PL220596B1

Silicone composition crosslinkable into elastomer by hydrosilylation, in the presence of carbene-based metal catalysts, and catalysts

Abstract

The invention concerns a silicone composition crosslinkable into elastomer by hydrosilylation, in the presence of carbene-based metal catalysts. The invention aims at providing a composition of that type, stable over long periods at room temperature (one day to several months), without loss of its characteristic of being heat-curable by hydrosilylation and without generating secondary isomerization or coloring reactions. The invention is characterised in that the composition comprises: a polyorganovinylsiloxane(polydimethyl)(methylvinyl) siloxane; a polyorganohydrogenosiloxane; a platinum catalyst formed by a complex of formula C3 and optionally an acetylene crosslinking inhibitor, optionally a siliceous filler. The invention also concerns novel hydrosilylation catalysts of the metal complex type of formula C3 above. The life span of the potted single-constituent compositions of the invention is significantly increased

PL220596B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 58

Term

Term ended

Expired 3 June 2022, 4.3 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

15 claims: 12 independent, 3 dependent

  1. 1
    Zastrzeżenia patentowe 1. Nadająca się do sieciowania na drodze hydrosililowania kompozycja silikonowa zawierająca co najmniej jeden poliorganosiloksan -A- (POS) zawierający etylenowe i/lub acetylenowe nienasycenie(nia), co najmniej jeden poliorganowodorosiloksan -B-, metaliczny katalizator -C- i ewentualnie co najmniej jeden inhibitor -D- reakcji hydrosililowania, znamienna tym, że kompozycja zawiera katalizator -C- wybrany spośród produktów o wzorze (I):w którym • M oznacza platynę na stopniu utlenienia 0;• Lγ oznacza karben o wzorze (II): z T = N C N w którym: - A i B niezależnie oznaczają C lub N, przy czym gdy A oznacza N, to T4 nie występuje, a gdy B oznacza N, to T3 nie występuje;T 3 i T 4 oznaczają atom wodoru lub tworzą razem fenyl, i T 1 i T 2 , które mogą być takie same lub różne, oznaczają (C 1 -C 8 )alkil lub (C 3 -C 8 )cykloalkil, korzystne wybrane są z grupy podstawników obejmującej: metyl, n-propyl n-pentyl, neopentyl (-CH2-C(CH3)3), cyklopentyl, cykloheksyl adamantyl, allil (-CH2-CH=CH2), metallil (-CH2-C(CH 3 )=CH 2 ) propargil, homopropargil (-(-CH 2 ) 2 -C CH), lub (CH,)-C=C—C(CH ,). 2 I - 3 33 lub (cą)—c=c—skch 3 ) 3 albo alternatywnie: grupę -(CH 2 ) - 4 -aminową, zwłaszcza N(CH 3 ) 2 ;albo -(CH 2 ) - 4 -alkoksyl, zwłaszcza O(CH 3 ) 2 ;i/lub A i B obydwa oznaczają atomy węgla, • La i Lp oznaczają ligandy, które mogą być takie same lub różne i każdy oznacza: 1 _ i z................=.................Z (ΠΙ.1) lub (ΙΠ.2) przy czym, w tych wzorach (III.-) i (III.2): Z - , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 są wybrane z grupy obejmującej -COOCH3, -COOCH2CH3, -CONC-2H25, PL 220 596 B1 lub tworzą razem ligand Lδ o wzorze (IV): w którym: ❖ Y1 i Y2 oznaczają, niezależnie jeden od drugiego, SiRcRd;❖ X oznacza O;10 11 13 14 ❖ R 10 , R 11 , R 13 i R 14 , które mogą być takie same lub różne, są wybrane spośród atomu wodoru, alkilu i arylu ewentualnie podstawionego alkilem;9 12 ❖ R 9 , R 12 , Rc i Rd są wybrane niezależnie z grupy obejmującej atom wodoru;alkil;acyl;aryl ewentualnie podstawiony alkilem;cykloalkil ewentualnie podstawiony