JP2020529490A - 湿分硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)一般式:
R3 3−Si−O−((R2)2SiO)d−R3 3 (2)
[式中、各R2はアルキル基又はフェニル基であり、各R3は同じであっても異なっていてもよく、R2、アルキル基、フェニル基、アルケニル基、又はアルキニル基から選択される]を有し、25℃で約5〜約100,000mPa.sの粘度を有する、すなわち、dが、この粘度範囲をもたらす整数である、ポリジアルキルシロキサンと、
(ii)式:
(R4O)m(Y1)3−m−Si(CH2)x−((NHCH2CH2)t−Q(CH2)x)n−Si(OR4)m(Y1)3−m
[式中、各R4はC1〜10アルキル基であり、各Y1は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基であり、Qは孤立電子対を有するヘテロ原子を含む化学基であり、各xは1〜6の整数であり、tは、0又は1であり、各mは独立して1、2、又は3であり、nは、0又は1である]による1つ以上の二脚状シランと、
(iii)架橋剤と、
(iv)スズ系触媒と、を含む。
(a)少なくとも2つの末端ヒドロキシル基若しくは加水分解性基を有し、25℃で約1,500〜約150,000mPa.sの粘度を有する、シロキサンポリマーと、
(b)1つ以上の補強充填剤と、所望により、
(c)1つ以上の非補強充填剤と、を含んでもよい。
(a)少なくとも2つの末端ヒドロキシル基若しくは加水分解性基を有し、25℃で約1,500〜約150,000mPa.sの粘度を有する、シロキサンポリマーと、
(b)1つ以上の補強充填剤と、所望により、
(c)1つ以上の非補強充填剤と、を含み、また、
触媒パッケージは、
(i)ベース成分のポリマー(a)と非反応性のポリジアルキルシロキサンであって、一般式:
R3 3−Si−O−((R2)2SiO)d−R3 3 (2)
[式中、各R2はアルキル基又はフェニル基であり、各R3は同じであっても異なっていてもよく、R2、アルキル基、フェニル基、アルケニル基、又はアルキニル基から選択される]を有し、25℃で約5〜約100,000mPa.sの粘度を有する、すなわち、dが、この粘度範囲をもたらす整数である、ポリジアルキルシロキサンと、
(ii)式:
(R4O)m(Y1)3−m−Si(CH2)x−((NHCH2CH2)t−Q(CH2)x)n−Si(OR4)m(Y1)3−m
[式中、各R4はC1〜10アルキル基であり、各Y1は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基であり、Qは孤立電子対を有するヘテロ原子を含む化学基であり、各xは1〜6の整数であり、tは、0又は1であり、各mは独立して1、2、又は3であり、nは、0又は1である]による1つ以上の二脚状シランと、
(iii)架橋剤と、
(iv)スズ系触媒と、を含む。
X3−aRaSi−Zb−O−(R1 ySiO(4−y)/2)z−Zb−Si−RaX3−a (1)
[式中、aは0、1、2、又は3であり、bは、0又は1であり、zは300〜5000の整数であり、yは、0、1、又は2、あるいは2である]によって表してもよい。
本明細書の触媒パッケージについて、貯蔵中に相分離は最低限であり、多くの場合、相分離はないことが見出された。
R3 3−Si−O−((R2)2SiO)d−R3 3 (2)
[式中、各R2は同じであっても異なっていてもよく、アルキル基又はフェニル基、あるいはC1〜10アルキル基、あるいはC1〜6アルキル基、あるいはメチル基若しくはエチル基であり;各R3は同じであっても異なっていてもよく、上記R2、又はアルケニル基若しくはアルキニル基から選択される]を有してもよい。典型的には、ポリジアルキルシロキサン(i)は、25℃で約5〜約100,000mPa.sの粘度を有するものであり、dが、特定の粘度範囲内のポリジアルキルシロキサンをもたらす整数である。典型的には、これらは、組成物のシロキサンポリマーと非反応性のポリジメチルシロキサンであり、例えば、各R2がメチル基であり、各R3が、例えばメチル基、ビニル基、若しくはフェニル基、又はこれらのR3基の組み合わせであるポリジメチルシロキサンである。典型的には、ポリジアルキルシロキサン(i)は直鎖状であるが、ある程度の分枝を有してもよい。ポリマー(a)と非反応性のポリジアルキルシロキサン(i)は、典型的には、触媒パッケージ中に担体として存在する。様々な実施形態において、ポリジアルキルシロキサン(i)は、触媒パッケージの約30〜約80重量%、あるいは約40〜約65重量%の量で存在する。
(R4O)m(Y1)3−m−Si(CH2)x−((NHCH2CH2)t−Q(CH2)x)n−Si(OR4)m(Y1)3−m
[式中、各R4はC1〜10アルキル基であり、各Y1は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基であり、Qは孤立電子対を有するヘテロ原子を含む化学基、あるいはアミン又は尿素であり、各xは1〜6の整数であり、tは、0又は1であり、各mは独立して1、2、又は3、あるいは、2又は3であり、更なる代替例では、mは3であり、nは、0又は1、あるいは1である]によって定義されてもよい。
