[go: up one dir, main page]

WO2006029759A1 - Silicondecklack mit verbesserter schmutzabweisung und verbesserter verklebbarkeit mit kernhülle-partikel - Google Patents

Silicondecklack mit verbesserter schmutzabweisung und verbesserter verklebbarkeit mit kernhülle-partikel Download PDF

Info

Publication number
WO2006029759A1
WO2006029759A1 PCT/EP2005/009676 EP2005009676W WO2006029759A1 WO 2006029759 A1 WO2006029759 A1 WO 2006029759A1 EP 2005009676 W EP2005009676 W EP 2005009676W WO 2006029759 A1 WO2006029759 A1 WO 2006029759A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
units
optionally
radicals
radical
copolymers
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/009676
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Julia Henn
Original Assignee
Wacker Chemie Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Chemie Ag filed Critical Wacker Chemie Ag
Priority to EP05787184A priority Critical patent/EP1789497A1/de
Priority to US11/575,100 priority patent/US20080045631A1/en
Priority to JP2007531646A priority patent/JP2008513556A/ja
Publication of WO2006029759A1 publication Critical patent/WO2006029759A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences

Definitions

  • Alkaryl radicals such as o-, m-, p-tolyl radicals, xylyl radicals, ethylphenyl radicals, o-, m-, p-vinylphenyl radicals and the nonylphenyl radical
  • aralkyl radicals such as the benzyl radical, the ⁇ - and the ⁇ -phenylethyl radical
  • Isocyanalkyl radicals such as the isocyanopropyl radical, isocyanethyl radical, isocyanhexyl radical
  • Methyltriethoxysilane (trade name Silane Ml-Triethoxy -
  • compositions are preferably prepared in organic solvents such as tetrahydrofuran, toluene, acetone, naphtha, gasoline, methyl ethyl ketone, xylene, butyl alcohol, ethyl acetate, isopropyl acetate, isopropanol.
  • organic solvents such as tetrahydrofuran, toluene, acetone, naphtha, gasoline, methyl ethyl ketone, xylene, butyl alcohol, ethyl acetate, isopropyl acetate, isopropanol.
  • peroxides in particular organic peroxides preferred.
  • organic peroxides are peroxyketal, e.g. For example, 1,1-bis (tert-butyl peroxy) -3, 3, 5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane and the like, diacyl peroxides, such as.
  • radicals R are preferably alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, amyl, hexyl radical; Alkenyl radicals, such as the vinyl and allyl radical and
  • Mercaptoalkyl radicals such as 2-mercaptoethyl and 3-mercaptopropyl
  • Cyanoalkyl radicals such as the 2-cyanoethyl and 3-cyanopropyl radicals
  • Aminoalkyl radicals such as the 3-aminopropyl radical
  • Acyloxyalkyl radicals such as 3-acryloxypropyl and 3-methacryloxypropyl
  • Hydroxyalkyl radicals such as the hydroxypropyl radical.
  • R is the same or different, optionally halogenated
  • compositions according to the invention can be carried out in stirring and mixing plants, as are customary in the chemical industry.
  • the systems should be temperature-controlled in the range of -10 0 C to +150 0 C and temperature controllable. Because of the use of organic solvents explosion protection is essential.
  • the silicone particles can also be incorporated in addition-crosslinking silicone binder systems.
  • the topcoat of the invention is used with 5 wt.%

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Zusammensetzung herstellbar unter Verwendung von Polymerkomponenten (1) (A1) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (T-Einheiten) der Formel (R1Si-O3/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel (R3Si-O1/2) und/oder (A2) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (Q-Einheiten) der Formel (Si-O4/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel (R3Si-O1/2) worin R gleich oder verschieden, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffreste mit 1-18 Kohlenstoffatomen je Rest oder OR1 bedeutet, wobei R1 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1-8 Kohlenstoffatom(en) bedeutet, mit der Maßgabe, daß pro Molekül 0,01 bis 3,0 Gew.-% Si-gebundene Reste OR1 enthalten sind, sowie gegebenenfalls einer oder mehreren Polymerkomponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (B) Vinylchlorid-Hydroxypropylacrylat-Copolymere (C) Vinylacetat-Ethylen-Copolymer (D) Polyvinylchlorid (E) Polyamid (F) Polyester (G) Acrylat-Polyester-Copolymere (H) Polyamid-Polyester-Copolymere (I) Vinylacetat-Polyester Copolymere (J) Monomere (Meth)acrylate, mit der Maßgabe, daß sie mit Si- gebundenen (Meth)acrylatgruppen haltigen Silanen copolymerisiert werden, (2) Silan der allgemeinen Formel R3xSi(OR2)4-x, wobei R2 einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest, R3 einen einwertigen, gegebenenfalls substitutierten Kohlenwasserstoffrest, R3 einen einwertigen organischen Rest, x 0 oder 1 bedeutet, (3) Siliconpartikel (4) gegebenenfalls Lösungsmittel (5) gegebenenfalls Katalysator (6) gegebenfalls Wasser.

