説明

室温でエラストマーに加硫可能なオルガノポリシロキサン組成物及びオルガノポリシロキサン重縮合のための新規触媒

本発明は、重縮合によって架橋され、アルキルスズベース触媒を含有しないエラストマーに室温で加硫可能であるオルガノポリシロキサン組成物に、および新規オルガノポリシロキサン重縮合触媒にも関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、重縮合によって架橋され、毒性問題を提示するアルキルスズベース触媒を含有しないエラストマーに室温で加硫可能である、オルガノポリシロキサン組成物に関するものである。
【0002】
本発明は、シリコーン化学における新規の重縮合触媒に、及びオルガノポリシロキサンの重縮合反応のための触媒としてのその使用にも関する。
【0003】
さらに詳細には、本発明は、使用前に二成分(RTV−2)組成物の形で与えられる組成物を対象にする。
【背景技術】
【0004】
重縮合によって架橋するエラストマー調合物は、アルコキシ末端を有するようにシランによって場合により事前に官能基化されたヒドロキシル末端基を有するシリコーン油、一般にポリジメチルシロキサン、架橋剤、重縮合触媒、慣習的にスズ塩又はチタン酸アルキル、補強充填剤及び他の任意の添加剤、例えば増量剤、接着促進剤、着色料、殺生物剤などを一般に含む。
【0005】
これらの室温加硫性オルガノポリシロキサン組成物は周知であり、2つの異なる群:単一成分組成物(RTV−1)及び二成分組成物(RTV−2)に分類される。
【0006】
架橋の間、水(RTV−1組成物の場合には大気中の水分によって供給されるか、又はRTV−2組成物の場合には組成物の一部に導入されるかのどちらか)によって、重縮合反応が可能となり、エラストマー網目の形成が引き起こされる。
【0007】
一般に単一成分(RTV−1)組成物は、空気中の水分に暴露されたときに架橋する、すなわち単一成分組成物は閉鎖媒体では架橋できない。例えばシーラント又は低温硬化性接着剤として使用される単一成分シリコーン組成物は、アセトキシシラン、ケチミンオキシシラン、アルコキシシランなどの種類の反応性官能基の加水分解と、続いての形成されたシラノール基と他の残存反応性官能基との間の縮合反応という機構をたどる。加水分解は一般に、大気に暴露された表面から物質中に拡散する水蒸気によって実施される。一般に、重縮合反応の反応速度はきわめて低速である;したがってこれらの反応は、好適な触媒によって触媒される。使用される触媒として、スズ、チタン、アミンをベースとする触媒又はこれらの触媒の組成物が最もよく使用される。スズ(特に仏国特許第2557582号)及びチタン(特に仏国特許第2786497号)をベースとする触媒は、非常に有効な触媒である。
【0008】
二成分組成物に関しては、それらは二成分の形で販売及び貯蔵され、第1の成分はベースポリマー物質を含有し、第2の成分は触媒を含有する。二成分は使用時に混合され、混合物は比較的硬質のエラストマーの形で架橋する。これらの二成分組成物は周知であり、特にWalter Nollによる本「Chemistry and Technology of Silicones」、1968年、第2版、第395〜398頁に記載されている。これらの組成物は、4つの異なる構成要素を本質的に含む:
−反応性α,ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサンポリマー、
−架橋剤、一般にケイ酸塩又はポリケイ酸塩、
−スズ触媒及び
−水。
【0009】
通常、縮合触媒は、有機スズ化合物をベースとしている。実際に、多くのスズベース触媒は、これらのRTV−2組成物の架橋触媒としてすでに提案されている。最も広範に使用されている化合物は、アルキルスズカルボキシレート、例えばトリブチルスズモノオレエート又はジアルキルスズジカルボキシレート、例えばジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート又はジメチルスズジラウレート(Nollによる書籍「Chemistry and Technology of silicones」第337頁、Academic Press、1968年−第2版又は欧州特許第147323号又は同第235049号を参照)。
【0010】
しかしアルキルスズベース触媒は、非常に有効で、通常は無色の液体でシリコーン油に溶解性であるが、毒性であるという欠点を有する(生殖に対してCMR2毒性)。
【0011】
チタンベース触媒もRTV−1組成物で広範に使用されているが、重大な欠点を有する:チタンベース触媒は、スズベース触媒よりも反応速度が遅い。さらにこれらの触媒は、ゲル化問題のためにRTV−2組成物では使用できない。
【0012】
他の触媒、例えば亜鉛、ジルコニウム又はアルミニウムをベースとする触媒が時々言及されるが、これらの触媒はその有効性が並であるために、わずかな工業開発しかなされていない。
【0013】
持続的開発のために、したがってオルガノポリシロキサンの重縮合反応のための非毒性触媒系を開発することが必要と思われる。
【0014】
オルガノポリシロキサンの重縮合反応の触媒のための別の重要な側面は、ポットライフ、すなわち混合後に組成物が硬化することなく使用可能である時間であり、ポットライフは、組成物が使用できる程度に十分な長さであるが、製造されてから遅くとも数分後に取り扱い可能である成形品が得られる程度に十分な短さでなければならない。それゆえ触媒は、触媒処理された混合物のポットライフとその終わりに成形品が取り扱い可能となる時間との間に良好な妥協点が得られるようにする必要がある。さらに触媒は、触媒処理された混合物に対して、貯蔵時間の関数として変化しない展開時間を与える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【特許文献1】仏国特許第2557582号明細書
【特許文献2】仏国特許第2786497号明細書
【特許文献3】欧州特許第147323号明細書
【特許文献4】欧州特許第235049号明細書
【非特許文献】
【0016】
【非特許文献1】Walter Noll,「Chemistry and Technology of Silicones」、1968年、第2版、第395〜398頁
【非特許文献2】Noll,「Chemistry and Technology of silicones」第337頁、Academic Press、1968年−第2版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
したがって本発明の主な目的は、単一成分及び二成分エラストマー組成物の架橋の両方で使用できる触媒系を見出すことである。
【0018】
本発明の別の主な目的は、2種類の単一成分及び二成分エラストマー組成物の貯蔵、処理及び架橋の制約を同時に満足し続ける触媒系を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【0019】
オルガノポリシロキサン組成物が見出され、本発明の主題を構成するのはオルガノポリシロキサン組成物であり、オルガノポリシロキサン組成物は、一方では重縮合反応によってシリコーンエラストマーへと硬化することができるシリコーンベースBを、他方では少なくとも1つの触媒系Xの触媒有効量を含むことを特徴とし:
a)触媒系Xは、下の式(1)の少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み:
[M(L1r1(L2r2(Y)x](1)
これには3つの考えられる定義i)、ii)及びiii)があり:
i)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:セリウム、ビスマス及びモリブデンによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;
ii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:スカンジウム、イッテルビウム、銅、銀及びビスマスによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;並びに
iii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは、モリブデンを表し;
