JP2002097367A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物Info
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Abstract
リコーンゴム組成物を提供する 【解決手段】 (A)下記一般式(1): HO(SiR1 2O)nH(1)で示されるオルガノポ
リシロキサン、及び/又は下記一般式(2): で示されるオルガノポリシロキサン(B)ケイ素原子に
結合した加水分解性基を1分子中に平均2個以上有し、か
つケイ素原子に結合した残余の基がメチル基等の特定の
炭化水素基から選択される基であるシラン化合物、その
部分加水分解物またはこれらの混合物および(C)炭素
原子を介してケイ素原子に結合したアミノ基、エポキシ
基、メルカプト基、アクリロイル基およびメタクリロイ
ル基からなる群から選択される基を有し、かつケイ素原
子に結合した加水分解性基を有するシラン化合物の部分
加水分解縮合物である重合度が2〜10であるシロキサン
の混合物を含有してなるオルガノポリシロキサン組成
物。
Description
部品の接着・固定などに使用される樹脂に対する接着性
に優れた室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関
する。
はその取り扱いが容易な上に耐侯性、電気特性に優れる
ため、建材用のシーリング材、電気電子分野での接着剤
など様々な分野で利用されている。特に建築用のシーリ
ング材では、耐侯性に優れる脱オキシムタイプRTVシリ
コーンゴムが幅広く使用されているが、樹脂などの被着
体に対しては、樹脂に対する適性から脱アルコールタイ
プが使用される傾向にある。電気電子部品の接着・固定
においても同様である。ところが、種々の接着性組成物
が開発され、樹脂の耐久性の技術が向上するとともに従
来のシーリング材では接着できないケースが増えてき
た。
は、種々の樹脂に対する接着性に優れた室温硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物を提供することにある。発明
者はこのような背景をふまえ、樹脂に対する接着性シー
リング材の開発を試みたところ、特定のシラン化合物の
部分加水分解物を使用することにより、従来難接着とさ
れていた樹脂に対する接着性が飛躍的に向上することを
見出し、本発明を提供するに至った。
(A)下記一般式(1): HO(SiR1 2O)nH (ここで、R1は独立に炭素原子数1〜10の置換もしくは非
置換の一価の炭化水素基であり、nは10以上の整数であ
る。)で示されるオルガノポリシロキサン、及び/又は
下記一般式(2):
たは1の整数である。)で示されるオルガノポリシロキサ
ン 100重量部、(B)ケイ素原子に結合した加水分
解性基を1分子中に平均2個以上有し、かつケイ素原子に
結合した残余の基が、メチル基、エチル基、プロピル
基、ビニル基、及びフェニル基から選択される基である
シラン化合物、その部分加水分解物またはこれらの混合
物 0.1〜30重量部、および(C)炭素原子を介し
てケイ素原子に結合したアミノ基、エポキシ基、メルカ
プト基、アクリロイル基およびメタクリロイル基からな
る群から選択される基を有し、かつケイ素原子に結合し
た加水分解性基を有するシラン化合物の部分加水分解縮
合物である重合度が2〜10であるシロキサンの混合物
0.1〜10重量部を含有してなるオルガノポリシロキサン
組成物を提供するものである。
リシロキサンを表す一般式(1)中、R1は炭素原子数1〜10
の置換または非置換の一価の炭化水素基であり、例えば
メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基;シ
クロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、ア
リル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基など
のアリール基;およびこれらの基の水素原子が部分的に
ハロゲン原子などで置換された基、例えば3,3,3−トリ
フルオロプロピル基等である。一般式(1)中の複数のR1
は同一の基であっても異種の基であってもよく、またn
は10以上の整数であり、特にこのジオルガノポリシロ
キサンの25℃における粘度が25〜500,000cStの範囲、好
ましくは500〜100,000cStの範囲となる整数である。
およびその部分加水分解物が有する加水分解性基として
は、例えばケトオキシム基、アルコキシ基、アセトキシ
基、イソプロペノキシ基等が挙げられる。(B)成分の
具体例としては、テトラキス(メチルエチルケトオキシ
ム)シラン、メチルトリス(ジメチルケトオキシム)シラ
ン、メチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン、
エチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン、メチ
ルトリス(メチルイソブチルケトオキシム)シラン、ビニ
ルトリス(メチルエチルケトオキシム)シランなどのケト
オキシムシラン;メチルトリメトキシシラン、ジメチル
メトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのアル
コキシシラン;メチルトリアセトキシシラン、ビニルト
