JP2010202794A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
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Abstract
(B)一分子中に3個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び/又はその部分加水分解物:0.5〜30質量部、
(C)平均粒子径が50μm以下の平板状硫酸バリウム粉末:1〜100質量部
を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【効果】本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物によれば、トルエンによる膨潤率が低く、エンジンオイル、オートマチックトランスミッションオイル等に対する耐油性に優れた硬化物を与える。
【選択図】なし
Description
一方、特表2006−522199号公報:特許文献2には、光触媒と充填材を含有する防塵性に優れた室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が提案され、充填材として硫酸バリウムも例示されているが、耐油性は十分ではなかった。
(A)分子鎖両末端が水酸基及び/又は加水分解性基で封鎖され、25℃での粘度が25〜1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)一分子中に3個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び/又はその部分加水分解物:0.5〜30質量部、
(C)平均粒子径が50μm以下の平板状硫酸バリウム粉末:1〜100質量部
を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供するものである。
(A)分子鎖両末端が水酸基及び/又は加水分解性基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン、
(B)加水分解性基含有オルガノシラン及び/又はその部分加水分解物、
(C)平板状硫酸バリウム粉末、
更に必要により
(D)塩基性充填剤、
(E)硬化触媒
を含有する。以下、各成分について詳述する。
本発明の(A)成分は、分子鎖両末端が水酸基及び/又は加水分解性基で封鎖され、25℃での粘度が25〜1,000,000mPa・s、好ましくは1,000〜100,000mPa・sのジオルガノポリシロキサンである。ここで、上記粘度は回転粘度計で測定した値である。
HO−[R2SiO]L−H (1)
(式中、Rは、同一又は異種の、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、Lは、上記の粘度範囲を満たす数、通常10以上の整数である。)
で示されるジオルガノポリシロキサンが挙げられる。
(R1O)nR3-nSi−R2−(R2SiO)L−SiR2−R2−SiR3-n(OR1)n
(2)
(式中、R、Lは、前記と同様であり、R1は、同一又は異種の、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、R2は、酸素原子又は置換又は非置換の二価炭化水素基であり、nは、2又は3である。)
で示されるジオルガノポリシロキサンを用いることができる。
本発明の(B)成分は、一分子中に3個以上(好ましくは3個又は4個)の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び/又はその部分加水分解物であり、本発明のオルガノポリシロキサン組成物において架橋剤として作用するものである。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。ケイ素原子に結合した加水分解性基以外の置換基としては、炭素原子数が、通常1〜10、好ましくは1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基;並びにこれらの基の炭素原子に結合する水素原子の一部又は全部をハロゲン原子で置換した基(例えばトリフロロプロピル基)が挙げられる。これらの中では、メチル基、エチル基、プロピル基、ビニル基、フェニル基が好ましい。具体例としては、テトラキス(メチルエチルケトオキシム)シラン、メチルトリス(ジメチルケトオキシム)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン、エチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン、メチルトリス(メチルイソブチルケトオキシム)シラン、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン等のケトオキシムシラン類、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類、メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のアセトキシシラン類、メチルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、フェニルトリイソプロペノキシシラン等のイソプロペノキシシラン類、並びにこれらのシランの部分加水分解縮合物が挙げられる。これらは単独で用いても複数種を併用しても良い。
(C)成分は、平均粒子径が50μm以下、好ましくは30μm以下、特に好ましくは1〜30μmの平板状硫酸バリウム粉末である。本平板状粉末は、本発明のオルガノポリシロキサン組成物において、オイルによる膨潤を抑えることによる耐油性の向上、例えばオイル浸漬時のゴム物性又は接着性の保持を図るものである。本粉末の平均粒子径が50μmを超えると、オルガノポリシロキサン組成物が大幅に増粘して作業性が低下するほか、硬化後のゴムの伸び、引張強さ又は接着力が低下し、その結果、オイルシール性が低下する。なお、平均粒子径は平面方向の最大径を平均した値である。
また、平板状とは、薄片状、板状、柱状のものであり、不定形状、球状のものは含まない。平板状硫酸バリウムの厚み方向に対する平面方向の長さの比率は1より大きく、好ましくは3、特に5より大きいものである。
(D)成分の塩基性充填剤としては、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸亜鉛等が挙げられる。上記の塩基性充填剤を併用することにより、耐油性の向上を一層図ることができ、また、塩基性充填剤の使用量を従来より減らすことができる。具体的には、塩基性充填剤の配合量は、(A)成分100質量部当たり、1〜500質量部、好ましくは10〜300質量部、特に好ましくは50〜200質量部である。この配合量が少なすぎると酸性成分の中和効果が薄れて耐油性が低下し、500質量部を超えると組成物の粘度が高くなりすぎる結果、組成物の硬化性が低下し、作業性も低下する。
(E)成分の硬化触媒は、本発明のオルガノポリシロキサン組成物において(A)成分と(C)成分の反応、及びオルガノポリシロキサン組成物の加水分解による硬化反応の触媒として作用するものである。具体的には、ジオクテートスズ等のスズエステル化合物、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート、ジオクチルスズジオクトエート、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジバーサテート等のアルキルスズエステル化合物、テトライソプロポキシチタン、テトラn−ブトキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン、ジプロポキシビス(アセチルアセトナ)チタン、イソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル又はチタンキレート化合物、テトラメチルグアニジン、ジアザビシクロノナン等の強塩基性化合物、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン等のグアニジル基を含有するシラン又はシロキサン等が例示されるが、特には、アルキルスズエステル化合物、チタンキレート化合物、グアニジル基を含有するシランが好適に使用される。これらはその1種に限定されず、2種もしくはそれ以上の混合物として使用してもよい。なお、これら硬化触媒の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜10質量部、特には0.05〜5質量部が好ましい。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物には、上記(A)〜(E)成分のほかに、本発明の目的を阻害しない限り、種々の助剤を添加することもできる。例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、石英粉末、炭素粉末等の補強剤;ガラス繊維、炭素繊維等の繊維質充填剤;酸化セリウム等の耐熱性向上剤;防錆剤;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の接着性向上剤;トリメトキシシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン等の可塑剤、トリオルガノシロキシ単位及びSiO2単位からなる網状ポリシロキサン等の液状補強剤、顔料、染料等が挙げられる。