JP3048246B2 - フェニル置換トリス−官能性ケトキシムシラン類を用いる室温硬化性シリコン組成物 - Google Patents

フェニル置換トリス−官能性ケトキシムシラン類を用いる室温硬化性シリコン組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、室温で硬化して弾性生成物を生成する一成
分シリコーン組成物に関する。さらに詳しくは、本発明
は、大きい伸びと小さいモジュラスを有する室温硬化性
(RTV)のシリコーンゴム組成物に関する。
従来技術の説明 オキシムシラン類はこの技術分野で公知である。米国
特許第3,189,576号明細書には、一成分室温硬化性塗料
およびコーキング組成物の製造に有用なオキシムシラン
類が記載されている。このクラスの有機シリコン中間体
は一般式(X=NO)aSiR′4-aで記述される。多くの文
献にRTVシリコーン組成物中の橋架け剤としてオキシム
シラン類を利用することが記載されているが、フェニル
置換トリス−官能性ケトキシムシランを用いることの特
異的な効用若しくは利点は記載されていない。トリス・
官能性とは、シランがそのケイ素原子に三個の加水分解
性の基を結合して含んでいることを意味する。
米国特許第3,996,184号明細書には、モジュラスの小
さいシーラントを得るために、二官能性アミド、特にメ
チルビニル・ジ−(N−オルガノアセトアミド)シラン
をカップラーとして、そしてアミノキシ官能性ポリシロ
キサンを橋架け剤として使用することが教示されてい
る。このようなアミノキシ官能性ポリシロキサン類は、
米国特許第3,341,486号;同第3,441,583号;同第3,528,
941号;および同第3,926,199号明細書にも記載されてい
る。このような系の欠点は、二官能性アミド類の入手に
制約があることと、それらと一緒に用いられる溶媒の使
用が望ましくないことでもある。さらに、このメチルビ
ニル−ジ−(N−オルガノアセトアミド)シランは、そ
れが比較的短い貯蔵時間で黒くなるので、十分な色の安
定性に欠ける。
かかる溶媒やアミド類を使用しないで、伸びが大き
く、モジュラスが小さく、各種基材への接着性が良く、
しかも色の安定性がより良好な一成分シーラントを見い
だすことが望まれている。本発明の組成物は、溶媒とア
ミド類を使用しないで、フェニル置換トリス・官能性ケ
トキシムシランを利用している、低モジュラスRTV組成
物を提供することができる。
米国特許第4,546,017号明細書には、接着性の改良さ
れた低モジュラス・シーラントを得るための、チタンキ
レートの利用が教示されている。このようなシーラント
は、そのシーラントに黄色の色調を生じさせる添加水準
で使用されるチタンキレートが存在するので、望ましい
白色を得るのは困難である。このようなシーラントは、
また、希望に反して、そのシーラントの本体からのチタ
ンキレートの分離若しくはマイグレーションを起こす傾
向がある。本発明の組成物は、工業用途用に十分な接着
性を有し、しかも高添加水準のチタネートが存在しない
ので、黄変性が有意に小さく、そして成分の分離が起き
ない低モジュラスのシーラントをもたらす。本発明のシ
ラン類は、また、貯蔵寿命、接着性、比較的小さい腐食
性および一般的に少ない臭気などの好都合な特性も示
す。
メチル・トリス−(メチルエチルケトキシミノ)シラ
ン、ビニル・トリス−(メチルエチルケトキシミノ)シ
ランおよびテトラキス−(メチルエチルケトキシミノ)
シランが工業的に使用される主要なオキシム・シラン類
であり、オキシムRTV化合物中の橋架け剤として最も容
易に入手できるオキシム・シラン類である。
これまでは、幾つかの障害に遭遇することなしに、こ
れらオキシム・シランを含む低モジュラスRTVシーラン
トを得ることは非常に困難であった。最近における、低
モジュラス・オキシムRTVシリコーン化合物を得るため
の共通の方法は、トリメチルシロキシ基で末端をブロッ
クしたポリジメチルシロキサンのような、非反応性のま
たはヒドロキシル基を含まないシリコーン可塑剤を非常
に高水準で添加する方法である。このような水準の可塑
剤を使用すると、残念ながら、そのシーラントで可塑剤
が滲出する可能性が非常に増大する傾向がある。可塑剤
が滲出すと、石材加工(masonry)用途で隣接部分に見
苦しい盛り上がり(dirtpick−up)が増えるので不都合
である。もう一つの欠点は、滲出するシーラントも硬化
