JP2022079914A

JP2022079914A - 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物

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Publication number: JP2022079914A
Application number: JP2020190787A
Authority: JP
Inventors: 和久小野; Kazuhisa Ono
Original assignee: Momentive Performance Materials Inc
Current assignee: Momentive Performance Materials Inc
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-05-27

Abstract

【課題】硬化物表面における、波打ちやしわ等の発生を抑制し、平滑な硬化物表面が得られる室温硬化性ポリオルガノシロキサンを提供する。【解決手段】（Ａ）所定の両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサン１００質量部と、（Ｂ）（Ｂ１）所定の構造の３又は４官能のアルコキシ基を有するシラン化合物、および（Ｂ２）所定の構造の２官能のアルコキシ基を有するシラン化合物、を含有するシラン混合物０．０１～３０質量部と、（Ｃ）硬化触媒０．０１～１０質量部と、（Ｄ）窒素原子が１個またはそれ以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合し、かつその窒素原子が直接該ケイ素原子または別のケイ素原子と結合している窒素含有ケイ素化合物０．５～１０質量部と、（Ｅ）所定の構造を有するアミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサン０．０５～５０質量部と、を含有する室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。【選択図】なし

Description

本発明は室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物に係わり、特に、空気中の水分と接触することによって室温で硬化し、硬化物の表面にしわ等の発生を抑制できる室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物に関する。

室温で硬化してゴム状弾性体を生成するポリオルガノシロキサン組成物の中で、１包装型で空気中の水分と接触することによって硬化反応が生起するタイプのものは、使用直前に本体や架橋剤、或いは触媒を秤量したり、これらを混合したりする煩雑さがなく、配合上のミスを生じることがない上、接着性にすぐれているので、電気電子工業などにおける弾性接着剤やコーティング材として、また建築用シーリング材等として広く用いられている。

このような組成物は、分子末端が水酸基で閉塞されたシラノール基末端ポリジオルガノシロキサンに、分子中に平均２個を超える加水分解性基を有する架橋剤等を配合したものであり、架橋剤の種類に応じて硬化の際に、酢酸、長鎖カルボン酸、有機アミン、アミド、有機ヒドロキシルアミン、オキシム化合物、アルコール、アセトンなどを放出する。

このうち、アルコールを放出するものは、架橋剤であるアルコキシシランが安価に入手できるばかりでなく、放出物質がメタノール、エタノールのようなアルコールなので揮散しやすく、臭気や腐食性の問題がないという利点がある。しかしその反面、硬化が遅いこと及び保存中に系中に存在する微量の水により架橋剤が加水分解して発生するアルコールがベースポリマーを切断するために保存性が悪いという難点があり、その克服が要望されていた。特に電気・電子工業においては、接着剤、コーティング材などの目的で室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を銅系金属に接触した状態で硬化せしめてゴム状弾性体とすることが多い。

このような用途のポリオルガノシロキサン組成物としては、種々検討されており、例えば、銅系金属に対する腐食性がなく、室温において比較的短時間に硬化し、且つ表面の樹脂化がみられず、硬化後の表面にゴム弾性を保持する室温硬化性ポリオルガノシロキサンが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特公平２－５４８６０号公報特公平６－２７２６７号公報

しかしながら、このような室温硬化性ポリオルガノシロキサンは、特に溶剤を使用しない場合、粘度が低くなりやすく、硬化させる際に、その硬化物の表面と内部との硬化速度の差が大きくなり、硬化物の表面に波打ちやしわ等が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、この種の室温硬化性ポリオルガノシロキサンにおいて、その硬化物表面における、波打ちやしわ等の発生を抑制し、平滑な硬化物表面が得られる室温硬化性ポリオルガノシロキサンの提供を目的とする。

