JP2003160758A - Film-formable emulsion type silicone composition - Google Patents

Film-formable emulsion type silicone composition

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JP2003160758A
JP2003160758A JP2001359771A JP2001359771A JP2003160758A JP 2003160758 A JP2003160758 A JP 2003160758A JP 2001359771 A JP2001359771 A JP 2001359771A JP 2001359771 A JP2001359771 A JP 2001359771A JP 2003160758 A JP2003160758 A JP 2003160758A
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weight
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component
silicone
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JP2001359771A
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Japanese (ja)
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Toshihisa Nasa
利久 奈佐
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Momentive Performance Materials Japan LLC
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GE Toshiba Silicones Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film-formable emulsion type silicone composition having excellent adhesion and hermeticity to various base materials and capable of forming an elastomeric substance excellent in mechanical strength by removing water. <P>SOLUTION: The film-formable emulsion type silicone composition is composed of, respectively by a specified quantity, (A) a colloidal silica-silicone core shell body composed of (a) a core of the colloidal silica of 80-5 wt.% and (b) a shell of polyorganosiloxane of 20-95 wt.% where an end of a molecule is blocked with a hydroxyl group, (B) one or more of silicone containing a specified end hydoxyl group, (C) a specified polyorganohydrogen siloxane, (D) a curing catalyst, (E) an emulsifying agent and (F) water. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、有害な有機溶剤を使わず
に、環境及び人体に安全に各種コーティング方法に対応
した粘度調整が可能で、塗工性に優れ、特に繊維に対す
る接着性及び気密性に良好で、表面のタック感を軽減し
たゴム硬化皮膜を形成することのできる皮膜形成エマル
ジョン型シリコーン組成物及び該皮膜形成エマルジョン
型シリコーン組成物の硬化皮膜を形成した繊維に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention is capable of adjusting viscosity corresponding to various coating methods safely to the environment and human body without using harmful organic solvents, and has excellent coatability, and particularly adhesiveness to fibers and airtightness. The present invention relates to a film-forming emulsion type silicone composition capable of forming a rubber-cured film having good properties and reduced surface tackiness, and a fiber having a cured film formed from the film-forming emulsion type silicone composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】皮膜形成タイプのエマルジョン型シリコ
ーン組成物については、これまで、水分を除去した後
に、エラストマー状物質を形成するいろいろのシリコー
ン水性エマルジョン組成物が提案されている。たとえ
ば、特公昭38−860 号公報には、分子鎖両末端が水酸基
で封鎖されたポリジオルガノシロキサン、ポリオルガノ
ハイドロジェンシロキサン、ポリアルキルシリケートお
よび脂肪酸のスズ塩から構成されたものが、特公昭57−
57063 号公報には、分子鎖両末端が水酸基で封鎖された
ポリジオルガノシロキサン、3官能以上のシランおよび
脂肪酸のスズ塩から構成されたものが、特公昭58−1722
6 号公報には、分子鎖両末端がビニル基で封鎖されたポ
リジオルガノシロキサン、ポリオルガノハイドロジェン
シロキサンおよび白金化合物から構成されたものが、ま
た、特開昭54−131661号公報には、環状オルガノシロキ
サンと官能基結合オルガノアルコキシシランとを乳化重
合したものなどが提案されている。
2. Description of the Related Art As a film-forming type emulsion type silicone composition, various silicone aqueous emulsion compositions which form an elastomeric substance after removing water have been proposed. For example, in Japanese Examined Patent Publication No. 38-860, there is disclosed, in Japanese Examined Patent Publication No. Sho 57-860, a polydiorganosiloxane having both molecular chain ends blocked with hydroxyl groups, a polyorganohydrogensiloxane, a polyalkyl silicate and a tin salt of a fatty acid. −
57063 discloses a polydiorganosiloxane in which both ends of a molecular chain are blocked with hydroxyl groups, a compound composed of a trifunctional or higher functional silane and a tin salt of a fatty acid.
In JP-A-6-131661, there is disclosed a resin composed of a polydiorganosiloxane, polyorganohydrogensiloxane and a platinum compound, both ends of which are blocked with vinyl groups. A product obtained by emulsion-polymerizing an organosiloxane and a functional group-bonded organoalkoxysilane has been proposed.

【0003】しかし、これらのエマルジョン組成物から
形成されるエラストマー状物質は、耐熱性、撥水性、耐
候性、透明性などに優れているが、機械的強度に劣って
おり、たとえばコーティング剤としての使用には不適当
であった。そこで、この機械的強度を改善するため、補
強材としてコロイダルシリカを添加する手段がいくつか
提案されている。添加方法としてヒドロシリル化反応が
採用されたものについて挙げると、先ず特開昭54−5216
0 号公報には、分子鎖末端または側鎖上にビニル基を含
有したポリジオルガノシロキサン、ポリオルガノハイド
ロジェンシロキサンおよび白金化合物(触媒)から構成
されたエマルジョンに、コロイダルシリカを添加するこ
とが記載されている。また、特開昭56−36546 号公報に
は、分子鎖両末端ビニル基封鎖のポリジオルガノシロキ
サン、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンおよび白
金化合物(触媒)から構成されたエマルジョンを加熱し
て架橋構造を形成した後、コロイダルシリカを添加する
方法が開示されている。しかし、これらのエマルジョン
組成物から水を除去することで形成されるエラストマー
状物質は、コロイダルシリカとポリオルガノシロキサン
との結び付き、すなわち界面接着性が不十分であり、コ
ロイダルシリカの均一分散性も悪いので、シリコーンに
シリカの補強性を十分に付与するには至らない。
However, the elastomeric substance formed from these emulsion compositions is excellent in heat resistance, water repellency, weather resistance, transparency, etc., but is inferior in mechanical strength, for example, as a coating agent. It was unsuitable for use. Therefore, in order to improve the mechanical strength, some means for adding colloidal silica as a reinforcing material have been proposed. As for the addition method using a hydrosilylation reaction, firstly, Japanese Patent Laid-Open No. 54216/1979
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 0-58242 describes adding colloidal silica to an emulsion composed of a polydiorganosiloxane containing a vinyl group at the terminal or side chain of the molecular chain, a polyorganohydrogensiloxane and a platinum compound (catalyst). ing. Further, in JP-A-56-36546, an emulsion composed of polydiorganosiloxane, polyorganohydrogensiloxane with a vinyl group blocked at both ends of a molecular chain, and a platinum compound (catalyst) is heated to form a crosslinked structure. Later, a method of adding colloidal silica is disclosed. However, the elastomeric substance formed by removing water from these emulsion compositions has insufficient bonding between the colloidal silica and the polyorganosiloxane, that is, the interfacial adhesion is poor, and the uniform dispersibility of the colloidal silica is also poor. Therefore, it is not possible to sufficiently impart the reinforcing property of silica to silicone.

【0004】一方、上記の場合と架橋方法は変わるが、
前記問題点を改善するため、特開昭61−16929 号公報お
よび特開昭61−271352号公報には、酸性コロイダルシリ
カの存在下、低重合度の両末端水酸基封鎖のジオルガノ
シロキサンと3官能性以上のアルコキシシランとの乳化
重合を行うといったエマルジョンの製造方法が開示され
ている。しかし、初期の均質化において原料シロキサン
とコロイダルシリカを同一ミセル内に含ませることが困
難であり、その結果、ミセル内でシロキサンとシリカが
縮合したもののほか、この縮合に未関与なシロキサンと
シリカが共存したエマルジョンとなり、機械的強度の改
善には至らない。
On the other hand, although the crosslinking method is different from the above case,
In order to improve the above-mentioned problems, JP-A-61-162929 and JP-A-61-271352 disclose in the presence of acidic colloidal silica, a diorganosiloxane having a low degree of polymerization and blocked at both terminal hydroxyl groups, and a trifunctional compound. Disclosed is a method for producing an emulsion, in which emulsion polymerization is performed with an alkoxysilane having a property or higher. However, in the initial homogenization, it is difficult to include the raw material siloxane and colloidal silica in the same micelle, and as a result, in addition to the condensation of siloxane and silica in the micelle, siloxane and silica that are not involved in this condensation are It becomes a coexisting emulsion and does not improve the mechanical strength.

【0005】また、特開平10−14860号公報ではコロイ
ダルシリカ−コアシェル体を主成分として皮膜形成エマ
ルジョン型シリコーン組成物を得ているが、この方法で
は確かにある程度の機械強度の改善は見られるものの未
だ十分ではない。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-14860, a film-forming emulsion type silicone composition containing a colloidal silica-core shell as a main component is obtained, but although this method certainly improves mechanical strength to some extent, Not enough yet.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、各
種基材、特に繊維に対し優れた接着性、気密性等を有
し、尚かつコロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体
及び架橋型シリコーンエマルジョンを用いることによ
り、水の除去により機械的特性に優れたエラストマー状
物質を形成し得るエマルジョン型シリコーン組成物を用
いることで、有害な有機溶剤を使用しない繊維用皮膜形
成エマルジョン型シリコーン組成物及びその硬化皮膜を
形成した繊維を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention uses a colloidal silica-silicone core shell body and a cross-linking type silicone emulsion, which has excellent adhesiveness and airtightness to various substrates, especially fibers. By using an emulsion-type silicone composition capable of forming an elastomeric substance having excellent mechanical properties by removing water, a film-forming emulsion-type silicone composition for fibers that does not use harmful organic solvents and a cured film thereof The purpose of the present invention is to provide a fiber formed with.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するべく鋭意検討した結果、特定のコロイダルシ
リカ−シリコーンコアシェル体を分散含有するエマルジ
ョンと、末端水酸基含有エポキシシリコーンエマルジョ
ン、末端水酸基含有アミノシリコーンエマルジョンもし
くは末端水酸基含有ジメチルシリコーンエマルジョンか
ら少なくとも1種以上から選ばれるエマルジョンとから
構成される皮膜形成エマルジョンを主成分として用いる
ことにより、種々の繊維に対して、優れた接着性、気密
性及び機械的特性を示し、また有害な有機溶剤を使用せ
ずにナイフ、ロールグラビアコーティング等に適した粘
度に調整でき、尚且つ基布の凹凸に沿った表面状態を形
成させる事により、ゴム表面のタック感を減らし、ゴム
面同士が接触した際にブロッキングを起こさない等の各
種利点があることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies aimed at achieving the above object, the present inventors have found that an emulsion containing a specific colloidal silica-silicone core-shell body dispersed therein, an epoxy silicone emulsion containing a terminal hydroxyl group, and a terminal hydroxyl group. Excellent adhesiveness and airtightness to various fibers by using as the main component a film-forming emulsion composed of an amino silicone emulsion containing dimethyl silicone emulsion containing at least one terminal hydroxyl group And mechanical properties, and can be adjusted to a viscosity suitable for knife, roll gravure coating, etc. without using harmful organic solvents, and by forming a surface condition along the irregularities of the base fabric, the rubber surface The feeling of tackiness was reduced and the rubber surfaces contacted each other. It found that there are various advantages such that does not cause blocking, leading to the completion of the present invention.