Description

Silicondecklack mit verbesserter Schmutzabweisung und verbesserter Verklebbarkeit mit Kernhülle-Partikel
Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung sowie Formkörper, Flächengebilde oder Elastomer.
Aus EP 718 355 A sind Zusammensetzungen aus Polyorganosiloxankomponenten bekannt, die bereits eine verbesserte Schmutzabweisung zum bekannten Stand der Technik bei ihrem Anmeldetag aufweisen, allerdings ist die
Verklebbarkeit von Beschichtungen aus dieser Zusammensetzung mit Siliconuntergrund schlecht.
Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Stand der Technik zu verbessern, insbesondere die Schmutzabweisung und die Verklebbarkeit weiter zu verbessern.
Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung herstellbar unter Verwendung von
Polymerkomponeneten (1)
(Al) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (T-Einheiten) der Formel (R]_Si-O3/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel (R3Si-Oi/2) und/oder
(A2) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (Q-Einheiten) der Formel (Si-04/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel
(R3Si-O1/2 )
worin
R gleich oder verschieden, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffreste mit 1-18 Kohlenstoffatomen je Rest oder ORI bedeutet, wobei R1 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1-8 Kohlenstoffatom(en) bedeutet, mit der Maßgabe, daß pro Molekül 0,01 bis 3,0 Gew.-% Si- gebundene Reste OR1 enthalten sind, sowie gegebenenfalls einer oder mehreren Polymerkomponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(B) Vinylchlorid-Hydroxypropylacrylat-Copolymere
(C) Vinylacetat-Ethylen-Copolymer
(D) Polyvinylchlorid
(E) Polyamid
(F) Polyester
(G) Acrylat-Polyester-Copolymere
(H) Polyamid-Polyester-Copolymere
(1) Vinylacetat-Polyester Copolymere
(J) Monomere (Meth) acrylate, mit der Maßgabe, daß sie mit Si- gebundenen (Meth) acrylatgruppen haltigen Silanen copolymerisiert werden,
(2) Silan der allgemeinen Formel
R3 xSi(OR2) 4_x
wobei R2 einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest,
R-3 einen einwertigen organischen Rest, x 0 oder 1 bedeutet, (3) Siliconpartikel
(4) gegebenenfalls Lösungsmittel
(5) gegebenenfalls Katalysator
(6) gegebenenfalls Wasser.
Beispiele für Reste R sind vorzugsweise Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert . -Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl- und tert . - Pentylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest; Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-
Octylreste, wie der 2, 2, 4-Trimethylpentylrest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decylreste, wie der n-Decylrest; Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest; Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest; Alkenylreste, wie der Vinyl- und der Allylrest; Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylreste und Methylcyclohexylreste.
Beispiele für substituierte Reste R sind Cyanalkylreste, wie der ß-Cyanethylrest, und halogenierte Kohlenwasserstoffreste, beispielsweise Halogenalkylreste, wie der 3, 3, 3-Trifluor-n- propylrest, der 2, 2, 2, 2 ' , 2 ' , 2 ' -Hexafluorisopropylrest, der Heptafluorisopropylrest .
Schon wegen der leichteren Zugänglichkeit ist als Rest R Methyl- oder Ethylrest bevorzugt.
Bei Rest R^ handelt es sich bevorzugt um Wasserstoffatom und gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatom(en) , wobei Wasserstoff und Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatom(en) , insbesondere der Methyl-, Ethyl-, und Isopropylrest, besonders bevorzugt sind.
Beispiele für Reste R^ sind die für den Rest R genannten Beispiele mit 1 bis 8 Kohlenstoffatom(en) . Beispiele für Reste R2 sind bevorzugt gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 - 18 Kohlenstoffatom(en) , besonders bevorzugt sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso- Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert. -Pentylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest und iso- Hexylreste; Heptylreste, wie der n-Heptylrest und iso- Heptylreste; Octylreste, wie der n-Octylrest und iso- Octylreste, wie der 2, 2, 4-Trimethylpentylrest. Bevorzugt ist der Methyl- und Ethylrest. Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R2, die durch ein Ethersauerstoffatom substituiert sein können, sind der Methoxyethyl-, der Ethoxyethyl-, der Methoxy-n-propyl- und der Methoxy-iso-propylrest.
Beispiele für Reste R^ sind bevorzugt gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 - 18 Kohlenstoffatom(en) , besonders bevorzugt sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso- Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert . -Pentylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest und iso- Hexylreste; Heptylreste, wie der n-Heptylrest und iso- Heptylreste; Octylreste, wie der n-Octylrest und iso- Octylreste, wie der 2, 2, 4-Trimethylpentylrest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest und iso-Nonylreste; Decylreste, wie der n- Decylrest und iso-Decylreste; Dodecylreste, wie der n-
Dodecylrest und iso-Dodecylreste; Octadecylreste, wie der n- Octadecylrest und iso-Octadecylreste; Alkenylreste, wie der Vinyl- und der Allylrest; Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylreste und Methylcyclohexylreste; Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und
Phenanthrylrest; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste, Xylylreste, Ethylphenylreste, o-, m-, p-Vinylphenylreste und der Nonylphenylrest; und Aralkylreste, wie der Benzylrest, der α- und der ß-Phenylethylrest; Isocyanalkylreste wie der Isocyanpropylrest, Isocyanethylrest, Isocyanhexylrest,
Isocyanoctylrest, wobei der Isocyanpropylrest bevorzugt ist und (Meth) acryloxyreste wie der Methacryloxypropylrest, Acryloxypropylrest, Methacryloxyhexylrest, Acryloxyhexylrest, wobei der Methacryloxypropylrest bevorzugt ist.
Beispiele für halogenierte Kohlenwasserstoffreste R sind Halogenalkylreste, wie der 3-Chlor-n-propylrest, der 3,3,3- Trifluor-n-propylrest, der 2, 2, 2, 2 ' , 2 ' , 2 ' -Hexafluor- isopropylrest, der Heptafluorisopropylrest, und Halogenarylreste, wie der o-, m- und p-Chlorphenylrest.
Bei den Polyorganosiloxanen (Al) beträgt das Verhältnis M- Einheiten zu T-Einheiten 0 bis 1,8:1, bevorzugt 0,1 bis 1,2:1 und besonders bevorzugt 0,3 bis 0,8:1 und bei den Polyorganosiloxanen (A2) beträgt das Verhältnis M-Einheiten zu Q-Einheiten 0,00 bis 2,7:1, bevorzugt 0,01 bis 2,1:1 besonders bevorzugt 0,1 bis 1,8:1.
Die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane bilden ein Polymerisat aus 2-500, bevorzugt 4-300 Monomereinheiten.
Die Polymerkomponenten (Al) und (A2) können allein oder jeweils als Mischungen oder Umsetzungsprodukte der
Organosiloxaneinheiten eingesetzt werden. Bevorzugt sind Polymerkomponenten, wie die Harzlösung K oder die Harzlösung K
0118 der Wacker-Chemie GmbH. Diese Harze können vorzugsweise in
Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol, Aceton,
Essigsäureethylester, Ethanol gelöst sein. Die Lösungsmittel werden in Mengen von vorzugsweise 10 bis 98 Gew.%, bevorzugt 30 bis
98 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der
Polymerkomponenten, eingesetzt.
Die Polymerkomponenten (Al) und (A2) können alleine oder als Mischungen in einem Verhältnis von 1:20 bis 20:1, bevorzugt 1:10 bis 10:1 eingesetzt werden. Neben den Polymerkomponenten (Al) und (A2) können auch als Polymerkomponenten (B) Vinylchlorid-Hydroxypropylacrylat- Copolymere eingesetzt werden. Solche Produkte werden von der Vinnolit GmbH im Handel unter der Bezeichnung Vinnolit E 15/40 A angeboten. Oder es können (C) Copolymere aus Vinylacetat und Ethylen ebenfalls als Polymerkomponenten eingesetzt werden. Durch in der Literatur bekannte Verfahren können aus beiden Monomeren Copolymere in jedem gewünschten Verhältnis hergestellt werden.
Als weitere Polymerkomponenten können, (D) Polyvinylchlorid (E) Polyamid, (F) Polyester, (G) Acrylat-Polyester-Copolymere, (H) Polyamid-Polyester-Copolymere oder (I) Vinylacetat-Polyester- Copolymere oder (J) Monomere (Meth) acrylate, wie Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, eingesetzt werden, die im Reaktionsgemisch polymerisiert werden. Bevorzugt sind die Polymerkomponenten (Al), (A2), (B) und (C), besonders bevorzugt sind die Polymerkomponenten (Al) und (A2) .
Die Polymerkomponenten sind in Mengen von 2-70 Gew.% in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten. Bevorzugt ist eine Menge von 5-50 Gew.%, besonders bevorzugt ist eine Menge von 10-40 Gew.%.
Bevorzugte Beispiele für Silane (2) sind
Methacryloxypropyltrimethoxysilan (Handelsbezeichnung Silan GF
31 - Wacker-Chemie GmbH) ,
Methyltriethoxysilan (Handelsbezeichnng Silan Ml-Triethoxy -
Wacker-Chemie GmbH) , Vinyltriethoxysilan (Handelsbezeichnung Silan GF 56 -Wacker- Chemie GmbH) ,
Tetraethoxysilan (Handelsbezeichnung TES 28 - Wacker-Chemie
GmbH) ,
Gemische aus niedermolekularen Hydrolyseprodukten aus Tetraethoxysilan (Handelsbezeichnung TES 40 - Wacker-Chemie
GmbH) , Methyltrimethoxysilan (Handelsbezeichnung Ml-Trimethoxy - Wacker-Chemie GmbH) ,
Isocyanatpropyltrimethoxysilan (Handelsbezeichnung Silan Y 9030 UCC) .
Die Silane sind in Mengen von 0,1-20 Gew.%, bevorzugt von 0,5- 10 Gew.%, enthalten.
Die Polymerkomponenten werden mit den Silanen (2) oder deren Mischungen im Verhältnis von 100:1 bis 100:30, besonders bevorzugt 100:2 bis 100:20 eingesetzt.
Die Zusammensetzungen werden vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofuran, Toluol, Aceton, Naphtha, Benzin, Methylethylketon, Xylol, Butylalkohol, Ethylacetat, Isopropylacetat, Isopropanol hergestellt.
Organische Lösungsmittel sind in Mengen von 10 bis 90 Gew.% enthalten, bevorzugt sind 30-85 Gew.%.
Die Zusammensetzungen werden gegebenenfalls mit Kondensationskatalysatoren, wie vorzugsweise organische Zinnverbindungen oder organische Zirkonverbindungen wie vorzugsweise Zirkoniumbutylat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnoxid, Dioctylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat vermischt.
Bevorzugt unter diesen Kondensationskatalysatoren sind Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnacetat, Zirkoniumbutylat.
Die Kondensationskatalysatoren sind in Mengen zwischen 0-10 Gew.% enthalten. Bevorzugt sind Mengen von 0-5 Gew.%, besonders bevorzugt sind Mengen von 0-2 Gew.%.
Als Quelle für freie Radikale, welche vorzugsweise bei der Polymerenkomponente (J) eingesetzt werden, sind Peroxide, insbesondere organische Peroxide bevorzugt. Beispiele für solche organischen Peroxide sind Peroxyketal, z. B. 1,1- Bis (tert. -butylperoxy) -3, 3, 5-trimethylcyclohexan, 2,2- Bis (tert.-butylperoxy)butan und ähnliche, Diacylperoxide, wie z. B. Acetylperoxid, Isobutylperoxid, Benzoylperoxid und ähnliche, Dialkylperoxide, wie z. B. Di-tert-butylperoxid, Tert-butyl-cumylperoxid, Dicumylperoxid, 2, 5-Dimethyl-2, 5- Di (tert. -butylperoxy) hexan t-Butyl-per-ethylhexanoate, und ähnliche und Perester, wie z. B. Tert.-butylperoxyisopropyl- carbonat. Bevorzugt ist t-Butyl-per-ethylhexanoate (Handelsbezeichnung Peroxan PO) Interox TBPIN
Vorzugsweise werden Peroxide in Mengen von 0 bis 5 Gew.%, insbesondere von 0 bis 3 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gewicht von eingesetzter Verbindung im erfindungsgemäßen Verfahren, verwendet.
Gegebenenfalls kann auch Wasser in Mengen von 0-20 Gew.%, bevorzugt 0-10 Gew.% zugegegeben werden.
Die Zusammensetzungen bestehen entweder aus Siliconharzen, die mit funktionellen Silanen vermischt und in organischen Lösungsmitteln hydrolysiert werden oder aus organischen (Co) polymeren, die mit funktionellen Silanen copolymerisiert werden.
(3) Die Siliconpartikel sind vorzugsweise elastomere teilchenförmige Copolymerisate mit Kern-Hülle-Struktur zusammengesetzt aus einem Kern a) bestehend aus einem siliciumorganischen Polymer und einer organopolymeren Hülle c) oder zwei Hüllen b) und c) , wobei die innere Hülle b) aus einem siliciumorganischen Polymer besteht, wobei, das Copolymerisat zusammengesetzt ist aus a) 0.05 bis 95 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, eines Kernpolymeren der allgemeinen Formel (R4 2Si02/2)χ. (R4Si03/2)y. (SiO4/2)z mit x = 0 bis 99.5 Mol%, y = 0.5 bis 100 Mol%, z = 0 bis 50 Mol%, b) 0 bis 94.5 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Polydialkylsiloxan-Hülle aus (R4 2Si02/2)- Einheiten und c) 5 bis 95 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Hülle aus Organopolymer monoolefinisch ungesättigter Monomere, wobei R4 gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl- oder Alkenyl-Reste mit 1 bis 6 C-Atomen, Aryl-Reste oder substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeutet, und die Teilchen eine Teilchengröße von 10 bis 300 nm und eine monomodale Teilchengrößenverteilung mit einem Polydispersitätsindex von maximal σ2 = 0.2 haben.
Teilchenförmigen Copolymerisate bestehend aus einem Kern a) und einer Hülle c) sind vorzugsweise zusammengesetzt aus: a) 5 bis 95 Gew%, besonders bevorzugt 20 bis 80 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, eines Kernpolymeren (R4 2Si02/2)x. (R4Si03/2)y. (Siθ4/2) z mit x = 10 bis 99.5 Mol%, insbesonders 50 bis 99 Mo1%; y = 0.5 bis 95 Mol%, insbesonders
1 bis 50 Mol%; z = 0 bis 30 Mol%, insbesonders 0 bis 20 Mol%; und c) 5 bis 95 Gew%, besonders bevorzugt 20 bis 80 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Hülle aus Organopolymer monoolefinisch ungesättigter Monomere, wobei R4 gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl- oder Alkenyl-Reste mit 1 bis 6 C-Atomen, Aryl-Reste oder substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeutet.