本発明者らは鋭意検討した結果、架橋剤として用いるシラン化合物を、特定の組み合わせとすることで、その硬化物表面の波打ちやしわ等の発生を抑制し得ることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）次の一般式（１）で表される、両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサン
Ｒ^１ _ａ（Ｒ^２Ｏ）_３－ａＳｉＯ［Ｒ^３ _２ＳｉＯ］_ｎＳｉ（ＯＲ^２）_３－ａＲ^１ _ａ …（１）
（ただし、式中、Ｒ^１およびＲ^３はそれぞれ独立して一価の置換または非置換の炭化水素基、Ｒ^２は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基からなる群より選ばれた一価の基、ａは０または１であり、ｎは２３℃における粘度が１００～１０，０００ｍＰａ・ｓになる数を示す）１００質量部、（Ｂ）（Ｂ１）次の一般式（２）で表されるシラン化合物
Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４－ｂ …（２）
（ただし、式中、Ｒ^４は一価の置換または非置換の炭化水素基、Ｒ^５は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基から成る群より選ばれた一価の基、ｂは０または１の数を示す）またはその部分加水分解縮合物、および（Ｂ２）次の一般式（３）で表されるシラン化合物
Ｒ^６ _２Ｓｉ（ＯＲ^７）_２ …（３）
（ただし、式中、Ｒ^６は一価の置換または非置換の炭化水素基、Ｒ^７は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基から成る群より選ばれた一価の基を示す）またはその部分加水分解縮合物、を含有するシラン混合物０．０１～３０質量部（ただし、前記（Ｂ）成分中において、前記（Ｂ１）が１～８０質量％、前記（Ｂ２）が２０～９９質量％である）、（Ｃ）硬化触媒０．０１～１０質量部、（Ｄ）窒素原子が１個またはそれ以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合し、かつその窒素原子が直接該ケイ素原子または別のケイ素原子と結合している窒素含有ケイ素化合物０．５～１０質量部、および（Ｅ）次の一般式（４）で表されるアミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサン
［Ｒ^８ _２ＮＲ^９ＳｉＲ^１０ _ｄＯ_{（３－ｄ）／２}］_ｐ［Ｒ^１１ _ｅＳｉＯ_{（４－ｅ）／２}］_ｑ …（４）
（ただし、式中、Ｒ^８は水素原子および置換または非置換の炭化水素基から成る群より選ばれた一価の基、Ｒ^９は２価の炭化水素基、Ｒ^１０およびＲ^１１はそれぞれ独立に置換または非置換の一価の炭化水素基、ｄは０、１または２の数、ｅは０または１～３の数、ｐおよびｑは２３℃における（Ｅ）の粘度が５～１０，０００ｍＰａ・ｓとなるそれぞれ１以上の数で、ｐ／（ｐ＋ｑ）は０．３３以下である）０．０５～５０質量部、を含有することを特徴とする。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物によれば、室温において比較的短時間に硬化し、表面の樹脂化がみられず、硬化後の表面にゴム弾性を保持でき、かつ、硬化表面を平滑なものとできる。

また、本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物のシラン化合物を特定のものとすることで、被接着物に対する接着性を良好に保持できる。

以下、本発明の一実施形態である、室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物について説明する。

本実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、上記した（Ａ）次の一般式（１）で表される、両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサン
Ｒ^１ _ａ（Ｒ^２Ｏ）_３－ａＳｉＯ［Ｒ^３ _２ＳｉＯ］_ｎＳｉ（ＯＲ^２）_３－ａＲ^１ _ａ …（１）
（ただし、式中、Ｒ^１～Ｒ^３、ａ、ｎは上記と同じである）１００質量部、（Ｂ）（Ｂ１）次の一般式（２）で表されるシラン化合物
Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４－ｂ …（２）
（ただし、式中、Ｒ^４～Ｒ^５、ｂは上記と同じである）またはその部分加水分解縮合物、および（Ｂ２）次の一般式（３）で表されるシラン化合物
Ｒ^６ _２Ｓｉ（ＯＲ^７）_２ …（３）
（ただし、式中、Ｒ^６～Ｒ^７は上記と同じである）またはその部分加水分解縮合物、を含有するシラン混合物０．０１～３０質量部、（Ｃ）硬化触媒０．０１～１０質量部、（Ｄ）窒素原子が１個またはそれ以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合し、かつその窒素原子が直接該ケイ素原子または別のケイ素原子と結合している窒素含有ケイ素化合物０．５～１０質量部、および（Ｅ）次の一般式（４）で表されるアミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサン
［Ｒ^８ _２ＮＲ^９ＳｉＲ^１０ _ｄＯ_{（３－ｄ）／２}］_ｐ［Ｒ^１１ _ｅＳｉＯ_{（４－ｅ）／２}］_ｑ …（４）
（ただし、式中、Ｒ^８～Ｒ^１１、ｄ、ｅ、ｐ、ｑは上記と同じである）０．０５～５０質量部、を含有することを特徴とする。以下、各成分について説明する。

本実施形態において、（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンは、本組成物のベースポリマーとなるものであり、所定の両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンである。

この（Ａ）成分である両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンは、例えば、次の一般式（１）で表される両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサン
Ｒ^１ _ａ（Ｒ^２Ｏ）_３－ａＳｉＯ［Ｒ^３ _２ＳｉＯ］_ｎＳｉ（ＯＲ^２）_３－ａＲ^１ _ａ …（１）
式（１）中、Ｒ^１およびＲ^３はそれぞれ独立して置換または非置換の一価の炭化水素基、Ｒ^２は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基からなる群より選ばれた一価の炭化水素基である。また、ａは０または１であり、ｎは２３℃における粘度が１００～１０，０００ｍＰａ・ｓになる数を示す）である。

Ｒ^１およびＲ^３の一価の炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、デシル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基等のアリール基；ベンジル基、２－フェニルエチル基、２－フェニルプロピル基等のアラルキル基、およびこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子やニトリル基などで置換されたものが挙げられる。この基としては、合成の容易さからメチル基、ビニル基またはフェニル基等であることが好ましく、その他の有機基は、硬化後のゴム状弾性体に耐油性や塗装適性のような特殊な性質を与えるとき等に選択して使用できる。