−記号L1は、カルボン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;
及び
−記号Mがモリブデンを表すときに、選択された式(1)の化合物は固体形であるという補足条件を備え;並びに
b)触媒系Xは、以下のプロセス:
−工程1:金属錯体又は塩Aを、粘度が少なくとも100mPa.s、好ましくは少なくとも5000mPa.s及びさらに好ましくはなお少なくとも10000mPa.sである、少なくとも1つの油性オルガノポリシロキサンポリマーKに分散させる工程、及び
−工程2:場合により混練の後に、触媒系Xである均質混合物が得られるまで、混合物を粉砕する工程、
に従って調製される;
ことを特徴とする。
【0020】
この目的を達成するために、出願人は、金属錯体又は塩Aをベースとして、オリジナルのプロセスに従って調製される触媒系Xの使用によって、上述の式(1)のこの金属錯体又は塩Aが重縮合反応の触媒として使用できることを、非常に驚くべきことに及び思いがけなく証明した功績を有する。
【0021】
固体形である本発明による金属錯体又は塩Aがオルガノポリシロキサンの重縮合反応での並の活性及びシリコーン媒体への非常に低い可溶性しか有さないため、その使用が厄介になっているとされたこれまでの技術上の偏見を発明者らが克服したことも、発明者らの功績である。
【0022】
その粘度が少なくとも100mPa.s、好ましくは少なくとも5000mPa.s及びさらに好ましくはなお少なくとも10000mPa.sである、いずれの油性オルガノポリシロキサンポリマーKも本発明の実施に好適である。
【0023】
配位子の定義はEDP Sciencesにより2000年に出版された、Didier Astrucによる「Chimie Organometallique」[Organometallic Chemistry]という本から引用されたことに注目すべきであり、特にChapter 1、「Les complexes monometalliques」[Single metal complexes]、第31頁以下を参照。
【0024】
本発明の構成要素の性質をもう少し詳細に説明するために、任意の従来の混合装置、特に低速撹拌装置が使用できることを明記することが重要である。それゆえ混合操作は、撹拌器を装備したミキサーで実施することができる。一例として、単軸スクリュー押出機、又は多軸スクリュー押出機、遊星ミキサー、フックミキサー、低速ディスペンサ、スタティックミキサー、パドル、プロペラ、アーム又はアンカーミキサーが挙げられる。
【0025】
特に好都合な一実施形態により、粉砕は3本ロールミルによって実施され、ロール間のその型締圧力は均一混合物が生じるように調整される。
【0026】
本発明を実施するために、下の式(2)の金属錯体又は塩Aが好ましくは使用される:
[M(L1r1(L2r2](2)
これには3つの考えられる定義i)、ii)及びiii)があり:
i)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:セリウム、ビスマス及びモリブデンによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;
ii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:スカンジウム、イッテルビウム、銅、銀及びビスマスによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;並びに
iii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは、モリブデンを表し;
−記号L1は、カルボン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Mがモリブデンを表すときに、選択された式(2)の化合物は固体形であるという補足条件を備えている。
【0027】
本発明の発明の性質の少なくとも一部は、重縮合触媒として使用される金属化合物Aの定義された組み合せを慎重かつ好都合に選択することに起因することに注目すべきである。
【0028】
本発明の好ましい一実施形態により、金属錯体又は塩Aは、下の式(3)〜(5)の金属錯体又は塩によって構成される群より選択される:
(3):[Ce(L1r3(L2r4];式中、r3≧1及びr4≧0及びr3+r4=3;
(4):[Mo(L1r5(L2r6];式中、r5≧1及びr6≧0及びr5+r6=6;
(5):[Bi(L1r7(L2r8];式中、r7≧1及びr8≧0及びr7+r8=3;
ここで:
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、配位子の数がL1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、配位子の数がL2≧2のとき、記号L2は同一又は異なる。
【0029】
本発明の好ましい一実施形態により、記号L1がアルコラート陰イオンである配位子を表すとき(定義i))、記号L1は以下のアルコール:メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、シクロペンタノール、シクロヘプタノール、シクロヘキサノール、s−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ジオール、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ピナンジオール、1,3−プロパンジオール及び1,2−オクタンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール及び2,3−ブタンジオールに由来するアルコラート陰イオンによって構成される群から選択される。
【0030】
本発明の別の好ましい実施形態により、記号L1がカルボキシラト配位子を表すとき(定義iii))、記号L1は、以下の陰イオン:酢酸イオン、プロピオン酸イオン、酪酸イオン、ペンタン酸イオン、ヘキサン酸イオン、ヘプタン酸イオン、オクタン酸イオン、安息香酸イオン、イソ酪酸イオン、ナフテン酸イオン及びステアリン酸イオンによって構成される群から選択される。
【0031】
本発明の別の好ましい実施形態により、触媒系Xは、下の式(6)〜(10)の金属錯体又は塩によって構成される群から選択される少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含む:
(6):[Sc(L1r9(L2r10];式中、r9≧1及びr10≧0及びl5+l6=3;
(7):[Yb(L1r11(L2r12];式中、r11≧1及びr12≧0及びr11+r12=3;
(8):[Cu(L1r13(L2r14];式中、r13≧1及びr14≧0及びr13+r14=2;
(9):[Ag(L1)];
(10):[Bi(L1r15(L2r16];式中、r15≧1及びr16≧0及びr15+r16=3;
ここで:
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、配位子の数がL1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、配位子の数がL2≧2のとき、記号L2は同一又は異なる。
【0032】
本発明による金属錯体Aの構成要素の本質をもう少し詳細に説明するために、L2が以下の陰イオン:フルオロ(F-)、クロロ(Cl-)、トリヨード(1-)(I3-、ジフルオロクロラト(1-)[ClF2-、ヘキサフルオロイオダト(1-)[IF6-、オキソクロラト(1-)(ClO)-、ジオキソクロラト(1-)(ClO2-、トリオキソクロラト(1-)(ClO3-、テトラオキソクロラト(1-)(ClO4-、ヒドロキソ(OH)-、メルカプト(SH)-、セラニド(SeH)-、ヒペルオキソ(O2-、オゾニド(O3-、ヒドロキソ(OH-)、ヒドロジスルフィド(HS2-、メトキソ(CH3O)-、エトキソ(C25O)-、プロポキシド(C37O)-、メチルチオ(CH3S)-、エタンチオラト(C25S)-、2−クロロエタノラト(C24ClO)-、フェノキシド(C65O)-、フェニルチオ(C65S)-、4−ニトロフェノラト[C64(NO2)O]-、ホルマト(HCO2-、アセタト(CH3CO2-、プロピオナト(CH3CH2CO2-、ニトリド(N3-、シアノ(CN)-、シアナト(NCO)-、チオシアナト(NCS)-、セレノシアナト(NCSe)-、アミド(NH2-、ホスフィノ(PH2-、クロロアザニド(ClHN)-、ジクロロアザニド(Cl2N)-、[メタンアミナート(1-)](CH3NH)-、ジアゼニド(HN=N)-、ジアザニド(H2N−NH)-、ジホスフェニド(HP=P)-、ホスフォニト(H2PO)-、ホフフィナト(H2PO2-、カルボキシラト、エノラト、アミド、アルキラト及びアリラトによって構成される群から選択される陰イオン性配位子であることを明記することが重要である。
