JP2005534481A - エラストマーに架橋され得るシリコーン組成物で含浸する手段による建築用編織布の処理方法及び該方法の手段によって被覆された建築用編織布 - Google Patents
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Abstract
Description
・シェルター、可動構造体、織物造営物、間仕切り、可撓性扉、防水布、テント、スタンド又は天幕、
・家具、外装、ビルボード、風防又はフィルターパネル、
・太陽光保護パネル、天井及びブラインド
を作り上げることを目的とした任意の繊維支持材を意味するものとする。
・Ii(i=正の整数)
エラストマーに架橋され得る液状シリコーン組成物であって、
(a)1分子当たり少なくとも2個のアルケニル(好ましくはC2〜C6)基が珪素に結合してなる少なくとも1種のポリオルガノシロキサン(POS)と、
(b)1分子当たり少なくとも3個の水素原子が珪素に結合してなる少なくとも1種のポリオルガノシロキサンと、
(c)好ましくは白金族に属する少なくとも1種の金属からなる、触媒として有効な量の少なくとも1種の触媒と、
(d)随意として少なくとも1種の定着剤と、
(e)随意として無機充填剤と、
(f)随意として少なくとも1種の架橋禁止剤と
(g)随意として少なくとも1種のポリオルガノシロキサン樹脂と、
(h)随意として特定の特性を与えるための機能性添加剤と
を含むものを建築用編織布に塗布すること、
・IIi(i=正の整数)
該シリコーン組成物を架橋させること、
・III
随意として、工程Ii及びIIiについて上に与えたのと同一の定義に相当する工程Ii≧2及びIIi≧2(iは正の整数である)を含む少なくとも一回の他の操作手順
を含む、建築用編織布を少なくとも1種のシリコーンで含浸させることによって建築用シリコーン膜を製造するための方法において、
工程Ii=1が、上に定義されるような液状シリコーン組成物であってさらに流動性であり且つ希釈又は溶解又は乳化させることなく得られたものを使用して該建築用編織布のコア部まで含浸させる工程であること
を特徴とする、建築用シリコーン膜の製造方法に関する。
・少なくとも2、好ましくは5〜65のショアA硬度、
・少なくとも0.5N.mm-1、好ましくは少なくとも1.0N.mm-1、さらに好ましくは少なくとも2.0N.mm-1の引張強さ、
・少なくとも50%、好ましくは少なくとも100%、さらに好ましくは少なくとも200%の破断点伸び
のうち少なくとも一つを有する。
WaZbSiO(4-(a+b))/2 (a.1)
(式中、
・Wはアルケニル基であり、
・Zは、1価の炭化水素基であって、触媒活性に悪影響を及ばさず、且つ、少なくとも1個のハロゲン原子で置換されていてよい1〜8個の炭素原子を有するアルキル基から及びアリール基から選択されるものであり、
・aは1又は2であり、bは0、1又は2であり、a+bは1〜3である。)
の単位を有し、そして
随意として、その他の単位の少なくとも一部分が、次の平均式:
ZcSiO(4-c)/2 (a.2)
(式中、Wは上記と同一の意味を有し、Cは0〜3の値を有する。)
の単位である。
HdLeSiO(4-(d+e))/2 (b.1)
(式中、
・Lは、1価の炭化水素基であって、触媒活性に悪影響を及ぼさず、且つ、1個のハロゲン原子で置換されていてよい1〜8個の炭素原子を有するアルキル基から及びアリール基から選択される1価の炭化水素基であり、
・dは1又は2であり、eは0、1又は2であり、d+eは1〜3の値を有する。)
のシロキシル単位を含有し、そして
随意として、その他の単位の少なくとも一部分は、次の平均式:
LgSiO(4-g)/2 (b.2)
(式中、Lは上記と同一の意味を有し、gは0〜3の値を有する。)
の単位である。
・ヒドロゲノジメチルシリル末端ジメチルポリシロキサン、
・トリメチルシリル末端ジメチルヒドロゲノメチルポリシロキサン単位を含有する共重合体、
・ヒドロゲノジメチルシリル末端ジメチルヒドロゲノメチルポリシロキサン単位を含有する共重合体、
・トリメチルシリル末端ヒドロゲノメチルポリシロキサン、
・環状ヒドロゲノメチルポリシロキサン、及び
・シロキシル単位M:R3SiO1/2、Q:SiO4/2及び/又はT:RSiO3/2並びに随意としてD:R2SiO2/2(ここで、R=Hであり又はLと同一の定義を満足する。)
である。
(d.1)次の一般式:
・R1、R2、R3は、互いに同一又は異なっていてよく、水素又は炭化水素基であり、そして水素、少なくとも1個のC1〜C3アルキルで置換されていてよいC1〜C4線状若しくは分岐アルキル基又はフェニルを表し、
・AはC1〜C4線状又は分岐アルキレンであり、
・Gは原子価結合であり、
・R4及びR5は、同一又は異なるものであり、そして線状又は分岐C1〜C4アルキルを表し、
・x'=0又は1であり、
・x=0〜2である。)
