Водная дисперсия для силиконового эластомера с регулируемой светопроницаемостью и способ ее получения

Водная дисперсия для силиконового эластомера с регулируемой светопроницаемостью и способ ее получения

Реферат

 

Описываются водная дисперсия для силиконового эластомера с регулируемой светопроницаемостью и способ ее получения. Водная дисперсия на основе силиконовых соединений и органического(ких) (со)полимеров, обладающих сшивающей способностью посредством удаления воды сушкой в условиях окружающей среды с получением эластомера, имеющего регулируемую светопроницаемость и улучшенные механические характеристики, отличается тем, что не содержит никаких упрочняющих минеральных наполнителей и содержит следующие компоненты: (А) эмульсию типа масло-в-воде, состоящую из 100 вес.ч. масла или ,-(дигидрокси)полидиорганосилоксанового полимера (А1) и 1-100 вес.ч. кремнийорганического сшивающего агента (А2), стабилизированную по меньшей мере одним поверхностно-активным веществом (A3), выбранным из числа анионных и неионных поверхностно-активных веществ и их смесей; причем указанная эмульсия состоит из частиц с размером 0,1 (100 нм) - 100 мкм (100 000 нм) с содержанием сухого вещества по меньшей мере 60 вес.% (В) на 100 вес.ч. масла или полимера (A1) от 1 - 100 вес.ч. водной дисперсии по меньшей мере одного органического (со)полимера, имеющего размер частиц 0,01 (10 нм) - 10 мкм (10 000 нм) и содержание сухого вещества 10 - 70 вес.%, и при необходимости (С) 0,01 - 50 вес.ч. соединения металла-катализатора отверждения на 100 вес.ч. масла или полимера (А1). Получают водную дисперсию добавлением к эмульсии (А) сначала дисперсии (В), затем катализатора отверждения (С) при температуре окружающей среды. Техническим результатом является возможность получения эластомера с контролируемой светопроницаемостью и повышенными механическими характеристиками. 2 с. и 16 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение касается водной дисперсии на основе силиконов и латекса органического(ких) (со)полимера(ров), причем указанная водная дисперсия способна образовывать поперечно-сшитую структуру в эластомере, обладающем регулируемой светопроницаемостью, посредством удаления воды сушкой в условиях окружающей среды. Изобретение относится также к способу получения и применения указанной дисперсии в строительной промышленности для производства силиконовых эластомерных продуктов, обладающих регулируемой светопроницаемостью, в частности, для производства уплотняющих мастик (шпаклевок), замазок, защитных покрытий, облицовочных материалов для нанесения на фасады зданий.

Из уровня техники известны и описаны водные дисперсии на основе силиконов, способные создавать поперечно-сшитую структуру в эластомерах, обладающих светопроницаемостью и предназначенных для производства строительных материалов и изделий. Так, патент US A-4824890 описывает базовую водную дисперсию, которая представляет собой смесь следующих компонентов: (i) силиконовой микроэмульсии с размером частиц менее 0,15 мкм (150 нм), полученной полимеризацией в эмульсии циклополидиорганосилоксана с (2i) 5-30 вес. частями (на 100 частей силиконового полимера) коллоидной двуокиси кремния и (3i) с 1-5 весовыми частями (на 100 частей силиконового полимера) катализатора типа дикарбоксилата диалкилолова. Другой патент EP-A-0542498 описывает базовую водную дисперсию, которая представляет собой смесь: (i) водной эмульсии поперечно-сшитого силиконового полимера, который является продуктом поперечного сшивания силиконового масла, имеющего конечные силанольные группы, с помощью алкоксисилана в присутствии катализатора на основе олова, в котором менее 10% частиц имеют размер, превышающий 1 мкм (1000 нм), с (2i) 0,7-2 частями по весу (на 100 весовых частей поперечно-сшитого силиконового полимера) специального поверхностно-активного агента, состоящего из алкилсульфата щелочного металла или аммония, с компонентом (3i), применяемым с целью получения эластомерного продукта, обладающего такими механическими свойствами, которые позволяют использовать его в промышленности стройматериалов, а именно: 2,5-45 весовыми частями (на 100 весовых частей силиконового полимера) коллоидной двуокиси кремния, применяемой в форме водной дисперсии с размером частиц менее 0,06 мкм (60 нм).