【0033】
特に好ましい一実施形態により、L2は、次の陰イオン:酢酸イオン、蓚酸イオン、プロピオン酸イオン、酪酸イオン、イソ酪酸イオン、ジエチル酢酸イオン、安息香酸イオン、2−エチルヘキサン酸イオン、ステアリン酸イオン、メトキシド、エトキシド、イソプロポキシド、tert−ブトキシド、tert−ペントキシド、8−ヒドロキシキノリン酸陰イオン、ナフテン酸イオン、トロポロネート及びオキシドO2-陰イオンによって構成される群から選択される陰イオン性配位子である。
【0034】
中性配位子Yの性質はあまり重要でなく、当業者は、問題の金属に好適な任意の種類の中性配位子を使用するであろう。
【0035】
本発明の別の好ましい実施形態により、触媒系Xは、下の式(11)〜(27)の金属錯体又は塩によって構成される群から選択される少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含む:
(11):[Sc(トリフレート)3];
(12):[Yb(トリフレート)3];
(13):[Cu(トリフレート)2];
(14):[Ag(トリフレート)];
(15):[Bi(トリフレート)3];
(17):[Mo(O2)(2,3−ブタンジオレート)2];
(18):[Mo(O2)(エチレングリコレート)2];
(19):[Mo(O2)(1,2−プロパンジオレート)2];
(20):[Mo(O2)(ピナンジオレート)2];
(21):[Mo(O2)(1,3−プロパンジオレート)2];
(22):[Mo(O2)(メソ−2,3−ブタンジオレート)2];
(23):[Mo(O2)(1,2−オクタンジオレート)2];
(24):[ビ(モノアリルエチレングリコレート)3];
(25):[MoO2(OAc)2];
(26):[MoO2(ヘプタノエート)2];及び
(27):[MoO2(ナフテネート)2]。
【0036】
本発明は触媒系Xにも関し、触媒系Xは:
a)下の式(1)の少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み:
[M(L1r1(L2r2(Y)x](1)
これには3つの考えられる定義i)、ii)及びiii)があり:
i)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:セリウム、ビスマス及びモリブデンによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;
ii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:スカンジウム、イッテルビウム、銅、銀及びビスマスによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;並びに
iii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは、モリブデンを表し;;
−記号L1は、カルボン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;及び
−記号Mがモリブデンを表すときに、選択された式(1)の化合物は固体形であるという補足条件を備え;並びに
b)触媒系Xは、以下のプロセス:
−工程1:金属錯体又は塩Aを、粘度が少なくとも100mPa.s、好ましくは少なくとも5000mPa.s及びさらに好ましくはなお少なくとも10000mPa.sである、少なくとも1つの油性オルガノポリシロキサンポリマーKに分散させる工程、及び
−工程2:場合により混練の後に、触媒系Xである均質混合物が得られるまで、混合物を粉砕する工程、
に従って調製される;
ことを特徴とする。
【0037】
本発明による触媒系Xの量は、金属錯体又は塩Aが用途の要求を満足するのに十分であるように、当業者によって調整される。一般に金属錯体又は塩Aは、組成物中に組成物の総質量の重量の0.01〜15%の、好ましくは0.05〜10%の量で存在するであろう。
【0038】
本発明の別の主題は、本発明による、オルガノポリシロキサンの重縮合反応のための触媒として上で定義したような触媒系Xの使用から成る。
【0039】
シリコーンベースBの説明:
重縮合反応によって架橋及び硬化する本発明で使用するシリコーンベースは周知である。これらのベースは、特に多くの特許に詳細に記載されており、それらは市販されている。
【0040】
これらのシリコーンベースは、単一成分ベース、すなわち単一のパッケージ内に包装され、水分の非存在下では貯蔵中に安定であるベースであり得て、水分、特に周囲空気によって、又はその使用の間にベース中に生成した水によって供給される水分の存在下では架橋可能である。
【0041】
単一成分ベースとは別に、二成分ベース、すなわち2つのパッケージに包装されたベースが使用され得て、本発明による触媒系Xが包含されるとすぐに硬化する。二成分ベースは、触媒の包含後に2つの別個の画分に包装され、一方の画分が例えば本発明による触媒又は架橋剤との混合物のみをおそらく含有する。
【0042】
本発明による組成物を産生するために使用されるシリコーンベースBは:
−重縮合によってエラストマーに架橋可能である少なくとも1つのポリオルガノシロキサン油C;
−場合により少なくとも1つの架橋剤D;
−場合により少なくとも1つの接着促進剤E;並びに
−場合により少なくとも1つのケイ質、有機及び/又は非ケイ質無機充填剤F;
を含み得る。
【0043】
ポリオルガノシロキサン油Cは好ましくは、25℃にて50〜5000000mPa.sの粘度を有するα,ω−ジヒドロキシポリジオロルガノシロキサンポリマーであり、架橋剤Dは好ましくは、分子1個に付きケイ素原子に結合した2個超の加水分解性基を有する有機ケイ素化合物である。ポリオルガノシロキサン油Cも、ヒドロキシル官能基を有する前駆体の加水分解性基を有する架橋シランとの縮合によって得られた加水分解性基によって、その末端にて官能基化され得る。
【0044】
架橋剤(D)としては:
−以下の一般式のシラン:
1kSi(OR2(4-k)
式中、記号R2は、同一又は異なり、1〜8個の炭素原子を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル又は2−エチルヘキシル基、C3−C6オキシアルキレン基を表し、記号R1は、直鎖又は分枝、飽和又は不飽和、脂肪族炭化水素炭化水素ベース基、飽和又は不飽和及び/又は芳香族、単環式又は多環式炭素環基を表し、kは、0、1又は2に等しく;並びに
−このシランの部分加水分解生成物
が挙げられる。
【0045】
3−C6アルコキシアルキレン基の例として、以下の基が挙げられる:
CH3OCH2CH2
CH3OCH2CH(CH3)−
CH3OCH(CH3)CH2
25OCH2CH2CH2
記号R1は:
− C1−C10アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、2−エチルヘキシル、オクチル又はデシル基;
−ビニル及びアリル基;及び
−C5−C8シクロアルキル基、例えばフェニル、トリル及びキシリル基
を含むC1−C10炭化水素ベース基を表す。
【0046】
架橋剤Dは、シリコーン市場で入手可能な製品である;さらに室温硬化組成物でのその使用が公知である;それは特に、仏国特許第1126411号、同第1179969号、同第1189216号、同第1198749号、同第1248826号、同第1314649号、同第1423477号、同第1432799号及び同第2067636号に記載されている。
【0047】