し、その可塑剤がシーラント内に留まる場合よりモジュ
ラスが大きくなることである。さらに、硬化は接着境界
相における応力をより大きくし、基材への結合、即ち接
着を損なう可能性がある。また、可塑剤を高添加水準で
使用すると、そのシーラントの粘着性消失時間およびゴ
ム化時間が遅れることがよくある。これは、移動(move
ment)がある場合に、硬化中に亀裂が生ずる可能性を大
きくする。フェニル置換トリス−官能性シランを使用す
ると、メチル・トリス−(メチルエチルケトキシミノ)
シラン、ビニル・トリス−(メチルエチルケトキシミ
ノ)シラン、テトラキス−(メチルエチルケトキシミ
ノ)シラン若しくはそれらの組合せを同様の組成物中で
使用した場合より、非常に小さいモジュラスが得られ、
しかも合理的な硬化挙動(cure profile)が得られる。
これにより、対照調合物中と同じまたはより低い可塑剤
添加水準の達成が可能になる。
単一橋架け剤としてメチル・トリス−(メチルエチル
ケトキシミノ)シランを使用すると、非常に少ない量の
スズ系触媒を用いることにより、低モジュラスのシーラ
ントを作ることができる。しかし、この種の調合物は
(粘着性消失時間およびゴム化時間が長いので)望まし
くない硬化挙動を有し、硬化中にひび割れがより生じ易
く、有用性が厳しく制約されるであろう。・メチル・ト
リス−(メチルエチルケトキシミノ)シラン/ビニル・
トリス−(メチルエチルケトキシミノ)シランの組合せ
は低添加水準のスズ触媒で使用することができるが、得
られるシーラントは、本発明のフェニル・トリス−官能
性ケトキシミノシラン類を使用する対照調合物より伸び
が小さく、100%伸びでのモジュラスが大きくなる。同
じことは、テトラキス−(メチルエチルケトキシミノ)
シランとビニル・トリス−(メチルエチルケトキシミ
ノ)シラン若しくはメチル・トリス−(メチルエチルケ
トキシミノ)シランとの組合せについても、一般的に真
である。かくして、本発明のRTVシリコーン組成物は表
皮形成時間(skin time)、粘着性消失時間および掻き
取り時間(scratch time)を含めて硬化挙動が同等若し
くはより短いが、同時に破断時伸びがはるかに大きく、
モジュラスがはるかに小さいシーラントを提供する。こ
の同じ組成物は、また、普通長い表皮形成時間と短い掻
き取り時間が観測される点で望ましい硬化挙動を有す
る。長い表皮形成時間は、その塗工時におけるシーラン
トの型押し(tooling)と作業時間のことを考慮すると
望ましいものである。表皮形成時間に比べて短い掻き取
り時間は、そのシーラントの硬化中における移動による
ひび割れに対して抵抗性を提供する傾向があるという点
で望ましいものである。
本発明の詳細な説明 本発明の組成物は、(A)ヒドロキシル末端基をブロ
ックしたポリオルガノシロキサン、(B)少くとも一種
のフェニル置換トリス−官能性ケトキシミノシラン、
(C)場合により使用される充填材、および(D)場合
により使用される接着促進剤を含んでなる一成分RTVシ
リコーン組成物である。希望される硬化速度に依存して
スズ系触媒(E)を添加してもよい。この組成物は、希
望される押出速度とより小さいモジュラスに調整するた
めに、トリオルガノシリル末端ブロック−ジオルガノポ
リシロキサン系可塑剤のような可塑剤(F)を用いる。
本発明は顔料、チキソトロープ剤、殺菌剤、防カビ剤、
紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、防炎剤、熱および電気伝
導性充填材などのような各種添加剤を含んでいてもよ
い。
本発明のシーラント組成物は、(A)ヒドロキシル末
端ブロックジオルガノシロキサンを含んでおり、そのポ
リシロキサンは、一般に、25℃における粘度が100から5
00,000センチポイズ、好ましくは2,000から350,000セン
チポイズ、そして最も好ましくは約2,000から約150,000
センチポイズである。これらジオルガノシロキサン重合
体はこの技術分野で周知である。この重合体は、次の一
般式を有する: 但し、式中のnは指示された範囲で重合体の粘度が変化
するように変動する。R1とR2は有機の基で、独立に一価
の炭化水素基若しくは一価のハロゲン化炭化水素基であ
る。このような一価の炭化水素基の例は、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、フェニル、メチルフェニル、エ
