JP6939878B2 - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び基材 - Google Patents
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Description
〔1〕
下記(A)〜(C)成分及び(F)成分を含有する有機錫化合物を非含有の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
(A) 下記一般式(1)で示される加水分解性シリル基含有1価有機基を分子鎖末端に有するオルガノポリシロキサン 100質量部
(B) 下記一般式(2)で示される加水分解性(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 0.1〜30質量部
(C) アミノアルキル基置換アルコキシシラン、アミン化合物又はその塩、第4級アンモニウム塩、ジアルキルヒドロキシルアミン、グアニジル基含有シラン及びグアニジル基含有シロキサンから選ばれる1種又は2種以上である硬化触媒 0.001〜10質量部
(F) ブリードオイル 0.01〜100質量部
〔2〕
前記(A)成分が下記構造式(3)で示されるものである〔1〕に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔3〕
(C)成分の硬化触媒が、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルアミン、リン酸ドデシルアミン、ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン及びテトラメチルグアニジルプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シランから選ばれる1種又は2種以上である〔1〕又は〔2〕に記載の有機錫化合物を非含有の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔4〕
前記(A)成分の25℃における粘度μ(A)が100〜100,000mPa・sである〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔5〕
前記(F)成分の25℃における粘度μ(F)が20〜30,000mPa・sである〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔6〕
前記(A)成分の25℃における粘度に対する(F)成分の25℃における粘度比μ(F)/μ(A)が、0.05〜1.0である〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔7〕
更に、
(D)充填剤 1〜100質量部及び
(E)接着促進剤 0.1〜10質量部
から選ばれる1種以上を含有する〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
〔8〕
〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物でコーティングされた基材。
〔9〕
基材が水中構造物である〔8〕に記載の基材。
すなわち、本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物より得られる塗膜は、無毒であり、該塗膜を水中構造物に設けた場合、長期間にわたって水生生物の付着・生育を防止し、優れた防汚性を示すものである。従って、本発明の組成物は、船底塗料、発電所海水導入管用塗料、魚網塗料等の耐水性が必要なコーティング材料、LCDやPDP等の耐湿性が必要な防湿コーティング材料、電線と樹脂被覆間の接着シール、樹脂ケース、又は樹脂コネクタと電線の間の接着シール、減圧又は加圧チャンバーの接着シール等の用途に対する適合性が高く、とりわけ、船底塗料、発電所海水導入管用塗料、魚網塗料等として、これらの表面への水生生物の付着・生育を防止することに有用である。
<室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物>
本発明に係る室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、少なくとも下記(A)〜(C)成分及び(F)成分を含有することを特徴とするものである。
(A)成分は、下記一般式(1)で示される、加水分解性シリル基のケイ素原子のβ位にS原子(チオエーテル結合)を有する加水分解性シリル基含有1価有機基を分子鎖末端に(好適には分子鎖両末端に)有する、好ましくは直鎖状のオルガノポリシロキサンであり、本発明の組成物において主剤(ベースポリマー)として作用するものである。
また、下記一般式(1)で示される、加水分解性シリル基のケイ素原子のβ位にS原子(チオエーテル結合)を有する加水分解性シリル基含有1価有機基を分子鎖末端に有するオルガノポリシロキサンを主剤(ベースポリマー)として使用することにより、とりわけ速硬化性に優れ、同時に保存安定性、耐久性も良好な硬化物を与えることができる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(室温硬化性シリコーンゴム組成)を得ることができる。(A)成分は、汎用の末端ビニル基等のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンとチオール基を有するアルコキシシラン等の加水分解性シランをエンチオール反応させることにより合成できる。
