JP3430014B2 - Aqueous silicone composition - Google Patents

Aqueous silicone composition

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JP3430014B2
JP3430014B2 JP15649098A JP15649098A JP3430014B2 JP 3430014 B2 JP3430014 B2 JP 3430014B2 JP 15649098 A JP15649098 A JP 15649098A JP 15649098 A JP15649098 A JP 15649098A JP 3430014 B2 JP3430014 B2 JP 3430014B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は水性シリコーン組成
物、特にゴム材料や繊維材料の表面コーティング剤とし
て有用であり、そのコーティング層の基材との密着性、
コーティング層表面の耐摩耗性、表面平滑性に優れた水
性シリコーン組成物に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、各種ゴムの表面に平滑性、耐摩耗
性を付与するために溶剤系の組成物を塗布することが一
般的であった。しかし安全性及び地球環境の問題から水
性系のものが要求されている。そこでシリコーン樹脂組
成物で表面処理する方法が提案されている。例えば、水
酸基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンとアミノ基含有ジアルコキシシラン
の加水分解縮合物からなる組成物で表面処理する方法
(特開平7-109440号公報参照)、加水分解性基含有のオ
ルガノポリシロキサンとエポキシまたはアミノ基及び加
水分解性基含有のオルガノポリシロキサンとエポキシ基
またはアミノ基含有の加水分解性シランからなる組成物
で表面処理する方法(特開平7-196984号公報参照)が提
案されているがこれらの方法ではシリコーン組成物の基
材との密着性、耐摩耗性、表面平滑性が不十分であっ
た。そこで発明者等は、水酸基含有オルガノポリシロキ
サンとエポキシ基含有ジアルコキシシランの加水分解縮
合物とアミノ基含有ジアルコキシシランの加水分解縮合
物とシリコーンゴム微粉末からなる組成物で表面処理す
る方法(特開平7-233351号公報、特開平8-120572号、特
開平8-245882号各公報参照)、水酸基含有オルガノポリ
シロキサンとエポキシ基含有ジアルコキシシランの加水
分解縮合物と水性アミノ化合物とシリコーンゴム微粉末
からなる組成物で表面処理する方法(特開平9-53047 号
公報参照)を提案した。これらによりある程度の特性向
上が認められたが、未だ不十分であった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ゴム材料や繊維材料と
の密着性が良好で、耐摩耗性、表面平滑性に優れ、折り
曲げ操作などにより白化することのない良好な外観性を
付与するコーティング皮膜を形成する水性シリコーン組
成物を提供するものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決した水性シリコーン組成物に関するものであり、
これは、 (A)下記一般式(化3) 【化3】 (ここにR1は1種または2種以上の炭素数1〜20の置換または非置換の1価炭化 水素基、R2は水素原子または炭素数1〜6の1価炭化水素基、pは800〜20,000 の数)で示され、25℃における複素粘性率が1×104〜1×108センチポイズの直 鎖状オルガノポリシロキサン 100 重量部、 (B)下記一般式(化4) 【化4】 (ここにR3は炭素数1〜20の置換または非置換の1価炭化水素基、R4は炭素数1 〜6の1価炭化水素基)で示されるオルガノトリアルコキシシラン及び/または その部分加水分解縮合物 0.01〜10重量部、 (C)アミド基及びカルボキシル基含有のオルガノアルコキシシラン及び/また はその部分加水分解縮合物 1〜10重量部、 (D)エポキシ基含有のオルガノアルコキシシラン及び/またはその部分加水分 解縮合物 1〜10重量部、 (E)硬化用触媒 0.01〜10重量部、(F)平均粒径0.1〜100μmの球状シリコーンゴム硬化物粒体1〜100重量部 を主成分としてなる水性シリコーン組成物である。 【0005】 【発明の実施の形態】以下に本発明について更に詳しく
説明する。本発明の水性シリコーン組成物の(A)成分
は一般式(化1)で表される25℃における複素粘性率が
1×104〜1×108 センチポイズの直鎖状オルガノポリ
シロキサンである。ここで複素粘性率は、市販の一般的
な測定装置により容易に測定される。例えば「コントロ
ールド・ストレス・レオメーターCS型」(ボーリン社
製)、「アレス粘弾性測定システム(流体測定用)」
(レオメトリック・サイエンティフィック社製)等を用
いて、低固定振動数、例えば0.1rad/sで測定すればよ
い。(化1)の式中のR1は1種または2種以上の炭素数
1〜20の置換または非置換の1価炭化水素基であり、具
体的には、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、ヘプチル基、オクチル
基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデ
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、トリル基等のアリール基;シクロ
ヘキシル基等のシクロアルキル基及びこれらの基の炭素
原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン原
子で置換した基、例えば3,3,3−トリフロロプロピ
ル基等が挙げられるが、特にメチル基が好ましい。R2
水素原子またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭素数1〜6のア
ルキル基であり、特に水素原子が好ましい。 【0006】このオルガノポリシロキサンの25℃におけ
る複素粘性率が1×104 センチポイズ未満であると、得
られる皮膜が基材と十分に密着せず、滑り性も示さな
い。1×108センチポイズを超えると、得られる皮膜が
十分な滑り性を示さないため、このオルガノポリシロキ
サンの25℃における複素粘性率は1×104〜1×108
ンチポイズであることが必要である。好ましくは1×10
5 〜1×107 センチポイズである。 【0007】このようなオルガノポリシロキサンは、公
知の方法によって合成することができ、例えばアルカリ
金属水酸化物のような触媒の存在下に、 [R1 2SiO]
(ここでm=3〜7)で示されるシクロポリシロキサ
ンと水あるいはR2O[R1 2SiO]nR2(ここでn=1〜1,000
)で示されるオルガノポリシロキサンを平衡化反応さ
せることにより得られる。本発明は水性の組成物である
から、(A)成分のオルガノポリシロキサンを水性乳濁
液とする必要があるが、オルガノポリシロキサン粘度が
高い場合には安定な乳濁液を得ることが難しいので、公
知の乳化重合法により製造するのがよい。即ち、[R1 2Si
O]m(ここでm=3〜7)で示されるシクロポリシロキ
サンまたは必要に応じてR2O[R1 2SiO]nR2(ここでn=1
〜1,000)で示されるオルガノポリシロキサンとを、乳
化剤を用いて水中に分散させ、酸、アルカリ等の触媒を
用い重合反応を行わせ、重合後中和等により触媒を不活
性化させれば本発明の(A)成分であるオルガノポリシ
ロキサンの水性乳濁液とすることができる。 【0008】本発明の水性シリコーン組成物における
(B)成分は、(A)成分のオルガノポリシロキサンの
架橋剤として働くものであり、上記一般式(化2)に表
わされるオルガノトリアルコキシシラン及び/またはそ
の部分加水分解縮合物である。式中のR3は炭素数1〜20
の置換または非置換の1価炭化水素基であり、具体的に
は、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、ヘプチル基、オクチル基、デシル
基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基等の
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、トリル基等のアリール基;シクロヘキシル基
等のシクロアルキル基及びこれらの基の炭素原子に結合
した水素原子の一部または全部をハロゲン原子あるいは
メルカプト基、アクリル基等を含有する有機基で置換し
た基、例えば3,3,3−トリフロロプロピル基、γ−
メタクロキシプロピル基、γ−アクリロキシプロピル
基、γ−メルカプトプロピル基等が挙げられる。 【0009】また式中のR4はメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭素
数1〜6のアルキル基であり、特にはメチル基、エチル
基が好ましい。 【0010】本発明の水性シリコーン組成物における
(B)成分のオルガノトリアルコキシシランの具体例と
しては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブ
トキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリ
エトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピ
ルトリエトキシシラン、ブトキシトリメトキシシラン、
ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシ
ラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキ
シシラン、ドデシルトリメトキシシラン、テトラデシル
トリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、γ−メタクリロ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、
3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン等
が挙げられる。 【0011】本発明の水性シリコーン組成物における
(B)成分の配合量は(A)成分 100重量部に対して0.
