DE19506264A1 - Silicone composition and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
Es wird Bezug genommen auf die gleichzeitig eingereichten Anmeldungen, für die die Prioritäten der US-Patentanmeldungen Serial Nr. 08/206,497 bzw. 08/206,489 in Anspruch genommen ist.It is referred to at the same time Filed applications for which the priorities of U.S. Patent Applications Serial No. 08 / 206,497 and 08 / 206,489, respectively is claimed.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Si licon-Zusammensetzungen hohen Feststoffgehaltes, sowie ein Verfahren zum Herstellen. Mehr im besonderen bezieht sich das Verfahren auf das Herstellen von Silicon-Zusam mensetzungen zur Verwendung als additionshärtbare Kleb stoffe, die funktionelle Silanol- und Alkenylgruppen auf weisen.The present invention relates to Si high solids licon compositions, as well a manufacturing method. More in particular relates the process is based on the manufacture of silicone composites solutions for use as an addition-curable adhesive substances, the functional silanol and alkenyl groups point.
Der hier benutzte Begriff "Haftkleber" (PSA) bezieht sich auf Klebstoffe, die an einer Oberfläche kle ben und von dieser abgezogen werden können, ohne mehr als Spurenmengen des Klebstoffes auf der Oberfläche zurück zulassen, und die an der gleichen oder einer anderen Oberfläche haften können, weil der Klebstoff einen Teil oder seine gesamte Klebrigkeit und Klebefestigkeit bei behält.The term "pressure sensitive adhesive" (PSA) used here refers to adhesives that stick to a surface ben and can be deducted from this without more than Trace amounts of the adhesive back on the surface allow, and the same or different Surface can stick because part of the adhesive or all of its stickiness and tack keeps.
Es sind im Stande der Technik Silicon-Zusammen setzungen hohen Feststoffgehaltes bekannt, die unter Bil dung von Haftkleber-Zusammensetzungen zu härten in der Lage sind.In the prior art, they are silicone composites settlements of high solids content known under Bil formation of pressure sensitive adhesive compositions to harden in the Location.
Die US-PS 5,169,727 (Boardman) ist auf eine Haftkleber-Zusammensetzung mit einem hohen Feststoffge halt gerichtet, umfassend (a) ein benzollösliches, harz artiges Copolymer, bestehend aus R′R′′R′′′SiO1/2-Einheiten, SiO₄/₂-Einheiten und mit an Silicium gebundenen Hydroxyl resten im Bereich von 1 bis 4 Gew.-% des Copolymers, (b) ein Diorganoalkenylsiloxy-Endgruppen aufweisendes Polydi organosiloxan, (c) ein Diorganohydrogensiloxy-Endgruppen aufweisendes Polydiorganosiloxan, (d) ein Vernetzungsmit tel und (e) einen Hydrosilylierungs-Katalysator. Boardman verlangt einen Organosiloxan-Vernetzer mit 1 bis 15 Sili ciumatomen. Weiter zeigen die in Boardman aufgezeigten Beispiele, daß die hergestellten Haftkleber eine geringe bis mäßige Klebrigkeit aufwiesen. Die Klebefestigkeit lag im Bereich von dürftig bis akzeptabel, gemessen anhand der Haltekraft bei 70°C. Es gibt keine Lehre eines Haft klebers mit verbesserten Überlapp-Schereigenschaften, keine Lehre hinsichtlich verbesserter Überlapp-Scherei genschaften bei hohen Temperaturen und keine Lehre, brauchbare Haftkleber-Eigenschaften bei SiH/Si-Vinyl- Verhältnissen von mehr als 1,25 : 1 zu erhalten.US Pat. No. 5,169,727 (Boardman) is directed to a pressure-sensitive adhesive composition with a high solids content, comprising (a) a benzene-soluble, resin-like copolymer consisting of R′R′′R ′ ′ ′ SiO 1/2 units, SiO₄ / ₂ units and with silicon-bonded hydroxyl radicals in the range from 1 to 4% by weight of the copolymer, (b) a polydiorganosiloxane having diorganoalkenylsiloxy end groups, (c) a polydiorganosiloxane having diorganohydrogensiloxy end groups, (d) a Vernetzungsmit tel and (e) a hydrosilylation catalyst. Boardman requires an organosiloxane crosslinker with 1 to 15 silicon atoms. The examples shown in Boardman also show that the pressure-sensitive adhesives produced had low to moderate stickiness. The adhesive strength ranged from poor to acceptable, measured at 70 ° C using the holding force. There is no teaching of a pressure sensitive adhesive with improved overlap shear properties, no teaching of improved overlap shear properties at high temperatures and no teaching of obtaining useful pressure sensitive adhesive properties at SiH / Si-vinyl ratios of more than 1.25: 1 .
Die US-PS 3,883,298 (Hahn et al.) ist auf eine Zusammensetzung gerichtet, die als ein Haftkleber brauch bar ist und erhalten wird durch Vermischen von Komponen ten, bestehend im wesentlichen aus (a) von 50 bis 60 Ge wichtsteilen eines festen, benzollöslichen Harz-Copoly mers, bestehend im wesentlichen aus R₃SiO1/2-Einheiten und SiO4/2-Einheiten, (b) von 40 bis 50 Gewichtsteilen eines Vinylendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von 20.000 bis 100.000 mPa×s bei 25°C, das im wesentlichen keine cyclischen Bestandteile aufweist, (c) einem wasserstoffhaltigen Polyorganosiloxan in einer Menge, die zur Schaffung von 1,0 bis 20,0 an Si licium gebundener Wasserstoffatome für jeden olefinisch ungesättigten Rest in der Gesamtheit von (a)+(b) genügt und (d) einem Platinkatalysator. Es wird in Hahn et al. ausgeführt, daß Zusammensetzungen des Standes der Tech nik, enthaltend MQ-Harze vermischt mit niederviskosen Polydiorganosiloxanen, keine Haftkleber bilden.U.S. Patent 3,883,298 (Hahn et al.) Is directed to a composition which is useful as a pressure sensitive adhesive and is obtained by mixing components consisting essentially of (a) from 50 to 60 parts by weight of a solid, benzene-soluble Resin copoly mers consisting essentially of R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, (b) from 40 to 50 parts by weight of a vinyl end group-containing polydiorganosiloxane with a viscosity of 20,000 to 100,000 mPa · s at 25 ° C, which contains essentially no cyclic constituents, (c) a hydrogen-containing polyorganosiloxane in an amount sufficient to create 1.0 to 20.0 silicon-bonded hydrogen atoms for each olefinically unsaturated radical in the total of (a) + (b) is sufficient and (d) a platinum catalyst. It is in Hahn et al. stated that compositions of the prior art, containing MQ resins mixed with low-viscosity polydiorganosiloxanes, do not form pressure-sensitive adhesives.
Die US-PS 4,774,297 (Murakami et al.) ist auf eine Zusammensetzung gerichtet, die zum Bilden von Haft klebern geeignet ist, die ausgezeichnete Klebrigkeit und Klebefestigkeit aufweisen, umfassend (A) 30 bis 70 Ge wichtsteile eines Vinylendgruppen aufweisenden Polydior ganosiloxans mit einer Viskosität von mindestens 500.000 mPa×s bei 25°C, (B) 70 bis 30 Gewichtsteile eines Polyor ganosiloxans, enthaltend R₃SiO1/2-Einheiten und SiO4/2- Einheiten, (C) ein Organohydrogensiloxan in einer Menge, die zur Schaffung von 1 bis 20 an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen pro Alkenylgruppe genügt, (D) einen platinhaltigen Katalysator und (E) von 25 bis 400 Ge wichtsteile eines organischen Lösungsmittels. Um ein be friedigendes Produkt zu erhalten, lehren Murakami et al., daß es wesentlich ist, daß das Vinylpolymer eine Viskosi tät von mindestens 500.000 mPa×s und vorzugsweise minde stens eine von 1.000.000 mPa×s bei 25°C aufweist.U.S. Patent 4,774,297 (Murakami et al.) Is directed to a composition suitable for forming pressure sensitive adhesives which are excellent in tack and tack, comprising (A) 30 to 70 parts by weight of a vinyl-terminated polydiorganosiloxane having a viscosity of at least 500,000 mPa × s at 25 ° C, (B) 70 to 30 parts by weight of a polyorganosiloxane containing R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, (C) an organohydrogensiloxane in an amount to create 1 to 20 silicon-bonded hydrogen atoms per alkenyl group is sufficient (D) a platinum-containing catalyst and (E) 25 to 400 parts by weight of an organic solvent. In order to obtain a satisfactory product, Murakami et al. Teach that it is essential that the vinyl polymer have a viscosity of at least 500,000 mPas and preferably at least one of 1,000,000 mPas at 25 ° C.
