JP2846882B2 - 抗力低下用重合体組成物の製法 - Google Patents

抗力低下用重合体組成物の製法

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は重合体組成物に関する。さらに詳細には、本
発明は抵抗低減用の粘着性重合体組成物に関する。 相対運動における2表面間の抵抗を低減するための種
々の塗料が開発されている。例えば米国特許第2,937,97
6号は、かみそりの刃に対する抵抗低減用ゲルを開示し
ており、また米国特許第4,385,134号は、船体向けの抵
抗低減用防汚塗料の使用について開示している。 船体に抵抗がかかる主たる原因は、船体上に海洋生物
が成長する点にある。通常、防汚塗料には、海洋生物の
成長を抑制する有毒薬剤が含まれている。このよう塗料
の場合、防汚薬剤の消耗が早まるのを防ぐために、表面
塗料に供給される毒素の量を極力抑える必要がある。船
体向け抵抗低減用組成物に関する他の特許としては、米
国特許No.3,575,123;3,896,753;および3,990,381などが
ある。有毒薬剤を使用しなくともよい、海洋用途向け
の、改良された抵抗低減用塗料の必要性が叫ばれてい
る。 さらにまた、保護すべき物体の表面に簡単に塗布でき
るような形態で容易に製造することのできる抵抗低減用
組成物の開発が求められている。このような抵抗低減用
組成物は、理想的には、物体表面上にはけ塗や吹付塗が
できて、しかもバクテリアによる腐食、酸化、および水
の浸透などによる下表面の劣化を防止できるものでなけ
ればならない。こうした抵抗低減用および/または保護
用塗料がいったん物体表面に塗布されたら、その塗料は
表面に容易に密着し、得られた密着性を保持し、そして
それ自体周囲の環境条件による種々の劣化源に対して比
較的不活性でなければならない。 発明の要約 本発明によれば、ベース重合体を形成する物質を触媒
とバルク混合する工程;極微量の架橋抑制剤をバルク混
合物に直ちに添加する工程;および架橋抑制剤の添加さ
れたバルク混合物を硬化・重合させる工程、からなる重
合体組成物製造方法が提供される。 ベース重合体を形成する物質は十分に重合したものを
形成するための前駆物質であり、好ましくは、1つ以上
のある重合体の単量体単位物、前記重合体の初期重合
体、または前記重合体の未加硫形態物を含み、前記重合
体はシリコーン、ポリウレタン、ポリアクリル樹脂、ポ
リエステル、ポリオレフィン、ポリアクリルアミド、お
よびポリエーテル−ウレタン共重合体からなる群から選
ばれるものであることが好ましい。 さらに本発明によれば、ケイ素に結合した少なくとも
1つのヒドロキシル基またはハロゲン基を有する重合体
形成単位物からなるベース化合物を選定する工程;実質
的に全ての前記重合体形成単位物を重合させるのに十分
な量の重縮合触媒と前記ベース化合物とをバルク混合す
る工程;およびバルク混合工程の実施後直ちに、架橋抑
制剤をバルク混合物に添加する工程、からなる抵抗低減
用重合体組成物製造方法が提供される。架橋抑制剤は、
架橋反応を抑制するのに必要十分な量を、あらかじめ定
めた程度にまで加えるのが好ましい。混合物は通常、所
定量の重合と架橋を起こさせるのに十分な時間だけ、加
熱・混合・溶媒中への溶解等の重合条件にさらされる。 通常、ケイ素ベース化合物は未加硫のケイ素ベース重
合体を含み、抑制剤は好ましくはカルボン酸の金属塩で
ある。抑制剤は好ましくは極微量添加される。重合体組
成物質の混合物は、抑制剤が添加される前に重合し始め
てもよいが、但しその程度はわずかでなければならな
い。 さらに本発明によれば、1つ以上の選定された単量
体、前記単量体の初期重合体、および前記単量体の重合
体からなる混合物;前記混合物の未重合成分を重合およ
び架橋させるための触媒で、前記混合物の実質的に全て
の未重合成分を重合および架橋させるのに十分な量だけ
前記混合物に加えられる触媒;および架橋を抑制する極
微量の変性剤(このとき、変性剤は、触媒が混合物に加
えられた直後に混合物に加えられる)が提供される。単
量体は、好ましくは、シリコーン、ポリウレタン、アク
リル樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリ
ルアミド、またはポリエーテル−ウレタン共重合体のう
ちの1種以上の単量体単位物からなる。変性剤は、好ま
しくは、カルボン酸の金属塩である。 モールド・キャビティの選定された表面に十分な量の