01重量部未満であると得られる皮膜は硬化が十分なもの
ではなく、10重量部を超えると基材との密着性を示さな
いため、(A)成分 100重量部に対して0.01〜10重量部
が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量部である。 【0012】本発明の水性シリコーン組成物における
(C)成分は、基材との密着性を向上させるための成分
であり、アミド基及びカルボキシル基含有のオルガノア
ルコキシシラン及び/またはその部分加水分解縮合物で
ある。このアミド基及びカルボキシル基含有オルガノア
ルコキシシランはアミノ基含有のアルコキシシランとジ
カルボン酸無水物とを反応させることにより得られる。
このアミド基及びカルボキシル基含有のオルガノアルコ
キシシランを得るための始発物質としてのアミノ基含有
のアルコキシシランの具体例としては、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−
(N−β−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(N−β−アミノエチル)アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−(N−β−アミノエチル)ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(N−β−
アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン
等が挙げられ、ジカルボン酸無水物の具体例としては、
フタル酸無水物、コハク酸無水物、メチルコハク酸無水
物、マレイン酸無水物、グルタル酸無水物、イタコン酸
無水物、アジピン酸無水物、ピメリン酸無水物、スベリ
ン酸無水物、アゼライン酸無水物、セバシン酸無水物、
フマール酸無水物等が挙げられる。そして、アミド基及
びカルボキシル基含有のオルガノアルコキシシランの具
体例の化学式を下記(化5)〜(化10)として挙げる。 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】 【化9】 【化10】 【0013】本発明の水性シリコーン組成物における
(C)成分は上記出発物質に対する親溶媒となる溶媒、
例えばアルコール中において、上記2種類の成分を室温
で混合することにより容易に得ることができる。この場
合、その反応生成物1分子中には少なくとも1個のアミ
ド基及びカルボキシル基を含有することが必要であるた
め、アミノ基含有アルコキシシランまたはその部分加水
分解縮合物の1分子中に存在するNH基1個に対して少
なくとも1分子のジカルボン酸無水物が対応できるよう
に反応させることが必要である。 【0014】本発明の水性シリコーン組成物における
(C)成分の配合量は(A)成分100重量部に対して1
重量部未満であると得られる皮膜は基材との密着性を示
さず、10重量部を超えると基材に追随性のない伸びのな
い皮膜となるため、(A)成分100重量部に対して1〜1
0重量部が好ましく、より好ましくは3〜7重量部であ
る。 【0015】本発明の水性シリコーン組成物における
(D)成分も基材との密着性を向上させるための成分で
あり、エポキシ基含有のオルガノアルコキシシラン及び
/またはその部分加水分解縮合物である。このエポキシ
基含有のオルガノアルコキシシランの具体例としては、
β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリ
シドキシエチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチル
ジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙
げられる。 【0016】本発明の水性シリコーン組成物における
(D)成分の配合量は(A)成分100重量部に対して1
重量部未満であると、得られる皮膜は基材との密着性を
示さず、10重量部を超えると基材に追随性のない伸びの
ない皮膜となるため、(A)成分 100重量部に対して1
〜10重量部が好ましく、より好ましくは3〜7重量部で
ある。 【0017】本発明の水性シリコーン組成物における
(E)成分は本発明の組成物の成分を架橋硬化させるた
めの硬化用触媒であり、具体的には、ジブチル錫ジラウ
レート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウ
レート、ジオクチル錫ジアセテート、オクチル酸錫等の
有機錫化合物、ラウリン酸亜鉛、酢酸亜鉛、ステアリン
酸亜鉛、オクチル酸亜鉛等の有機亜鉛化合物、テトラプ
ロピルチタネート及びその部分加水分解縮合物、テトラ
ブチルチタネート及びその部分加水分解縮合物、ビスジ
プロポキシチタン、ビス(アセチルアセトネート)チタ
ンオキシド、チタンラクテート、アンモニウムチタンラ
クテート等の有機チタン化合物等が挙げられる。この硬
化用触媒が水溶性でない場合は、予め乳化剤を用いて水
中に乳化分散させ、水性乳濁液として使用することが望
ましい。本発明の水性シリコーン組成物における(E)
成分の配合量は(A)成分100重量部に対して0.01重量
部未満であると、得られる皮膜は硬化が十分なものでは
なく、10重量部を超えても、効果は変わらず不経済とな
るため、(A)成分100重量部に対して0.01〜10重量部
が好ましく、より好ましくは 0.1〜2重量部である。 【0018】本発明の水性シリコーン組成物における
(F)成分は、平均粒径0.1〜100μmの球状シリコーン
ゴム硬化物粒体である。(F)成分を加えることによ
り、得られる皮膜の滑り性、耐摩耗性は更に改良され
る。この(F)成分の平均粒径が0.1μm未満では得ら
れる皮膜は十分な滑り性を示さず、100μmを超えると
得られる皮膜は耐摩耗性が悪くなるため、0.1〜100μm
であることが必要とされるが、好ましくは1〜20μmで
ある。この(F)成分の好ましい態様としては、本組成
物が水性であるため、(F)成分の水性分散物の形態で
配合することが良い。この(F)成分の水性分散物を得
るには、硬化性オルガノポリシロキサンを水中に分散し
た後、硬化させる従来公知の方法を行えば良い。この硬
化反応の形態としては付加、縮合何れの方法によっても
良いが、特には付加反応が好ましい。例えば、1分子中
にけい素原子に結合しているアルケニル基を少なくとも
2個有するオルガノポリシロキサンと1分子中にけい素
原子に結合している水素原子を少なくとも2個有するオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンとから成るオルガ
ノポリシロキサン混合物を界面活性剤を用いて水中に分
散させた後、白金触媒を用いて付加反応させるものとす
ればよい。また、上記オルガノポリシロキサン混合物
に、さらに複素粘着性率が1×102〜1×108 センチポ
イズの両末端トリアルキルシロキシ封鎖ジアルキルポリ
シロキサンを添加配合することも一つの好ましい態様で
ある。(F)成分の配合量は(A)成分100重量部に対
して1重量部未満であると得られる皮膜は十分な滑り性
を示さず、100重量部を超えると得られる皮膜は耐摩耗
性が不十分となるため、(A)成分 100重量部に対して
1〜100重量部とされるが、より好ましくは10〜50重量
部である。 【0019】本発明の水性シリコーン組成物は、(A)
〜(F)の成分を混合することによって得られ、従来公
知のパドル型、錨型などの撹拌翼を備えた混合撹拌機を
用いて行えばよい。そして(B)、(C)及び(D)成
分はそのまま混合することが可能であるが、前述のよう
に(A)成分は予め乳化剤を用いて水中に乳化分散させ
水性乳濁液としておく必要があり、また(F)成分が水
溶性でない場合は、同様に予め乳化剤を用いて水中に乳
化分散させ水性乳濁液として使用することが望ましい。
そして必要に応じて水で希釈するのがよい。 【0020】本発明の水性シリコーン組成物には本発明
の効果を損なわない範囲内において、必要に応じてカー