Die US-PS 4,988,779 (Medford et al.) offenbart eine Zusammensetzung, die zur Bildung eines Haftklebers geeignet ist, wobei die Zusammensetzung einen Lösungsmit telgehalt von nicht mehr als 5 bis 10 Gew.-% aufweist und von 30 bis 50 Teile einer vinylhaltigen Polydiorganosil oxan-Flüssigkeit mit einer Viskosität von 500 bis 10.000 mPa×s bei 25°C, von 50 bis 70 Teile eines benzollöslichen Harz-Copolymers, enthaltend R₃SiO1/2-Einheiten und SiO4/2- Einheiten, ein Polyorganosiloxan mit an Silicium gebunde nen Wasserstoffatomen und einen Platin-Katalysator um faßt. Das wasserstoffhaltige Polyorganosiloxan der Formel R³aHbSiO(4-a-b)/2 ist in einer genügenden Menge vorhan den, um 1,0 bis 30,0 an Silicium gebundene Wasserstoff atome für jeden olefinisch ungesättigten Rest in der Zu sammensetzung zu schaffen. Das wasserstoffhaltige Polyor ganosiloxan wirkt als ein Vernetzer und hat eine kleine Struktur mit a=1,00 bis weniger als 2,00, b=0,05 bis 1,00, a+b=1,10 bis weniger als 3,00. Es gibt keine Lehre, einen Hydrid-Vernetzer höheren Molekulargewichtes einzusetzen, um bessere Kontaktkleber- und Klebrigkeitseigenschaften zu erhalten. Die Klebefestigkeit bzw. Abziehfestigkeit des gehärteten Klebstoffes wurde durch Regeln der Menge des MQ-Harzes und nicht durch den Vernetzer kontrol liert. Es gibt keine Lehre, eine hohe Überlapp-Scherfe stigkeit in Kombination mit hohen Kontaktklebe- und Klebrigkeits-Eigenschaften zu erhalten.US Pat. No. 4,988,779 (Medford et al.) Discloses a composition which is suitable for forming a pressure sensitive adhesive, the composition having a solvent content of not more than 5 to 10% by weight and 30 to 50 parts of a vinyl-containing polydiorganosil oxane liquid with a viscosity of 500 to 10,000 mPa × s at 25 ° C, from 50 to 70 parts of a benzene-soluble resin copolymer containing R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, a polyorganosiloxane with silicon bound NEN hydrogen atoms and a platinum catalyst. The hydrogen-containing polyorganosiloxane of the formula R³aH b SiO (4-ab) / 2 is present in an amount sufficient to create 1.0 to 30.0 silicon-bonded hydrogen atoms for each olefinically unsaturated radical in the composition. The hydrogen-containing polyorganosiloxane acts as a crosslinker and has a small structure with a = 1.00 to less than 2.00, b = 0.05 to 1.00, a + b = 1.10 to less than 3.00. There is no teaching to use a higher molecular weight hydride crosslinker to obtain better contact adhesive and stickiness properties. The adhesive strength or peel strength of the cured adhesive was controlled by regulating the amount of MQ resin and not by the crosslinking agent. There is no teaching to obtain a high overlap shear strength in combination with high contact adhesive and stickiness properties.
Die US-PS 5,190,827 (Lin) ist auf eine Zusam mensetzung mit hohem Feststoffgehalt und einem wasser stoffhaltigen Polydiorganosiloxan mit mehr als zwei an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen pro Kette gerich tet. Andere Komponenten in der Zusammensetzung schließen ein MQ-Harz, eine Alkenylendgruppen aufweisende Silicon- Flüssigkeit und eine Hydridendgruppen aufweisende Sili con-Flüssigkeit ein. Das Vernetzen findet nur durch den Hydrid-Vernetzer statt, der ausgewählt ist aus linearen oder harzartigen Siloxanpolymeren, und es ist kein Orga nosiloxan-Vernetzer offenbart, der mehr als zwei an Sili cium gebundene Alkenylgruppen enthält.US Pat. No. 5,190,827 (Lin) is based on a combination Composition with a high solids content and a water containing polydiorganosiloxane with more than two Silicon-bonded hydrogen atoms per chain tet. Include other components in the composition an MQ resin, a silicone having alkenyl end groups Liquid and a hydride-terminated sili con liquid one. Networking takes place only through the Hydride crosslinker instead, which is selected from linear or resinous siloxane polymers, and it's not an organization nosiloxane crosslinker discloses more than two of sili contains cium-bonded alkenyl groups.
Die US-PS 5,292,586 (Lin et al.) offenbart eine Zusammensetzung, umfassend ein silanolhaltiges MQ-Harz, ein Alkenylendgruppen aufweisendes Polydiorganosiloxan, ein Hydridendgruppen aufweisendes Organohydrogenpolysil oxan und eine katalytische Menge eines Hydrosilylierungs- Katalysators. Die Zusammensetzung härtet unter Bildung eines Haftklebers mit hohen Kontaktklebe- und Klebrig keits-Eigenschaften, doch enthält sie keine Vernetzer oder multifunktionellen Alkenyl- oder multifunktionellen Hydrid-Silicone. Das endständiges Hydrid aufweisende Klebstoffnetzwerk reagiert mit dem Silanol des MQ-Harzes unter Bildung eines intern gehärteten Klebstoffnetzwer kes. U.S. Patent 5,292,586 (Lin et al.) Discloses one Composition comprising a silanol-containing MQ resin, a polydiorganosiloxane having alkenyl end groups, an organohydrogenpolysil having hydride end groups oxane and a catalytic amount of a hydrosilylation Catalyst. The composition hardens to form a pressure sensitive adhesive with high contact adhesive and sticky properties, but it contains no crosslinkers or multifunctional alkenyl or multifunctional Hydride silicones. The terminal hydride Adhesive network reacts with the silanol of the MQ resin to form an internally hardened adhesive network kes.
Die US-Patentanmeldung Serial Nr. 07/923,111 (Lin et al.) offenbart eine additions-gehärtete Kleb stoffzusammensetzung mit hohem Feststoffgehalt. Die Zu sammensetzung wird hergestellt aus einem multifunktio nellen vinylhaltigen Silicon als Vernetzer zusätzlich zu MQ-Harz, einer Alkenylendgruppen aufweisenden Silicon- Flüssigkeit, einer Hydridendgruppen aufweisenden Silicon- Flüssigkeit und einem Hydrosilylierungs-Katalysator. Das Vernetzen findet durch den externen Vinylvernetzer statt und bildet den gehärteten Haftkleber. Es gibt keine Lehre zur Herstellung von Haftklebern mit verbesserter Über lapp-Scherfestigkeit in Kombination mit hohen Kontakt klebe- und Klebrigkeits-Eigenschaften.U.S. Patent Application Serial No. 07 / 923,111 (Lin et al.) Discloses an addition-hardened adhesive high solids content. The To composition is made from a multifunction nell vinyl-containing silicone as a crosslinker in addition to MQ resin, a silicone with alkenyl end groups Liquid, a hydride-terminated silicone Liquid and a hydrosilylation catalyst. The Crosslinking takes place through the external vinyl crosslinker and forms the hardened pressure sensitive adhesive. There is no teaching for the production of pressure sensitive adhesives with improved over Lapp shear strength in combination with high contact adhesive and stickiness properties.