【0008】すなわち、本発明は、 (A) (a) コロイダルシリカのコア80〜5重量% (b) 平均組成式R1 aSiO(4-a)2 … (I) (式中、R1は炭素数1〜8の置換または非置換の1価の
炭化水素基、a は1.80〜2.20の数) で表される分子末端が水酸基で封鎖されたポリオルガノ
シロキサンのシェル20〜95重量% からなるコロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体、
1〜50重量部、 (B) 一般式 ZbR2 cSiO[4-(b+c)]/2 … (II) (式中、Zはエポキシ基含有有機基、N-(β-アミノエチ
ル)-γ-アミノプロピル基もしくはγ-アミノプロピル
基、R2は炭素数1〜8の置換または非置換の1価の炭化
水素基、bは0〜2の整数を表し、cは0〜2の整数を
表し、b+cは1〜3の整数である)で表される末端水
酸基含有シリコーンの1種以上、1〜90重量部、 (C) 一般式 R3 dHeSiO[4-(d+e)]/2 … (III) (式中、R3は互いに同一でも相異なっていてもよく、エ
チレン性不飽和結合を有しない置換または非置換の1価
の炭化水素基、dは0〜2の整数を表し、eは1または
2の整数を表し、d+eは1〜3の整数である)で示さ
れる単位を分子中に少なくとも2個有するポリオルガノ
ハイドロジェンシロキサン、(A)+(B) 成分の100重量部
に対して一般式(III)で示される単位が0.001 〜100
重量部になるような量、 (D) 硬化触媒、(A)+(B) 成分の100重量部に対して1×1
0-6〜5重量部、 (E) 乳化剤、(A)+(B) 成分の100重量部に対して1〜20
重量部および (F) 水、(A)+(B) 成分の100重量部に対して30〜1000重
量部 とから成ることを特徴とする皮膜形成エマルジョン型シ
リコーン組成物、および上記エマルジョン型シリコーン
組成物の硬化皮膜を形成した繊維である。
That is, the present invention relates to (A) (a) core 80 to 5% by weight of colloidal silica (b) average composition formula R 1 a SiO (4-a) 2 (I) (wherein R 1 Is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a is a number of 1.80 to 2.20). From 20 to 95% by weight of a shell of polyorganosiloxane whose molecular end is blocked with a hydroxyl group. Colloidal silica-silicone core shell body
1 to 50 parts by weight, (B) the general formula Z b R 2 c SiO [4- (b + c)] / 2 (II) (wherein Z is an epoxy group-containing organic group, N- (β-amino) Ethyl) -γ-aminopropyl group or γ-aminopropyl group, R 2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, b represents an integer of 0 to 2, and c is 0 to represents an integer 2, b + c is 1 or more terminal hydroxyl groups-containing silicone represented by a 1 to 3) of integers, 1 to 90 parts by weight, (C) the general formula R 3 d H e SiO [4- ( d + e)] / 2 (III) (In the formula, R 3 may be the same as or different from each other, and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having no ethylenically unsaturated bond, d is A polyorganohydrogensiloxane having at least two units represented by the formula (e) is an integer of 0 to 2, e is an integer of 1 or 2, and d + e is an integer of 1 to 3) (A) + For 100 parts by weight of component (B) And the unit represented by the general formula (III) is 0.001 to 100.
1 x 1 to 100 parts by weight of (D) curing catalyst and (A) + (B) components so that the amount is parts by weight.
0 -6 to 5 parts by weight, 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (E) emulsifier and (A) + (B) components
Parts by weight, (F) water, and 30 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the components (A) + (B), a film-forming emulsion type silicone composition, and the above emulsion type silicone composition. It is a fiber on which a cured film of a material is formed.

【0009】なお、ここでコロイダルシリカ−シリコー
ンコアシェル体とは、コロイダルシリカをコアとし少な
くとも一部をシリコーンが被覆した構成を主成分とし、
分離したシリコーン粒子などが若干含まれていてもよ
い。
Here, the colloidal silica-silicone core-shell body is mainly composed of colloidal silica as a core and at least part of which is coated with silicone.
Some of the separated silicone particles may be included.

【0010】しかして、本発明に係るエマルジョン型シ
リコーン組成物は、次のようにして製造し得る。すなわ
ち、 (A) (a) コロイダルシリカと、 (b-1) 一般式 R4 nSiO(4-n)/2 … (IV) (式中、R4は炭素数1〜18の置換または非置換の1価の
炭化水素基、nは0〜3の整数を示す。)で表される構
造単位を有し、かつ水酸基を含有しないケイ素原子数2
〜10のポリオルガノシロキサン、および必要に応じて (b-2)アルコキシ基を1〜4個有するシラン化合物を、
水性媒体中、乳化剤の存在下に重縮合させることによっ
て、コロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体水性エ
マルジョンを調製し、更に(B)一般式(II)のシロキサン
を常法により乳化剤存在下で乳化重合、もしくは機械的
に乳化させることによって得られる末端水酸基含有シリ
コーンエマルジョンの少なくとも1種以上、並びに(C)
の一般式(III)を含むポリオルガノハイドロジェンシロ
キサンを常法により乳化剤の存在下に機械的に乳化させ
たエマルジョン、をそれぞれ別途調製した後に混合さ
せ、その後(D) 成分の硬化触媒を添加し、混合すること
によって得られる。
The emulsion type silicone composition according to the present invention can be manufactured as follows. That is, (A) (a) colloidal silica and (b-1) general formula R 4 n SiO (4-n) / 2 (IV) (wherein, R 4 is a substituted or non-substituted one having 1 to 18 carbon atoms). Substituted monovalent hydrocarbon group, n represents a structural unit represented by 0), and has 2 hydroxyl-free silicon atoms.
~ 10 polyorganosiloxane, and optionally (b-2) a silane compound having 1 to 4 alkoxy groups,
An aqueous medium, polycondensation in the presence of an emulsifier, to prepare a colloidal silica-silicone core-shell aqueous emulsion, further (B) siloxane of the general formula (II) by emulsion polymerization in the presence of an emulsifier, or At least one terminal hydroxyl group-containing silicone emulsion obtained by mechanical emulsification, and (C)
An emulsion prepared by mechanically emulsifying the polyorganohydrogensiloxane containing the general formula (III) in the presence of an emulsifier is prepared separately, and then mixed, and then the curing catalyst of the component (D) is added. , Obtained by mixing.

【0011】本発明に係るシリコーン水性エマルジョン
組成物は、コロイダルシリカのコアをシリコーンのシェ
ルがシロキサン結合を介して覆ったコアシェル体及び水
酸基含有シリコーン及び末端水酸基含有シリコーン類と
の併用を主成分としているので、コロイダルシリカの補
強性を十分に、かつ効果的に引き出すことが可能とな
り、これを室温でまたは加熱して水分など揮発物を蒸発
させることによって、最終的に得られた硬化エラストマ
ーは機械的強度に優れた性能を呈する。更には主成分中
の官能基により繊維との密着性が格段に優れている。
The silicone aqueous emulsion composition according to the present invention is mainly composed of a core-shell body in which a core of colloidal silica is covered with a silicone shell through a siloxane bond, and a combination of a hydroxyl group-containing silicone and a terminal hydroxyl group-containing silicone. Therefore, it becomes possible to bring out the reinforcing property of the colloidal silica sufficiently and effectively. By evaporating volatile substances such as water at room temperature or by heating it, the cured elastomer finally obtained is mechanical. Exhibits excellent performance in strength. Furthermore, the adhesiveness with the fiber is remarkably excellent due to the functional group in the main component.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】まず、本発明に係るシリコーン水
性エマルジョン組成物を成す組成分について説明する。
本発明において使用する(A) 成分のコロイダルシリカ−
シリコーンコアシェル体は、水が除去された後エラスト
マー硬化物を形成する成分であり、(a) 成分の一つのコ
ロイダルシリカ粒子を、(b) 成分のポリオルガノシロキ
サンが覆ったものである。より単純な系のもので更に詳
しくいえば、このコアシェル体とは、1)ポリオルガノシ
ロキサンの両末端がシリカ表面とシロキサン結合を介し
て結合したもの、2)ポリオルガノシロキサンの片末端が
シリカ表面とシロキサン結合を介して結合し、他の末端
が水酸基で封鎖されたもの、3)ポリオルガノシロキサン
の両末端が水酸基で封鎖され、シリカ表面とのシロキサ
ン結合を持たないものの3種類の形態で構成されたもの
である。そして、3、4官能性アルコキシシランやチェ
ーンストッパーの併用により、これら形態の種類は増加
し、複雑なものとなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, the components constituting the silicone aqueous emulsion composition according to the present invention will be described.
(A) component colloidal silica used in the present invention-
The silicone core-shell body is a component that forms an elastomer cured product after water is removed, and one colloidal silica particle as the component (a) is covered with the polyorganosiloxane as the component (b). This core-shell product is a simpler type and more specifically, 1) polyorganosiloxane has both ends bound to the silica surface through siloxane bonds, and 2) one end of the polyorganosiloxane has a silica surface. It is bonded in the form of a siloxane bond and the other end is blocked with a hydroxyl group, and 3) polyorganosiloxane has both ends blocked with a hydroxyl group and does not have a siloxane bond with the silica surface. It was done. The combined use of trifunctional and trifunctional alkoxysilanes and chain stoppers increases the types of these forms and makes them complicated.