架橋剤Dの中でも、アルキルトリアルコキシシラン、ケイ酸アルキル及びポリケイ酸アルキルがさらに詳細には好ましく、ここで有機基は、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基である。
【0048】
使用され得る架橋剤Dの他の例として、さらに詳細には以下のシランが挙げられる:
CH3Si(OCH33;C25Si(OC253;C25Si(OCH33
CH2=CHSi(OCH33;CH2=CHSi(OCH2CH2OCH33
65Si(OCH33;[CH3][OCH(CH3)CH2OCH3]Si[OCH32
Si(OCH34;Si(OC254;Si(OCH2CH2CH34;Si(OCH2CH2CH2CH34
Si(OC24OCH34;CH3Si(OC24OCH33;ClCH2Si(OC253
【0049】
架橋剤Dの他の例として、ポリケイ酸エチル又はポリケイ酸n−プロピルが挙げられる。
一般に、エラストマーに重縮合によって架橋可能であるポリオルガノシロキサンC 100重量部当り、架橋剤D 0.1〜60重量部が使用される。
【0050】
それゆえ本発明による組成物は、特に非求核性及び非アミノ化である少なくとも1つの接着促進剤Eを含み得るか、又はそうでなければ接着促進剤Eは両方を有する有機ケイ素化合物から好ましくは選択される3級アミンである:
(1)ケイ素原子に結合された1個以上の加水分解性基、及び
(2)窒素原子を含む基に置換された、又は(メタ)アクリル酸、エポキシ及びアルケニル基の群から、及びさらに詳細には、単独又は混合物と見なされる以下の化合物によって構成される群からなお選択される、1個以上の有機基:
ビニルトリメトキシシラン(VTMO);
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GLYMO);
メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(MEMO);
[H2N(CH23]Si(OCH2CH2CH33
[H2N(CH23]Si(OCH33
[H2N(CH23]Si(OC253
[H2N(CH24]Si(OCH33
[H2NCH2CH(CH3)CH2CH2]SiCH3(OCH32
[H2NCH2]Si(OCH33
[n−C49−HN−CH2]Si(OCH33
[H2N(CH22NH(CH23]Si(OCH33
[H2N(CH22NH(CH23]Si(OCH2CH2OCH33
[CH3NH(CH22NH(CH23]Si(OCH33
[H(NHCH2CH22NH(CH23]Si(OCH33
【0051】
【化1】

【0052】
【化2】

又は20%を超える含有率でこのような有機基を含有するポリオルガノシロキサンオリゴマー。
【0053】
単一成分及び二成分ベースでは、無機充填剤Fとして超微粉化製品が使用され、その平均粒径は0.1μm未満である。これらの充填剤は、ヒュームドシリカ及び沈降シリカを含む;そのBET比表面積は一般に40m2/g超である。これらの充填剤は、0.1μmを超える平均粒径を有する、より粗く粉砕された製品の形でもよい。このような充填剤の例として、破砕石英、珪藻シリカ、炭酸カルシウム、焼成粘土、ルチル型酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化ジルコニウム又は酸化マグネシウム、各種の形のアルミナ(水和又は未水和)、窒化ホウ素、リトポン、メタホウ酸バリウム、硫酸バリウム及びガラスマイクロビーズが挙げられる;その比表面積は一般に30m2/g未満である。
【0054】
これらの充填剤は、この目的のために慣習的に利用される各種の有機ケイ素化合物を用いた処理によって表面修飾されていることがある。それゆえこれらの有機ケイ素化合物は、オルガノクロロシラン、ジオルガノシクロポリシロキサン、ヘキサオルガノジシロキサン、ヘキサオルガノジシラザン又はジオルガノシクロポリシラザンであり得る(仏国特許第1126884号、同第1136885号及び同第1236505号並びに英国特許出願公開第1024234号)。処理済み充填剤は大半の場合、その重量の3〜30%の有機ケイ素化合物を含有する。充填剤は、異なる粒径の複数の種類の充填剤の混合物で構成され得る;それゆえ例えば充填剤は、30〜70%の、BET比表面積が40m2/g超の微粉化シリカ及び70〜30%の、比表面積が30m2/g未満のより粗く粉砕されたシリカで構成され得る。
【0055】
充填剤を導入する目的は、本発明による組成物の硬化から生じるエラストマーに良好な機械的特性及びレオロジー特性を与えることである。
【0056】
これらの充填剤と組み合せて、無機及び/又は有機顔料並びにエラストマーの耐熱性(希土類元素の塩及び酸化物、例えば酸化及び水酸化セリウム)及び/又は耐炎性を改善する薬剤も使用される。例えば国際公開第98/29488号に記載された酸化物の混合物を使用することが可能である。耐炎性を改善するための薬剤としては、ハロゲン化有機誘導体、有機リン誘導体、白金誘導体、例えば塩化白金酸(アルカノール又はエーテルとのその反応生成物)、又は塩化白金(II)−オレフィン錯体が挙げられる。これらの顔料及び薬剤は共に、充填剤の重量の最大限で20%に相当する。
【0057】
他の慣習的な助剤及び添加剤は、本発明による組成物に包含され得る;これらは、上記組成物が使用される用途の機能として選択される。
【0058】
本発明による組成物を産生するために使用されるシリコーンベースは:
−重縮合によってエラストマーに架橋可能であるポリオルガノシロキサン油C 100部;
−架橋剤D 0〜20部;
−接着促進剤E 0〜20部;及び
−充填剤F 0〜50部;
を含み得る。
【0059】
主構成成分に加えて、非反応性直鎖ポリオルガノシロキサンポリマーGは、本発明による組成物の物理的特徴及び/又はこれらの組成物の硬化から生じるエラストマーの機械的特性に作用する目的で導入され得る。
【0060】
これらの非反応性直鎖ポリオルガノシロキサンポリマーGは周知である;それらはジオルガノシロキシ単位並びに少なくとも1%のモノオルガノシロキシ及び/又はシロキシ単位から本質的に形成された、25℃にて少なくとも10mPa.sの粘度を有するα,ω−ビス(トリオルガノシロキシ)ジオルガノポリシロキサンポリマーをさらにとりわけ含み、ケイ素原子に結合された有機基は、メチル、ビニル及びフェニル基から選択され、これらの有機基の少なくとも60%はメチル基であり、最大限で10%はビニル基である。これらのポリマーの粘度は、25℃にて数千万mPa.sに達する可能性がある;したがってポリマーは流体から粘性の外観を持つ油及び軟質から硬質のゴムを含む。ポリマーは、仏国特許第978058号、同第1025150号、同第1108764号及び同第1370884号にさらに詳細に記載された通常の技法に従って調製される。好ましくは、25℃にて10mPa.s〜1000mPa.sの範囲の粘度を有するα,ω−ビス(トリメチルシロキシ)ジメチルポリシロキサン油が使用される。これらのポリマーは、可塑剤として作用し、重縮合によって架橋可能であるポリオルガノシロキサン油C 100部当り最大限で70部、好ましくは5〜20部の割合で導入することができる。
【0061】
本発明による組成物は、少なくとも1つのシリコーン樹脂Hをさらに好都合に含むことができる。これらのシリコーン樹脂は、周知であり、市販されている分枝オルガノポリシロキサンポリマーである。それらは1分子当り、式R’’’3SiO1/2(M単位)、R’’’2SiO2/2(D単位)、R’’’SiO3/2(T単位)及びSiO4/2(Q単位)の単位から選択される少なくとも2個の異なる単位を有する。R’’’基は、同一又は異なり、直鎖又は分枝アルキル基又はビニル、フェニルもしくは3,3,3−トリフルオロプロピル基から選択される。好ましくはアルキル基は、1〜6個(1及び6を含む)の炭素原子を有する。さらに詳細には、アルキルR基として、メチル、エチル、イソプロピル、tert−ブチル及びn−ヘキシル基が挙げられる。これらの樹脂は、好ましくはヒドロキシル化され、この場合は5〜500meq/100gのヒドロキシル基の含有量を有する。
【0062】
樹脂の例として、MQ樹脂、MDQ樹脂、TD樹脂及びMDT樹脂が挙げられる。
【0063】