Silicon-Klebstoffe wurden aus additionshärt baren Zusammensetzungen hergestellt. Additionshärtende Reaktionen schließen die Umsetzung von siliciumgebundenen Hydriden mit Vinylgruppen in Gegenwart eines Hydrosily lierungs-Katalysators, wie eines auf der Grundlage von Platin, ein. Im allgemeinen enthalten Silicon-Haftkleber- Zusammensetzungen MQ-Siloxanharze, die fast immer funk tionelle Silanolgruppen enthalten, um angemessene Abzieh haftungs-Eigenschaften zu schaffen. Es konnten jedoch bisher stabile Mischungen hohen Feststoffgehaltes aus relativ hochviskosen, Vinylendgruppen aufweisenden Poly dimethylsiloxanen und silanolhaltigen MQ-Harzen nicht hergestellt werden, da die dispergierte Mischung kurz nach der Herstellung unstabil wurde und sich trennte. Es ist erwünscht, stabile homogene Mischungen aus alkenylhal tigen Diorganopolysiloxanen relativ hoher Viskositäten und silanolhaltiger MQ-Siloxanharze unter Einsatz von wenig oder keinem organischen Lösungsmittel zu schaffen, doch hat die Instabilität einer Zusammensetzung hohen Feststoffgehaltes, die silanolhaltige MQ-Harze und alke nylhaltiges Polydiorganosiloxan enthielt, die Bildung dieser Mischungen bisher verhindert.Silicone adhesives were made from addition hardening baren compositions produced. Addition hardening Reactions include the implementation of silicon-bound Hydrides with vinyl groups in the presence of a hydrosily lation catalyst, such as one based on Platinum, a. Generally, silicone pressure sensitive adhesives contain Compositions MQ siloxane resins that almost always work tional silanol groups to provide adequate stripping to create liability properties. However, it could previously stable mixtures of high solids content relatively highly viscous poly having vinyl end groups not dimethylsiloxanes and silanol-containing MQ resins be made because the dispersed mixture is short became unstable and separated after manufacture. It is desirable, stable homogeneous mixtures of alkenylhal diorganopolysiloxanes of relatively high viscosities and silanol-containing MQ siloxane resins using to create little or no organic solvent, yet the instability of a composition is high Solids content, the silanol-containing MQ resins and alkene nyl-containing polydiorganosiloxane contained the formation previously prevented these mixtures.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen neuer stabiler homogener Silicon-Zusammensetzungen mit hohem Feststoffgehalt. The present invention relates to a method of manufacturing new stable homogeneous silicone compositions with high solids content.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Silicon- Zusammensetzung gerichtet, umfassend:The present invention is based on a silicone Composition directed comprising:
- (i) von etwa 50 bis etwa 90 Gewichtsteile eines Siloxan- Harzes oder harzartigen Copolymers, umfassend R₃SiO1/2- Einheiten und SiO4/2-Einheiten, worin jedes R unabhängig ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist, worin das harzartige Copolymer von etwa 0,2 bis etwa 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt gewicht des Copolymers, an Hydroxylresten umfaßt;(i) from about 50 to about 90 parts by weight of a siloxane resin or resinous copolymer comprising R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, wherein each R is independently a monovalent hydrocarbon radical having from 1 to about 6 carbon atoms, wherein the resinous copolymer comprises from about 0.2 to about 5.0 percent by weight, based on the total weight of the copolymer, of hydroxyl radicals;
- (ii) von 10 bis 50 Gewichtsteilen eines alkenylhaltigen Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von mindestens 3.000 mPa×s bei 25°C; und gegebenenfalls(ii) from 10 to 50 parts by weight of an alkenyl-containing one Polydiorganosiloxane with a viscosity of at least 3,000 mPa · s at 25 ° C; and if necessary
- (iii) von 0 bis etwa 40 Gew.-% eines or ganischen Lösungsmittels.(iii) from 0 to about 40% by weight of an or ganic solvent.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer stabilen, homogenen Silicon-Zusammensetzung gerichtet, umfassend:In addition, the present invention is based on a method of making a stable, homogeneous A silicone composition comprising:
- (A) Vermischen von (i) einer Lösung eines harzartigen Siloxan-Copolymers, die im wesentlichen frei von hygros kopischen, organischen, flüchtigen Bestandteilen ist, wo bei das Copolymer R₃SiO1/2-Einheiten und SiO4/2-Einheiten umfaßt, worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist, und das harzarti ge Copolymer von etwa 0,2 bis etwa 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers, an Hydroxylresten umfaßt, (ii) einem alkenylhaltigen Diorganopolysiloxan mit einer Viskosität von mindestens 3.000 mPa×s bei 25°C und gegebenenfalls (iii) einem organischen Lösungsmittel; (B) Homogenisieren der Mischung bei einer zum Dispergie ren des alkenylhaltigen Diorganosiloxans im Siloxanharz genügenden Temperatur unter Rühren und gegebenenfalls (C) Befreien der Mischung von flüchtigen Bestandteilen durch Strippen der Mischung unter Rühren.(A) mixing (i) a solution of a resinous siloxane copolymer which is substantially free of hygroscopic, organic, volatile components, where the copolymer comprises R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, wherein R is a monovalent hydrocarbon residue having from 1 to about 6 carbon atoms, and the resinous copolymer comprises from about 0.2 to about 5.0% by weight, based on the total weight of the copolymer, of hydroxyl residues, (ii) an alkenyl-containing diorganopolysiloxane with a viscosity of at least 3,000 mPa · s at 25 ° C and optionally (iii) an organic solvent; (B) homogenizing the mixture at a temperature sufficient to disperse the alkenyl-containing diorganosiloxane in the siloxane resin with stirring and optionally (C) freeing the mixture from volatile constituents by stripping the mixture with stirring.
Obwohl in der Zusammensetzung Lösungsmittel vorhanden sein kann, erfordert die Zusammensetzung die Anwesenheit eines Lösungsmittels nicht und ergibt dann eine Zusammensetzung aus 100% Feststoffen. Im allgemeinen kann ein Lösungsmittel hinzugegeben werden, um die Ausga be- oder Verarbeitungsfähigkeit der Zusammensetzung zu verbessern. Ein wesentlicher Nutzen dieser Erfindung ist es, daß stabile Silicon-Zusammensetzungen mit hohen Fest stoffgehalten hergestellt werden können.Although in the composition solvent may be present, the composition requires that Presence of a solvent does not and then results a composition of 100% solids. In general a solvent can be added to the output working or processing ability of the composition improve. A major benefit of this invention is it that stable silicone compositions with high strength fabric can be manufactured.
Die Komponente (i) der Zusammensetzung der vor liegenden Erfindung ist ein in Aromaten lösliches Harz oder harzartiges Polyorganosiloxan-Copolymer. Das Harz oder harzartige Copolymer (i) umfaßt R₃SiO1/2-Einheiten (die auch als "M"-Einheiten bekannt sind) und SiO4/2-Ein heiten (die auch als "Q"-Einheiten bekannt sind), worin jedes R unabhängig ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist. Beispiele der durch R repräsentierten Reste schließen Alkylreste, wie Methyl, Ethyl und Isopropyl; cycloaliphatische Reste, wie Cyclopentyl und Cyclohexyl; olefinische Reste, wie Vinyl und Allyl sowie den Phenylrest ein. Mindestens 95% aller R-Gruppen sind Alkylgruppen, vorzugsweise Methyl. Das mo lare Verhältnis der R₃SiO1/2-Einheiten zu den SiO4/2-Ein heiten liegt im Bereich von etwa 0,6 bis einschließlich etwa 0,9. Das Harz oder harzartige Copolymer umfaßt von etwa 0,2 bis etwa 5% und vorzugsweise von etwa 1,0 bis etwa 3,0% und am bevorzugtesten von etwa 1,5 bis etwa 2,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes oder Copo lymers, von Hydroxylresten. Die Hydroxylreste können di rekt an das Siliciumatom der SiO4/2-Einheiten oder der R₃SiO1/2-Einheiten gebunden sein, oder einige der Hydro xylreste können direkt an das Siliciumatom der SiO4/2- Einheiten und einige der Hydroxylreste können direkt an das Siliciumatom der R₃SiO1/2-Einheiten gebunden sein.Component (i) of the composition of the present invention is an aromatic-soluble resin or resinous polyorganosiloxane copolymer. The resin or resinous copolymer (i) comprises R₃SiO 1/2 units (also known as "M" units) and SiO 4/2 units (also known as "Q" units), wherein each R is independently a monovalent hydrocarbon group of 1 to about 6 carbon atoms. Examples of the radicals represented by R include alkyl radicals such as methyl, ethyl and isopropyl; cycloaliphatic radicals such as cyclopentyl and cyclohexyl; olefinic radicals, such as vinyl and allyl, and the phenyl radical. At least 95% of all R groups are alkyl groups, preferably methyl. The mo lare ratio of the R₃SiO 1/2 units to the SiO 4/2 units is in the range of about 0.6 to about 0.9 inclusive. The resin or resinous copolymer comprises from about 0.2 to about 5%, preferably from about 1.0 to about 3.0%, and most preferably from about 1.5 to about 2.5%, based on the total weight of the resin or Copo lymers, of hydroxyl residues. The hydroxyl radicals can be bound directly to the silicon atom of the SiO 4/2 units or the R₃SiO 1/2 units, or some of the hydroxyl radicals can be bonded directly to the silicon atom of the SiO 4/2 units and some of the hydroxyl radicals can be directly attached the silicon atom of the R₃SiO 1/2 units must be bound.