チルフェニル、ビニル、アリル、シクロヘキシル、トリ
ルおよびイソプロピル基である。一価のハロゲン化炭化
水素基の例は、クロロプロピル、3,3,3−トリフルオロ
プロピル、クロロフェニル、β−(ペルフルオロブチ
ル)エチルおよびクロロシクロヘキシル基である。好ま
しくは有機の基は、メチル、エチル、フェニル、ビニル
および3,3,3−トリフルオロプロピル基である。このポ
リジオルガノシロキサンは、ジオルガノシロキサン単位
に加えて、モノオルガノシルセスキオキサン単位、トリ
オルガノシロキシ単位およびSiO2単位を含んでいてもよ
い。ヒドロキシル末端基とトリオルガノシロキシ末端基
の両方がブロックされているポリジオルガノシロキサン
も使用することができる。これらは米国特許第3,274,14
5号明細書に記載されており、これを本明細書で引用、
参照するものとする。成分(A)は二種またはそれ以上
のポリオルガノジシロキサンの混合物でもよいが、その
混合物の平均粘度は上に述べた粘度の範囲に入っている
ことが前提である。
本発明で用いられる重合体(A)の量は全組成物の約
10から約90重量パーセント、好ましくは全組成物の約30
から約70重量パーセントの範囲である。
三官能性橋架け剤(B)は次式を有する: R・Si(OR′)p(ON=CR″R)3-p 但し、式中のRはフェニル基であり、Pは0.1または2
であり;R、R″およびRはお互いに独立に炭素原子数
1から8の飽和直鎖または分岐アルキル基である。この
橋架け剤は加水分解性の基として三つのケトキシミノ基
を有することが一般に推奨されるが、本発明では、p=
1若しくは2の場合には、フェニルアルコキシケトキシ
ミノシランも含まれる。このアルコキシケトキシミノシ
ランは、普通、三官能性シラン類の混合物として存在す
る。例えば、p=1の場合、その混合物は二つのアルコ
キシ基と一つのケトキシミノ基を有するシラン、三つの
アルコキシ基を有し、ケトキシミノ基を持たないシラ
ン、そして三つのケトキシミノ基を有し、アルコキシ基
を持たないシランを含むことができる。p=1の場合、
この混合物でより重要なものは二つのケトキシミノ基と
一つのアルコキシ基を有するシランである。同様に、p
=2の場合、この混合物でより重要なものは二つのアル
コキシ基と一つのケトキシミノ基を有するシランであ
る。幾つかの用途では、アルコキシ基が存在すると、そ
のシランの安定性が低下すること、即ちその貯蔵寿命が
短くなることがある。かくして、本発明の組成物では、
フェニル・トリスケトキシミノシランが用いられるp=
0の場合が好ましい。
このようなケトキシミノシランを合成する方法はこの
技術分野で周知である。米国特許第4,380,660号、同第
4,400,527号および同第3,186,576号明細書には、本発明
で使用できる各種のフェニル置換ケトキシム類を開示さ
れている。これらの特許を本明細書中で引用、参照する
ものとする。これらケトキシムの幾つかの例は、メチル
エチルケトキシム、ジエチルケトンオキシム、アセトン
オキシム、メチルイソブチルケトキシム、メチルアミル
ケトキシムおよびシクロヘキサノンオキシムである。本
発明におけるより好ましいシラン橋架け剤(B)の一つ
はフェニル・トリス−(メチルエチルケトキシミノ)シ
ランである。橋架け剤(B)は全組成物の約1から約10
重量パーセント、そして約3から約7重量パーセント存
在するのが望ましい。
橋架け剤(B)は本発明で用いられる単独橋架け剤で
あるのが好ましいが、本発明のもう一つの態様では橋架
け剤(B)はフェニル置換トリス官能性シランと他の橋
架け剤との混合物を含む。このような橋架け剤は、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、
メチルトリアセトキシシラン、メチルトリス−(N−メ
チルベンズアミド)シラン、メチルトリス−(イソプロ
ペノキシ)シランおよびメチルトリス(シクロヘキシル
アミノ)シランのようなこの技術分野で公知の橋架け剤
から選ぶことができる。
使用することができる他の追加用のシラン橋架け剤の
例に含まれるのは、メチル・トリス−(メチルエチルケ
トキシミノ)シラン、ビニル・トリス−(メチルエチル
ケトキシミノ)シラン、メチル・トリス−(メチルイソ
ブチルケトキシミノ)シラン、ビニル・トリス−(メチ
ルイソブチルケトキシミノ)シラン、テトラキス−(メ
チルエチルケトキシミノ)シラン、テトラキス−(メチ
ルイソブチルケトキシミノ)シランおよびテトラキス−
