JP2003049094A - シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液及びその製造方法 - Google Patents
シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液及びその製造方法Info
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- JP2003049094A JP2003049094A JP2001239266A JP2001239266A JP2003049094A JP 2003049094 A JP2003049094 A JP 2003049094A JP 2001239266 A JP2001239266 A JP 2001239266A JP 2001239266 A JP2001239266 A JP 2001239266A JP 2003049094 A JP2003049094 A JP 2003049094A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤とし
て好適で、これを含む合成ゴム用水性コーティング剤を
合成ゴムにコーティングしたときの塗膜の表面滑り性が
良好なシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒
子の水性分散液及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 (Ａ)構造単位が〔ＳiＯ4/2〕で表され、
表面がトリメチルシリル化されたシリカ系微粒子及び／
または構造単位が〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕で表され、表面がト
リメチルシリル化されたシルセスキオキサン系微粒子１
〜５０重量％、(Ｂ)アニオン性界面活性剤またはカチオ
ン性界面活性剤０．０１〜１０重量％、(Ｃ)水残部から
なる、シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒
子の水性分散液。
て好適で、これを含む合成ゴム用水性コーティング剤を
合成ゴムにコーティングしたときの塗膜の表面滑り性が
良好なシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒
子の水性分散液及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 (Ａ)構造単位が〔ＳiＯ4/2〕で表され、
表面がトリメチルシリル化されたシリカ系微粒子及び／
または構造単位が〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕で表され、表面がト
リメチルシリル化されたシルセスキオキサン系微粒子１
〜５０重量％、(Ｂ)アニオン性界面活性剤またはカチオ
ン性界面活性剤０．０１〜１０重量％、(Ｃ)水残部から
なる、シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒
子の水性分散液。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成ゴム用水性コ
ーティング剤の充填剤として好適な、表面がトリメチル
シリル基で疎水化されたシリカ系及び／またはシルセス
キオキサン系微粒子の水性分散液に関する。
ーティング剤の充填剤として好適な、表面がトリメチル
シリル基で疎水化されたシリカ系及び／またはシルセス
キオキサン系微粒子の水性分散液に関する。
【０００２】従来、オルガノシルセスキオキサン微粒子
の水性分散液及びその製造方法が提案されている。例え
ば、オルガノシルセスキオキサン微粒子をアルキルベン
ゼンスルホン酸、アルキル硫酸、第四級アンモニウムハ
ライド及び第四級アンモニウムヒドロキシドからなる群
から選択される界面活性剤の水溶液中に含有するコロイ
ド状懸濁液（特公昭５２−１２２１９号）、オルガノト
リアルコキシシランまたはその加水分解縮合物をカチオ
ン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤の水溶液中に
乳化分散し、アルカリ性縮合触媒を加えてオルガノシル
セスキオキサン乳濁液を得る方法（特開昭６２−０４３
４２４号）、脂肪酸アルカノールアミド非イオン系界面
活性剤とオルガノシルセスキオキサン微粒子と水とを含
有するオルガノシルセスキオキサン微粒子水分散液（特
開平２０００−２５６５５５号）等が挙げられる。ま
た、オルガノアルコキシシランを水と乳化剤の存在下で
１５℃未満の温度で混合してオルガノポリシロキサンヒ
ドロゾルを得る方法（特開平４−３３５０３１号）が提
案されている。
の水性分散液及びその製造方法が提案されている。例え
ば、オルガノシルセスキオキサン微粒子をアルキルベン
ゼンスルホン酸、アルキル硫酸、第四級アンモニウムハ
ライド及び第四級アンモニウムヒドロキシドからなる群
から選択される界面活性剤の水溶液中に含有するコロイ
ド状懸濁液（特公昭５２−１２２１９号）、オルガノト
リアルコキシシランまたはその加水分解縮合物をカチオ
ン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤の水溶液中に
乳化分散し、アルカリ性縮合触媒を加えてオルガノシル
セスキオキサン乳濁液を得る方法（特開昭６２−０４３
４２４号）、脂肪酸アルカノールアミド非イオン系界面
活性剤とオルガノシルセスキオキサン微粒子と水とを含
有するオルガノシルセスキオキサン微粒子水分散液（特
開平２０００−２５６５５５号）等が挙げられる。ま
た、オルガノアルコキシシランを水と乳化剤の存在下で
１５℃未満の温度で混合してオルガノポリシロキサンヒ
ドロゾルを得る方法（特開平４−３３５０３１号）が提
案されている。
【０００３】しかし、これらの微粒子は、表面にシラノ
ール基が存在しているため、塗料、コーティング剤の充
填剤として使用した場合に、表面滑り性に乏しいという
欠点がある。また、コロイダルシリカについては、その
表面のシラノール基の数が前記微粒子のそれより多く、
表面滑り性は更によくないと言われている。
ール基が存在しているため、塗料、コーティング剤の充
填剤として使用した場合に、表面滑り性に乏しいという
欠点がある。また、コロイダルシリカについては、その
表面のシラノール基の数が前記微粒子のそれより多く、
表面滑り性は更によくないと言われている。
【０００４】コロイダルシリカのコアとオルガノアルコ
キシシランと水酸基を含まないケイ素原子数２〜１０の
ポリオルガノシロキサンとの縮合物を含むポリオルガノ
シロキサンのシェルからなるシリカコア−シリコーンシ
ェル体のエマルジョン（特開平３−２２３３３３号）、
コロイダルシリカのコアとエチレン性不飽和基を含むポ
リオルガノハイドロジェンシロキサンの硬化物のシェル
からなるシリカコア−シリコーンシェル体のエマルジョ
ン（特開平３−２８１５３６号）、コロイダルシリカの
コアと末端水酸基ポリオルガノハイドロジェンシロキサ
ンの硬化物のシェルからなるシリカコア−シリコーンシ
ェル体のエマルジョン（特開平３−２８１５３７号）、
コロイダルシリカのコアと末端水酸基ポリオルガノシロ
キサンの硬化物のシェルからなるシリカコア−シリコー
ンシェル体のエマルジョン（特開平３−２８１５３８
号）等のコロイダルシリカの粒子表面をポリオルガノシ
ロキサン硬化物で被覆した微粒子の水性分散液が提案さ
れている。これらの微粒子は、粒子表面にシラノール基
は存在しないが、被覆されているこれらポリオルガノシ
ロキサン硬化物はゴム弾性体であり、表面滑り性は乏し
い。
キシシランと水酸基を含まないケイ素原子数２〜１０の
ポリオルガノシロキサンとの縮合物を含むポリオルガノ
シロキサンのシェルからなるシリカコア−シリコーンシ
ェル体のエマルジョン（特開平３−２２３３３３号）、
コロイダルシリカのコアとエチレン性不飽和基を含むポ
リオルガノハイドロジェンシロキサンの硬化物のシェル
からなるシリカコア−シリコーンシェル体のエマルジョ
