JP5644556B2 - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びシリコーンゴム成型物品 - Google Patents

室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びシリコーンゴム成型物品 Download PDF

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Description

本発明は、表面に滑り性を有するコーティング皮膜を与える室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関し、特にはシリコーンゴム成型品の表面上にコーティングすることで塵埃、成型時バリ、異物の付着を防止する滑り性付与が可能となり、更に成型品の変形時によく追従し、表面に割れ、クラックを生じず、かつ接着性も良好な硬化塗膜を与える室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、及び該組成物を硬化させてなるコーティング皮膜で表面が被覆されたシリコーンゴム成型物品に関する。
従来より、シリコーンゴム成型品の表面タック性改善方法については幾つかの提案が為されている。
特開2008−195939号公報(特許文献1)では、25℃での粘度が少なくとも5,000,000mPa・sであるアルケニル基を有さないジオルガノポリシロキサンを添加した高架橋密度の付加加硫シリコーン組成物が提案されている。当該組成物は低摩擦係数の成型物を与えるが、従来から存在する一般のシリコーンゴム組成物の表面タックを改善するコーティングについては触れられていない。また、当該組成物は付加加硫型であるため、常温硬化ではその特性を発揮できず、塗布、加熱硬化、冷却といった煩雑な工程が必要となる。更に樹脂基材と一体成型されたシリコーンゴム成型物では、熱による樹脂の変質が問題となる。また、薄膜コーティングでは、成型品由来、環境由来の付加毒の影響による硬化不良、表面べたつきが発生する可能性が高い。
成型品の表面タック改善には、シリコーンワニスのコーティングが最も一般的な方法であるが、塗膜表面は光沢のある外観を与えその滑り性は十分ではない。また、シリコーンワニスは伸びを殆ど有さないため、成型品、ガスケット、パッキンの変形、伸びに追従できず、表面割れ、クラック等を生じる。特開2010−100667号公報(特許文献2)では、フェニルブロックポリマーに少量のジメチルポリシロキサンを添加した表面滑り性を有する塗膜が提案されているが、同様に割れ、クラックを生じてしまう。
特開平6−248186号公報(特許文献3)では、フェニルブロックポリマーに有機チタン化合物を添加して表面に突起が形成された硬化物を形成し、帯電防止性を有する塗膜を与えることが提案されているが、やはり、同様に割れ、クラックを生じてしまう。
特開2004−143331号公報(特許文献4)では、R3SiO1/2単位(式中、Rは独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表す)及びSiO4/2単位からなるオルガノシロキサンと官能基含有シリル基で分子鎖末端が封鎖されたジオルガノポリシロキサンの縮合物をベースにした縮合硬化型組成物が提案されている。しかし、高強度、高伸びの塗膜が得られるものの表面滑り性は発現しない。フェニル基、若しくはポリオキシアルキレン構造といったジメチルシロキサンに溶解しないブリード性を有するシロキサンを添加することで、生物付着防止能は得られるものの、塵埃、成型時バリ、異物は却って付着しやすい方向となる。
また、特開2004−143331号公報の組成物において、ブリード成分に代えて湿式シリカ、乾式シリカ等の充填剤添加による表面凹凸付与、フェニルブロックポリマー添加による表面硬質化、チタン酸エステル添加による表面凹凸化等を検討したが、何れも表面滑り性は得られず、却って表面粘着、クラック発生等の不具合を生じた。
特開2008−195939号公報 特開2010−100667号公報 特開平6−248186号公報 特開2004−143331号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、得られる硬化塗膜が表面滑り性を有するため、塵埃、成型時バリ、異物の付着を防止し、かつ得られる硬化塗膜が高伸びを有するため、成型品、ガスケット、パッキン等の物品表面に塗布、硬化しても、物品の変形時に割れ、クラックを生じないコーティング用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、及び該組成物を硬化させてなるコーティング皮膜で表面が被覆されたシリコーンゴム成型物品を提供することを目的とする。