Указанные водные дисперсии, способные структурировать в поперечно-сшитую структуру светопроницаемые эластомеры, обладают, к сожалению, рядом недостатков, из числа которых следует назвать следующее: - их стойкость при хранении невысока, т.к. эти дисперсии обнаруживают тенденцию к образованию геля в результате преждевременного развития реакций конденсации. Эти реакции могут возникнуть между силиконовым полимером и коллоидной двуокисью кремния, которая активна вследствие присутствия поверхностных гидроксильных групп, - достигаемый уровень светопроницаемости регулируется в основном только посредством регулирования процентного содержания загружаемого кремнийсодержащего компонента, хотя хорошо известно, что любые колебания в процентном содержании двуокиси кремния способны существенно изменить некоторые основные свойства эластомера, в частности, его механическую прочность на разрыв, эластичность и способность к адгезии. Следовательно, дисперсии по вышеуказанным патентам не позволяют регулировать светопроницаемость эластомера, не изменяя при этом одновременно некоторые из его основных свойств.

Согласно настоящему изобретению установлено, что водная дисперсия может быть: - стойкой при хранении, т.к. она получена из исходных компонентов, не содержащих химически активных ингредиентов, таких как коллоидная двуокись кремния, и - способность вызывать поперечно-сшитое структурирование эластомера путем удаления из него воды. Это последнее обстоятельство имеет двойное преимущество: с одной стороны, можно достичь регулируемой светопроницаемости независимо от других качеств эластомера, в частности, от его механических свойств, а, с другой стороны, несмотря на отсутствие упрочняющих минеральных наполнителей, становится возможным достижение улучшенных механических свойств, и это обстоятельство особенно ценно для последующего применения эластомеров в производстве строительных материалов.

Оба эти вышеуказанные преимущества могут быть достигнуты путем замены минеральных наполнителей, которые обычно используются в традиционных водных дисперсиях, предназначенных для структурирования силиконовых эластомеров посредством удаления воды, на полимерный наполнитель в форме водной дисперсии органического(ких) (со)полимера(ров).

В контексте настоящего изобретения выражение "регулируемая светопроницаемость" означает, что уровень достижимой светопроницаемости легко поддается регулированию во всем диапазоне величин этого параметра: от полной непрозрачности до повышенной светопроницаемости, которая близка к прозрачности.

Механические свойства, о которых идет речь в настоящем описании, - это такие свойства, которые необходимы для того, чтобы изделие из эластомера могло выполнить свою функцию уплотняющей прокладки для стыков независимо от климатических условий ее эксплуатации. Более конкретно, речь идет о следующих свойствах: секансный модуль при 100%-ном удлинении, удлинении при разрыве, сопротивление разрыву, а также эластичность и способность к адгезии.

Факт применения сочетания силикона (силиконов) и органического латекса уже описан в патенте EP-A-0410899. Этот прием позволяет повысить содержание сухого экстракта при сохранении достаточной вязкости в водных силиконовых дисперсиях типа дисперсий, в которых присутствует упрочняющая минеральная добавка. В результате путем удаления воды получают эластомерные продукты, которые совершенно светонепроницаемы (непрозрачны), но обладают улучшенными механическими свойствами.

Ни одна из публикаций, известных из уровня техники, не говорит о возможности применения являющегося целью настоящего изобретения, а именно: применение добавки полимерного наполнителя для получения эластомерных изделий с регулируемой светопроницаемостью для строительных целей, причем эти изделия сохраняют хорошие механические свойства без применения каких-либо упрочняющих минеральных наполнителей.