なかでもメチル基は原料中間体が最も容易に得られるばかりでなく、シロキサンの重合度に対応する粘度が最も低く、硬化前の組成物の押出し作業性と硬化後のゴム状弾性体の物性のバランスを有利にするので、全有機基の８５％以上がメチル基であることが好ましく、実質的にすべての有機基がメチル基であることがさらに好ましい。ただし、硬化後のゴム状弾性体に耐寒性を必要とする場合には、有機基の一部にフェニル基等のアリール基を用いることが好ましい。

また、Ｒ^１としては、合成のしやすさや、架橋反応速度が大きいことから、メチル基またはビニル基が好ましい。

Ｒ^２の１価の炭化水素基として具体的には、炭素数１～４のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基のようなアルキル基、炭素数合計１～６のメトキシエチル基、エトキシエチル基のようなアルコキシアルキル基が例示されるが、合成のしやすさ、架橋反応速度が大きいこと等からメチル基がもっとも好ましい。

また、本実施形態においては、硬化前の組成物に適度の押出性を賦与するとともに、硬化後のゴム状弾性体に優れた機械特性を与えるために、両末端アルコキシシリル基封鎖ポリジオルガノシロキサンは、２３℃における粘度が１００～５００，０００ｍＰａ・ｓの範囲にあることが望ましい。両末端アルコキシシリル基封鎖ポリジオルガノシロキサンの粘度が１００ｍＰａ・ｓ未満では硬化後のゴム状弾性体の伸びが十分でなく、一方、５００，０００ｍＰａ・ｓを越えると均一な組成物が得にくく、押出し作業性も低下するようになる。特に好ましい粘度の範囲は、硬化前および硬化後の組成物の性質を調和させる点で５００～２００，０００ｍＰａ・ｓの範囲である。

この（Ａ）成分に対し、作業性、流動性を鑑みて低粘度の非反応性シロキサン、例えば、末端トリアルキルシリル基ポリシロキサン、等を、必要に応じて配合しても構わない。

本実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物において、（Ｂ）成分は、（Ａ）成分のポリオルガノシロキサンを架橋する作用を有する架橋剤成分である。この（Ｂ）成分としては、後述する（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分を併用するシラン混合物である点に特徴を有する。

本実施形態において、（Ｂ１）成分は、次の一般式（２）で表されるシラン化合物、またはその部分加水分解縮合物である。
Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４－ｂ ……（２）
式（２）中、Ｒ^４は非置換の一価の炭化水素基、または水素原子の一部がハロゲン原子もしくはシアノアルキル基で置換された一価の炭化水素基であり、上記した（Ａ）成分のＲ^２と同様の基が例示され、メチル基であることが好ましい。また、Ｒ^５は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基であり、上記した（Ａ）成分のＲ^１と同様の基が例示され、メチル基であることが好ましい。

さらに、ｂは０または１であり、ｂの平均値は０～１．０である。ｂの平均値は、好ましくは０．５～１．０である。

なお、ｂの値は、式（２）で表されるシラン化合物において、ケイ素原子に結合したＲ^４の数（整数）を表す。そして、この数ｂの平均値が０～１．０であるとは、Ｒ^４の結合数であるｂの値が０または１である１種または２種以上のシラン化合物が、各シラン化合物のモル比が調整されることで、ｂの値の平均値が０～１．０となるように配合されていることを意味する。

例えば、ｂの平均値が０．８～１．０の範囲では、式（２）におけるｂが０である化合物：Ｓｉ（ＯＲ^５）_４と、ｂが１である化合物：Ｒ^４Ｓｉ（ＯＲ^５）_３とが配合されており、この２種のシラン化合物の混合物における、ｂが１である化合物：Ｒ^４Ｓｉ（ＯＲ^５）_３の配合割合（モル比）が、ｂの平均値に相当する。

このように、（Ｂ１）成分であるシラン化合物は、一般式（２）におけるｂの値が０であるテトラアルコキシシラン、およびｂの値が１であるオルガノトリアルコキシシランの１種または２種以上を含み、これらの含有割合（モル比）を調整することで、上記したｂの平均値を０．８～１．０の範囲としたものである。

このような（Ｂ１）成分のうちで、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、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、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラキス（エトキシエトキシ）シラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリス（メトキシエトキシ）シラン等が例示される。これらのシラン化合物またはその部分加水分解縮合物は、１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。

合成が容易で、組成物の保存安定性を損なうことがなく、金属類に対する腐食性が少ないこと、かつ大きな架橋反応速度すなわち硬化速度が得られることから、架橋剤である（Ｂ１）成分としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリス（メトキシエトキシ）シランを用いることが好ましく、特にメチルトリメトキシシランの使用が好ましい。

（Ｂ１）成分がシラン化合物の部分加水分解縮合物である場合、例えば、メチルトリメトキシシラン等を水の存在化、酸性触媒またはアルカリ性触媒によって部分加水分解することにより得られる。また、部分加水分解で生じたシラノール基を、メチルトリメトキシシラン等でエンキャップすることにより得られる。

（Ｂ１）成分のシラン化合物またはその部分加水分解縮合物の１分子中のＳｉ数は、１以上１０未満が好ましい。すなわち、（Ｂ１）成分であるシラン化合物は、１分子中に１個のＳｉ原子を有し、その部分加水分解縮合物は、１分子中に２～９個のＳｉ原子を有することが好ましい。