ン（特開平３−２８１５３６号）、コロイダルシリカの
コアと末端水酸基ポリオルガノハイドロジェンシロキサ
ンの硬化物のシェルからなるシリカコア−シリコーンシ
ェル体のエマルジョン（特開平３−２８１５３７号）、
コロイダルシリカのコアと末端水酸基ポリオルガノシロ
キサンの硬化物のシェルからなるシリカコア−シリコー
ンシェル体のエマルジョン（特開平３−２８１５３８
号）等のコロイダルシリカの粒子表面をポリオルガノシ
ロキサン硬化物で被覆した微粒子の水性分散液が提案さ
れている。これらの微粒子は、粒子表面にシラノール基
は存在しないが、被覆されているこれらポリオルガノシ
ロキサン硬化物はゴム弾性体であり、表面滑り性は乏し
い。
【０００５】一方、シリカ微粒子のアルコール分散体
に、オルガノアルコキシシラン、オルガノシラノール、
ヘキサアルキルジシラザン、ヒドロシリル基末端ポリオ
ルガノシロキサンまたはアルコキシリル基末端ポリオル
ガノシロキサンを加えて、シリカ微粒子と反応させる方
法（特開平２−１６０６１３号）が提案されている。こ
の方法で得られた微粒子は、表面滑り性が優れるが、分
散媒がアルコールのため、安全性及び地球環境の問題が
あるし、水性塗料、水性コーティング剤に配合したとき
に、それらの安定性が損なわれるという問題がある。
に、オルガノアルコキシシラン、オルガノシラノール、
ヘキサアルキルジシラザン、ヒドロシリル基末端ポリオ
ルガノシロキサンまたはアルコキシリル基末端ポリオル
ガノシロキサンを加えて、シリカ微粒子と反応させる方
法（特開平２−１６０６１３号）が提案されている。こ
の方法で得られた微粒子は、表面滑り性が優れるが、分
散媒がアルコールのため、安全性及び地球環境の問題が
あるし、水性塗料、水性コーティング剤に配合したとき
に、それらの安定性が損なわれるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、合成
ゴム用水性コーティング剤の充填剤として好適で、合成
ゴムにコーテイングした際形成される塗膜の表面滑り性
が良好なシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微
粒子の水性分散液及びその製造方法を提供することにあ
る。
ゴム用水性コーティング剤の充填剤として好適で、合成
ゴムにコーテイングした際形成される塗膜の表面滑り性
が良好なシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微
粒子の水性分散液及びその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、(Ａ)構造
単位が〔ＳiＯ4/2〕で表され、表面がトリメチルシリル
化されたシリカ系微粒子及び／または構造単位が〔Ｒ1
ＳiＯ3/2〕で表され、表面がトリメチルシリル化された
シルセスキオキサン系微粒子（ここで、Ｒ1は炭素原子
数１〜２０の、一種または二種以上の一価有機基であ
る。）１〜５０重量％、(Ｂ)アニオン性界面活性剤また
はカチオン性界面活性剤０．０１〜１０重量％、(Ｃ)水
残部からなることを特徴とするシリカ系及び／またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液である。
単位が〔ＳiＯ4/2〕で表され、表面がトリメチルシリル
化されたシリカ系微粒子及び／または構造単位が〔Ｒ1
ＳiＯ3/2〕で表され、表面がトリメチルシリル化された
シルセスキオキサン系微粒子（ここで、Ｒ1は炭素原子
数１〜２０の、一種または二種以上の一価有機基であ
る。）１〜５０重量％、(Ｂ)アニオン性界面活性剤また
はカチオン性界面活性剤０．０１〜１０重量％、(Ｃ)水
残部からなることを特徴とするシリカ系及び／またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。本発明における(Ａ)成分は、表面がトリメチルシ
リル化されたシリカ及び／またはシルセスキオキサン系
微粒子である。このシリカ及び／またはシルセスキオキ
サン系微粒子は、構造単位が〔ＳiＯ4/2〕及び／または
〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕からなるものである。この他に、構造
単位として〔Ｒ1 2ＳiＯ2/2〕、〔Ｒ1 3ＳiＯ1/2〕を含有
してもよいが、これらの構造単位の含有量が多いと、微
粒子が柔らかくなり、充填剤としてコーティング剤に配
合した場合、塗膜の特性が低下する。従って、これを避
ける為に〔ＳiＯ4/2〕及び／または〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕単
位の含有量が７０モル％以上であることが必要で、好ま
しくは９０モル％以上である。また、シリカ及びシルセ
スキオキサン系微粒子の混合物を使用する場合、両者の
混合比率は任意である。
する。本発明における(Ａ)成分は、表面がトリメチルシ
リル化されたシリカ及び／またはシルセスキオキサン系
微粒子である。このシリカ及び／またはシルセスキオキ
サン系微粒子は、構造単位が〔ＳiＯ4/2〕及び／または
〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕からなるものである。この他に、構造
単位として〔Ｒ1 2ＳiＯ2/2〕、〔Ｒ1 3ＳiＯ1/2〕を含有
してもよいが、これらの構造単位の含有量が多いと、微
粒子が柔らかくなり、充填剤としてコーティング剤に配
合した場合、塗膜の特性が低下する。従って、これを避
ける為に〔ＳiＯ4/2〕及び／または〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕単
位の含有量が７０モル％以上であることが必要で、好ま
しくは９０モル％以上である。また、シリカ及びシルセ
スキオキサン系微粒子の混合物を使用する場合、両者の
混合比率は任意である。
【０００９】(Ａ)成分の構造単位におけるＲ1は炭素原
子数１〜２０の、一種または二種以上の一価有機基であ
り、これは例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニ
ル、デシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシ
ル、オクタデシル、エイコシルなどのアルキル基；シク
ロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシク
ロアルキル基；ビニル、アリル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；β−フェニルプ
ロピルなどのアラルキル基及びこれら有機基の水素原子
の一部または全部をハロゲン原子で置換したトリフロロ
プロピル、β−（パーフロロブチル）エチル、β−（パ
ーフロロオクチル）エチルなどのハロゲン化有機基及び
これら有機基の水素原子の一部または全部をアミノ、エ
ポキシ、アクリロキシ、メタクリロキシ、メルカプト、
シアノなどの官能基で置換した有機基の中から選択され
る。これらの中ではメチル基が最も好ましい。
子数１〜２０の、一種または二種以上の一価有機基であ
り、これは例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニ
ル、デシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシ
ル、オクタデシル、エイコシルなどのアルキル基；シク
ロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシク
ロアルキル基；ビニル、アリル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；β−フェニルプ
ロピルなどのアラルキル基及びこれら有機基の水素原子
の一部または全部をハロゲン原子で置換したトリフロロ
プロピル、β−（パーフロロブチル）エチル、β−（パ
ーフロロオクチル）エチルなどのハロゲン化有機基及び
