischung wurde weitere 10 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Eine Probe dieser vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, wenn sie unmittelbar nach Herstellung auf eine Glas platte gegossen wurde, trocknete zu einem elastomeren Schaum, der hervorragende Haftung an Glas aufwies.
Eine zweite Probe dieser vernetzten Emulsion wurde auf Polyethylen gegossen und man ließ sie bei –5°C +/– 1° (23°F +/– 2°C) und 50% +/- 5 relativer Luftfeuchtigkeit 30 Tage trocknen. Diese klebfreie elastomere Kautschukplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200 -Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 986 kPa (143 PSI)

Dehnung 495%

200%-Modul 503,3 kPA (73 PSI)

Durometer 19
Beispiel 13
Emulsion A: vernetzter dimethoxysilylendblockierter Polyether
45,087 Teile S-303, 19,324 Teile S-203, 0,644 Teile IBTMS und 0,129 Teile DBTDA wurden in dem Hauschild-Mischer 12 Sekunden gemischt. Dann wurden 1,932 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 3,8656 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Dann wurden weitere 2,577 Teile entionisiertes Wasser zu der Öl-in-Wasser-Emulsion gegeben und die Mischung wurde weitere 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Schließlich wurden weitere 6,442 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde weitere 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Der vernetzte siliciummodifizierte Polyetherlatex wurde dann in einen Behälter überführt und man ließ ihn 7 Tage stehen.
Emulsion B: Vernetzter Siliconlatex
651,47 Teile eines α,ω-hydroxylendblockierten Polydimethylsiloxans ("PDMS") mit einer Viskosität von 50 Pans bei 25°C und einem mittleren Molekulargewicht von 110.000; 13,01 Teile aminoxyfunktionelles Siloxan-Vernetzungsmittel der Formel (CH₃)₃SiO(Si(CH₃)₂O)₃(Si(CH₃)-(ON(CH₂CH₃)₂)O)₅Si(CH₃)₃, 13,04 Teile MTM (Methyltrimethoxysilan), 6,40 Teile Vernetzungsmittel A und 0,49 Teile Eisessig wurden in einen 300-1-Turello-Mixer eingefüllt und mit 800 U/min im Vakuum 2 Minuten vermischt. Dann wurden 19,14 Teile Tergitol TMN-10 nichtionische oberflächenaktive Substanz (ethoxyliertes Trimethylnononal, geliefert von Union Carbide Chemicals & Plastics Co., Inc., Danbury, CT) und 15,32 Teile entionisiertes Wasser zugegeben. Die Mischung wurde dann mit 1.200 U/min im Vakuum 10 Minuten gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion mit hohem Feststoffgehalt (charakteristische klare Gelphase) zu bilden. Zu dieser Öl-in-Wasser-Emulsion wurden 87,10 Teile entionisiertes Wasser und 12,99 Teile trimethylsiloxyendblockiertes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 350 × 10^–6 m²/s (350 cSt) langsam gegeben, während die Emulsion mit 800 U/min gerührt wurde. Der vernetzte Siliconlatex wurde dann in einen Behälter überführt und man ließ ihn 7 Tage stehen.
Calciumcarbonatgefüllter Blend aus Polyether und Siliconlatices
6,25 Teile entionisiertes Wasser und 0,20 Teile Tergitol TMN-10 nichtionische oberflächenaktive Substanz wurden in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. Zu dieser wässrigen Lösung von oberflächenaktiver Substanz wurden 25,00 Teile Omyacarb 3 (Calciumcarbonat (gemahlenes Calciumcarbonat der Größe 3 μm, geliefert von Omya Inc. Proctor Utah) gegeben und die Mischung wurde in einem Hauschild-Mischer 10 Minuten gerührt. Zu der resultierenden wässrigen Suspension von Calciumcarbonat wurden in zwei separaten Schritten 14,97 Teile der Emulsion A und 14,88 Teile der Emulsion B gegeben, wobei jeder Zugabe Rühren der Mischung in dem Hauschild-Mischer für 10 Sekunden folgte. Eine Probe dieser calciumcarbonatgefüllten vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, gegossen auf eine Polyethylenfolie, trocknete zu einem weißen klebfreien Elastomer. Diese klebfreie Elastomerplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testens geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 1.282,5 kPa (186 PSI)