（Ｂ１）成分であるシラン化合物またはその部分加水分解縮合物は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

本実施形態において、（Ｂ２）成分は、次の一般式（３）で表されるシラン化合物、またはその部分加水分解縮合物である。
Ｒ^６ _２Ｓｉ（ＯＲ^７）_２ ……（３）
式（３）中、Ｒ^６は非置換の一価の炭化水素基、または水素原子の一部がハロゲン原子もしくはシアノアルキル基で置換された一価の炭化水素基であり、上記した（Ｂ１）成分のＲ^４および（Ａ）成分のＲ^２と同様の基が例示され、メチル基、ビニル基等が好ましい。また、Ｒ^７は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基であり、上記した（Ｂ１）成分のＲ^５および（Ａ）成分のＲ^１と同様の基が例示され、メチル基、エチル基等が好ましい。

（Ｂ２）成分のシラン化合物またはその部分加水分解縮合物の１分子中のＳｉ数は、１以上１０未満が好ましい。すなわち、（Ｂ２）成分であるシラン化合物は、１分子中に１個のＳｉ原子を有し、その部分加水分解縮合物は、１分子中に２～９個のＳｉ原子を有することが好ましい。

このような（Ｂ２）成分のうちで、シラン化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等が例示される。これらのシラン化合物またはその部分加水分解縮合物は、１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。

合成が容易で、組成物の保存安定性を損なうことがなく、金属類に対する腐食性が少ないこと、大きな架橋反応速度すなわち硬化速度が得られること、かつ被接着物への接着性が良好なこと、から、架橋剤である（Ｂ２）成分としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランを用いることが好ましく、特にジメチルジメトキシシランの使用が好ましい。

本実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物のベースポリマーは（Ａ）両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンを含有し、この（Ａ）成分を（Ｂ１）および（Ｂ２）のシラン化合物またはその部分加水分解縮合物である（Ｂ）成分で架橋する。（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分の合計は０．０１～３０質量部が好ましく、より好ましくは０．１～２５質量部であり、さらに好ましくは０．５～１５質量部である。（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分の合計量が０．０１質量部以上とすることで、架橋を十分に行うことができ、十分な強度の硬化物（硬化被膜）が得られるうえ、組成物の保存安定性が良好となる。反対に、（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分の合計が３０質量部以下であると、硬化の際の収縮率が大きくなりすぎることなく、硬化後の物性を維持できる。また、硬化速度が遅くなりすぎることも抑制し、経済的な不利も生じにくい。

なお、（Ｂ）成分中において、（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分との配合割合は、質量比で、１：９９～８０：２０が好ましく、１０：９０～６０：４０がより好ましく、１５：８５～５０：５０がさらに好ましい。このような配合割合とすることで、後述する（Ｄ）成分の含有量を高めることができる。

本実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物において（Ｃ）成分である硬化触媒は、（Ａ）成分のアルコキシ基と（Ｂ）成分である架橋剤のアルコキシ基とを、水分の存在下に反応せしめてゴム状弾性体を得るための硬化触媒である。
この（Ｃ）硬化触媒としては、鉄オクトエート、コバルトオクトエート、マンガンオクトエート、亜鉛オクトエート、スズナフテネート、スズカプリレート、スズオレエート等のカルボン酸金属塩；ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオレエート、ジフェニルスズジアセテート、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズメトキシド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）スズ、ジオクチルスズジラウレート等の有機スズ化合物が例示されるが、微量の存在で大きな触媒能をもつことから、有機スズ化合物であることが好ましい。

（Ｃ）成分である硬化触媒の配合量は、（Ａ）１００質量部に対して０．０１～１０質量部であり、０．１～１質量部の範囲が好ましい。配合量を０．０１質量部以上とすることで、硬化触媒として十分に作用でき、硬化に無用に長い時間がかかることを抑制し、特に空気との接触面から遠いゴム層の深部における硬化も十分に行うことができ、また１０質量部以下とすることで、保存安定性も良好に維持できる。

本実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物において、（Ｄ）成分の窒素原子が１個またはそれ以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合し、かつその窒素原子が直接該ケイ素原子または別のケイ素原子と結合している窒素含有ケイ素化合物は、上記（Ａ）～（Ｃ）の混合組成物を製造する際あるいは密閉保存中に、発生するアルコールを捕捉し、組成物の保存安定性を向上させるための成分である。