これら有機基の水素原子の一部または全部をアミノ、エ
ポキシ、アクリロキシ、メタクリロキシ、メルカプト、
シアノなどの官能基で置換した有機基の中から選択され
る。これらの中ではメチル基が最も好ましい。
【００１０】本発明における(Ａ)成分は、このシリカ系
及び/またはシルセスキオキサン系微粒子の表面をトリ
メチルシリル化したものである。本発明における(Ａ)成
分の、表面がトリメチルシリル化されたシリカ及び／ま
たはシルセスキオキサン系微粒子は、平均粒径が１，０
００nmより大きいと沈降してしまうし、平均粒径が５nm
未満のものを得ることは実質上困難であるから、その平
均粒径は５nm〜１，０００nmが必要であり、より好まし
くは５nm〜５００nmの範囲である。本発明の水性分散液
における(Ａ)成分の配合量は、５０重量％より多いと微
粒子が凝集を起こしたりゲル状になってしまうし、１重
量％未満では水性分散液の添加配合量が増加するために
非効率であるので、１〜５０重量％であることが必要
で、好ましくは５〜３５重量％である。
及び/またはシルセスキオキサン系微粒子の表面をトリ
メチルシリル化したものである。本発明における(Ａ)成
分の、表面がトリメチルシリル化されたシリカ及び／ま
たはシルセスキオキサン系微粒子は、平均粒径が１，０
００nmより大きいと沈降してしまうし、平均粒径が５nm
未満のものを得ることは実質上困難であるから、その平
均粒径は５nm〜１，０００nmが必要であり、より好まし
くは５nm〜５００nmの範囲である。本発明の水性分散液
における(Ａ)成分の配合量は、５０重量％より多いと微
粒子が凝集を起こしたりゲル状になってしまうし、１重
量％未満では水性分散液の添加配合量が増加するために
非効率であるので、１〜５０重量％であることが必要
で、好ましくは５〜３５重量％である。
【００１１】本発明における(Ｂ)成分は、アニオン性界
面活性剤またはカチオン性界面活性剤である。アニオン
性界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル硫酸塩、N−アシルタウリン酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩、α−オレフ
ィンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ジアルキ
ルスルホコハク酸塩、モノアルキルスルホコハク酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸
塩、脂肪酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢
酸塩、N−アシルアミノ酸塩、アルケニルコハク酸塩、
アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸塩及びそれらの酸等が挙げられ、カチオン性界
面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム
塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ポリオキシエ
チレンアルキルジメチルアンモニウム塩、ジポリオキシ
エチレンアルキルメチルアンモニウム塩、トリポリオキ
シエチレンアルキルアンモニウム塩、アルキルベンジル
ジメチルアンモニウム塩、アルキルピリジウム塩、モノ
アルキルアミン塩、モノアルキルアミドアミン塩等が挙
げられる。これらは単独で、または２種以上の併用で、
用いることができる。ただし、アニオン界面活性剤とカ
チオン界面活性剤の併用はできない。また、ノニオン性
界面活性剤及び／または両性界面活性剤を少量併用する
ことは差し支えない。本発明における(Ｂ)成分の配合量
は、０.０１重量％未満では本発明の水性分散液の保存
安定性が悪くなるし、１０重量％を超えると塗料、コー
ティング剤に配合した場合、界面活性剤の影響が出過
ぎ、好ましくないため、０.０１〜１０重量％の範囲が
必要であり、好ましくは０.０５〜５重量％である。
面活性剤またはカチオン性界面活性剤である。アニオン
性界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル硫酸塩、N−アシルタウリン酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩、α−オレフ
ィンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ジアルキ
ルスルホコハク酸塩、モノアルキルスルホコハク酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸
塩、脂肪酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢
酸塩、N−アシルアミノ酸塩、アルケニルコハク酸塩、
アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸塩及びそれらの酸等が挙げられ、カチオン性界
面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム
塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ポリオキシエ
チレンアルキルジメチルアンモニウム塩、ジポリオキシ
エチレンアルキルメチルアンモニウム塩、トリポリオキ
シエチレンアルキルアンモニウム塩、アルキルベンジル
ジメチルアンモニウム塩、アルキルピリジウム塩、モノ
アルキルアミン塩、モノアルキルアミドアミン塩等が挙
げられる。これらは単独で、または２種以上の併用で、
用いることができる。ただし、アニオン界面活性剤とカ
チオン界面活性剤の併用はできない。また、ノニオン性
界面活性剤及び／または両性界面活性剤を少量併用する
ことは差し支えない。本発明における(Ｂ)成分の配合量
は、０.０１重量％未満では本発明の水性分散液の保存
安定性が悪くなるし、１０重量％を超えると塗料、コー
ティング剤に配合した場合、界面活性剤の影響が出過
ぎ、好ましくないため、０.０１〜１０重量％の範囲が
必要であり、好ましくは０.０５〜５重量％である。
【００１２】本発明における(Ｃ)成分は、水性分散液の
分散媒となる水である。この分散媒中に有機溶媒が乳化
分散または溶解していてもよいが、その配合量が多くな
ると安全性及び地球環境の問題が生じてくるし、水性塗
料、水性コーティング剤に配合したときにそれらの安定
性が損なわれる惧れがあるので、有機溶媒は使用しない
方が好ましい。ただし、この水性分散液を製造するにあ
たり原料としてオルガノアルコキシシランを用いる場合
には、副生成物としてのアルコールを含有することにな
るが、この場合にもアルコールは２０重量％以下である
ことが好ましい。
分散媒となる水である。この分散媒中に有機溶媒が乳化
分散または溶解していてもよいが、その配合量が多くな
ると安全性及び地球環境の問題が生じてくるし、水性塗
料、水性コーティング剤に配合したときにそれらの安定
性が損なわれる惧れがあるので、有機溶媒は使用しない
方が好ましい。ただし、この水性分散液を製造するにあ
たり原料としてオルガノアルコキシシランを用いる場合
には、副生成物としてのアルコールを含有することにな
るが、この場合にもアルコールは２０重量％以下である
ことが好ましい。
【００１３】本発明の表面がトリメチルシリル化された
シリカ及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性
分散液は、アニオン性界面活性剤及び酸性触媒を含んだ
シリカ及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性
分散液にトリメチルアルコキシシランまたはトリメチル
シラノールを加えて縮合反応させるか、またはカチオン
性界面活性剤及びアルカリ性触媒を含んだシリカ及び／
またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液にトリ
メチルアルコキシシランまたはトリメチルシラノールを