【0013】(A) 成分のコロイダルシリカ−シリコーン
コアシェル体中の(b) 成分のポリオルガノシロキサンシ
ェル部は20〜95重量%の範囲で選択される。20重量%未
満では弾性率などが大きく低下して、エラストマー的特
性に欠ける硬化物が得られる。一方、95重量%を超える
とコロイダルシリカの補強性をポリオルガノシロキサン
に十分に付与するには至らず、機械的特性に欠けるエラ
ストマー硬化物となる。また、(A) 成分のコアシェル体
中の(b) 成分であるポリオルガノシロキサンシェルのケ
イ素原子上に結合する有機基は、炭素数1〜8の置換ま
たは非置換の1価の炭化水素基である。非置換有機基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル
基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデ
シル基などの直鎖または分岐状アルキル基、フェニル
基、ナフチル基、キセニル基などのアリール基、ベンジ
ル基、β−フェニルエチル基、メチルベンジル基、ナフ
チルメチル基などのアラルキル基およびシクロヘキシル
基、シクロベンジル基などのシクロアルキル基などが例
示される。置換有機基としては、前記例示した非置換有
機基の水素原子をフッ素や塩素のようなハロゲン原子で
置換した基が挙げられ、そのようなものとして、3,3,3
−トリフルオロプロピル基、3−フロロプロピル基など
が例示される。(A)(b)成分における別の1価の有機基と
して炭素官能性基が挙げられ、このような有機基を含む
(A) 成分を用いたエマルジョン組成物は、繊維に塗布し
たときに接着性(密着ないし固着)に優れ有利である。
The polyorganosiloxane shell part of the component (b) in the colloidal silica-silicone core shell body of the component (A) is selected in the range of 20 to 95% by weight. If it is less than 20% by weight, the elastic modulus and the like are significantly reduced, and a cured product lacking elastomeric properties can be obtained. On the other hand, if it exceeds 95% by weight, the reinforcing property of colloidal silica cannot be sufficiently imparted to the polyorganosiloxane, resulting in an elastomer cured product lacking mechanical properties. Further, the organic group bonded to the silicon atom of the polyorganosiloxane shell which is the component (b) in the core-shell body of the component (A) is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. is there. As the unsubstituted organic group, a linear or branched alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, hexadecyl group, octadecyl group, phenyl group, naphthyl group, xenyl group, etc. Examples thereof include an aralkyl group such as an aryl group, a benzyl group, a β-phenylethyl group, a methylbenzyl group and a naphthylmethyl group, and a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group and a cyclobenzyl group. Examples of the substituted organic group include groups obtained by substituting the hydrogen atom of the above-mentioned non-substituted organic group with a halogen atom such as fluorine or chlorine, and as such, 3,3,3
Examples thereof include a trifluoropropyl group and a 3-fluoropropyl group. Another monovalent organic group in the components (A) and (b) includes a carbon functional group, which contains such an organic group.
The emulsion composition using the component (A) is excellent in adhesiveness (adhesion or adhesion) when applied to fibers and is advantageous.

【0014】ここでいう炭素官能性基とは、炭素原子と
水素原子と、さらに窒素および酸素のうち少なくとも1
種の原子とによって構成される有機基をいい、たとえ
ば、
The carbon functional group as used herein means a carbon atom, a hydrogen atom, and at least one of nitrogen and oxygen.
An organic group composed of species atoms, for example,

【0015】[0015]

【化1】 [Chemical 1]

【0016】などが挙げられる。And the like.

【0017】前記(A)(b)成分であるポリオルガノシロキ
サンの分子構造は、実質的に直鎖状であることが好まし
く、この意味は直鎖状もしくはやや分岐した直鎖状を総
称する。
The molecular structure of the polyorganosiloxane which is the component (A) (b) is preferably substantially linear, and this meaning is a generic term for linear or slightly branched linear.

【0018】(A) 成分の配合量は通常1〜50重量部、好
ましくは10〜40重量部の範囲内である。これは1重量部
未満もしくは50重量部を超えると、コロイダルシリカの
補強性をポリオルガノシロキサンに十分に付与するには
至らず、機械的特性に欠けるエラストマー硬化物となる
ためである。
The amount of the component (A) compounded is usually in the range of 1 to 50 parts by weight, preferably 10 to 40 parts by weight. This is because if it is less than 1 part by weight or exceeds 50 parts by weight, the reinforcing property of the colloidal silica cannot be sufficiently imparted to the polyorganosiloxane, and the cured product of the elastomer lacks mechanical properties.

【0019】本発明において使用する(B) 成分は下記一
般式(II)で表される末端水酸基含有シリコーンの1種以
上であり、(A) 成分と同様、水が除去された後、エラス
トマー硬化物を形成する成分であり、エラストマーのゴ
ム弾性を更に付与する成分である。
The component (B) used in the present invention is one or more of the terminal hydroxyl group-containing silicones represented by the following general formula (II). Like the component (A), after the water is removed, the elastomer is cured. It is a component that forms a substance, and is a component that further imparts rubber elasticity of the elastomer.

【0020】 一般式 ZbR2 cSiO[4-(b+c)]/2 … (II) (式中、Z、bおよびcは前述のとおり) (B) 成分の配合量は、通常1〜90重量部、好ましくは30
〜80重量部の範囲内である。これは1重量部未満では場
合弾性率などが大きく低下して、エラストマー的特性に
欠ける硬化物が得られる。一方、90重量部を超えると
(A) 成分のコロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体
の補強性をポリオルガノシロキサンに十分に付与するに
は至らず、機械的特性に欠けるエラストマー硬化物とな
る。
The general formula Z b R 2 c SiO [4- (b + c)] / 2 (II) (In the formula, Z, b and c are as described above) 1 to 90 parts by weight, preferably 30
Within the range of up to 80 parts by weight. If it is less than 1 part by weight, the elastic modulus and the like are greatly reduced and a cured product lacking elastomeric properties is obtained. On the other hand, if it exceeds 90 parts by weight
The reinforcing property of the colloidal silica-silicone core shell body of the component (A) cannot be sufficiently imparted to the polyorganosiloxane, resulting in an elastomer cured product lacking mechanical properties.

【0021】本発明において使用する(C) 成分は、一般
式 R3 dHeSiO[4-(d+e)]/2 … (III) (式中、R3、dおよびeは前述のとおり)で表される単
位を1分子中に少なくとも2個有するポリオルガノハイ
ドロジェンシロキサンであり、ケイ素原子に結合した水
素原子が、(A)及び(B)成分中の分子末端のケイ素原
子に結合した水酸基と脱水素反応を行う架橋剤として寄
与するという機能を有する。
The component (C) used in the present invention have the general formula R 3 d H e SiO [4- (d + e)] / 2 ... (III) ( wherein, R 3, d and e are described above As described above), a polyorganohydrogensiloxane having at least two units represented by the formula (1), in which a hydrogen atom bonded to a silicon atom is bonded to a silicon atom at a molecular end in the components (A) and (B). It has a function of contributing as a cross-linking agent for performing a dehydrogenation reaction with the hydroxyl group.

【0022】この(C) 成分は、1分子中にケイ素原子に
直接結合した水素原子を2個以上有するものであれば、
その分子構造に特に制限はなく、直鎖状、環状、分岐状
のシロキサン骨格を有するものが使用されうるが、合成
のしやすさから、直鎖状のもの、またはR3 2HSiO1/2単位
とSiO2単位からなるポリオルガノハイドロジェンシロキ
サンが好ましい。R3は、互いに同一でも相異なっていて
もよく、エチレン性不飽和結合を有しない置換または非
置換の1価の炭化水素基であり、このような基として
は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オ
クチル、デシル、ドデシルのようなアルキル基;シクロ
ヘキシルのようなシクロアルキル基;フェニルのような
アリール基;ならびにクロロメチル、3,3,3 −トリフル
オロプロピル、クロロフェニルのような置換された1価
の炭化水素基が挙げられ、合成のしやすさから、メチル
基であることが好ましい。
If the component (C) has two or more hydrogen atoms directly bonded to a silicon atom in one molecule,
The molecular structure is not particularly limited, and those having a linear, cyclic, or branched siloxane skeleton can be used, but due to the ease of synthesis, the linear one or R 3 2 HSiO 1/2 A polyorganohydrogensiloxane composed of units and SiO 2 units is preferred. R 3 s may be the same or different from each other and are a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having no ethylenically unsaturated bond, and examples of such a group include methyl, ethyl, propyl and butyl. Alkyl groups such as hexyl, octyl, decyl, dodecyl; cycloalkyl groups such as cyclohexyl; aryl groups such as phenyl; and substituted such as chloromethyl, 3,3,3-trifluoropropyl, chlorophenyl A monovalent hydrocarbon group can be mentioned, and a methyl group is preferable from the viewpoint of ease of synthesis.

【0023】(C) 成分中の(III)式で表される単位以外
のシロキサン単位において、ケイ素原子に結合した有機
基は、互いに同一でも相異なっていてもよく、R3と同様
なものが例示され、合成のしやすさから、メチル基であ
ることが好ましい。(B) 成分の配合量は、(A)+(B) 成
分の100重量部に対して一般式(III)で示される単位に
換算して0.001 〜100 重量部になるような量であり、好
ましくは 0.1〜10重量部になる量である。一般式(II
I)で示される単位が0.001 重量部未満では、架橋の数
が少なく、硬化皮膜の機械的強度が低下し、 100重量部
を超えると硬化後の物性(特に耐熱性)の変化が大きく
なるからである。
[0023] In (C) in component (III) siloxane units other than the unit represented by the formula, the organic groups bonded to silicon atoms may be the same or different from each other, those similar to R 3 For example, a methyl group is preferable from the viewpoint of ease of synthesis. The blending amount of the component (B) is 0.001 to 100 parts by weight in terms of the unit represented by the general formula (III) with respect to 100 parts by weight of the components (A) + (B), The amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight. General formula (II
If the unit represented by I) is less than 0.001 part by weight, the number of crosslinks is small and the mechanical strength of the cured film decreases, and if it exceeds 100 parts by weight, changes in physical properties (particularly heat resistance) after curing increase. Is.