Die Komponente (i) ist in der Zusammensetzung dieser Erfindung in einer Menge im Bereich von etwa 50 bis etwa 90, vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 85 und am bevorzugtesten von etwa 50 bis etwa 80 Gewichtsteilen vorhanden.Component (i) is in the composition of this invention in an amount in the range of about 50 to about 90, preferably from about 50 to about 85 and am most preferred from about 50 to about 80 parts by weight available.
Verfahren zum Herstellen des Harzes oder harz artigen Copolymers (i) sind im Stande der Technik bekannt. Process for making the resin or resin like copolymers (i) are known in the art.
Es wird zum Beispiel auf die US-PS 2,676,182 von Daudt et al. Bezug genommen, die durch die Bezugnahme hier einbe zogen wird. Bei dem Verfahren von Daudt et al. wird ein Siliciumdioxidhydrosol unter sauren Bedingungen mit einer Quelle von Triorganosiloxy-Einheiten, wie Hexaorganodi siloxan, zum Beispiel Hexamethyldisiloxan, oder einem hy drolysierbaren Triorganosilan, zum Beispiel Triethylchlor silan oder einer Mischung davon, umgesetzt und ein benzol lösliches Harzcopolymer mit M- und Q-Einheiten gewonnen.For example, reference is made to U.S. Patent 2,676,182 to Daudt et al. Referenced by the reference here is pulled. In the Daudt et al. becomes a Silicon dioxide hydrosol under acidic conditions with a Source of triorganosiloxy units such as hexaorganodi siloxane, for example hexamethyldisiloxane, or a hy drolyzable triorganosilane, for example triethyl chlorine silane or a mixture thereof, reacted and a benzene soluble resin copolymer obtained with M and Q units.
Das Harz oder harzartige Copolymer (i) ist ein festes harzartiges Material, und es ist meistens als eine Lösung in einem Lösungsmittel, wie Xylol oder Toluol, im allgemeinen als eine 40-bis 70-gew.-%-ige Lösung erhält lich. Es ist sehr üblich, daß eine solche Harzlösung ein hohes Niveau von hygroskopischen, flüchtigen, organischen Bestandteilen, wie Alkohol, einschließlich Methanol, Etha nol, Isopropanol, sowie Wasser enthält.The resin or resinous copolymer (i) is a solid resinous material, and it's mostly as one Solution in a solvent such as xylene or toluene generally obtained as a 40 to 70 wt .-% solution Lich. It is very common to have such a resin solution high level of hygroscopic, volatile, organic Ingredients such as alcohol, including methanol, etha nol, isopropanol, and water contains.
Die Komponente (ii) der Zusammensetzung der vor liegenden Erfindung ist ein alkenylhaltiges Polydiorgano siloxan mit einer Viskosität von mindestens 3.000 mPa×s bei 25°C und der allgemeine FormelComponent (ii) of the composition of the above lying invention is an alkenyl-containing polydiorgano siloxane with a viscosity of at least 3,000 mPa × s at 25 ° C and the general formula
R¹₂R²SiO(R¹₂SiO)x(R¹R³SiO)ySiR²R¹₂R¹₂R²SiO (R¹₂SiO) x (R¹R³SiO) y SiR²R¹₂
worin jedes R¹ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl und Propyl, oder ei ne Arylgruppe, wie Phenyl, ist; R² ist eine Alkenylgruppe mit von 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen einschließlich a- Alkenylen, wie Vinyl, Allyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Hexenyl oder ähnlichen, R³ ist entweder R¹ oder R². Die Summe von x und y ist mindestens etwa 520, um eine Visko sität von etwa 3.000 mPa×s bei 25°C zu ergeben. Vorzugs weise ist die Alkenylgruppe Vinyl.wherein each R1 is independently an alkyl group of 1 to 10 Carbon atoms such as methyl, ethyl and propyl, or egg is an aryl group such as phenyl; R² is an alkenyl group having from 2 to about 10 carbon atoms including a- Alkenyls, such as vinyl, allyl, propenyl, butenyl, pentenyl, Hexenyl or the like, R³ is either R¹ or R². The Sum of x and y is at least about 520 to make a visco 3,000 mPa × s at 25 ° C. Preferential the alkenyl group is vinyl.
Die Viskosität des alkenylhaltigen Polydiorga nosiloxans (ii) beträgt mindestens 3.000 mPa×s oder mehr und vorzugsweise ab 10.000 mPa×s bei 25°C.The viscosity of the alkenyl-containing polydiorga nosiloxane (ii) is at least 3,000 mPa · s or more and preferably from 10,000 mPa · s at 25 ° C.
Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten alkenylhaltigen Polydiorganosiloxane sind vorzugsweise vinylhaltige Polydiorganosiloxane. Vorzugsweise enthält das Polydiorganosiloxan ab etwa 0,005 Gew.-% Vinylgrup pen, bezogen auf das Gesamtgewicht der alkenylhaltigen Polydiorganosiloxane.Those used in the present invention alkenyl-containing polydiorganosiloxanes are preferred vinyl-containing polydiorganosiloxanes. Preferably contains the polydiorganosiloxane from about 0.005% by weight vinyl group pen, based on the total weight of the alkenyl-containing Polydiorganosiloxanes.
Die eingesetzte Menge des Polydiorganosiloxans (ii) liegt allgemein im Bereich von etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise von etwa 15 bis etwa 50 Tei len und noch bevorzugter von etwa 20 bis etwa 50 Teilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.The amount of polydiorganosiloxane used (ii) generally ranges from about 10 to about 50 Parts by weight, preferably from about 15 to about 50 parts len and more preferably from about 20 to about 50 parts, based on the total weight of the composition.