ボンブラック、フッ素樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ア
クリル樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、シリコー
ン樹脂粉末、ナイロン樹脂粉末、パラフィンワックス、
ポリエチレンワックス、シリコーンオイル、各種有機あ
るいは無機顔料、増粘剤、消泡剤、防腐剤などを配合す
ることは任意である。 【0021】本発明の水性シリコーン組成物は、基材と
の密着性、耐摩耗性、表面平滑性の優れたゴム材料の表
面コーティング剤に有用である。この水性シリコーン組
成物により表面コーティングされるゴム材料としては、
天然ゴム、EPDM、SBR、クロロプレンゴム、イソ
プレン−イソブチレンゴム、ニトリルゴム等が挙げら
れ、これらゴム材料からなるゴム製品の形態はスポンジ
状、ソリッド状などのいずれであってもよい。また繊維
材料としては、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビ
ニロン、アセテート等の合成繊維または、綿、絹、羊毛
等の天然繊維材料が挙げられる。 【0022】基材との密着性を向上させるために、本発
明の水性シリコーン組成物をコーティングする前に、基
材にシランカップリング剤等のプライマーをコーティン
グしてもよい。これらの材料への表面コーティング剤の
処理方法としては、水性シリコーン組成物をハケ塗り、
スプレーコート、ロールコート、ディップコート、ナイ
フコート等の方法により塗布した後、室温あるいは加温
乾燥により皮膜を硬化させればよく、この硬化皮膜の膜
厚は好ましくは 0.1〜20μm、より好ましくは0.5〜10
μmである。このように処理されたゴム製品はその表面
が耐摩耗性、表面平滑性の優れたものとなるので、自動
車用ウェザーストリップ材料、Oリング、ガスケット、
各種パッキンなどのシール材料、ゴムホース材料として
有用である。 【0023】 【実施例】つぎに本発明の(A)成分、(C)成分及び
(F)成分の合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明
を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。実施例における複素粘性率は下記の方法
により測定され、実施例におけるゴム製品の表面平滑
性、耐摩耗性の評価は下記の方法により行った。なお実
施例中%は全て重量%である。 【0024】(複素粘性率測定方法) コントロールド・ストレス・レオメーターCS型(ボー
リン社製)を用い、フィックスチュアーとして20mmφコ
ーンプレートを使用し、25℃において0.1rad/secの固定
振動数の複素粘性率を測定した。 【0025】(折り曲げ白化性の評価) EPDM製ソリッドゴム(50mm×50mm、厚さ2mm)を塗
工面を外側にして折り畳むように手で曲げ、折り曲げた
部分が白化するが否かを目視により観察した。 (表面平滑性の評価) EPDM製ソリッドゴム(10mm×50mm、厚さ2mm)の2
個を銅板(50mm×50mm)に図1に示したように貼り付
け、これを図2に示した動摩擦係数測定装置を用い、荷
重1kgをかけて、引っ張り速度 100mm/分の条件でガラ
ス板との動摩擦係数を測定した。 【0026】(耐摩耗性の評価) EPDM製スポンジゴム[15mm×150mm 、厚さ2mm、硬
度 (JIS A)36、比重0.63]を図3に示した耐摩耗性試験
装置で紙ヤスリAA80番で表面研磨したガラスセル(線
接触、線幅5mm)を用い、スラスト荷重350gをかけて、
摩擦速度60往復/分、摩擦ストローク70mmの条件で往復
摩擦したとき、ゴム表面が削れるまでの往復摩擦回数を
測定した。 【0027】(A)成分の合成例1 オクタメチルシクロテトラシロキサン350g,10%ドデシ
ルベンゼンスルホン酸水溶液 70gを1リットルのガラス
ビーカーに仕込み、ホモミキサーを用いて6,000rpmで撹
拌したところ、W/O型からO/W型に転相が起こり、
増粘が認められたが、さらに10分間撹拌を継続した。つ
いで2,000rpmで撹拌を行いながら、水280gを加え、圧力
300kg/cm2で高圧ホモジナイザーに2回通したところ、
安定な白色エマルジョンが得られた。つぎに、このエマ
ルジョンを撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量
1リットルのガラスフラスコに移し、70℃で6時間反応
させた後、15℃に冷却し12時間熟成してから10%炭酸ナ
トリウム水溶液13g を添加し、pH=6.6 に中和して均一
な白濁状の水性乳濁液(乳濁液A−1)を得た。この水
性乳濁液を 105℃で3時間乾燥した後の不揮発分は45.7
%であり、(A)成分が45.0%及びドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウムが10%含有されていた。この水性乳
濁液にイソプロピルアルコールを加えてエマルジョンを
破壊した後シロキサンを抽出し、105℃で3時間乾燥し
複素粘性率を測定したところ、2.3×106センチポイズを
示した。このオルガノポリシロキサンはGPC分析の結
果下記式を示した。 【化11】 【0028】(A)成分の合成例2 合成例1において「15℃に冷却し12時間熟成した」代わ
りに25℃に冷却し12時間熟成したこと以外は全く同様に
してpH=6.4に中和して均一な白濁状の水性乳濁液(乳
濁液A−2)を得た。この水性乳濁液を105℃で3時間
乾燥した後の不揮発分は45.7%で(A)成分44.7%及び
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.0%を含んで
いた。この水性乳濁液にイソプロピルアルコールを加え
てエマルジョンを破壊した後シロキサンを抽出し、105
℃で3時間乾燥し複素粘性率を測定したところ、8.5×1
05センチポイズであった。このオルガノポリシロキサン
はGPC分析の結果下記式のものであった。 【化12】 【0029】(A)成分の合成例3 合成例1において、「70℃で6時間反応させた後、15℃
に冷却し12時間熟成を行なった」代わりに、85℃で6時
間反応させた以外は全く同様にしてpH=6.4 の均一な白
濁状の水性乳濁液(乳濁液A−3)を得た。この水性乳
濁液を105℃で3時間乾燥した後の不揮発分は45.9%で
(A)成分44.9%、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
1.0%を含有していた。この水性乳濁液にイソプロピル
アルコールを加えてエマルジョンを破壊した後、シロキ
サンを抽出し105℃で3時間乾燥し複素粘性率を測定し
たところ、7.4×103センチポイズであった。このオルガ
ノポリシロキサンはGPC分析の結果下記式を示した。 【化13】 【0030】(C)成分の合成例 撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量1リットル
のガラスフラスコにマレイン酸無水物108g及びエタノー
ル350gを仕込み、均一に溶解した後、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン242gを室温下、1時間で滴下し
た。滴下終了後、さらに1時間撹拌を継続し反応を行
い、淡黄色透明な溶液(溶液C)を得た。この溶液を10
5℃で3時間加熱した後の不揮発分は49.5%であり、溶
液中の反応生成物は、GPC、IR、NMR等の機器分
析を行ったところ、下記式で表される化合物であった。 HOOCCH=CHCONHC3H6Si(OC2H5)3 【0031】F成分の合成例1 【化14】 で示される、複素粘性率が10cpのメチルビニルシロキサ
ン350gと式 【化15】 で示される、複素粘性率が200cpのメチルハイドロジェ
ンポリシロキサン100gと式 【化16】 で示される、複素粘性率が5.8×106cpのジメチルポリシ
ロキサン50gを撹拌装置の付いた容量1リットルのガラ
スフラスコに仕込み、室温下で8時間撹拌し均一に溶解
させた。次に、この溶解物350gを1リットルのガラスビ