alkilem;i aryloalkil, w którym część arylowa jest ewentualnie podstawiona alkilem;❖ Rc i Rd są wybrane niezależnie z grupy obejmującej alkil;aryl ewentualnie podstawiony alkilem;cykloalkil ewentualnie podstawiony alkilem;i aryloalkil, w którym część arylowa jest ewentualnie podstawiona alkilem;lub alternatywnie ❖ gdy Y1 i Y2 niezależnie oznaczają SiRcRd, dwie grupy Rc przyłączone do dwóch różnych atomów krzemu tworzą razem łańcuch o wzorze: w którym n oznacza liczbę całkowitą 1-3;X oznacza O, a R i R', które mogą być takie same lub różne, mają dowolne ze znaczeń podanych powyżej dla Rc, przy czym w przypadku, gdy n oznacza 2 lub 3, tylko jeden atom krzemu w tym łańcuchu może być podstawiony jednym lub dwoma alkenylami lub alkinylami;lub alternatywnie gdy Y1 i Y2 niezależnie oznaczają SiRcRd, dwie grupy Rc przyłączone do różnych atomów krzemu tworzą razem nasycony łańcuch węglowodorowy, dwie grupy Rc wraz z tymi atomami krzemu i X tworzą 6-10-członowy pierścień;i gdzie określenie „alkil” oznacza liniowy lub rozgałęziony, nasycony łańcuch węglowodorowy o 1-10 atomach węgla;„część alkilowa” alkoksylu ma znaczenie podane wyżej;określenie „cykloalkil” oznacza mono- lub policykliczną, korzystnie mono- lub bicykliczną, nasyconą grupę węglowodorową zawierającą 3-10 atomów węgla;określenie „policykliczna nasycona grupa węglowodorowa” oznacza grupę zawierającą dwa lub większą liczbę cyklicznych pierścieni połączonych ze sobą wiązaniami δ [sigma] i/lub skondensowanych parami, zwłaszcza do policyklicznych cykloalkili należy adamantan i norbornan, a do monocyklicznych cykloalkili należy cyklopropyl, cyklobutyl, cyklopentyl, cykloheksyl, cykloheptyl i cyklooktyl;określenie „perfluoroalkil” oznacza alkil zawierający co najmniej jedną grupę perfluoroalkilową, o wzorze: -(CH2)p-CqF2q+1 w którym p oznacza 0, 1, 2, 3 lub 4;q oznacza liczbę całkowitą 1-10;a CqF2q+1 jest liniowy lub rozgałęziony, zwłaszcza: -(CH2)2-(CF2)5-CF3 i -(CF2)7-CF3;PL 220 596 B1 określenie „aryl” oznacza monocykliczną lub policykliczną, korzystnie monocykliczną lub bicykliczną, aromatyczną grupę węglowodorową zawierającą 6-18 atomów węgla;korzystnie w kontekście wynalazku określenie „policykliczna grupa aromatyczna” oznacza grupę zawierającą dwa lub większą liczbę aromatycznych pierścieni, które są skondensowane ze sobą, czyli zawierają parami co najmniej dwa wspólne atomy węgla;określenie „aryloalkil” oznacza alkil zdefiniowany powyżej, podstawiony jednym lub większą liczbą aryli w łańcuchu węglowodorowym, przy czym aryl ma znaczenie zdefiniowane powyżej, zwłaszcza benzyl i trifenylometyl;określenie „acyl” oznacza grupę R°-CO-, w której R° oznacza alkil zdefiniowany powyżej;lub grupę Ar-CO-, w której Ar oznacza aryl zdefiniowany powyżej lub alternatywnie aryloalkil, w którym aryl i alkil są zdefiniowane powyżej, oraz w którym część arylowa jest ewentualnie podstawiona, zwłaszcza alkilem;określenie „alkenyl” oznacza liniowy lub rozgałęziony, podstawiony lub niepodstawiony, nienasycony łańcuch węglowodorowy zawierający co najmniej jedno olefinowe wiązanie podwójne, alkenyl zawiera 2-8 atomów węgla;ten łańcuch węglowodorowy ewentualnie zawiera co najmniej jeden heteroatom O, N lub S, zwłaszcza grupa alkenylowa oznacza allil i homoallil;określenie „alkinyl” oznacza liniowy lub rozgałęziony, podstawiony lub niepodstawiony, nienasycony łańcuch węglowodorowy, zawierający co najmniej jedno acetylenowe wiązanie potrójne, alkinyl zawiera 2-8 atomów węgla, zwłaszcza obejmuje acetylenyl i propargil;ten łańcuch węglowodorowy ewentualnie zawiera co najmniej jeden heteroatom O, N lub S;określenie „nie występuje” oznacza, że podstawniki, odpowiednio -T3 lub -T4, są nieobecne. 10 11 13 14