Die Komponente (iii) der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist ein organisches Lösungsmittel. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen 0 bis etwa 40, vorzugsweise etwa 0 bis etwa 20 der Kompo nente (iii). Geeignete organische Lösungsmittel schließen irgendwelche Lösungsmittel ein, die konventionell bei Or ganosiloxanen eingesetzt werden und einen Siedepunkt un ter etwa 250°C haben, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Toluol und Xylol; aliphatische Kohlenwasser stoffe, wie Hexan, Heptan und Petroleumdestillate, n-Par affine, Isoparaffine; cycloaliphatische Kohlenwasserstof fe, wie Cyclohexan; halogenierte Kohlenwasserstoff-Lösungs mittel, wie Trichlorethan und Chloroform; Naphthas, wie Petrolether, VM- und P-Naphtha sowie raffinierte Naphthas, wie Naphthalite 66/3 und sauerstoffhaltige Lösungsmittel, wie Kohlenwasserstoffether, zum Beispiel Tetrahydrofuran und den Dimethylether von Ethylenglykol; Ketone, wie Me thylisobutylketon, und Ester, wie Ethylacetat und ähnli che. Mischungen organischer Lösungsmittel können auch be nutzt werden.Component (iii) of the composition of the The present invention is an organic solvent. The compositions of the present invention include 0 to about 40, preferably about 0 to about 20 of the compo nente (iii). Close suitable organic solvents any solvents conventionally available from Or ganosiloxanes are used and a boiling point un ter about 250 ° C, like aromatic hydrocarbons, for example toluene and xylene; aliphatic hydrocarbon substances such as hexane, heptane and petroleum distillates, n-par affine, isoparaffins; cycloaliphatic hydrocarbon fe, such as cyclohexane; halogenated hydrocarbon solution agents such as trichloroethane and chloroform; Naphthas, like Petroleum ether, VM and P naphtha and refined naphthas, such as naphthalite 66/3 and oxygen-containing solvents, such as hydrocarbon ethers, for example tetrahydrofuran and the dimethyl ether of ethylene glycol; Ketones like Me thylisobutyl ketone, and esters such as ethyl acetate and the like che. Mixtures of organic solvents can also be be used.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung können die Zusammensetzungen dieser Erfindung herge stellt werden nach dem folgenden Verfahren:In one embodiment of the present invention The compositions of this invention can be used are made using the following procedure:
Stufe (A) Entfernen der flüchtigen Bestandteile aus einer harzartigen Siloxanlösung des löslichen Harzcopolymers aus R₃SiO1/2-Einheiten und SiO4/2-Einheiten der Komponente (i), bis im wesentlichen alle organischen, hygroskopischen Be standteile entfernt sind. Typische organische, hygrosko pische Bestandteile schließen solche Bestandteile ein, wie Alkanol, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Wasser, flüchtige Bestandteile eines Hydrolysats von Organosilan- Derivaten und ähnliche. Ein im wesentlichen vollständiges Entfernen bedeutet im allgemeine, daß die von den flüch tigen Bestandteilen befreite harzartige Lösung weniger als 2 Gew.-% der organischen hygroskopischen Bestandteile und vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Harzlösung, enthält. Dies führt zu einem Harzkon zentrat.Step (A) removal of the volatile components from a resinous siloxane solution of the soluble resin copolymer of R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units of component (i) until essentially all organic, hygroscopic components have been removed. Typical organic hygroscopic components include such components as alkanol such as methanol, ethanol, isopropanol, water, volatile components of a hydrolyzate of organosilane derivatives and the like. Substantially complete removal generally means that the resinous solution devolatilized contains less than 2% by weight of the organic hygroscopic components and preferably less than 1% by weight based on the total resin solution. This leads to a resin concentrate.
Stufe (B) Vermischen der Komponente (ii), eines alkenyl haltigen Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von mindestens 3.000 mPa×s oder mehr bei 25°C, mit dem in Stufe (A) gebildeten Harzkonzentrat.Step (B) mixing component (ii), an alkenyl containing polydiorganosiloxane with a viscosity of at least 3,000 mPa × s or more at 25 ° C with which in Step (A) formed resin concentrate.
In einer anderen Ausführungsform der vor liegen den Erfindung kann gegebenenfalls trockenes Verdünnungs lösungsmittel zu der Lösung hinzugegeben werden, um das Dispergieren zu erleichtern. Spezifische Beispiele trocke ner Verdünnungslösungsmittel schließen Toluol, Paraffin oder Isoparaffin als aliphatisches Kohlenwasserstofflö sungsmittel, und ähnliche ein.In another embodiment of the before the invention can optionally use dry dilution solvents are added to the solution to make up the To facilitate dispersing. Specific examples of dry Diluents include toluene, paraffin or isoparaffin as an aliphatic hydrocarbon solution agents, and the like.
Stufe (C) Homogenisieren der Mischung bei einer Tempera tur, die genügend hoch ist, um die Mischung der Stufe (B) zu dispergieren, wobei diese Temperatur im allgemeinen mindestens 80°C oder mehr und vorzugsweise mindestens 100°C oder mehr beträgt, während gerührt wird. Dieses Rühren kann mittels irgendeines mechanischen Mischers oder Rührers erfolgen, der im Stande der Technik bekannt ist. Vorzugsweise wird ein Schermischer benutzt. Das Mi schen wird fortgesetzt, bis eine homogene gleichmäßige Mischung erhalten ist.Step (C) homogenize the mixture at a tempera high enough to mix the mixture of stage (B) to disperse, this temperature in general at least 80 ° C or more, and preferably at least Is 100 ° C or more while stirring. This Stirring can be done using any mechanical mixer or stirrer, which is known in the art is. A shear mixer is preferably used. The Wed panning continues until a homogeneous uniform Mixture is obtained.
Gegebenenfalls Stufe (D), Befreien der Mischung von flüch tigen Bestandteilen nach irgendeinem im Stande der Tech nik bekannten Verfahren, um einen speziellen Feststoff gehalt zu ergeben. Spezifische Beispiele des Entfernens flüchtiger Bestandteile schließen ein Vakuumstrippen un ter kontinuierlichem, gleichmäßigem, mechanischem Rühren oder ähnliches ein.If necessary, step (D), free the mixture from cursed components according to any state of the art nik known method to make a special solid to yield salary. Specific examples of removal volatiles include vacuum stripping and continuous, even, mechanical stirring or something similar.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorlie genden Erfindung können die Komponenten der vorliegenden Zusammensetzungen dieser Erfindung separat hergestellt werden, bevor sie miteinander vermischt werden. Zum Bei spiel kann ein von organischen hygroskopischen Bestand teilen im wesentlichen freies (weniger als 2 Gew.-% davon enthaltend) Silixanharz oder harzartiges Copolymer wäh rend der Herstellung zubereitet werden, oder es kann eine im wesentlichen nur aus Feststoffen bestehende Komponente hergestellt werden. Dieses von organischen hygroskopischen Bestandteilen im wesentlichen freie Harz kann dann mit der Komponente (ii), dem alkenylhaltigen Polyorganosiloxan, mit oder ohne Zuhilfenahme irgendeines organischen Lösungs mittels, vermischt werden.In another embodiment of the present The invention can be the components of the present Compositions of this invention made separately before they are mixed together. For the case play can be one of organic hygroscopic inventory share essentially free (less than 2% by weight of it containing) silixane resin or resinous copolymer be prepared during production, or it can be component consisting essentially only of solids getting produced. This from organic hygroscopic Ingredients essentially free resin can then be used component (ii), the alkenyl-containing polyorganosiloxane, with or without the help of any organic solution means to be mixed.
Bei noch einer anderen Ausführungsform der vor liegenden Erfindung kann die homogen dispergierte Mischungs zusammensetzung des alkenylhaltigen Polyorganosiloxans und der Komponente (i), einem silanolhaltigen MQ-Siloxan harz, unter Einsatz eines Basen-Katalysators, wie NaOH, 008weiter kondensiert werden, um eine Reaktionsmischung zu bilden. Aus der Reaktionsmischung kann eine Mischung ho hen Feststoffgehaltes ohne weiteres Entfernen flüchtiger Bestandteile gebildet werden.In yet another embodiment of the above lying invention can the homogeneously dispersed mixture composition of the alkenyl-containing polyorganosiloxane and component (i), a silanol-containing MQ siloxane resin, using a base catalyst such as NaOH, 008 to be further condensed to form a reaction mixture form. A mixture of ho hen solids content volatile without further removal Ingredients are formed.
Der Basen-Katalysator kann irgendein im Stande der Technik bekannter Basen-Katalysator sein. Spezifische Beispiele schließen NaOH, KOH, silylierte Hydroxide und ähnliche ein.The base catalyst can be any Base catalyst known in the art. Specific Examples include NaOH, KOH, silylated hydroxides and similar one.
Es können geringe Mengen zusätzliche Bestand teile zu der Zusammensetzung dieser Erfindung hinzugege ben werden, falls erwünscht. Zum Beispiel können Hydrosi lylierungs-Katalysator, Antioxidationsmittel, Inhibito ren, Pigmente, Stabilisatoren, Füllstoffe und ähnliche hinzugegeben werden, solange sie die Stabilität der Mi schung oder Zusammensetzung nicht materiell verringern, oder die Haftkleber-Eigenschaften dieser Zusammensetzun gen nicht materiell verringern. Flüchtige Zusätze werden vorzugsweise erst nach Abschluß der Lösungsmittelentfer nung vorgenommen.There may be small amounts of additional stock parts added to the composition of this invention be practiced if desired. For example, Hydrosi lylation catalyst, antioxidant, inhibito ren, pigments, stabilizers, fillers and the like be added as long as they maintain the stability of the Mi do not materially reduce the composition or composition, or the pressure sensitive adhesive properties of this composition not reduce materially. Become volatile additives preferably only after completion of the solvent removal made.