(式中、R1は、互いに独立して、非置換もしくは置換の炭素原子数1〜10のアルキル基、または非置換もしくは置換の炭素原子数6〜10のアリール基を表し、R2は、互いに独立して、非置換もしくは置換の炭素原子数1〜10のアルキル基、または非置換もしくは置換の炭素原子数6〜10のアリール基を表し、R3はそれぞれ同一若しくは異なってもよく、非置換もしくは置換の炭素原子数1〜20のアルキル基又は水素原子を表す。mは、1〜3の整数であり、nは2以上の整数である。破線は結合手を表す。)
これらの中でも、R1、R2としては、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましく、硬化性や入手の容易さ、生産性、コストの面からメチル基が特に好ましい。
R3としては、水素原子又は上記R1、R2のアルキル基で例示したものと同様の非置換又は置換のアルキル基を例示することができる。
これらの中でも、R3としては、水素原子、メチル基が好ましく、硬化性や入手の容易さ、生産性、コストの面から水素原子が特に好ましい。
R4としては、上記R1、R2で例示したものと同様のものを例示することができる。
これらの中でも、R4としては、メチル基、フェニル基が好ましく、硬化性や耐黄変性の面からメチル基が特に好ましい。
より具体的には、ケイ素含有化合物のアルケニル基と、メルカプトシランのメルカプト基との間でチオール−エン反応を行う。
これらの中でも、加水分解性の観点から、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルジメトキシメチルシラン、メルカプトメチルトリエトキシシランが好ましく、メルカプトメチルトリメトキシシランがより好ましい。
その具体例としては、ビニルペンタメチルジシロキサン、1,1−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,1,1−トリビニルトリメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラフェニルジシロキサン、1,3−ジアリルテトラメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラビニルジメチルジシロキサン、ヘキサビニルジシロキサン、1,3,5,7−テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン、分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ビニルジフェニルシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ビニルジフェニルシロキシ基封鎖フェニルメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・フェニルメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ビニルジフェニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ビニルジフェニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・フェニルメチルシロキサン共重合体、末端ビニル基含有メチル系シリコーンレジン(ビニルジメチルシロキシ単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、ビニルジメチルシロキシ単位/ビニルシルセスキオキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、トリメチルシロキシ単位/ビニルシルセスキオキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、ビニルジメチルシロキシ単位/ジメチルシロキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体など)、末端ビニル基含有フェニル系シリコーンレジン(ビニルジフェニルシロキシ単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、ビニルジフェニルシロキシ単位/ビニルシルセスキオキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、ビニルジフェニルシロキシ単位/ジフェニルシロキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体など)、末端ビニル基含有メチル/フェニル系シリコーンレジン(ビニルジメチルシロキシ単位/ジフェニルシロキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、ビニルジメチルシロキシ単位/フェニルメチルシロキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体、ビニルジフェニルシロキシ単位/ジメチルシロキサン単位/SiO2単位からなる三次元網状共重合体など)等が挙げられる。
これらの中でも、得られる硬化物の機械特性および組成物の保存安定性の観点から、直鎖状構造が好ましい。
したがって、1分子中に少なくとも1個のアルケニル基を有するケイ素含有化合物としては、下記構造式(6)で表される分子鎖両末端にアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン化合物が好ましく、このようなオルガノポリシロキサン化合物を用いることで、得られる硬化物の機械特性および組成物の保存安定性がさらに良好となる。
