JP2000290510A - スズ触媒含有rtv−1−アルコキシ組成物、およびその安定化方法 - Google Patents
スズ触媒含有rtv−1−アルコキシ組成物、およびその安定化方法Info
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Abstract
1−アルコキシ組成物を提供する。 【解決手段】 界面活性剤が、一般式(I): −O−[(CRαRβ)u−O]v− (I) [式中、RαおよびRβは、水素基を表すか、またはヒ
ドロキシル基、フッ素基、塩素基、臭素基、C1〜C10
−アルコキシアルキル基もしくはシアノ基で置換されて
いてもよいC1〜C10−炭化水素基を表し、uは、1〜
6の整数値を表し、vは、3〜100の値を表す]の二
価のポリエーテル単位を含有する。
Description
面活性剤を含有しているRTV−1−アルコキシ組成物
に関する。
明の範囲ではダイマー、オリゴマーおよびポリマーのシ
ロキサンを含むものとする。
ーンゴムおよびRTV−2(自然加硫2成分)−シリコ
ーンゴム中での縮合触媒としてのジアルキルスズ(I
V)化合物の使用は一般に公知である。しかしRTV−
1−アルコキシ組成物中でこれらのスズ化合物は、アル
コール基によりシロキサン鎖の不所望の分解、つまり同
時に平衡化を触媒し、その際、もはや架橋することがで
きないポリシロキサン鎖のアルコキシ末端基を生じ、ひ
いては該組成物の十分な架橋がもはや可能ではない、つ
まり特定の使用の際に加硫が得られないか、または十分
に安定した加硫物が得られないという欠点を有してい
る。RTV−1−アルコキシ組成物を貯蔵することがで
きる期間として挙げられる貯蔵安定性は、平衡化により
その特性を著しく失うことなく劇的に低下する。
次のものである。
知であるのは、チタンまたはアルミニウムキレート触媒
によるスズ触媒の代用である。ここでの欠点は、組成物
の黄変であり、これにより半透明ではないくすんだ組成
物が可能であるのみである。
であるのは、一般式Ti(OR)4のチタン触媒による
スズ触媒の代用であるが、これはシラノール基を有して
いないシロキサンを加工することができるのみであると
いう欠点を有する。
場合、触媒活性に不利な影響を与えるため制限される。
という欠点を有する。
知であるのは、それほどアグレッシブではないスズ触
媒、例えばスズキレート触媒の使用である。キレート化
合物、例えばアセチルアセトネートが過剰量で必要であ
る。しかしこれは揮発性であり、かつ毒物学的に問題が
あり、かつ健康を損ね、かつ加硫物の黄変につながる場
合がある。
知であるのは、アルコール補足剤、つまりその高い反応
性に基づいてアルコールと反応するスカベンジャーの添
加である。しかしこの添加はコスト高であり、かつ付着
挙動を低下させる。
は、前記の方法の欠点を有しておらず、高い貯蔵安定性
を有するスズ触媒含有RTV−1−アルコキシ組成物を
提供することである。
り、界面活性剤(T)を含有するスズ触媒含有RTV−
1−アルコキシ組成物において、界面活性剤は一般式
(I): −O−[(CRαRβ)u−O]v− (I) [式中、RαおよびRβは、水素基を表すか、または場
合によりヒドロキシル基、フッ素基、塩素基、臭素基、
C1〜C10−アルコキシアルキル基もしくはシアノ基で
置換された一価のC1〜C10−炭化水素基を表し、u
は、1〜6の整数値を表し、かつvは、3〜100の値
を表す]の二価のポリエーテル単位を含有しており、そ
の際、該RTV−1−アルコキシ組成物は、一般式(I
I): (HO)aOP(−O−[(CR1 2)b−O]c[(CR2 2)d]e−L−M)(3 − a) (II) [式中、aは、1または2の値を表し、R1およびR