本発明による組成物を製造するために、単一成分組成物の場合、水分を含まない環境において各種の基本構成成分を、熱を加えて又は加えずに、場合により構成成分に上述のアジュバント及び添加剤を添加して密接に混合することができる装置を使用することが必要である。これらのすべての成分は装置内に任意の導入順序で装填され得る。それゆえオルガノポリシロキサン油C及び充填剤Fを最初に混合して、次に得られたペースト、架橋剤D、化合物E及び本発明による触媒に添加することが可能である。油C、架橋剤D、化合物E及び充填剤Fを混合して、続いて本発明による触媒を添加することが可能である。これらの操作中に、揮発性物質の除去を促進するために、混合物を大気圧又は減圧下の50〜180℃の範囲内の温度にて加熱され得る。
【0064】
本発明による単一成分組成物は、そのままで、すなわち非希釈で又は希釈剤での分散物の形で使用され、水の非存在下で貯蔵中に安定であり、水の存在下で低温にて(分散物の場合に溶媒の除去後に)硬化してエラストマーを形成する。
【0065】
湿潤環境中で組成物をそのまま固体基材に蒸着させた後に、エラストマーに硬化するプロセスが発生し、プロセスは蒸着された塊の外側から内側へ起こることが観察される。最初に表面に皮膜が生成して、次に架橋が深さ方向に継続する。皮膜が完全に形成すると、非粘着感表面が生じるが、これには数分の期間が必要である;この期間は、組成物を包囲する大気の相対湿度の程度及び組成物の架橋可能性に依存する。
【0066】
さらに蒸着層の深さ方向の硬化は、形成されたエラストマーの離型及び取り扱いを可能にするのに十分である必要があり、より長い期間を必要とする。実際にこの期間は、非粘着感の形成のための上述した因子だけでなく、蒸着層の厚さにも依存しており、この厚さは一般に0.5mm〜数センチメートルの間である。単一成分組成物は、複数の用途、例えば建築業界での目地仕上げ、大半の多様な材料の組み立て(金属、プラスチック、天然及び合成ゴム、木材、板、陶器、れんが、セラミック、ガラス、石、コンクリート、組積ブロック)、導電体の絶縁、電子回路の封止、又は合成樹脂もしくはフォームから成る製造品に使用される型の作製に使用され得る。
【0067】
本発明による二成分組成物の製造も、各種の構成成分を好適な装置内で混合することによって実施される。均一組成物を得るために、最初にポリマーAを充填剤Cと混合することが好ましい;油による充填剤の湿潤を完了させるために、混合物全体は80℃を超える温度で少なくとも30分間加熱され得る。得られた混合物は、好ましくは80℃以下の温度、例えばほぼ室温にして、他の構成成分、すなわち架橋剤、触媒並びに場合により各種の添加剤及びアジュバント及び水さえも添加され得る。
【0068】
本発明による組成物は、複数の用途、例えば建築又は輸送機器業界(例えば:自動車、航空宇宙、鉄道、海運及び航空業界)での目地仕上げ及び/又は接合、大半の多様な材料の組み立て(金属、プラスチック、天然及び合成ゴム、木材、板、ポリカーボネート、陶器、れんが、セラミック、ガラス、石、コンクリート及び組積ブロック)、導電体の絶縁、電子回路の封止、又は合成樹脂もしくはフォームから成る製造品に使用される型の作製に利用され得る。
【0069】
それゆえ本発明の別の主題は、本発明のオルガノポリシロキサン組成物の前駆物質であり、上で定義した通りであり、重縮合反応によってシリコーンエラストマーに加硫することが可能である二成分系より成り、二成分系は、上記組成物を形成するために混合される予定である2つの別個の部分P1及びP2であることと、これらの部分の一方がオルガノポリシロキサンと架橋剤Dの重縮合反応の触媒として上で定義した触媒系Xを含むのに対して、他方の部分は上述の種を含まず:
−重縮合によってエラストマーに架橋可能であるポリオルガノシロキサン油C 100重量部当り;
−水0.001〜10重量部;
を含むこととを特徴とする。
【0070】
本発明の別の主題はまた、水分の非存在下での貯蔵中に安定であり、水の存在下でエラストマーに架橋する単一成分ポリオルガノシロキサン組成物より成り、単一成分ポリオルガノシロキサン組成物は:
−好ましくはアルコキシ、オキシム、アシル及び/又はエノキシ型、好ましくはアルコキシ型の官能化末端を有する少なくとも1つの架橋性直鎖ポリオルガノポリシロキサン;
−充填剤;並びに
−本発明による、及び上で定義するような触媒系X;
を含むことを特徴とする。
【0071】
特に好都合であり、重縮合反応によってシリコーンエラストマーに加硫可能である、本発明による1つのオルガノポリシロキサン組成物は:
(a)シリコーンベースBであって:
−反応性α,ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサンポリマーであり、その有機基が1〜20個の炭素原子を有するアルキル;3〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル;2〜8個の炭素原子を有するアルケニル及び5〜8個の炭素原子を有するシクロアルケニルによって構成される群から好ましくは選択される炭化水素ベース基である、重縮合によって架橋可能である少なくとも1つのポリオルガノシロキサン油C 100重量部当り;
−ポリアルコキシシラン、ポリアルコキシシランの部分加水分解に由来する生成物、及びポリアルコキシシロキサンによって構成される群から選択される少なくとも1つの架橋剤D 0.1〜60重量部;
−上述のような接着促進剤E 0〜60重量部;
−少なくとも1つのケイ質、有機及び/又は非ケイ質無機充填剤F 0〜250重量部、好ましくは5〜200重量部;
−水0.001〜10重量部;
−直鎖ホモポリマー又はコポリマーから成り、互いに同一又は異なり、ケイ素原子に結合されたその1価有機置換基が1分子当りアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、アルキルアリーレン及びアリールアルキレン基から選択される、少なくとも1つの非反応性直鎖ポリオルガノシロキサンポリマーG 0〜100重量部;
−ポリオルガノシロキサン樹脂H 0〜70重量部;
−着色ベース又は着色剤I 0〜20重量部;及び
−当業者に公知の補助添加剤J、例えば可塑剤、架橋遅延剤、鉱油、抗菌剤又は熱安定剤、例えば酸化チタン、酸化鉄又は酸化セリウム0〜20部;
を含むシリコーンベースB;並びに
(b)本発明による、及び上で定義するような触媒系X 0.1〜50重量部;
を含む。
【0072】
本発明による二成分組成物を各種の形状に従って形成、押出し又は特に成形して、次に室温で硬化させて、エラストマーを得ることができる。
【0073】
さらに二成分組成物は、自動車業界で使用される「インサイチュー」シールの形成に好適である。これらの「インサイチュー」シールは、複数の種類、すなわち「フラット」シール(「フローガスケット」シールとして公知)、「成形」シール(「プロファイル」シールとして公知)及び「射出成形」シールを含む。
【0074】
「フラット」シールは、組み立てられる2個の金属又はプラスチック部品の間の接触領域に組成物のペースト状ビーズの塗布後に形成される。ペースト状ビーズを最初に部品の一方に被着して、次に他方の部品を第1の部品に直ちに貼り合せられる;このことによってビーズがエラストマーに変換される前に、ビーズの平坦化が起こる。この種のシールは、慣行では分解する必要のない集合体(油だめシール、タイミングケースシールなど)を目的としている。
【0075】
「成形」シールも、組み立てられる2個の部品の間の接触領域に組成物のペースト状ビーズの塗布後に得られる。しかし一方の部品へのペースト状ビーズの被着後に、完全に硬化してエラストマーが得られる時間がビーズに与えられ、このときのみに第2の部品が第1の部品に貼り合せられる。
【0076】
さらにシールは、そのゴム様又は流体様性質のために、上にシールが形成される表面のあらゆる凹凸に適合する;この理由で:
(1)相互に接触させる必要がある金属表面を慎重に機械加工すること;及び
(2)得られた集合体を強制的に締め付けること;
は無意味である。これらの顕著な特徴によって、通常、集合体の部品を強化及び補強することを目的とした固定シール、スペーサ又はリブが不要となる。
【0077】