Teilchenförmige Copolymerisate bestehend aus einem Kern a) , einer inneren Hülle b) und einer Hülle c) sind vorzugsweise zusammengesetzt aus: a) 0.05 bis 90 Gew%, besonders bevorzugt 0.1 bis 35 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, eines Kernpolymeren (R4Siθ3/2) y. (SiO4/2) z mit y = 50 bis 100 Mol% und z = 0 bis 50 Mol%, insbesonders 0 bis 30 Mol%, b) 0.5 bis 94.5 Gew%, besonders bevorzugt 35 bis 70 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Polydialkylsiloxan-Hülle aus (R42Siθ2/2) n-Einheiten c) 5 bis 95 Gew%, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Hülle aus Organopolymer monoolefinisch ungesättigter Monomere, wobei R4 gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl- oder Alkenyl-Reste mit 1 bis 6 C-Atomen, Aryl-Reste oder substituierte Kohlenwasserstoffreste- bedeutet.
Vorzugsweise sind die Reste R Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sec.-Butyl-, Amyl-, Hexylrest; Alkenylreste, wie der Vinyl- und Allylrest und
Butenylrest; Arylreste, wie der Phenylrest; oder substituierte Kohlenwasserstoffreste. Beispiele hierfür sind halogenierte Kohlenwasserstoffreste, wie der Chlormethyl-, 3-Chlorpropyl-, 3-Brompropyl-, 3, 3, 3-Trifluorpropyl- und 5,5,5,4,4,3,3- Heptafluorpentylrest, sowie der Chlorphenyl-rest;
Mercaptoalkylreste, wie der 2-Mercaptoethyl- und 3- Mercaptopropylrest; Cyanoalkylreste, wie der 2- Cyanoethyl- und 3-Cyanopropylrest; Aminoalkylreste, wie der 3-Aminopropylrest; Acyloxyalkylreste, wie der 3-Acryloxypropyl- und 3- Methacryloxypropylrest; Hydroxyalkylreste, wie der Hydroxypropylrest .
Besonders bevorzugt sind die Reste Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Vinyl, 3-Methacryloxypropyl und 3-Mercaptopropyl, wobei weniger als 30 Mol% der Reste im Siloxanpolymerisat Vinyl-, 3- Methacryloxypropyl oder 3-Mercaptopropylgruppen sind.
Das siliciumorganische Hüllpolymerisat b) besteht vorzugsweise aus Dialkylsiloxanen-Einheiten (R42SiC>2/2) > wobei R4 die Bedeutungen Methyl oder Ethyl hat. Als Monomere für den organischen Polymeranteil c) werden vorzugsweise Acrylsäureester oder Methacrylsäureester von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 10 C-Atomen, Acrylnitril, Styrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, Vinylacetat, Vinylpropionat, Maleinimid, Vinylchlorid, Ethylen, Butadien, Isopren und Chloropren. Besonders bevorzugt sind Styrol sowie Acrylsäureester und Methacrylsäureester von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen, beispielsweise Methyl (meth) - acrylat, Ethyl (meth) acrylat oder Butyl (meth) acrylat. Als organischer Polymeranteil sind sowohl Homopolymerisate als auch Mischpolymerisate der genannten Monomere geeignet.
Die feinteiligen elastomeren Pfropfcopolymerisate haben eine mittlere Teilchengröße (Durchmesser) von 10 bis 300 nm, vorzugsweise von 30 bis 150 nm, gemessen mit dem Transmissions- Elektronen-Mikroskop. Die Teilchengrößenverteilung ist sehr einheitlich, die Pfropfcopolymerisate liegen monomodal vor, das heißt die Teilchen besitzen ein Maximum in der Teilchengrößenverteilung und einen Polydispersitätsfaktor 02 von maximal 0.2, gemessen mit dem Transmissions-Elektronen- Mikroskop.
Die Herstellung der Kern-hüllen-struktur erfolgt vorzugsweise gemäß EP 492 376 (Wacker Chemie GmbH) und deren Beispielen .
Bevorzugt weisen die Siliconelastomerpartikel eine Partikelgröße von 80-120 nm und liegen in Methylisobutylketon vor. Andere Lösemittel wie Toluol, Aceton und Ethylacetat und Butylacetat sind möglich, aber MIBK hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, wobei die Komponenten der Zusammensetzung umgesetzt oder vermischt werden, wobei unter Verwendung von Polymerkomponeneten (1)
(Al) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (T-Einheiten) der Formel (RlSi-03/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel (R3Si-O]_/2) und/oder
(A2) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (Q-Einheiten) der Formel
(Si-04/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel
(R3Si-θ!/2)
worin
R gleich oder verschieden, gegebenenfalls halogenierte
Kohlenwasserstoffreste mit 1-18 Kohlenstoffatomen je Rest oder
ORI bedeutet, wobei R^ gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1-8
Kohlenstoffatom(en) bedeutet, mit der Maßgabe, dass pro Molekül 0,01 bis 3,0 Gew.-% Si- gebundene Reste OR1 enthalten sind, sowie gegebenenfalls einer oder mehreren Polymerkomponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(B) Vinylchlorid-Hydroxypropylacrylat-Copolymere
(C) Vinylacetat-Ethylen-Copolymer
(D) Polyvinylchlorid
(E) Polyamid
(F) Polyester
(G) Acrylat-Polyester-Copolymere
(H) Polyamid-Polyester-Copolymere (1) Vinylacetat-Polyester Copolymere
(J) Monomere (Meth) acrylate, mit der Maßgabe, dass sie mit Si- gebundenen (Meth) acrylatgruppen haltigen Silanen copolymerisiert werden,
(2) Silan der allgemeinen Formel
R3χSi(OR2)4_χ
wobei R2 einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest,
R^ einen einwertigen organischen Rest, x 0 oder 1 bedeutet,
(3) Siliconpartikel
(4) gegebenenfalls Lösungsmittel
(5) gegebenenfalls Katalysator
(6) gegebenenfalls Wasser umgesetzt oder vermischt werden.
Beispiele für R, R-L, R^ und R^ sind die oben für die Reste R, RI, R2 und R^ genannten Beispiele.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann in Rühr- und Mischanlagen, wie sie in der chemischen Industrie üblich sind, erfolgen. Die Anlagen sollten im Bereich von -10 0C bis +150 0C temperierbar und in der Temperatur regelbar sein. Wegen der Verwendung von organischen Lösungsmitteln ist Explosionsschutz unumgänglich.
Die Herstellung der Zusammensetzungen erfolgt durch einfaches Durchmischen der einzelnen Komponenten bei Temperaturen, die der umgebenden Raumtemperatur entsprechen. Es können aber auch Reaktionen, wie Polymerisation, Kondensationen oder Umsetzung an reaktiven Gruppen durchgeführt werden. Dies erfordert dann eine thermische Kontrolle der Reaktionsabläufe. Solche Verfahren werden zwischen 0 0C und
150 0C durchgeführt. Bevorzugt werden Temperaturen zwischen 10 0C und 120 0C. Der Einfachheit halber werden die Zusammensetzungen bei normalem Luftdruck hergestellt. Die
Herstellung kann aber ebenso bei Überdruck bis zu 20 bar oder im Vakuum bis 20 mbar stattfinden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Formkörper, Flächengebilde oder Elastomer, das mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet ist.
Das erfindungsgemäße Zusammensetzung dient weiter als Schutzbeschichtung elastomerer Formteile oder als Topcoat für ein- oder beidseitig mit elastomeren Materialien beschichtete Flächengebilde. Bei diesen Flächengebilden kann es sich um Folien oder Textilien, insbesondere Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vliesstoffe aus Chemie-, Natur- oder Mineralfasern handeln. Beispiele hierfür sind Spritzguss oder Extrusionsformteile aus elastomeren Materialien wie Naturkautschuk, Nitrilkautschuk, Butylkautschuk oder Siliconkautschuk. Mit elastomeren Materialien beschichtete textile Träger, wie z.B. Förderbänder, Kompensatoren, Schutzkleidung, Elektroisolierschläuche, Elektroisoliermatten, beschichtete Textilen, die für Textile Konstruktionen, wie z.B. Zelte, Abdeckungen, Planen verwendet werden können, zeigen nach der erfindungsgemäßen Ausrüstung mit dem erfindungsgemäßen Topcoat kratzfeste, schmutzabweisende Oberflächen mit reduziertem Reibungsfaktor gegen sich selbst und andere Materialien sowie eine gute Verklebbarkeit mit Siliconkautschukklebstoffen.