ーカーに移し、ポリオキシエチレン(付加モル数=9モ
ル)ラウリルエーテル2.8gと水35gを加え、ホモミキサ
ーを用いて6,000rpmで撹拌したところ、W/O型からO
/W型に転相が起こり、増粘が認められ、さらに15時間
撹拌を継続した。ついで2,000rpmで撹拌を行いながら、
水307gを加えたところ、均一な白色エマルジョンが得ら
れた。このエマルジョンを撹拌装置の付いた容量1リッ
トルのガラスフラスコに移し、室温で撹拌下に塩化白金
酸−オレフィン錯体のトルエン溶液(白金含有量 0.5
%)1.1gとポリオキシエチレン(付加モル数=9モル)
ラウリルエーテル4.2gの混合物を添加し、12時間撹拌を
行い、水性乳濁液F−1を得た。この水性乳濁液の平均
粒径をマルチサイザーII(コールター社製商品名)を用
いて測定したところ4μmであり、この水性乳濁液の数
g を乾燥したところ、弾性のある白色のゴム粉末が得ら
れた。この水性乳濁液は、 105℃で3時間乾燥後の不揮
発分が50.9%であり、(F)成分が49.9%及びポリオキ
シエチレン(付加モル数=9モル)ラウリルエーテルが
1.0%含有されるものであった。 【0032】F成分の合成例2 前記した複素粘性率が5.8×106cpのジメチルポリシロキ
サン50gを式 【化17】 で示される、複素粘性率が 3.0×104cpのジメチルポリ
シロキサン 50gとした他はF成分の合成例1と同様に行
い、水性乳濁液F−2を得た。この水性乳濁液の平均粒
径をマルチサイザーII(コールター社製商品名)を用い
て測定したところ2μmであり、この水性乳濁液の数g
を乾燥したところ、弾性のある白色のゴム粉末が得られ
た。この水性乳濁液は、105℃で3時間乾燥後の不揮発
分が50.6%であり、(F)成分が49.6%及びポリオキシ
エチレン(付加モル数=9モル)ラウリルエーテルが
1.0%含有されるものであった。 【0033】F成分の合成例3 前記した複素粘性率が10cpのメチルビニルシロキサン35
0gと複素粘性率が 200cpのメチルハイドロジェンポリシ
ロキサン100gと複素粘性率が 5.8×106cp のジメチルポ
リシロキサン50gを前記した複素粘性率が10cpのメチル
ビニルシロキサン390gと前記した複素粘性率が200cpの
メチルハイドロジェンポリシロキサン110gとした他はF
成分の合成例1と同様に行い水性乳濁液F−3を得た。
この水性乳濁液の平均粒径をマルチサイザーII(コール
ター社製商品名)を用いて測定したところ2μmであ
り、この水性乳濁液の数g を乾燥したところ、弾性のあ
る白色のゴム粉末が得られた。この水性乳濁液は、105
℃で3時間乾燥後の不揮発分が50.1%であり、(F)成
分が49.1%及びポリオキシエチレン(付加モル数=9モ
ル)ラウリルエーテルが1.0%含有されるものであっ
た。 【0034】実施例1〜7について、前記した合成例で
得た(A)成分、(C)成分、(F)成分及び下記の
(B)成分、(D)成分、(E)成分、を表1に示した
組合せの配合組成で混合して、表面処理剤組成物用の水
性シリコーン組成物を調製し、これらをEPDM製ソリ
ッドゴム(厚さ2mm)及びEPDM製スポンジゴム[厚
さ2mm、硬度 (JIS A)36、比重0.63]の表面に刷毛で塗
布し、150℃に調節した熱風循環式恒温槽内に2分間放
置して表面処理し、前記の方法に従って表面平滑性を評
価した。その結果を表1に示した。 [B成分] シランB−1:フェニルトリエトキシシラン シランB−2:メチルトリエトキシシラン シランB−3:n−デシルトリメトキシシラン シランB−4:ビニルトリエトキシシラン [D成分] シランD:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン [E成分] 乳濁液E:ジブチルスズジラウレートの30%乳濁液 【0035】 【表1】【0036】比較例1〜5について、前記した合成例で
得た(A)成分、(C)成分、(F)成分及び前記の
(B)成分、(D)成分、(E)成分、を表2に示した
配合組成で混合して表面処理剤組成物としての水性シリ
コーン組成物を調製し、これらを用いて実施例と同じ方
法でEPDMゴムに表面処理を行い、前記の方法に従っ
て表面平滑性を評価した。その結果を表2に示した。比
較例3のように(C)成分のアミド基及びカルボキシル
基含有のオルガノアルコキシシラン及び(D)成分のエ
ポキシ基含有のオルガノアルコキシシランが1重量部未
満かまたは配合されていない場合には、表面滑り性、耐
摩耗性の乏しいものになる。比較例5のように(F)成
分の配合量が限定値を超える場合には、折り曲げにより
白化し、また耐摩耗性の乏しいものとなる。 【0037】 【表2】【0038】 【発明の効果】本発明の水性組成物のコーティング皮膜
は基材表面への密着性に優れ、またコーティングされた
ゴム材料や繊維材料は表面平滑性、耐摩耗性の優れたも
のとなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an aqueous silicone composition.
Material, especially for rubber and fiber materials
And useful, the adhesion of the coating layer to the substrate,
Water with excellent wear resistance and surface smoothness on the coating layer surface
The present invention relates to a water-soluble silicone composition. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, the surface of various rubbers is smooth and wear-resistant.
It is necessary to apply a solvent-based composition to impart
Was common. However, due to safety and global environmental issues,
Sexual ones are required. So silicone resin set
A method of surface treatment with a composition has been proposed. For example, water
Acid-containing organopolysiloxanes and organohydrogens
Polysiloxane and amino-containing dialkoxysilane
For surface treatment with a composition comprising a hydrolysis-condensation product of
(See Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-109440)
Luganopolysiloxane and epoxy or amino groups
Organopolysiloxanes containing water-decomposable groups and epoxy groups
Or a composition comprising an amino group-containing hydrolyzable silane
(Refer to JP-A-7-196984)
Although these methods have been proposed,
Inadequate adhesion to the material, abrasion resistance and surface smoothness
Was. Therefore, the present inventors have proposed a hydroxyl-containing organopolysiloxane.