【0024】(D) 成分の硬化触媒は、(C) 成分のケイ素
原子結合水素原子と(A) 、(B) 成分の分子末端のケイ素
原子結合水酸基との脱水素反応をさせるためのものであ
って、アルキルスズ有機酸塩、亜鉛有機酸塩などの金属
有機酸塩、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム
及び白金系化合物、テトラブトキシチタンなどの有機金
属アルコラート、n−ブチルアミン、イミダゾールなど
のアミン類などが例示される。本発明においては、アル
キルスズ有機酸塩、亜鉛有機酸塩、有機チタンアルコラ
ートが好ましく、特にジブチルスズジラウレート、ジオ
クチルスズジラウレートなどのジアルキルスズジカルボ
キシレートが適する。
The component (D) curing catalyst is for dehydrogenating the silicon atom-bonded hydrogen atoms of the component (C) and the silicon atom-bonded hydroxyl groups at the molecular ends of the components (A) and (B). There are metal organic acid salts such as alkyltin organic acid salts and zinc organic acid salts, cobalt, rhodium, nickel, palladium and platinum compounds, organic metal alcoholates such as tetrabutoxytitanium, amines such as n-butylamine and imidazole. Is exemplified. In the present invention, alkyltin organic acid salts, zinc organic acid salts and organic titanium alcoholates are preferable, and dialkyltin dicarboxylates such as dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate are particularly suitable.

【0025】(D) 成分の硬化触媒の配合量は、(A) +
(B) 成分の 100重量部に対し、通常1×10-6〜5重量部
である。配合量が1×10-6重量部未満では硬化速度が遅
くかつ、硬化物の強度が低い。一方、5重量部を超える
と組成物が短時間に粘度上昇やゲル化を起し易く、繊維
への塗工作業性が悪化するからである。
The compounding amount of the curing catalyst as the component (D) is (A) +
It is usually 1 × 10 −6 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (B). If the blending amount is less than 1 × 10 -6 parts by weight, the curing rate is slow and the strength of the cured product is low. On the other hand, if the amount exceeds 5 parts by weight, the composition tends to increase in viscosity or gel in a short time and the workability of coating on the fiber is deteriorated.

【0026】(E) 成分の乳化剤は、(A)成分のコロイダ
ルシリカ−シリコーンコアシェル体及び(B) の水酸基含
有シリコーンを水中において安定に存在させる役割、及
び、(A) 成分のコアシェル体を形成させる際の重縮合触
媒、及び(B) 成分の重縮合触媒としての役割をなすもの
であり、アニオン系乳化剤あるいはカチオン系乳化剤で
ある。
The emulsifier of the component (E) plays a role of allowing the colloidal silica-silicone core shell of the component (A) and the hydroxyl group-containing silicone of the component (B) to exist stably in water, and forms the core shell of the component (A). The polycondensation catalyst plays a role as a polycondensation catalyst and a polycondensation catalyst of the component (B), and is an anionic emulsifier or a cationic emulsifier.

【0027】アニオン系乳化剤としては、脂肪族置換基
が炭素原子6〜18の長さの炭素連鎖を有する脂肪族置換
ベンゼンスルホン酸、脂肪族置換ナフタレンスルホン
酸、脂肪族スルホン酸、シリルアルキルスルホン酸、脂
肪族置換ジフェニルエーテルスルホン酸、アルキル硫
酸、アルキルエーテル硫酸などが挙げられ、なかでも脂
肪族置換ベンゼンスルホン酸がより好ましい。ただし、
コロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体エマルジョ
ン調製時においては、これらスルホン酸の状態で使用す
るが、後にアルカリで中和するので、本発明の組成物で
はスルホン酸塩の形で存在する。また、カチオン系乳化
剤としては、たとえばオクタデシルトリメチルアンモニ
ウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリドなどのアルキルトリメチルアンモニウム塩、たと
えばジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジ
ヘキサデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジドデシ
ルジメチルアンモニウムクロリドなどのジアルキルジメ
チルアンモニウム塩、例えばオクタデシルジメチルベン
ジルアンモニウムクリロド、ヘキサデシルジメチルベン
ジルアンモニウムクロリドなどの塩化ベンザルコニウム
など第4級アンモニウム塩型乳化剤が挙げられる。
As the anionic emulsifier, an aliphatic substituted benzenesulfonic acid, an aliphatic substituted naphthalenesulfonic acid, an aliphatic sulfonic acid, a silylalkylsulfonic acid whose aliphatic substituent has a carbon chain of 6 to 18 carbon atoms. , Aliphatic substituted diphenyl ether sulfonic acid, alkyl sulfuric acid, alkyl ether sulfuric acid and the like, among which aliphatic substituted benzene sulfonic acid is more preferable. However,
These sulfonic acids are used in the preparation of the colloidal silica-silicone core-shell emulsion, but they are neutralized with an alkali later, so that they are present in the form of sulfonate in the composition of the present invention. Examples of the cationic emulsifier include alkyl trimethyl ammonium salts such as octadecyl trimethyl ammonium chloride and hexadecyl trimethyl ammonium chloride, and dialkyl dimethyl ammonium salts such as dioctadecyl dimethyl ammonium chloride, dihexadecyl dimethyl ammonium chloride and didodecyl dimethyl ammonium chloride. Examples include salts, for example, quaternary ammonium salt type emulsifiers such as benzalkonium chloride such as octadecyldimethylbenzylammonium chloride and hexadecyldimethylbenzylammonium chloride.

【0028】また、(E) 成分の乳化剤の配合割合は、
(A) +(B) 成分100重量部に対して、通常1〜20重量部
である。配合量が1重量部未満では安定なミセル形成が
困難であり、20重量部を超えるとエマルジョン粘度が上
昇し不安定なエマルジョンとなり、また硬化系に阻害を
起こす。乳化重合を用いない場合の(B)成分及び(C)成分
のポリオルガノハイドロジェンシロキサンを乳化する場
合は、(E) 成分としてノニオン系乳化剤を併用してもよ
く、(C) 成分のみの乳化にはノニオン系乳化剤の使用が
好ましい。このノニオン系乳化剤としては、たとえばグ
リセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレン(以下POEと略す)アルキルエー
テル、POEソルビタン脂肪酸エステル、POEグリセ
リン脂肪酸エステル、POEアルキルフェノールエーテ
ル、POEポリオキシプロピレンブロック共重合体など
が挙げられる。
The mixing ratio of the (E) component emulsifier is
It is usually 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the components (A) + (B). If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to form stable micelles. If the amount exceeds 20 parts by weight, the emulsion viscosity increases and an unstable emulsion is formed, and the curing system is impaired. When emulsifying the polyorganohydrogensiloxane of component (B) and component (C) when emulsion polymerization is not used, a nonionic emulsifier may be used in combination as component (E), and only component (C) is emulsified. It is preferable to use a nonionic emulsifier. Examples of the nonionic emulsifier include glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester,
Examples thereof include polyoxyethylene (hereinafter abbreviated as POE) alkyl ether, POE sorbitan fatty acid ester, POE glycerin fatty acid ester, POE alkylphenol ether, POE polyoxypropylene block copolymer, and the like.

【0029】また、(F) 成分の水の配合量は(A) +(B)
成分100重量部に対して、通常30〜1000重量部の範囲で
ある。(F) 成分が30重量部未満または1000重量部を超え
ると乳化状態が悪く、エマルジョンが不安定になる。
The amount of water as the component (F) is (A) + (B)
It is usually in the range of 30 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component. If the amount of component (F) is less than 30 parts by weight or more than 1000 parts by weight, the emulsified state is poor and the emulsion becomes unstable.

【0030】次に、本発明に係るシリコーン水性エマル
ジョン組成物の製造方法について説明する。本発明のシ
リコーン水性エマルジョンは、前述したように(A)(a)成
分のコロイダルシリカと(A)(b-1)成分のオルガノシロキ
サン、さらに必要に応じて(A)(b-2)成分のアルコキシシ
ランとを、水性媒体中、有効量の乳化剤、または乳化剤
混合物の存在下に重縮合させることによってコロイダル
シリカ−シリコーンコアシェル体エマルジョンを調製
し、次いで(B) 成分の水酸基含有シリコーンエマルジョ
ン1種以上を水性媒体中、常法により調製して、(A) と
(B) とを混合した後、(C) 成分のポリオルガノハイドロ
ジェンシロキサンを常法により有効量の乳化剤または乳
化剤混合物の存在下に機械的に乳化させることによって
調製した水性エマルジョン、および(D) 成分の硬化触媒
を添加し、混合することによって得られる。
Next, the method for producing the silicone aqueous emulsion composition according to the present invention will be described. The silicone water-based emulsion of the present invention, as described above, (A) (a) component colloidal silica and (A) (b-1) component organosiloxane, if necessary, further (A) (b-2) component To produce a colloidal silica-silicone core-shell emulsion by polycondensing an alkoxysilane of 1. in an aqueous medium in the presence of an effective amount of an emulsifier or a mixture of emulsifiers, and then a hydroxyl group-containing silicone emulsion of component (B) The above was prepared by a conventional method in an aqueous medium, and (A) and
After mixing with (B), an aqueous emulsion prepared by mechanically emulsifying (C) component polyorganohydrogensiloxane in the presence of an effective amount of an emulsifier or an emulsifier mixture by a conventional method, and (D) It is obtained by adding a component curing catalyst and mixing.

【0031】本発明に使用される(A)(a)成分のコロイダ
ルシリカとは、SiO2を基本単位とする水中分散体を指称
するものであって、本発明においては、4〜300nm 、特
に好ましくは、30〜150nm なる平均粒子径を持ったもの
が適する。このようなコロイダルシリカとしては、酸性
側とアルカリ性側との双方のものがあるが、条件に応じ
て適宜選択して使用され、例えばアニオン系乳化剤を用
いた酸性条件下での乳化重合を行う場合は、酸性コロイ
ダルシリカの使用がより好ましい。
The colloidal silica as the component (A) (a) used in the present invention refers to an aqueous dispersion containing SiO 2 as a basic unit, and in the present invention, it is 4 to 300 nm, particularly Those having an average particle diameter of 30 to 150 nm are preferable. As such colloidal silica, there are those on both the acidic side and the alkaline side, which are appropriately selected and used according to the conditions, for example, when performing emulsion polymerization under acidic conditions using an anionic emulsifier. It is more preferable to use acidic colloidal silica.