  2. 2
    Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że R 10 , R 11 , R 13 i R 14 oznaczają atomy wodoru. 9 12
  3. 3
    Kompozycja według zastrz. 1-2, znamienna tym, że R 9 i R 12 oznaczają atomy wodoru;alkil;aryl ewentualnie podstawiony alkilem;lub cykloalkil ewentualnie podstawiony alkilem.
  4. 4
    Kompozycja według zastrz. 1-3, znamienna tym, że R 9 = R 12 ;R 10 = R 13 ;R 11 = R 14 i Y 1 = SiR c R d 2 i Y 2 = SiRcRd, przy czym dwa Rc tworzą razem symetryczny łańcuch.
  5. 5
    Kompozycja według zastrz. 1-4, znamienna tym, że katalizator -C- określony jest poniższym wzorem (I.1):Ν :Ć Ν / w którym: T1 i T2 są identyczne i oznaczają (C1-C8)alkil lub (C3-C8)cykloalkil;T3, T4, A i B są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1;Rc i Rd są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1.
  6. 6
    Kompozycja według zastrz. 1-5, znamienna tym, że katalizator -C- jest wybrany spośród metalicznych kompleksów o poniższym wzorze (I.2):PL 220 596 B1 w którym: T1 i T2 są identyczne i są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1;T3, T4, A i B są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1;Z3 do Z6 są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1.
  7. 7
    Kompozycja według zastrz. 1-6, znamienna tym, że katalizator -C- jest wybrany spośród metalicznych kompleksów o poniższym wzorze (I.3):w którym: T1 i T2 są identyczne i są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1;T3, T4, A i B są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1;Z1 i Z2 są zdefiniowane w zastrzeżeniu 1.
  8. 8
    Kompozycja według zastrz. 1-7, znamienna tym, że POS -A- i -B- są wybrane spośród związków zawierających ugrupowania siloksylowe o ogólnym wzorze:(R 20 )xSiO4-x/2 (I') i/lub ugrupowania siloksylowe o wzorze: (R 21 )y(R 22 )zSiO4-y-z/2 (II') przy czym we wzorach tych różne symbole mają następujące znaczenie: 20 22 - każdy z symboli R 20 i R 22 , które mogą być takie same lub różne, oznacza grupę węglowodorową nie ulegającą hydrolizie, przy czym grupę tę może stanowić: * alkil lub fluorowcoalkil zawierający 1-5 atomów węgla i zawierający 1-6 atomów chloru i/lub fluoru, * cykloalkil i fluorowcocykloalkil zawierający 3-8 atomów węgla i zawierający 1-4 atomy chloru i/lub fluoru, * aryl, alkiloaryl i fluorowcoaryl zawierający 6-8 atomów węgla i zawierający 1-4 atomów chloru i/lub fluoru, * cyjanoalkil zawierający 3 lub 4 atomy węgla;- każdy z symboli R 21 , które mogą być takie same lub różne, oznacza atom wodoru, C2-C6alkenyl, hydroksyl, ulegający hydrolizie atom lub ulegającą hydrolizie grupę;- x oznacza liczbę całkowitą równą 0, 1, 2 lub 3;- y oznacza liczbę całkowitą równą 0, 1, 2 lub 3 - z oznacza liczbę całkowitą równą 0, 1 lub 2;- suma y+z wynosi między 1 i 3;z tym, że POS -A- Si-alkenyl zawiera co najmniej jedno ugrupowanie R 21 = alkenyl w cząstecz21 ce, a POS -B- Si-H zawiera co najmniej jedno ugrupowanie R 21 = atom wodoru w cząsteczce;korzystnie R 20 = metyl;etyl;propyl;izopropyl;butyl;izobutyl;n-pentyl;t-butyl;chlorometyl;dichlorometyl;a-chloroetyl;α,β-dichloroetyl;fluorometyl;difluorometyl;α,β-difluoroetyl;3,3,3-trifluoropropyl;trifluorocyklopropyl;4,4,4-trifluorobutyl;3,3,4,4,5,5-heksafluoropentyl;β-cyjanoetyl;γ-cyjanopropyl;fenyl;p-chlorofenyl;m-chlorofenyl;3,5-dichlorofenyl;trichlorofenyl;tetrachlorofenyl;o-, p- lub m-tolil;a,a,a-trifluorotolil;ksylile, takie jak 2,3-dimetylofenyl, 3,4-dimetylofenyl, korzystniej metyl lub fenyl, przy czym grupy te są ewentualnie fluorowcowane, albo alternatywnie cyjanoalkil;R 21 = atom wodoru lub winyl. PL 220 596 B1