この（Ｄ）成分としては、Ｎ－トリメチルシリル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－トリメチルシリル－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（Ｎ’－トリメチルシリル－２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、１，１－ジメトキシ－２－メチル－１－シラ－２－アザシクロペンタン、１，１－ジメトキシ－２－トリメチルシリル－１－シラ－２－アザシクロペンタン、ポリ（１，１－ジメトキシ－５－トリメチルシリル－１－シラ－５－アザペンタン）などが例示される。これらは単独で用いてもよく、また混合して用いることもできる。これらのうちでも、合成のしやすさとアルコール捕捉効果とから、Ｎ－トリメチルシリル－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、１，１－ジメトキシ－２－トリメチルシリル－１－シラ－２－アザシクロペンタン、およびその開環重合物であるポリ（１，１－ジメトキシ－５－トリメチルシリル－１－シラ－５－アザペンタン）が好ましい。
この（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）１００質量部に対して０．５～１０質量部、より好ましくは１～５質量部が好ましい。配合量が０．５質量部以上とすることで、組成物の保存安定性を良好に維持でき、また１０質量部以下とすることで、硬化して得られたゴム状弾性体の物性や耐熱性を維持でき、また加熱による黄変を抑制することもできる。

本実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物において、（Ｅ）成分の置換または非置換アミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサンは、（Ａ）～（Ｄ）から成る組成物を硬化させて得られるゴム状弾性体の表面が樹脂化するのを防止し、物性や耐久性を向上させるのに有効である。しかも特開昭６０－１８５４４号公報（特願昭５８－１２５６４９号）に記載されたポリオキシアルキレン鎖含有化合物と異なり、特定のプラスチックに対する組成物の接着性を低下させることがない。

この（Ｅ）成分は、次の一般式（４）で表されるアミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサン
［Ｒ^８ _２ＮＲ^９ＳｉＲ^１０ _ｄＯ_{（３－ｄ）／２}］_ｐ［Ｒ^１１ _ｅＳｉＯ_{（４－ｅ）／２}］_ｑ …（４）
（ただし、式中、Ｒ^８は水素原子および置換または非置換の炭化水素基から成る群より選ばれた一価の基、Ｒ^９は２価の炭化水素基、Ｒ^１０およびＲ^１１はそれぞれ独立に置換または非置換の一価の炭化水素基、ｄは０、１または２の数、ｅは０または１～３の数、ｐおよびｑは２３℃における（Ｅ）成分の粘度が５～１０，０００ｍＰａ・ｓとなるそれぞれ１以上の数で、ｐ／（ｐ＋ｑ）は０．３３以下である）である。

この（Ｅ）成分は、ケイ素原子に結合した水酸基またはアルコキシ基を若干含有していてもよい液状のアミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサンである。

ここで、Ｒ^８としては水素原子および（Ａ）成分のＲ^３と同様のもののほか、２－アミノエチル基、３－アミノプロピル基、４－アミノブチル基、メチルアミノエチル基、２－ヒドロキシ－３－（３－トリメトキシシリルプロピルオキシ）プロピル基などが例示される。Ｒ^９としてはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基などが例示され、化学的に安定で加水分解を受けにくいこと、原料中間体の入手が容易なこと、取扱いやすいことから、プロピレン基が好ましい。

このようなケイ素原子に結合した置換または非置換のアミノアルキル基Ｒ^８ _２ＮＲ^９としては、３－アミノプロピル基、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピル基、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピル基などが、合成のしやすさ、接着性を保持しつつ硬化後の組成物表面の樹脂化を防ぐ効果から好ましい。

Ｒ^１０、Ｒ^１１はそれぞれ独立に置換または非置換の一価の炭化水素基、炭素数１～４のアルコキシ基もしくは水酸基であり、（Ａ）成分のＲ^３と同様のものが例示されるが、合成が容易で、比較的低粘度のポリシロキサンを与えることからメチル基が好ましく、（Ａ）成分との相溶性を考慮して、（Ａ）成分にＲ^３としてメチル基以外の一価の置換または非置換の炭化水素基を多量に含むときは、同様の有機基がＲ^１０および／またはＲ^１１の一部として存在してもよい。

この（Ｅ）成分の粘度は、２３℃において５～１０，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１０～２，０００ｍＰａ・ｓである。５ｍＰａ・ｓ未満のものは揮発性があり、実用上、組成物中で効果を発揮する信頼性に乏しい。１０，０００ｍＰａ・ｓを越えると制御よく合成することがむずかしいばかりでなく、（Ａ）成分中に十分に分散せず、硬化後のゴム状弾性体の表面の樹脂化を防ぐ効果が低くなる。

（Ｅ）成分において、置換または非置換アミノアルキル基を含有するシロキサン単位のケイ素官能性基の数は１～３のいずれであってもよい。換言すればｄは２～０のいずれでもよい。また、上記の基を含有しないシロキサン単位のケイ素官能性基の数は１～４のいずれでもよく、すなわちｅは０～３のいずれでもよく、またそれらのシロキサン単位が適宜混合していてもよいが、上記の粘度範囲の（Ｅ）成分を制御よく合成するには、ｅが２、または２と３の混成であることが好ましい。また合成法によっては分子末端にケイ素原子に結合した水酸基、メトキシ基またはエトキシ基が若干残存することがある。（Ｅ）成分の粘度が上記の範囲内であれば、シロキサン骨格は、鎖状、分岐状、環状、網状のいずれであってもよい。