Die Zusammensetzungen dieser Erfindung sind brauchbar als Grundmischungen und/oder Zusätze zum Her stellen von Haftklebern. The compositions of this invention are usable as basic mixtures and / or additives to the her making pressure sensitive adhesives.
Damit der Fachmann die vorliegende Erfindung besser verstehen kann, werden die folgenden Beispiele zur Veranschaulichung, nicht aber zur Einschränkung der Erfin dung angegeben, die vollständig durch die beigefügten An sprüche umschrieben ist.So that the skilled person the present invention can better understand the following examples Illustration, but not to limit the inven specified in full by the attached appendix is circumscribed.
Für die Herstellung von Silicon-Zusammensetzun gen der folgenden Beispiele wurden zwei vinylhaltige Po lydimethylsiloxane ausgewählt.For the production of silicone compositions In the following examples, two vinyl-containing Po lydimethylsiloxane selected.
Vinylsilicon A: ein Dimethylvinylsiloxy-Endgruppen auf weisendes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von etwa 82.000 mPa×s bei 25°C und einem Vinylgehalt von etwa 0,064 Gew.-%.Vinyl silicone A: has a dimethyl vinyl siloxy end group pointing polydimethylsiloxane with a viscosity of about 82,000 mPa · s at 25 ° C and a vinyl content of about 0.064% by weight.
Vinylsilicon B: ein Dimethylvinylsiloxy-Endgruppen auf weisender Copolymerkautschuk mit der allgemeinen Struktur MViD∼7000DVi₁₄MVi und einem Vinylgehalt von etwa 0,08 Gew.-%.Vinyl silicone B: a dimethylvinylsiloxy end groups on pointing copolymer rubber with the general structure M Vi D ∼7000 D Vi ₁₄M Vi and a vinyl content of about 0.08 wt .-%.
Zum Einsatz in den folgenden Beispielen wurden drei Siloxanharze ausgewählt.For use in the following examples three siloxane resins selected.
Siloxanharz A: ein MQ-Harz mit der etwaigen Struktur M∼0,60Q, etwa 2 Gew.-% Silanolgruppen und einer Viskosi tät von 13,0 mPa×s bei 61 Gew.-% Feststoffen in Toluol und 3.650 mPa×s bei 80,1 Gew.-% Feststoffen.Siloxane resin A: an MQ resin with the structure M ∼0.60 Q, about 2% by weight of silanol groups and a viscosity of 13.0 mPa × s at 61% by weight solids in toluene and 3,650 mPa × s at 80.1% by weight solids.
Siloxanharz B: ein MQ-Harz mit der etwaigen Struktur M∼0,64Q, etwa 2 Gew.-% Silanolgruppen und einer Viskosi tät von 12 mPa×s bei etwa 61 Gew.-% Feststoffen in Toluol und 2.225 mPa×s bei 79,5 Gew.-% Feststoffen bei 25°C.Siloxane resin B: an MQ resin with the structure M ∼0.64 Q, about 2 wt .-% silanol groups and a viscosity of 12 mPa × s at about 61 wt .-% solids in toluene and 2,225 mPa × s 79.5 wt% solids at 25 ° C.
Siloxanharz C: ein MQ-Harz mit der etwaigen Struktur M∼0,67Q, etwa 2 Gew.-% Silanolgruppen und einer Viskosi tät von 15 mPa×s bei etwa 60,5 Gew.-% Feststoffen in To luol und 4.800 mPa×s bei 80 Gew.-% Feststoffen.Siloxane resin C: an MQ resin with the structure M ∼0.67 Q, about 2 wt .-% silanol groups and a viscosity of 15 mPa × s at about 60.5 wt .-% solids in toluene and 4,800 mPa × s at 80 wt% solids.
In einen Reaktor, der mit Einrichtungen zum Er hitzen und mechanischen Rühren ausgerüstet war, wurden die folgenden Bestandteile gefüllt: 920 g von Siloxanharz C und 400 g von Vinylsilicon A. Nach 20-minütigem Vermi schen wurde die Mischung bis zum Rückfluß erhitzt, etwa 170°C, und etwa 2 Stunden lang am Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wurden 2,06 g von Dimethylmaleat (DMM) als Inhibitor in der Mischung dispergiert. Die resultierende Silicon-Zusammensetzung hatte einen Feststoffgehalt von 83,4 Gew.-% und erschien trübe. Die Mischung zeigte eine "wachsartige, wellenförmige" Textur auf der Behälterober fläche. Innerhalb weniger Tage entwickelte sich eine öli ge Schicht auf der Mischung.In a reactor equipped with facilities for the Er heat and mechanical stirring were equipped filled the following ingredients: 920 g of siloxane resin C and 400 g of vinyl silicone A. After 20 minutes Vermi the mixture was heated to reflux, about 170 ° C, and refluxed for about 2 hours. To cooling was treated with 2.06 g of dimethyl maleate (DMM) Inhibitor dispersed in the mixture. The resulting one Silicone composition had a solids content of 83.4% by weight and appeared cloudy. The mixture showed one "Waxy, wavy" texture on the top of the container surface. An oil developed within a few days layer on top of the mixture.
Die Mischung wurde auf ein etwa 0,025 mm (1 mil) dickes Polyimidfilm-Substrat aufgebracht und 3 Minuten lang bei 170°C gehärtet, der gehärtete Klebstoffilm hatte eine ungleichmäßige wellenartige Textur. Aufgrund der un gleichmäßigen Klebstoffoberfläche konnten keine aus sage fähigen Klebstoffeigenschaften gemessen werden.The mixture was diluted to about 0.025 mm (1 mil) thick polyimide film substrate applied and 3 minutes long cured at 170 ° C, the cured adhesive film had an uneven wavy texture. Because of the un uniform adhesive surface could not say anything capable adhesive properties can be measured.
Kaltgemischte, vakuumgestrippte Silicon-Mischung Dieses Beispiel wurde gemäß dem in der US-PS 4,988,779 (Medford et al.) beschriebenen Verfahren zube reitet. Es wurde eine Mischung, die die gleichen Mengen und Komponenten wie Beispiel 2 enthielt, mechanisch ge rührt, bis eine homogene Mischung bei Raumtemperatur ge bildet wurde und nach einem Vakuumstrippen erhielt man ei ne Mischung mit einem Feststoffgehalt von etwa 92 Gew.-%.Cold mixed, vacuum stripped silicone mixture This example was made in accordance with that described in US Pat 4,988,779 (Medford et al.) rode. It became a mixture that the same amounts and contained components such as Example 2, mechanically stirred until a homogeneous mixture at room temperature was formed and after vacuum stripping, egg was obtained ne mixture with a solids content of about 92 wt .-%.
Die resultierende Mischung war sehr trübe und dick und hatte eine starke "körnige" Textur auf der Mi schungsoberfläche. Die Mischung trennte sich nach etwa 1 Woche in zwei Schichten.The resulting mixture was very cloudy and thick and had a strong "grainy" texture on the Mi research surface. The mixture separated after about 1 Week in two shifts.
Der aus dieser Mischung erhaltene gehärtete Klebstoff hatte eine nicht akzeptable körnige Textur. Aufgrund einer nicht gleichmäßigen Klebstoffoberfläche konnten keine aussagefähigen Klebstoffeigenschaften ge messen werden. The hardened one obtained from this mixture Adhesive had an unacceptable granular texture. Due to a non-uniform adhesive surface could not provide meaningful adhesive properties will measure.
In einen mit Einrichtungen zum Erhitzen und Rühren ausgerüsteten Reaktor wurden 400 g Vinylsilicon B und 920 g Siloxanharz C gefüllt. Nach 30-minütigem Vermi schen wurde die Mischung zum Rückfluß erhitzt und 2 Stun den lang bei der Rückfluß-Temperatur gehalten. Überschüs sige Lösungsmittel und flüchtige Bestandteile wurden ab geleitet und die Mischung auf Umgebungstemperatur abge kühlt.In one with facilities for heating and 400 g of vinyl silicone B and 920 g of siloxane resin C. After 30 minutes Vermi The mixture was heated to reflux and 2 hours long held at the reflux temperature. Surplus aqueous solvents and volatiles were removed passed and the mixture abge to ambient temperature cools.