Более конкретно, настоящее изобретение касается водной дисперсии на основе силиконов и органического(ких) (со)полимера(ров), обладающих способностью вызывать поперечно сшитое структурирование посредством удаления воды путем сушки в условиях окружающей среды, до получения эластомера с регулируемой светопроницаемостью и имеющего улучшенные механические свойства. Указанная водная дисперсия согласно изобретению отличается тем, что она лишена какого-либо упрочняющего минерального наполнителями тем, что она содержит следующие компоненты: (A): эмульсию типа масло-в-воде, состоящую из 100 весовых частей масла или ,- (дигидрокси)полидиорганосилоксанового полимера (A1) и из 1-100 вес. частей кремнийорганического структурирующего агента (A2), причем указанная эмульсия: - стабилизирована с помощью по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества (A3), выбранного из числа анионных агентов, неионных агентов и их смесей, - состоит из частиц с размером от 0,1 мкм (100 нм) до 100 мкм (100000 нм), - имеет содержание сухого вещества по меньшей мере 60 вес.%, (B): на 100 вес. частей масла или полимера (A1) от 1 до 100 вес. частей водной дисперсии по меньшей мере одного органического (со)полимера, имеющего следующие характеристики: - размеры частиц от 0,01 мкм (10 нм) до 10 мкм (10000 нм) - вес сухого вещества от 10 до 70 вес.%, (C): при необходимости, на 100 вес. частей масла или полимера (A1) от 0,01 до 5 вес. частей соединения металла, выступающего в роли катализатора отверждения, причем указанная водная дисперсия имеет содержание сухого вещества, равное по меньшей мере 60 вес.%; регулирование светопроницаемости эластомерного продукта в процессе его получения осуществляется на стадии получения водной дисперсии посредством регулирования требуемой(мых) величины (величин) следующих параметров: либо регулируя размер частиц полимера латекса (B), либо регулируя показатель преломления полимера, являющегося частью латекса (B), варьируя химический состав органического (со)полимера, либо регулируя одновременно оба указанные параметра: крупность частиц и показатель преломления.

Конечную водную дисперсию получают простым гомогенным смешиванием всех составляющих компонентов до получения гомогенной дисперсии, которая сохраняет стабильность при хранении, если она защищена от доступа воздуха.

Любой специалист в данной области техники знает, что диффундирующая способность частицы (в нашем случае частиц полимера латекса (B)) в дисперсионной среде (в нашем случае силиконовая матрица, полученная поперечно-сшивающим структурированием путем удаления воды, фазы (A), контролирующей непрозрачность эластомера, т.е. контролирующей параметр обратно пропорциональный светопроницаемости эластомера), убывает по мере: - увеличения размера частицы, - различия показателей преломления частицы и дисперсионной среды.

Все вышесказанное подтверждается законом диффузии РЕЙЛИГА (RAYLEIGH), согласно которому диффундирующая способность Pd частицы выражается уравнением: в котором x = 2r/, где r = средний радиус частицы, = длина волны света, m = n1/n2, n1 = показатель преломления частицы, а n2 = показатель преломления дисперсионной среды.

ЭМУЛЬСИЯ (A): Масло или полимер (A1): Исходные ,-(дигидрокси)полидиорганосилоксаны должны иметь вязкость по меньшей мере 100 мПас при 25^oC, предпочтительно по меньшей мере 50000 мПас.

Дело в том, что при величинах вязкости, превышающих 50000 мПас, получают эластомер, сочетающий в себе весь комплекс желаемых механических свойств, в особенности удлинения и прочности на разрыв. Кроме того, существует еще одно соображение: чем выше вязкость, тем в большей степени сохраняются механические свойства при старении эластомера.

Для целей настоящего изобретения предпочтительны величины вязкости 50000 - 1500000 мПас при 25^oC.

Вязкость, о которой идет речь здесь, является динамической вязкостью при 25^oC; ее измеряют с помощью вискозиметра БРУКФИЛДА согласно требованиям, изложенным в стандарте AFNOR NTF 76 102, действовавшему на май 1982 г.

Органические радикалы -- (дигидрокси)полидиорганосилоксанов являются одновалентными углеводородными радикалами, содержащими до 6 атомов углерода, возможно замещенными циан- или фтор-группами. Заместители обычно подбираются из соображений их доступности и это промышленные продукты, содержащие метил-, этил-, пропил-, фенил-, винил- и 3,3,3-трифторпропильный радикалы. В общем, на по крайней мере 80% эти радикалы представлены метильными радикалами.