Hydrolytic shrinkage of sun and epoxy-containing dialkoxysilanes.
Condensation of Compounds and Amino Group-Containing Dialkoxysilanes
Surface treatment with a composition consisting of
Methods (JP-A-7-233351, JP-A-8-120572,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-245882), hydroxyl-containing organopoly
Hydrolysis of siloxane and dialkoxysilane containing epoxy group
Decomposed condensate, aqueous amino compound and silicone rubber fine powder
For surface treatment with a composition comprising: (JP-A-9-53047)
Gazette). These allow for some characteristics
Although the above was recognized, it was still insufficient. [0003] Problems to be Solved by the Invention Rubber and fiber materials
Good adhesion, excellent wear resistance and surface smoothness, folding
Good appearance without whitening due to bending operation etc.
Aqueous silicone group that forms a coating film to be applied
It provides a product. [0004] SUMMARY OF THE INVENTION The present invention addresses these problems.
An aqueous silicone composition that solves the above,
this is, (A) The following general formula (Formula 3) Embedded image (Here R1Is one or more of substituted or unsubstituted monovalent carbons having 1 to 20 carbon atoms. Hydrogen group, RTwoIs a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, p is 800 to 20,000 The complex viscosity at 25 ° C is 1 × 10Four~ 1 × 108Centipoise 100 parts by weight of a chain organopolysiloxane, (B) The following general formula (Formula 4) Embedded image (Here RThreeIs a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, RFourIs 1 carbon Organotrialkoxysilanes represented by the formulas (1) to (6) and / or 0.01 to 10 parts by weight of the partially hydrolyzed condensate, (C) amide group and carboxyl group-containing organoalkoxysilane and / or Is 1 to 10 parts by weight of the partially hydrolyzed condensate, (D) Epoxy group-containing organoalkoxysilane and / or partial hydrolysis thereof 1 to 10 parts by weight of decondensate, (E) curing catalyst 0.01 to 10 parts by weight,(F) 1 to 100 parts by weight of a spherical silicone rubber cured product having an average particle size of 0.1 to 100 μm Is an aqueous silicone composition containing, as a main component. [0005] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below.
explain. Component (A) of the aqueous silicone composition of the present invention
Is the complex viscosity at 25 ° C represented by the general formula (Formula 1)
1 × 10Four~ 1 × 108 Centipoise linear organopoly
Siloxane. Here, the complex viscosity is a commercially available general viscosity.
It is easily measured by a simple measuring device. For example, "Control
Cold Stress Rheometer CS ”(Bolin Company)
), "Ares viscoelasticity measurement system (for fluid measurement)"
(Made by Rheometric Scientific)
Measurement at a low fixed frequency, for example, 0.1 rad / s.
No. R in the formula (1)1Is one or more carbon atoms
1-20 substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups,
Physically, methyl, ethyl, propyl, butyl
Group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl
Group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, octade
Alkyl groups such as sil group; alke groups such as vinyl group and allyl group
An aryl group such as a phenyl group or a tolyl group; cyclo
Cycloalkyl groups such as hexyl group and the carbon of these groups
Part or all of the hydrogen atoms bonded to the atom
Substituents such as 3,3,3-trifluoropropyl
And a methyl group is particularly preferable. RTwoIs
Hydrogen atom or methyl group, ethyl group, propyl group, butyl
Alkenyl, pentyl, hexyl, etc.
A alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom. [0006] The organopolysiloxane at 25 ° C
Complex viscosity is 1 × 10Four Less than centipoise
Film does not adhere sufficiently to the substrate and does not show slipperiness
No. 1 × 108Beyond centipoise, the resulting film
Because it does not show sufficient slipperiness, this organopolysiloki
Sun has a complex viscosity of 1 × 10 at 25 ° C.Four~ 1 × 108 C
It is necessary to be an inchpoise. Preferably 1 × 10
Five ~ 1 × 107 It is centipoise. [0007] Such organopolysiloxanes are publicly available.
Can be synthesized by known methods, such as alkali
In the presence of a catalyst such as a metal hydroxide, [R1 TwoSiO]
m(Where m = 3 to 7) Cyclopolysiloxa
And water or RTwoO [R1 TwoSiO]nRTwo(Where n = 1 to 1,000
 The organopolysiloxane represented by
Obtained by The present invention is an aqueous composition
From the organopolysiloxane of component (A)
Liquid, but the organopolysiloxane viscosity
If it is high, it is difficult to obtain a stable emulsion.
It is good to produce by a known emulsion polymerization method. That is, [R1 TwoSi
O]m(Where m = 3 to 7)
Sun or R as requiredTwoO [R1 TwoSiO]nRTwo(Where n = 1
~ 1,000) with an organopolysiloxane
Dispersing in water using an agent to remove catalysts such as acids and alkalis.
To carry out the polymerization reaction and neutralize the catalyst after polymerization to deactivate the catalyst
The organopolysiloxane which is the component (A) of the present invention
It can be an aqueous emulsion of oxane. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The component (B) is a component of the organopolysiloxane of the component (A).
It functions as a cross-linking agent, and is represented in the above general formula (Chemical Formula 2).
The organotrialkoxysilane and / or
Is a partially hydrolyzed condensate. R in the formulaThreeIs 1-20 carbon atoms
Is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group,
Are methyl, ethyl, propyl, butyl, pen
Tyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl
Group, dodecyl group, tetradecyl group, octadecyl group, etc.
Alkyl group; alkenyl group such as vinyl group and allyl group;
Aryl groups such as phenyl and tolyl groups; cyclohexyl groups
And other cycloalkyl groups and the carbon atoms of these groups
Part or all of the hydrogen atoms
Substitute with an organic group containing a mercapto group, acrylic group, etc.
Groups, for example, 3,3,3-trifluoropropyl group, γ-
Methacryloxypropyl group, γ-acryloxypropyl
And a γ-mercaptopropyl group. Further, R in the formulaFourRepresents a methyl group, an ethyl group,
Carbon such as pill, butyl, pentyl, hexyl, etc.
An alkyl group of the formulas 1 to 6, especially a methyl group, ethyl
Groups are preferred. In the aqueous silicone composition of the present invention,
Specific examples of the organotrialkoxysilane of the component (B)
As for methyltrimethoxysilane, methyltriethoxy
Sisilane, methyltripropoxysilane, methyltrib
Toxisilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltri
Ethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propylene
Rutriethoxysilane, butoxytrimethoxysilane,
Pentyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysi
Orchid, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxy
Sisilane, dodecyltrimethoxysilane, tetradecyl
Trimethoxysilane, octadecyltrimethoxysila
, Vinyl trimethoxy silane, vinyl triethoxy
Orchid, phenyltrimethoxysilane, phenyltriet
Xysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxy
Silane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane,
3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, etc.
Is mentioned. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The compounding amount of the component (B) is 0.1% based on 100 parts by weight of the component (A).
If the amount is less than 01 parts by weight, the film obtained will be sufficiently cured
However, if it exceeds 10 parts by weight, it will not show adhesion to the substrate.
Therefore, 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (A)
And more preferably 0.1 to 5 parts by weight. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The component (C) is a component for improving adhesion to a substrate.