加えて縮合反応させることにより製造することができ
る。ここで使用するシリカ及び／またはシルセスキオキ
サン系微粒子の水性分散液は、特に限定はされないが、
例えば、水ガラスを出発原料とし、イオン交換によりア
ルカリを抽出し、粒子の核をシリカゾルになるまで成長
させて得られる、いわゆる、コロイダルシリカスラリー
が使用できる。このコロイダルシリカスラリーにアニオ
ン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤を配合して
おき、酸性またはアルカリ性下、オルガノトリアルコキ
シシランを添加し、加水分解縮合させて得られた水性分
散液が使用できる。また、特公昭５２−１２２１９号に
記載のように、シルセスキオキサン微粒子の水性分散
液、即ち、アニオン性界面活性剤及び酸性触媒を含んだ
水、もしくは、カチオン性界面活性剤及びアルカリ性触
媒を含んだ水にオルガノトリアルコキシシラン、もしく
は、それらの部分加水分解縮合物を加えて加水分解縮合
反応させる方法によって得られる水性分散液が使用でき
る。
シリカ及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性
分散液は、アニオン性界面活性剤及び酸性触媒を含んだ
シリカ及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性
分散液にトリメチルアルコキシシランまたはトリメチル
シラノールを加えて縮合反応させるか、またはカチオン
性界面活性剤及びアルカリ性触媒を含んだシリカ及び／
またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液にトリ
メチルアルコキシシランまたはトリメチルシラノールを
加えて縮合反応させることにより製造することができ
る。ここで使用するシリカ及び／またはシルセスキオキ
サン系微粒子の水性分散液は、特に限定はされないが、
例えば、水ガラスを出発原料とし、イオン交換によりア
ルカリを抽出し、粒子の核をシリカゾルになるまで成長
させて得られる、いわゆる、コロイダルシリカスラリー
が使用できる。このコロイダルシリカスラリーにアニオ
ン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤を配合して
おき、酸性またはアルカリ性下、オルガノトリアルコキ
シシランを添加し、加水分解縮合させて得られた水性分
散液が使用できる。また、特公昭５２−１２２１９号に
記載のように、シルセスキオキサン微粒子の水性分散
液、即ち、アニオン性界面活性剤及び酸性触媒を含んだ
水、もしくは、カチオン性界面活性剤及びアルカリ性触
媒を含んだ水にオルガノトリアルコキシシラン、もしく
は、それらの部分加水分解縮合物を加えて加水分解縮合
反応させる方法によって得られる水性分散液が使用でき
る。
【００１４】本発明において、シリカ及び／またはシル
セスキオキサン系微粒子の水性分散液として、前記コロ
イダルシリカスラリーを用いる場合は、これには、界面
活性剤が含有されていないため、アニオン性界面活性剤
またはカチオン性界面活性剤を配合する必要がある。既
に、界面活性剤が配合されているシリカ及び／またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液の場合には、必
要に応じてアニオン性界面活性剤またはカチオン性界面
活性剤を追加する。更に、ノニオン性界面活性剤及び／
または両性界面活性剤を少量併用することは差し支えな
い。
セスキオキサン系微粒子の水性分散液として、前記コロ
イダルシリカスラリーを用いる場合は、これには、界面
活性剤が含有されていないため、アニオン性界面活性剤
またはカチオン性界面活性剤を配合する必要がある。既
に、界面活性剤が配合されているシリカ及び／またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液の場合には、必
要に応じてアニオン性界面活性剤またはカチオン性界面
活性剤を追加する。更に、ノニオン性界面活性剤及び／
または両性界面活性剤を少量併用することは差し支えな
い。
【００１５】本発明において、シリカ、シルセスキオキ
サン系微粒子の水性分散液に配合される界面活性剤がア
ニオン性界面活性剤である場合には、酸性触媒を添加す
る。酸性触媒は酸性物質であれば特に限定されないが、
用途によっては、酸及びその塩が多く含まれることが嫌
われることから、少量で低いpＨ値となる強酸が好まし
く、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、アルキル硫
酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル硫酸等が挙げられる。アルキル硫酸、
アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル硫酸を使用する場合には、界面活性能と酸
触媒能とが兼ねられることになる。添加する酸性触媒の
量は、水性分散液のpＨが４.０よりも高いとトリメチル
アルコキシシランまたはトリメチルシラノールの反応率
が悪くなるし、pＨを１.０未満にしても、反応率の向上
は期待できない上、用途によっては酸及びその塩が多く
含まれることが嫌われるので、水性分散液のpＨが１.０
〜４.０の範囲となる量が必要で、好ましくはpＨが１.
５〜３.０となる量である。
サン系微粒子の水性分散液に配合される界面活性剤がア
ニオン性界面活性剤である場合には、酸性触媒を添加す
る。酸性触媒は酸性物質であれば特に限定されないが、
用途によっては、酸及びその塩が多く含まれることが嫌
われることから、少量で低いpＨ値となる強酸が好まし
く、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、アルキル硫
酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル硫酸等が挙げられる。アルキル硫酸、
アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル硫酸を使用する場合には、界面活性能と酸
触媒能とが兼ねられることになる。添加する酸性触媒の
量は、水性分散液のpＨが４.０よりも高いとトリメチル
アルコキシシランまたはトリメチルシラノールの反応率
が悪くなるし、pＨを１.０未満にしても、反応率の向上
は期待できない上、用途によっては酸及びその塩が多く
含まれることが嫌われるので、水性分散液のpＨが１.０
〜４.０の範囲となる量が必要で、好ましくはpＨが１.
５〜３.０となる量である。
【００１６】本発明において、シリカ及び／またはシル
セスキオキサン系微粒子の水性分散液に配合される界面
活性剤がカチオン性界面活性剤である場合には、アルカ
リ性触媒を添加する。アルカリ性触媒はアルカリ性物質
であれば特に限定されず、例えば、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水
酸化物；水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアル
カリ土類金属水酸化物；炭酸カリウム、炭酸ナトリウム
などのアルカリ金属炭酸塩；アンモニア、テトラアンモ
ニウムオキサイドまたはモノメチルアミン、モノエチル
アミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノ
ペンタアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリ
メチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミ
ンなどのアミン類等が使用可能である。添加するアルカ
リ性触媒の量は、水性分散液のpＨが９.０未満である
と、トリメチルアルコキシシランまたはトリメチルシラ
ノールの反応率が悪くなるし、pＨを１３.０より高くし
ても反応率の向上は期待できない上、用途によってはア
ルカリ及びその塩が多く含まれることが嫌われるので、