Сшивающий агент (A2): Как указывалось выше, в настоящем изобретении задействован кремнийорганический сшивающий агент. Ниже прилагается список рекомендуемых сшивающих агентов, а также (для каждого их этих агентов) точные рекомендуемые количества их в эмульсии (A) с учетом природы каждого конкретного рекомендуемого сшивающего агента. Эти рекомендуемые количества выражены в весовых частях на 100 частей масла или полимера (A1): - 1-15 вес. частей кремнийорганического соединения, - 1-100 вес. частей микроэмульсии сескиноксановой смолы согласно патентам US-A-3355406 и 3433780, - 5-100 вес. частей химически активной силиконовой смолы, имеющей низкий молекулярный вес и содержащей алкоксильные и ацилоксильные группы, - 5-100 вес. частей силиконовой смолы, имеющей большой молекулярный вес и нерастворимой в толуоле, - 5-100 вес. частей гидроксилированной силиконовой смолы, каждая молекула которой содержит по меньшей мере два различных звена, выбранных из числа звеньев формул: R₃Si_0,5(M), R₂SiO(D), RSiO_1,5(T) и SiO₂(Q), R является в основном алкильным радикалом, содержащим 1-6 атомов углерода, винилом и 3,3,3-трифторпропилом и имеющих весовое содержание гидроксильных групп от 0,1 до 10%. Из числа этих смол, вводимых в процесс в их исходной форме или в виде водных эмульсий, можно назвать смолы марок MQ, MDQ, TD и MTD, - 1-20 вес. частей силана, имеющего формулу: R_aSiX_4-a, в которой R является моновалентным органическим радикалом, в частности метилом или винилом, a = 1 или 0, а X является конденсируемой и/или гидролизуемой группой, предпочтительно выбранной из числа групп алкокси, ацилокси, цетиминокси, алкилалкиламино, амидо, алкенилокси и их различных возможных смесей. В случае, когда X является алкокси, желательно добавить в качестве стабилизатора 2-амин-2-метилпропанола, как это рекомендует патент EP-A-0259734.

Сшивающий агент (A2), предпочтительно используемый в настоящем изобретении, заключается в добавке 5-100 частей гидроксилированной силиконовой смолы, упомянутой выше.

Поверхностно-активный агент (A3): В рамках настоящего изобретения поверхностно-активные агенты включают анионные поверхностно-активные вещества, выбранные, например, из числа алкилбензолсульфонатов, алкилсульфатов, алкилэфирсульфатов, алкиларилэфирсульфатов, диоктилсульфосукцинатов щелочных металлов и их смесей. Предпочтительными анионными поверхностно-активными веществами являются полибензолсульфонаты щелочных металлов.

Задействованные в данном изобретении поверхностно-активные вещества могут быть также неионными. В качестве примеров можно назвать жирные алкоксилированные кислоты, полиалкоксилированные алкилфенолы, полиалкоксилированные жирные спирты, полиалкоксилированные или полиглицерольные жирные амиды, полиглицерольные спирты и - диолы, блок-полимеры окиси этилена/окиси пропилена, полидиорганосилоксаны, содержащие силоксильные блоки в качестве носителей последовательностей окиси этилена или окиси пропилена, а также алкилглюкозиды, алкилполиглюкозиды, простые эфиры сахаров, сложные эфиры сахаров, сахароглицериды, сложные эфиры сорбитана, этоксилированные соединения этих производных сахаров и их всевозможные смеси. Предпочтительными неионными поверхностно-активными веществами являются полиалкоксилированные алкилфенолы и полиалкоксилированные жирные спирты.

В качестве еще одного предпочтительного варианта можно назвать смесь предпочтительного(ных) неионного(ных) поверхностно-активного(ных) агента(агентов) с одним (или несколькими) предпочтительным(ными) анионным(ными) поверхностно-активным(ными) агентом(агентами).

Поверхностно-активные агенты, взятые поодиночке или в смеси, выбираются в зависимости от природы масла или силиконового полимера (A1), который предстоит эмульгировать. В этом случае гидрофильно-липофильный баланс HLB выбирают от 11 до 15 для того, чтобы эмульгировать масло или полимер (A1), состоящий из одного ,- (дигидрокси)полидиорганосилоксана.

ПОЛУЧЕНИЕ ЭМУЛЬСИИ (A): Для получения эмульсии (A) можно воспользоваться методом эмульсионной полимеризации, т.к. таким способом можно непосредственно получить эмульсию. Помимо этого, указанный способ позволяет без особых трудностей получить эмульсии (A), содержащие высоковязкий ,- (дигидрокси)полидиорганосилоксан.