(メチルアミルケトキシミノ)シランであるが、これら
に限定されない。ジメチル・ビス−(メチルエチルケト
キシミノ)シラン、メチルビニル・ビス−(メチルエチ
ルケトキシミノ)シラン、メチルビニル・ビス−(メチ
ルイソブチルケトキシミノ)シランおよびメチルビニル
・ビス−(メチルアミルケトキシミノ)シランのような
二官能性のケトキシミノシランも使用できる。米国特許
第4,657,967号および同第4,973,623号明細書中に開示さ
れているような四官能性アルコキシ−ケトキシムシラン
類も、本発明の硬化速度を調整するために使用できる。
同様に、1992年9月17日に出願された米国特許出願第94
7,015号、1993年11月1日に出願された同第143,777号お
よび1993年11月29日に出願された同第158,660号明細書
に記載されているような他の四官能性アルコキシ−ケト
キシミノシラン類も使用できる。上記の特許および特許
出願の全てを本明細書中で引用、参照するものとする。
上記橋架け剤は全て橋架け剤(B)との混合物として、
若しくは別々に本発明の組成物に添加することができ
る。これら橋架け剤は、橋架け剤の総量の0から25パー
セントの水準で(B)と組合せて使用するのが望まし
い。(B)以外の橋架け剤を(B)と組合せて、量を増
やして使用すると、一般に、本発明の硬化組成物のモジ
ュラスが増加し、伸びが減少する。橋架け剤(B)およ
び用いられる他の橋架け剤は、他の配合成分を添加する
前に、無水条件で(A)に添加される。
本発明の組成物は充填材(C)も含んでいる。充填材
は強化用充填材若しくは非−強化用充填材或いはそれら
の混合物であることができる。強化用充填材の例は煙霧
シリカおよび沈降シリカのようなシリカ充填材である。
煙霧シリカはそのまま使用してもよいし、疎水性表面を
持つように処理してもよい。処理充填材の例は、ポリジ
メチルシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン若しくはヘキサメチルジシラザンで表面処理された充
填材である。充填材の量とタイプは最終組成物に対して
望まれる性質によって変えられるが、90から300m2/グ
ラムの範囲の表面積を有する煙霧シリカが使用されるの
が好ましい。さらに好ましくは、130から200m2/グラム
の表面積を有する煙霧シリカが使用される。使用される
強化用充填材の量は全組成物の0から約14重量パーセン
トの範囲であるのが望ましく、そして2から8重量パー
セント使用することが推奨される。強化用煙霧シリカを
使用すると、硬化組成物の引張り強さが増大し、未硬化
組成物にチキソトロープ性が付与される。非強化用若し
くは半強化用充填材も使用できる。そのような充填材の
例は、微粉化若しくは沈降炭酸カルシウム(処理および
未処理)および微粉化石英などのような、2から90m2
グラムの表面積を有する充填材である。この技術分野で
知られている他の半強化用充填材または稀釈用充填材が
使用されることもある。これらはシリカ・エーロゲル、
ケイ藻土、酸化鉄、酸化チタン、酸化アルミニウム、ケ
イ酸ジルコニウム、か焼粘土、酸化マグネシウム、タル
ク、珪灰石、水和アルミナおよびカーボンブラックであ
るが、これらに限定されない。用いられる非−強化用若
しくは半強化用充填材の量は全組成物の0から約60重量
パーセントの範囲であるのが好ましい。
使用される全充填材の総量は本発明の全組成物の約6
から約60重量パーセントの範囲であるのが好ましい。こ
の充填材は単独若しくは二種またはそれ以上の混合物の
形で使用することができる。これらは、本発明におい
て、上述の強化用充填材と一緒に用いることもできる。
強化用充填材および他の充填材は、橋架け剤と重合体が
混合された後に添加されるのが好ましい。充填材(一種
または複数種)は、望ましくない湿気への暴露を避ける
ために無水の条件下で添加される。
本発明の組成物は場合によって使用される接着促進剤
(D)を含むこともある。接着促進剤の選択は、接着促
進剤が基材への接着の程度に有意の影響を及ぼし得るの
で、接着促進剤は希望の用途により変えて選ばれる。接
着促進剤の選択は硬化速度にも、さらには組成物のモジ
ュラスにも影響を及ぼし得る。普通、接着促進剤(D)
はこの技術分野で公知の多くの有機官能性シラン類から
選ぶことができる。これらの例は、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、N−(2−アミノエチル)−3−3アミノプロ