（Ｅ）成分を構成するシロキサン単位のうち、置換または非置換アミノアルキル基を含有するシロキサン単位は、分子中に少なくとも１個必要であり、かつ、全シロキサン単位の３３％以下であること（即ち、ｐ／（ｐ＋ｑ）が０．３３以下であること）が必要である。これがｐの比率が３３％を越えると（Ａ）との相溶性が低くなり、分離しがちになって、硬化後のゴム状弾性体の表面の樹脂化を防ぐ効果が低下する。また、このようなシロキサン単位の割合が極端に多いと、逆に表面の樹脂化を助長する。該シロキサン単位の好ましい量は、樹脂化を防止する効果から０．０５～２０％の範囲である。

（１）このような（Ｅ）成分は、次のいずれかの方法で合成することができる。
ポリオルガノハイドロジェンシロキサンのＳｉ－Ｈ結合に、炭素－炭素二重結合をもったアミン類を白金系触媒の存在下に反応させる。
（２）置換または非置換アミノアルキル基アルコキシシランとポリオルガノシロキサンの平衡化反応を行う。
（３）上記シランとその他の加水分解性シランとを共加水分解、重縮合を行う。
本実施形態において、（Ｅ）成分の置換または非置換アミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサンの添加量は、（Ａ）１００質量部に対して０．０５～５０質量部、好ましくは０．１～１０質量部である。この添加量が０．０５質量部以上であると、表面樹脂化防止効果を発現でき、また５０質量部以下であると、硬化物が軟らかくなりすぎることなく、またオイルブリードが生じることを抑制できる。

本実施形態においては、硬化前の組成物に適度の流動性を付与し、硬化後のゴム状弾性体にシーリング材等として要求される高い機械的強度を付与するために、上述の成分の他に微粉末状の無機質充填剤を添加することが好ましい。このような補強性の無機質充填剤の例としては、煙霧質シリカ、焼成シリカ、沈澱シリカ、煙霧質チタンおよびこれらの表面をオルガノクロロシラン類、ポリオルガノシロキサン類、およびヘキサメチルジシラザンなどで疎水化したもの等があり、またその他の充填剤としては、炭酸カルシウム、有機酸表面処理炭酸カルシウム、けいそう土、粉砕シリカ、アルミノケイ酸、マグネシア、アルミナなどがある。なお、建築用シーリング材として、特に低いモジュラスを有することが要求される場合には、これらのうち非補強性の充填剤を用いることが好ましい。
また、接着性向上のため、本願所望の特性を損なわない限り、上記（Ｂ）成分である架橋剤として供せられるアルキルアルコキシシランとは別に、従来公知のカップリング剤である有機官能性基を有するシランカップリング剤を配合することが可能である。

上記補強性無機質充填剤の添加量が少なすぎると、機械的特性向上の効果が殆どあらわれず、逆に多すぎる場合には、モジュラスが大きくなり、破断の際の伸びが小さくなる。従って、これらの充填剤の添加量は、（Ａ）１００質量部当たり１～５００質量部が好ましく、５～１５０質量部の範囲から適宜選択するのがより好ましい。

さらに、本実施形態の組成物には、顔料、チクソトロピー性付与剤、押出し作業性を改良するための粘度調整剤、紫外線防止剤、防カビ剤、耐熱性向上剤、接着性向上剤、難燃化剤などの各種添加剤を加えることも可能である。

本実施形態の組成物は、以上のすべての成分および必要に応じて各種添加剤を、湿気を遮断した状態で混合することにより得られる。

得られた組成物は、密閉容器中でそのまま保存し、使用時に空気中の水分にさらすことによってはじめて硬化される、いわゆる１包装型室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物として用いることができる。

また、本実施形態の組成物においては、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）および（Ｅ）成分と（Ｃ）成分とを別々の容器に分けて保存し、使用時にこれらを混合する、いわゆる２包装型室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物として用いることもできる。

以下に実施例によって本発明をさらに説明する。本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。実施例中、部はすべて質量部を表し、粘度などの物性値はすべて２３℃における値である。
（実施例１）
（Ａ１）分子鎖両末端がメチルジメトキシシリルオキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度９８０ｍＰａ・ｓ）７０．２部、（Ａ’１）分子鎖両末端がトリメチルシリルオキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度１００ｍＰａ・ｓ）１５部に、（Ｂ１）トリメチルトリメトキシシラン０．７部、３－アミノプロピルトリメトキシシラン０．３部、１，３，５－トリス（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート０．３部、（Ｅ１）３－アミノプロピルトリメトキシシランとジメチルジクロロシランの部分加水分解縮合物（粘度３１ｍＰａ・ｓ；式（４）中、Ｒ^８が水素原子、Ｒ^９が－（ＣＨ_２）_３－、Ｒ^１１がＣＨ_３、ｄが０、ｅが２、ｐが１、ｑが２４、ｐ／（ｐ＋ｑ）が０．０４である）０．３部、（Ｃ１）ジブチル錫ジラウレート０．２部、（Ｄ１）Ｎ－トリメチルシリル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン１．５部、（Ｂ２－１）ジメチルジメトキシシラン１．５部、煙霧質シリカ（比表面積１４０ｍ^２／ｇ）１０部、をそれぞれ配合し、湿気遮断下で均一に混合してポリオルガノシロキサン組成物１を得た。