を満足する少なくとも1種のアルコキシル化オルガノシラン(該化合物(d.1)は、好ましくはビニルトリメトキシシラン(VTMS)である)と、
(d.2)少なくとも1個のエポキシ基を含む少なくとも1種のオルガノシリコーン化合物(該化合物(d.2)は、好ましくは3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GLYMO)である)と、
(d.3)一般式M(OJ)n(ここで、n=Mの原子価であり、J=C1〜C8線状又は分岐アルキルであり、Mは、Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al及びMgよりなる群から選択される。)の少なくとも1種の金属Mキレート及び/又は金属アルコキシド(該化合物(d.3)は、好ましくはチタン酸t−ブチルである)と
を含み得る。(d.1)、(d.2)及び(d.3)の割合(これら3つの総重量に対する重量%として表される)は、好ましくは、
(d.1)≧10
(d.2)≧10
(d.3)≧80
である。
・ポリオルガノシロキサン、有利には少なくとも1個のアルケニルで置換された環状ポリオルガノシロキサン(テトラメチルビニルテトラシロキサンが特に好ましい)、
・ピリジン、
・有機ホスフィン及びホスフィット、
・不飽和アミド、
・マレイン酸アルキル、及び
・アセチレン系アルコール
から選択される、付加反応を遅延させるための少なくとも1種の遅延剤(f)(又は架橋禁止剤)を含む。
R−(R')C(OH)−C≡CH
(式中、
・Rは線状又は分岐アルキル基又はフェニル基であり、
・R'はH又は線状又は分岐アルキル基又はフェニル基であり、
・R、R'基及び三重結合に対してα位にある炭素原子は、随意として環を形成してよく、
・R及びR'中に含まれる炭素の総数は少なくとも5個、好ましくは9〜20個である。)
を有する。
・1−エチニル−1−シクロヘキサノール、
・3−メチル−1−ドデシン−3−オール、
・3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オール、
・1,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オール、
・3−エチル−6−エチル−1−ノニン−3−オール、及び
・3−メチル−1−ペンタデシン−3−オール
が挙げられる。
・組成物を形成させるために互いに混合することを目的とする2種の別個の部分A及びBの状態にあり、しかもこれらのA部及びB部の一つが触媒(c)及びだだ1種のポリオルガノシロキサン種(a)又は(b)を含有すること、及び
・ポリオルガノシロキサン(b)を含有するA部又はB部が定着剤(d)の化合物(d.3)を含有しないこと
を特徴とする。
I.1−製造
次の材料を、室温での反応器内で以下に示される割合(重量部で表す):
・約0.6%のViを含有する96.6部のMM(Vi)D(Vi)DQ樹脂、
・25mPa.sの粘度を有し且つ20%のSiHを含有する11部のポリ(ジMe)(Meヒドロゲノシリル)−α,ω−ジメチルヒドロゲノシロキシ、
・0.025部のエチニルシクロヘキサノール、
・1部のビニルトリメトキシシラン、
・1部の3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
・0.4部のチタン酸ブチル、
・0.022部のカールシュテット白金架橋用触媒
で徐々に混合した(注意:Meはメチル基に相当する。)。
・粘度:
製造された組成物の粘度を、ブルックフィールド粘度計の手段によって測定した:粘度=2.3Pa.s。
・反応性:
該溶液の反応性を、OSI社が販売するゲルタイマーGelNormでそのゲル化時間を測定することによって評価した:70℃での反応性=30分。
I.3−a
200g/m2のポリエステル織布を、実験用カレンダーの手段によって該組成物で含浸させた。含浸条件は次の通りであった。
・ロール直径:10cm(幅25cm)、
・走行速度:1m/分、
・加圧:20kg/cm、
・絞り率:35%。
I.3−b
300g/m2のガラス織布を、実験用カレンダーの手段によって該組成物で含浸させた。含浸条件は次の通りであった。
・ロール直径:10cm(幅25cm)、
・走行速度:1m/分、
・加圧:22kg/cm、
・絞り率:30%。
付着したシリコーン組成物を、試験I.3−a又はI.3−bによって得られた建築用膜(複合材)を150℃の送風オーブン内に1分間にわたって置くことによって架橋させた。
機械的性質を、硬度については厚さ6mmのピンに基づき、そして引張強さ実験については厚さ2mmの試験用プラックに基づき斯界の基準に従って測定した。架橋を、150℃の送風オーブン内で30分にわたって硬化させることによって完了させた。
ショアA硬度:33
引張強さ:3.9Mpa
破断点伸び:140%。
組成物の該織布への浸透を、走査型電子顕微鏡を使用して観察した。
