JP2007204575A - 耐薬品性に優れるマグネシウム合金接着用オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)末端にメトキシ基を有するオルガノポリシロキサン、(B)非反応性シリコーンオイル、(C)表面がシランもしくはシロキサン系の処理剤にて処理された酸化亜鉛、(D)表面がパラフィン系の処理剤にて処理された重質炭酸カルシウム、(E)1分子中にケイ素原子結合加水分解可能な基を3個以上有する有機ケイ素化合物又はその部分加水分解物、(F)1分子中に1個以上のエポキシ基を有するシランカップリング剤、(G)チタンキレート触媒を含有する耐薬品性に優れるマグネシウム合金接着用オルガノポリシロキサン組成物。
【選択図】 なし
Description
なおここで、耐薬品性とは、エンジンオイル、ギヤオイル、オートマチックトランスミッションオイル、ロングライフクーラント等の、主に自動車関連薬品に対し、優れた物性及び接着性を保持することである。
(A)下記一般式(1)
で示されるオルガノポリシロキサン、下記一般式(2)
で示される加水分解性基を含む分岐鎖である。〕
で示されるオルガノポリシロキサン、又はこれらの混合物:100質量部、
(B)非反応性シリコーンオイル:1〜50質量部、
(C)表面がシランもしくはシロキサン系の処理剤にて処理された酸化亜鉛:20〜100質量部、
(D)表面がパラフィン系の処理剤にて処理された重質炭酸カルシウム:20〜100質量部、
(E)1分子中にケイ素原子に結合した加水分解可能な基を少なくとも3個有する有機ケイ素化合物又はその部分加水分解物:0.1〜30質量部、
(F)1分子中に少なくとも1個のエポキシ基を有するシランカップリング剤:0.1〜10質量部、
(G)チタンキレート触媒:有効量
を含有してなる耐薬品性に優れるマグネシウム合金接着用オルガノポリシロキサン組成物を提供するものである。
本発明に用いられる(A)成分のオルガノポリシロキサンは、下記一般式(1)及び/又は(2)で示されるものであり、本組成物に良好な耐薬品性、特にロングライフクーラント水溶液に対する良好な耐久物性を得るために必須のものである。
で示される加水分解性基を含む分岐鎖である。〕
また、pは10以上の整数、好ましくはこのオルガノポリシロキサンの25℃における粘度が500〜500,000mPa・sの範囲、特に好ましくは1,000〜100,000mPa・sの範囲となる整数であり、qは1〜5、好ましくは1〜3の整数である。
なお、本発明において、粘度は回転粘度計により測定した25℃における値を示す(以下、同様)。
(B)成分の非反応性シリコーンオイルは、作業性、糸切れ性等の特性が向上すると共に、硬化後のゴム物性を調整するために配合することが望ましい。より好ましくは両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサンを配合することが望まれる。(B)成分として使用する非反応性シリコーンオイルは、25℃における粘度が5〜50,000mPa・s、特に50〜5,000mPa・sであることが好ましい。
(C)成分の表面がシランもしくはシロキサン系の処理剤にて処理された酸化亜鉛は、本組成物に良好なマグネシウム接着性と耐薬品性、特にエンジンオイル、ギヤオイル、オートマチックトランスミッションオイルに対する良好な耐久物性、接着耐久性を得るために必須のものである。シラン、シロキサン系の表面処理剤としては、ポリジメチルシロキサン類、環状シロキサン類、アルコキシシラン類等が挙げられる。その中でも特にポリジメチルシロキサン類、より好ましくは両末端メチル基封鎖ポリジメチルシロキサンを表面処理剤として用いることが望ましい。その処理量は、酸化亜鉛100質量部に対して0.1〜5質量部、特に1〜3質量部であることが好ましい。なお、上記酸化亜鉛の表面処理は、公知の方法によって行うことができる。
(D)成分の表面がパラフィン系の処理剤にて処理された重質炭酸カルシウムは、本組成物に良好なマグネシウム接着性と耐薬品性、特にエンジンオイル、ギヤオイル、オートマチックトランスミッションオイルに対する良好な耐久物性、接着耐久性を得るために必須のものである。パラフィン系の表面処理剤としては、直鎖状又は分岐状パラフィンであれば特に限定されないが、炭素原子数20〜30のものが好ましく、これらを1種又は2種以上用いることが好ましい。その処理量は、炭酸カルシウム100質量部に対して0.1〜5質量部、特に1〜2.5質量部であることが好ましい。なお、上記炭酸カルシウムの表面処理は、公知の方法によって行うことができる。
(E)成分は、1分子中にケイ素原子に結合した加水分解可能な基を少なくとも3個、好ましくは3〜6個有する有機ケイ素化合物又はその部分加水分解物であり、このシラン化合物及びその部分加水分解物が有する加水分解性基としては、例えば、ケトオキシム基、アルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペノキシ基等が挙げられる。その中でも特にアルコキシ基が望ましい。
(F)成分の1分子中に少なくとも1個のエポキシ基を有するシランカップリング剤は、本組成物に良好なマグネシウム接着性と耐薬品性、特にエンジンオイル、ギヤオイル、オートマチックトランスミッションオイル、ロングライフクーラント水溶液に対する良好な接着耐久性を得るために必須のものである。1分子中に1個以上、好ましくは1〜5個のエポキシ基を有するシランカップリング剤の具体例としては、β−(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−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トリエトキシシランが例示される。
(G)成分のチタンキレート触媒は、本組成物を硬化するための触媒である。チタンキレート触媒の具体例としては、ジイソプロポキシビス(アセト酢酸エチル)チタン、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトン)チタン、ジブトキシビス(アセト酢酸メチル)チタン等が挙げられる。ここで、チタンキレート触媒のアルコキシ部位は直鎖であっても分岐していても構わない。