Der Top coat wird auf siliconbeschichtete Textilmembranen in Schichten von 3-50g/m2 aufgebracht. Ideal sind Schichtdicken von 5-15g/m2. Der Top Coat muss zum einen eine ausreichende Haftung auf dem Base coat aufweisen. Zum anderen muss er verklebbar sein, d.h. ein Siliconkleber muss eine ausreichende Haftung auf dem Top Coat aufweisen. Die Haftung der Schichten wird z.B. nach DIN 53 530 gemessen und sollte mindesten 150N/5cm betragen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können durch Sprühen, Streichen, Rakeln, im Walzenaufdruck, durch Siebdruck, Tauchen oder ähnliche Techniken aufgebracht werden.
Sie gehen mit üblichen Siliconkautschukoberflächen eine feste Verbindung ein. Die Aushärtung erfolgt durch Abdampfen des Lösungsmittels und anschließender Polykondensation. Die Härtung kann thermisch beschleunigt werden. Die mit den erfindungsgemäßen Deckbeschichtungen behandelten Oberflächen sind schmutzabweisend, kratzfest und weisen reduzierte Reibungsfaktoren zu sich selbst sowie zu anderen Materialien, wie Glas, Metall, Kunststoffen, Geweben etc. auf. Es werden üblicherweise Oberflächen von Siliconkautschukformteilen, -spritzgußteilen, - isolierschläuchen, medizinischen Artikeln, mit Siliconkautschuk beschichtete Gewebe, Vliese, Filze, Folien oder Papiere mit den erfindungsgemäßen Topcoats behandelt.
Wichtige Eigenschaften des Basismaterials, wie Zugfestigkeit, Dehnung, Elastizität, Weiterreißfestigkeit, Beständigkeit gegen Wärme und Kälte, gegen Chemikalien oder Licht, werden durch die Oberflächenbehandlung nicht beeinflußt.
Vorteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind, daß die Zusammensetzungen auch auf Siliconkautschukformteile, Spritzgußteile, Isolierschläuche, etc. aufgebracht werden können. Die Anwendung ist somit nicht nur auf beschichtete Gewebe beschränkt. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bestehen nicht nur aus reinen Siliconharzen, sondern auch aus Copolymeren und Siliconanteilen. Dies macht es möglich, mehrere Eigenschaften, wie Schmutzabweisung, Kratzfestigkeit und reduzierten Reibungswiderstand mit nur einem Topcoat zu erzielen. Die Topcoats führen nicht zur Versteifung des Basismaterials, wie dies bei den bekannten Methoden der Fall ist. Dies ist vor allem im Bereich der beschichteten Textilien ein wesentlicher Vorteil.
Der erfindungsgemäße Silicondecklack weist eine verbesserte Schmutzabweisung, eine glatte, nicht blockende Oberfläche, einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie eine sehr gute Verklebbarkeit auf.
Die Deckbeschichtung kann in nur einem Arbeitsgang aufgebracht werden. Zusammen mit der Basisbeschichtung sind also nur zwei Arbeitsgänge erforderlich. Im Falle von beschichteten Geweben, Gewirken, Gestricken oder Filzen kann mit handelsüblichen Flüssigsiliconkautschuken als Basisbeschichtung gearbeitet werden. Es sind Verfahren bekannt, die es durch Zugabe von Haftvermittlern ermöglichen, hierbei ohne eine Grundierung eine ausreichende Haftung zu erzielen.
Die Silconpartikel können neben den beschriebenen kondensationsvernetzenden, peroxidischvernetzenden Bindersystemen auch in additionsvernetzenden Siliconbindersystemen eingebracht werden.
Beispiele:
Beispiel 1:
Herstellung der Pfropfgrundlage: 3800 g Wasser und 19 g (1.9 Gew% bezogen auf Si-Verbindungen)
Dodecylbenzolsulfonsäure wurden auf 850C erwärmt. Es wurde eine Mischung aus 855 g (2.9 Mol, 74 Mol%) Octamethylcyclotetrasiloxan, 97 g (0.7 Mol, 18 Mol%) Methyltrimethoxysiloxan und 66 g (0.3 Mol, 8 Mol%) Methacryloxypropyltri-methoxysilan zudosiert und 4 Stunden bei 850C nachgerührt. Nach Abnahme von circa 400 g Destillat erhielt man eine Dispersion mit 21 Gew% Festgehalt und einer Teilchengröße von 111 nm. Pfropfung:
13050 g der Dispersion wurden in einem 15 1-Reaktor mit Stickstoff inertisiert und auf pH 4 eingestellt. Es wurden 90 g Methylmethacrylat zudosiert und die Polymerisation durch Zugabe von 5.2 g (0.6 Gew% bezogen auf Monomer) K2S2O8 und 18 g (2.1 Gew% bezogen auf Monomer) NaHSC>3 (37 Gew% in Wasser) gestartet.
Innerhalb einer Stunde wurden weitere 780g Methylmethacrylat zudosiert, anschließend auf 650C aufgeheizt und innerhalb 3
Stunden auspolymerisiert . Es resultierte ein Latex mit 24 Gew% Polymethylmethacrylat im Pfropfcopolymeren und mit 26.7 Gew%
Festgehalt, einer Teilchengröße von 127 nm und einem Polydispersitätsindex von o"2 = 0.02.
Beispiel 2 :
Herstellung der Pfropfgrundlage:
4035 g Wasser und 8 g (1.8 Gew% bezogen auf Si-Verbindungen) Dodecylbenzolsulfonsäure wurden auf 8O0C erwärmt. Es wurde innerhalb 30 Minuten 145 g (0.7 Mol, 39 Mol%) Phenyltrimeth- oxysilan und anschließend innerhalb 2 Stunden 310 g (1.1 Mol, 61 Mol%) Octamethylcyclotetrasiloxan zudosiert, eine Stunde bei 8O0C nachgerührt und anschließend auf das Ausgangsvolumen ausdestilliert. Pfropfung:
500 g des Hydrosols mit einem Festgehalt von 9.2 % und einer Teilchengröße von 83 nm wurden mit Natriumcarbonatlösung auf pH 5 eingestellt und mit Stickstoff gesättigt. Nach der Zugabe von 7 g frisch gewaschenem Methylmethacrylat wurde durch Zugabe von 0.09 g (0.13 Gew% bezogen auf Monomer) K2S2O8 und 0.12 g (0.16
Gew% bezogen auf Monomer) NaHSOß (37Gew% in Wasser) gestartet und dann innerhalb 30 Minuten weitere 62 g Methylmethacrylat zudosiert, anschließend auf 650C aufgeheizt und innerhalb 3 Stunden auspolymerisiert. Es resultierte ein Latex mit 60 Gew% Polymethylmethacrylat im Pfropfcopolymeren und mit 23.1 Gew% Festgehalt, einer Teilchengröße von 106 nm und einem Polydispersitätsindex von 02 = 0.01.
Beispiel 3:
In eine Rühranlage, die mit einer Destillationsmöglichkeit - die zum Abscheiden von azeotrop ausgetragenem Wasser geeignet ist - ausgerüstet ist, werden 94 kg Methylmethacrylat, 94 kg Butylmethacrylat und 313 kg Toluol eingelegt. Durch Erhitzen der Mischung auf 105 0C wird enthaltenes Wasser azeotrop entfernt. Wenn aus dem Gemisch kein Wasser mehr ausgetragen wird, wird auf 30 0C abgekühlt, 21 kg Silan
GF 31 (Handelsprodukt der Wacker-Chemie GmbH) und 2,1 kg tert- Butyl-per-ethylhexanoat zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird zum Rückfluß erhitzt, wobei bei ca. 100 0C eine deutliche
Reaktion einsetzt. Das Gemisch wird 8 Std. am Rückfluß gehalten und auf 30 0C abgekühlt. 15,8 kg n-Butanol und 10,5 kg Silan Ml-Trimethoxy (Handelsprodukt der Wacker-Chemie GmbH) werden unter Rühren eingemischt. Nach 30 Min. Rühren werden 720 kg Isopropanol und 180 kg Benzin mit einem