本発明による組成物は室温で、及び閉鎖環境においてさえ迅速に硬化するため、この結果は、これらの組成物の硬化によって得られる「成形」シール(及び他の「インサイチュー」シールも)が自己接着性であり、非常に制限的な工業生産条件下で製造できるということである。例えば形成シールは、組成物被着用の自動デバイスを装備した自動車工業の通常の組み立てラインで製造することができる。この自動デバイスは混合ヘッド及び被着ノズルを有することが非常に多く、被着ノズルはこれらの製造されるシールの輪郭に沿って移動する。
【0078】
このデバイスによって製造及び分配された組成物は、一方では、組成物が混合ヘッド内で固体に硬化するのを回避するために、他方では、シールが形成される部品へのペースト状ビーズの被着終了後に完全な架橋を得るために、適正に調整される硬化時間を有する必要がある。これらの「成形」シールはさらにとりわけ、シリンダヘッドカバーシール、ギアボックスケースカバーシール、タイミングスペーサシール及び油だめシールにさえ好適である。
【0079】
射出成形シールは、閉鎖環境で、完全に閉鎖されていることが多い空洞で形成される;これらの空洞に配置された組成物は、エラストマーに迅速に変換される。これらのシールによって、例えばクランクシャフト軸受の漏れ止めが確実になる。
【0080】
本発明による組成物は、自動車業界以外の他の分野における迅速硬化性及び自己接着性シール並びに/又は接着剤の形成にも好適である。それゆえ組成物は、プラスチック製スイッチキャビネットに対して接着結合及びシール形成させるために:
−家庭用電気器具、特に部品、例えばオーブンのガラス及び金属壁、掃除機並びにアイロン部品の組み立てのための;
−例えば自動車業界で使用される電子ハウジング(例:ブレーキ配電器など)のための;並びに
−例えば自動車業界における組み立て、接着結合、タンクのへのシール形成のための;
シール及び/又は接着剤を産生するために使用できる。
【0081】
本発明による組成物はきわめて詳細に、用途の種類のために熱処理を受けやすい閉鎖環境におけるシールの形成に、例えば家庭用電気器具、例えばベーキングオーブンの部品を接着結合するために使用されるシールに好適である。このことは、いくつかの用途において、シールが100℃以上の温度に耐えて、同時に用途の要件に従って接着力を維持する必要があるためである。
【0082】
本発明の別の対象は:
−本発明によるオルガノポリシロキサン組成物;又は
−上で定義したような二成分系の部分P1及びP2の混合から生じるオルガノポリシロキサン組成物;
を周囲温度で硬化することによって作製される自己接着シール及び/又は接着剤に関する。
【0083】
本発明の最後の主題は、本発明による、及び上述のような二成分系の架橋及び硬化によって得られたエラストマー、又は本発明による、及び上述のような組成物から成る。
【0084】
本発明の他の利点及び特徴は、例証のために与えられ、決して制限的でない以下の実施例を読むと明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0085】
[実施例]
1)本発明による触媒系の調製
a)金属塩の調製
以下の金属塩は市販されている
(11):[Sc(トリフレート)3];
(12):[Yb(トリフレート)3];
(13):[Cu(トリフレート)2];
(14):[Ag(トリフレート)];
(15):[Bi(トリフレート)3];
(25):[MoO2(OAc)2];及び
(26):[MoO2(ヘプタノエート)2]。
【0086】
金属塩(20)及び(24)の調製:
−金属塩(20):[Mo(O2)(ピナンジオレート)2]の合成:
モリブデニルアセチルアセトナート4mmol(1.2g)のシクロヘキサン20mlによる懸濁物に、ピナンジオール16mmol(2.72g)を添加して、次に混合物を還流下で加熱した。1時間30分後、媒質は透明オレンジ色に変わり、次に明黄色固体を形成した。3時間30分後、混合物を濃縮して、得られた固体をシクロヘキサン中で再結晶させて、モリブデニルピナンジオレートの明黄色固体1.5gを751nmにおける特徴的なIRバンドに基づくその脱水2量体[MoOH(pinanediolate)22Oの形で得た(Sheldon,Recl.Trav.Chim.Pays Bas,92,253(1973)による)。
【0087】
Mo計算値20.97%、実測値(ICP)16.0%(生成物はピナンジオールを含有する)。
【0088】
−金属塩(24):[ビ(モノアリルエチレングリコレート)3]の合成:
水素化ナトリウム48mmol(60%にて2g、先にペンタンで洗浄)の無水THF 50mlによる懸濁物に、エチレングリコールモノアリルエーテル48mmol(5.31g)を15分間にわたって添加した。得られた溶液を、3塩化ビスマス16mmol(5.04g)の同じ溶媒100mlによる溶液に10分間にわたって添加した。室温で4時間撹拌した後、均質な褐色溶液を蒸発させて乾燥させた。褐色固体をヘキサンに取り、混合物をセライトで濾過した。溶媒の蒸発後、褐色液体を得た(5.2g)。
Bi計算値40.78%、実測値(ICP)32.5%(単離された生成物はエチレングリコールモノアリルエーテルを含有する)
IR:2844,1347,1066,993,918。
【0089】
b)触媒系の調製
段落a)で引用した金属塩をシリコーン油に6.1%又は10%で分散させた:
a1:25℃にて14000mPa.sの粘度を有する、各鎖端を(CH32(OH)SiO0.5単位によって封鎖されたヒドロキシル化ポリジメチルシロキサン油。
次に、ロール間のその型締圧力が可能ならば均一混合物が生じるように調整された3本ロールミルによって混合物を微粉砕した。このように得られた触媒系は、その外観の観点から、そしてブルックフィールド装置での粘度測定によって特徴付けられた。
(比較)油a4:25℃にて50mPa.sの粘度を有する、各鎖端を(CH33SiO0.5単位によって封鎖されたポリジメチルシロキサン油を使用するとき、沈降する不均一懸濁物を得た。
【0090】
これらの結果によって、本発明による触媒系を使用できるようにするために、均一混合物を得るための少なくとも100mPa.sの粘度を有するシリコーン油を使用することの重要性が示されている。
【0091】
2)重縮合反応によって室温で架橋するシリコーン組成物
段落1)に記載した触媒系に基づく標準二成分組成物を調製して、対照と等しい又は対照より優れた物理的特性を有するエラストマーを得た。得られたエラストマーは、スズベース触媒によって得られたエラストマー(対照)と同様の、良好な機械的特性(EB、TS及びSAH)を有する。
【0092】
−EB=破断時伸び(%、ASTM−D412又はAFNOR−T−46002規格の指示にしたがって実施した測定)。
−TS=引っ張り強度(MPa、ASTM−D412又はAFNOR−T−46002規格の指示にしたがって実施した測定)。
SAHによって示されるショアA硬度:ASTM-D2240規格の指示に従って実施した測定。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
オルガノポリシロキサン組成物であって、オルガノポリシロキサン組成物が一方では重縮合反応によってシリコーンエラストマーへと硬化することができるシリコーンベースBを、他方では少なくとも1つの触媒系Xの触媒有効量を含むことを特徴とし、触媒系Xが:
a)触媒系Xは、下の式(1)の少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み:
[M(L1r1(L2r2(Y)x](1)
これには3つの考えられる定義i)、ii)及びiii)があり:
i)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:セリウム、ビスマス及びモリブデンによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;
ii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:スカンジウム、イッテルビウム、銅、銀及びビスマスによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;並びに
iii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは、モリブデンを表し;
−記号L1は、カルボン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;及び
