JP2538452B2 - 発泡性ポリシロキサン組成物 - Google Patents
発泡性ポリシロキサン組成物Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な発泡性ポリシロキ
サン組成物に関し、特に発泡倍率及び整泡性が改良され
た室温硬化性発泡ポリシロキサン組成物に関する。
サン組成物に関し、特に発泡倍率及び整泡性が改良され
た室温硬化性発泡ポリシロキサン組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】室温にてシリコーンゴム発泡体を得る方
法については、従来、特公昭45−12675号公報に
開示されているように、通常の室温硬化性シリコーンゴ
ム弾性体を得る際に何らかの発泡剤を添加するもの、ま
た室温硬化性シリコーンゴム組成物の硬化機構そのもの
が発泡性を持つものがある。このうち後者の方法では、
ケイ素原子に直接結合した水素原子を持つ有機ケイ素化
合物とケイ素原子に直接結合した水酸基を持つ有機ケイ
素化合物との脱水素反応によるものが知られており、脱
水素反応を促進する触媒に関して種々の方法が公知であ
る。すなわち特公昭33−9297号公報や特公昭44
−8755号公報では脱水素反応触媒として第4級アン
モニウム塩、重金属のカルボン酸塩、アルカリ金属アル
コキシドを、特公昭45−9794号公報ではヒドロキ
シアミン化合物やケイ素原子に直接結合したアミノキシ
基を持つ有機ケイ素化合物を、特開昭51−46352
号公報では白金系化合物を用いることが開示されてい
る。
法については、従来、特公昭45−12675号公報に
開示されているように、通常の室温硬化性シリコーンゴ
ム弾性体を得る際に何らかの発泡剤を添加するもの、ま
た室温硬化性シリコーンゴム組成物の硬化機構そのもの
が発泡性を持つものがある。このうち後者の方法では、
ケイ素原子に直接結合した水素原子を持つ有機ケイ素化
合物とケイ素原子に直接結合した水酸基を持つ有機ケイ
素化合物との脱水素反応によるものが知られており、脱
水素反応を促進する触媒に関して種々の方法が公知であ
る。すなわち特公昭33−9297号公報や特公昭44
−8755号公報では脱水素反応触媒として第4級アン
モニウム塩、重金属のカルボン酸塩、アルカリ金属アル
コキシドを、特公昭45−9794号公報ではヒドロキ
シアミン化合物やケイ素原子に直接結合したアミノキシ
基を持つ有機ケイ素化合物を、特開昭51−46352
号公報では白金系化合物を用いることが開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらは
いずれも一般に発泡倍率が低く、また気泡の整泡性が劣
っているため、断熱効率向上の障害となっている。また
特開昭59−45330号公報に開示されているよう
に、重合度の低いα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシ
ロキサンを用いて発泡倍率を向上させる場合には、硬化
後のシリコーンゴム発泡体の引張強さが低いという欠点
がある。
いずれも一般に発泡倍率が低く、また気泡の整泡性が劣
っているため、断熱効率向上の障害となっている。また
特開昭59−45330号公報に開示されているよう
に、重合度の低いα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシ
ロキサンを用いて発泡倍率を向上させる場合には、硬化
後のシリコーンゴム発泡体の引張強さが低いという欠点
がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる欠点を一
掃し、かつ発泡倍率、気泡の整泡性、及び引張強さに優
れた室温硬化性発泡ポリシロキサン組成物を提供するも
のである。
掃し、かつ発泡倍率、気泡の整泡性、及び引張強さに優
れた室温硬化性発泡ポリシロキサン組成物を提供するも
のである。
【0005】即ち、本発明によると、 (A)一般式(I): HO−(−SiR1R2−O−)1−H (式中、R1、R2は異種または同種の置換または非置
換の1価の炭化水素基であり、但し、R 1 の5〜20モ
ル%がフェニル基であり、1は20〜3000の整数を
示す)で表わされ、25℃における表面張力が22dy
ne/cm以上のα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシ
ロキサン: 100重量部、 (B)一般式(II): R3SiO−(−SiR3R4−O−)m−(−SiR