Die resultierende Mischung enthielt 80 Gew.-% Feststoffe und entwickelte "Feststoffteilchen". Die Mi schungsmasse hatte eine "wachs- und wellenförmige" Textur und ein trübes Aussehen. Aufgrund einer ungleichförmigen Klebstoffoberfläche konnten keine aussagefähigen Kleb stoffeigenschaften gemessen werden.The resulting mixture contained 80% by weight Solids and developed "solid particles". The Wed shear mass had a "wax and wavy" texture and a cloudy look. Because of a non-uniform Adhesive surface could not provide meaningful adhesive material properties can be measured.
Siliconharz A mit 80,1 Gew.-% Feststoffen und einer Viskosität von 3.650 mPa×s bei 25°C wurde unter Va kuum [etwa 2,4 kPa (18 mmHg) bei 50°C] von flüchtigen Be standteilen befreit. Das von flüchtigen Bestandteilen be freite Harzkonzentrat wurde mit einem Isoparaffin-Kohlen wasserstoff-Lösungsmittel auf etwa 61,2 Gew.-% Feststoffe verdünnt. Es wurde eine Gaschromatographie-Analyse ausge führt, um den Gehalt an hygroskopischen organischen Be standteilen zu bestimmen. Er wurde zu etwa 2,4 Gew.-% in Siloxanharz A vor dem Entfernen der flüchtigen Bestand teile im Vakuum und zu nur etwa 0,72 Gew.-% von hygrosko pischem Alkohol in der von flüchtigen Bestandteilen be freiten Harzlösung festgestellt.Silicone resin A with 80.1 wt .-% solids and a viscosity of 3,650 mPa · s at 25 ° C under Va vacuum [about 2.4 kPa (18 mmHg) at 50 ° C] of volatile be parts exempt. That be from volatile components Resin concentrate was released with an isoparaffin carbon hydrogen solvent to about 61.2 wt% solids diluted. A gas chromatography analysis was carried out leads to the content of hygroscopic organic be to determine components. It was about 2.4% by weight in Siloxane resin A before removing the volatile matter parts in vacuum and only about 0.72% by weight of hygrosko Chemical alcohol in the be of volatile constituents free resin solution found.
Zu einem Reaktor wurden 350 g Vinylsilicon A vermischt mit 789,2 g der Siloxanharz-Lösung hinzugege ben. Die Mischung wurde auf etwa 100°C erhitzt und unter mechanischem Rühren für etwa 4 Stunden gehalten. Dann wurde die Mischung unter verringertem Druck [etwa 2 kPa (15 mmHg)] bei etwa 100°C gestrippt. Etwa 2,07 g Dime thylmaleat und eine katalytische Menge Pt-Katalysator wurden nach dem Abkühlen zu der Mischung hinzugegeben.350 g of vinyl silicone A mixed with 789.2 g of the siloxane resin solution ben. The mixture was heated to about 100 ° C and below mechanical stirring kept for about 4 hours. Then the mixture was reduced under reduced pressure [about 2 kPa (15 mmHg)] stripped at about 100 ° C. About 2.07 g dime ethyl maleate and a catalytic amount of Pt catalyst were added to the mixture after cooling.
Die resultierende Siliconmischung enthielt etwa 89,0 Gew.-% Feststoffe. Die Mischung erschien homogen und blieb nach 4 Monaten Lagerung stabil.The resulting silicone mixture contained approximately 89.0 wt% solids. The mixture appeared homogeneous and remained stable after 4 months of storage.
Siliconharz B wurde nach dem in Beispiel 5 be schriebenen Verfahren behandelt. Das Siliconharz B ent hielt etwa 2,7 Gew.-% hygroskopischer organischer Bestand teile, wie Isopropylalkohol, Wasser und ähnliche, bevor flüchtige Bestandteile im Vakuum entfernt worden sind, und nach dem Entfernen der flüchtigen Bestandteile war sein Gehalt an diesen hygroskopischen organischen Bestand teilen auf unter 1,0 Gew.-% vermindert. Das Siliconharz- Konzentrat enthielt über 80 Gew.-% Feststoffe. Das Konzen trat wurde dann mit dem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel Isopar E® (einem von der Exxon Chemicals hergestellten Isoparaffin) auf etwa 60,1 Gew.-% Feststoffe verdünnt.Silicone resin B was after the be in Example 5 described procedures. The silicone resin B ent held about 2.7% by weight hygroscopic organic stock parts such as isopropyl alcohol, water and the like before volatile components have been removed in vacuo, and after removing the volatiles its content of this hygroscopic organic stock share reduced to less than 1.0 wt .-%. The silicone resin Concentrate contained over 80% by weight solids. The Konzen was then kicked with the hydrocarbon solvent Isopar E® (one manufactured by Exxon Chemicals Isoparaffin) diluted to about 60.1 wt .-% solids.
Eine Silicon-Zusammensetzung wurde nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren hergestellt, bei der 304,6 g Vinylsiloxan A mit 700,0 g des wie oben zuberei teten verdünnten Siloxanharzes vermischt waren. Die resul tierende Mischung hatte einen Feststoffgehalt von 90,9 Gew.-%.A silicone composition was made according to the in Example 5 prepared method in which 304.6 g of vinyl siloxane A with 700.0 g of the same as above diluted siloxane resin were mixed. The resul The resulting mixture had a solids content of 90.9 % By weight.
Die resultierende Mischung war klar und homo gen, sie hatte eine Viskosität von etwa 28.000 mPa×s bei 25°C. Die resultierende Zusammensetzung blieb nach 4 Mo naten Lagerzeit stabil und homogen.The resulting mixture was clear and homo gen, it had a viscosity of about 28,000 mPa · s 25 ° C. The resulting composition remained after 4 months naten storage time stable and homogeneous.
Das Produkt einer basenkatalysierten Reaktions mischung enthielt 30 Gewichtsteile eines vinylhaltigen Polydimethylsiloxan-Kautschuks (etwaige Struktur MD∼7000DVi₁₄M; etwa 0,083 Gew.-% Vinyl) und 70 Gewichtstei le eines von flüchtigen Bestandteilen befreiten silanolhal tigen MQ-Harzes. Die Lösung des von flüchtigen Bestand teilen befreiten MQ-Siloxanharzes wurde gemäß dem in Bei spiel 5 beschriebenen Verfahren zubereitet. Die Mischung enthielt 700 g von flüchtigen Bestandteilen befreites MQ- Harz mit 60% Feststoffen in Toluol, 180 g Vinylkautschuk, 120 g Toluol, und sie wurde mit 0,25 g 10%-iger NaOH ka talysiert. Die Mischung wurde auf Rückflußtemperatur er hitzt und 3 Stunden gehalten. Die Mischung wurde dann mit Phosphorsäure bis zu einem leicht sauren Niveau desakti viert, dann wurde die Mischung mit einer Spurenmenge von Seltenerdoctoat stabilisiert und auf etwa 73,3 Gew.-% Feststoffe eingestellt.The product of a base-catalyzed reaction mixture contained 30 parts by weight of a vinyl-containing polydimethylsiloxane rubber (any structure MD ∼7000 D Vi ₁₄M; about 0.083% by weight of vinyl) and 70 parts by weight of a volatile constituent-free silanol-containing MQ resin. The solution of the volatile MQ-siloxane resin was prepared according to the procedure described in Example 5. The mixture contained 700 g devolatilized MQ resin with 60% solids in toluene, 180 g vinyl rubber, 120 g toluene and was catalysed with 0.25 g 10% NaOH. The mixture was heated to reflux and held for 3 hours. The mixture was then deactivated with phosphoric acid to a slightly acidic level, then the mixture was stabilized with a trace amount of rare earth octoate and adjusted to about 73.3% by weight solids.