リアセトキシシランなどのアセトキシシラン:メチルト
リイソプロペノキシシランなどの各種シラン、並びにこ
れらのシランの部分加水分解縮合物が挙げられる。
て0.1〜30重量部の範囲、好ましくは、1〜15重量部の範
囲で使用される。0.1重量部未満では十分な架橋が得ら
れず、目的とするゴム弾性を有する硬化物が得難く、30
重量部を超えると得られる硬化物は機械特性が低下し易
い。
本発明の組成物の樹脂接着性を高める重要な作用を有す
る成分である。(C)成分のシロキサンは、特定のシラ
ン化合物の部分加水分解物であり、ケイ素原子に結合し
た加水分解性基を有し、重合度が2〜10のシロキサン
である。
るシラン化合物は、アミノ基、エポキシ基、メルカプト
基、アクリロイル基およびメタクリロイル基から選択さ
れる官能基を有し、しかもこれらの官能基は炭素原子を
介してケイ素原子に結合している化合物である。該シラ
ン化合物中に上記の官能基が二個以上存在する場合、そ
れらは異なる炭素原子を介してケイ素原子に結合してい
てもよいし同一の炭素原子を介してケイ素原子に結合し
ていてもよい。このシラン化合物は1〜3、好ましくは2
〜3個の加水分解性基を有する。加水分解性基としては
(B)成分の加水分解性基と同様のものが例示され、中
でもアルコキシ基が好ましい。
ンが好ましく、特に一般式(3)および(4): H2N(CH2)nSi(R4)c(OR3)3-c (3) H2N(CH2)nHN(CH2)nSi(R4)c(OR3)3-c (4) (一般式(3)、(4)において、R3およびR4はメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基等の炭素原子数1〜4、
好ましくは1〜2のアルキル基であり、nは1〜10の整
数、cは0〜2、好ましくは0または1の整数である。)で表
されるものが好ましい。
アミノプロピルジメトキシメチルシラン、3−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミ
ノ)プロピルジメトキシメチルシラン、3−(2−アミノ
エチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、2−アミ
ノエチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、2−ア
ミノエチルアミノメチルトリメトキシシランなどのアミ
ノシラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルメチルジエトキシシラン等のメルカプト
基含有シラン類;3−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、3−グリシドキシプロピルジメトキシメチル
シラン、3−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、3
−グリシドキシエチルジメトキシメチルシランなどのエ
ポキシ基含有シラン類、メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリ
ロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリ
ロイル基含有シラン等が挙げられる。
物の部分加水分解物は、重合度2〜10のシロキサンであ
る。好ましくは2〜4量体の合計が50%以上、特に70%以
上で、6〜10量体の合計が20%以下、特に10%以下の混
合物である。該(C)成分は、(A)成分100重量部
当り0.1〜10重量部、好ましくは2〜6重量部使用され
る。
分以外に一般に知られている充填剤、添加剤、触媒など
を使用しても差し支えない。充填剤としては、粉砕シリ
カ、煙霧状シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、湿式シ
リカなどが挙げられる。添加剤としては、チクソ性向上
剤としてのポリエーテルが挙げられ、必要に応じて防か
び剤、抗菌剤なども添加される。触媒としては、有機錫
化合物、アルコキシチタン、チタンキレート化合物など
が挙げられる。
る。 (合成例1)〔(C)成分の合成〕温度計、マグネチック
スターラー、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を
備えた三口丸底フラスコを窒素置換した。次いで、3−
(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン1
モルを入れ80℃に加温し、その後、0.1%塩酸水溶液を
0.2モル滴下し、反応を行った。反応途中、ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー(GC)による追跡により
3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシ
ランのピーク面積の減少を確認後、5時間加熱熟成を行
った。その後、150℃/10mmHgで6hrの条件にて原料を除
去し、部分加水分解物1を得た。部分加水分解物1の重
合度はGCおよび液体クロマトグラフにより確認した(部
分加水分解物の比率は2量体:35wt%、3量体:30wt%、
4量体:20wt%、5量体:8wt%、6量体以上10量体以下:7
wt%)。
マグネチックスターラー、還流冷却管、滴下ロート及び
窒素導入管を備えた三口丸底フラスコを窒素置換した。