−記号Mがモリブデンを表すときに、選択された式(1)の化合物は固体形であるという補足条件を備え;並びに
b)前記触媒系Xは、以下のプロセス:
−工程1:金属錯体又は塩Aを、粘度が少なくとも100mPa.s、好ましくは少なくとも5000mPa.s及びさらに好ましくはなお少なくとも10000mPa.sである、少なくとも1つの油性オルガノポリシロキサンポリマーKに分散させる工程、及び
−工程2:場合により混練の後に、触媒系Xである均質混合物が得られるまで、混合物を粉砕する工程、
に従って調製される;
ことを特徴とする、オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項2】
ロール間のその型締圧力が均一混合物が生じるように調整された3本ロールミルによって粉砕が実施されることを特徴とする、請求項1に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項3】
前記触媒系Xが下の式(2)の少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み:
[M(L1r1(L2r2](2)
これには3つの考えられる定義i)、ii)及びiii)があり:
i)r1≧1、r2≧0;
−記号Mは:セリウム、ビスマス及びモリブデンによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;
ii)r1≧1、r2≧0;
−記号Mは:スカンジウム、イッテルビウム、銅、銀及びビスマスによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;並びに
iii)r1≧1、r2≧0;
−記号Mは、モリブデンを表し;
−記号L1は、カルボン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Mがモリブデンを表すときに、選択された式(2)の化合物は固体形であるという補足条件を備えている;
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項4】
触媒系Xが下の式(3)〜(5):
(3):[Ce(L1r3(L2r4];式中、r3≧1及びr4≧0及びr3+r4=3;
(4):[Mo(L1r5(L2r6];式中、r5≧1及びr6≧0及びr5+r6=6;
(5):[Bi(L1r7(L2r8];式中、r7≧1及びr8≧0及びr7+r8=3;
の金属錯体又は塩によって構成される群より選択される少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み、ここで:
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、配位子の数がL1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、配位子の数がL2≧2のとき、記号L2は同一又は異なる;
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項5】
前記記号L1が次のアルコール:メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、シクロペンタノール、シクロヘプタノール、シクロヘキサノール、s−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ジオール、たとえばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ピナンジオール、1,3−プロパンジオール及び1,2−オクタンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール及び2,3−ブタンジオールに由来するアルコラート陰イオンによって構成される群から選択されるアルコラート陰イオンである配位子を表すことを特徴とする、請求項4に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項6】
前記触媒系Xが下の式(6)〜(10):
(6):[Sc(L1r9(L2r10];式中、r9≧1及びr10≧0及びl5+l6=3;
(7):[Yb(L1r11(L2r12];式中、r11≧1及びr12≧0及びr11+r12=3;
(8):[Cu(L1r13(L2r14];式中、r13≧1及びr14≧0及びr13+r14=2;
(9):[Ag(L1)];
(10):[Bi(L1r15(L2r16];式中、r15≧1及びr16≧0及びr15+r16=3;
の金属錯体又は塩によって構成される群から選択される少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み、ここで:
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、配位子の数がL1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;及び
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、配位子の数がL2≧2のとき、記号L2は同一又は異なる;
ことを特徴とする、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項7】
前記触媒系Xが下の式(11)〜(27):
(11):[Sc(トリフレート)3];
(12):[Yb(トリフレート)3];
(13):[Cu(トリフレート)2];
(14):[Ag(トリフレート)];
(15):[Bi(トリフレート)3];
(17):[Mo(O2)(2,3−ブタンジオレート)2];
(18):[Mo(O2)(エチレングリコレート)2];
(19):[Mo(O2)(1,2−プロパンジオレート)2];
(20):[Mo(O2)(ピナンジオレート)2];
(21):[Mo(O2)(1,3−プロパンジオレート)2];
(22):[Mo(O2)(メソ−2,3−ブタンジオレート)2];
(23):[Mo(O2)(1,2−オクタンジオレート)2];
(24):[ビ(モノアリルエチレングリコレート)3];
(25):[MoO2(OAc)2];
(26):[MoO2(ヘプタノエート)2];及び
(27):[MoO2(ナフテネート)2
の金属錯体又は塩によって構成される群から選択される少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含むことを特徴とする、請求項4又は6に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項8】
前記触媒系Xが下の式(25)〜(26):
(25):[MoO2(OAc)2];及び
(26):[MoO2(ヘプタノエート)2
の金属錯体又は塩によって構成される群から選択される少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項9】
2が以下の陰イオン:フルオロ(F-)、クロロ(Cl-)、トリヨード(1-)(I3-、ジフルオロクロラト(1-)[ClF2-、ヘキサフルオロイオダト(1-)[IF6-、オキソクロラト(1-)(ClO)-、ジオキソクロラト(1-)(ClO2-、トリオキソクロラト(1-)(ClO3-、テトラオキソクロラト(1-)(ClO4-、ヒドロキソ(OH)-、メルカプト(SH)-、セラニド(SeH)-、ヒペルオキソ(O2-、オゾニド(O3-、ヒドロキソ(OH-)、ヒドロジスルフィド(HS2-、メトキソ(CH3O)-、エトキソ(C25O)-、プロポキシド(C37O)-、メチルチオ(CH3S)-、エタンチオラト(C25S)-、2−クロロエタノラト(C24ClO)-、フェノキシド(C65O)-、フェニルチオ(C65S)-、4−ニトロフェノラト[C64(NO2)O]-、ホルマト(HCO2-、アセタト(CH3CO2-、プロピオナト(CH3CH2CO2-、ニトリド(N3-、シアノ(CN)-、シアナト(NCO)-、チオシアナト(NCS)-、セレノシアナト(NCSe)-、アミド(NH2-、ホスフィノ(PH2-、クロロアザニド(ClHN)-、ジクロロアザニド(Cl2N)-、[メタンアミナート(1-)](CH3NH)-、ジアゼニド(HN=N)-、ジアザニド(H2N−NH)-、ジホスフェニド(HP=P)-、ホスフォニト(H2PO)-、ホフフィナト(H2PO2-、カルボキシラト、エノラト、アミド、アルキラト及びアリラトによって構成される群から選択される陰イオン性配位子であることを特徴とする、請求項4又は6のどちらか一項に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項10】