本発明者は、先に特願2010−192359号において、R3SiO1/2単位(式中、Rは独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表す)及びSiO4/2単位からなるオルガノシロキサンと分子鎖両末端が水酸基で封鎖された重合度が1,000以下の直鎖状ジオルガノポリシロキサンの縮合物をベースにした縮合硬化型組成物に、重合度5,000以上のジオルガノポリシロキサン生ゴムを更に添加した縮合硬化型組成物を提案した。この発明では得られる硬化塗膜が表面滑り性を有するため、塵埃、成型時バリ、異物の付着を防止し、かつ得られる硬化塗膜が伸びを有するため、成型品、ガスケット、パッキン等の物品表面に塗布、硬化しても、物品の変形時に割れ、クラックを生じないコーティング用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、及び該組成物を硬化させてなるコーティング皮膜で表面が被覆されたシリコーンゴム成型物品を提供している。しかし、割れ、クラックは100%伸張時の表面を目視観察することで判断されており、200%以上の更なる高変形時における割れ、クラックは確認されていない。
本発明者は、更に鋭意検討した結果、R3SiO1/2単位(式中、Rは独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表す)及びSiO4/2単位からなる三次元網状構造のオルガノポリシロキサンと、ヒドロキシ基で分子鎖両末端が封鎖された高分子量の直鎖状ジオルガノポリシロキサンとの縮合反応生成物をベースにした縮合硬化性オルガノポリシロキサン組成物が、高分子量(高重合度)のジオルガノポリシロキサン生ゴムを添加することなしに、硬化塗膜の表面滑り性が飛躍的に向上し、かつ硬化塗膜は高い伸びを有するため、割れ、クラックも生じないことを見出し、その添加量、種類について検討を行って本発明を完成するに至った。
従って、本発明は、下記に示す室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びシリコーンゴム成型物品を提供する。
〔請求項1〕
(I)下記(A)成分80〜20質量部と(B)成分20〜80質量部(但し、(A)、(B)成分の合計は100質量部)との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン:100質量部、
(A)R3SiO1/2単位(式中、Rは独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表す)及びSiO4/2単位からなり、SiO4/2単位1モルに対するR3SiO1/2単位のモル数が0.6〜1.2モルであり、更にR2SiO2/2単位及びRSiO3/2単位(前記各式中、Rは前記のとおり)を、SiO4/2単位1モルに対し、それぞれ0〜1.0モル有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を0.02〜0.12mol/100g有する分子量が2,000〜10,000であるオルガノポリシロキサン
(B)両末端にヒドロキシ基を有する重合度6,000〜12,000のジオルガノポリシロキサン生ゴム
(II)ケイ素原子に結合した加水分解性基としてアルコキシ基、ジアルキルケトオキシム基、アルケノキシ基及びアシロキシ基から選ばれる加水分解性基を1分子中に2個以上有するオルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物として1分子中に残存加水分解性基を平均2個以上有するオルガノポリシロキサン30〜50質量部、
(III)溶剤:500〜1,500質量部
を含む、表面滑り性を有する硬化塗膜を与える室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔請求項2〕
前記(B)成分が、下記一般式(1):
HO−(R1 2SiO)n−H (1)
(式中、R1は独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基であり、nは6,000〜12,000の整数である。)
で表わされる直鎖状ジオルガノポリシロキサンである請求項1に記載の組成物。
〔請求項3〕
前記(II)成分が、下記一般式(2)で示されるケイ素原子に結合した加水分解性基を1分子中に2個以上有するオルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物である請求項1又は2に記載の組成物。
2 aSiX4-a (2)
(式中、R2は非置換又は置換の1価炭化水素基であり、Xはアルコキシ基、ジアルキルケトオキシム基、アルケノキシ基及びアシロキシ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0,1又は2を表す。)
〔請求項4〕
前記(II)成分の加水分解性基がジアルキルケトオキシム基である請求項1,2又は3に記載の組成物。
〔請求項5〕
請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物を硬化させてなるコーティング皮膜で表面が被覆されたシリコーンゴム成型物品。
本発明によれば、得られる硬化塗膜が表面滑り性を有するため、塵埃、成型時バリ、異物の付着を防止し、かつ得られる硬化塗膜が高い伸びを有するため、成型品、ガスケット、パッキン等の物品表面に塗布、硬化しても、物品変形時に割れ、クラックを生じない室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が得られる。