Согласно указанному способу эмульсию типа масло-в-воде силиконовой фазы получают путем анионной полимеризации масла (A1), имеющего небольшую вязкость от 100 мПас до 1000 мПас. По желанию полимеризацию можно проводить в присутствии сшивающего агента (A2), который - согласно другому варианту осуществления способа - можно добавить и позже, уже по завершении полимеризации. Указанный способ анионной полимеризации описан в патентах США US-A-2891920 и особенно подробно US-A-3294725 (приведенных здесь в качестве ссылок). Полученный таким образом полимер стабилизируют анионным путем с помощью поверхностно-активного агента, каковым предпочтительно является (как это рекомендует патент US-A-3294725) соль щелочного металла и сульфоновой ароматической кислоты, причем свободная кислота при этом выступает также и в роли катализатора полимеризации. Катализатор и поверхностно-активный агент предпочтительно являются додецилбензолсульфоновой кислотой и ее солями с щелочными металлами, в особенности ее натриевая соль. При необходимости можно также добавлять другие поверхностно-активные агенты анионного или неионного типа. Однако такая добавка не является необходимой, так как в патенте US-A-3294725 отмечается, что количество анионного поверхностно-активного агента, возникающее в результате нейтрализации сульфоновой кислоты, достаточно для стабилизации эмульсии полимера. Обычно это количество менее 3%, предпочтительно 1,5% по весу, от веса эмульсии (A).

Согласно настоящему изобретению предпочтительно, однако, использовать в качестве исходного соединения уже полимеризованный ,- (дигидрокси)полидиорганосилоксан, а затем переводить его в состояние водной эмульсии в присутствии сшивающего агента (A2), после чего полученные эмульсии стабилизируют анионным и/или неионным поверхностно-активным агентом по способу, хорошо известному любому специалисту в данной области и подробно описанному в литературе (см., например, патенты FR-A-2064563, FR-A-2094322, FR-A-2114230 и EP-A-0169098).

По этому способу смешивают при простом перемешивании полимеры ,- (дигидрокси)полилиорганосилоксана (A1) со сшивающим агентом (A2) и с анионным и/или неионным поверхностно-активным веществом (A3), причем последний может быть использован в виде водного раствора, после чего, при необходимости, добавляют воду и переводят всю полученную смесь в тонкоизмельченную и гомогенную эмульсию путем пропускания ее через классическую коллоидную мельницу. При необходимости полученную размолотую массу можно разбавить дополнительным количеством воды. В результате получают эмульсию (A), стабилизированную анионным и/или неионным поверхностно-активным агентом и стойкую при хранении.

Эмульсия (A), полученная эмульсионной полимеризацией или путем перевода в эмульсию силиконового полимера (A2), является эмульсией типа масло-в-воде, имеющей содержание сухого вещества равное или превышающее 60 вес.% и, предпочтительно, равное от 80 до 98 вес.%.

В этой связи следует заметить, что операцию перевода в состояние эмульсии очень вязкого силиконового полимера (A1), чья вязкость превышает 30000 мПас, можно успешно проделать с помощью способа, описанного в публикации WO-A-94/09058 (приведенная здесь в качестве ссылки). Преимущество указанного способа в том, что он позволяет весьма точно поддерживать требуемое соотношение вязкостей водной фазы, с одной стороны, и силиконовой фазы, с другой. Необходимо отметить, что рамки настоящего изобретения не будут нарушены, если эмульсия (A), полностью или частично, получена способом эмульсионной полимеризации или предпочтительным способом перевода в эмульсию, осуществляя эту полимеризацию или перевод в эмульсию непосредственно в присутствии латекса (B) и исходя, полностью или частично, из компонентов (A1) и (A2).

ДИСПЕРСИЯ ЛАТЕКСА (B): Латекс (B): Латекс (B) получают из водной суспензии частиц полимера, причем указанную суспензию получают способом эмульсионной (со)полимеризации полимеризируемого(мых) органического(ких) мономера(ров).

Круг основных полимеризируемых мономеров, подходящих для осуществления настоящего изобретения, включает по меньшей мере один основной мономер, выбранный из: стирола (a), бутадиена (b), сложных акриловых эфиров (c) и виниловых нитрилов (d). Термином "сложные акриловые эфиры" в данном случае обозначают сложные эфиры акриловой кислоты и метакриловой кислоты с алканолами, содержащими 1-12, предпочтительно 1-8, атомов углерода, такие как, например, метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, 2-этилгексилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, н-бутилметакрилат, изобутилметакрилат.

Указанные виниловые нитрилы содержат от 3 до 12 атомов углерода. В частности, это акрилонитрил и метакрилонитрил.

Указанный стирол можно заменить полностью или частично - метилстиролом или винилтолуолом.