5(OH)−O−)n−SiR3 (式中、R,R3,R4,R5は異種または同種の置換
または非置換の脂肪族不飽和炭化水素基を除く1価の炭
化水素基、mは2〜20の整数、nは3〜20の整数を
示す)で表わされるオルガノポリヒドロキシポリシロキ
サン:0.01〜30重量部、 (C)一般式(III): R6 aHbSiO(4−(a+b))/2 (式中、R6は脂肪族不飽和炭化水素基を除く1価の炭
化水素基、aは0〜2の整数、bは0〜3の整数、但し
a+bは1〜3の整数を示す)で表わされる単位を1分
子中に少なくとも2個有するポリオルガノ水素シロキサ
ン:(A)、(B)及び(D)の水酸基1モルあたりS
iH基が0.5〜20モルの範囲となる量、 (D)炭素原子数1〜12の置換または非置換のアルコ
ール:0.1〜20重量部、及び (E)白金系触媒:前記(A)、(B)及び(C)成分
の合計重量に対して白金金属として0.1〜200pp
mを必須成分として含有する発泡性ポリシロキサン組成
物が提供される。
換の1価の炭化水素基であり、但し、R 1 の5〜20モ
ル%がフェニル基であり、1は20〜3000の整数を
示す)で表わされ、25℃における表面張力が22dy
ne/cm以上のα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシ
ロキサン: 100重量部、 (B)一般式(II): R3SiO−(−SiR3R4−O−)m−(−SiR
5(OH)−O−)n−SiR3 (式中、R,R3,R4,R5は異種または同種の置換
または非置換の脂肪族不飽和炭化水素基を除く1価の炭
化水素基、mは2〜20の整数、nは3〜20の整数を
示す)で表わされるオルガノポリヒドロキシポリシロキ
サン:0.01〜30重量部、 (C)一般式(III): R6 aHbSiO(4−(a+b))/2 (式中、R6は脂肪族不飽和炭化水素基を除く1価の炭
化水素基、aは0〜2の整数、bは0〜3の整数、但し
a+bは1〜3の整数を示す)で表わされる単位を1分
子中に少なくとも2個有するポリオルガノ水素シロキサ
ン:(A)、(B)及び(D)の水酸基1モルあたりS
iH基が0.5〜20モルの範囲となる量、 (D)炭素原子数1〜12の置換または非置換のアルコ
ール:0.1〜20重量部、及び (E)白金系触媒:前記(A)、(B)及び(C)成分
の合計重量に対して白金金属として0.1〜200pp
mを必須成分として含有する発泡性ポリシロキサン組成
物が提供される。
【0006】(A)成分 本発明で用いられる(A)成分は一般式(I)で表わさ
れるα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシロキサンで、
特に硬化後のポリシロキサン発泡体に機械強度を与える
ために重合度1が20〜3000の範囲であることが必
要である。1が20未満では硬化後のポリシロキサン発
泡体の伸びが十分でなく、1が3000を越えると取り
扱い作業上好ましくない。1の好ましい範囲は300〜
2000である。R1,R2は異種または同種の置換ま
たは非置換の1価の炭化水素基であり、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基な
どのアリール基、クロロメチル基、3,3,3−トリフ
ルオロプロピル基などの置換された1価の炭化水素基が
あげられる。但し、これらの内入手のし易さや表面張力
の点から、R 1 の5〜20%はフェニル基である。ま
た、これらの内入手のし易さや表面張力の点から、R 2
がメチル基であることが好ましい。
れるα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシロキサンで、
特に硬化後のポリシロキサン発泡体に機械強度を与える
ために重合度1が20〜3000の範囲であることが必
要である。1が20未満では硬化後のポリシロキサン発
泡体の伸びが十分でなく、1が3000を越えると取り
扱い作業上好ましくない。1の好ましい範囲は300〜
2000である。R1,R2は異種または同種の置換ま
たは非置換の1価の炭化水素基であり、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基な
どのアリール基、クロロメチル基、3,3,3−トリフ
ルオロプロピル基などの置換された1価の炭化水素基が
あげられる。但し、これらの内入手のし易さや表面張力
の点から、R 1 の5〜20%はフェニル基である。ま
た、これらの内入手のし易さや表面張力の点から、R 2