以下、本発明について詳細に説明する。
[(I)成分]
本発明組成物の(I)成分であるオルガノポリシロキサンは、本組成物のベースポリマー(主剤)であり、後述する(A)成分と(B)成分との縮合反応生成物である。
<(A)成分>
(A)成分は、R3SiO1/2単位(式中、Rは独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表す)及びSiO4/2単位からなり、SiO4/2単位1モルに対するR3SiO1/2単位のモル数が0.6〜1.2モルであり、更にR2SiO2/2単位及びRSiO3/2単位(前記各式中、Rは前記のとおり)を、SiO4/2単位1モルに対し、それぞれ0〜1.0モル有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を0.02〜0.12mol/100g有する、三次元網状(樹脂状)構造のオルガノポリシロキサンである。
上記Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;フェニル基等のアリール基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、1−クロロ−2−メチルプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられ、中でもメチル基、ビニル基、フェニル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
上記(A)成分のオルガノポリシロキサン自体は、公知の方法により、上記各単位に対応するアルコキシ基含有シラン化合物を有機溶媒中で共加水分解し、縮合させて得ることができる。例えば、R3SiOMeとSi(OMe)4とを、所望により、R2Si(OMe)2及び/又はRSi(OMe)3とともに有機溶媒中で共加水分解し、縮合させればよい(なお、前記各式中、Rは独立に上記のとおりであり、Meはメチル基を表す)。
上記有機溶媒としては、共加水分解・縮合反応により生成するオルガノポリシロキサンを溶解することのできるものが好ましく、典型的にはトルエン、キシレン、ナフサミネラルスピリット等を挙げることができる。
上記(A)成分に係る各単位の含有モル比については、例えば、各単位に対応するシラン化合物の仕込みモル比を調整することによって適宜設定することができる。
(A)成分中のSiO4/2単位1モルに対する上記R3SiO1/2単位のモル数は0.6〜1.2モルの範囲とする必要があり、好ましくは0.65〜1.15モルの範囲である。前記モル数が0.6モル未満であると本発明組成物から得られる硬化物の強度が不十分となり、また、1.2モルを超えると透明性に劣ったものとなる。
また、所望により(A)成分中に含まれていてもよい上記R2SiO2/2単位及びRSiO3/2単位の含有量は、SiO4/2単位1モルに対し、それぞれ1.0モル以下(即ち、0〜1.0モル)、好ましくは0.2〜0.8モルとされる。前記各含有量のどちらか一方又は両方が1.0モルを超えると透明性に劣ったものとなる。
上記(A)成分を共加水分解・縮合反応により調製する際にケイ素原子に結合したヒドロキシ基が生成する。このヒドロキシ基を含有することは、上記(B)成分との縮合反応のために必要とされるが、その(A)成分中の含有量は0.02〜0.12mol/100gとする必要があり、特に好ましくは0.03〜0.10mol/100gである。前記ヒドロキシ基の含有量は、共加水分解・縮合反応条件を調整することにより設定することができる。前記含有量が0.12mol/100gを超えると、本発明組成物から得られる硬化物の硬度が高くなりすぎて、ゴム弾性が損なわれる。また、0.02mol/100g未満では本発明組成物から得られる硬化物の強度が不十分となる。
(A)成分の分子量は、2,000〜10,000、特に3,000〜7,000程度であることが好ましい。分子量が小さすぎると目的とする塗膜の伸びが十分得られない場合があり、大きすぎると(B)成分との反応時にゲル化して目的とする縮合反応生成物が得られない場合がある。
なお、本発明において、分子量又は重合度は、通常、トルエン等を展開溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析におけるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)あるいは重量平均重合度(Nw)として測定できる。
<(B)成分>
上記(A)成分と縮合反応させる(B)成分は、両末端にヒドロキシ基を有する(即ち、分子鎖両末端にヒドロキシジオルガノシロキシ基(HO)R1 2SiO1/2(R1は独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である)を有する)重合度5,000以上のジオルガノポリシロキサン生ゴムであり、特に下記一般式(1)
HO−(R1 2SiO)n−H (1)
(式中、R1は独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜10、特に1〜6の1価炭化水素基であり、nは5,000以上の整数である。)