水性分散液のpＨが９.０〜１３.０の範囲となる量が必
要であり、好ましくはpＨが１０.０〜１２.０となる量
である。
セスキオキサン系微粒子の水性分散液に配合される界面
活性剤がカチオン性界面活性剤である場合には、アルカ
リ性触媒を添加する。アルカリ性触媒はアルカリ性物質
であれば特に限定されず、例えば、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水
酸化物；水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアル
カリ土類金属水酸化物；炭酸カリウム、炭酸ナトリウム
などのアルカリ金属炭酸塩；アンモニア、テトラアンモ
ニウムオキサイドまたはモノメチルアミン、モノエチル
アミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノ
ペンタアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリ
メチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミ
ンなどのアミン類等が使用可能である。添加するアルカ
リ性触媒の量は、水性分散液のpＨが９.０未満である
と、トリメチルアルコキシシランまたはトリメチルシラ
ノールの反応率が悪くなるし、pＨを１３.０より高くし
ても反応率の向上は期待できない上、用途によってはア
ルカリ及びその塩が多く含まれることが嫌われるので、
水性分散液のpＨが９.０〜１３.０の範囲となる量が必
要であり、好ましくはpＨが１０.０〜１２.０となる量
である。
【００１７】本発明において使用される、トリメチルア
ルコキシシランとしては、トリメチルメトキシシラン、
トリメチルエトキシシラン、トリメチルプロポキシシラ
ン、トリメチルブトキシシラン、トリメチルペントキシ
シラン、トリメチルヘキソキシシラン等が挙げられる
が、反応性の点からトリメチルメトキシシランまたはト
リメチルエトキシシランが好ましい。
ルコキシシランとしては、トリメチルメトキシシラン、
トリメチルエトキシシラン、トリメチルプロポキシシラ
ン、トリメチルブトキシシラン、トリメチルペントキシ
シラン、トリメチルヘキソキシシラン等が挙げられる
が、反応性の点からトリメチルメトキシシランまたはト
リメチルエトキシシランが好ましい。
【００１８】本発明の表面がトリメチルシリル化された
シリカ系及び/またはシルセスキオキサン系微粒子の水
性分散液は、界面活性剤及び触媒を含んだ、シリカ及び
／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液に、
撹拌下、トリメチルアルコキシシランまたはトリメチル
シラノールを投入することによって得られる。投入する
トリメチルアルコキシシランまたはトリメチルシラノー
ルの量は、シリカ及び／またはシルセスキオキサン系微
粒子１００重量部に対し０.１重量部未満では表面処理
が十分にならないし、２０重量部より多くしても表面処
理量は増えないので、０.１〜２０重量部が必要で、好
ましくは０.５〜１０重量部の範囲である。トリメチル
アルコキシシランまたはトリメチルシラノールを投入す
る時の温度は水性分散液の凝固点から沸点の間であれば
よい。反応を完結させるために投入後しばらく撹拌を続
けことが好ましい。その後、必要に応じて酸性物質また
はアルカリ性物質で中和する。本発明の表面がトリメチ
ルシリル化されたシリカ系及び/またはシルセスキオキ
サン系微粒子の水性分散液は、表面平滑性の優れた合成
ゴム用水性コーティング剤の充填剤として有用である。
両者の混合比率は、（本発明のシリカ系及び/またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液の微粒子成分
量）／（合成ゴム用水性コーティング剤の有効成分量）
が５／９５〜８０／２０の範囲にあることが好ましい。
この理由は本発明のシリカ系及び/またはシルセスキオ
キサン系微粒子の水性分散液の微粒子成分が５重量％未
満であるとコーテイング膜に表面滑り性を付与すること
ができないし、８０重量％を超えるとコーテイング膜が
脆くなるからである。
シリカ系及び/またはシルセスキオキサン系微粒子の水
性分散液は、界面活性剤及び触媒を含んだ、シリカ及び
／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液に、
撹拌下、トリメチルアルコキシシランまたはトリメチル
シラノールを投入することによって得られる。投入する
トリメチルアルコキシシランまたはトリメチルシラノー
ルの量は、シリカ及び／またはシルセスキオキサン系微
粒子１００重量部に対し０.１重量部未満では表面処理
が十分にならないし、２０重量部より多くしても表面処
理量は増えないので、０.１〜２０重量部が必要で、好
ましくは０.５〜１０重量部の範囲である。トリメチル
アルコキシシランまたはトリメチルシラノールを投入す
る時の温度は水性分散液の凝固点から沸点の間であれば
よい。反応を完結させるために投入後しばらく撹拌を続
けことが好ましい。その後、必要に応じて酸性物質また
はアルカリ性物質で中和する。本発明の表面がトリメチ
ルシリル化されたシリカ系及び/またはシルセスキオキ
サン系微粒子の水性分散液は、表面平滑性の優れた合成
ゴム用水性コーティング剤の充填剤として有用である。
両者の混合比率は、（本発明のシリカ系及び/またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液の微粒子成分
量）／（合成ゴム用水性コーティング剤の有効成分量）
が５／９５〜８０／２０の範囲にあることが好ましい。
この理由は本発明のシリカ系及び/またはシルセスキオ
キサン系微粒子の水性分散液の微粒子成分が５重量％未
満であるとコーテイング膜に表面滑り性を付与すること
ができないし、８０重量％を超えるとコーテイング膜が
脆くなるからである。
【００１９】
【実施例】次に実施例を示して、本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。なお、実施例中の％は全て重量％である。
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。なお、実施例中の％は全て重量％である。
【００２０】（実施例１）１リットルのガラスフラスコ
に、コロイダルシリカスラリー・スノーテックスＯ〔日
産化学工業（株）製商品名、濃度２０％、粒子径＝１０
〜２０nm〕９８５g 及びドデシルベンゼンスルホン酸５
gを仕込み、混合溶解し、水溶液の温度を２０℃とした
ところ、pＨは１.７であった。次いで、撹拌しながら、
トリメチルシラノール１０gを投入し、液温を１５〜２
５℃に保ちながら１時間撹拌した。更に、液温を５０〜
６０℃に上昇させ、この温度に保ちながら１時間撹拌
し、その後、トリエタノールアミン３.３gを添加、中和
し、表面がトリメチルシリル化されたシリカ微粒子の水
性分散液を得た。得られた表面がトリメチルシリル化さ
れたシリカ微粒子の水性分散液には、アルコールは含ま
れていない。この微粒子の平均粒径を粒径測定装置Ｎ４
Ｐlus〔ベックマン・コールター（株）製〕を用いて測
定したところ、２５nmであった。得られた表面がトリメ
チルシリル化されたシリカ微粒子の水性分散液を合成ゴ
ム用水性コーティング剤・（X−５２−１６３１）／（X
−５２−１５３９）〔信越化学工業（株）製商品名、２
液タイプ〕の充填剤として、表１に示す量を配合し、こ
れを２枚のＥＰＤＭ製ソリッドゴム（１０mm×５０mm、
厚さ２mm）及びＥＰＤＭ製ソリッドゴム（５０mm×５０
mm、厚さ２mm）に刷毛で塗布し、１５０℃に調節した熱
風循環式恒温槽内に２分間放置した。このコーティング
したＥＰＤＭ製ソリッドゴム（１０mm×５０mm、厚さ２
mm）２枚をガラス板（５０mm×５０mm）に図１に示すよ
うに貼り付け、図２に示した動摩擦係数測定装置〔テス
ター産業（株）製小型万能機〕を用い、荷重１kgをかけ
て、引っ張り速度１００mm/分の条件でガラス板との動