【0032】本発明に使用される(A)(b-1)成分のオルガ
ノシロキサンは前記の(IV) 式で表される構造単位を有
し、かつ水酸基を含有しないケイ素原子数2〜10のもの
であり、この構造は直鎖状、分岐状または環状など特に
限定しないが、環状構造を持つものが好ましい。ここ
で、ケイ素原子数が10を超えると、乳化重合を行う際、
シロキサンミセル中にコロイダルシリカ粒子を取込みに
くいため、コアシェル体の形成に参加できないものが生
じ、結果として目的のコアシェル体の他、フリーな状態
のコロイダルシリカおよびポリオルガノシロキサンミセ
ルが共存したエマルジョンとなる。また、水酸基含有シ
ロキサンでは、乳化初期時に重縮合反応が起きてケイ素
原子数10を超えるシロキサンとなり、上記問題点が生じ
るので使用は好ましくない。(A)(b-1)成分のオルガノシ
ロキサンが有する置換または非置換の1価の有機基とし
ては、上記コロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体
中のポリオルガノシロキサンシェルにおけるものと同様
な有機基が挙げられる。
The organosiloxane of the component (A) (b-1) used in the present invention has a structural unit represented by the above formula (IV) and has 2 to 10 silicon atoms containing no hydroxyl group. This structure is not particularly limited and may be linear, branched or cyclic, but preferably has a cyclic structure. Here, when the number of silicon atoms exceeds 10, when performing emulsion polymerization,
Since it is difficult to incorporate the colloidal silica particles into the siloxane micelles, some particles cannot participate in the formation of the core-shell body, and as a result, an emulsion in which the free colloidal silica and the polyorganosiloxane micelles coexist in addition to the target core-shell body. Further, a hydroxyl group-containing siloxane is not preferred because it causes a polycondensation reaction at the initial stage of emulsification to form a siloxane having more than 10 silicon atoms, which causes the above problems. Examples of the substituted or unsubstituted monovalent organic group contained in the organosiloxane of the component (A) (b-1) include the same organic groups as those in the polyorganosiloxane shell in the colloidal silica-silicone core shell body. .

【0033】上記(A)(b-1)成分のオルガノシロキサンと
しては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメ
チルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタ
シロキサン、 1,3,5,7−テトラメチル− 1,3,5,7−テト
ラフェニルシクロテトラシロキサン、 1,3,5,7−テトラ
ベンジルテトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5
−トリス(3,3,3 −トリフルオロプロピル)トリメチル
シクロテトラシロキサンなどの環状化合物及びこれらの
置換基が前述の有機基で置換されたものが例示される。
なお、上記例示した環状化合物の他、直鎖状あるいは分
岐状のオルガノシロキサンを用いてもよい。ただし、直
鎖状あるいは分岐状のシロキサンの場合、分子末端は水
酸基以外の有機基、たとえばアルコキシ基、トリメチル
シリル基、ジメチルビニルシリル基、メチルフェニルビ
ニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、3,3,3 −ト
リフルオロプロピルジメチルシリル基などで封鎖されて
いるものが好ましい。
As the organosiloxane of the component (A) (b-1), hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1, 3,5,7-Tetraphenylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetrabenzyltetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5
Examples thereof include cyclic compounds such as -tris (3,3,3-trifluoropropyl) trimethylcyclotetrasiloxane and compounds in which these substituents are substituted with the above organic groups.
In addition to the cyclic compounds exemplified above, a linear or branched organosiloxane may be used. However, in the case of linear or branched siloxane, the molecular end has an organic group other than a hydroxyl group, for example, an alkoxy group, a trimethylsilyl group, a dimethylvinylsilyl group, a methylphenylvinylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, 3,3,3 Those blocked with a trifluoropropyldimethylsilyl group or the like are preferable.

【0034】さらに必要に応じて使用する(A)(b-2)成分
のアルコキシシランは、シェル部を形成する一成分とな
るものであるが、コロイダルシリカのコアとオルガノシ
ロキサンのシェルとの界面結合を仲介するものとしても
有効である。このようなアルコキシ基を1〜4個有する
有機シラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラ
ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチ
ルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラ
ン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシ
シラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプ
ロポキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、ジメチ
ルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメ
チルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、
ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラ
ン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブトキシ
シラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルプロピ
ルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシランなどや、フルオロアル
キルアルコキシシランなどのフッ化アルコキシシランな
どがある。
Further, the alkoxysilane as the component (A) (b-2), which is used if necessary, serves as one component for forming the shell portion, but the interface between the core of colloidal silica and the shell of the organosiloxane is used. It is also effective as a mediator of binding. Examples of the organic silane compound having 1 to 4 such alkoxy groups include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane and methyltriethoxysilane. Butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltripropoxysilane, propyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxy. Silane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane,
Diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, diethyldibutoxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylpropyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, etc. , Fluoroalkylalkoxysilanes and other fluorinated alkoxysilanes.

【0035】そして、上述したような(A)(b-1)成分のオ
ルガノシロキサンおよび(A)(b-2)成分のアルコキシシラ
ンは、本発明に係る組成物中のコロイダルシリカ−シリ
コーンコアシェル体におけるポリオルガノシロキサンシ
ェル部が20〜95重量%となり、しかも(I)式の平均組
成式R1 aSiO(4-a)2(式中、R1は炭素数1〜8の置換また
は非置換の1価の炭化水素基、a は1.80〜2.20の数)を
満たすものになるように配合される。
The organosiloxane as the component (A) (b-1) and the alkoxysilane as the component (A) (b-2) as described above are the colloidal silica-silicone core shell bodies in the composition according to the present invention. The polyorganosiloxane shell in the above is 20 to 95% by weight, and the average composition formula R 1 a SiO (4-a) 2 of the formula (I) (wherein, R 1 is a substituted or unsubstituted C 1-8 group ). Is a monovalent hydrocarbon group, a is a number of 1.80 to 2.20).

【0036】なお、(A)(b-2)成分としてアルコキシ基と
炭素官能性基を併せ持つものを配合した場合、本発明に
かかる組成物から形成されるエラストマー硬化物の繊維
に対する接着性(密着ないし固着)を向上させることが
できて有利である。ただしその配合量は、前記(I)式
の平均組成式のケイ素原子に結合した有機基の総量に対
して0.02〜10モル%、より好ましくは0.05〜5モル%と
なるように配合することが望ましい。
When the component (A) (b-2) containing an alkoxy group and a carbon functional group is blended, the adhesiveness (adhesion) of the elastomer cured product formed from the composition of the present invention to the fiber It is advantageous in that it can improve (or sticking). However, the compounding amount thereof may be 0.02 to 10 mol%, more preferably 0.05 to 5 mol% based on the total amount of the organic groups bonded to the silicon atom of the average composition formula (I). desirable.

【0037】炭素官能性基とアルコキシ基を併せ持つ有
機ケイ素化合物としては、3−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチ
ル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−ジエチレントリアミンプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3,4
−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどを
挙げることができ、これらを単独または2種以上の混合
物として用いる。
Organosilicon compounds having both a carbon functional group and an alkoxy group include 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane and N- (2-aminoethyl ) -3-Aminopropylmethyldimethoxysilane, N
-Diethylenetriaminepropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ
-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3,4
-Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane,
γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and the like can be mentioned, and these are used alone or as a mixture of two or more kinds.

【0038】上記したように、本発明に係る(A) 成分の
コロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体エマルジョ
ンは、上記(A)(a)成分のコロイダルシリカと、(A)(b-1)
成分のオルガノシロキサンと必要に応じて(A)(b-2)成分
のアルコキシシランとを、水性媒体中、乳化剤の存在下
にホモジナイザーなどを用いて剪断混合し、重縮合させ
ることによって調製できる。この乳化剤は主に(A)(b-1)
成分を乳化させるための界面活性剤の役割を果たすと同
時に、(A)(a)成分と、(A)(b-1)成分および(A)(b-2)成分
との重縮合反応の触媒の働きをするものであり、ここで
アニオン系乳化剤としては有機スルホン酸系乳化剤が、
またカチオン系乳化剤としては第4級アンモニウム塩型
が好ましい。しかし、第4級アンモニウム塩型の場合は
種類によっては触媒作用が低いので、水酸化ナトリウム
や水酸化カリウムなどのアルカリ触媒の添加併用が望ま
れる。また、この乳化剤の使用量は、(A)(a)成分と、
(A)(b-1)および(A)(b-2)成分の合計量 100重量部に対し
て通常1〜20重量部、好ましくは1〜10重量部程度であ
る。また、必要に応じてノニオン系の乳化剤を併用して
もよい。
As described above, the colloidal silica-silicone core shell emulsion of component (A) according to the present invention comprises the colloidal silica of component (A) and (a) and (A) (b-1).
It can be prepared by shear-mixing the component organosiloxane and, if necessary, the component (A) (b-2) alkoxysilane in an aqueous medium in the presence of an emulsifier using a homogenizer and the like to cause polycondensation. This emulsifier is mainly (A) (b-1)
At the same time playing the role of a surfactant for emulsifying the components, (A) (a) component, (A) (b-1) component and (A) (b-2) component of the polycondensation reaction It acts as a catalyst, where an organic sulfonic acid emulsifier is used as the anionic emulsifier.
Further, as the cationic emulsifier, a quaternary ammonium salt type is preferable. However, in the case of the quaternary ammonium salt type, the catalytic action is low depending on the type, so it is desirable to add and use an alkali catalyst such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. The amount of this emulsifier used is (A) and (a) components,
The total amount of components (A) (b-1) and (A) (b-2) is usually 1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight. Moreover, you may use together a nonionic emulsifier as needed.

【0039】なお、前記コロイダルシリカ−シリコーン
コアシェル体の調製に当り、コロイダルシリカを安定な
状態に保持しておくため、酸性コロイダルシリカ−アニ
オン系乳化剤、アルカリ性コロイダルシリカ−カチオン
系乳化剤の組合せを選択する。この際の水の使用量は、
(A)(a)成分と(A)(b-1)および(A)(b-2)成分の合計量 100
重量部に対して通常50〜1000重量部、好ましくは 100〜
500 重量部であり、縮合温度は通常、5〜100 ℃であ
る。
In the preparation of the colloidal silica-silicone core shell body, in order to keep the colloidal silica in a stable state, a combination of acidic colloidal silica-anionic emulsifier and alkaline colloidal silica-cationic emulsifier is selected. . The amount of water used at this time is
Total amount of (A) (a) component and (A) (b-1) and (A) (b-2) components 100
Usually 50 to 1000 parts by weight, preferably 100 to 100 parts by weight.
It is 500 parts by weight, and the condensation temperature is usually 5 to 100 ° C.