And an amide group and carboxyl group-containing organoa
Alkoxysilane and / or its partially hydrolyzed condensate
is there. This amide- and carboxyl-containing organoa
Lucoxysilanes are used with alkoxysilanes containing amino groups.
It is obtained by reacting with a carboxylic anhydride.
The organoalcohol containing amide group and carboxyl group
Amino group containing as starting material to obtain xysilane
Specific examples of the alkoxysilane of γ-aminopro
Piltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriet
Xysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysila
Γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-
(N-β-aminoethyl) aminopropyltrimethoxy
Silane, γ- (N-β-aminoethyl) aminopropyl
Triethoxysilane, γ- (N-β-aminoethyl)
Minopropylmethyldimethoxysilane, γ- (N-β-
Aminoethyl) aminopropylmethyldiethoxysilane
And the like, as specific examples of the dicarboxylic anhydride,
Phthalic anhydride, succinic anhydride, methyl succinic anhydride
Anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, itaconic acid
Anhydride, adipic anhydride, pimelic anhydride, slippery
Acid anhydride, azelaic anhydride, sebacic anhydride,
Fumaric anhydride and the like. And the amide group
For organoalkoxysilane containing carboxylic and carboxyl groups
The chemical formulas of the examples are shown as the following (Chemical Formula 5) to (Chemical Formula 10). Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image In the aqueous silicone composition of the present invention,
Component (C) is a solvent that is a parent solvent for the starting material,
For example, in alcohol, the above two kinds of components are mixed
And can be easily obtained by mixing. This place
In this case, at least one amino acid is contained in one molecule of the reaction product.
Need to contain carboxylic acid group and carboxyl group
Amino-containing alkoxysilanes or their partial hydrolysis
Less than one NH group in one molecule of the decomposition condensate
At least one molecule of dicarboxylic anhydride
It is necessary to react. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The amount of the component (C) is 1 to 100 parts by weight of the component (A).
If the amount is less than parts by weight, the resulting film shows adhesion to the substrate.
If the amount exceeds 10 parts by weight, there is no elongation
1 to 100 parts by weight of component (A)
0 parts by weight is preferred, and more preferably 3 to 7 parts by weight.
You. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The component (D) is also a component for improving the adhesion to the substrate.
Yes, epoxy-containing organoalkoxysilane and
And / or partial hydrolysis condensates thereof. This epoxy
Specific examples of the group-containing organoalkoxysilane include:
β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-gly
Sidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycidoxy
Propyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl
Rutriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyl
Rudimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyl
Diethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl
Sil) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epo
(Xycyclohexyl) ethyltriethoxysilane
I can do it. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The amount of the component (D) is 1 to 100 parts by weight of the component (A).
When the amount is less than parts by weight, the obtained film has an adhesive property with the substrate.
Not shown, if it exceeds 10 parts by weight, elongation without followability
(A) 100 parts by weight of component (A)
Preferably 10 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 7 parts by weight.
is there. In the aqueous silicone composition of the present invention,
The component (E) is used for crosslinking and curing the components of the composition of the present invention.
Catalyst for curing, specifically, dibutyltin dilaurate
, Dibutyltin dioctate, dioctyltin dilau
Rate, dioctyltin diacetate, tin octylate, etc.
Organotin compounds, zinc laurate, zinc acetate, stearin
Organic zinc compounds such as zinc oxide and zinc octylate;
Lopir titanate and its partially hydrolyzed condensate, tetra
Butyl titanate and its partially hydrolyzed condensate, bisdi
Propoxy titanium, bis (acetylacetonate) tita
Oxide, titanium lactate, ammonium titanium
Organic titanium compounds such as citrate are exemplified. This hard
If the catalyst for emulsification is not water-soluble,
It is desirable to emulsify and disperse in
Good. (E) in the aqueous silicone composition of the present invention
The amount of the component is 0.01 weight per 100 parts by weight of the component (A).
If the amount is less than 10 parts, the resulting film is not sufficiently cured.
Even if it exceeds 10 parts by weight, the effect remains unchanged and uneconomical
Therefore, 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the component (A)
And more preferably 0.1 to 2 parts by weight. [0018]In the aqueous silicone composition of the present invention
The component (F) is a spherical silicone having an average particle size of 0.1 to 100 μm.
It is a rubber cured product particle.By adding the component (F)
AndThe resulting film has improved slip and abrasion resistance
You. When the average particle size of the component (F) is less than 0.1 μm,
Film does not show sufficient slipperiness.
The resulting film has poor abrasion resistance, so 0.1 ~ 100μm
Is required, preferably in the range of 1 to 20 μm
is there. As a preferred embodiment of the component (F), the present composition
Since the product is aqueous, it is in the form of an aqueous dispersion of the component (F).
It is good to mix. Obtaining an aqueous dispersion of this component (F)
To do this, disperse the curable organopolysiloxane in water.
After that, a conventionally known method of curing may be performed. This hard
As a form of the chemical reaction, any method of addition and condensation can be used.
Good, but particularly preferred is an addition reaction. For example, in one molecule
At least an alkenyl group bonded to the silicon atom
Two organopolysiloxanes and one molecule of silicon
Having at least two hydrogen atoms bonded to the atoms
Olga comprising luganohydrogenpolysiloxane
The nopolysiloxane mixture is separated into water using a surfactant.
After the addition, an addition reaction is performed using a platinum catalyst.
Just do it. In addition, the above-mentioned organopolysiloxane mixture
And the complex tackiness ratio is 1 × 10Two~ 1 × 108 Centipo
Dialkyl polyblocked with trialkylsiloxy at both ends
The addition and blending of siloxane is also one preferred embodiment.
is there. The amount of component (F) is based on 100 parts by weight of component (A).
If the amount is less than 1 part by weight, the resulting film has sufficient slipperiness
Does not show, the film obtained when it exceeds 100 parts by weight is abrasion resistant
To 100 parts by weight of component (A)
1 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight
Department. The aqueous silicone composition of the present invention comprises:(A)
~ To mix the components of (F)Obtained by
Mixing stirrers with well-known paddle-type, anchor-type, etc. stirring blades
What is necessary is to use it. And (B), (C) and (D)
The minutes can be mixed as is, but as described above
The component (A) is emulsified and dispersed in water using an emulsifier in advance.
It must be prepared as an aqueous emulsion and the component (F) is water
If it is not soluble, use the emulsifier beforehand
It is preferable to use as an aqueous emulsion after dispersion.
And it is good to dilute with water as needed. The aqueous silicone composition of the present invention contains
As necessary, as long as the effects of
Bon black, fluororesin powder, melamine resin powder,
Krill resin powder, polycarbonate resin powder, silicone
Resin powder, nylon resin powder, paraffin wax,
Polyethylene wax, silicone oil, various organic
Or compound inorganic pigment, thickener, defoamer, preservative, etc.
It is optional. The aqueous silicone composition of the present invention comprises a substrate
Table of rubber materials with excellent adhesion, abrasion resistance and surface smoothness
Useful for surface coatings. This aqueous silicone pair
As a rubber material whose surface is coated with a product,
Natural rubber, EPDM, SBR, chloroprene rubber, iso
Prene-isobutylene rubber, nitrile rubber, etc.