ピル−トリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)
−3−アミノプロピル−トリメトキシシラン、トリメト
キシシリル−プロピルジエチレントリアミン、3−グリ
シドキシプロピル−トリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピル−トリメトキシシランおよびγ−メタクリル
オキシプロピル−トリメトキシシランである。また、本
明細書で引用、参照するものとする米国特許第4,705,87
7号明細書に記載されているケトキシミノ置換アミノシ
ラン類も接着促進剤として有用である。本発明で推奨さ
れる接着促進剤は、γ−アミノプロピル−トリエトキシ
シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピ
ル−トリメトキシシランおよび3−グリシドキシプロピ
ル−トリメトキシシランである。その有用な添加水準は
全組成物の0.001から2.5重量パーセントの範囲である。
好ましくは、全組成物の0.5から1.0重量パーセントが用
いられる。二種またはそれ以上の上述の接着促進剤の混
合物も用いることができ、通常改善された耐加水分解性
若しくは改善された接着性のような性質の改善が得られ
る。
本発明の新規な一成分RTVシリコーン組成物は、
(A)と(B)との反応を促進するために触媒(E)を
も含むことがある。各種触媒、例えばジブチルスズジラ
ウラート、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、ジブチルスズマレエート、ジアルキルス
ズヘキソエートおよびジオクチルスズジラウラートなど
のような有機スズカルボキシレート類が用いることがで
きる。さらに、オクタン酸鉄、オクタン酸亜鉛、オクタ
ン酸鉛、ナフテン酸コバルトなどのような他の化合物も
用いることができる。テトラプロピルチタネートおよび
テトラブチルチタネートのようなチタン化合物も用いる
ことができる。ジブチルスズジラウラートが推奨される
触媒である。触媒の有用な添加水準は全組成物の0.01か
ら1.0重量パーセントの範囲であることができる。好ま
しい水準は全組成物の0.02から0.1重量パーセントであ
る。
本発明の組成物では、可塑剤(F)が使用される。可
塑剤はこの組成物の押出性能を改善し、そして硬化組成
物のモジュラスを変えるために用いられる。周知の可塑
剤は25℃で10から100,000センチポイズの範囲の粘度を
有するトリオルガノシリル基で末端をブロックしたジオ
ルガノポリシロキサン類である。その有機の基は一価の
炭化水素基であり、それは任意の一価の炭化水素基でよ
いが、メチル基のような炭素数1から8のアルキル基か
ら選ばれるのがより好ましい。可塑剤は(A)100重量
部当たり80重量部以下(ただし、ゼロ重量部は含まれな
い)添加される。好ましい水準は(A)100重量部当た
り30から50重量部である。可塑剤の好ましい粘度は25℃
で100から1000センチポイズである。一般に、可塑剤は
橋架け剤(B)が加えられる前に重合体(A)に添加さ
れる。
その組成物をより特定の用途に適合させるために、酸
化防止剤、熱安定剤、着色用顔料などのような他の特化
添加剤を添加することができる。また、本明細書で引
用、参照するものとする米国特許第5,036,125号および
同第5,118,738号明細書に記載されているような他の物
質も添加することができる。これらは、普通、混合操作
の任意の段階で添加することができるが、追加の湿度が
取り込まれないように無水の条件で添加するように注意
すべきである。
本発明の組成物は、一成分若しくはワンパッケージ室
温硬化性ポリシロキサン組成物の形で用いることがで
き、これは上記の成分の全部と各種の添加剤を湿度がな
い条件で混合することにより製造され、(水分を通さな
い)密閉容器中に貯蔵される。この組成物は、使用時
に、包装を破いて、大気中の水分に曝されると、硬化し
てシリコーン・エラストマーになる。安定な一成分パッ
ケージを確保するためには、橋架け剤の添加水準をその
組成物中の湿度の総水準に合わせて調整するように注意
しなければならない。一般に、単独若しくは他のトリケ
トキシミノ官能性シランと共に用いられる橋架け剤
(B)の過剰分は、偶発的に入ってくる湿度の有害な影
響からその組成物を保護する。