図1の顕微鏡写真は、例I.3−aから得られた複合材の断面図を示している。相当する倍率は画像上に表示されている。これは、含浸物の品質を示すものであり、得られた複合材の緊密性を明らかにしている。この顕微鏡写真は、本発明の主題をなす方法によって得られた含浸物の品質を示している。流動化用溶媒又はエマルジョンが存在しないと、架橋シリコーン組成物のマトリックス中での溶媒ポケットの形成が妨げられる。
分析手順:
毛管上昇は、T試験に従って、複合材ストリップの末端と接触する液体が上昇する高さによって与えられる。
・繊維/シリコーン複合材の2×20cmのストリップを切断し、
・着色インク(例えば、万年筆用のインク)を含有するタンクを準備し、
・切断された繊維材料のストリップを、該ストリップを該インクでフラッシさせるように該インク浴上に浮遊させ、
・0のレベルを該ストリップ上の該インクのメニスカス線と定義し、
・該複合材のストリップを、インクの上昇最前線が平衡状態になるまで所定位置で保持し、
・該0レベルと該ストリップに沿うインクの最大上昇レベルとの間の差に相当するミリメートルで表す高さ(H)を測定した。
図2に示した図表は、次の3種の織物ストリップ:
・左の対照ストリップαは、それぞれの面を200g/m2のシリコーンエラストマーで被覆された非含浸繊維材料から切断されたストリップに相当し、
・中央のストリップβaは、本発明に従う複合材から切断されたストリップ、即ち、本発明に従って含浸され、次いでそれぞれの面を120g/m2のシリコーンエラストマーで被覆されたポリエステル主体の繊維材料から製造されたストリップに相当し、
・右のストリップβbは、本発明に従う複合材から切断されたストリップ、即ち、本発明に従って含浸され、次いでそれぞれの面を100g/m2のシリコーンエラストマーで被覆されたガラス主体の繊維材料から製造されたストリップに相当する
についてのそのような毛管上昇の痕跡間の比較を示している。
この例は、与えられるような非常に流動性のある組成物について、幅広い硬度の範囲のエラストマーを、適度な機械的性質を維持しつつ覆うことが可能であることを示す。
Claims (12)
- 次の必須の工程:
・Ii(i=正の整数)
エラストマーに架橋され得る液状シリコーン組成物であって、
(a)1分子当たり少なくとも2個のアルケニル(好ましくはC2〜C6)基が珪素に結合してなる少なくとも1種のポリオルガノシロキサン(POS)と、
(b)1分子当たり少なくとも3個の水素原子が珪素に結合してなる少なくとも1種のポリオルガノシロキサンと、
(c)好ましくは白金族に属する少なくとも1個の金属からなる、触媒として有効な量の少なくとも1種の触媒と、
(d)随意として少なくとも1種の定着剤と、
(e)随意として無機充填剤と、
(f)随意として少なくとも1種の架橋禁止剤と、
(g)随意として少なくとも1種のポリオルガノシロキサン樹脂と、
(h)随意として特定の特性を付与するための機能添加剤と
を含むものを建築用編織布に塗布すること、
・IIi(i=正の整数)
該シリコーン組成物を架橋すること、及び
・III
随意として、工程Ii及びIIiについて上に与えたのと同一の定義に相当する工程Ii≧2及びIIi≧2(iは正の整数である)を含む少なくとも1回の他の操作手順
を含む、建築用編織布を少なくとも1種のシリコーンで含浸させることによって建築用シリコーン膜を製造するための方法において、
工程Ii=1が、
・25℃で1000〜7000mPa.s、好ましくは25℃で架橋前に2000〜5000mPa.sの動力学粘度と、
・送風オーブン内で30分にわたる150℃での硬化によって完全に架橋した後に、次の機械的性質:
少なくとも2、好ましくは5〜65のショアA硬度、
少なくとも0.5N.mm-1、好ましくは少なくとも0.1N.mm-1、さらに好ましくは少なくとも2N.mm-1の引張強さ、
少なくとも50%、好ましくは少なくとも100%、さらに好ましくは少なくとも200%の破断点伸び
のうち少なくとも一つと
を有し、しかも
・さらに流動性で、且つ、希釈又は溶解又は乳化のいずれかを行うことなく得られた
液状シリコーン組成物を使用して、該建築用編織布のコア部にまで含浸させる工程であること、
このようにして得られた該建築用シリコーン膜が、20mm以下、好ましくは10mm以下、さらに好ましくはさらに0に等しい毛管上昇(該毛管上昇はT試験に従って測定される。)を有すること
を特徴とする、建築用編織布を少なくとも1種のシリコーンで含浸させることによって建築用シリコーン膜を製造するための方法。 - 含浸工程がパジングすることを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 液状シリコーンの塗布のための工程Ii≧2がエラストマーに架橋され得る液状シリコーン組成物を使用する被覆である少なくとも一つの工程IIIを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 選択されるポリオルガノシロキサン(a)が、次式:
WaZbSiO(4-(a+b))/2 (a.1)