【0040】なお、本発明に係る組成物中のコロイダル
シリカ−シリコーンコアシェル体の調製に際し、シリコ
ーンシェル部の強度を向上させるために架橋剤となる成
分を配合してもよく、このような成分としては上記した
シラン化合物の中で、3、4官能性のものが例示され、
例えばトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、(3,3,3 −トリフルオロプロピル)トリメト
キシシランなどの3官能性架橋剤、テトラエトキシシラ
ンなどの4官能性架橋剤を挙げることができる。この架
橋剤の添加量は、(A)(b-1)および(A)(b-2)成分の合計量
に対して、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下
である。
When preparing the colloidal silica-silicone core-shell body in the composition according to the present invention, a component serving as a crosslinking agent may be added to improve the strength of the silicone shell portion. Among the above-mentioned silane compounds, trifunctional compounds are exemplified,
Trifunctional cross-links such as trimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane And tetrafunctional crosslinking agents such as tetraethoxysilane. The amount of the crosslinking agent added is usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, based on the total amount of the components (A) (b-1) and (A) (b-2).

【0041】上記により得られる本発明に係る組成物中
のコロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体エマルジ
ョンは酸性あるいはアルカリ性になっているので、長期
安定性を保つためアルカリあるいは酸で中和する必要が
ある。このアルカリ性物質としては、たとえば水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素
ナトリウム、トリエタノールアミンなどが用いられ、ま
た酸としては塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、しゅう酸などが
用いられる。
Since the colloidal silica-silicone core shell emulsion in the composition according to the present invention obtained as described above is acidic or alkaline, it is necessary to neutralize with an alkali or an acid in order to maintain long-term stability. As the alkaline substance, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, triethanolamine, etc. are used, and as the acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, oxalic acid, etc. are used.

【0042】本発明に使用される(B)成分の水酸基含有
シロキサン類は、前記(II)式で表される構造単位を1分
子中に2個以上有するものであり、末端に水酸基を持つ
ものであればその分子構造に特に制限が無く、直鎖状、
分岐状のいずれかでも使用されうる。また、その製造法
としては常法を用いることができ、水媒体下で重合を行
う乳化重合法、シリコーンオイルを製造した後にエマル
ジョン化する機械乳化法のいずれを用いても差し支えな
い。より具体的な(B) 成分としては、末端水酸基含有エ
ポキシリコーンを単独もしくは分岐状である末端水酸基
含有エポキシリコーンと直鎖状の末端ジメチルシリコー
ンとの併用が望ましい。
The hydroxyl group-containing siloxanes of the component (B) used in the present invention have two or more structural units represented by the above formula (II) in one molecule, and have a hydroxyl group at the terminal. If so, its molecular structure is not particularly limited, straight-chain,
Either branched form can be used. As a method for producing the same, an ordinary method can be used, and either an emulsion polymerization method in which polymerization is performed in an aqueous medium or a mechanical emulsification method in which a silicone oil is produced and then emulsified may be used. As a more specific component (B), it is desirable to use the terminal hydroxyl group-containing epoxy silicone alone or in combination with the branched terminal hydroxyl group-containing epoxy silicone and the linear terminal dimethyl silicone.

【0043】本発明に使用される(C) 成分のオルガノハ
イドロジェンシロキサンは、前記の(III)式で表される
構造単位を1分子中に2個以上有するものであれば、そ
の分子構造に特に制限がなく、直鎖状、環状、分岐状の
シロキサン骨格を有するものが使用されうるが、合成の
しやすさから直鎖状のもの、またはR3 2HSiO1/2単位とSi
O2単位からなる分岐状のポリオルガノハイドロジェンシ
ロキサンが好ましい。
The organohydrogensiloxane of the component (C) used in the present invention has a molecular structure as long as it has two or more structural units represented by the above formula (III) in one molecule. There is no particular limitation, and those having a linear, cyclic, or branched siloxane skeleton can be used, but for the sake of ease of synthesis, a linear one, or R 3 2 HSiO 1/2 unit and Si
A branched polyorganohydrogensiloxane composed of O 2 units is preferred.

【0044】(C) 成分は常法を用いてあらかじめ水性媒
体中、乳化剤の存在下にホモジナイザーなどを用いて剪
断混合し、(C) 成分の水性エマルジョンを調製した後、
(A)成分のエマルジョン、及び(B) 成分のエマルジョン
と混合するのが望ましい。この場合の乳化剤は主に(B)
成分を乳化させるための界面活性剤の役割を果たすもの
であり、アニオン系の乳化剤では、最終的に中和する必
要があるため、ノニオン系の乳化剤が好ましい。ノニオ
ン系の乳化剤としては、前述したものが例示され、中で
もPOEアルキルフェノールエーテルが好ましい。ま
た、この乳化剤の使用量および水の使用量は(A) 成分及
び(B) 成分で使用するものと合わせて前記した範囲内で
使用し、好ましくは(C) 成分 100重量部に対して乳化剤
を1〜10重量部、水を 100〜 500重量部使用し、乳化温
度は通常5〜100℃である。
The component (C) is sheared and mixed in advance in an aqueous medium in the presence of an emulsifier using a homogenizer or the like by a conventional method to prepare an aqueous emulsion of the component (C).
It is desirable to mix with the emulsion of component (A) and the emulsion of component (B). The emulsifier in this case is mainly (B)
A nonionic emulsifier is preferable because it plays a role of a surfactant for emulsifying the components, and the anionic emulsifier needs to be finally neutralized. Examples of the nonionic emulsifier include those mentioned above, and among them, POE alkylphenol ether is preferable. The amount of the emulsifier used and the amount of water used are within the ranges described above in combination with those used in the components (A) and (B), preferably 100 parts by weight of the component (C). 1 to 10 parts by weight and 100 to 500 parts by weight of water are used, and the emulsification temperature is usually 5 to 100 ° C.

【0045】上記した(A) 成分のエマルジョン及び(B)
成分のエマルジョン混合物に、必要量の(C) 成分をその
まま、またはそのエマルジョンおよび(D) 成分の硬化触
媒を添加し、攪拌混合を行うことで、本発明のシリコー
ン水性エマルジョン組成物の製造が完了する。本発明に
おいて使用する硬化触媒としては、上記したようにジア
ルキルスズジカルボキシレートなどが好ましい。また、
これら硬化触媒の使用に際して、予め常法により乳化剤
と水を使用し、O/W 型またはW/O 型エマルジョンとして
おくことが望ましい。さらに、前記硬化触媒の添加・攪
拌混合温度は5〜25℃の範囲内が好ましい。
An emulsion of the above component (A) and (B)
The required amount of the component (C) is added to the emulsion mixture as it is, or the emulsion and the curing catalyst of the component (D) are added and mixed by stirring to complete the production of the silicone aqueous emulsion composition of the present invention. To do. As the curing catalyst used in the present invention, dialkyltin dicarboxylate and the like are preferable as described above. Also,
When using these curing catalysts, it is desirable to use an emulsifier and water by an ordinary method in advance to prepare an O / W type or W / O type emulsion. Further, the temperature for adding and stirring and mixing the curing catalyst is preferably in the range of 5 to 25 ° C.

【0046】なお、本発明に係るシリコーン水性エマル
ジョンは、製造ないし調製後2ケ月程度は安定だが、さ
らに長期間保存する場合には、硬化触媒を別成分として
分けて保存し、使用直前に混合することが好ましい。ま
た補強用の充填剤、安定剤、顔料、改質剤、難燃剤など
の併用も支障ない。さらに、コーティングしやすい粘度
にするために増粘剤を使用したり、水で希釈したりして
も支障ない。たとえば、難燃剤としては、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、炭酸亜鉛などが例示され
る。さらには、本発明に係るエマルジョン組成物の繊維
への接着性を向上させるため、1分子中に炭素官能性基
と加水分解性基を併せ持つ有機ケイ素化合物などの公知
の接着助剤を本発明のエマルジョン組成物に添加しても
支障ない。このような有機ケイ素化合物としては、3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3 −アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチ
ル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3,4 −
エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロ
プロピルトリメトキシシラン及び下記構造式で示される
有機ケイ素化合物
The silicone aqueous emulsion according to the present invention is stable for about two months after its production or preparation, but when it is stored for a long period of time, the curing catalyst is separately stored as a separate component and mixed immediately before use. It is preferable. In addition, there is no problem in using reinforcing fillers, stabilizers, pigments, modifiers, flame retardants, and the like in combination. Furthermore, there is no problem even if a thickener is used to make the viscosity easy to coat or it is diluted with water. Examples of the flame retardant include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc carbonate and the like. Furthermore, in order to improve the adhesiveness of the emulsion composition according to the present invention to fibers, a known adhesion aid such as an organosilicon compound having a carbon functional group and a hydrolyzable group in one molecule may be used. There is no problem even if it is added to the emulsion composition. As such an organosilicon compound, 3-
Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3,4-
Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3
-Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane and an organosilicon compound represented by the following structural formula

【0047】[0047]

【化2】 [Chemical 2]