Dehnung 799%

200%-Modul 813,6 kPA (118 PSI)

Durometer 35
Beispiel 14
Calciumcarbonatgefüllter siliconmodifizierter Polyetherlatex
6,25 Teile entionisiertes Wasser und 0,20 Teile Tergitol® TMN-10 nichtionische oberflächenaktive Substanz wurden in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. 25,00 Teile Omyacarb 3 (Calciumcarbonat) wurden zugegeben und die Mischung wurde in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gerührt. Zu der resultierenden wässrigen Suspension von Calciumcarbonat wurden 29,94 Teile der Emulsion A aus Beispiel 13 gegeben, gefolgt von Rühren der Mischung im Hauschild-Mischer für 10 Sekunden. Eine Probe dieser calciumcarbonatgefüllten vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, gegossen auf eine Polyethylenfolie, trocknete zu einem weißen klebfreien Elastomer. Diese klebfreie Elastomerplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testens geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 965,3 kPa (140 PSI)

Dehnung 842 %

200%-Modul 517,1 kPA (75 PSI)

Durometer 20
Beispiel 15
Calciumcarbonatgefüllter Blend aus siliciummodifizierten Polyetherlatex und Acryllatex
6,00 Teile entionisiertes Wasser und 0,20 Teile Tergitol TMN-10 nichtionische oberflächenaktive Substanz wurden in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. 25,00 Teile Omyacarb 3 (Calciumcarbonat) wurden zugegeben und die Mischung wurde in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gerührt. Zu der resultierenden wässrigen Suspension von Calciumcarbonat wurden 4,95 Teile Rhoplex 2438 gegeben, gefolgt von Rühren der Mischung in dem Hauschild-Mischer für 10 Sekunden. Eine Probe dieser calciumcarbonatgefüllten vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, gegossen auf eine Polyethylenfolie, trocknete zu einem weißen Elastomer, das nach 24 Stunden bei 23 +/– 2°C und 50% +/– 5 X Feuchtigkeit infolge der niedrigen Tg des Acrylpolymers etwas verbleibende Oberflächenklebrigkeit zeigte. Nach 30 Tagen Trockenzeit wurde eine klebfreie Elastomerplatte auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200 X-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testens geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 841,2 kPa (122 PSI)

Dehnung 837%

200%-Modul 565,4 kPA (82 PSI)

Durometer 28
Beispiel 16
Mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllter siliconmodifizierter Polyetherlatex 6,25 Teile entionisiertes Wasser und 0,20 Teile Tergitol^® TMN-10 nichtionische oberflächenaktive Substanz wurden in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gemischt. 25,00 Teile Spacerite S-3 (Aluminiumoxidtrihydrat der Größe 1 μm, geliefert von Alcoa Industrial Chemicals Divsion Bauxite, AR) wurden zugegeben und die Mischung wurde in einem Hauschild-Mischer 10 Sekunden gerührt. Zu der resultierenden wässrigen Suspension von Aluminiumoxidtrihydrat wurden 26,94 Teile der Emulsion A aus Beispiel 13 gegeben, gefolgt von Rühren der Mischung in dem Hauschild-Mischer für 10 Sekunden. Eine Probe dieser mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllten vernetzten Öl-in-Wasser-Emulsion, gegossen auf eine Polyethylenfolie, trocknete zu einem weißen klebfreien Elastomer. Diese klebfreie Elastomerplatte wurde auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testers geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 917 kPa (133 PSI)

Dehnung 502%

200%-Modul 751,6 kPA (109 PSI)