シーラント組成物の性質を評価する場合に、その硬化
挙動を含めて諸因子を考慮しなければならない。本発明
の組成物は少なくとも従来技術のシーラントで得られる
硬化挙動を維持するが、有意に増加した破断時伸びとよ
り小さいモジュラスを有する。最も好ましい組成物は、
上記の性質に加えて、黄変若しくは白濁する組成物とは
対照的に、この技術分野の習熟者により決められている
ような、商業的に見て許容できる白色若しくは淡色を示
す。
硬化挙動は表皮形成時間(skinover time)、粘着性
消失時間およびその硬化組成物のゴム化時間に関連す
る。表皮形成時間は未硬化シーラント組成物が周囲の湿
気に曝されたその瞬間から組成物の表面に軽く触れた指
を、組成物がその指に着くこと無く戻せるようになるま
での測定時間である。粘着性消失時間は、組成物を周囲
の湿気に曝した時から、その組成物の上に軽く押さえて
置いたポリエチレンシートの小片を組成物がそのポリエ
チレンに着くこと無く戻せるようになるまでの時間であ
る。掻き取り時間またはゴム化時間は、周囲の湿度によ
り、指をそのシーラントの小さい面積でおだやかに動か
した時、シーラントの表面にひび割れが生じないよう
な、引っ掻き抵抗層がそのシーラント組成物の表面にで
きるのに要する時間である。本発明におけるひび割れ抵
抗性とは、組成物のビーズをその硬化中に動かした時に
亀裂が生じたり、壊れることに対するその組成物の抵抗
性を意味する。本発明でのモジュラスは、組成物が100
%伸びている時に得られる引張り強さの値として定義さ
れる。
本発明の組成物は、好ましくは約60分若しくはそれ以
下、さらに好ましくは約5分から約60分、そして最も好
ましくは約10分から約45分の表皮形成時間を有する。本
発明の組成物は、好ましくは約120分またはそれ以下、
さらに好ましくは約100分またはそれ以下、そして最も
好ましくは約80分またはそれ以下の粘着性消失時間を有
する。この組成物は、望ましくは約180分またはそれ以
下、さらに好ましくは約120分またはそれ以下、そして
最も好ましくは約60分またはそれ以下の掻き取り時間を
有する。さらに、表皮形成時間と掻き取り時間の差が小
さければ小さい程、その組成物はより良好なひび割れ抵
抗性を示す。好ましい態様では、表皮形成時間と掻き取
り時間の差は約120分またはそれ以下、さらに好ましく
は約45分またはそれ以下、そして最も好ましくは約20分
から約45分である。この組成物は約700%から約1,800
%、好ましくは約500%から約1,800%、そして最も好ま
しくはやく800%から約1,800%の破断時伸びを有する。
この組成物は約0.4Mpa若しくはそれ以下、好ましくは約
0.05からやく0.4Mpa、そしてさらに好ましくは約0.1か
ら約0.3Mpaのモジュラス値を有する。好ましい態様で
は、この硬化組成物は25℃、50%相対湿度で7日後に測
定して約2から40、そして好ましくは約5から30の範囲
のショアA硬度を有する。
この技術分野で知られているように、関連の特定用途
に依存して、その組成物の弾性特性を変えることがしば
しば望まれる。本発明の組成物は、モジュラスの小さい
材料を製造することに関する継続的な工業的要求を解決
する。本発明のシロキサン組成物は、モジュラスの小さ
いシリコーンゴム若しくは橋架け剤(B)は用いない
で、残りの組成が同一で、同じ添加水準の構成成分を用
いて、(ビニル・トリス−(メチルエチルケトキシミ
ノ)シランのような)普通のオキシム橋架け剤で達成で
きるより、少くとも有意にモジュラスの小さいシリコー
ンゴムを有する硬化組成物を提供する。この組成物は臭
気が少なく、そしてポリ塩化ビニル、アクリル系樹脂、
ポリカーボネート、アルミニウム、ガラス、セラミック
スおよび多くの石材表面を含めて様々な基材に対して接
着性を備えている。本発明の組成物は塗料、コーキング
材およびカプセル化剤のような多様な用途に役立てるこ
とができる。このような例の一つは建築工業における上
ぐすり仕上げ加工ユニット(glazed units)の製造と施
工における利用である。このような用途では、基材間の
結合に用いられるこのエラストマーは、温度変化、風お
よび他の応力に起因する上ぐすり仕上げ加工剤と構造体
の間で相対的な動きを可能にし、調節するように、比較
的小さい弾性率を持つのがよい。このような組成物の硬
化特性は触媒、接着促進剤および可塑剤の添加水準とタ
イプに依存する。この組成物のモジュラスは上記のもの