Das Produkt einer basenkatalysierten Reaktions mischung enthielt 20 Gewicht steile eines vinylhaltigen Polydimethylsiloxan-Kautschuks (etwaige Struktur MD∼7000DVi₁₄M; etwa 0,083 Gew.-% Vinyl) und 80 Gewichts teile eines von flüchtigen Bestandteilen befreiten sila nolhaltigen MQ-Harzes. Die Lösung des von flüchtigen Be standteilen befreiten MQ-Siloxanharzes wurde nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren zubereitet. Die Mi schung enthielt 800 g von flüchtigen Bestandteilen befrei ten MQ-Harzes mit 60% Feststoffen in Toluol, 120 g Vinyl kautschuk, 80 g Toluol, und sie wurde mit 0,24 g von 10% igem NaOH katalysiert. Die Mischung wurde auf Rückfluß temperatur erhitzt und 3 Stunden gehalten. Dann desakti vierte man die Mischung mit Phosphorsäure bis zum leicht sauren Niveau, stabilisierte die Mischung mit einer Spu renmenge von Seltenerdoctoat und stellt sie auf etwa 72 Gew.-% Feststoffe ein, wobei sie eine Viskosität von etwa 2.900 mPa×s bei 25°C aufwies.The product of a base-catalyzed reaction mixture contained 20 parts by weight of a vinyl-containing polydimethylsiloxane rubber (any structure MD ∼7000 D Vi ₁₄M; about 0.083% by weight of vinyl) and 80 parts by weight of a silanol-containing MQ resin freed from volatile constituents. The solution of the MQ siloxane resin freed from volatile constituents was prepared by the method described in Example 5. The mixture contained 800 g of volatile MQ resin with 60% solids in toluene, 120 g vinyl rubber, 80 g toluene, and was catalyzed with 0.24 g of 10% NaOH. The mixture was heated to reflux temperature and held for 3 hours. Then the mixture was deactivated with phosphoric acid to the slightly acidic level, the mixture was stabilized with a trace amount of rare earth octoate and adjusted to about 72% by weight solids, with a viscosity of about 2,900 mPa · s at 25 ° C exhibited.
Hartbare Silicon-Zusammensetzungen für Haftkle ber wurden aus der folgenden Formulierung zubereitet: 30,62 g der in Beispiel 5 hergestellten Silicon-Zusammen setzung, 2,20 g einer linearen Hydridsilicon-Flüssigkeit, 1,30 g eines Vinylsiloxan-Harzes (60% Feststoffe in Tolu ollösung, MMViQ-Struktur, 2,7 Gew.-% Vinyl), 2,71 g einer an Siloxanharz reichen Verstärkerlösung (72,4% Feststoffe, 2.840 mPa×s bei 25°C) und eine katalytische Menge von Pt.Hardenable silicone compositions for pressure sensitive adhesives were prepared from the following formulation: 30.62 g of the silicone composition prepared in Example 5, 2.20 g of a linear hydride silicone liquid, 1.30 g of a vinylsiloxane resin (60% solids in toluene solution, MM Vi Q structure, 2.7% by weight vinyl), 2.71 g of a reinforcing solution rich in siloxane resin (72.4% solids, 2,840 mPa × s at 25 ° C) and a catalytic amount of Pt.
Ein etwa 0,037 bis 0,050 mm (1,5 bis 2,0 mil) dicker Klebstoff wurde zubereitet durch Aufbringen der katalysierten Klebstoffmischung auf einen etwa 0,025 mm (1 mil) dicken Polyimidfilm und dann 3 Minuten lang bei 170°C gehärtet. Der resultierende Klebstoff hatte ein glattes und gleichmäßiges Äußeres, und er wies ausgezeich nete Klebeeigenschaften auf. Die 180° Abziehhaftung an einer Stahlplatte wurde unter Einsatz eines Polyken Probe Tack Testers, der mit einer 0,5 cm-Sonde ausgerüstet war, gemäß ASTM D-1000 gemessen, wobei eine Aufenthaltszeit von 1 s, ein Kontaktdruck von 1.000 g/cm² und eine Rate von 1 cm/s angewendet und 284,6 g/cm (25,5 oz/in) gemes sen wurden. Die Sondenklebrigkeit war 532 g/cm², und der Klebstoff bestand bei 260°C (500°F), 1 kg Eigengewicht den 24 h Überlapp-Schertest.A about 0.037 to 0.050 mm (1.5 to 2.0 mil) thick adhesive was prepared by applying the catalyzed adhesive mixture to an approximately 0.025 mm (1 mil) thick polyimide film and then for 3 minutes 170 ° C hardened. The resulting adhesive had one smooth and even appearance, and he pointed well nete adhesive properties. The 180 ° peel liability a steel plate was made using a polyken sample Tack testers equipped with a 0.5 cm probe measured according to ASTM D-1000, with a residence time of 1 s, a contact pressure of 1,000 g / cm² and a rate of 1 cm / s and measured 284.6 g / cm (25.5 oz / in) were. The probe stickiness was 532 g / cm², and the Adhesive existed at 260 ° C (500 ° F), 1 kg dead weight the 24 h overlap shear test.
Claims (19)
- (i) von etwa 50 bis etwa 90 Gewichtsteile eines Siloxan- Harzes oder harzartigen Copolymers, umfassend R₃SiO1/2- Einheiten und SiO4/2-Einheiten, worin jedes R unabhängig ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist, worin das harzartige Copolymer von etwa 0,2 bis etwa 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt gewicht des Copolymers, an Hydroxylresten umfaßt;
- (ii) von 10 bis 50 Gewichtsteile eines alkenylhaltigen Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von mindestens 3.000 mPa×s bei 25°C; und
- (i) from about 50 to about 90 parts by weight of a siloxane resin or resinous copolymer comprising R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, wherein each R is independently a monovalent hydrocarbon radical having from 1 to about 6 carbon atoms, wherein the resinous copolymer comprises from about 0.2 to about 5.0 percent by weight, based on the total weight of the copolymer, of hydroxyl radicals;
- (ii) from 10 to 50 parts by weight of an alkenyl-containing polydiorganosiloxane with a viscosity of at least 3,000 mPa · s at 25 ° C; and
- (A) Vermischen von (i) einer Lösung eines harzartigen Siloxan-Copolymers, das im wesentlichen frei von hygros kopischen, organischen, flüchtigen Bestandteilen ist, wo bei das Copolymer R₃SiO1/2-Einheiten und SiO4/2-Einheiten umfaßt, worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist, und das harzarti ge Copolymer von etwa 0,2 bis etwa 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers, an Hydroxylresten umfaßt, (ii) einem alkenylhaltigen Diorganopolysiloxan mit einer Viskosität von mindestens 3.000 mPa×s bei 25°C und gegebenenfalls (iii) einem organischen Lösungsmittel; (B) Homogenisieren der Mischung bei einer zum Dispergie ren des alkenylhaltigen Diorganosiloxans im Siloxanharz genügenden Temperatur unter Rühren und gegebenenfalls (C) Befreien der Mischung von flüchtigen Bestandteilen durch Strippen der Mischung unter Rühren bei verringertem Druck.
- (A) mixing (i) a solution of a resinous siloxane copolymer which is substantially free of hygroscopic, organic, volatile components, where the copolymer comprises R₃SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, wherein R is a monovalent hydrocarbon residue having from 1 to about 6 carbon atoms, and the resinous copolymer comprises from about 0.2 to about 5.0% by weight, based on the total weight of the copolymer, of hydroxyl residues, (ii) an alkenyl-containing diorganopolysiloxane with a viscosity of at least 3,000 mPa · s at 25 ° C and optionally (iii) an organic solvent; (B) homogenizing the mixture at a temperature sufficient to disperse the alkenyl-containing diorganosiloxane in the siloxane resin with stirring and optionally (C) freeing the mixture from volatile constituents by stripping the mixture with stirring under reduced pressure.
- (A) Zubereiten eines von organischen hygroskopischen Be standteilen im wesentlichen freien Siloxanharzes oder harzartigen Copolymers;
- (B) Vermischen dieses von organischen hygroskopischen Be standteilen im wesentlichen freien Harzes oder harzarti gen Copolymers mit einem alkenylhaltigen Polyorganosil oxan;
- (C) Homogenisieren der Mischung bei einer zum homogenen Dispergieren der Mischung unter Rühren genügenden Tempe ratur und gegebenenfalls (D) Hinzugeben eines organischen Lösungs mittels.
- (A) preparing a siloxane resin or resinous copolymer substantially free of organic hygroscopic ingredients;
- (B) mixing this resin, which is essentially free of organic hygroscopic components, or resinous copolymer with an alkenyl-containing polyorganosiloxane;
- (C) homogenizing the mixture at a temperature sufficient for homogeneously dispersing the mixture with stirring and optionally (D) adding an organic solvent.
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