Siedebereich von 120-140 0C zugegeben. Weitere 30 Min. wird gerührt. Über einen Filter wird abgefüllt.
Es wird eine klare, farblose Lösung mit einer Viskosität von 8 mPa-s und einem Feststoffgehalt von 14 Gew.% erhalten. Anschließend werden 239kg Siliconelastomerpartikel in organischen Lösemitteln (Handelsbezeichnung MIBK 444206 der Wacker Chemie GmbH) zugegeben. Nach weiteren 2h Rühren bei Raumtemperatur wird das Produkt in passende Gebinde abgefüllt. Die klare, farblose Flüssigkeit zeigt eine Viskosität von 13mm2/s und einen Feststoffgehalt von 22%.
Beispiel 4 :
In einer Anlage, die mit einer Dissolverscheibe ausgerüstet wird, werden 47,8 kg Benzin (Siedebereich 140-150 0C), 102,6kg Methylethylketon, 236,2 kg Xylol, 9,9 kg n-Butanol und 60kg Tetrahydrofuran vorgelegt und unter starkem Durchmischen 52 kg Vinnol E 15/40 A (Handelsprodukt der Wacker-Chemie GmbH) in diesem Lösungsmittelgemisch gelöst .
0,5 kg Isocyanopropyltriethoxysilan werden zugegeben und eine Stunde am Rückfluß (ca. 64 0C) gekocht. Es wird auf 30 0C abgekühlt und 50 kg Tetrahydrofuran, 350 kg Toluol und
I 000 kg Aceton zugegeben. 30 Min. wird intensiv vermischt. Das klare, farblose Produkt weist eine Viskosität von
II mPa-s und einen Festgehalt von ca. 2,8 Gew.-% auf. Anschließend werden 239kg Siliconelastomerpartikel in organischen Lösemitteln (Handelsbezeichnung MIBK 444206 der Wacker Chemie GmbH) zugegeben. Nach weiteren 2h Rühren bei Raumtemperatur wird das Produkt in passende Gebinde abgefüllt, die klare, farblose Flüssigkeit zeigt eine Viskosität von 13mm2/s und einen Feststoffgehalt von 22%.
Beispiel 5
In einem Rührwerk mit Destillationsaufsatz werden 700kg eines Methylsiliconharzes in toluolischer Lösung (Verkaufsbezeichnung Siliconharzlösung K Toluol (Verkaufsprodukt der Wacker Chemie GmbH) und 200kg Siliconharzlösung K0118 (Verkaufsprodukt der Wacker Chemie GmbH) eingelegt und durchmischt. Unter ständigem Rühren werden 324kg Toluol durch Erwärmen bei Normaldruck abdestilliert.
Die Anlage mit Inhalt wird auf Raumtemperatur abgekühlt und 108kg Methyltriethoxysilan (Handelsbezeichnung Ml- Triethoxysilan der Wacker Chemie GmbH) , 54kg Tetraethoxysilan (Handelsbezeichnung TES28 der Wacker Chemie GmbH) , 54kg Vinyltriethoxysilan (Handelsbezeichnung Geniosil GF56 der Wacker Chemie GmbH) sowie 5kg Zirkoniumbutylat in der genannten Reihenfolge unter Rühren zugegeben. Ih wird bei Raumtemperatur gerührt, dann werden 900kg Aceton und 44kg Wasser unter Rühren zugegeben und Ih gerührt. Anschließend werden 239kg Siliconelastomerpartikel in organischen Lösemitteln (Handelsbezeichnung MIBK 444206 der Wacker Chemie GmbH) zugegeben. Nach weiteren 2h Rühren bei Raumtemperatur wird das Produkt in passende Gebinde abgefüllt, die klare, farblose Flüssigkeit zeigt eine Viskosität von 13mm2/s und einen Feststoffgehalt von 22%.
Beispiel a) :
Der erfindungsgemäße Decklack wird mit 5 Gew.%
Hydrogendimethylpolysiloxan (Handelsbezeichnung Vernetzer W der Wacker Chemie GmbH) abgemischt und im Rakelverfahren auf ein Glasgewebe mit beidseitiger Siliconkautschukbeschichtung aus Elastosil R 401/40 (Handelsbezeichnung der Wacker Chemie GmbH) aufgetragen. Das Gesamtgewicht des beschichteten Gewebes beträgt 240g/m2 Nach der Aushärtung des Decklackes bei 1800C in 2min ergibt sich ein Flächengewicht des Decklackes von 10g/m2.
Die Membran ohne Decklack weist eine Schmutzabweisung von 5-5- 6 auf. Bei Verklebung mit einem Siliconklebeband ergeben sich Haftungswerte von 217N/5cm. Mit Top Coats nach dem Stand der Technik werden Schmutzabweisungen zwischen 4-4-3 und 2-3-2 erreicht sowie Haftungswerte zwischen 0 und 106N/5cm. Die Membran mit dem erfindungsgemäßen Decklack weist eine Schmutzabweisung von 2-2-1 und Haftungswerte von 233N/5cm auf. Die Anschmutzergebnisse sowie die Haftungswerte werden auch durch Bewitterung im Freien für 6 Monate nur geringfügig herabgesetzt.
Die vergrößerte Oberfläche bei gleichzeitig guter Einbindung in die Matrix bewirkt eine gute Verklebbarkeit.
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
Die Messergebnisse zeigen, dass der erfindungsgemäße Decklack eine gute Schmutzabweisung sowie gutes Abreinigungsverhalten aufweist. Die Haftungswerte im Verklebetest sind deutlich höher als der geforderte Wert.
Beispiel b) :
Ein Polyestergewebe mit 100g/m2 Rohgewicht wird beidseitig mit einer Siliconbeschichtung aus Siliconflüssigkautschuk versehen (Beschichtungsgewicht 100g/m) . Das beschichtete Gewebe ohne Decklack weist Anschmutzungsnoten von 5-4-4 auf. Das beschichtete Gewebe mit Decklack weist Anschmutzungsnoten von 3-3-2 auf. Die Verbesserung des Anschmutzverhaltens bleibt auch nach 5 Waschzyklen bei 600C deutlich.
Beispiel c) :
Ein mit 30g/m2 Elastosil LR 6250F (Handelsbezeichnung der Wacker Chemie GmbH) beschichtetes Nylongewebe wird mit dem erfindungsgemäßen Topcoat beschichtet. Das Auftragsgewicht des Decklackes beträgt 5g/m2.
Zur Messung des Reibungskoeffizienten werden zwei Muster jeweils Beschichtung auf Beschichtung platziert. Der Reibungskoeffizient wird nach DIN 53375 gemessen.
Durch den erfindungsgemäßen Decklack wird der statische und kinetische Reibungskoeffizient verbessert. Der Scrub-Test nach DIN ISO 5981 zeigt, dass die Abriebfestigkeit der Beschichtung nicht negativ beeinflusst wird.
[Reibungskoeffizient ReibungskoeffizientflScrub Ikinetisch statisch
Figure imgf000024_0001
Testmethoden zur Prüfung der SchmutzabWeisung
Zur Bestimmung der Schmutzabweisung von siliconbeschichteten Membranen liegt keine allgemein akzeptierte Norm vor. Deshalb wurde ein hausinternes Prüfverfahren entwickelt. Rußpulver wird mit einem Papiertuch nebeneinander an 3 Stellen (A, B und C) mit jeweils 3 Kreisbewegungen auf die Membran aufgetragen. Kreis B und C werden dann mit destilliertem Wasser für 10s abgespült. Kreis C wird zusätzlich mit einem feuchten Papiertuch in 3 Kreisbewegungen gereinigt. Kreis A zeigt, wieviel Ruß von der Membran angenommen wird (Anschmutzung) . Kreis B zeigt, wieviel Ruß durch Wasser abgespült wird (Abregnen) . Kreis C zeigt, wieviel Ruß durch feuchtes Nachreinigen entfernt werden kann (Abreinigung) . Die Anschmutzung wird visuell anhand einer Skala von 1 (sehr gut) bis 6 (sehr schlecht) bewertet. So ergibt sich eine aus 3 Ziffern bestehende Klassifizierung. Das Ziel der Entwicklung war, eine Benotung von 2-3-2 oder besser zu erreichen.
Testmethoden zur Prüfung der Verklebbarkeit
Zur Bestimmung der Verklebbarkeit werden 2 mit Silicondecklack behandelte siliconbeschichtete Membranen mit Hilfe eines Siliconklebebandes (z.B. aus Elastosil R 4001/40, Handelsbezeichnung der Wacker Chemie GmbH, Stärke 0,6mm) bei 1800C in 2 min in einer Heizpresse verklebt. Die Haftung der Klebeverbindung wird nach DIN 53 530 im Schältest gemessen. Ziel der Entwicklung war, eine Gesamtlagenhaftung von 150N/5cm oder besser zu erreichen.