また、式(6)中、rは0以上の整数であるが、反応性の観点から0〜8の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましく、0又は1が更に好ましく、0がより一層好ましい。
触媒としては、特に限定されるものではないが、一般的にチオール−エン反応で使用されているものから適宜選択すればよく、熱、光、あるいはレドックス反応などによりラジカルを発生させるラジカル重合開始剤が好適である。
その具体例としては、過酸化水素水、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、ジtert−ブチルパーオキサイド、(2−エチルヘキサノイル)(tert−ブチル)ペルオキシド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2’−アゾビスプロパン、2,2’−アゾビスイソブタン、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオン酸メチル、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスプロパン、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスブタン、1,1’−アゾ(メチルエチル)ジアセテート、2,2’−アゾビスイソブチルアミド、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、3,5−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−2−メチルマロノジニトリル、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸ジメチル等のアゾ化合物;過酸化水素−鉄(II)塩、セリウム(IV)塩−アルコール、有機過酸化物−ジメチルアニリン等のレドックス開始剤;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イルフェニル)ブタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等の光重合開始剤;テトラアルキルチウラムジスルフィド等のジアルキルジスルフィドなどが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
触媒の使用量は触媒量であればよいが、通常、分子鎖末端がアルケニル基で封鎖されたケイ素含有化合物と、式(5)で表されるメルカプトシランの合計に対して0.001〜10質量%である。
その具体例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセタート等のエステル系溶媒などが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
反応時間は特に制限されないが、通常10分〜24時間である。
(B)成分は、下記一般式(2)で示される加水分解性(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、該(オルガノ)シラン化合物を部分的に加水分解縮合して生成する分子中に残存加水分解性基を少なくとも2個、好ましくは3個以上有する(オルガノ)シロキサンオリゴマー)であり、本組成物の硬化剤として作用するものである。なお(B)成分は、上記一般式(1)で示される加水分解性シリル基含有1価有機基を分子中に有さないものである点において、(A)成分とは明確に差別化されるものである。
(C)成分の硬化触媒は、本組成物と空気中の水分との加水分解縮合反応を促進させるために使用され、一般的に硬化触媒と呼ばれるものである。これは湿分の存在下で硬化する室温硬化性シリコーン樹脂組成物に通常使用されている公知のものを使用することができるが、環境安全面に問題のある有機錫化合物は除く。
(F)成分は、ブリードオイルであり、(A)成分のジオルガノポリシロキサンと縮合反応しない非反応性(非縮合反応性)のオルガノポリシロキサン(いわゆるシリコーンオイル)であって、主鎖がシロキサン骨格(特には、2官能性のジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる直鎖状のジオルガノポリシロキサン構造)であり、分子鎖末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された無官能性のシリコーンオイルであり、本発明の組成物を硬化してなるシリコーンゴム硬化物(架橋したオルガノシロキサンマトリックス)中から硬化物の表面にブリードしていくシリコーンオイルなら特に制限されない。
−(D)成分−
(D)成分は充填剤(無機質充填剤及び/又は有機樹脂充填剤)であり、必要に応じて配合できる任意成分であり、この組成物から形成される硬化物に十分な機械的強度を与えるために使用される。この充填剤としては公知のものを使用することができ、例えば微粉末シリカ、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、これらのシリカ表面を有機ケイ素化合物で疎水化処理したシリカなどの補強性シリカ系充填剤、ガラスビーズ、ガラスバルーン、透明樹脂ビーズ、シリカエアロゲル、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、煙霧状金属酸化物などの金属酸化物、湿式シリカあるいはこれらの表面をシラン処理したもの、石英粉末(結晶性シリカ微粉末)、カーボンブラック、タルク、ゼオライト及びベントナイト等の補強剤、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛などの金属炭酸塩、アスベスト、ガラスウール、微粉マイカ、溶融シリカ粉末、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどの合成樹脂粉末等が使用される。これらの充填剤のうち、シリカ、炭酸カルシウム、ゼオライトなどの無機質充填剤が好ましく、特に煙霧質シリカが好ましい。