で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
上記式(1)中、R1としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、1−クロロ−2−メチルプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。
上記式(1)中、n(重合度)は5,000以上、好ましくは5,000〜200,000、より好ましくは5,000〜20,000、特に好ましくは6,000〜12,000の整数である。重合度5,000未満では目的とする高伸びが得られず、20,000を超えると組成物の粘度が溶剤希釈してもコーティングに適さないほど高くなる場合がある。
<(A)成分と(B)成分との縮合反応>
(I)成分のオルガノポリシロキサンは、上記(A)成分80〜20質量部(即ち、(A)、(B)成分の合計中80〜20質量%)に対して、上記(B)成分を20〜80質量部(即ち、(A)、(B)成分の合計中20〜80質量%)の範囲で用いて縮合反応させることにより得ることができる。上記(A)成分の使用量が20質量%未満であると本発明組成物から得られる硬化物がゴム強度を有するものとはならず、また、80質量%を超えて用いると、得られる硬化物の伸びが低下し、ゴム弾性が損なわれることとなる。
(A)成分と(B)成分との縮合反応においては、縮合反応触媒を用いることが好ましい。前記縮合反応触媒としては、チタン化合物、錫化合物、アミン化合物、アルカリ金属化合物等が挙げられるが、好ましくはアミン化合物であり、具体的には、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、アンモニア水等が例示される。
この縮合反応触媒の使用量は、触媒としての有効量であればよく、特に制限されないが、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、通常、0.5〜3.0質量部程度でよい。
また、縮合反応温度は、特に限定されるものではないが、通常、1〜120℃、好ましくは10〜80℃の範囲とすればよい。反応時間も特に限定されないが、1〜24時間程度で十分である。
縮合反応終了後は、可能であれば触媒の除去を行うことが望ましい。アンモニア水を用いた場合はトルエン等の共沸脱水可能な溶媒を用いてエステルトラップで溜去することができる。有機アミンを用いた場合は減圧加熱による除去が有効である。
得られた(A)成分と(B)成分との縮合反応生成物は、その分子量が大きく異なるためGPC測定における重量平均分子量(Mw)での判断は困難である。基本的には、好ましくは重量平均分子量2,000〜10,000である(A)成分中のヒドロキシ基が、重合度5,000以上(重量平均分子量370,000以上に相当)の(B)成分が有する両末端ヒドロキシ基に縮合反応した構造を有する。
[(II)成分]
本発明組成物の(II)成分は、本組成物の架橋剤として作用するものであり、ケイ素原子に結合した加水分解性基を1分子中に平均2個以上、好ましくは3個又は4個含有するオルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物(即ち、1分子中に残存加水分解性基を平均2個以上有するオルガノポリシロキサン)であり、下記一般式(2)で示されるケイ素原子に結合した加水分解性基を1分子中に2個以上有するオルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物を用いることができる。
2 aSiX4-a (2)
(式中、R2は非置換又は置換の1価炭化水素基であり、Xは加水分解性基であり、aは0,1又は2、好ましくは0又は1を表す。)
上記式(2)中、R2としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、1−クロロ−2−メチルプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の炭素原子数1〜10、特に1〜6のものが挙げられ、これらの中でもメチル基、ビニル基、フェニル基が好ましい。
ケイ素原子に結合した加水分解性基(上記式(2)中のX)としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素原子数1〜4、特に1又は2のアルコキシ基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、メチルイソブチルケトオキシム基等のジアルキルケトオキシム基、イソプロペノキシ基等の炭素原子数2〜4のアルケノキシ基、アセトキシ基等のアシロキシ基などが例示できる。好ましくはジアルキルケトオキシム基である。