摩擦係数を測定したところ、表１に示す結果が得られ
た。また、別途、同様の方法で、コーティングしたＥＰ
ＤＭ製ソリッドゴム（５０mm×５０mm、厚さ２mm）のコ
ーティング面を指で強く擦る方法により密着性を評価し
たところ表１に示す結果が得られた。
に、コロイダルシリカスラリー・スノーテックスＯ〔日
産化学工業（株）製商品名、濃度２０％、粒子径＝１０
〜２０nm〕９８５g 及びドデシルベンゼンスルホン酸５
gを仕込み、混合溶解し、水溶液の温度を２０℃とした
ところ、pＨは１.７であった。次いで、撹拌しながら、
トリメチルシラノール１０gを投入し、液温を１５〜２
５℃に保ちながら１時間撹拌した。更に、液温を５０〜
６０℃に上昇させ、この温度に保ちながら１時間撹拌
し、その後、トリエタノールアミン３.３gを添加、中和
し、表面がトリメチルシリル化されたシリカ微粒子の水
性分散液を得た。得られた表面がトリメチルシリル化さ
れたシリカ微粒子の水性分散液には、アルコールは含ま
れていない。この微粒子の平均粒径を粒径測定装置Ｎ４
Ｐlus〔ベックマン・コールター（株）製〕を用いて測
定したところ、２５nmであった。得られた表面がトリメ
チルシリル化されたシリカ微粒子の水性分散液を合成ゴ
ム用水性コーティング剤・（X−５２−１６３１）／（X
−５２−１５３９）〔信越化学工業（株）製商品名、２
液タイプ〕の充填剤として、表１に示す量を配合し、こ
れを２枚のＥＰＤＭ製ソリッドゴム（１０mm×５０mm、
厚さ２mm）及びＥＰＤＭ製ソリッドゴム（５０mm×５０
mm、厚さ２mm）に刷毛で塗布し、１５０℃に調節した熱
風循環式恒温槽内に２分間放置した。このコーティング
したＥＰＤＭ製ソリッドゴム（１０mm×５０mm、厚さ２
mm）２枚をガラス板（５０mm×５０mm）に図１に示すよ
うに貼り付け、図２に示した動摩擦係数測定装置〔テス
ター産業（株）製小型万能機〕を用い、荷重１kgをかけ
て、引っ張り速度１００mm/分の条件でガラス板との動
摩擦係数を測定したところ、表１に示す結果が得られ
た。また、別途、同様の方法で、コーティングしたＥＰ
ＤＭ製ソリッドゴム（５０mm×５０mm、厚さ２mm）のコ
ーティング面を指で強く擦る方法により密着性を評価し
たところ表１に示す結果が得られた。
【００２１】（実施例２）実施例１におけるトリメチル
シラノール１０gをトリメチルメトキシシラン１０gとし
た他は、実施例１と全く同様にして、表面がトリメチル
シリル化されたシリカ微粒子の水性分散液を得た。得ら
れた表面がトリメチルシリル化されたシリカ微粒子の水
性分散液は、トリメチルメトキシシランが全て加水分解
したと仮定すると、計算上、メタノールを０.３％含有
していることになる。平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlu
sを用いて測定したところ２５nmであった。得られた表
面がトリメチルシリル化されたシリカ微粒子の水性分散
液を実施例１と同様に、表１に示した量を充填剤とし
て、合成ゴム用水性コーティング剤に配合し、ＥＰＤＭ
製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係数を測定
し、且つ、密着性を評価したところ、表１に示す結果が
得られた。
シラノール１０gをトリメチルメトキシシラン１０gとし
た他は、実施例１と全く同様にして、表面がトリメチル
シリル化されたシリカ微粒子の水性分散液を得た。得ら
れた表面がトリメチルシリル化されたシリカ微粒子の水
性分散液は、トリメチルメトキシシランが全て加水分解
したと仮定すると、計算上、メタノールを０.３％含有
していることになる。平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlu
sを用いて測定したところ２５nmであった。得られた表
面がトリメチルシリル化されたシリカ微粒子の水性分散
液を実施例１と同様に、表１に示した量を充填剤とし
て、合成ゴム用水性コーティング剤に配合し、ＥＰＤＭ
製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係数を測定
し、且つ、密着性を評価したところ、表１に示す結果が
得られた。
【００２２】（実施例３）１リットルのガラスフラスコ
に、コロイダルシリカスラリー・スノーテックスＯ（前
出）の９７３g及びドデシルベンゼンスルホン酸５gを仕
込み、混合溶解し、水溶液の温度を２０℃としたとこ
ろ、pＨは１.７であった。液温を１５〜２５℃に保ち、
撹拌しながら、ビニルトリメトキシシラン２０gを２０
分かけて滴下し、次いで、トリメチルシラノール２gを
投入し、１時間撹拌した。更に、液温を５０〜６０℃に
上昇させ、この温度に保ちながら、１時間撹拌し、その
後、トリエタノールアミン３.３gを添加、中和し、表面
がトリメチルシリル化されたシリカ−ポリビニルシルセ
スキオキサン重合体微粒子の水性分散液を得た。得られ
た表面がトリメチルシリル化されたシリカ−ポリビニル
シルセスキオキサン重合体微粒子の水性分散液は、ビニ
ルトリメトキシシランが全て加水分解したと仮定する
と、計算上メタノールを１.３％含有していることにな
る。この微粒子の平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlusを
用いて測定したところ３０nmであった。得られた表面が
トリメチルシリル化されたシリカ−ポリビニルシルセス
キオキサン重合体微粒子の水性分散液を実施例１と同様
に、表１に示した量を充填剤として、合成ゴム用水性コ
ーティング剤に配合し、ＥＰＤＭ製ソリッドゴムにコー
ティングし、動摩擦係数を測定し、密着性を評価したと
ころ、表１に示す結果が得られた。
に、コロイダルシリカスラリー・スノーテックスＯ（前
出）の９７３g及びドデシルベンゼンスルホン酸５gを仕
込み、混合溶解し、水溶液の温度を２０℃としたとこ
ろ、pＨは１.７であった。液温を１５〜２５℃に保ち、
撹拌しながら、ビニルトリメトキシシラン２０gを２０
分かけて滴下し、次いで、トリメチルシラノール２gを
投入し、１時間撹拌した。更に、液温を５０〜６０℃に
上昇させ、この温度に保ちながら、１時間撹拌し、その
後、トリエタノールアミン３.３gを添加、中和し、表面
がトリメチルシリル化されたシリカ−ポリビニルシルセ
スキオキサン重合体微粒子の水性分散液を得た。得られ
た表面がトリメチルシリル化されたシリカ−ポリビニル
シルセスキオキサン重合体微粒子の水性分散液は、ビニ
ルトリメトキシシランが全て加水分解したと仮定する
と、計算上メタノールを１.３％含有していることにな
る。この微粒子の平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlusを
用いて測定したところ３０nmであった。得られた表面が
トリメチルシリル化されたシリカ−ポリビニルシルセス
キオキサン重合体微粒子の水性分散液を実施例１と同様
に、表１に示した量を充填剤として、合成ゴム用水性コ
ーティング剤に配合し、ＥＰＤＭ製ソリッドゴムにコー
ティングし、動摩擦係数を測定し、密着性を評価したと
ころ、表１に示す結果が得られた。
【００２３】（実施例４）１リットルのガラスフラスコ
に、イオン交換水７９５g 及びドデシルベンゼンスルホ
ン酸５gを仕込み、混合溶解し、水溶液の温度を２０℃
としたところ、pＨは１．８であった。液温を１５〜２
５℃に保ち撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン１
９０ｇを４時間かけて滴下し、次いで、トリメチルシラ
ノール１０ｇを投入し１時間撹拌した。更に、液温を５
０〜６０℃に上昇させ、この温度に保ちながら１時間撹
拌し、その後トリエタノールアミン２．３ｇを添加、中
和し、表面がトリメチルシリル化されたポリメチルシル
セスキオキサン微粒子の水性分散液を得た。得られた表
面がトリメチルシリル化されたポリメチルシルセスキオ
キサン微粒子の水性分散の液数ｇを秤量し、１０５℃の
熱風循環式恒温器中で３時間乾燥し、乾燥残分を秤量し
て算出した水性分散液の濃度は１０．８重量％であっ