The form of rubber products made of these rubber materials is sponge
Shape or solid shape. Also fiber
Materials include nylon, polyester, acrylic,
Synthetic fiber such as Niron or acetate, or cotton, silk, wool
And other natural fiber materials. In order to improve the adhesion to the substrate,
Before coating the bright aqueous silicone composition,
Apply primer such as silane coupling agent to the material
May be used. Of surface coatings on these materials
As a treatment method, brushing the aqueous silicone composition,
Spray coat, roll coat, dip coat, nail coat
Room temperature or warming
The film can be cured by drying.
The thickness is preferably 0.1-20 μm, more preferably 0.5-10
μm. The rubber product treated in this way has its surface
Has excellent abrasion resistance and surface smoothness.
Weather strip materials for cars, O-rings, gaskets,
As sealing materials for various packings, rubber hose materials
Useful. [0023] EXAMPLES Next, the components (A), (C) and
The present invention will be described with reference to Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples of the component (F).
Will be described in more detail, but the present invention is not limited to these
Not something. The complex viscosity in the examples was determined by the following method.
The surface smoothness of the rubber product in the examples was measured by
The evaluation of the properties and abrasion resistance was performed by the following methods. Actual
All percentages in the examples are percentages by weight. (Method of Measuring Complex Viscosity) Controlled Stress Rheometer CS (Bo
20mmφ core as a fixture
0.1rad / sec at 25 ° C
The complex viscosity of the frequency was measured. (Evaluation of bending whitening property) Apply EPDM solid rubber (50mm x 50mm, thickness 2mm)
Bent by hand so that the work surface is outside and folded
It was visually observed whether or not the portion was whitened. (Evaluation of surface smoothness) 2 of EPDM solid rubber (10mm x 50mm, thickness 2mm)
Stick the pieces on a copper plate (50mm x 50mm) as shown in Fig. 1
The load is measured using the dynamic friction coefficient measuring device shown in FIG.
Weight is 1kg, and the pulling speed is 100mm / min.
The coefficient of kinetic friction with the steel plate was measured. (Evaluation of wear resistance) EPDM sponge rubber [15mm x 150mm, thickness 2mm, hard
(JIS A) 36, specific gravity 0.63] as shown in Fig. 3.
Glass cell (wire) whose surface is polished with a paper file AA80
Contact, line width 5 mm), apply a thrust load of 350 g,
Reciprocating at a friction speed of 60 reciprocations / minute and a friction stroke of 70 mm
When rubbing, the number of reciprocating friction until the rubber surface is scraped
It was measured. Synthesis Example 1 of Component (A) Octamethylcyclotetrasiloxane 350g, 10% dodeci
70 g of aqueous solution of benzenesulfonic acid in 1 liter glass
Charge into a beaker and stir at 6,000 rpm using a homomixer.
When the mixture is stirred, a phase inversion occurs from the W / O type to the O / W type,
Thickening was observed, but stirring was continued for another 10 minutes. One
While stirring at 2,000 rpm, add 280 g of water and pressurize.
 300kg / cmTwoAfter passing through the high-pressure homogenizer twice,
A stable white emulsion was obtained. Next, this Emma
Volume with stirring device, thermometer, reflux condenser
Transfer to 1 liter glass flask and react at 70 ° C for 6 hours
After cooling to 15 ° C and aging for 12 hours, 10%
Add 13g of thorium aqueous solution, neutralize to pH = 6.6 and homogenize
A white turbid aqueous emulsion (emulsion A-1) was obtained. This water
The non-volatile content after drying the water-soluble emulsion at 105 ° C. for 3 hours is 45.7.
%, (A) component is 45.0% and dodecylbenzenes
It contained 10% sodium sulfonate. This aqueous milk
Add isopropyl alcohol to the suspension to form an emulsion
After breaking, the siloxane was extracted and dried at 105 ° C for 3 hours.
When measuring the complex viscosity, 2.3 × 106Centipoise
Indicated. This organopolysiloxane was analyzed by GPC.
As a result, the following formula was shown. Embedded image Synthesis Example 2 of Component (A) In Synthesis Example 1, substitute “cooled to 15 ° C and aged for 12 hours”
Except that it was cooled to 25 ° C and aged for 12 hours.
And neutralized to pH = 6.4 to obtain a homogeneous cloudy aqueous emulsion (milk
A suspension A-2) was obtained. This aqueous emulsion at 105 ° C for 3 hours
The non-volatile content after drying was 45.7%, and component (A) 44.7% and
Contains 1.0% sodium dodecylbenzenesulfonate
Was. Add isopropyl alcohol to this aqueous emulsion
Extract the siloxane after breaking the emulsion with
After drying at ℃ for 3 hours and measuring the complex viscosity, 8.5 × 1
0FiveIt was centipoise. This organopolysiloxane
Was as follows as a result of GPC analysis. Embedded image Synthesis Example 3 of Component (A) In Synthesis Example 1, "After reacting at 70 ° C. for 6 hours, 15 ° C.
And aged for 12 hours instead of 6 hours at 85 ° C
The reaction was carried out in exactly the same manner except that
A turbid aqueous emulsion (emulsion A-3) was obtained. This aqueous milk
The non-volatile content after drying the suspension at 105 ° C for 3 hours is 45.9%
(A) Component 44.9%, sodium dodecylbenzenesulfonate
1.0%. Add isopropyl to this aqueous emulsion
After destroying the emulsion by adding alcohol,
Extract the sun, dry at 105 ℃ for 3 hours and measure the complex viscosity
7.4 × 10ThreeIt was centipoise. This Olga
The nopolysiloxane showed the following formula as a result of GPC analysis. Embedded image Example of synthesis of component (C) 1 liter capacity with stirrer, thermometer, reflux condenser
108 g of maleic anhydride and ethanol
After dissolving uniformly in 350 g of γ-aminopropyl
242 g of rutriethoxysilane was added dropwise at room temperature for 1 hour.
Was. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for another 1 hour to carry out the reaction.
As a result, a pale yellow transparent solution (solution C) was obtained. Add this solution to 10
The non-volatile content after heating at 5 ° C for 3 hours was 49.5%.
The reaction product in the liquid is analyzed by equipment such as GPC, IR, NMR, etc.
As a result of analysis, it was a compound represented by the following formula. HOOCCH = CHCONHCThreeH6Si (OCTwoHFive)Three Synthesis Example 1 of F Component Embedded image Methyl vinyl siloxa with complex viscosity of 10cp
350g and formula Embedded image A methylhydrogen with a complex viscosity of 200 cp
100 g of polysiloxane and formula Embedded image , The complex viscosity is 5.8 × 106cp dimethyl policy
50 g of roxane, 1 liter glass with stirrer
Stir for 8 hours at room temperature and dissolve uniformly
I let it. Next, 350 g of the melt was added to a 1-liter glass
To the polyoxyethylene (additional moles = 9
L) Add 2.8 g of lauryl ether and 35 g of water, and mix
When the mixture was stirred at 6,000 rpm using a
/ W type undergoes phase inversion, thickening is observed, and further 15 hours
Stirring was continued. Then, while stirring at 2,000 rpm,
When 307 g of water was added, a uniform white emulsion was obtained.