Durometer 27
Beispiel 17
Vergleichsbeispiel: Dimethoxysilylendblockierte Polyetheremulsion 45,087 Teile S-303^®, 19,324 Teile S-203^® wurden in dem Hauschild-Mischer 12 Sekunden gemischt. Dann wurden 1,932 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 3,865 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. Dann wurden weitere 2,577 Teile entionisiertes Wasser zu der Öl-in-Wasser-Emulsion gegeben und die Mischung wurde weitere 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Schließlich wurden weitere 6,442 Teile entionisiertes Wasser zugegeben und die Mischung wurde weitere 12 Sekunden in dem Hauschild-Mischer gerührt. Eine Probe dieser Emulsion von siliciummodifiziertem Polyether, gegossen auf eine Polyethylenfolie, trocknete nicht zu einem Elastomer.
Beispiel 18
50 Teile eines linearen α,ω-methyldimethoxysilylendblockierten Polyisobutylens, wie in Beispiel 7 beschrieben, wurden mit 2,0 Teilen aminoxyfunktionellem Siloxan-Vernetzungsmittel der Formel (CH₃)₃SiO(Si(CH₃)₂O)₃(Si(CH₃)(ON(CH₂CH₃)₂)O)₅Si(CH₃)₃, 2,0 Teilen MTM (Methyltrimethoxysilan), 1,0 Teilen Vernetzungsmittel A und 0,49 Teilen Eisessig vermischt und miteinander mit einem Edelstahlspatel verrührt.
Zu dieser Mischung wurden 3,0 Teile eines oberflächenaktiven Siliciumpolyethers (Hydrosilylierungsprodukt von Heptamethyltrisiloxan und einem ethoxylierten Allylalkohol) und 5,0 Teile entionisiertes Wasser gegeben und die Mischung wurde 30 Sekunden in einem Labormischer im Vakuum gerührt, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu bilden. 5 Teile zusätzliches entionisiertes Wasser wurden zu dieser Emulsion gegeben und die Mischung wurde weitere 15 Sekunden im Vakuum gerührt. Der Feststoffgehalt dieser Emulsion wurde auf etwa 80% reduziert, indem 10 Teile entionisiertes Wasser in zwei gleichen Zugaben, mit 15 Sekunden Rühren zwischen den Zugaben, zugegeben wurden. Diese vernetzte organische Siliconemulsion wurde auf Glas und Polyethylen gegossen. Es wurde festgestellt, dass sie zu einem klebrigen Elastomer mit kohäsiver Haftung an Glas trocknete. Nach 30 Tagen Trockenzeit wurde dieses leicht klebrige Elastomer auf Durometer, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und 200%-Modul unter Verwendung eines Shore-A-Durometers und eines Instron-Testens geprüft. Die Ergebnisse waren wir folgt:

Zugfestigkeit 434,4 kPa (63 PSI)

Dehnung 1207%

200%-Modul 151,7 kPA (22 PSI)