Помимо вышеуказанных основных мономеров (a)-(d), можно проводить сополимеризацию некоторых из этих основных мономеров с по меньшей мере одним другим мономером или этиленненасыщенным соединением, взятым в количестве, достигающем 40% по весу от общего веса мономеров и выбранным из числа следующих соединений: (e) виниловые сложные эфиры карбоновой кислоты, такие как винилацетат, винилверсатат, винилпропионат, (f) этиленненасыщенные моно- и дикарбоновые кислоты, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, (g) сложные моноалкилэфиры вышеназванных дикарбоновых кислот (f) с алканолами, содержащими 1-4 атома углерода, и с их N-замещенными производными, (h) амиды ненасыщенных карбоновых кислот, такие как акриламид, метакриламид, N-металолакриламид или N-метакриламид, (i) этиленовые мономеры, содержащие группу сульфоновой кислоты и ее щелочных или аммониевых солей, такие как, например, винилсульфоновая кислота, винилбензолсульфоновая кислота, - акриламидометилпропансульфоновая кислота, 2-сульфоэтиленметакрилат, (j) этиленненасыщенные мономеры, содержащие вторичную, третичную или четвертичную аминогруппу или азотсодержащую гетероциклическую группу, например, винилпиридины, винилимидазол, аминоалкил(мет)акрилаты и аминоалкил(мет)акриламиды, такие как диметиламиноэтилакрилат или -метакрилат, ди-трет-тиобутиламиноэтилкрилат или -метакрилат, диметиламинометилакрилоамид или -метакриламид, а также цвиттер-ионные мономеры, такие как сульфопропил(диметил)аминопропилакрилат, (k) сложные эфиры (мет)акриловых кислот с алкандиолами, содержащими предпочтительно 2-8 атомов углерода, такими как моно(мет)акрилат гликоля, моно(мет)акрилатоксипропила, моно(мет)акрилат 1-4 бутандиола, а также мономеры, содержащие две двойных полимеризуемых связи, такие как диметакрилат этиленгликоля.

Помимо вышеуказанных мономеров по пунктам (e)-(k), можно также задействовать, но в меньших количествах, составляющих от 0,1 до 5 вес.% от общего веса мономеров, этиленненасыщенные мономеры, которые способны по своей природе сшиваться, такие как глицидил(мет)акрилат (1) или виниловые или акриловые силаны (m), такие как винилтриметоксисилан и винилтриэтоксисилан.

Помимо вышеуказанных мономеров по пунктам (e)-(m), можно также использовать в количествах, достигающих 40 вес.% от общего веса мономеров или этиленненасыщенных соединений, функционализированный полиорганосилоксан (n), имеющий по меньшей мере одну этиленненасыщенную группу (например, винильную или (мет)акрильную группу), способную реагировать радикальным способом с по меньшей мере одним из этиленненасыщенных мономеров (a)-(d), возможно, с по меньшей мере одним из мономеров (e)-(m), а также, возможно, с по меньшей мере одной другой реактивной группой (например, с эпокси- или оксигруппой) (см. более подробно в EP-0635526).

В качестве дисперсии (B), могущей быть использованной в рамках настоящего изобретения, можно, в частности, назвать дисперсии, содержащие гомополимеры - производные от мономеров (a), (c) и (e).

В качестве латексов (B) сополимеров можно, в частности, назвать латексы, содержащие сополимеры, являющиеся производными от: - по меньшей мере одного мономера (a), по меньшей мере одного мономера (d) и по меньшей мере одного мономера (f), - по меньшей мере одного мономера (a) и по меньшей мере одного мономера (c), - по меньшей мере двух мономеров (c), различных по природе, - по меньшей мере одного мономера (c) и по меньшей мере одного мономера (f), - по меньшей мере одного мономера (c), по меньшей мере одного мономера (e) и по меньшей мере одного мономера (g), - по меньшей мере одного мономера (c) и по меньшей мере одного мономера (e), - по меньшей мере одного мономера (c) и по меньшей мере одного мономера (m).

В соответствии с вышеупомянутым законом диффузии РЕЙЛИГА, можно констатировать, что при любой данной силиконовой матрице светопроницаемость эластомера, содержащего полимерный наполнитель, согласно изобретению частицы полимера латекса (B) с размером частиц, например, от 0,01 мкм (10 нм) до 0,06 мкм (60 нм), всегда выше, чем светопроницаемость эластомера, содержащего такой же полимерный наполнитель, но состоящий из значительно более крупных частиц, т. е. частиц размером более 0,06 мкм (60 нм). Можно также констатировать, что для данного размера частиц полимерного наполнителя светопроницаемость эластомера всегда значительно улучшается при уменьшении показателя преломления полимера, образующего наполнитель, т.е. улучшается при адекватном изменении химического состава указанного полимера.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, позволяющему получить эластомер с регулируемой светопроницаемостью в диапазоне от средних до повышенных величин, используют латекс (B), имеющий следующие характеристики: - размер частиц латекса от 0,01 мкм (10 нм) до 0,08 мкм (80 нм), предпочтительно от 0,02 мкм (20 нм) до 0,06 мкм (60 нм), - содержание сухого вещества составляет от 10 до 50% по весу.