Claims

PateπtanSprüche
1. Zusammensetzung herstellbar unter Verwendung von
Polymerkomponenten (l)
(Al) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (T~Einheiten) der Formel (RiSi-03/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel (R3Si-Oi/2) und/oder
(A2) Polyorganosiloxanen aus Einheiten (Q-Einheiten) der Formel (Si-04/2) und gegebenenfalls Einheiten (M-Einheiten) der Formel
(R3Si-Oi/2)
R gleich oder verschieden, gegebenenfalls halogenierte
Kohlenwasserstoffreste mit 1-18 Kohlenstoffatomen je Rest oder
ORl bedeutet, wobei Rl gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff oder einen einwertigen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1-8
Kohlenstoffatom(en) bedeutet, mit der Maßgabe, daß pro Molekül 0,01 bis 3,0 Gew.-% Si- gebundene Reste OR1 enthalten sind, sowie gegebenenfalls einer oder mehreren Polymerkomponenteπ ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
(B) Vinylchlorid-Hydroxypropylacrylat-Copolymere
(C) Vinylacetat-Ethylen-Copolymer
(D) Polyvinylchlorid
(E) Polyamid
(F) Polyester
RECTIRED SHEET (RULE 91)
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
FEUILLE RECTIFlEE (REGLE 91) (G) Acrylat-Polyester-Copolymere
(H) Polyamid-Polyester-Copolymere
(1) Vinylacetat-Polyester Copolymere
(J) Monomere (Meth) acrylate, mit der Maßgabe, daß sie mit Si- gebundenen (Meth)acrylatgruppen haltigen Silanen copolymerisiert werden,
(2) Silan der allgemeinen Formel
R3 xSi<OR2>4-X
wobei R2 einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten KohlenwasserStoffrest,
R3 einen einwertigen organischen Rest, x 0 oder 1 bedeutet,
(3) Siliconpartikel
(4) gegebenenfalls Lösungsmittel
(5) gegebenenfalls Katalysator
(6) gegebenenfalls Wasser.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Polyorganosiloxanen (Al) das Verhältnis Mi- Einheiten zu T-Einheiten 0-1,8:1 ist und bei den Polyorganosiloxanen (A2) das Verhältnis M-Einheiten zu Q- Einheiten 0,00-2,7:1 ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Silconpartikel Elastomere teilchenförmige Copolymerisate mit Kern-Hülle-Struktur zusammengesetzt aus einem Kern a) bestehend aus einem siliciumorganischen Polymer und einer organopolymeren Hülle c)
RECTIFIEDSHEET(RULE91)
BERICHTIGTESBLATT(REGEL91) oder zwei Hüllen b) und c) / wobei die innere Hülle b) aus einem siliciumorganischen Polymer besteht, wobei das Copolymerisat zusammengesetzt ist aus a) 0.05 bis 95 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, eines Kernpolymeren
(R42Siθ2/2>x- (R4Siθ3/2)y (SiO4/2>z mit x = 0 bis 99.5 Mol%, y = 0.5 bis 100 Moll, z = 0 bis 50 Mol%, b) 0 bis 94.5 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Polydialkylsiloxan-Hülle aus (R42SiC<2/2) -Einheiten und c) 5 bis 95 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Hülle aus Organopolymer monoolefinisch ungesättigter Monomere, wobei R4 gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl- oder Alkenyl-Reste mit 1 bis 6 C-Atomen, Äryl-Reste oder substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeutet, und die Teilchen eine Teilchengröße von 10 bis 300 nm und eine monomodale Teilchengrößenverteilung mit einem Polydispersitätsindex von maximal 02 = 0.2 haben.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchenförmigen Copolymerisate aus, a) 0.05 bis 90 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, eines Kernpolymeren (R*Siθ3/2) y- (Siθ4/2> z mit y = 50 bis 100 Mol% und z = 0 bis 50 Mol%, b) 0.5 bis 94.5 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Polydialkylsiloxan-Hülle aus
(R42Siθ2/2) -Einheiten und c) 5 bis 95 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, einer Hülle aus Organopolymer monoolefinisch ungesättigter Monomere, zusammengesetzt sind .
5. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach einem Oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Zusammensetzung umgesetzt oder vermischt werden .
RECTIFIED SHEET (RULE 91)
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
6. Formkörper, Flächengebilde oder Elastomer, dadurch gekennzeichnet, dass der Forrnkörper oder das Elastomer mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch S 5 hergestellt, beschichtet wird.
PCT/EP2005/009676 2004-09-14 2005-09-08 Silicondecklack mit verbesserter schmutzabweisung und verbesserter verklebbarkeit mit kernhülle-partikel WO2006029759A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05787184A EP1789497A1 (de) 2004-09-14 2005-09-08 Silicondecklack mit verbesserter schmutzabweisung und verbesserter verklebbarkeit mit kernhülle-partikel
US11/575,100 US20080045631A1 (en) 2004-09-14 2005-09-08 Silicone Topcoat With Improved Dirt Repellency and Improved Bondability, With Core-Shell Particle
JP2007531646A JP2008513556A (ja) 2004-09-14 2005-09-08 改善された防汚性及び改善された接着性を有する、コアシェル粒子を有するシリコーン上塗塗料

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004044418A DE102004044418A1 (de) 2004-09-14 2004-09-14 Silicondecklack mit verbesserter Schmutzabweisung und verbesserter Verklebbarkeit mit Kernhülle-Partikel
DE102004044418.8 2004-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006029759A1 true WO2006029759A1 (de) 2006-03-23

Family

ID=35385685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/009676 WO2006029759A1 (de) 2004-09-14 2005-09-08 Silicondecklack mit verbesserter schmutzabweisung und verbesserter verklebbarkeit mit kernhülle-partikel