Durometer 3

Claims

Verfahren zur Bildung einer wässrigen Dispersion eines vernetzten siliciummodifizierten organischen Polymers, umfassend Bilden einer Vormischung, enthaltend: (a) 100 Gewichtsteile von siliciummodifiziertem organischem Polymer, (b) 0,5–10 Gewichtsteile oberflächenaktive Substanz und (c) 0,5–1000 Gewichtsteile Wasser, Rühren der Vormischung, um eine Emulsion zu bilden, und Fördern der Vernetzung des siliciummodifizierten organischen Polymers in der Emulsion, wobei das siliciummodifizierte organische Polymer ein organisches Polymer mit einer Viskosität von 5–500 Pans, einer Glasübergangstemperatur von weniger als 20°C und 1–5 Substituenten, dargestellt durch die Formel: -Y-(X_bR¹ _2–bSiO)_mSiX_aR¹ _3–a ist, worin R¹ die gleiche oder eine unterschiedliche Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen oder eine Triorganosiloxygruppe, dargestellt durch die Formel R² ₃SiO-ist, worin R² jeweils eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit 1–20 Kohlenstoffatomen ist, X die gleiche oder eine unterschiedliche Wasserstoff-, Hydroxylgruppe, kondensierbare Gruppe oder hydrolysierbare Gruppe ist, Y eine divalente Gruppe ist, die hydrolytisch stabile Bindungen an das organische Polymer und an ein Siliciumatom des Substituenten bildet; a eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, b eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, unter der Voraussetzung , dass , wenn a 91 eich 0 ist , dann b g1 eich 1 oder 2 in mindestens einer Siloxaneinheit des Substituenten ist, und m eine ganze Zahl von 0 bis 19 ist, unter der Voraussetzung, dass, wenn m gleich 0 ist, dann a gleich 1, 2 oder 3 ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Vernetzung des siliciummodifizierten organischen Polymers durch Hinzufügen von 0,0001 bis 10 Gewichtsteilen Katalysator zu der Emulsion gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Vernetzung des siliciummodifizierten organischen Polymers durch Hinzufügen von bis zu 50 Gewichtsteilen Vernetzungsmittel zu der Emulsion gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, umfassend Hinzufügen eines Katalysatordeaktivators zu der Emulsion nach 3 bis 14 Tagen Reifezeit.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das organische Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyether, Polyester, Ether-Ester-Blockcopolymer, Polyurethan, Polysulfid, Polythioether, Polythioester, Polybutadien, hydriertem Polybutadien, Styrol-Butadien-Copolymer, Acrylat-Butadien-Copolymer, Ethylen-Butadien-Copolymer, Vinylpyridin-Butadien-Copolymer, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Acrylat-Copolymer, Polyisopren, Stryrol-Isopren-Copolymer, Polyisobutylen, Isobutylen-Isopren-Copolymer, Polychloropren, Styrol-Chloropren-Copolymer, Acrylnitril-Chloropren-Copolymer, Polyacrylat, Polymethacrylat, Siloxan-Ether-Blockcopolymer, Siloxan-Olefin-Blockcopolymer, Fluorolefin-Ether-Copolymer und Poly(perfluorether).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das siliciummodifizierte organische Polymer durch eine Kondensationsreaktion in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, ausgewählt aus organometallischen Verbindungen, Aminoverbindungen, Carbonsäuren, Salzen von Aminoverbindungen mit Carbon- oder anderen Säuren, niedermolekularen Polyamidharzen, die durch die Reaktion eines Überschusses von Polyaminen mit mehrbasigen Säuren erhalten wurden, den Reaktionsprodukten zwischen Epoxyverbindungen und einem Überschuss von Polyaminen und Mischungen der zuvor erwähnten Kondensationskatalysatoren, vernetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, worin das Vernetzungsmittel durchschnittlich mindestens eine hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe aufweist und ausgewählt ist aus R_nSiX_(4–n), [R₃SiO(SiR₂O)_a]_nSiX_4–n, R₃SiO(SiR₂O)_a(SiRXO)_bSiR₃, cyclischen Siloxanen, dargestellt durch die Formel (R₂SiO)_a(RXSiO)_b, flüssigen Copolymeren, die SiO₂- und/oder SiO_3/2-Einheiten enthalten und siliciumgebundene Hydroxylgruppen tragen, Silsesquioxanen, die X-Gruppen enthalten, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, organischen