2は、水素基、メチル基またはヒドロキシル基を表し、
bおよびdは、2または3の値を表し、cは、2〜15
の整数値を表し、eは、0または1の値を表し、Lは、
−O−、−COO−、−OOC−、−CONR3−、N
R4CO−および−CO−の群からの基を表し、R3およ
びR4は、水素基またはC1〜C10−アルキル基を表し、
かつMは、場合によりヒドロキシル基、フッ素基、塩素
基、臭素基、C1〜C10−アルコキシアルキル基もしく
はシアノ基で置換された一価のC1〜C20−炭化水素基
を表すが、ただしその際、それぞれの炭素原子に接して
いる基R1およびR2は1個だけがヒドロキシル基であっ
てもよい]の酸性の燐酸エステルを含有していないこと
を特徴とするスズ触媒含有RTV−1−アルコキシ組成
物により解決される。
媒含有RTV−1−アルコキシ組成物を安定化するため
の方法において、該組成物に前記の一般式(I)の二価
のポリエーテル単位を含有している界面活性剤(T)を
添加することを特徴とする、スズ触媒含有RTV−1−
アルコキシ組成物の安定化方法により解決される。
物への界面活性剤(T)の添加は、減感またはスズ触媒
の平衡化作用の抑制をもたらし、このことにより貯蔵安
定性が劇的に上昇する。同時に、使用されるスズ化合物
の所望の縮合触媒を活性化する。燐酸エステルにより現
場で末端ブロックされたポリシロキサンも加工可能なま
まである。
(I)の二価のポリエーテル単位を少なくとも20質量
%、特に少なくとも50質量%含有している。
に、RαおよびRβは水素基または一価の非置換炭化水
素基を表し、特に水素基またはC1〜C3−アルキル基、
例えばメチル基またはエチル基を表し、uは、1〜4、
特に2または3の整数値を表し、かつvは、3〜25、
特に5〜10の整数値を表す。
ン性またはカチオン性界面活性剤、特に乳化剤であって
もよい。
脂肪酸エステル、例えば式R′−C(=O)−Y−R″
のもの;脂肪アルキルエーテルカルボキシレート、例え
ば式R′−Y−CH2COOXのもの;脂肪アルコール
ポリグリコールエーテル、例えば式R′−Y−R″のも
の;フェノールポリグリコールエーテル、例えば式Ar
−Y−R′のもの;脂肪アルキルエーテルスルフェー
ト、例えば式R′−Y−SO3Xのもの;アルキルエー
テルホスフェート、ポリエーテル基を有するポリジメチ
ルシロキサン、オキシエチレート(oxethylate)およびそ
のエーテル、例えばポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ポリエチレングリコールジエーテ
ル、ポリプロピレングリコールジエーテルおよびそのコ
ポリマー、脂肪アミノキシエチレート(Fettaminoxethyl
ate)、ポリグリコールスルホネート。
は、C6〜C30−アルキル基を表し、Yは、一般式
(I)の二価のポリエーテル単位を表し、Xは、Naま
たはKを表し、かつArは、C6〜C30−アリール基ま
たはC7−C30−アラルキル基を表す。
物は、界面活性剤(T)を有利には0.01質量%以
上、特に0.1質量%以上、および有利には10質量%
以下、特に5質量%以下含有している。
物は、(A)アルコキシ基末端のオルガノポリシロキサ
ンおよび(B)少なくとも3つのアルコキシ基を有する
アルコキシシランおよび/またはその部分水解物を含有
している。
(A)は、有利には一般式(III): R5 f(R6O)3-fSi−(O−SiR2)g−O−SiR5 f(R6O)3-f (III) [式中、R、R5およびR6は、それぞれ場合によりフッ
素基、塩素基、臭素基、C1〜C4−アルコキシアルキル
基またはシアノ基で置換された一価のC1〜C8−炭化水
素基を表し、fは、0または1の値を表し、gは、0.