Согласно другому, еще более предпочтительному варианту осуществления изобретения, позволяющему достичь требуемой светопроницаемости используют латекс (B), имеющий размер частиц и содержание сухого вещества, указанные выше, а также содержащий следующие акриловые (со)полимеры: - акриловые гомополимеры, полученные из мономера (c), и - сополимеры, полученные, полностью или частично, либо из акриловых мономеров (c), либо из по меньшей мере одного мономера (c) и по меньшей мере одного другого акрилового мономера, взятого из группы мономеров (f), например, (мет)акриловые кислоты, из группы мономеров (h), например, акриловые производные, и из группы мономеров (k).

В случае сополимеров, частично являющихся производными акриловых мономеров (c) или (c) + (f) и/или (h) и/или (k), используют акриловые мономеры в количестве 70-99 вес.% от общего веса мономеров, а предпочтительно в количестве 80-99 вес.% от общего веса мономеров.

Разумеется, механические свойства латексов (B) в значительной степени зависят от мономеров, выбранных для их изготовления. Полимеры, являющиеся частью латексов (B), могут иметь температуру стеклования T_с от -70^oC до +230^oC.

Согласно другому еще более предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, используемые в процессе водные дисперсии (B) являются латексами, описанными выше в "более предпочтительном варианте", в которых акриловые полимеры-компоненты имеют температуру стеклования T_с в диапазоне от +50^oC до +130^oC. Умелый подбор этих величин T_с может обеспечить максимум упрочнения (т.е. наилучшие показатели прочности на разрыв).

Полимеры, составляющие латексы (B), обычно имеют показатель преломления = 1,34 - 1,60, причем этот показатель вычисляют по упрощенному уравнению ГЛАДСТОНА-ДЕЙЛА: в котором x_i и представляют объемную долю и показатель преломления, соответственно, каждого компонента полимера (см. публикацию "Polymer Handbook", 1989, p. VI (452-461).

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, используемые в изобретении водные дисперсии (B) являются латексами, определение которых дано выше при описании варианта, именуемого "еще более предпочтительный", и у которых показатель преломления полимеров находится в пределах от 1,34 до 1,50.

Согласно несколько отличному варианту осуществления изобретения в результате которого получают эластомер, регулируемая светопроницаемость которого находится в диапазоне величин, которые существенно ниже области средних и повышенных величин светопроницаемости, о которой говорилось выше при описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения, используют латекс (B), который имеет следующие характеристики: - этот латекс состоит из частиц, размер которых заключен в диапазоне от величины, чуть превышающей 0,08 мкм (80 нм) до 10 мкм, и предпочтительно от величины, чуть превышающей 0,08 мкм (80 нм) до 2 мкм, а содержание сухого вещества в нем равно от 30 до 70 вес.%, - этот латекс содержит акриловые (со)полимеры, определение которых дано выше при описании "более предпочтительного" варианта.

Согласно еще одному "отличному и предпочтительному варианту" осуществления настоящего изобретения, используемые в процессе водные дисперсии (B) являются латексами, определение которых дано выше при описании "отличного" варианта и в которых акриловые полимеры-компоненты имеют температуру стеклования T_с от +50^oC до +130^oC.

И наконец, согласно еще одному варианту, именуемому "отличным и более предпочтительным", используемые водные дисперсии (B) являются латексами, определение которых дано выше в рамках варианта "отличного и предпочтительного" и в которых показатель преломления полимеров находится в пределах от 1,34 до 1,50.