架橋抑制剤を塗布してから、未硬化の単量体物質、初期
重合体物質、または未加硫の重合体物質をモールド・キ
ャビティに詰めることによって、もしこのように処理し
なければ完全に硬化したであろう重合体上に、感圧接着
剤特性を有する一体表面層を形成することができる。次
いでモールドを閉じ、物質を硬化させる。架橋抑制剤が
重合体の表面に作用して、完全に架橋が起こるのを防止
する。もしこのように処理しなければ、重合体本体は完
全に硬化し、従って完全に重合し架橋した組成物に対し
て得られる性質と同じ性質を有するようになるであろ
う。繊維や充填剤など従来より使用されている添加剤を
硬化化合物に加えることができ、そしてこれらの添加剤
を加えても、形成される一体表面層に対して悪影響を及
ぼすことはない。重合体本体の選定された表面を架橋抑
制剤で処理した場合、架橋抑制剤と接触状態で硬化作用
を受ける重合体本体の表面は、粘着性を保持したままで
あって感圧接着剤特性を有する。本発明は、選定された
初期重合体表面の処理に関するものではなく、むしろバ
ルク状初期重合体の処理に関するものである。 従って、本発明の目的は、抵抗低減塗料用の粘着性重
合体組成物を提供することにある。本明細書にて使用さ
れている“粘着性”とは、塗被すべき表面に特別な処理
を施さなくても、その表面に組成物が粘着することを意
味する。 本発明の他の目的は、船底付着物のつかない抵抗低減
塗料用の粘着性重合体組成物を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、抵抗低減塗料用の粘着性
重合体組成物を製造する方法を提供することにある。本
発明の塗料は、重合体表面層の硬化を抑制することによ
って製造される。本発明の重合体組成物を製造する方法
は、ベース重合体と触媒とを混合する工程、およびこの
混合物に直ちに極微量の変性剤を加える工程からなる。
こうして得られた組成物は、重合反応を促進するために
加熱するのが好ましい。この結果得られた組成物は保全
性の高い塗料であって、特異的に架橋した鎖の表面網状
構造をもつバルク重合体のあらゆる有用な特徴を有し、
この特異的に架橋した鎖によって、液相中における流動
/粘着特性がコントロールされる。 本発明の他の目的、特徴、および利点は、好ましい実
施態様についての以下の詳細な説明から明らかとなろ
う。 好ましい実施態様の説明 本発明の抵抗低減用重合体組成物は、1種以上の選定
された未加硫重合体、前記未加硫重合体の初期重合体、
前記未加硫重合体の単量体単位、または前記の物質の1
種以上もしくは全ての混合物からなるベース重合体組成
物から製造することができる。抵抗低減用組成物を製造
するのに使用される好ましい重合体、前記重合体の初期
重合体、および前記重合体の単量体単位としては、シリ
コーン、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリアクリルアミド、およびポリエー
テル−ウレタン共重合体などがある。本発明を実施する
上で好ましい重合体は、その入手し易さの点からシリコ
ーンエラストマーであり、具体的にはポリジメチルシロ
キサンである。 ベース重合体組成物を、直鎖重合反応および架橋反応
に触媒作用を及ぼす触媒と、バルク状で混合する。選定
された触媒は通常、形成される重合体の選定された単量
体単位に特異的に触媒作用を及ぼし、ベース重合体組成
物の実質的に全ての重合体形成物質を重合および/また
は架橋させるのに十分な量だけ加えるのが好ましい。例
えば、シリコーン重合体組成物が形成される場合、触媒
を含んだベース重合体組成物は、MDX4−4210、シルガー
ド(SILGARD)194、シルガード196等のシリコーン初期
重合体(これらはダウ・コーニング・コーポレーション
より市販)、およびGTE RTVII初期重合体(ゼネラル・
エレクトリック・カンパニーより市販)のうちの1種以
上からなっていてもよい。このようなベース組成物の重
合を起こさせるために使用する触媒は、通常は1つ以上
のヒドロキシル基またはハロゲン元素に結合しているケ
イ素間の重縮合反応を触媒する。 触媒とベース重合体形成単位をバルク状で混合した
後、この混合物に変性剤(通常は架橋抑制剤)を加え
る。変性剤は、触媒とベース重合体形成単位との実質的
に混合直後に、混合物に加えるのが好ましい。シリコー
ン初期重合体組成物を使用する場合、〔ベース重合体/
触媒/変性剤〕混合物を少なくとも約20分間、少なくと
も約100℃に加熱することによって、反応を促進させる