(式中、
・Wはアルケニル基であり、
・Zは、1価の炭化水素基であって、触媒活性に悪影響を及ぼさず、且つ、少なくとも1個のハロゲン原子で置換されていてよい1〜8個の炭素原子を有するアルキル基から及びアリール基から選択されるものであり、
・aは1又は2であり、bは0、1又は2であり、a+bは1〜3である。)
の単位を有し、
随意として、その他の単位の少なくとも一部分が、次の平均式:
ZcSiO(4-c)/2 (a.2)
(式中、Wは前記と同一の意味を有し、そしてCは0〜3の値を有する。)
の単位である
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 - ポリオルガノシロキサン(b)が、次式:
HdLeSiO(4-(d+e))/2 (b.1)
(式中、
・Lは、1価の炭化水素基であって、触媒活性に悪影響を及ぼさず、且つ、少なくとも1個のハロゲン原子で置換されていてよい1〜8個の炭素原子を有するアルキル基から及びアリール基から選択されるものであり、
・dは1又は2であり、eは0、1又は2であり、d+eは1〜3の値を有する。)
のシロキシル単位を含み、
随意として、その他の単位の少なくとも一部分が、次の平均式:
LgSiO(4-g)/2 (b.2)
(式中、Lは前記と同一の意味を有し、そしてgは0〜3の値を有する。)
の単位である
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 - (a)と(b)の割合は、(b)の珪素に結合した水素原子対(a)の珪素に結合したアルケニル基のモル比が0.4〜10であるようなものであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 定着剤が、
(d.1)次の一般式:
・R1、R2、R3は、互いに同一又は異なっていてよく、水素又は炭化水素基であり、そして水素、少なくとも1個のC1〜C3アルキルで置換されていてよいC1〜C4線状若しくは分岐アルキル又はフェニルを表し、
・Aは、C1〜C4線状又は分岐アルキレンであり、
・Gは原子価結合であり、
・R4及びR5は同一又は異なっていてよい基であり、そして線状又は分岐C1〜C4アルキルを表し、
・x'は0又は1であり、
・xは0〜2である。)
を満足する少なくとも1種のアルコキシル化オルガノシラン(該化合物(d.1)は好ましくはビニルトリメトキシシラン(VTMS)である)と、
(d.2)少なくとも1個のエポキシ基を含む少なくとも1種のオルガノシリコーン化合物(該化合物(d.2)は好ましくは3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GLYMO)である)と、
(d.3)一般式:M(OJ)n(ここで、n=Mの原子価であり、J=C1〜C8線状又は分岐アルキルであり、MはTi、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al及びMgよりなる群から選択される。)の少なくとも1種の金属Mキレート及び/又は金属アルコキシド(該化合物(d.3)は好ましくはチタン酸t−ブチルである)と
を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 - 定着剤が、成分の全てに対して0.1〜10重量%の量で存在する、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の方法によって得られ得る建築用シリコーン膜において、その建築用編織布が、請求項1〜8のいずれかにおいて定義されるような液状シリコーン組成物から得られた架橋シリコーンエラストマーでコア部まで含浸されたことを特徴とする、建築用シリコーン膜。
- 構成要素である被覆建築用織物が、ガラス、シリカ、金属、セラミック、珪素、カーバイド、炭素、硼素、バソルト、天然繊維、例えば綿、羊毛、麻又は亜麻、人工繊維、例えば、ビスコース又はセルロース繊維、合成繊維、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル酸、「クロル繊維」、ポリオレフィン、合成ゴム、ポリビニルアルコール、アラミド、「フルオル繊維」及びフェノール系繊維を含む材料よりなる群から選択される繊維支持材によって形成されたことを特徴とする、請求項9に記載の建築用シリコーン膜。
- 20mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくはさらに0に等しい毛管上昇(該毛管上昇はT試験に従って測定される)を特徴とする、請求項9又は10に記載の建築用シリコーン膜。
- 2000g/m2以下の、好ましくは400〜1500g/m2の重量を有することを特徴とする、請求項9〜11のいずれかに記載の建築用シリコーン膜。
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