(E)成分は接着促進剤であり、必要に応じて配合できる任意成分であり、この組成物から形成される硬化物に十分な接着性を与えるために使用される。接着促進剤(即ち、酸素、窒素、硫黄等のヘテロ原子を有する官能性基含有1価炭化水素基と分子中にアルコキシ基等の加水分解性基を複数(2個又は3個)有する官能性基含有加水分解性シラン(いわゆるCFシラン)等のシランカップリング剤など)としては公知のものが好適に使用され、(メタ)アクリルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤などが例示され、具体的には、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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、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メチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートシラン等が例示される。これらのうち、特にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン類、イソシアネートシランが好ましい。
また、本発明の組成物には、本発明の目的を損なわない範囲において上記成分以外に、添加剤等を配合してもよい。
例えば、ウェッターやチキソトロピー向上剤としてのポリエーテル、イソパラフィン、架橋密度向上剤としてのトリメチルシロキシ単位〔(CH3)3SiO1/2単位〕とSiO2単位とからなる網状ポリシロキサン等が挙げられる。更に、必要に応じて、顔料、染料、蛍光増白剤等の着色剤、防かび剤、抗菌剤、シリコーンと非相溶の有機液体等の表面改質剤、トルエン、キシレン、溶剤揮発油、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、低沸点イソパラフィン等の溶剤を添加してもよい。
本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、例えば、上記各成分を常圧下又は減圧下、好ましくは−0.09〜−0.01MPaの減圧下で混合し、非加熱下、好ましくは60℃以下で、通常30分〜3時間程度混合することによって製造することができる。また、組成物に(D)成分の充填剤を含む場合には、予め(A)成分と(D)成分を減圧下で混合し、加熱下、好ましくは80〜160℃で、30分〜3時間程度混合し、残りの成分を、常圧下又は減圧下、好ましくは−0.09〜−0.01MPaの減圧下で混合し、非加熱下、好ましくは60℃以下で、通常30分〜3時間程度混合することによって製造することにより、硬化塗膜の表面平滑性、経時での粘度安定性がより優れたものが得られる。
(A)成分のオルガノポリシロキサンの合成方法は、以下の通りである。
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた200mLセパラブルフラスコに、数平均分子量13,600の分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン100g(末端ビニル基の官能基換算0.015モル)およびメルカプトメチルトリメトキシシラン2.6g(メルカプト基の官能基量0.015モル)を仕込み、90℃に加熱した。その中に、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.1gを投入し、90℃にて3時間加熱撹拌した。1H−NMR測定により原料のビニル基およびメルカプト基由来のピークが完全に消失し、代わりに目的物である有機ケイ素化合物(即ち、前記一般式(3)において、R1=メチル基、m=3、n=2であり、Zが直鎖状ジメチルポリシロキサン構造である、分子鎖両末端がβ−(トリメトキシシリルメチルチオ)エチル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン)由来のピークが生成したことを確認、反応終了とし生成物1を得た。
得られた生成物1は、無色透明液体であり、数平均分子量13,900、粘度μ(A)610mPa・sであった。
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた200mLセパラブルフラスコに、数平均分子量15,400の分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン100g(末端ビニル基の官能基換算0.012モル)およびメルカプトメチルトリメトキシシラン2.0g(メルカプト基の官能基量0.012モル)を仕込み、90℃に加熱した。その中に、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.1gを投入し、90℃にて3時間加熱撹拌した。1H−NMR測定により原料のビニル基およびメルカプト基由来のピークが完全に消失し、代わりに目的物である有機ケイ素化合物(即ち、前記一般式(3)において、R1=メチル基、m=3、n=2であり、Zが直鎖状ジメチルポリシロキサン構造である、分子鎖両末端がβ−(トリメトキシシリルメチルチオ)エチル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン)由来のピークが生成したことを確認、反応終了とし生成物2を得た。