（実施例２）
（Ｂ２－１）ジメチルジメトキシシランの代わりに、（Ｂ２－２）ジメチルジエトキシシランを用いた以外は、実施例１と同様の操作で、ポリオルガノシロキサン組成物２を得た。

（実施例３）
（Ｂ２－１）ジメチルジメトキシシランの代わりに、（Ｂ２－３）メチルビニルジメトキシシランを用いた以外は、実施例１と同様の操作で、ポリオルガノシロキサン組成物３を得た。

（実施例４）
（Ｂ２－１）ジメチルジメトキシシランの代わりに、（Ｂ２－４）ジフェニルジメトキシシランを用いた以外は、実施例１と同様の操作で、ポリオルガノシロキサン組成物４を得た。

（実施例５）
（Ｂ２－１）ジメチルジメトキシシランの代わりに、（Ｂ２－５）メチルフェニルジメトキシシランを用いた以外は、実施例１と同様の操作で、ポリオルガノシロキサン組成物５を得た。

（比較例１）
（Ｂ２－１）ジメチルジメトキシシランを用いなかった以外は、実施例１と同様の操作により、ポリオルガノシロキサン組成物Ｃ１を得た。

（比較例２）
（Ｂ１）メチルトリメトキシシランの配合量を２．２部とした以外は、比較例１と同様の操作により、ポリオルガノシロキサン組成物Ｃ２を得た。

（比較例３）
３－アミノプロピルトリメトキシシラン部分加水分解縮合物を配合しなかった以外は、比較例１と同様の操作により、ポリオルガノシロキサン組成物Ｃ３を得た。

実施例１～５および比較例１～３で得られたポリオルガノシロキサン組成物について、下記に示す方法で各種特性を測定し評価した。これら組成物の組成を表１に、その特性の結果を表２に、それぞれ示す。
［粘度］
上記ポリオルガノシロキサン組成物の粘度を、ＪＩＳＫ６２４９に拠って次のように測定した。回転粘度計（芝浦セムテック株式会社製、製品名：ビスメトロンＶＤＡ－２）を使用し、回転速度６０ｒｐｍ、回転子Ｎｏ．４で粘度の測定を行った。

［外観］
ポリオルガノシロキサン組成物を厚さ２ｍｍのシート状に成形した後、２３℃、５０％ＲＨで３日間放置して硬化させ、その硬化表面を目視で観察し、以下に示す基準により評価した。
＜評価基準＞
平滑：硬化表面の全体が平滑であった。
しわ状：硬化表面にしわが確認できた。
波状：硬化表面の全体に規則的な波状のしわが確認できた。

［タックフリータイム］
上記ポリオルガノシロキサン組成物のタックフリータイムを、ＪＩＳＫ６２４９に拠って次のように測定した。試料を、泡が入らないようにアルミシャーレに平らに入れた（試料の厚みは３ｍｍ）後、エチルアルコールで洗浄した指先で表面に軽く触れ、試料が指先に付着しなくなる時間を測定し、タックフリータイムとした。

［硬度］
上記ポリオルガノシロキサン組成物の硬度を、ＪＩＳＫ６２４９に拠り、以下に示すようにして測定した。ポリオルガノシロキサン組成物を厚さ２ｍｍのシート状に成形した後、２３℃、５０％ＲＨで３日間放置して硬化させた。次いで、得られた硬化シートを３枚重ね、デュロメータ（ＴｙｐｅＡ）により硬度を測定した。

［伸び］
上記ポリオルガノシロキサン組成物の伸びを、ＪＩＳＫ６２４９に拠り、以下に示すようにして測定した。ポリオルガノシロキサン組成物を厚さ２ｍｍのシート状に成形した後、２３℃、５０％ＲＨで３日間放置して硬化させた。次いで、得られた硬化シートを２号ダンベル型に打ち抜き、オートグラフ（島津製作所製、商品名：ＡＧ－ＩＳ）により伸びを測定した。

［接着性］
ポリオルガノシロキサン組成物を被接着物上に、厚さ１ｍｍのシート状に塗布、成形した後、室温で１６８時間放置して硬化させた。次いで、得られた硬化物を引きはがすことにより、その被着体表面への密着性をその凝集破壊率で評価した。凝集破壊率（ＣＦ％）は、接着層の端面に切り込みを入れて、手で引きはがすことにより接着界面におけるその硬化組成物の部材との破断状況を確認し、その面積比率により算出した。