2が次の陰イオン:酢酸イオン、蓚酸イオン、プロピオン酸イオン、酪酸イオン、イソ酪酸イオン、ジエチル酢酸イオン、安息香酸イオン、2−エチルヘキサン酸イオン、ステアリン酸イオン、メトキシド、エトキシド、イソプロポキシド、tert−ブトキシド、tert−ペントキシド、8−ヒドロキシキノリン酸陰イオン、ナフテン酸イオン、トロポロネート及びオキシドO2-陰イオンによって構成される群から選択される陰イオン性配位子である、請求項4〜6のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項11】
少なくとも1つの触媒系Xの触媒有効量及びシリコーンベースBであって:
−重縮合によってエラストマーに架橋することができる少なくとも1つのポリオルガノシロキサン油C;
−場合により少なくとも1つの架橋剤D;
−場合により少なくとも1つの接着促進剤E;並びに
−場合により少なくとも1つのケイ質、有機及び/又は非ケイ質無機充填剤F;を含むシリコーンベースBも含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン組成物。
【請求項12】
請求項11に記載のオルガノポリシロキサン組成物の前駆物質であり、重縮合反応によってシリコーンエラストマーに加硫することが可能である二成分系であって、前記組成物を生成するために混合される予定である2つの別個の部分P1及びP2であることと、これらの部分の一方がオルガノポリシロキサンと架橋剤Dの重縮合反応の触媒として請求項1〜10のいずれか一項に記載の触媒系Xを含むのに対して、他方の部分は上述の種を含まず:
−重縮合によってエラストマーに架橋可能であるポリオルガノシロキサン油C 100重量部当り;
−水0.001〜10重量部;
を含むこととを特徴とする、二成分系。
【請求項13】
水分の非存在下での貯蔵中に安定であり、水の存在下でエラストマーに架橋する単一成分ポリオルガノシロキサン組成物であって:
−好ましくはアルコキシ、オキシム、アシル及び/又はエノキシ型、好ましくはアルコキシ型の官能化末端を有する少なくとも1つの架橋性直鎖ポリオルガノポリシロキサン;
−充填剤;並びに
−請求項1〜10のいずれか一項に記載の触媒系X;
を含むことを特徴とする、単一成分ポリオルガノシロキサン組成物。
【請求項14】
重縮合反応によってシリコーンエラストマーに加硫可能である、請求項11に記載のオルガノポリシロキサン組成物であって、重縮合反応が:
(a)シリコーンベースBであって:
−反応性α,ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサンポリマーであり、前記有機基が1〜20個の炭素原子を有するアルキル;3〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル;2〜8個の炭素原子を有するアルケニル及び5〜8個の炭素原子を有するシクロアルケニルによって構成される群から好ましくは選択される炭化水素ベース基である、重縮合によって架橋可能である少なくとも1つのポリオルガノシロキサン油C 100重量部当り;
−ポリアルコキシシラン、ポリアルコキシシランの部分加水分解に由来する生成物、及びポリアルコキシシロキサンによって構成される群から選択される少なくとも1つの架橋剤D 0.1〜60重量部;
−上述のような接着促進剤E 0〜60重量部;
−少なくとも1つのケイ質、有機及び/又は非ケイ質無機充填剤F 0〜250重量部、好ましくは5〜200重量部;
−水0.001〜10重量部;
−直鎖ホモポリマー又はコポリマーから成り、互いに同一又は異なり、ケイ素原子に結合された前記1価有機置換基が、1分子ごとにアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、アルキルアリーレン及びアリールアルキレン基から選択される、少なくとも1つの非反応性直鎖ポリオルガノシロキサンポリマーG 0〜100重量部;
−着色ベース又は着色剤H 0〜20重量部;
−ポリオルガノシロキサン樹脂I 0〜70重量部;及び
−当業者に公知の補助添加剤J、たとえば可塑剤、架橋遅延剤、鉱油、抗菌剤又は熱安定剤、たとえば酸化チタン、酸化鉄又は酸化セリウム0〜20部;
を含むシリコーンベースB;並びに
(b)請求項1〜10のいずれか一項に記載の触媒系X 0.1〜50重量部;
を含む、オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項15】
請求項12に記載の二成分系の架橋及び硬化によって得られ、又は請求項1〜11又は13〜14のいずれか一項に記載されたように定義した組成物の、エラストマー。
【請求項16】
触媒系Xであって:
a)下の式(1)の少なくとも1つの金属錯体又は塩Aを含み:
[M(L1r1(L2r2(Y)x](1)
これには3つの考えられる定義i)、ii)及びiii)があり:
i)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:セリウム、ビスマス及びモリブデンによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、アルコラート陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;
ii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは:スカンジウム、イッテルビウム、銅、銀及びビスマスによって構成される群から選択される金属を表し;
−記号L1は、スルホン酸陰イオン、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;並びに
iii)r1≧1、r2≧0及びx≧0;
−記号Mは、モリブデンを表し;
−記号L1は、カルボン酸陰イオンである配位子を表し、r1≧2のとき、記号L1は同一又は異なり;
−記号L2は、L1とは異なる陰イオン性配位子を表し、r2≧2のとき、記号L2は同一又は異なり;及び
−記号Yは、中性配位子を表し、x≧2のとき、記号Yは同一又は異なり;及び
−記号Mがモリブデンを表すときに、選択された式(1)の化合物は固体形であるという補足条件を備え;並びに
b)触媒系Xが、以下のプロセス:
−工程1:金属錯体又は塩Aを、粘度が少なくとも100mPa.s、好ましくは少なくとも5000mPa.s及びさらに好ましくはなお少なくとも10000mPa.sである、少なくとも1つの油性オルガノポリシロキサンポリマーKに分散させる工程、及び
−工程2:場合により混練の後に、触媒系Xである均質混合物が得られるまで、混合物を粉砕する工程、
に従って調製される、
ことを特徴とする、触媒系X。
【請求項17】
オルガノポリシロキサンの重縮合反応の触媒としての、請求項1〜10又は16のいずれか一項に記載の触媒系Xの使用。

【公表番号】特表2011−506743(P2011−506743A)
【公表日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−538841(P2010−538841)
【出願日】平成20年11月18日(2008.11.18)
【国際出願番号】PCT/FR2008/001774
【国際公開番号】WO2009/103894
【国際公開日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【出願人】(507421304)ブルースター・シリコーン・フランス・エスアエス (62)
【氏名又は名称原語表記】BLUESTAR SILICONES FRANCE SAS
【住所又は居所原語表記】21,AVENUE GEORGES POMPIDOU F−69486 LYON CEDEX 03 FRANCE
【Fターム(参考)】