05〜1000Pasのオルガノポリシロキサン(A)
の粘度に相応する値を表す]の直鎖状のジオルガノシロ
キサンである。
〜C4−アルキル基が有利であり、その際、メチル基が
特に有利である。
度23℃で測定して、有利には100〜700000m
Pas、特に20000〜350000mPasの粘度
を有する。
物は、オルガノポリシロキサン(A)を有利には35質
量%以上、特に45質量%以上、および有利には80質
量%以下、特に70質量%以下を含有している。
式(IV): R7 μSi(OR8)4- μ (IV) [式中、R7およびR8は、場合によりフッ素基、塩素
基、臭素基、C1〜C4−アルコキシアルキル基またはシ
アノ基で置換された一価のC1〜C13−炭化水素基を表
し、かつμは0または1の値を表す]を有する。
特に2〜4つのアルコキシシランの加水分解および縮合
により生じる。部分水解物(B)は、例えばヘキサメト
キシジシロキサンおよびヘキサエトキシジシロキサンで
ある。
水素基、特にメチル基、エチル基およびプロピル基を表
す。
水素基、特にメチル基、エチル基、ビニル基およびプロ
ピル基を表す。
物は、アルコキシシラン(B)および/またはその部分
水解物を有利には0.5質量%以上、特に2質量%以
上、および有利には8質量%以下、特に6質量%以下含
有する。
ばジ−n−ブチルスズジアセテート、ジ−n−ブチルス
ズジラウレートおよび酸素を介してケイ素に結合してお
り、場合によりアルコキシ基により置換された1分子あ
たり少なくとも2つの一価の炭化水素基を加水分解可能
な基として有しているシランまたはそのオリゴマーと、
ジオルガノスズジアシレートとの反応生成物であり、そ
の際、これらの反応生成物中でスズ原子のすべての原子
価は基≡SiOSn≡または≡COSn≡の酸素原子に
より、もしくはSnC結合した一価の有機基により飽和
である。
物は、スズ触媒を有利には0.01質量%以上、特に
0.1質量%以上、および有利には3質量%以下、特に
1質量%以下含有している。
RTV−1−アルコキシ組成物は、その他の自体公知の
成分、例えば架橋剤、充填剤、顔料、可溶性着色剤、香
料、可塑剤、殺真菌剤、(CH3)3SiO1/2単位およ
びSiO4/2単位を含む樹脂状のオルガノポリシロキサ
ン、純粋な有機樹脂、例えばアクリロニトリル、スチレ
ン、ビニルクロリドまたはプロピレンのホモポリマーま
たは混合ポリマー(その際、このような純粋な有機樹
脂、特にスチレンおよびn−ブチルアクリレートからな
る混合ポリマーは、すでに末端の単位中でそれぞれ1つ
のSi結合したヒドロキシル基を有しているジオルガノ
ポリシロキサンの存在下に、遊離基を用いた上記のモノ
マーの重合により得ることができる)、腐食防止剤、酸
化防止剤、熱安定化剤、溶剤、電気的特性に影響を与え
るための薬剤、例えば導電性のカーボンブラック、難燃
化剤、光保護剤および皮膜形成時間を延長するための薬
剤、例えばSiC結合したメルカプトアルキル基を有す
るシラン、ならびに気泡を形成する薬剤(zellenerzeuge
nde Mittel)、例えばアゾジカルボンアミドを含有して
いてもよい。同様にカップリング剤も添加することがで
きる。
スズ触媒含有RTV−1−アルコキシ組成物中に存在し
ていてもよいその他の添加剤は、ビス(トリアルコキシ
シリル)C1〜C12−アルカンであり、その際、アルコ
キシ基はOR8、例えばビス(トリメトキシシリル)エ
タンを表す。
キシ組成物は充填剤を含有する。充填剤の例は、非補強
充填剤、つまり50m2/gまでのBET表面積を有す
る充填剤、例えばカルボン酸で被覆したチョーク、石
英、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸ジルコニウム、
ゼオライト、金属酸化物粉末、例えば酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、酸化鉄または酸化亜鉛もしくはこれら
の混合酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏、
窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ホウ素、ガラス粉末およ
びプラスチック粉末、例えばポリアクリロニトリル粉
末;補強充填剤、つまり50m2/gより大のBET表
面積を有する充填剤、例えば熱分解法により製造した珪
酸、沈降珪酸、カーボンブラック、例えばファーネスブ
ラック、アセチレンブラックおよびBET表面積の大き
いケイ素−アルミニウム−混合酸化物;繊維状の充填
剤、例えばアスベストならびにプラスチック繊維であ
る。
しくはオルガノシロキサンでの、またはステアリン酸で
の処理により、あるいはヒドロキシル基をエーテル化し
てアルコキシ基にすることにより疎水化されていてもよ
い。これは1種類の充填剤であってもよいが、少なくと