ПОЛУЧЕНИЕ ЛАТЕКСА (B): Любой специалист в данной области техники сумеет получить латекс (B). Существует несколько способов получения водных дисперсий органических полимеров, а именно: - посредством радикальной полимеризации в эмульсии, - посредством полимеризации прямой микроэмульсии соответствующего(щих) мономера(ров), - посредством эмульгирования и выпаривания растворителя: этот способ заключается в растворении полимера в водонесмешивающемся растворителе, температура кипения которого ниже температуры кипения воды с последующим эмульгированием раствора полимера в воде и удалением растворителя выпариванием, - посредством осаждения в НЕрастворителе: этот способ заключается в том, что полимер растворяют в смешивающемся с водой растворителе, после чего осаждают полимер в воде, - посредством КОАЦЕРВАЦИИ: этот метод заключается в обработке гомогенного раствора с тем, чтобы вызвать разделение фаз с образованием коллоидной фазы (с высоким содержанием полимера), варьируя физические параметры, как то: величину pH или температуру.

Для осуществления настоящего изобретения предпочтительным для получения латекса (B) является способ радикальной полимеризации в эмульсии.

Что касается латексов (B) с очень тонким гранулометрическим составом, т. е. от 0,01 мкм (10 нм) до 0,08 мкм (80 нм), используемых в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, то эти латексы получают более предпочтительным способом радикальной полимеризации, описанном в патенте EP-A-0644205 (процитирован в качестве ссылки). Согласно этому способу мономер(ы) порционно вводят в водную реакционную среду при одновременном введении (при необходимости, тоже порционном) инициатора(ров) свободных радикалов.

СОЕДИНЕНИЕ МЕТАЛЛА КАК КАТАЛИЗАТОРА ОТВЕРЖДЕНИЯ (C): Что касается соединения (C), то оно является необязательным в сочетании с некоторыми структурирующими агентами (A2), такими как силиконат. Тем не менее рекомендуется применять соединение (C) в рамках настоящего изобретения.

Каталитически активные соединения металла (C), ускоряющие процесс отверждения, являются, в основном, солями карбоновых кислот и галогенидами таких металлов как свинец, цинк, цирконий, титан, железо, олово, барий, кальций и марганец.

Компонент (C) предпочтительно является оловосодержащим каталитически активным соединением, обычно органической оловосодержащей солью, вводимой в процесс предпочтительно в форме водной эмульсии. Подходящие оловоорганические соли уже описаны в литературе, в частности, в публикации NOLL, "Chemistry and Technology of Silicones", Academic Press (1968), p. 337. При необходимости, такие эмульсии можно стабилизировать, например, с помощью поливинилового спирта.

Можно также использовать продукт реакции алкилсиликата или арилтриалкоксисилана с диацетатом дибутилолова (см. описание в патенте Бельгии BE-A-842305).

Для настоящего изобретения предпочтительными являются следующие соли олова: бисхелаты олова (патент EP-A-0147323 и EP-A-0235049), дикарбоксилаты диорганоолова, в частности, диверсататы дибутил- или диоктилолова (патент Великобритании GB-A-1289900), диацетат дибутил- или диоктилолова, дилаурат дибутил- или диоктилолова. Указанное металлическое отверждающее соединение (C) берут в количестве от 0,01 до 3, предпочтительно от 0,05 до 2 частей, на 100 частей компонента (A1).

ПРОЧИЕ НЕОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ДОБАВКИ: Водные дисперсии согласно настоящему изобретению могут также содержать одну или несколько добавок, а именно: (D): при необходимости дисперсии могут содержать от 0,1 до 20 весовых частей адгезивного агента на 100 весовых частей масла или полимера (A1), (E): при необходимости дисперсии могут содержать от 0,1 до 5 весовых частей неионного, анионного или катионного кремнийорганического поверхностно-активного соединения на 100 весовых частей масла или полимера (A1), (F): при необходимости дисперсии могут содержать эффективное количество по меньшей мере одного соединения, выбранного из числа противогрибковых, противопенных или противогельных веществ, таких как этиленгликоль и пропиленгликоль, а также тиксотропные агенты, такие как карбоксиметилцеллюлоза и ксантановая смола.

Адгезивный агент (D) предпочтительно выбирают из числа кремнийорганических соединений, содержащих одновременно: (1) органические группы, замещенные радикалами, выбранными из числа амино, уреидо, изоцианат-, эпокси-, алкенил-, изоцианурат-, гидантоил-радикалов сложного меркаптоэфира и (2) гидролизируемые группы, связанные с атомами кремния.

В качестве примера компонента (D) можно назвать следующие кремнийорганические соединения (D) с приведенными структурными формулами (см. в конце описания) и с указанием на соответствующие патенты.

Кремнийорганическое поверхностно-активное соединение (E) предпочтительно выбирают из числа по