(R4O)m(Y1)3−m−Si(CH2)x−((NHCH2CH2)t−Q(CH2)x)−Si(OR4)m(Y1)3−m(すなわち、式中、n=1)。
(R4O)3−Si(CH2)x−(NHCH2CH2)t−(NHCH2)x−Si(OR4)3
顔料は必要に応じて用いられ、組成物を着色する。組成物と相溶性である限り、任意の好適な顔料を用いることができる。2部型組成物では、顔料及び/又は着色(非白色)充填剤、例えばカーボンブラックを触媒パッケージに用いて、エンドシーラント製品を着色してもよい。存在する場合、カーボンブラックは、充填剤及び着色剤の両方として機能する。
ベース成分に使用される充填剤のうちの1つはまた、適切とみなされた場合/とき、触媒パッケージに使用することができる。シリカ、例えば、ヒュームドシリカ及び/又は炭酸カルシウムが好ましい。充填剤は、組成物の2つの部の混合比に応じて、0〜約50重量%の量で触媒パッケージ中に存在してもよい。
本発明による湿分硬化性組成物中に組み込まれてもよいレオロジー調整剤としては、ポリエーテル又はポリエステルのポリオールに基づくシリコーン有機コポリマー(欧州特許第0802233号に記載されているものなど)、ノニオン性界面活性剤(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エトキシル化ヒマシ油、オレイン酸エトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、コポリマー若しくはエチレンオキサイド、及びプロピレンオキサイド、及びシリコーンポリエーテルコポリマーからなる群から選択されるもの)、並びにシリコーングリコールが挙げられる。いくつかの系について、これらのレオロジー調整剤、特に、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのコポリマー、及びシリコーンポリエーテルコポリマーにより、シーラントの、基材に対する接着性、特に可塑性基材に対する接着性を強化することができる。
本発明による湿分硬化性組成物中に組み込まれてもよい非二脚状接着促進剤の例としては、アルコキシシラン((エチレンジアミンプロピル)トリメトキシシラン、アミノアルキルアルコキシシラン、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン又はγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、エポキシアルキルアルコキシシラン、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びグリシドキシプロピルトリエトキシシラン、メルカプト−アルキルアルコキシシランなど)、並びにエチレンジアミンとシリルアクリレートとの反応生成物が挙げられる。ケイ素基を含むイソシアヌレート(1,3,5−トリス(トリアルコキシシリアルキル)イソシヌレートなど)を、更に用いてもよい。更に好適な接着促進剤には、エポキシアルキルアルコキシシラン(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなど)の、アミノ置換アルコキシシラン(3−アミノプロピルトリメトキシシランなど)との、及び所望によりアルキルアルコキシシラン(メチルトリメトキシシランなど)との反応生成物がある。典型的には、これらを、少量、例えば、触媒パッケージの最大10重量%で使用して、接着性を向上させることができるが、前述のように、これらの少なくとも部分的な置き換えは有利であり、このことは、これらの組成物において長らく遭遇してきた相分離の問題に対してだけでなく、高投入量の一級アミン系接着促進剤種によって、例えば、触媒パッケージに使用される非反応性のシリコーンのランダムな鎖切断により触媒は不安定になることがあるからでもある。
必要な場合、殺生物剤を組成物中で更に用いてもよい。用語「殺生物剤」は、殺菌剤、殺真菌剤、及び殺藻剤などを包含するものである。本明細書に記載の組成物中で用いることができる、有用な殺生物剤の好適な例としては、例えば、
18〜72重量%のシロキサンポリマー(a)と、
18〜63重量%の補強充填剤(b)と、
0〜18重量%の非補強充填剤(c)と、
0〜4.5重量%の粘性ポリマー(d)と、
ポリマー(a)と非反応性の、3〜8重量%のポリジアルキルシロキサン(i)と、
0.5〜5重量%の二脚状シラン(ii)と、
0〜3重量%の架橋剤(iii)と、更に、
0〜0.3重量%のスズ系触媒(iv)と、
を含む。
20〜80重量%のシロキサンポリマー(a)と、
20〜70重量%の補強充填剤(b)と、更に、
0〜20重量%の非補強充填剤(c)と、
を含む。
二脚状シラン接着促進剤を使用した上記の2部型組成物の触媒パッケージ(実施例1)における相分離と、標準的な(先行技術の)接着促進剤を使用した比較用の市販触媒パッケージDow Corning(登録商標)983SGS Curing Agent(比較例1)との比較。
工程(i):25℃で60,000mPa.sのアルキル末端ジオルガノポリシロキサンを、最初にミキサに導入した。
工程(ii):カーボンブラックをアルキル末端ジオルガノポリシロキサンに添加して、数分間混合した。
工程(iii):次いで、シリカを工程(ii)の生成物に添加し、混合した。
工程(iv):次いで、工程(iii)の生成物を、十分な真空を適用し2000rpmの速度で更に10分間混合した。