【0048】などを挙げることができる。これらの有機
ケイ素化合物は、単独もしくは2種以上混合して用いる
ことができ、そのまま、または乳化剤で(A)及び(B)成分
とは別にエマルジョンとして調製して、本発明のエマル
ジョン組成物に配合すればよい。さらに本発明の組成物
の基材への処理は、種々の繊維に、ディップコート、ス
プレーコート、刷毛塗り、ナイフコート、ロールコート
等の方法によって塗布し、水を乾燥除去し、室温で10分
〜数時間放置するか、基材に応じて若干の加熱を行って
硬化せしめる。
And the like. These organosilicon compounds may be used alone or as a mixture of two or more kinds, and are prepared as they are or as an emulsion separately from the components (A) and (B) with an emulsifier, and are mixed in the emulsion composition of the present invention. do it. Further, the treatment of the substrate of the composition of the present invention, various fibers are applied by a method such as dip coating, spray coating, brush coating, knife coating, roll coating, etc., water is removed by drying, and 10 minutes at room temperature. -Leave it for several hours or heat it slightly depending on the substrate to cure it.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の皮膜形成エマルジョン型シリコ
ーン組成物によれば、種々の繊維に処理した場合、従来
のシリコーンゴムコーティング組成物に比べ、塗工液の
粘度を下げることになり、塗工時の作業性が改善され
る。しかも水分が徐々に蒸発することにより、複雑な形
状においても、その表面の形状に沿ったゴム皮膜が形成
され、ゴム面同士が接触した際のブロッキングを起こさ
ない。さらに従来の皮膜形成エマルジョンに比べ、機械
的強度に優れた硬化皮膜を与える。また有害な有機溶剤
を使用しないので、作業時の安全性に優れ、作業者の健
康を害することなく、各種塗工に適した粘度に調整し得
ることが可能である。
According to the film-forming emulsion type silicone composition of the present invention, when various fibers are treated, the viscosity of the coating liquid is lowered as compared with the conventional silicone rubber coating composition. Time workability is improved. Moreover, due to the gradual evaporation of water, even in a complicated shape, a rubber film conforming to the shape of the surface is formed, and blocking does not occur when the rubber surfaces contact each other. Furthermore, it provides a cured film with better mechanical strength than conventional film-forming emulsions. Further, since no harmful organic solvent is used, it is possible to adjust the viscosity to be suitable for various coatings, with excellent safety at the time of work and without impairing the health of the worker.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げ、本発明を
詳述する。なお、実施例中の「部」はすべて「重量部」
を、「%」はすべて「重量%」を示す。 調製例1 酸性コロイダルシリカスノーテックスOL(日産化学工業
(株)製、平均粒子径84nm、SiO2 20.66%、Na2O 0.019
%、pH 2.78)1000部、蒸留水 200部、ドデシルベンゼン
スルホン酸 8.4部の混合液中に、オクタメチルシクロテ
トラシロキサン50部を加え、ホモミキサーにより予備攪
拌した後、ホモジナイザーにより300kgf/cm2 の圧力で
2回通すことにより、乳化、分散させた。この混合液を
コンデンサー、窒素導入口および攪拌機を備えたセパラ
ブルフラスコに移し、攪拌混合しながら85℃で5時間加
熱し、5℃で48時間冷却することによって重合を完結さ
せた。次いで、このポリオルガノシロキサンエマルジョ
ンを炭酸ナトリウム水溶液でpH7に中和し、重合を終わ
らせエマルジョンaを得た。得られたポリオルガノシロ
キサン中のオクタメチルシクロテトラシロキサンの重合
率は99.6%であった。
The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples. All "parts" in the examples are "parts by weight".
"%" Means "% by weight". Preparation Example 1 Acid colloidal silica Snowtex OL (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., average particle size 84 nm, SiO 2 20.66%, Na 2 O 0.019
%, PH 2.78) 1000 parts, distilled water 200 parts, dodecylbenzene sulfonic acid 8.4 parts in a mixed solution, add 50 parts of octamethylcyclotetrasiloxane, and after preliminarily stirring with a homomixer, 300 kgf / cm 2 of with a homogenizer. The mixture was emulsified and dispersed by passing it twice under pressure. The mixture was transferred to a separable flask equipped with a condenser, a nitrogen inlet and a stirrer, and heated with stirring at 85 ° C. for 5 hours and cooled at 5 ° C. for 48 hours to complete the polymerization. Next, this polyorganosiloxane emulsion was neutralized to pH 7 with an aqueous sodium carbonate solution to terminate the polymerization and obtain an emulsion a. The polymerization rate of octamethylcyclotetrasiloxane in the obtained polyorganosiloxane was 99.6%.

【0051】また、前記ポリオルガノシロキサンがコロ
イダルシリカ−シリコーンコアシェル体であるというこ
とが、動的光散乱法に基づく粒径解析および電子顕微鏡
観察により確認できた。すなわち、レーザー粒径解析シ
ステム(大塚電子(株)製LPA-3000 S/3100)を用いて粒
径解析したところ、原料コロイダルシリカの84nm付近に
ピークを持つ単一分散の粒径分布が完全に消失し、153n
m 付近にピークを持った単一分散の粒径分布が新たに現
れた。さらに、電子顕微鏡により観察したところ、シリ
コーン粒子像のみが確認され、原料シリカ粒子像は全く
観察されなかった。一方、このコアシェル体エマルジョ
ンの一部を多量のアセトン中に投入し、コアシェル体を
析出させ、濾別後、真空乾燥機で50℃、12時間乾燥し、
コアシェル体凝集物を得た。そして、このコアシェル体
凝集物の元素分析、IRおよび1H、 29Si−NMR 分析の結
果、シリコーンシェル部の割合は49.2%であった。ま
た、前記コアシェル体をグラフト重合体とみなした場合
のグラフト率およびグラフト効率はそれぞれ40.2%であ
った。
Further, the polyorganosiloxane is
Idal silica-Silicone core shell body
And particle size analysis and electron microscopy based on dynamic light scattering
It was confirmed by observation. That is, the laser particle size analysis system
Grains using a stem (LPA-3000 S / 3100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.)
When the diameter was analyzed, it was found to be around 84 nm of the raw material colloidal silica.
The monodisperse particle size distribution with peaks disappeared completely, 153n
A new monodisperse particle size distribution with a peak near m
It was Furthermore, when observed with an electron microscope,
Only the cone particle image was confirmed, and the raw silica particle image was completely
Not observed. On the other hand, this core shell body
Pour some of the resin into a large amount of acetone to
After being precipitated and separated by filtration, dried in a vacuum dryer at 50 ° C for 12 hours,
A core-shell aggregate was obtained. And this core shell body
Elemental analysis of aggregates, IR and1H, 29Results of Si-NMR analysis
As a result, the ratio of the silicone shell part was 49.2%. Well
When the core-shell body is regarded as a graft polymer
Grafting rate and grafting efficiency of 40.2%
It was.

【0052】次に、オクタメチルテトラシロキサン60
部、ドデシルベンゼンスルホン酸2.0部に水40部を加
え、これをホモミキサーで1次乳化した後、高圧ホモジ
ナイザーを用いて400kgf/cm2の加圧下で2次乳化し、8
0℃で3時間、室温で3時間の計6時間重合を行った。
トリエタノールアミン0.8部を用いて中和し、ポリマー
粘度150,000cPである末端水酸基含有ジメチルシリコ
ーンを含むエマルジョンbを得た。
Next, octamethyltetrasiloxane 60
Part, 2.0 parts of dodecylbenzenesulfonic acid, and 40 parts of water were added, and the resulting mixture was first emulsified with a homomixer and then second emulsified under a pressure of 400 kgf / cm 2 using a high pressure homogenizer.
Polymerization was carried out at 0 ° C. for 3 hours and at room temperature for 3 hours for a total of 6 hours.
It was neutralized with 0.8 part of triethanolamine to obtain an emulsion b containing a terminal hydroxyl group-containing dimethyl silicone having a polymer viscosity of 150,000 cP.

【0053】更にオクタメチルテトラシロキサン34部、
ドデシルベンゼンスルホン酸0.5部に水60部を加え、こ
れをホモミキサーで1次乳化した後、高圧ホモジナイザ
ーを用いて400kgf/cm2の加圧下で2次乳化し、80℃で
3時間、室温で3時間の計6時間重合を行った。次い
で、γ−グリシドキシトリメトキシシラン3.3部を添加
し、室温にて1時間重合した。続いて、トリエタノール
アミン0.2部を用いて中和し、ポリマー粘度250,000cP
である末端水酸基含有エポキシシリコーンを含むエマル
ジョンcを得た。
Further, 34 parts of octamethyltetrasiloxane,
60 parts of water was added to 0.5 parts of dodecylbenzene sulfonic acid, which was first emulsified with a homomixer, then second emulsified under a pressure of 400 kgf / cm 2 using a high pressure homogenizer, and at 80 ° C for 3 hours at room temperature. Polymerization was carried out for 3 hours for a total of 6 hours. Then, 3.3 parts of γ-glycidoxytrimethoxysilane was added, and the mixture was polymerized at room temperature for 1 hour. Subsequently, it was neutralized with 0.2 part of triethanolamine to give a polymer viscosity of 250,000 cP.
An emulsion c containing the terminal hydroxyl group-containing epoxy silicone was obtained.

【0054】また、ポリオキシエチレン(18)ノニルフェ
ニルエーテル(日光ケミカルズ(株)製、NIKKOL NP-18
TX:HLB 19) 2.0 部と蒸留水 400部との混合液中に重合
度50の直鎖状ポリメチルハイドロジェンシロキサン 200
部を加え、ホモミキサーにより予備攪拌した後、ホモジ
ナイザーにより300kgf/cm2の圧力で2回通すことにより
乳化分散させてエマルジョンdを得た。
Also, polyoxyethylene (18) nonyl phenyl ether (manufactured by Nikko Chemicals Co., NIKKOL NP-18
TX: HLB 19) Linear polymethyl hydrogen siloxane with a degree of polymerization of 50 in a mixture of 2.0 parts and 400 parts of distilled water 200
Parts were added, and after preliminarily stirring with a homomixer, the mixture was emulsified and dispersed by passing through a homogenizer twice at a pressure of 300 kgf / cm2 to obtain an emulsion d.