における変化によっても影響され得る。本発明のもう一
つの利点は、希望の硬化挙動が得られると同時に、モジ
ュラスの小さいシーラントが生成することである。これ
は現在入手できる大半のオキシムラン類では達成が困難
である。本発明の組成物は、モジュラスの小さいシーラ
ントを提供するために、粘度の低い重合体を用いても作
ることができるが、一方、一般には、非常に粘度の大き
い重合体が(B)以外のオキシム橋架け剤と共に用いら
れるのが普通である。低粘度の重合体を利用できること
により、製造時の混合若しくは取扱いがより容易にな
る。充填材と高粘度重合体の組合せは、望ましくない粘
度の上昇を伴うので、不可能な場合が多い。
以下の非限定実施例は本発明を例示説明するのに役立
つものである。これら実施例中の部は全て重量部によ
る。
実施例1 25℃で150,000センチポイズの粘度を有するシラノー
ル−末端ポリジメチルシロキサン(42.95部)を、25℃
で100センチポイズの粘度を有するトリオルガノシリル
末端ブロック−ジオルガノポリシロキサン(22.5部)と
完全に混合する。これら成分を減圧孔を備えたロス・ダ
ブルプラネタリー・ミキサー(Ross double planetary
mixer)中で混合する。この混合物に4部のフェニル−
トリス−(メチルエチルケトキシミノ)シラン(PhOS)
を加える。このシランをこの重合体および可塑剤と減圧
下で15分混合する。次いで、平均粒径約3ミクロンのス
テアリン酸処理炭酸カルシウム25部を加える。この炭酸
カルシウムはこの液状組成物で濡れるまで混ぜ、次いで
減圧下で15分混合される。この組成物に、未処理の煙霧
シリカ(表面積:130m2/g)を添加し、炭酸カルシウムと
同じようにして、5部の水準で混合する。この組成物に
0.5部のγ−アミノプロピルトリエトキシシランを加
え、減圧下で5分混合する。最後に、ジブチルスズジラ
ウラートを0.05部を加え、減圧下で5分混合する。
四種の追加の組成物を同じ方式で調整する:但し、一
つの組成物では橋架け剤としてビニル・トリス−(メチ
ルエチルケトキシミノ)シラン(4部、VOS)が用いら
れ、もう一つの組成物ではメチル・トリス−(メチルエ
チルケトキシミノ)シラン(4部、MOS)が用いられ、
もう一つの組成物ではビニル(1.5部)とメチル(2.5
部)トリス−(ケトキシミノ)シランのプレミックス配
合物が用いられ、そしてもう一つの組成物では1.5部のP
hOSと2.5部のMOSのプレミックスが用いられている。新
しく調製した組成物をポリエチレン・シート上に約2mm
の厚みに引き落として塗り、標準の実験室の雰囲気(相
対湿度約50%、22℃)に一週間曝す。次いで、この新し
く硬化した材料の物理的性質を、そのシートから切り取
ったダンベル状のピース(DIN53 504、ダイスのタイプS
2、4mm×2mm×75mm)とロイド(Lloyd)L500引張試験機
を用いて測定する。(この試料を次いで西独標準規格DI
N53 504に従って試験する。)ロイド非接触式赤外線−
伸び計TTOX10/1000を使用する。硬度は、プラットホー
ム[コンベローダー(conveloader)]上に置かれたシ
ョアAデュロメーターを用いて標準荷重と速度で測定す
る。ショアAの測定は短時間に行われる。表皮形成時間
(SOT)、粘着性消失時間(TFT)および掻き取り時間を
測定する。結果を表1に示す。
実施例1で説明したのと同じ混合方法を用いて一連の
組成物を調製する。25℃で50,000センチポイズの粘度を
有するシラノール−末端ポリジメチルシロキサン(40.0
部)を、25℃で1000センチポイズの粘度を有するトリオ
ルガノシリル末端ブロック−ジオルガノポリシロキサン
(12.0部)と完全に混合する。この混合物にPhOSを4.5
部の添加水準で加える。次いで、平均粒径約3ミクロン
のステアリン酸処理炭酸カルシウム40部を加える。次い
で、未処理の煙霧シリカ(130m2/g)を3部の水準で添
加する。最後に、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンを0.5部加える。
この組成物と同じ方式で四種の他の組成物を調製す
る:但し、一つの組成物では4.5部のVOSが橋架け剤とし
て用いられ、もう一つの組成物では4.5部のMOSが橋架け
剤として用いられ、もう一つの組成物では1.0部のVOSと
3.5部のMOSのプレミックスが橋架け剤として用いられ、