この(II)成分の具体例としては、例えば、メチルトリス(ジメチルケトオキシム)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン、エチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン、メチルトリス(メチルイソブチルケトオキシム)シラン、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン等のジアルキルケトオキシムシラン;メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン;メチルトリイソプロペノキシシラン等のアルケノキシシラン;メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のアセトキシシランなどの各種シラン及びその部分加水分解縮合物が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上組み合わせても使用することができる。薄膜での硬化性、臭気等の点から、特にはジアルキルケトオキシムシラン系の加水分解性シラン、及びその部分加水分解物が特に好適に使用される。
この(II)成分の配合量は、上記(I)成分100質量部に対して10〜50質量部、好ましくは15〜45質量部の範囲である。前記配合量が10質量部未満では十分な架橋・硬化が生じないため、ゴム弾性を有する硬化物が得られず、また経時で増粘、ゲル化のおそれも生じる。また、50質量部を超えると伸びの低下と硬さの上昇が起こり、機械的特性に劣るものとなる。
[(III)成分]
本発明組成物には、上記(I)及び(II)成分に加えて、更に(III)溶剤が配合される。本配合成分は材料に適度な粘度を与え、コーティング時の作業性を調整する効果を有する。本組成物には、通常の縮合硬化型オルガノポリシロキサン組成物に使用される溶剤が好適に用いられる。具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、溶剤揮発油等の飽和炭化水素、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の低分子環状シロキサン、イソパラフィン類等が挙げられる。これらは1種を単独で使用しても2種以上の混合物として使用してもよい。
この(III)成分の配合量は、上記(I)成分100質量部に対して500〜1,500質量部であり、600〜1,200質量部であることが好ましい。前記配合量が500質量部未満では十分な作業性が得られないことがあり、1,500質量部を超えると生成する塗膜の膜厚が低下し、塗膜強度に劣るものとなることがある。
[その他の成分]
本発明組成物には、更に縮合反応触媒を配合してもよい。縮合反応触媒としては、例えば、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、チタンビスアセチルアセトナート等の有機チタン化合物;テトラメチルグアニジン、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン等の強塩基類;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシランカップリング剤;オクタン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸鉛、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラクテート、ジオクチル錫ジラウレート、オクタン酸第一錫、ナフテン酸亜鉛、オクタン酸第一鉄等のカルボン酸金属塩等が挙げられる。
この縮合反応触媒を配合する場合、その配合量は触媒としての有効量でよく、特に限定されないが、上記(I)成分100質量部に対して、通常、0.01〜5質量部、好ましくは0.05〜3質量部程度使用される。
[組成物の調製]
本発明の組成物は、上記(I)〜(III)成分及び必要に応じてその他の成分を均一に混合することにより得ることができる。
[組成物の用途]
本発明の組成物は、シリコーンゴム成型品の表面に塗布、硬化することにより、成型品表面の滑り性が良好であり、更に硬化塗膜が高い伸びを有するため成型品の変形によく追従して表面に割れ、クラックを生じないコーティング皮膜を形成することができ、該コーティング皮膜で表面が被覆されたシリコーンゴム成型物品は、塵埃、成型時バリ、異物の付着を防止し得、成型物品表面の割れ、クラックを防止できる。
ここで、本組成物のコーティング皮膜を形成し得るシリコーンゴム成型品への適用例としては、医療機器の滑らかな挿入性を必要とするカテーテル、ステントの内面、ゴムローラー等の滑り性向上、塵埃の付着を嫌う精密機器、携帯電話、モバイル機器等の防水、防塵パッキン、ガスケットの粘着、固着防止によるASSY性の向上、高温押付け部材の固着防止等が挙げられる。
組成物の塗布方法は、刷毛塗り、スプレー、ディップ等、業界公知の塗布方法で塗布することができる。縮合硬化性を有する組成物のため、作業中に湿気と長時間の接触を避けることが望ましく、エアレススプレー、窒素パージ可能な組成物槽を用いたディップ等が望ましい。
組成物の標準硬化条件は23℃、50%RH×7日程度であるが、通常の室内(例えば、20℃±15℃、25〜80%RH)で2時間程度養生すれば硬化皮膜を得ることができる。また、溶剤の乾燥を速めるため、120℃の乾燥を行えば30分程度で硬化皮膜を得ることができる。