Oligomeren, Polymeren oder Harzen, die Si-X-Gruppen tragen, die an Kohlenstoffatom(e) über Si-C- oder Si-Y-C-Bindungen gebunden sind, den partiellen Hydrolyseprodukten der obigen Vernetzungsmittel und Mischungen der obigen Vernetzungsmittel, worin X die gleiche oder eine unterschiedliche hydrolysierbare oder kondensierbare Gruppe ist, die jeweils ausgewählt ist aus der Klasse, bestehend aus Alkoxy, Aryloxy, Alkoxyalkoxy, Alkoxyaryloxy, Alkenoxy (-O-CR'=CR'₂), Acyloxy (O(O)CR'), Oximo (O-N=CR'₂), Amino (NR'₂ oder NR"), Aminoxy (ONR'₂ oder ONR''), Amido (NR'-(CO)-R''), Ureido (NR'-(CO)-NR'₂), Imidato (N=CR'₂) und Isocyanato (-NCO), R jeweils ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoffatom, monovalentem Kohlenwasserstoffrest und substi tuierten Kohlenwasserstoffresten mit 1–7 Kohlenstoffatomen, funktionalisierten Kohlenwasserstoffresten und Stickstoffverbindungen der Formel -N=CR'₂, -NR'COR', -NR'₂ oder -NR", R' entweder Wasserstoffatom oder ein monovalenter Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest ist, R" ein Cycloalkylrest ist, a und b unabhängig voneinander entweder 0 oder eine positive ganze Zahl sind und n entweder 0, 1, 2 oder 3 ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das siliciummodifizierte organische Polymer mindestens zwei Hydroxysilyl- oder Alkoxysilylgruppen trägt, der Katalysator ein Kondensationskatalysator ist und das Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Siliciumdioxid, Silicat, Siliconat (RSi (O^–M⁺)_n(OH)_3–n), Silanolat (R₂Si(OM)_m(OH)_2–m) , (wori n R ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest, substituierter Kohlenwasserstoffrest oder ein funktionalisierter Kohlenwasserstoffrest ist, M ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Alkalimetallkation, einer Ammoniumgruppe und einer Phosphoniumgruppe und n eine ganze Zahl oder ein Bruch mit einem Wert von 0,1–3 ist und m eine ganze Zahl oder ein Bruch mit einem Wert von 0,1–2 ist), silanolfunktionellem Siliconharz und silanolfunktionellen organischen Harzen und partiellen Kondensationsprodukten der obigen Vernetzungsmittel, die nicht vollständig kondensiert sind.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das siliciummodifizierte organische Polymer mindestens zwei Silacycloalkangruppen trägt, der Katalysator ein nucleophiler Katalysator ist und ein optionales Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus hydroxyfunktionellen linearen und cyclischen Siloxanen, flüssigen Copolymeren, die SiO₂- und/oder SiO_3/2-Einheiten enthalten und siliciumgebundene Hydroxylgruppen tragen, Silsesquioxan, das Hydroxylgruppen enthält, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, und organischen Oligomeren, Polymeren oder Harzen mit Hydroxysilylgruppen.
Verfahren nach Anspruch 3, worin das siliciummodifizierte organische Polymer mindestens zwei Gruppen X trägt, wobei X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Azasilacycloalkan, Cyclosilalactam, Cyclosilaharnstoff und anderen hydrolysierbaren oder kondensierbaren Gruppen, ein Kondensationskatalysator optional vorhanden ist und ein Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus hydroxyfunktionellen linearen oder cyclischen Siloxanen, flüssigen Copolymeren, die SiO₂- und/oder SiO_3/2-Einheiten enthalten und siliciumgebundene Hydroxylgruppen tragen, Silsesquioxan, das Hydroxylgruppen enthält, die direkt an Siliciumatome gebunden sind, und organischen Oligomeren, Polymeren oder Harzen mit Hydroxysilylgruppen.
Vernetzte Dispersion, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–10.
Vernetzte Dispersion nach Anspruch 11, die weiterhin 1–10 Gewichtsteile eines organischen Lösungsmittels enthält.
Vernetzte Dispersion nach Anspruch 11, die weiterhin bis zu 100 Gewichtsteile Füllstoff enthält.
Vernetzte Dispersion nach Anspruch 11, die weiterhin bis zu 50 Gewichtsteile Haftvermittler enthält.
Vernetzte Dispersion nach Anspruch 11, die weiterhin bis zu 50 Gewichtsteile eines Lagerstabilisators enthält.
Vernetzte Dispersion nach Anspruch 11, die weiterhin bis zu 50 Gewichtsteile einer Silsesquioxanharzsuspension enthält.