Was. The emulsion was added to a 1 liter capacity with stirrer.
Transfer to a glass flask of
Acid-olefin complex in toluene solution (platinum content 0.5
%) 1.1 g with polyoxyethylene (number of moles added: 9 mol)
A mixture of 4.2 g of lauryl ether is added and stirred for 12 hours.
Performed to obtain an aqueous emulsion F-1. Average of this aqueous emulsion
Use Multisizer II (Coulter product name) for particle size
Was 4 μm, and the number of this aqueous emulsion was measured.
g was dried to obtain an elastic white rubber powder.
Was. This aqueous emulsion is volatile after drying at 105 ° C for 3 hours.
The departure is 50.9%, the component (F) is 49.9% and polyoxo.
Cyethylene (addition mole number = 9 mole) lauryl ether
The content was 1.0%. Synthesis Example 2 of F Component The above complex viscosity is 5.8 × 106cp dimethyl polysiloxy
Sun 50g formula Embedded image The complex viscosity is 3.0 × 10Fourcp dimethyl poly
The procedure was the same as in Synthesis Example 1 for the F component except that the siloxane was 50 g.
Thus, an aqueous emulsion F-2 was obtained. Average grain of this aqueous emulsion
Use Multisizer II (Coulter product name) for the diameter
It was 2 μm when measured with a few g of this aqueous emulsion.
After drying, an elastic white rubber powder is obtained.
Was. This aqueous emulsion is non-volatile after drying at 105 ° C for 3 hours.
50.6%, 49.6% of component (F) and polyoxy
Ethylene (additional mole number = 9 moles) lauryl ether
The content was 1.0%. Synthesis Example 3 of F component Methyl vinyl siloxane 35 with a complex viscosity of 10 cp
Methyl hydrogen policy with 0g and complex viscosity of 200cp
Roxane 100g and complex viscosity 5.8 × 106cp
50 g of siloxane, methyl complex viscosity of 10 cp
390 g of vinyl siloxane and 200 cp of complex viscosity
Other than using 110 g of methyl hydrogen polysiloxane,
An aqueous emulsion F-3 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 of the components.
The average particle size of this aqueous emulsion was determined using Multisizer II (Cole
It was 2 μm when measured using
After drying several grams of this aqueous emulsion,
A white rubber powder was obtained. This aqueous emulsion contains 105
The nonvolatile content after drying for 3 hours at 5 ° C. was 50.1%,
49.1% and polyoxyethylene (additional moles = 9
L) 1.0% lauryl ether
Was. [0034]Examples 1 to 7In the synthesis example described above,
The obtained component (A), component (C), component (F) and
Table 1 shows the components (B), (D), and (E).
Mixing with the combination composition of the combination, water for the surface treatment agent composition
A water-soluble silicone composition was prepared and these were
Rubber (thickness 2mm) and sponge rubber made of EPDM [thickness
2mm, hardness (JIS A) 36, specific gravity 0.63]
Cloth, and release for 2 minutes in a hot air circulating thermostat adjusted to 150 ° C.
And surface treatment, and evaluate the surface smoothness according to the method described above.
Valued. The results are shown in Table 1. [B component] Silane B-1: phenyltriethoxysilane Silane B-2: methyltriethoxysilane Silane B-3: n-decyltrimethoxysilane Silane B-4: vinyltriethoxysilane [D component] Silane D: γ-glycidoxypropyltrimethoxysila
N [E component] Emulsion E: 30% emulsion of dibutyltin dilaurate [0035] [Table 1][0036]For Comparative Examples 1 to 5,In the above synthesis example
The obtained component (A), component (C), component (F) and the aforementioned
Table 2 shows the components (B), (D), and (E).
Aqueous silica as a surface treatment agent composition
A corn composition was prepared and used in the same manner as in the Examples.
Surface treatment of EPDM rubber by the method
To evaluate the surface smoothness. The results are shown in Table 2. ratio
Amide group and carboxyl of component (C) as in Comparative Example 3.
Group-containing organoalkoxysilane and component (D)
Not more than 1 part by weight of organoalkoxysilane containing a oxy group
If full or not blended, surface slip,
It becomes poor in abrasion. As in Comparative Example 5, (F)
If the blending amount exceeds the limit,
It becomes white and has poor abrasion resistance. [0037] [Table 2][0038] The coating film of the aqueous composition of the present invention
Has excellent adhesion to the substrate surface and is coated
Rubber and fiber materials have excellent surface smoothness and wear resistance.
It becomes

【図面の簡単な説明】 【図1】動摩擦係数測定用のソリッドゴムと銅板の組み
合わせ試料の斜視図である。 【図2】動摩擦係数測定装置の縦断面略図である。 【図3】耐摩耗性測定装置の略図である。 【符号の説明】 1 ソリッドゴム、 2 スポンジゴム、 3 摺りガラス、 4 銅板、 5 ガラス板。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a combination sample of solid rubber and a copper plate for measuring a dynamic friction coefficient. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a dynamic friction coefficient measuring device. FIG. 3 is a schematic diagram of a wear resistance measuring device. [Description of Signs] 1 Solid rubber, 2 Sponge rubber, 3 Ground glass, 4 Copper plate, 5 Glass plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 83:08) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 83/00 - 83/16 C08K 3/00 - 13/08 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI C08L 83:08) (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) C08L 83/00-83/16 C08K 3 / 00-13/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 (A)下記一般式(化1) 【化1】 (ここにR1は1種または2種以上の炭素数1〜20の置換または非置換の1価炭化 水素基、R2は水素原子または炭素数1〜6の1価炭化水素基、pは 800〜20,000 の数)で示され、25℃における複素粘性率が1×104〜1×108センチポイズの直 鎖状オルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)下記一般式(化2) 【化2】 [ここにR3は炭素数1〜20の置換または非置換の1価炭化水素基、R4は炭素数1 〜6の1価炭化水素基]で示されるオルガノトリアルコキシシラン及び/または その部分加水分解縮合物 0.01〜10重量部、 (C)アミド基及びカルボキシル基含有のオルガノアルコキシシラン及び/また はその部分加水分解縮合物1〜10重量部、 (D)エポキシ基含有のオルガノアルコキシシラン及び/またはその部分加水分 解縮合物 1〜10重量部、 (E)硬化用触媒 0.01〜10重量部、(F)平均粒径0.1〜100μmの球状シリコーンゴム硬化物粒体1〜100重量部 を主成分としてなる水性シリコーン組成物。(57) [Claims 1] (A) The following general formula (Chemical formula 1) (Where R 1 is one or two or more substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, p is 100 parts by weight of a linear organopolysiloxane having a complex viscosity of 1 × 10 4 to 1 × 10 8 centipoise at 25 ° C., (B) the following general formula (Formula 2) 2] [Where R 3 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 4 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms] and / or a part thereof. (C) 1 to 10 parts by weight of an organoalkoxysilane containing an amide group and a carboxyl group and / or 1 to 10 parts by weight of a partially hydrolyzed condensate thereof; and (D) an organoalkoxysilane containing an epoxy group. Or 1 to 10 parts by weight of a partially hydrolyzed condensate thereof; (E) 0.01 to 10 parts by weight of a curing catalyst ; Aqueous silicone composition comprising:
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