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080045631A1 (de)
EP (1) EP1789497A1 (de)
JP (1) JP2008513556A (de)
KR (1) KR20070049236A (de)
CN (1) CN101018826A (de)
DE (1) DE102004044418A1 (de)
WO (1) WO2006029759A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007007336A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 Wacker Chemie Ag Redispergierbare Kern-Schale Polymere und ein Verfahren zu deren Herstellung
CN108299644A (zh) 2013-12-09 2018-07-20 3M创新有限公司 可固化倍半硅氧烷聚合物、组合物、制品和方法
US10392538B2 (en) 2014-06-20 2019-08-27 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
US10370564B2 (en) 2014-06-20 2019-08-06 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
WO2016048736A1 (en) 2014-09-22 2016-03-31 3M Innovative Properties Company Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core silsesquioxane polymer outer layer, and reactive groups
US9957416B2 (en) 2014-09-22 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Curable end-capped silsesquioxane polymer comprising reactive groups
US9896601B2 (en) 2015-05-27 2018-02-20 Gaco Western, LLC Dirt pick-up resistant silicone compositions
EP3464409B1 (de) * 2016-05-24 2020-02-19 BASF Coatings GmbH Beschichtungsmittel und daraus hergestellte beschichtungen mit verbesserten anschmutzungsresistenzen und (selbst)reinigungseigenschaften sowie deren verwendung
CN112673069A (zh) * 2018-09-11 2021-04-16 信越化学工业株式会社 用于粘接硅树脂和聚烯烃类树脂的底漆组合物、以及硅树脂和聚烯烃类树脂的粘接方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492376A2 (de) * 1990-12-20 1992-07-01 Wacker-Chemie Gmbh Elastomere Pfropfcopolymerisate mit Kern-Hülle-Struktur
EP0572006A2 (de) * 1992-05-27 1993-12-01 Wacker-Chemie Gmbh Wässrige Dispersionen von Organopolysiloxanen
EP0718355A2 (de) * 1994-12-15 1996-06-26 Wacker-Chemie GmbH Zusammensetzung für die Beschichtung von Formteilen oder elastomeren Materialien
WO1997041183A1 (de) * 1996-04-30 1997-11-06 Wacker-Chemie Gmbh Vorvernetzte siliconelastomer-partikel mit organopolymerhülle als formulierungsbestandteil in wässrigen lackzubereitungen
US5861459A (en) * 1994-09-16 1999-01-19 Rhone-Poulenc Chimie Aqueous silicone dispersion capable of being cross-linked into an adhesive elastomer using a condensation reaction mechanism
JP2002201282A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Jsr Corp ポリオルガノシロキサン粒子の水系分散体およびその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3151390B2 (ja) * 1995-08-09 2001-04-03 信越化学工業株式会社 水性シリコーン組成物
TWI222455B (en) * 1998-02-13 2004-10-21 Kanegafuchi Chemical Ind Aqueous emulsion containing silicone rubber particles and process for preparing the same
US6057386A (en) * 1998-06-10 2000-05-02 Dow Corning Toray Silicone Co. Ltd. Silicone oil emulsion, composition and method of manufacture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492376A2 (de) * 1990-12-20 1992-07-01 Wacker-Chemie Gmbh Elastomere Pfropfcopolymerisate mit Kern-Hülle-Struktur
EP0572006A2 (de) * 1992-05-27 1993-12-01 Wacker-Chemie Gmbh Wässrige Dispersionen von Organopolysiloxanen
US5861459A (en) * 1994-09-16 1999-01-19 Rhone-Poulenc Chimie Aqueous silicone dispersion capable of being cross-linked into an adhesive elastomer using a condensation reaction mechanism
EP0718355A2 (de) * 1994-12-15 1996-06-26 Wacker-Chemie GmbH Zusammensetzung für die Beschichtung von Formteilen oder elastomeren Materialien
WO1997041183A1 (de) * 1996-04-30 1997-11-06 Wacker-Chemie Gmbh Vorvernetzte siliconelastomer-partikel mit organopolymerhülle als formulierungsbestandteil in wässrigen lackzubereitungen
JP2002201282A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Jsr Corp ポリオルガノシロキサン粒子の水系分散体およびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 11 6 November 2002 (2002-11-06) *

Also Published As

Publication number Publication date
US20080045631A1 (en) 2008-02-21
DE102004044418A1 (de) 2006-03-30
EP1789497A1 (de) 2007-05-30
KR20070049236A (ko) 2007-05-10
CN101018826A (zh) 2007-08-15
JP2008513556A (ja) 2008-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69020509T2 (de) Mit selbstklebender Polysiloxankautschukzusammensetzung beschichtete Gewebe.
EP1193303B1 (de) Beschichtungsmittel und polymere Formmassen mit anti-adhäsiven, schmutzabweisenden Eigenschaften
EP0882105B1 (de) Vorvernetzte siliconelastomer-partikel mit organopolymerhülle als formulierungsbestandteil in wässrigen lackzubereitungen
CN107922739A (zh) 包含聚硅氧烷大分子单体单元的共聚物，其制备方法及其在涂料组合物和聚合模塑化合物中的用途
KR102322737B1 (ko) 폴리에테르 및 폴리실록산 세그먼트를 갖는 중합체
DE2837074A1 (de) Haertbares vinylpolymerisat mit sinylgruppe und verfahren zu seiner herstellung
EP0608888B1 (de) Zu Elastomeren vernetzende Organopolysiloxanmassen
JP2019537641A (ja) 水性艶消しコーティング組成物
US20170009099A1 (en) Silicone based emulsion, method for making same, and waterborne co-binder resin compositions comprising such emulsions
DE68917858T2 (de) Thermoplastisches Harz aus der Serie von Polyorganosiloxanen und die Zusammensetzungen davon.
EP1789497A1 (de) Silicondecklack mit verbesserter schmutzabweisung und verbesserter verklebbarkeit mit kernhülle-partikel
EP0718355A2 (de) Zusammensetzung für die Beschichtung von Formteilen oder elastomeren Materialien
CA2285111A1 (en) Aqueous emulsion containing silicone rubber particles and process for preparing the same
EP1745107A2 (de) Feuchtigkeitsvernetzbare alkoxysilylfunktionelle partikel enthaltende zusammensetzung
EP0550259B1 (de) Härtbare Harzzusammensetzung
DE69623107T2 (de) Teilchenförmiger silikonmodifizierter acrylkautschuk,teilchenförmiges pfropfcopolymer auf der basis von silikonmodifiziertem acrylkautschuk und thermoplastische harzmasse
EP1354900A1 (de) Extrudierbare, migrationsarme Silikonorganocopolymere mit hoher Transparenz, deren Herstellung und Verwendung
WO2009138388A1 (de) Verwendung von organosilicon-copolymeren als schlagzähmodifizierer
DE102004044392A1 (de) Silicondecklack mit verbesserter Schmutzabweisung und verbesserter Verklebbarkeit
EP2247670B1 (de) Polymerblends enthaltend polyorganosiloxan-polyharnstoffcopolymere
EP1355972B1 (de) Thermoplastische siliconblockcopolymere, deren herstellung und verwendung
DE102008044410A1 (de) Multifunktionelle Polyorganosiloxane
DE102008040551B3 (de) Verwendung von Polyvinylester-Festharzen als Schlagzähmodifizierer für Duroplasten
DE10064092A1 (de) Thermoplastische Siliconblockcopolymere deren Herstellung und Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005787184

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11575100

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580030673.0

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007531646

Country of ref document: JP

Ref document number: 1072/CHENP/2007

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077007320

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005787184

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11575100

Country of ref document: US