次いで、3−アミノプロピルトリメトキシシラン1モルを
入れ80℃に加温し、その後、0.1%塩酸水溶液を0.2モル
滴下し、反応を行った、反応途中、GC追跡により3−ア
ミノプロピルトリメトキシシランのピーク面積の減少を
確認後、5時間加熱熟成を行った。その後、150℃/10mm
Hg/6hrの条件にて原料を除去し、部分加水分解物2を
得た。部分加水分解物2の重合度はGCおよび液体クロマ
トグラフにより確認した(部分加水分解物の比率は2量
体:37wt%、3量体:28wt%、4量体:21wt%、5量体:9
wt%、6量体以上10量体以下:5wt%)。
末端がトリメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチル
シロキサン90重量部に、表面をジメチルジクロロシラン
で処理した煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合し
た後、メチルトリメトキシシラン2重量部、ジブチル錫
ジオクテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合
し、さらに合成例1で合成した部分加水分解物1を2.0重
量部を加え減圧下で完全に混合し組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、メチ
ルトリブタノオキシムシラン6重量部、ジブチル錫ジオ
クテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合し、
さらに合成例1で合成した部分加水分解物1を2.0重量
部を加え減圧下で完全に混合し組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、ビニ
ルトリイソプロペノキシシシラン6重量部、テトラメチ
ルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.5重量部、
ジブチル錫ジオクテート0.1重量部を加えて、減圧下で
完全に混合し、さらに合成例1で合成した部分加水分解
物1を2.0重量部を加え減圧下で完全に混合し組成物を
得た。
端がトリメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシ
ロキサン90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで
処理した煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した
後、メチルトリメトキシシラン2重量部、ジブチル錫ジ
オクテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合
し、さらに合成例2で合成した部分加水分解物2を2.0
重量部を加え減圧下で完全に混合し組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、メチ
ルトリブタノオキシムシラン6重量部、ジブチル錫ジオ
クテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合し、
さらに合成例2で合成した部分加水分解物2を2.0重量
部を加え減圧下で完全に混合し組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルシクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、ビニ
ルトリイソプロペノキシシシラン6重量部、テトラメチ
ルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.5重量部、
ジブチル錫ジオクテート0.1重量部を加えて、減圧下で
完全に混合し、さらに合成例2で合成した部分加水分解
物2を2.0重量部を加え減圧下で完全に混合し組成物を
得た。
端がトリメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシ
ロキサン90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで
処理した煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した
後、メチルトリメトキシシラン2重量部、ジブチル錫ジ
オクテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合
し、さらに3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメ
トキシシランを2.0重量部を加え減圧下で完全に混合し
組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、メチ
ルトリブタノオキシムシラン6重量部、ジブチル錫ジオ
クテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合し、
さらに3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメト
キシシランを2.0重量部を加え減圧下で完全に混合し組
成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、ビニ