のが最も好ましい。好適な変性剤としてはカルボン酸の
金属塩があり、最も好ましいのはオクタン酸第一錫であ
る。 抵抗低減用重合体組成物のコンシステンシーは、重合
度を調節することによって制御することができる。重合
度は、例えば、反応温度を上げたりあるいは下げたり、
または加熱時間を長くしたりあるいは短くしたりして、
重合反応を加速または減速させることによって調節する
ことができ、従って、架橋抑制剤、増大もしくは減少量
の触媒を加える前に、ベース組成物に所定の重合度にま
で重合反応を起こさせることができる。 こうして得られる抵抗低減用重合体組成物のコンシス
テンシーは、あらかじめ設定された許容重合度に応じ
て、ワックス状の物質から流動性のある液状物まで変わ
りうる。組成物は、得られた混合物が、保護されるべき
物体の表面に直接塗布できるようなコンシステンシーで
製造されるのが好ましい。得られた混合物は物理的コン
システンシーが高いにもかかわらず、本混合物は希釈す
ることができるので、すなわちフルオロカーボン、炭化
水素、エーテル、ケトン等の通常の有機溶媒に、あらか
じめ定めた程度にまで溶解させることができるので、得
られた抵抗低減用重合体組成物は簡単に塗布できるよう
になる。いずれにしても、組成物はいたっん重合抑制さ
れると、その重合反応は永久的に抑えられる。触媒や熱
をさらに加えても、組成物にはさらなる加硫反応は起こ
らない。 特定の理論またはメカニズムに限定して述べるつもり
はないが、ある種の薬剤(本発明者らは架橋抑制剤と呼
んでいる)を加えると、硬化工程または加硫工程時に起
こる重合体組成物の架橋反応の程度が抑制される、と本
発明者らは考えている。従ってこの結果、多様なエラス
トマー重合体鎖が得られることになる。好適な架橋抑制
剤としては、オクタン酸第一錫のようなカルボン酸の金
属塩がある。MDX−4210;シラガード184と186;並びにシ
ラスティック31−10,31−12,および31−20等のような初
期重合体は、塩化ゴムやブチルゴム;殆どの室温加硫
(RTV)シリコーンゴム;イオウ含有溶媒;可塑剤;お
よび錫含有化合物等のような抑制剤と相容性がある。シ
ラスティック382やゼネラル・エレクトリックRTV−11の
ような初期重合体は、酸化油;アマニ油;パテ;オイル
含有クレー;および可塑剤(特にアミン含有可塑剤)等
のような抑制剤と相容性がある。当技術者は、簡単な試
験によって他の好適な架橋抑制剤を見出すことができ
る。 他の実施態様、改良点、詳細、および用途を、本特許
の範囲内で、以下の請求の範囲によってのみ限定され、
均等物の教示内容も含めた特許法に従って解釈される前
記開示内容の字義および精神と一致させうることは、当
技術者にとって明らかであろう。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.抗力低下用重合体組成物を製造する方法であって、 シリコーン重合体を形成する単量体単位物、該単量体単
    位物の初期重合体又は前記シリコーン重合体の未加硫形
    態物と、当該単量体若しくは初期重合体のすべてが実質
    的に重合するか又は前記未加硫形態物のすべてが実質的
    に架橋するに足る量の触媒とを混合する工程; 次いで直ちに、前記シリーコーン重合体のための抑制剤
    でありかつ得られるシリコーン重合体用混合物の重合又
    は架橋を抑制して重合又は架橋反応を永久的に停止する
    ことが出来る架橋抑制剤を、上記触媒と当該抑制剤が共
    存し互いに拮抗する効果として、得られる当該抗力低下
    用重合体組成物が、続いて行う重合及び/又は架橋工程
    後に、ワックス状の物質から流動性のある液状物の範囲
    のコンシステンシーとなるような極微量で前記混合物に
    加える工程;および 架橋抑制剤を加えたシリコーン重合体用混合物を重合又
    は架橋させて抗力低下用重合体組成物を形成する各工程
    を含み、 得られた抗力低下用重合体組成物がワックス状の物質か
    ら流動性のある液状物の範囲のコンシステンシーであ
    る、前記抗力低下内重合体組成物の製造方法。 2.抗力低下用重合体組成物を製造する方法であって、 ケイ素に結合した少なくとも1つのヒドロキシル基また
    はハロゲン基を含有するシリコーン重合体形成単位物か
    らなるベース化合物を選定する工程; 実質的に全てのシリコーン重合体形成単位物を重合させ
    るのに十分な量の触媒と前記のシリコーンベース化合物