工程(v):次いで、工程(iv)の組成物を室温まで冷却した後、それぞれのシラン及び触媒を工程(iv)の生成物に導入し、混合した。
Claims (16)
- 2部型湿分硬化型シリコーン組成物であって、
ベース成分と、
触媒パッケージ成分と、を含み、
前記触媒パッケージ成分が、
(i)一般式:R3 3−Si−O−((R2)2SiO)d−R3 3 (2)
[式中、各R2はアルキル基又はフェニル基であり、各R3は同じであっても異なっていてもよく、R2、アルキル基、フェニル基、アルケニル基、又はアルキニル基から選択される]を有し、25℃で約5〜約100,000mPa.sの粘度を有する、ポリジアルキルシロキサンと、
(ii)式:(R4O)m(Y1)3−m−Si(CH2)x−((NHCH2CH2)t−Q(CH2)x)n−Si(OR4)m(Y1)3−m
[式中、各R4はC1−10アルキル基であり、各Y1は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基であり、Qは孤立電子対を有するヘテロ原子を含む化学基であり、各xは1〜6の整数であり、tは、0又は1であり、各mは独立して1、2、又は3であり、nは、0又は1である]による1つ以上の二脚状シランと、
(iii)架橋剤と、
(iv)スズ系触媒と、を含む、
2部型湿分硬化型シリコーン組成物。 - 前記ベース成分が、
(a)少なくとも2つの末端ヒドロキシル基若しくは加水分解性基を有し、25℃で約1,500〜約150,000mPa.sの粘度を有する、シロキサンポリマーと、
(b)1つ以上の補強充填剤と、所望により、
(c)1つ以上の非補強充填剤と、を含む、
請求項1に記載の2部型湿分硬化型シリコーン組成物。 - 2部型湿分硬化型シリコーン組成物であって、
ベース成分と、
触媒パッケージ成分と、を含み、
前記ベース成分が、
(a)少なくとも2つの末端ヒドロキシル基若しくは加水分解性基を有し、25℃で約1,500〜約150,000mPa.sの粘度を有する、シロキサンポリマーと、
(b)1つ以上の補強充填剤と、所望により、
(c)1つ以上の非補強充填剤と、を含み、また、
前記触媒パッケージが、
(i)前記ベース成分の前記シロキサンポリマー(a)と非反応性のポリジアルキルシロキサンであって、一般式:R3 3−Si−O−((R2)2SiO)d−R3 3 (2)
[式中、各R2はアルキル基又はフェニル基であり、各R3は同じであっても異なっていてもよく、アルキル基、フェニル基、アルケニル基、又はアルキニル基から選択される]を有し、25℃で約5〜約100,000mPa.sの粘度を有する、ポリジアルキルシロキサンと、
(ii)式:(R4O)m(Y1)3−m−Si(CH2)x−((NHCH2CH2)t−Q(CH2)x)n−Si(OR4)m(Y1)3−m
[式中、各R4はC1−10アルキル基であり、各Y1は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基であり、Qは孤立電子対を有するヘテロ原子を含む化学基であり、各xは1〜6の整数であり、tは、0又は1であり、各mは独立して1、2、又は3であり、nは、0又は1である]による1つ以上の二脚状シランと、
(iii)架橋剤と、
(iv)スズ系触媒と、を含む、
2部型湿分硬化型シリコーン組成物。 - 前記二脚状シラン(ii)が、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(アルコキシシリルアルキル)アミン、ビス(ジアルコキシアルキルシリルアルキル)アミン、ビス(トリアルコキシシリルアルキル)N−アルキルアミン、ビス(ジアルコキシアルキルシリルアルキル)N−アルキルアミン、ビス(トリアルコキシシリルアルキル)尿素、ビス(ジアルコキシアルキルシリルアルキル)尿素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。
- 前記二脚状シラン(ii)が、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)アミン、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)アミン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)N−メチルアミン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)N−メチルアミン、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)N−メチルアミン、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)N−メチルアミン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)尿素、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)尿素、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)尿素、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)尿素、ビス(3−ジメトキシメチルシリルプロピル)アミン、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)アミン、ビス(4−ジメトキシメチルシリルブチル)アミン、ビス(4−ジエトキシメチルシリルブチル)アミン、ビス(3−ジメトキシメチルシリルプロピル)N−メチルアミン、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)N−メチルアミン、ビス(4−ジメトキシメチルシリルブチル)N−メチルアミン、ビス(4−ジエトキシメチルシリルブチル)N−メチルアミン、ビス(3−ジメトキシメチルシリルプロピル)尿素、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)尿素、ビス(4−ジメトキシメチルシリルブチル)尿素、ビス(4−ジエトキシメチルシリルブチル)尿素、ビス(3−ジメトキシエチルシリルプロピル)アミン、ビス(3−ジエトキシエチルシリルプロピル)アミン、ビス(4−ジメトキシエチルシリルブチル)アミン、ビス(4−ジエトキシエチルシリルブチル)アミン、ビス(3−ジメトキシエチルシリルプロピル)N−メチルアミン、ビス(3−ジエトキシエチルシリルプロピル)N−メチルアミン、ビス(4−ジメトキシエチルシリルブチル)N−メチルアミン、ビス(4−ジエトキシエチルシリルブチル)N−メチルアミン、ビス(3−ジメトキシエチルシリルプロピル)尿素、ビス(3−ジエトキシエチルシリルプロピル)尿素、ビス(4−ジメトキシエチルシリルブチル)尿素、ビス(4−ジエトキシエチルシリルブチル)尿素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。
- 前記二脚状シラン(ii)が、一般構造:(R4O)3−Si(CH2)x−(NHCH2CH2)t−(NHCH2)x−Si(OR4)3
[式中、各R4はC1〜10アルキル基であり、各xは1〜6の整数であり、tは、0又は1である]を有する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。 - 前記二脚状シラン(ii)が、ビス(3−トリプロピルオキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−メチルジエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N,N’−ビス[(3−トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項5に記載の2部型湿分硬化型組成物。
- 前記触媒パッケージの成分(i)、(ii)、(iii)、及び(iv)が、実質的に又は完全に混和性である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型硬化組成物。
- 前記シロキサンポリマー(a)が、前記ベース成分の総重量に基づいて、約10〜約70重量%の量で、前記組成物中に存在する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。
- 前記補強充填剤(b)が、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、沈降炭酸カルシウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。
- 前記ベース成分:触媒パッケージの重量比が、混合する場合、約15:1〜約1:1である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。
- 前記ベース成分が、前記ベース成分の総重量を100重量%として、
20〜80重量%のシロキサンポリマー(a)と、
20〜70重量%の補強充填剤(b)と、更に、
0〜20重量%の非補強充填剤(c)と、
を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。 - 前記触媒パッケージが、前記触媒パッケージの総重量を100重量%として、
ポリマー(a)と非反応性の、30〜80重量%のポリジアルキルシロキサン(i)と、
5〜50重量%の二脚状シラン(ii)と、
1〜30重量%の架橋剤(iii)と、更に、
0〜3重量%のスズ系触媒(iv)と、所望により、
0〜30重量%の着色充填剤及び/又は顔料と、所望により、
0〜20重量%の補強充填剤と、
を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型組成物。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載のベース成分と触媒パッケージとの混合物を含む、1部型湿分硬化性組成物。
- コーティング、コーキング、型製造、及び封入材料としての、又はそれらのための、請求項1〜13のいずれか一項に記載の2部型湿分硬化型性組成物の、使用。
- 構造物並びに/又は構造体のガラス及び/若しくは遮断ガラス用途、並びに/又は建物の外装要素及び/又はガス充填遮断構造物パネル、ソーラ用途、自動車用途、電子機器用途、並びに産業用アセンブリ及び保全用途における、請求項15に記載の使用。
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