得られた生成物2は、無色透明液体であり、数平均分子量15,600、粘度μ(A)1,200mPa・sであった。
[実施例1]
生成物1(分子鎖両末端β−(トリメトキシシリルメチルチオ)エチル基封鎖ジメチルポリシロキサン)を90部、表面処理されていない比表面積が200m2/gの煙霧状シリカ10部を均一に混合し、150℃で2時間、−0.08MPaの減圧下にて混合した。2時間後、得られたベースを3本ロールに一回通した後、メチルトリメトキシシラン4.5部とメチルトリメトキシシランの加水分解縮合物(平均3〜4量体)を1.5部、更にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.4部とテトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.7部を加えて、−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合した。更に、粘度μ(F)が300mPa・sのα,ω−トリメチルシロキシ−ジメチルジフェニルポリシロキサン30部を加えて−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合して組成物1を調製した。
組成物1において、(A)成分に対する(F)成分の25℃における粘度の比μ(F)/μ(A)は0.49である。
実施例1のγ−アミノプロピルトリエトキシシランの代わりに、3−2−(アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン0.4部を用いた以外は実施例1と同様にして組成物2を調製した。
生成物2(分子鎖両末端β−(トリメトキシシリルメチルチオ)エチル基封鎖ジメチルポリシロキサン)を90部、表面処理されていない比表面積が200m2/gの煙霧状シリカ10部を均一に混合し、150℃で2時間、−0.08MPaの減圧下にて混合した。2時間後、得られたベースを3本ロールに一回通した後、メチルトリメトキシシラン4.5部とメチルトリメトキシシランの加水分解縮合物(平均3〜4量体)を1.5部、更にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.4部とテトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.7部を加えて、−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合した。更に、粘度μ(F)が300mPa・sのα,ω−トリメチルシロキシ−ジメチルジフェニルポリシロキサン30部を加えて−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合して組成物3を調製した。
組成物3において、(A)成分に対する(F)成分の25℃における粘度の比μ(F)/μ(A)は0.25である。
実施例3のγ−アミノプロピルトリエトキシシランの代わりに、3−2−(アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン0.4部を用いた以外は実施例3と同様にして組成物4を調製した。
生成物1(分子鎖両末端β−(トリメトキシシリルメチルチオ)エチル基封鎖ジメチルポリシロキサン)を90部、表面処理されていない比表面積が200m2/gの煙霧状シリカ10部を均一に混合し、150℃で2時間、−0.08MPaの減圧下にて混合した。2時間後、得られたベースを3本ロールに一回通した後、メチルトリメトキシシラン4.5部とメチルトリメトキシシランの加水分解縮合物(平均3〜4量体)を1.5部、更にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.4部とテトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン0.7部を加えて、−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合した。更に、粘度μ(F)が60mPa・sのポリエーテル変性ポリシロキサン(X−22−2516:信越化学工業(株)製)を30部加えて−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合して組成物5を調製した。
組成物5において、(A)成分に対する(F)成分の25℃における粘度の比μ(F)/μ(A)は0.098である。
実施例5のγ−アミノプロピルトリエトキシシランの代わりに、3−2−(アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン0.4部を用いた以外は実施例5と同様にして組成物6を調製した。
実施例1の組成物から粘度が300mPa・sのα,ω−トリメチルシロキシ−ジメチルジフェニルポリシロキサン30部を除いたこと以外は、実施例1と同様にして組成物7を調製した。
実施例1の生成物1(分子鎖両末端β−(トリメトキシシリルメチルチオ)エチル基封鎖ジメチルポリシロキサン)の代わりに、分子鎖両末端がトリメトキシシリル基で封鎖された、25℃における粘度が900mPa・sのポリジメチルシロキサンに変更した以外は、実施例1と同様にして組成物8を調製した。
分子鎖両末端がトリメトキシシリル基で封鎖された、25℃における粘度が900mPa・sのポリジメチルシロキサン90部、表面処理されていない比表面積が200m2/gの煙霧状シリカ10部を均一に混合し、150℃で2時間、−0.08MPaの減圧下にて混合した。2時間後、得られたベースを3本ロールに一回通した後、メチルトリメトキシシラン4.5部とメチルトリメトキシシランの加水分解縮合物(平均3〜4量体)を1.5部、更にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.4部とイソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)2部を加えて、−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合した。更に、粘度が300mPa・sのα,ω−トリメチルシロキシ−ジメチルジフェニルポリシロキサン30部を加えて−0.04〜−0.06MPaの減圧下、20〜40℃にて均一になるまで混合して組成物9を調製した。
上記で得られた組成物を用いて、下記に示す試験方法により各種性能試験を行った。
(A)硬化性確認
JIS K 6249に規定された方法に準じて、塗布厚200μmにおけるタックフリータイムを測定した。
2mm厚のシートを成形し、23℃/50%RHで7日間硬化させ、JIS K 6249に準じてゴム物性(硬さ、伸び、引張強さ)を測定した。
上記組成物1〜9 90gとキシレン10gを混合し、試験用サンプルを調製した。大きさ1,000mm×1,000mm×1mm(厚)のブリキ板中央に、100mm×100mm×1mm(厚)の軟鋼板を貼り付け、ブリキ板を垂直に立て掛けた状態でエアレススプレー塗装を行い、スプレー時の器具のツマリの有無(スプレー性)の確認(目視)及び膜のタレが生じる限界膜厚を塗膜乾燥後測定した。
エポキシ系防食塗料(膜厚200μm)を用いて予め塗装した被塗板に、硬化膜厚が200μmになるように組成物1〜9を塗装して試験塗板とした。このように作製した試験塗板を、23℃/50%RHの条件で7日間かけて硬化させた。硬化後の試験塗板を神奈川県海岸の沖合いに1.5mの深さで24ヶ月間にわたって懸垂試験を行った。3,6,12及び24ヶ月経過時のフジツボ等の貝類、海藻類の付着状況を観察した。
塗料調製後、密閉した状態で23℃/6ヶ月経過後の塗料状態(安定性)及び塗装作業性について試験を行った。塗料状態(安定性)は目視及び開缶後の塗料を撹拌し、ツブゲージにて検査した。塗装作業性は上記と同様にして測定した。
エポキシ系防食塗料(膜厚200μm)を用いて予め塗装した被塗板に、硬化膜厚が200μmになるように組成物1〜9を塗布して試験塗板とした。塗布してから一定時間で塗膜表面に、カッターを使用して防食塗料まで達する切り込みを入れた後、切り込みに対して垂直方向に指で強く擦る事で塗膜の接着性を評価した。塗膜が剥がれない場合を○、塗膜が剥がれる場合を×として評価した。
これらの試験結果を表1,2に示す。
Claims (9)
- 下記(A)〜(C)成分及び(F)成分を含有する有機錫化合物を非含有の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
(A) 下記一般式(1)で示される加水分解性シリル基含有1価有機基を分子鎖末端に有するオルガノポリシロキサン 100質量部
(B) 下記一般式(2)で示される加水分解性(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 0.1〜30質量部
(C) アミノアルキル基置換アルコキシシラン、アミン化合物又はその塩、第4級アンモニウム塩、ジアルキルヒドロキシルアミン、グアニジル基含有シラン及びグアニジル基含有シロキサンから選ばれる1種又は2種以上である硬化触媒 0.001〜10質量部
(F) ブリードオイル 0.01〜100質量部 - (C)成分の硬化触媒が、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルアミン、リン酸ドデシルアミン、ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン及びテトラメチルグアニジルプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シランから選ばれる1種又は2種以上である請求項1又は2に記載の有機錫化合物を非含有の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記(A)成分の25℃における粘度μ(A)が100〜100,000mPa・sである請求項1〜3のいずれか1項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記(F)成分の25℃における粘度μ(F)が20〜30,000mPa・sである請求項1〜4のいずれか1項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記(A)成分の25℃における粘度に対する(F)成分の25℃における粘度比μ(F)/μ(A)が、0.05〜1.0である請求項1〜5のいずれか1項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 更に、
(D)充填剤 1〜100質量部及び
(E)接着促進剤 0.1〜10質量部
から選ばれる1種以上を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物でコーティングされた基材。
- 基材が水中構造物である請求項8に記載の基材。
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