なお、このとき、被接着物としては、ＰＣ１：ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリング社製、商品名：ユーピロン）、ＰＣ２：ポリカーボネート樹脂（サビック（ＳＡＢＩＣ）社製、商品名：レキサン）、ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド樹脂（東ソーサスティール社製、商品名：ＧＳ４０％）、ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート樹脂（デュポン社製、商品名：ライナイト５３０）、ポリアミド１：ポリアミド樹脂（東レプラスチック精工社製、商品名：ＳＨＴ－Ｎ６ＮＣ；ナイロン６）、ポリアミド２：ポリアミド樹脂（東レプラスチック精工社製、商品名：ＳＨＴ－Ｎ６６ＮＣ；ナイロン６６）、ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート樹脂（ジュラネックス社製、商品名：２００２）、ガラス（フロート板ガラス、ＪＩＳＲ３２０２）、ＦＲ－４（日立化成社製、商品名：ＫＥＬ－ＧＥＦ）、アルミニウム（JIS品社製、商品名：Ａ１０５０Ｐ）を用い、それぞれに対する接着性を表２に示した。

上記結果から、両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ポリジメチルシロキサンをベースポリマーとするポロルガノシロキサン組成物において、特定の構造のシラン化合物を併用した実施例１～５では、硬化物表面のしわの発生を抑制し、平滑な表面として得られることがわかった。
また、ジアルコキシタイプのシラン化合物としては、置換基としてフェニル等の芳香族環を有さないと、被接着物への接着性が良好であることもわかった。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサンは、電気電子工業などにおける弾性接着剤やコーティング材として、また建築用シーリング材等の用途に有用であり、特に、外観に影響する、製品の最表面のコーティング材として好適である。

Claims

（Ａ）次の一般式（１）で表される、両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサン
Ｒ^１ _ａ（Ｒ^２Ｏ）_３－ａＳｉＯ［Ｒ^３ _２ＳｉＯ］_ｎＳｉ（ＯＲ^２）_３－ａＲ^１ _ａ …（１）
（ただし、式中、Ｒ^１およびＲ^３はそれぞれ独立して一価の置換または非置換の炭化水素基、Ｒ^２は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基からなる群より選ばれた一価の基、ａは０または１であり、ｎは２３℃における粘度が１００～５００，０００ｍＰａ・ｓになる数を示す）１００質量部、
（Ｂ）（Ｂ１）次の一般式（２）で表されるシラン化合物
Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４－ｂ …（２）
（ただし、式中、Ｒ^４は一価の置換または非置換の炭化水素基、Ｒ^５は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基から成る群より選ばれた一価の基、ｂは０または１の数を示す）またはその部分加水分解縮合物、および（Ｂ２）次の一般式（３）で表されるシラン化合物
Ｒ^６ _２Ｓｉ（ＯＲ^７）_２ …（３）
（ただし、式中、Ｒ^６は一価の置換または非置換の炭化水素基、Ｒ^７は炭素数１～４のアルキル基および炭素数合計１～６のアルコキシアルキル基から成る群より選ばれた一価の基を示す）またはその部分加水分解縮合物、を含有するシラン混合物０．０１～３０質量部（ただし、前記（Ｂ）成分中において、前記（Ｂ１）が１～８０質量％、前記（Ｂ２）が２０～９９質量％である）
（Ｃ）硬化触媒０．０１～１０質量部、
（Ｄ）窒素原子が１個またはそれ以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合し、かつその窒素原子が直接該ケイ素原子または別のケイ素原子と結合している窒素含有ケイ素化合物０．５～１０質量部、および
（Ｅ）次の一般式（４）で表されるアミノアルキル基含有ポリオルガノシロキサン
［Ｒ^８ _２ＮＲ^９ＳｉＲ^１０ _ｄＯ_{（３－ｄ）／２}］_ｐ［Ｒ^１１ _ｅＳｉＯ_{（４－ｅ）／２}］_ｑ …（４）
（ただし、式中、Ｒ^８は水素原子および置換または非置換の炭化水素基から成る群より選ばれた一価の基、Ｒ^９は２価の炭化水素基、Ｒ^１０およびＲ^１１はそれぞれ独立に置換または非置換の一価の炭化水素基、ｄは０、１または２の数、ｅは０または１～３の数、ｐおよびｑは２３℃における（Ｅ）成分の粘度が５～１０，０００ｍＰａ・ｓとなるそれぞれ１以上の数で、ｐ／（ｐ＋ｑ）は０．３３以下である）０．０５～５０質量部、
を含有することを特徴とする室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ａ）成分の２３℃における粘度が５００～２００，０００ｍＰａ・ｓである請求項１に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記一般式（１）で表される両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサンが、メチルジメトキシシリルオキシ基で両末端が封鎖されたポリオルガノシロキサンである請求項１または２に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ｂ１）成分のＲ^４が一価の脂肪族炭化水素基である請求項１～３のいずれか１項に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ｂ１）成分が、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、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、ビニルトリエトキシシラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シランおよびビニルトリス（メトキシエトキシ）シランから選ばれる少なくとも一つを含む請求項４に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ｂ２）成分のＲ^６が一価の脂肪族炭化水素基である請求項１～５のいずれか１項に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ｂ２）成分が、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランおよびメチルビニルジメトキシシランから選ばれる少なくとも一つを含む、請求項６に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ｂ１）成分と前記（Ｂ２）成分との配合量は、その質量比が、１０：９０～６０：４０の範囲であることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
前記（Ｃ）成分が、有機スズ化合物である請求項１～８のいずれか１項に記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。