なお、コーティング皮膜の厚みは目的によって異なるが、通常50μm以下(例えば、0.5〜50μm)、好ましくは1〜10μm程度で用いることができる。湿気硬化性のため、100μm以上の厚膜では深部硬化に時間を要すことに注意すべきである。
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、各成分の重合度、分子量は、GPC分析(溶媒:トルエン)におけるポリスチレン換算の重量平均値である。
[合成例1](I)成分の調製
温度計、撹拌棒、還流冷却管を備えた四つ口セパラブルフラスコに、(A)成分として(CH33SiO1/2単位及びSiO4/2単位からなり、(CH33SiO1/2単位/SiO4/2単位(モル比)=0.75、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基含有量が0.10mol/100gである三次元網状構造のオルガノポリシロキサン(分子量;約3,200)を固形分が60質量%となるようにトルエンに溶解した溶液を1,167gと、(B)成分として重合度約8,000(分子量;約600,000)の両末端シラノール基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン300gを均一に撹拌混合した後、アンモニア水5.0gを添加して20℃で12時間縮合反応を行った。次いで、セパラブルフラスコにエステルトラップ管を取り付け、120℃に加熱して共沸脱水を行い、アンモニア、水、トルエンを溜去した。外観無色透明、105℃で3時間乾燥後の不揮発分80質量%である(A)成分と(B)成分の縮合反応物のトルエン溶液を得た。更に得られた溶液200gにトルエンを120g加えて不揮発分質量を50%に調整し、これを(I)成分:No.1とした。
[実施例1]
合成例1で得られた(I)成分:No.1の200gに、(II)成分としてビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シランを30g、(III)成分としてノルマルペンタンを800g加え、均一に混合して組成物1を調製した。
[実施例2]
実施例1において、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シランの配合量を40gとし、更にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン1gを加えた以外は同様にして組成物2を調製した。
[実施例3]
実施例1において、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン30gをメチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラン40gに、更にジオクチルスズジラウレートを0.1g追加した以外は同様にして組成物3を調製した。
[合成例2](I’)成分(比較反応物)の調製
温度計、撹拌棒、還流冷却管を備えた四つ口セパラブルフラスコに、(A)成分として(CH33SiO1/2単位及びSiO4/2単位からなり、(CH33SiO1/2単位/SiO4/2単位(モル比)=0.75、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基含有量が0.10mol/100gである三次元網状構造のオルガノポリシロキサン(分子量;約3,200)を固形分が60質量%となるようにトルエンに溶解した溶液を1,167gと、(B)成分に代えて、25℃の粘度が700mPa・sの両末端シラノール基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン(重合度;約260)300gを均一に撹拌混合した後、アンモニア水5.0gを添加して20℃で12時間縮合反応を行った。次いで、セパラブルフラスコにエステルトラップ管を取り付け、120℃に加熱して共沸脱水を行い、アンモニア、水、トルエンを溜去した。外観無色透明、105℃で3時間乾燥後の不揮発分77質量%である(A)成分と(B)成分の縮合反応物のトルエン溶液を得た。更に得られた溶液130gにトルエンを70g加えて不揮発分質量を50%に調整し、これを(I’)成分:No.2とした。
[比較例1]
合成例2で得られた(I’)成分:No.2の200gに、(II)成分としてビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シランを30g、(III)成分としてノルマルペンタンを800g加え、均一に混合して組成物4を調製した。
[合成例3](I”)成分(比較反応物)の調製