がメチル基であることが好ましい。
【0007】(B)成分 本発明で用いられる(B)成分は一般式(II)で表わ
されるオルガノポリヒドロキシポリシロキサンである。
一般式(II)において、R,R3,R4,R5は異種
または同種の置換または非置換の1価の炭化水素基であ
る。入手のし易さや得られる組成物の粘度の点から、
R,R3,R4,R5がメチル基、フェニル基である事
が好ましい。mは2〜20、nは3〜20の数を示す
が、好ましくはmは10〜20、nは5〜20の範囲で
ある。nが3未満では発泡倍率が低くなり本発明の目的
である発泡倍率に優れた室温硬化性発泡ポリシロキサン
組成物が得られない。nが20を超えると、得られる発
泡体の機械的強度が低下する。また(B)成分の添加量
は(支)成分100重量部に対して0.01〜30重量
部であり、好ましくは0.1〜20重量部である。
(B)成分の添加量が0.1重量部未満では得られる組
成物のチクソー性が低下し整泡性が悪くなり本発明の目
的であるセル(気泡)が細かく整泡性に優れた発泡体が
得られない。また、30重量部を越えると架橋する速度
が低下するためセルの形状が悪くなる。
されるオルガノポリヒドロキシポリシロキサンである。
一般式(II)において、R,R3,R4,R5は異種
または同種の置換または非置換の1価の炭化水素基であ
る。入手のし易さや得られる組成物の粘度の点から、
R,R3,R4,R5がメチル基、フェニル基である事
が好ましい。mは2〜20、nは3〜20の数を示す
が、好ましくはmは10〜20、nは5〜20の範囲で
ある。nが3未満では発泡倍率が低くなり本発明の目的
である発泡倍率に優れた室温硬化性発泡ポリシロキサン
組成物が得られない。nが20を超えると、得られる発
泡体の機械的強度が低下する。また(B)成分の添加量
は(支)成分100重量部に対して0.01〜30重量
部であり、好ましくは0.1〜20重量部である。
(B)成分の添加量が0.1重量部未満では得られる組
成物のチクソー性が低下し整泡性が悪くなり本発明の目
的であるセル(気泡)が細かく整泡性に優れた発泡体が
得られない。また、30重量部を越えると架橋する速度
が低下するためセルの形状が悪くなる。
【0008】(C)成分 本発明で用いられる(C)成分のケイ素原子に直接結合
した水素原子はケイ素原子に直接結合した水酸基との脱
水素反応により水素ガスを発生し、かつ架橋を形成す
る。この(C)成分は一般式(III)で表わされる単
位を1分子中に少なくとも2個有するポリオルガノ水素
シロキサンであり、一般式(III)においてR6は1
価の炭化水素基、例えば炭素原子数1〜6のメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基などの
アリール基、クロロメチル基、3,3,3−トリフルオ
ロ基、プロピル基などの置換された1価の炭化水素基で
あり、複数存在する場合は同種のものであっても異種の
ものであってもよい。入手のし易さから特にはメチル基
及びフェニル基であることが望ましい。ケイ素原子に直
結する水素原子は、分子末端にあっても側鎖にあっても
よい。分子の形状は、鎖状、環状、分岐状のいずれであ
ってもよい。(C)成分は(A)、(B)及び(D)成
分の水酸基1モルあたりSiH基が0.5〜20モルの
範囲となる量、好ましくは2〜10モルの範囲となる量
が用いられる。0.5モル未満では発泡倍率、気泡の整
泡性が向上しない。20モルを越えると得られる発泡体
が十分な機械的強度を有しない。
した水素原子はケイ素原子に直接結合した水酸基との脱
水素反応により水素ガスを発生し、かつ架橋を形成す
る。この(C)成分は一般式(III)で表わされる単
位を1分子中に少なくとも2個有するポリオルガノ水素
シロキサンであり、一般式(III)においてR6は1
価の炭化水素基、例えば炭素原子数1〜6のメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基などの
アリール基、クロロメチル基、3,3,3−トリフルオ
ロ基、プロピル基などの置換された1価の炭化水素基で
あり、複数存在する場合は同種のものであっても異種の
ものであってもよい。入手のし易さから特にはメチル基
及びフェニル基であることが望ましい。ケイ素原子に直
結する水素原子は、分子末端にあっても側鎖にあっても
よい。分子の形状は、鎖状、環状、分岐状のいずれであ
ってもよい。(C)成分は(A)、(B)及び(D)成
分の水酸基1モルあたりSiH基が0.5〜20モルの