また、本発明には、室温での硬化性やマグネシウム合金への自己接着性等に悪影響を与えない限り、上記成分以外に一般に知られている添加剤、触媒などを使用しても差し支えない。添加剤としては、チクソ性向上剤としてのポリエーテル、顔料、染料などの着色剤、ベンガラ、カーボン粉及び酸化セリウムなどの耐熱性向上剤、無処理の煙霧質シリカ、沈降性シリカ、湿式シリカ、タルク、ベントナイト、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の補強性充填剤、耐寒性向上剤、防錆剤、メタクリル酸カリウムなどの耐油性向上剤等が挙げられ、必要に応じて防かび剤、抗菌剤なども添加できる。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物の調製方法は特に限定されず、上記成分の所定量を常法に準じて混合することにより得ることができる。また、上記オルガノポリシロキサン組成物は、室温で放置することにより硬化するが、その成形方法、硬化条件などは、組成物の種類に応じた公知の方法、条件を採用することができる。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、マグネシウム合金接着用として用いた場合、マグネシウム合金に対して化成処理なしでも良好な自己接着性を示すものである。
なお、上記オルガノポリシロキサン組成物の硬化条件は、通常の室温硬化性の縮合硬化型シリコーンゴム組成物の場合の硬化条件と同様でよく、一般には、23±2℃/50±5%RHの環境下で7日間養生するという硬化条件が採用される。
温度計、撹拌機、冷却器を備えた内容積2リットルの三つ口フラスコに、粘度が30,000mPa・sのα,ω−ジメチルビニル−ジメチルポリシロキサン2,500g、トリメトキシシラン11.9g及び触媒として塩化白金酸の50%トルエン溶液1.0gを添加し、N2気流下にて室温で9時間混合した。その後、10mmHgの減圧下で100℃に加熱して、希釈剤のトルエンと余剰のトリメトキシシランを留去し、粘度が50,000mPa・s、不揮発分99.9%の無色透明液体を2,350g得た。得られた液体をテトラプロピルチタネートと100:1の比率で混合したところ、直ちには増粘せず、1日後には硬化した。このことからポリマー末端のビニル基にメチルトリメトキシシランが付加したことが確認できる。このポリマーをポリマーAとする。
ポリマーA100質量部に両末端メチル基封鎖ポリジメチルシロキサン25質量部を配合し、次いで表面が両末端メチル基封鎖ポリジメチルシロキサンで処理された酸化亜鉛(C)50質量部、表面がパラフィンで処理された重質炭酸カルシウム(D)(質量比(C)成分/(D)成分=1.0)50質量部、カーボン粉10質量部を加えて混合機で混合した後、メチルトリメトキシシラン4質量部、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトナート2.5質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン2質量部を加えて、減圧下で完全に混合し、組成物1を得た。
実施例1のポリマーAを両末端水酸基封鎖ポリジメチルシロキサンに変えた以外は実施例1と同様の手法で組成物2を得た。
実施例1において、表面が両末端メチル基封鎖ポリジメチルシロキサンで処理された酸化亜鉛50質量部を除いた以外は実施例1と同様の手法で組成物3を得た。
実施例1において、表面がパラフィンで処理された重質炭酸カルシウム50質量部を除いた以外は実施例1と同様の手法で組成物4を得た。
実施例1において、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン2質量部を除いた以外は実施例1と同様の手法で組成物5を得た。
実施例1において、表面が両末端メチル基封鎖ポリジメチルシロキサンで処理された酸化亜鉛(C)を120質量部、表面がパラフィンで処理された重質炭酸カルシウム(D)を10質量部(質量比(C)成分/(D)成分=12.0)配合した以外は実施例1と同様の手法で組成物6を得た。
実施例1において、表面が両末端メチル基封鎖ポリジメチルシロキサンで処理された酸化亜鉛(C)を10質量部、表面がパラフィンで処理された重質炭酸カルシウム(D)を120質量部(質量比(C)成分/(D)成分=0.08)配合した以外は実施例1と同様の手法で組成物7を得た。
Claims (3)
- (A)下記一般式(1)
で示されるオルガノポリシロキサン、下記一般式(2)
で示される加水分解性基を含む分岐鎖である。〕
で示されるオルガノポリシロキサン、又はこれらの混合物:100質量部、
(B)非反応性シリコーンオイル:1〜50質量部、
(C)表面がシランもしくはシロキサン系の処理剤にて処理された酸化亜鉛:20〜100質量部、
(D)表面がパラフィン系の処理剤にて処理された重質炭酸カルシウム:20〜100質量部、
(E)1分子中にケイ素原子に結合した加水分解可能な基を少なくとも3個有する有機ケイ素化合物又はその部分加水分解物:0.1〜30質量部、
(F)1分子中に少なくとも1個のエポキシ基を有するシランカップリング剤:0.1〜10質量部、
(G)チタンキレート触媒:有効量
を含有してなる耐薬品性に優れるマグネシウム合金接着用オルガノポリシロキサン組成物。 - 前記(C)成分と(D)成分の含有比が、質量比で(C)/(D)=0.5〜1.5の範囲内である請求項1に記載の耐薬品性に優れるマグネシウム合金接着用オルガノポリシロキサン組成物。
- 自動車用シール材として使用する請求項1又は2記載の耐薬品性に優れるマグネシウム合金接着用オルガノポリシロキサン組成物。
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