た。得られた表面がトリメチルシリル化されたポリメチ
ルシルセスキオキサン微粒子の水性分散液は、メチルト
リメトキシシランが全て加水分解したと仮定すると、計
算上メタノールを１３％含有していることになる。微粒
子の平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlusを用いて測定し
たところ９０ｎｍであった。得られた表面がトリメチル
シリル化されたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の
水性分散液を実施例１と同様に、表１に示した量を充填
剤として、合成ゴム用水性コーティング剤に配合し、Ｅ
ＰＤＭ製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係数を
測定し、密着性を評価したところ、表１に示す結果が得
られた。
に、イオン交換水７９５g 及びドデシルベンゼンスルホ
ン酸５gを仕込み、混合溶解し、水溶液の温度を２０℃
としたところ、pＨは１．８であった。液温を１５〜２
５℃に保ち撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン１
９０ｇを４時間かけて滴下し、次いで、トリメチルシラ
ノール１０ｇを投入し１時間撹拌した。更に、液温を５
０〜６０℃に上昇させ、この温度に保ちながら１時間撹
拌し、その後トリエタノールアミン２．３ｇを添加、中
和し、表面がトリメチルシリル化されたポリメチルシル
セスキオキサン微粒子の水性分散液を得た。得られた表
面がトリメチルシリル化されたポリメチルシルセスキオ
キサン微粒子の水性分散の液数ｇを秤量し、１０５℃の
熱風循環式恒温器中で３時間乾燥し、乾燥残分を秤量し
て算出した水性分散液の濃度は１０．８重量％であっ
た。得られた表面がトリメチルシリル化されたポリメチ
ルシルセスキオキサン微粒子の水性分散液は、メチルト
リメトキシシランが全て加水分解したと仮定すると、計
算上メタノールを１３％含有していることになる。微粒
子の平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlusを用いて測定し
たところ９０ｎｍであった。得られた表面がトリメチル
シリル化されたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の
水性分散液を実施例１と同様に、表１に示した量を充填
剤として、合成ゴム用水性コーティング剤に配合し、Ｅ
ＰＤＭ製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係数を
測定し、密着性を評価したところ、表１に示す結果が得
られた。
【００２４】（実施例５）１リットルのガラスフラスコ
に、イオン交換水７９８g、ベヘニルトリメチルアンモ
ニウムクロライド２g及び水酸化ナトリウム０.０６gを
仕込み、混合し、水溶液の温度を２０℃としたところ、
pＨは１０.８であった。液温を１５〜２５℃に保ち撹拌
しながら、メチルトリメトキシシラン１９８gを４時間
かけて滴下し、次いで、トリメチルシラノール２gを投
入し１時間撹拌した。更に、液温を５０〜６０℃に上昇
させ、この温度に保ちながら１時間撹拌し、その後、酢
酸０.０８３gを添加、中和し、表面がトリメチルシリル
化されたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分
散液を得た。得られた表面がトリメチルシリル化された
ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分散液の数
ｇを秤量し、１０５℃の熱風循環式恒温器中で３時間乾
燥し、乾燥残分を秤量して算出した水性分散液の濃度は
１０．７重量％であった。得られた表面がトリメチルシ
リル化されたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水
性分散液は、メチルトリメトキシシランが全て加水分解
したと仮定すると、計算上メタノールを１４％含有して
いることになる。平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlusを
用いて測定したところ６０nmであった。
に、イオン交換水７９８g、ベヘニルトリメチルアンモ
ニウムクロライド２g及び水酸化ナトリウム０.０６gを
仕込み、混合し、水溶液の温度を２０℃としたところ、
pＨは１０.８であった。液温を１５〜２５℃に保ち撹拌
しながら、メチルトリメトキシシラン１９８gを４時間
かけて滴下し、次いで、トリメチルシラノール２gを投
入し１時間撹拌した。更に、液温を５０〜６０℃に上昇
させ、この温度に保ちながら１時間撹拌し、その後、酢
酸０.０８３gを添加、中和し、表面がトリメチルシリル
化されたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分
散液を得た。得られた表面がトリメチルシリル化された
ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分散液の数
ｇを秤量し、１０５℃の熱風循環式恒温器中で３時間乾
燥し、乾燥残分を秤量して算出した水性分散液の濃度は
１０．７重量％であった。得られた表面がトリメチルシ
リル化されたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水
性分散液は、メチルトリメトキシシランが全て加水分解
したと仮定すると、計算上メタノールを１４％含有して
いることになる。平均粒径を粒径測定装置Ｎ４Ｐlusを
用いて測定したところ６０nmであった。
【００２５】（比較例１）コロイダルシリカスラリー・
スノーテックスＯ（前出）を実施例１と同様に、表１に
示した量を充填剤として、ゴム用水性コーティング剤に
配合し、ＥＰＤＭ製ソリッドゴムにコーティングし、動
摩擦係数を測定し、密着性を評価したところ、表１に示
す結果が得られた。
スノーテックスＯ（前出）を実施例１と同様に、表１に
示した量を充填剤として、ゴム用水性コーティング剤に
配合し、ＥＰＤＭ製ソリッドゴムにコーティングし、動
摩擦係数を測定し、密着性を評価したところ、表１に示
す結果が得られた。
【００２６】（比較例２）１リットルのガラスフラスコ
に、イオン交換水７９５g 及びドデシルベンゼンスルホ
ン酸５gを仕込み、混合、溶解し、水溶液の温度を２０
℃としたところ、pＨは１.８であった。液温を１５〜２
５℃に保ち撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン２
００gを４時間かけて滴下し、１時間撹拌した。次い
で、液温を５０〜６０℃に上昇させ、この温度に保ちな
がら１時間撹拌し、その後、トリエタノールアミン２.
３gを添加、中和し、ポリメチルシルセスキオキサン微
粒子の水性分散液を得た。得られたポリメチルシルセス
キオキサン微粒子の水性分散液は、メチルトリメトキシ
シランが全て加水分解したと仮定すると、計算上メタノ
ールを１４％含有していることになる。平均粒径を粒径
測定装置Ｎ４Ｐlusを用いて測定したところ９０nmであ
った。得られたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の
水性分散液を実施例１と同様に、表１に示した量を充填
剤として合成ゴム用水性コーティング剤に配合し、これ
をＥＰＤＭ製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係
数を測定し、密着性を評価したところ、表１に示す結果
が得られた。
に、イオン交換水７９５g 及びドデシルベンゼンスルホ
ン酸５gを仕込み、混合、溶解し、水溶液の温度を２０
℃としたところ、pＨは１.８であった。液温を１５〜２
５℃に保ち撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン２
００gを４時間かけて滴下し、１時間撹拌した。次い
で、液温を５０〜６０℃に上昇させ、この温度に保ちな
がら１時間撹拌し、その後、トリエタノールアミン２.