範囲となる量、好ましくは2〜10モルの範囲となる量
が用いられる。0.5モル未満では発泡倍率、気泡の整
泡性が向上しない。20モルを越えると得られる発泡体
が十分な機械的強度を有しない。
【0009】(D)成分 本発明で用いられる(D)成分は、炭素原子数1〜12
の置換もしくは非置換のアルコールである。この成分
は、(C)成分と(E)成分の存在下で反応して水素を
発生させ、発泡倍率をコントロールするものである。例
えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i
so−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノ
ール、tert−ブタノール、2−ブタノール等の1価
アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン等の多価アルコールなどが挙げられる。
好ましくは、シロキサンとの相溶性、小量の添加ですむ
こと、入手が容易であることなどからプロパノール、ブ
タノール等が良い。添加量は、(A)成分100重量部
当たり0.1〜20重量部、好ましくは、2〜10重量
部である。2〜10重量部の配合量において、組成物の
高発泡倍率、得られる発泡体の機械的強度及び熱安定性
が特に良好となる。
の置換もしくは非置換のアルコールである。この成分
は、(C)成分と(E)成分の存在下で反応して水素を
発生させ、発泡倍率をコントロールするものである。例
えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i
so−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノ
ール、tert−ブタノール、2−ブタノール等の1価
アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン等の多価アルコールなどが挙げられる。
好ましくは、シロキサンとの相溶性、小量の添加ですむ
こと、入手が容易であることなどからプロパノール、ブ
タノール等が良い。添加量は、(A)成分100重量部
当たり0.1〜20重量部、好ましくは、2〜10重量
部である。2〜10重量部の配合量において、組成物の
高発泡倍率、得られる発泡体の機械的強度及び熱安定性
が特に良好となる。
【0010】(E)成分 本発明で用いられる(E)成分は、(A),(B),
(F)成分と(C)成分との脱水素反応を促進する白金
系触媒であり、これには白金金属、塩化白金酸、白金と
オレフィン系化合物の錯体、白金とビニル基含有シラン
やシロキサンとの錯体、白金のホスファイト錯体などが
例示される。これらのうち硬化前の組成物の安定性およ
び適度の発泡速度を与えることから塩化白金酸、白金と
オレフィン系化合物の錯体が好ましい。(E)成分は前
記(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計重量に
対して白金金属として0.1〜200ppm、好ましく
は1〜50ppmの範囲となる量で用いられる。0.1
ppm未満では脱水素反応が遅くなり200ppmを越
えると経済的に不利となる
(F)成分と(C)成分との脱水素反応を促進する白金
系触媒であり、これには白金金属、塩化白金酸、白金と
オレフィン系化合物の錯体、白金とビニル基含有シラン
やシロキサンとの錯体、白金のホスファイト錯体などが
例示される。これらのうち硬化前の組成物の安定性およ
び適度の発泡速度を与えることから塩化白金酸、白金と
オレフィン系化合物の錯体が好ましい。(E)成分は前
記(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計重量に
対して白金金属として0.1〜200ppm、好ましく
は1〜50ppmの範囲となる量で用いられる。0.1
ppm未満では脱水素反応が遅くなり200ppmを越
えると経済的に不利となる
【0011】その他の成分 本発明の発泡性ポリシロキサン組成物には、本発明の目
的を損なわない範囲に於いて、必要に応じて希釈剤とし
て両末端、又は片末端がトリオルガノシリル基で閉塞さ
れたポリオルガノシロキサンやビニル基含有シラン、シ
ロキサンを添加することができる。また、一般式(R7
3SiO1/2)X(R8SiO3/2)Y(Si
O2)Zで表わされるようなシロキサンコポリマーやそ
の他の充填剤、顔料、染料、耐熱性向上剤、難燃剤など
の添加剤も併用することができる。
的を損なわない範囲に於いて、必要に応じて希釈剤とし