これらの使用量は、本発明の目的を阻害しない限り任意である。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が5,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、平板状硫酸バリウム(堺化学社製、平均粒子径4μm)40部、ビニルトリ(アセトキシ)シラン5部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料1)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が5,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、ビニルトリ(アセトキシ)シラン5部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料2)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が5,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、球状アルミナ(昭和電工社製、平均粒子径4μm)45部、ビニルトリ(アセトキシ)シラン5部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料3)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が5,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、球状アルミナ(昭和電工社製、平均粒子径10μm)45部、ビニルトリ(アセトキシ)シラン5部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料4)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が50,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、酸化亜鉛90部、平板状硫酸バリウム(堺化学社製、平均粒子径15μm)20部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR972)8部、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン8部、ジオクチルスズジラウレート0.05部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料5)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が50,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、酸化亜鉛90部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR972)8部、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン8部、ジオクチルスズジラウレート0.05部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料6)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が50,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、酸化亜鉛90部、平板状アルミナ(昭和電工社製、平均粒子径4μm)20部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR972)8部、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン8部、ジオクチルスズジラウレート0.05部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料7)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が50,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、酸化亜鉛90部、平板状硫酸バリウム(堺化学社製、平均粒子径100μm)20部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR972)8部、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン8部、ジオクチルスズジラウレート0.05部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料8)を作製した。
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が50,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、酸化亜鉛90部、不定形硫酸バリウム(昭和電工社製、平均粒子径15μm)20部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR972)8部、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン8部、ジオクチルスズジラウレート0.05部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料9)を作製した。
分子鎖両末端がエチレン基を介したトリメトキシシリル基で封鎖され、粘度が30,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、コロイダル炭酸カルシウム150部、平板状硫酸バリウム(堺化学社製、平均粒子径10μm)30部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR974)3部、メチルトリメトキシシラン5部、イソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)5部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料10)を作製した。
分子鎖両末端がエチレン基を介したトリメトキシシリル基で封鎖され、粘度が30,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、コロイダル炭酸カルシウム150部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR974)3部、メチルトリメトキシシラン5部、イソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)5部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(試料11)を作製した。
分子鎖両末端がエチレン基を介したトリメトキシシリル基で封鎖され、粘度が30,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100部、コロイダル炭酸カルシウム150部、平板状タルク(浅田タルク製、平均粒子径3μm)30部、煙霧質シリカ(DEGUSSA社製アエロジルR974)3部を減圧下で混合したところ、混合時にゲル化した。
Claims (5)
- (A)分子鎖両末端が水酸基及び/又は加水分解性基で封鎖され、25℃での粘度が25〜1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)一分子中に3個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び/又はその部分加水分解物:0.5〜30質量部、
(C)平均粒子径が50μm以下の平板状硫酸バリウム粉末:1〜100質量部
を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 更に、(A)成分100質量部に対して(D)塩基性充填剤:1〜500質量部
を含有する請求項1記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 前記塩基性充填剤が、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸亜鉛からなる群から選ばれる塩基性充填剤である請求項2記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 更に、(A)成分100質量部に対して(E)硬化触媒:0.01〜10質量部
を含有する請求項1,2又は3記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 自動車用FIPG材料用である請求項1乃至4のいずれか1項記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
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