温度計、撹拌棒、還流冷却管を備えた四つ口セパラブルフラスコに、(A)成分として(CH33SiO1/2単位及びSiO4/2単位からなり、(CH33SiO1/2単位/SiO4/2単位(モル比)=0.75、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基含有量が0.10mol/100gである三次元網状構造のオルガノポリシロキサン(分子量;約3,200)を固形分が60質量%となるようにトルエンに溶解した溶液を1,000gと、(B)成分に代えて、25℃の粘度が100,000mPa・sの両末端シラノール基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン(重合度;約1,100)600gを均一に撹拌混合した後、アンモニア水5.0gを添加して20℃で12時間縮合反応を行った。次いで、セパラブルフラスコにエステルトラップ管を取り付け、120℃に加熱して共沸脱水を行い、アンモニア、水、トルエンを溜去した。外観無色透明、105℃で3時間乾燥後の不揮発分80質量%である(A)成分と(B)成分の縮合反応物のトルエン溶液を得た。更に得られた溶液200gにトルエンを120g加えて不揮発分質量を50%に調整し、これを(I”)成分:No.3とした。
[比較例2]
合成例3で得られた(I”)成分:No.3の200gに、(II)成分としてビニルトリス(メチルエチルケトオキシム)シランを30g、(III)成分としてノルマルペンタンを800g加え、均一に混合して組成物5を調製した。
得られた組成物1〜5を2mm厚のシリコーンゴムシート上に刷毛で塗布し、20℃,50%RHで24時間硬化させて厚さ約10μmの塗膜を形成した。塗膜表面の滑り性を指触にて確認し、下記基準で評価した結果を表1に示す。また、得られたシートを10mm幅に切断し、100%伸張時、300%伸張時の表面割れ、クラックの有無を目視で確認し、下記基準で評価した。結果を表1に併記する。
〔滑り性〕
良好:エタノールで清掃、乾燥した指で軽く触っても極めて滑らかな触感があるもの
不良:エタノールで清掃、乾燥した指で強く触ると引っかかりがある触感があるもの
〔割れ、クラック〕
無し:引張試験機で50mm/minの引張速度で100%又は300%伸張させた時に伸張時、復元時とも外観に変化の無いもの
有り:引張試験機で50mm/minの引張速度で100%又は300%伸張させた時に伸張方向と直角方向に割れ、クラックが入り、復元時にも外観の変化が残るもの
Figure 0005644556

Claims (5)

  1. (I)下記(A)成分80〜20質量部と(B)成分20〜80質量部(但し、(A)、(B)成分の合計は100質量部)との縮合反応生成物であるオルガノポリシロキサン:100質量部、
    (A)R3SiO1/2単位(式中、Rは独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表す)及びSiO4/2単位からなり、SiO4/2単位1モルに対するR3SiO1/2単位のモル数が0.6〜1.2モルであり、更にR2SiO2/2単位及びRSiO3/2単位(前記各式中、Rは前記のとおり)を、SiO4/2単位1モルに対し、それぞれ0〜1.0モル有していてもよく、かつケイ素原子に結合したヒドロキシ基を0.02〜0.12mol/100g有する分子量が2,000〜10,000であるオルガノポリシロキサン
    (B)両末端にヒドロキシ基を有する重合度6,000〜12,000のジオルガノポリシロキサン生ゴム
    (II)ケイ素原子に結合した加水分解性基としてアルコキシ基、ジアルキルケトオキシム基、アルケノキシ基及びアシロキシ基から選ばれる加水分解性基を1分子中に2個以上有するオルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物として1分子中に残存加水分解性基を平均2個以上有するオルガノポリシロキサン30〜50質量部、
    (III)溶剤:500〜1,500質量部
    を含む、表面滑り性を有する硬化塗膜を与える室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  2. 前記(B)成分が、下記一般式(1):
    HO−(R1 2SiO)n−H (1)
    (式中、R1は独立に非置換又は置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基であり、nは6,000〜12,000の整数である。)
    で表わされる直鎖状ジオルガノポリシロキサンである請求項1に記載の組成物。
  3. 前記(II)成分が、下記一般式(2)で示されるケイ素原子に結合した加水分解性基を1分子中に2個以上有するオルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物である請求項1又は2に記載の組成物。
    2 aSiX4-a (2)
    (式中、R2は非置換又は置換の1価炭化水素基であり、Xはアルコキシ基、ジアルキルケトオキシム基、アルケノキシ基及びアシロキシ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0,1又は2を表す。)
  4. 前記(II)成分の加水分解性基がジアルキルケトオキシム基である請求項1,2又は3に記載の組成物。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物を硬化させてなるコーティング皮膜で表面が被覆されたシリコーンゴム成型物品。
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