【0055】次に上記調製したエマルジョンa 30部
(固形分20%)、エマルジョンb (固形分60%)60
部、エマルジョンc 10部(固形分35%)の混合物100部
に対し、エマルジョンd(固形分33%)を0.5 部(主剤
100 部に対して一般式(II)で示される単位が0.004部
になる添加量)、ジブチルスズジラウレートの50%水性
エマルジョン(ジブチルスズジラウレート50部、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部及び蒸留水45部に
て調製)0.8部、増粘剤HPC(ヒドロキシプロピルセルロ
ース グレードM 、日本曹達(株)製) 1.0部、を25℃
にて添加し、混合攪拌することにより、シリコーン水性
エマルジョン組成物を得、調製液1とした。 調製例2 オクタメチルテトラシロキサン34部、アミノエチルアミ
ノプロピルジメトキシシラン3.3部、ステアリルジメチ
ルアンモニウムクロライド2.0部に水60部を加え、これ
をホモミキサーで1次乳化した後、高圧ホモジナイザー
を用いて400kgf/cm2の加圧下で2次乳化し、水酸化カ
リウム0.2部を添加して80℃で5時間重合を行った。次
いで、酢酸0.7部を用いて中和してポリマー粘度2,000c
Pであるアミノ基含有シロキサンを含むエマルジョンe
を得た。このエマルジョンeを調製例1のエマルジョン
cと変えた以外は同様の方法で、表1に示す組成の調製
液2とした。 調製例3 実施例1のエマルジョンb、cを除いた以外は同様の方
法で、表1に示す組成の調製液3を得た。 調製例4 重合度が3500である両末端水酸基含有ジメチルシリ
コーン30部、重合度50であるメチルハイドロジェン
シリコーン0.3部、ジブチル錫ラウレート1部、トル
エン70部をディスパーにて室温で混合撹拌を行い、調
製液4(トルエン溶液a)を得た。 実施例1〜2、比較例1〜2 調製例1〜4で得られたコーティング組成物(調製液1
〜4)をフッ素コート板にキャストし、室温25℃にて48
時間放置してゴム状シートを得た。得られたゴム皮膜物
性(伸び率、最大引っ張り応力)を測定した。更に綿及
びポリエステルタフタへにキャストして塗れ性を観察
し、室温25℃にて48時間放置した後の接着性及び機械的
強度を下記の方法にて測定した。結果を表1に示す。 ・塗れ性 綿及びポリエステルタフタへコーティングした時の、布
へのゴムコーティング組成物の塗り易さ、広がり易さを
観察し、次の4段階で評価した。 ◎;広がり易く、スムーズに塗れる ○;塗り易い △;やや塗りにくい ×;塗りにくい ・接着性及び機械的強度 綿及びポリエステルタフタへコーティングされたゴム膜
の布への接着性及び機械的強度(コーティングされた綿
及びポリエステルタフタの布を指で強くしごき、接着の
悪いもの、もしくは機械的強度に劣るものは、コーティ
ング面のゴム膜から剥離、脱落がおきる)を観察し、次
の3段階で評価した。 ◎;コーティング面からゴム膜の脱落等がなく、優れた
接着性、機械的強度を示す △;コーティング面からゴム膜がわずかに脱落、剥離が
生じる ×;コーティング面からゴム膜が脱落する
Next, 30 parts of the emulsion a prepared above (solid content 20%) and emulsion b (solid content 60%) 60
And 100 parts of a mixture of 10 parts of emulsion c (solid content 35%), 0.5 part of emulsion d (33% solid content)
Addition amount of 0.004 parts of the unit represented by the general formula (II) to 100 parts), 50% dibutyltin dilaurate aqueous emulsion (50 parts dibutyltin dilaurate, 5 parts sodium dodecylbenzenesulfonate and 45 parts distilled water) Preparation) 0.8 parts, thickener HPC (hydroxypropyl cellulose grade M, 1.0 part by Nippon Soda Co., Ltd.) at 25 ° C
Was added and mixed and stirred to obtain a silicone aqueous emulsion composition, which was designated as Preparation Liquid 1. Preparation Example 2 To 34 parts of octamethyltetrasiloxane, 3.3 parts of aminoethylaminopropyldimethoxysilane and 2.0 parts of stearyldimethylammonium chloride, 60 parts of water was added, which was first emulsified with a homomixer and then 400 kgf / using a high pressure homogenizer. Secondary emulsification was carried out under a pressure of cm 2 , 0.2 part of potassium hydroxide was added, and polymerization was carried out at 80 ° C. for 5 hours. Then, it is neutralized with 0.7 part of acetic acid to obtain a polymer viscosity of 2,000 c.
Emulsion e containing P-containing amino group-containing siloxane
Got A prepared liquid 2 having the composition shown in Table 1 was prepared in the same manner except that this emulsion e was changed to the emulsion c of Preparation Example 1. Preparation Example 3 A preparation liquid 3 having the composition shown in Table 1 was obtained in the same manner except that the emulsions b and c of Example 1 were omitted. Preparation Example 4 30 parts of dimethyl silicone containing hydroxyl groups at both ends having a degree of polymerization of 3500, 0.3 parts of methyl hydrogen silicone having a degree of polymerization of 50, 1 part of dibutyltin laurate, and 70 parts of toluene were mixed and stirred with a disper at room temperature. Then, a preparation liquid 4 (toluene solution a) was obtained. Examples 1-2, Comparative Examples 1-2 Coating compositions obtained in Preparation Examples 1-4 (Preparation liquid 1
~ 4) is cast on a fluorine-coated plate and kept at room temperature 25 ° C for 48 hours.
After leaving for a while, a rubber-like sheet was obtained. The properties of the obtained rubber film (elongation rate, maximum tensile stress) were measured. Further, it was cast on cotton and polyester taffeta, the wettability was observed, and the adhesiveness and mechanical strength after standing for 48 hours at room temperature of 25 ° C. were measured by the following methods. The results are shown in Table 1. -Wetability When coated on cotton and polyester taffeta, the easiness of coating and spreading of the rubber coating composition on the cloth was observed, and the following four grades were evaluated. ◎: Easy to spread and apply smoothly ○: Easy to apply △: Slightly difficult to apply ×: Difficult to apply ・ Adhesiveness and mechanical strength Adhesiveness and mechanical strength (coating) of rubber film coated on cotton and polyester taffeta to cloth Strongly squeeze the cotton and polyester taffeta cloth with your fingers, and if the adhesion is poor or the mechanical strength is poor, peel and fall off from the rubber film on the coated surface) did. ◎: The rubber film does not come off from the coating surface, and exhibits excellent adhesiveness and mechanical strength. △: The rubber film slightly comes off and peels off from the coating surface.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J038 DL031 DL041 DL051 DL061 GA07 GA08 GA09 GA12 GA13 HA066 HA446 JA26 JA57 JB01 JB38 JC09 JC13 JC30 JC38 JC39 KA04 KA09 KA21 MA08 MA10 NA08 NA24 PC10   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4J038 DL031 DL041 DL051 DL061                       GA07 GA08 GA09 GA12 GA13                       HA066 HA446 JA26 JA57                       JB01 JB38 JC09 JC13 JC30                       JC38 JC39 KA04 KA09 KA21                       MA08 MA10 NA08 NA24 PC10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A) (a) コロイダルシリカのコア80〜5重
量% (b) 平均組成式R1 aSiO(4-a)2 … (I) (式中、R1は炭素数1〜8の置換または非置換の1価の
炭化水素基、a は1.80〜2.20の数) で表される分子末端が水酸基で封鎖されたポリオルガノ
シロキサンのシェル20〜95重量% からなるコロイダルシリカ−シリコーンコアシェル体、
1〜50重量部、 (B) 一般式 ZbR2 cSiO[4-(b+c)]/2 … (II) (式中、Zはエポキシ基含有有機基、N-(β-アミノエチ
ル)-γ-アミノプロピル基もしくはγ-アミノプロピル
基、R2は炭素数1〜8の置換または非置換の1価の炭化
水素基、bは0〜2の整数を表し、cは0〜2の整数を
表し、b+cは1〜3の整数である)で表される末端水
酸基含有シリコーンの1種以上、1〜90重量部、 (C) 一般式 R3 dHeSiO[4-(d+e)]/2 … (III) (式中、R3は互いに同一でも相異なっていてもよく、エ
チレン性不飽和結合を有しない置換または非置換の1価
の炭化水素基、dは0〜2の整数を表し、eは1または
2の整数を表し、d+eは1〜3の整数である)で示さ
れる単位を分子中に少なくとも2個有するポリオルガノ
ハイドロジェンシロキサン、(A)+(B) 成分の100重量部
に対して一般式(III)で示される単位が0.001 〜100
重量部になるような量、(D) 硬化触媒、(A)+(B) 成分の
100重量部に対して1×10-6〜5重量部、(E) 乳化剤、
(A)+(B) 成分の100重量部に対して1〜20重量部および
(F) 水、(A)+(B) 成分の100重量部に対して30〜1000重
量部とから成ることを特徴とする皮膜形成エマルジョン
型シリコーン組成物。
1. A core of colloidal silica (A) (a) 80 to 5% by weight (b) Average composition formula R 1 a SiO (4-a) 2 (I) (wherein R 1 is a carbon number 1 To 8 substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups, a is a number from 1.80 to 2.20) Colloidal silica comprising 20 to 95% by weight of a shell of polyorganosiloxane having a molecular end blocked with a hydroxyl group. Silicone core shell body,
1 to 50 parts by weight, (B) the general formula Z b R 2 c SiO [4- (b + c)] / 2 (II) (wherein Z is an epoxy group-containing organic group, N- (β-amino) Ethyl) -γ-aminopropyl group or γ-aminopropyl group, R 2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, b represents an integer of 0 to 2, and c is 0 to represents an integer 2, b + c is 1 or more terminal hydroxyl groups-containing silicone represented by a 1 to 3) of integers, 1 to 90 parts by weight, (C) the general formula R 3 d H e SiO [4- ( d + e)] / 2 (III) (In the formula, R 3 may be the same as or different from each other, and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having no ethylenically unsaturated bond, d is A polyorganohydrogensiloxane having at least two units represented by the formula (e) is an integer of 0 to 2, e is an integer of 1 or 2, and d + e is an integer of 1 to 3) (A) + For 100 parts by weight of component (B) And the unit represented by the general formula (III) is 0.001 to 100.
The amount of (D) curing catalyst, (A) + (B) component
1 × 10 −6 to 5 parts by weight per 100 parts by weight, (E) an emulsifier,
1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the components (A) + (B) and
A film-forming emulsion type silicone composition comprising (F) water and 30 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of components (A) + (B).
【請求項2】 (B)成分が末端水酸基含有エポキシリコ
ーンを単独もしくは末端水酸基含有エポキシリコーンと
末端ジメチルシリコーンとの併用である請求項1記載の
皮膜形成エマルジョン型シリコーン組成物。
2. The film-forming emulsion type silicone composition according to claim 1, wherein the component (B) is a terminal hydroxyl group-containing epoxy silicone or a combination of a terminal hydroxyl group-containing epoxy silicone and a terminal dimethyl silicone.
【請求項3】 繊維処理組成物に用いることを特徴とす
る請求項1記載の皮膜形成エマルジョン型シリコーン組
成物。
3. The film-forming emulsion type silicone composition according to claim 1, which is used in a fiber treatment composition.
【請求項4】 請求項1記載の皮膜形成エマルジョン型
シリコーン組成物の硬化皮膜を形成した繊維。
4. A fiber on which a cured film of the film-forming emulsion type silicone composition according to claim 1 is formed.
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