    とを混合する工程;および 混合工程後直後に、前記シリーコーン重合体のための抑
    制剤でありかつ得られるシリコーン重合体用混合物の重
    合又は架橋を抑制して重合又は架橋反応を永久的に停止
    することが出来る架橋抑制剤を、上記触媒と当該抑制剤
    が共存し互いに拮抗する効果として、得られる当該抗力
    低下用重合体組成物が、続いて行う重合及び/又は架橋
    工程後に、ワックス状の物質から流動性のある液状物の
    範囲のコンシステンシーとなるような極微量で前記混合
    物に加え、得られたシリコーン重合体用混合物の重合を
    抑制し重合体の完全な硬化を永久的に停止する工程を含
    み、 それにより、得られた抗力低下用重合体組成物がワック
    ス状の物質から流動性のある液状物の範囲のコンシステ
    ンシーである、前記抗力低下用重合体組成物の製造方
    法。 3.架橋をあらかじめ定めた程度に抑制するのに十分な
    量の架橋抑制剤が加えられる、請求の範囲第2項に記載
    の製造方法。 4.前記混合物が、あらかじめ定めた程度の架橋を達成
    するのに十分なあらかじめ定めた時間だけ重合条件にさ
    らされる、請求の範囲第2項に記載の製造方法。 5.ケイ素ベース化合物がさらに未加硫のケイ素ベース
    重合体からなる、請求の範囲第4項に記載の製造方法。 6.架橋抑制剤がカルボン酸の金属塩からなる群から選
    ばれる、請求の範囲第5項に記載の製造方法。 7.架橋抑制剤が極微量加えられる、請求の範囲第6項
    に記載の製造方法。 8.前記混合工程が、架橋抑制剤の添加前においてベー
    ス化合物に重合反応を開始させることからなる、請求の
    範囲第2項に記載の製造方法。 9.前記重合条件が、前記混合物を少なくとも約20分
    間、少なくとも約100℃に加熱することからなる、請求
    の範囲第7項に記載の製造方法。 10.抗力低下用重合体組成物であって、 未重合成分を有するシリコーン重合体; 前記シリコーン重合体の未重合成分の重合又は架橋のた
    めの触媒であって、当該触媒が得られる重合用混合物の
    未重合成分のすべてを実質的に重合反応および架橋反応
    をするのに足る量でシリコーン重合体に加えられるもの
    であり;および 前記シリコーン重合体の架橋反応を抑制し、シリコーン
    重合体と触媒が混合された直後にこの混合物に加えら
    れ、得られた重合用混合物を抑制し重合反応を永久に停
    止させることができるシリコーン重合体のための抑制剤
    を、上記触媒と当該抑制剤が共存し互いに拮抗する効果
    として、得られる当該抗力低下用重合体組成物が、重合
    又は架橋工程後に、ワックス状の物質から流動性のある
    液状物の範囲のコンシステンシーとなるような極微量含
    む組成物を重合又は架橋させて得られる抗力低下用重合
    体組成物であり、 得られた抗力低下用重合体組成物がワックス状の物質か
    ら流動性のある液状物の範囲のコンシステンシーであ
    る、抗力低下用重合体組成物。 11.前記抑制剤が、カルボン酸の金属塩からなる抑制
    剤の群から選ばれるものである、請求の範囲第10項に記
    載の組成物。
JP62500129A 1986-11-17 1986-11-17 抗力低下用重合体組成物の製法 Expired - Lifetime JP2846882B2 (ja)

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JPH01501552A JPH01501552A (ja) 1989-06-01
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WO1988003930A1 (en) 1988-06-02
EP0292482A4 (en) 1990-09-12
NO180589B (no) 1997-02-03
EP0292482A1 (en) 1988-11-30
NO883149D0 (no) 1988-07-14
JPH01501552A (ja) 1989-06-01
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DK398488A (da) 1988-09-12
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