３gを添加、中和し、ポリメチルシルセスキオキサン微
粒子の水性分散液を得た。得られたポリメチルシルセス
キオキサン微粒子の水性分散液は、メチルトリメトキシ
シランが全て加水分解したと仮定すると、計算上メタノ
ールを１４％含有していることになる。平均粒径を粒径
測定装置Ｎ４Ｐlusを用いて測定したところ９０nmであ
った。得られたポリメチルシルセスキオキサン微粒子の
水性分散液を実施例１と同様に、表１に示した量を充填
剤として合成ゴム用水性コーティング剤に配合し、これ
をＥＰＤＭ製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係
数を測定し、密着性を評価したところ、表１に示す結果
が得られた。
【００２７】（比較例３）充填剤を添加していない合成
ゴム用水性コーティング剤を表１に示した量、ＥＰＤＭ
製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係数を測定
し、密着性を評価したところ、表１に示す結果が得られ
た。
ゴム用水性コーティング剤を表１に示した量、ＥＰＤＭ
製ソリッドゴムにコーティングし、動摩擦係数を測定
し、密着性を評価したところ、表１に示す結果が得られ
た。
【００２８】
【表１】
（X−５２−１６３１）／（X−５２−１５３９）＝３/
１ 密着性…○：脱落しない △：強く擦ると脱落する
×：容易に脱落する
１ 密着性…○：脱落しない △：強く擦ると脱落する
×：容易に脱落する
【００２９】（実施例の総括）実施例１〜３は本発明の
シリカ微粒子の水性分散液を合成ゴム用水性コーティン
グ剤の充填剤として使用したケースであるが、３例とも
表面滑り性及び密着性が良好である。また、実施例４は
本発明のポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分
散液を合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として使
用したケースであるが、表面滑り性及び密着性が良好で
ある。比較例１は表面がトリメチルシリル化されていな
いシリカ微粒子のコロイダルシリカスラリーをそのまま
合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として使用した
ケースであるが、表面滑り性及び密着性ともに良くな
い。比較例２は表面がトリメチルシリル化されていない
ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分散液をそ
のまま合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として使
用したケースであるが、表面滑り性及び密着性ともに良
くない。比較例３は充填剤を使用しない合成ゴム用水性
コーティング剤のケースであるが、これも表面滑り性及
び密着性ともに良くない。以上の結果から、本発明のシ
リカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性
分散液を合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として
使用した場合、ゴムに付与する優れた表面滑り性及び密
着性が証明された。
シリカ微粒子の水性分散液を合成ゴム用水性コーティン
グ剤の充填剤として使用したケースであるが、３例とも
表面滑り性及び密着性が良好である。また、実施例４は
本発明のポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分
散液を合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として使
用したケースであるが、表面滑り性及び密着性が良好で
ある。比較例１は表面がトリメチルシリル化されていな
いシリカ微粒子のコロイダルシリカスラリーをそのまま
合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として使用した
ケースであるが、表面滑り性及び密着性ともに良くな
い。比較例２は表面がトリメチルシリル化されていない
ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の水性分散液をそ
のまま合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として使
用したケースであるが、表面滑り性及び密着性ともに良
くない。比較例３は充填剤を使用しない合成ゴム用水性
コーティング剤のケースであるが、これも表面滑り性及
び密着性ともに良くない。以上の結果から、本発明のシ
リカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性
分散液を合成ゴム用水性コーティング剤の充填剤として
使用した場合、ゴムに付与する優れた表面滑り性及び密
着性が証明された。
【００３０】
【発明の効果】本発明はシリカ系及び／またはシルセス
キオキサン系微粒子の水性分散液に関するものであり、
そのシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子
の表面がトリメチルシリル基で疎水化されてなるもので
ある。これを合成ゴム用水性コーティング剤に充填剤と
して配合することにより、コーティング処理対象物に形
成される塗膜に優れた表面滑り性を付与する。
キオキサン系微粒子の水性分散液に関するものであり、
そのシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子
の表面がトリメチルシリル基で疎水化されてなるもので
ある。これを合成ゴム用水性コーティング剤に充填剤と
して配合することにより、コーティング処理対象物に形
成される塗膜に優れた表面滑り性を付与する。
【図１】本発明のシリカ及び／またはシルセスキオキサ
ン系微粒子の水性分散液を充填剤として配合した合成ゴ
ム用水性コーティング剤を塗布し、コーティングした２
枚のＥＰＤＭ製ソリッドゴムをガラス板に貼り付けてな
る動摩擦係数測定用試料の斜視図である。
ン系微粒子の水性分散液を充填剤として配合した合成ゴ
ム用水性コーティング剤を塗布し、コーティングした２
枚のＥＰＤＭ製ソリッドゴムをガラス板に貼り付けてな
る動摩擦係数測定用試料の斜視図である。
【図２】動摩擦係数測定装置の概略側面図である。
（１）ＥＰＤＭ製ソリッドゴム、
（２）ガラス板。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4J037 AA18 AA30 CB23 EE11 EE43
EE46 EE47 FF30
4J038 DL001 HA176 HA236 HA286
HA446 JB01 JC32 JC33
KA04 KA08 KA09 KA15 MA08
MA10 MA14 PC06
Claims (6)
- 【請求項１】 (Ａ)構造単位が〔ＳiＯ4/2〕で表され、
表面がトリメチルシリル化されたシリカ系微粒子及び／
または構造単位が〔Ｒ1ＳiＯ3/2〕で表され、表面がト
リメチルシリル化されたシルセスキオキサン系微粒子
（ここで、Ｒ1は炭素原子数１〜２０の、一種または二
種以上の一価有機基である。） １〜５０重量％、(Ｂ)
アニオン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤
０．０１〜１０重量％、(Ｃ)水
残部からな
ることを特徴とするシリカ系及び／またはシルセスキオ
キサン系微粒子の水性分散液。 - 【請求項２】 アルコールを２０重量％以下含有するこ
とを特徴とする請求項１記載のシリカ系及び／またはシ
ルセスキオキサン系微粒子の水性分散液。 - 【請求項３】 微粒子の平均粒径が５〜１，０００nm
であることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の
シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水
性分散液。 - 【請求項４】 アニオン性界面活性剤及び酸性触媒を含
んだシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子
の水性分散液にトリメチルアルコキシシランまたはトリ
メチルシラノールを加えて縮合反応させることを特徴と
する請求項１乃至請求項３の何れか1項に記載のシリカ
系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散
液の製造方法。 - 【請求項５】 カチオン性界面活性剤及びアルカリ性触
媒を含んだシリカ系及び/またはシルセスキオキサン系
微粒子の水性分散液にトリメチルアルコキシシランまた
はトリメチルシラノールを加えて縮合反応させることを
特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか1項に記載の
シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水
性分散液の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項３の何れか1項に記
載のシリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子
の水性分散液を含有することを特徴とする合成ゴム用水
性コーティング剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239266A JP3922343B2 (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239266A JP3922343B2 (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049094A true JP2003049094A (ja) | 2003-02-21 |
| JP3922343B2 JP3922343B2 (ja) | 2007-05-30 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239266A Expired - Fee Related JP3922343B2 (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | シリカ系及び／またはシルセスキオキサン系微粒子の水性分散液及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3922343B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147072A1 (en) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Kolon Industries, Inc. | Polyalkylsilsesquioxane particulates and a preparation method thereof |
| JP2009127052A (ja) * | 2007-11-23 | 2009-06-11 | Cheil Industries Inc | 疎水性及び耐アルカリ性に優れたシリコン系微粒子、その製造方法並びにこれを用いたコーティング液 |
| JP2012517959A (ja) * | 2009-02-06 | 2012-08-09 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 撥水性シリコーンエラストマー粉末を含む、ファンデーション組成物 |
| JP2012520318A (ja) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル | 反応副生成物の濃度が低い水性シルセスキオキサン分散液 |
| CN111073357A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-28 | 中国地质大学（武汉） | 一种用于亲水性岩芯表面透明超疏水涂层的制备方法 |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239266A patent/JP3922343B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147072A1 (en) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Kolon Industries, Inc. | Polyalkylsilsesquioxane particulates and a preparation method thereof |
| KR101077274B1 (ko) | 2007-05-28 | 2011-10-27 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리알킬실세스퀴옥산 미립자 및 그 제조방법 |
| US8748552B2 (en) | 2007-05-28 | 2014-06-10 | Kolon Industries, Inc. | Polyalkylsilsesquioxane particulates and a preparation method thereof |
| JP2009127052A (ja) * | 2007-11-23 | 2009-06-11 | Cheil Industries Inc | 疎水性及び耐アルカリ性に優れたシリコン系微粒子、その製造方法並びにこれを用いたコーティング液 |
| JP2012517959A (ja) * | 2009-02-06 | 2012-08-09 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 撥水性シリコーンエラストマー粉末を含む、ファンデーション組成物 |
| JP2012520318A (ja) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル | 反応副生成物の濃度が低い水性シルセスキオキサン分散液 |
| CN111073357A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-28 | 中国地质大学（武汉） | 一种用于亲水性岩芯表面透明超疏水涂层的制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3922343B2 (ja) | 2007-05-30 |
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