そしてもう一つの組成物ではフェニル・トリス−(メチ
ルイソブチルケトキシミノ)シラン(PhOS−2)が橋架
け剤として4.5部の添加水準で用いられている。新しく
調製したシートを実施例1に説明したように硬化させ
る。表2に示される結果は実施例1で説明したのと同じ
方法で測定されたものである。
実施例1で説明したのと同じ混合方法を用いて二つの
組成物を調製する。25℃で約14,000センチポイズの粘度
を有するトリオルガノシロキシ基で少くとも80%の末端
がブロックされているポリジメチルシロキサン(47.0
部)を、25℃で1000センチポイズの粘度を有するトリオ
ルガノシリル末端ブロック−ジオルガノポリシロキサン
(5.0部)と完全に混合する。この混合物にPhOSを4.5部
の添加水準で加える。次いで、平均粒径約3ミクロンの
ステアリン酸処理炭酸カルシウム40部を加える。次い
で、未処理の煙霧シリカ(130m2/g)を3部の添加水準
で添加する。最後に、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シランを0.5部加える。
PhOSの代りにビニル・トリス−(メチルエチルケトキ
シミノ)シランを用いることを除いて、上記と同様の方
法で一つの組成物を調製する。新しく調製したシートを
実施例1に説明したようにして硬化させる。表3に示さ
れる結果は実施例1で説明したのと同じ方法で測定され
たものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ネッパー,ジェフリー・アラン アメリカ合衆国ニュージャージー州 08876,ブランチバーグ,ストローベリ ー・ヒル・ロード 9 (72)発明者 フラケット,デイル・ラッセル アメリカ合衆国ニュージャージー州 08873,サマーセット,ストーンヘッ ジ・コート 89 (72)発明者 アサーバタム,エドワード・タナライ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07928,チャタム,エラーズ・ドライブ 44 (56)参考文献 特開 平2−255768(JP,A) 特開 平2−189363(JP,A) 特公 昭63−8988(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の: 硬化性で、橋架けするとエラストマーになるシリコーン
    組成物を生成させるのに十分な量の、少なくとも一種
    の、ヒドロキシル末端基を有するポリジオルガノシロキ
    サン; 少なくとも1種のトリス−官能性ケトキシミノシラン橋
    架け剤; 一種またはそれ以上の可塑剤; 0から60重量パーセントの少なくとも一種の充填材;お
    よび 0から2.5重量パーセントの少なくとも一種の接着促進
    剤 を含んでなる、湿気から保護されているときはワンパッ
    ケージで貯蔵可能かつ安定であり、湿気に曝すと硬化す
    る、室温硬化性のシロキサン組成物において、 該橋架け剤は、湿気の存在下で該ジオルガノシロキサン
    ポリマーを橋架けするのに十分な量で存在する、少なく
    とも一種の、次式: R−Si(OR′)p(ON=CR″R)3・p (式中、Rはフェニル基であり、R′、R″およびR
    はお互いに独立に炭素原子数1から8の飽和直鎖または
    分岐アルキル基であり、そしてpは0、1また2であ
    る。) で示されるフェニル置換トリス官能性ケトキシミノシラ
    ンからなり、 該一種またはそれ以上の可塑剤は、該ポリジオルガノシ
    ロキサン100重量部当たり80重量部以下(ただし、ゼロ
    重量部は含まれない)の量で存在し、そして 該組成物は、硬化すると、約500パーセントから約1,800
    パーセントの伸び、約0.4Mpaまたはそれ以下のモジュラ
    ス値、約60分またはそれ以下の表皮形成時間、約120分
    またはそれ以下の粘着性消失時間および約180分または
    それ以下の掻き取り時間を有するようになる、 ことを特徴とする、上記の室温硬化性シロキサン組成
    物。
  2. 【請求項2】可塑剤がポリジオルガノシロキサン100重
    量部当たり30から50重量部の量で存在している、請求の
    範囲第1項に記載の組成物。
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