  9. 9
    Kompozycja według zastrz. 1-8, znamienna tym, że inhibitory sieciowania są wybrane spośród:- poliorganosiloksanów, które są dogodnie cykliczne, podstawione co najmniej jednym alkenylem, przy czym szczególnie korzystny jest tetrametylowinylotetrasiloksan, - nienasyconych amidów, - maleinianów alkilu, alkenylu lub alkinylu, przy czym szczególnie korzystny jest maleinian diallilu - acetylenowych alkoholi, - acetylenodikarboksylanów alkilu, alkenylu lub alkinylu, - oraz ich połączeń.
  10. 10
    Kompozycja według zastrz. 1-4 albo 6-9, znamienna tym, że zawiera co najmniej jeden inhibitor sieciowania -D- i co najmniej jeden katalizator -C- określony w zastrz. 6 albo 7, przy czym co najmniej jeden z podstawników Z1 do Z6, korzystnie każdy z nich, w katalizatorze -C- zawiera(ją) co najmniej jedną grupę odciągającą elektrony.
  11. 11
    Kompozycja według zastrz. 1-4 albo 6-9, znamienna tym, że jest wolna od inhibitora sieciowania -D-, przy czym zawiera katalizator -C- określony w zastrz. 6 albo 7, przy czym podstawniki Z1 do Z6 w katalizatorze -C- są wolne od grup odciągających elektrony.
  12. 12
    Kompleks metaliczny o wzorze (I):w którym • M oznacza platynę na stopniu utlenienia 0;• Ly oznacza karben o wzorze (II): w którym: - A i B niezależnie oznaczają C lub N, przy czym gdy A oznacza N, to T4 nie występuje, a gdy B oznacza N, to T3 nie występuje;T 3 i T 4 oznaczają atom wodoru lub tworzą razem fenyl, i T 1 i T 2 , które mogą być takie same lub różne, oznaczają (C 1 -C 8 )alkil lub (C 3 -C 8 )cykloalkil, korzystnie wybrane są z grupy podstawników obejmującej: metyl, n-propyl, n-pentyl, neopentyl (-CH2-C(CH3)3), cyklopentyl, cykloheksyl, adamantyl, allil (-CH2-CH=CH2), metallil (-CH 2 -C(CH 3 )=CH 2 ), propargil, homopropargil (-(CH 2 ) 2 -C CH), lub lub (CH,) C=C Si(CH-), γ = 1 - 3 albo alternatywnie: grupę -(CH2)y=1-4-aminową, zwłaszcza N(CH3)2;albo -(CH2)y=1-4-alkoksyl, zwłaszcza O(CH3)2;i/lub A i B obydwa oznaczają atomy węgla, • La i Lp oznaczają ligandy, które mogą być takie same lub różne i każdy oznacza: PL 220 596 B1 lub (ΠΙ.2) przy czym, w tych wzorach (III.1) i (III.2): Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 są wybrane z grupy obejmującej: COOCH3, -COOCH2CH3, -CONC12H25.
  13. 13
    Kompleks metaliczny według zastrz. 12, o wzorze (I):w którym: T1 i T2 są identyczne i są zdefiniowane w zastrzeżeniu 12;T3, T4, A i B są zdefiniowane w zastrzeżeniu 12;Z3 do Z6 są zdefiniowane w zastrzeżeniu 12.
  14. 14
    Kompleks metaliczny według zastrz. 12, o wzorze (I):w którym: T1 i T2 są identyczne i są zdefiniowane w zastrzeżeniu 12;T3, T4, A i B są zdefiniowane w zastrzeżeniu 12;Z1 i Z2 są zdefiniowane w zastrzeżeniu 12.
  15. 15
    Zastosowanie kompleksu metalicznego jak określony w zastrz. 12-14 do hydrosililowania pochodnych olefinowych lub acetylenowych, w kompozycji jak określona w zastrz. 1-10, korzystnie zawierającej co najmniej jeden inhibitor -D-.
Independent claims15