も2種類の充填剤の混合物もまた使用することができ
る。
場合、透明なRTV−1−アルコキシ組成物を製造する
ことができる。
物は、充填剤を有利には2質量%以上、特に5質量%以
上、および有利には40質量%以下、特に15質量%以
下含有する。
物、室温で液状の、トリメチルシロキシ基により末端ブ
ロックされたジメチルポリシロキサンまたは燐酸エステ
ルを使用することができる。可塑剤として使用される有
利なジメチルポリシロキサンは、一般式(V): R9 3Si−(O−SiR10 2)h−O−SiR9 3 (V) [式中、R9およびR10は、Rを表し、かつhは、10
〜500mPasのジメチルポリシロキサンの粘度に相
応する値を有する]を有している。
物は、可塑剤を有利には10質量%以上、特に20質量
%以上、および有利には50質量%以下、特に35質量
%以下含有する。
ル官能性のシランを使用することができる。一般式(V
I): Z−(CH2)3−Si(OR11)3 (VI) [式中、Zは、NH2、NH−CH2CH2NH2、NHR
およびグリシドキシを表し、かつR11は、Rの意味を有
する]のシランは有利である。
特に有利である。
キシ組成物は、カップリング剤を含有していないか、ま
たは1質量%以上、および有利には4質量%以下、特に
3質量%以下含有している。
X、Y、Z、Rα、Rβ、R、R1〜R11ならびにすべ
ての変項a、b、c、d、e、f、g、h、m、u、v
およびμは、相互に無関係に同じか、または異なってい
る。
物の架橋に関して空気の通例の含水量は十分である。架
橋は、所望の場合、室温よりも高いか、または低い温度
で、例えば−5℃〜10℃で、または30℃〜50℃で
実施することができる。
シ組成物は、例えば垂直に走っている継ぎ目を含めた継
ぎ目、および類似の例えば内法の幅10〜40mmの間
隙、例えば建物、車両、船舶および航空機のためのパッ
キング組成物として、あるいは例えば窓の建設における
接着剤またはパテとして、ならびに例えば保護被覆また
はゴム弾性成形体の製造のために、ならびに電気もしく
は電子装置の絶縁のために適切である。
ンテージの記載は、その他の記載が無い限り質量に対す
るものである。さらにすべての粘度は25℃の温度での
記載である。その他の記載が無い限り、以下の実施例は
大気圧で、つまり約1000hPaであり、かつ室温、
つまり約20℃もしくは反応体を室温で添加する際に付
加的な加熱または冷却なしで生じる温度で実施する。
ンド)の、弾性ゴムへの加硫に基づいて、貯蔵安定性を
貯蔵時間の機能として測定する。コンパウンドの老化を
50℃での貯蔵により促進する。
ー中で、水の遮断下に、−OSi(OCH3)2(C
H3)−末端基を有し、80000mPasの粘度を有
するポリジメチルシロキサン55.4質量部を、−OS
i(CH3)3−末端基を有するポリジメチルシロキサン
(粘度100mPas)31.2質量部およびメチルト
リメトキシシラン4.0質量部、乳化剤1.0質量部と
混合する。次いで熱分解法珪酸8.0質量部を混合し、
最後にスズ触媒(テトラエトキシシラン4部とジブチル
スズジアセテート2.2質量部とから製造した反応生成
物)0.4質量部を混合する。真空下での均質化の後、
該コンパウンドを湿気遮断性の容器に充填する。使用し
た界面活性剤および結果は第1表に記載されている。
と同様に行うが、ただし乳化剤を添加しない。結果は第
1表に記載されている。
加剤を使用しないとゴムは得られない。二倍量の触媒を
用いて比較例5を実施すると、RTで3日の貯蔵後に、
少なくともわずかな部分的加硫が見られる。50℃での
2週間の貯蔵後に、コンパウンドはもはや加硫しない。
これらの例は、所望の触媒作用の活性化および不所望の
平衡化の抑制を示している。
ー中で、水の遮断下に、−OSi(OCH3)2(C
H3)−末端基を有し、80000mPasの粘度を有
するポリジメチルシロキサン54.4質量部を、−Si
(CH3)3−末端基を有するポリジメチルシロキサン
(粘度100mPas)30.5質量部、メチルトリメ
トキシシラン4.0質量部、3−アミノプロピル基含有
ポリジメチルシロキサン1.8質量部および乳化剤1.
0質量部と混合する。次いで熱分解法珪酸7.9質量部
を混合し、最後にスズ触媒(テトラエトキシシラン4部
とジブチルスズジアセテート2.2質量部とから製造し
た反応生成物)0.4質量部を混合する。真空下での均
質化の後、該コンパウンドを湿気遮断性の容器に充填す
る。使用した界面活性剤および被膜形成時間(HBZ)
は第1表に記載されている。
9に記載したように行うが、ただし乳化剤を添加しな
い。結果は第2表に記載されている。
にもかかわらず、加硫は平衡化の開始により阻害される
ことが明らかにされうる。
中で、水の遮断下に、OH−末端基を有し、80000
mPasの粘度を有するポリジメチルシロキサン54.