ルトリイソプロペノキシシシラン6重量部、テトラメチ
ルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.5重量部、
ジブチル錫ジオクテート0.1重量部を加えて、減圧下で
完全に混合し、さらに3−(2−アミノエチルアミノ)プ
ロピルトリメトキシシランを2.0重量部を加え減圧下で
完全に混合し組成物を得た。
端がトリメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシ
ロキサン90重量部に、表面をジメチルジグロロシランで
処理した煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した
後、メチルトリメトキシシラン2重量部、ジブチル錫ジ
オクテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合
し、さらに3−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0
重量部を加え減圧下で完全に混合し組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、メチ
ルトリブタノオキシムシラン6重量部、ジブチル錫ジオ
クテート0.1重量部を加えて、減圧下で完全に混合し、
さらに3−アミノプロピルトリメトキシシランを2.0重量
部を加え減圧下で完全に混合し組成物を得た。
端がシラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン
90重量部に、表面をジメチルジクロロシランで処理した
煙霧状シリカ10重量部を加え混合機で混合した後、ビニ
ルトリイソプロペノキシシシラン6重量部、テトラメチ
ルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.5重量部、
ジブチル錫ジオクテート0.1重量部を加えて、減圧下で
完全に混合し、さらに3−アミノプロピルトリメトキシ
シランを2.0重量部を加え減圧下で完全に混合し組成物
を得た。上記各実施例及び比較例における各組成物の組
成を表1、表2にまとめて掲げた。
トに成形し23±2℃、50±5%RHの雰囲気で一週間放置し
て硬化させ、このシートの物性測定を行った。(JIS K 6
249に準ずる) 接着性:組成物を二枚のストリップ状被着体のそれぞれ
の端部の間に接着面積20×30mm、組成物の厚みが5mmに
なるように挟んで23±2℃、50±5%RHの雰囲気で一週間
放置して硬化させて試験体を作成した。次いで試験体の
ストリップ状被着体の反対方向に延びた接着していない
端部を反対方向(剪断方向)に引っ張り、目視により接
着性を確認した。硬化層が破断せず良好な接着性が確認
されたものを「良」と評価し、硬化層が破断したり何ら
かの損傷が認めら得たものを「不良」と評価した。 保存安定性:未硬化の組成物をカートリッジの荷姿で70
℃の乾燥機で1週間加熱養生し、得られた硬化物を初期
特性の測定と同様にして測定した。
サン組成物によれば、樹脂に対する接着性に優れたシリ
コーンゴムが得られる。このシリコーンゴムは、特に水
回りに用いるシーリング材、建材用シーリング材、電気
電子部品の接着・固定等に有用である。
Claims (3)
- 【請求項1】(A)下記一般式(1): HO(SiR1 2O)nH (ここで、R1は独立に炭素原子数1〜10の置換もしくは非
置換の一価の炭化水素基であり、nは10以上の整数であ
る。)で示されるオルガノポリシロキサン、及び/又は
下記一般式(2): 【化1】 (ここで、R1及びnは上記のとおりであり、mは独立に0ま
たは1の整数である。)で示されるオルガノポリシロキサ
ン 100重量部、(B)ケイ素原子に結合した加水分
解性基を1分子中に平均2個以上有し、かつケイ素原子に
結合した残余の基が、メチル基、エチル基、プロピル
基、ビニル基、及びフェニル基から選択される基である
シラン化合物、その部分加水分解物またはこれらの混合
物 0.1〜30重量部、および(C)炭素原子を介し
てケイ素原子に結合したアミノ基、エポキシ基、メルカ
プト基、アクリロイル基およびメタクリロイル基からな
る群から選択される基を有し、かつケイ素原子に結合し
た加水分解性基を有するシラン化合物の部分加水分解縮
合物である重合度が2〜10であるシロキサンの混合物
0.1〜10重量部を含有してなる室温硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物。 - 【請求項2】前記成分(C)の原料出るシラン化合物が
下記一般式(3)または(4)で示されることを特徴とする
請求項1に記載の組成物。 H2N(CH2)nSi(R3)c(OR2)3-c (3) H2N(CH2)nHN(CH2)nSi(R3)c(OR2)3-c (4) (一般式(3)、(4)において、R2およびR3は炭素原子数1
〜4のアルキル基であり、nは1〜10の整数、cは0〜2の
整数である。) - 【請求項3】 (C)成分のシロキサン混合物が2〜4量
体の合計が50%以上であり、6〜10量体の合計が20%以
下の混合物であることを特徴とする請求項1又は2記載
の組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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