て両末端、又は片末端がトリオルガノシリル基で閉塞さ
れたポリオルガノシロキサンやビニル基含有シラン、シ
ロキサンを添加することができる。また、一般式(R7
3SiO1/2)X(R8SiO3/2)Y(Si
O2)Zで表わされるようなシロキサンコポリマーやそ
の他の充填剤、顔料、染料、耐熱性向上剤、難燃剤など
の添加剤も併用することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例によって詳述す
る。
る。
【0013】実施例1、2及び比較例1、2 平均構造式HO−(−SiMeΦ−O−)60−(−S
iMe2−O−)540−H〔ただし、Meはメチル
基、Φはフェニル基である〕で表わされる25℃におい
て粘度が20000cStであるα,ω−ジヒドロキシ
オルガノポリシロキサン(A−1)、 平均構造式Me3SiO−(−SiMe2−O−)5−
(−SiMe(OH)−O−)10−SiMe3で表わ
される25℃において粘度が150cStであるオルガ
ノポリヒドロキシポリシロキサン(B−1)、 平均構造式 Me3SiO−(−SiMe(H)−O
−)38−SiMe3で表わされるポリオルガノ水素シ
ロキサン(C−1)、イソプロピルアルコール(D−
1)、及び 塩化白金酸2%を含むイソプロピルアルコール溶液(E
−1)を用意し、表1に示す処方により、各実施例、比
較例の組成物を調整した。この組成物を下記のようにし
て発泡、硬化させて発泡体を製造した。発泡倍率及び発
泡体のセルの平均直径を測定した。結果も表1に示す。
iMe2−O−)540−H〔ただし、Meはメチル
基、Φはフェニル基である〕で表わされる25℃におい
て粘度が20000cStであるα,ω−ジヒドロキシ
オルガノポリシロキサン(A−1)、 平均構造式Me3SiO−(−SiMe2−O−)5−
(−SiMe(OH)−O−)10−SiMe3で表わ
される25℃において粘度が150cStであるオルガ
ノポリヒドロキシポリシロキサン(B−1)、 平均構造式 Me3SiO−(−SiMe(H)−O
−)38−SiMe3で表わされるポリオルガノ水素シ
ロキサン(C−1)、イソプロピルアルコール(D−
1)、及び 塩化白金酸2%を含むイソプロピルアルコール溶液(E
−1)を用意し、表1に示す処方により、各実施例、比
較例の組成物を調整した。この組成物を下記のようにし
て発泡、硬化させて発泡体を製造した。発泡倍率及び発
泡体のセルの平均直径を測定した。結果も表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】本発明の組成物は、発泡倍率が高く、得
られるシリコーン発泡体は気泡の整泡性及び引張強さに
優れている。
られるシリコーン発泡体は気泡の整泡性及び引張強さに
優れている。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)一般式(I): HO−(−SiR1R2O−)1−H (式中、R1、R2は異種または同種の置換または非置
換の1価の炭化水素基であり、但し、R 1 の5〜20モ
ル%がフェニル基であり、1は20〜3000の整数を
示す)で表わされ、25℃における表面張力が22dy
ne/cm以上のα,ω−ジヒドロキシオルガノポリシ
ロキサン: 100重量部、 (B)一般式(II): R3SiO−(−SiR3R4−O−)m−(−SiR
5(OH)−O−)n−SiR3 (式中、R,R3,R4,R5は異種または同種の置換
または非置換の脂肪族不飽和炭化水素基を除く1価の炭
化水素基、mは2〜20の整数、nは3〜20の整数を
示す)で表わされるオルガノポリヒドロキシポリシロキ
サン:0.01〜30重量部、 (C)一般式(III): R6 aHbSiO(4−(a+b))/2 (式中、R6は脂肪族不飽和炭化水素基を除く1価の炭
化水素基、aは0〜2の整数、bは0〜3の整数、但し
a+bは1〜3の整数を示す)で表わされる単位を1分
子中に少なくとも2個有するポリオルガノ水素シロキサ
ン:(A)、(B)及び(D)の水酸基1モルあたりS
iH基が0.5〜20モルの範囲となる量、 (D)炭素原子数1−12の置換または非置換のアルコ
ール:0.1〜20重量部、及び (E)白金系触媒:前記(A)、(B)及び(C)成分
の合計重量に対して白金金属として0.1〜200pp
mを必須成分として含有する発泡性ポリシロキサン組成
物。
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