0質量部を、OSi(CH3)3−末端基を有するポリジ
メチルシロキサン(粘度100mPas)30質量部お
よびメチルトリメトキシシランとビニルトリメトキシシ
ランとからなる2:1の混合物4質量部、ポリグリコー
ルホスフェート0.8質量部および酸性の燐酸エステル
0.2質量部と混合する。ついでアミノプロピル基含有
カップリング剤2.2質量部を添加し、熱分解法珪酸
8.5質量部を混合し、かつ最後にスズ触媒(テトラエ
トキシシラン4部とジブチルスズジアセテート2.2質
量部とから製造した反応生成物)0.4質量部を混合す
る。真空下での均質化の後、該コンパウンドを湿気遮断
性の容器に充填する。模範的な組成物の被膜形成時間
は、20分の出発値を有しており、この値は28日/5
0℃および56日/50℃でも変化しない。該コンパウ
ンドは良好に加硫する。
と同様に行うが、ただし乳化剤を添加しない。該組成物
は3−アミノプロピル基含有カップリング剤の添加後
に、完全にコンパウンド化することができない。という
のもこれは不均質でゴム状になるからである。
性は保持されていることが示される。同時に、RTV−
1−アルコキシ組成物の長期間安定性が示される。
Claims (6)
- 【請求項1】 界面活性剤Tを含有しているスズ触媒含
有RTV−1−アルコキシ組成物において、界面活性剤
は一般式I: −O−[(CRαRβ)u−O]v− I [式中、 RαおよびRβは、水素基を表すか、またはヒドロキシ
ル基、フッ素基、塩素基、臭素基、C1〜C10−アルコ
キシアルキル基もしくはシアノ基で置換されていてもよ
い一価のC1〜C10−炭化水素基を表し、 uは、1〜6の整数値を表し、かつvは、3〜100の
値を表す]の二価のポリエーテル単位を含有しており、
その際、該RTV−1−アルコキシ組成物は、一般式I
I: (HO)aOP(−O−[(CR1 2)b−O]c[(CR2 2)d]e
−L−M)(3 − a) II [式中、 aは、1または2の値を表し、 R1およびR2は、水素基、メチル基またはヒドロキシル
基を表し、 bおよびdは、2または3の値を表し、 cは、2〜15の整数値を表し、 eは、0または1の値を表し、 Lは、−O−、−COO−、−OOC−、−CONR3
−、NR4CO−および−CO−の群からの基を表し、 R3およびR4は、水素基またはC1〜C10−アルキル基
を表し、かつMは、ヒドロキシル基、フッ素基、塩素
基、臭素基、C1〜C10−アルコキシアルキル基もしく
はシアノ基で置換されていてもよい一価のC1〜C20−
炭化水素基を表すが、ただしその際、それぞれの炭素原
子に接している基R1およびR2は1個だけがヒドロキシ
ル基であってもよい]の酸性の燐酸エステルを含有して
いないことを特徴とする、スズ触媒含有RTV−1−ア
ルコキシ組成物。 - 【請求項2】 スズ触媒含有RTV−1−アルコキシ組
成物を安定化するための方法において、請求項1に記載
した一般式Iの二価のポリエーテル単位を含有している
界面活性剤Tを該組成物に添加することを特徴とする、
スズ触媒含有RTV−1−アルコキシ組成物の安定化方
法。 - 【請求項3】 界面活性剤Tが、一般式Iの二価のポリ
エーテル単位を少なくとも20質量%含有している、請
求項1記載のRTV−1−アルコキシ組成物。 - 【請求項4】 一般式I中のRαおよびRβが、相互に
無関係に水素基またはC1〜C3−アルキル基を表す、請
求項1または3記載のRTV−1−アルコキシ組成物。 - 【請求項5】 界面活性剤Tが、一般式Iの二価のポリ
エーテル単位を少なくとも20質量%含有している、請
求項2記載の方法。 - 【請求項6】 一般式I中のRαおよびRβが、相互に
無関係に水素基またはC1〜C3−アルキル基を表す、請
求項2または3記載の方法。
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