JPH02233763A - 表面処理用ポリオルガノシロキサン組成物 - Google Patents
表面処理用ポリオルガノシロキサン組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の技術分野J
本発明は、紙、ゴム、プラスチック、金属などの基材表
面を処理することにより、表面に非粘着性、撥水性、耐
摩耗性および滑り性を有し、かつ光沢が抑制された皮膜
が形成できる表面処理用ポリオルガノシロキサン組成物
に関する.さらにまた、本発明は、基材に他のボリシロ
キサン組成物を接着させるときの接着性を向上させるた
めのブライマー皮膜の形成を目的とするポリオルガノシ
ロキサン組成物に関する. [従来の技術] 従来,基材表面に非粘着性を付与するための処理に、各
種のポリオルガノシロキサン組成物が用いられている.
これらを大別すると、■末端に水酸基をもつポリジオル
ガノシロキサンにSi−H結合含有ポリオルガノシロキ
サンおよび/または才ルガノアルコキシシランを加え、
さらに有機スズ化合物と有機溶剤を配合した溶液、■末
端に水酸基をもつボリジオルガノシロルサンにSi−H
結合含有ポリオルガノシロキサンおよび/または才ルガ
ノアルコキシシランを加えたものを、ポリビニルアルコ
ールなどを加えて水で乳化した水性エマルジョン、■分
子中に2個以上のビニル基を有するポリオルガノシロキ
サン、Si−H結合含有ポリオルガノシロキサン、白金
または白金化合物の各成分と有ti溶剤および/または
硬化抑制剤からなる組成物、である.これらのポリオル
ガノシロキサン組成物は、基材表面に非粘着性皮膜を与
λるという点では優れているが、基材にゴムやプラスチ
ックなどを用いた場合、硬化したシリコーン層が基材か
ら容易に脱落するという欠点がある.また組成物■を天
然ゴム,通常の合成ゴム、軟質ポリ塩化ビニルを基材と
して処理した場合、しばしば、これら基材に含まれる加
硫剤、加硫促進剤または可塑剤が組成物■の白金または
白金化合物の活性を冒し、そのために組成物■の硬化が
阻害されることがある. 本発明者らは,特開昭54−4536 1号公報におい
て,前記の欠点を除去し、特にゴムおよびプラスチック
の表面に優れた非粘着性、撥水性および耐摩耗性を付与
する方法について研究した結果、グリシドキシ基および
/またはエボキシシク口ヘキシル基のようなエボキシ基
含有基で置換されたl価の炭化水素基が1分子中に少な
くとも2個以上ケイ素原子に結合して・存在するポリオ
ルガノシロキサンと、少な《とも1個の炭素原子を介し
てケイ素原子に結合した置換または非置換アミノ基と、
ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有するシランおよ
び/またはシロキサンおよび両末端を水酸基で閉塞した
ポリジオルガノシロキサンを成分として加λ、上記のア
ルコキシ基を有するシランおよび/またはシロキサンの
アルコキシ基とポリジオルガノシロキサンとの間の脱ア
ルコール縮合により、該ポリジオルガノシロキサンを網
状構造に参与させることによって、硬化皮膜に滑り性を
与え得ること:また、これにポリオルガノハイドロジエ
ンシロキサンおよび金属脂肪酸塩を加えて、両末端を水
酸基で閉塞したポリオルガノシロキサンとポリオルガノ
ハイド口ジエンシロキサンとの間の脱水素縮合反応を併
行して行わせることにより、加熱硬化の際の硬化速度が
上げられることを見出し、さきに提案している.しかし
、この方法で表面処理したゴム表面は、ガラスや塗装鋼
板に対する滑性が十分でなく、また表面処理により光沢
が出てしまうため、光沢が好ましくない用途には不向き
である.このような場合の方法として、煙霧質シリカな
どの粉末な配合する方法が考えられるが、配合量が少な
いと光沢を消せず、しかも配合量を増すと均一な配合が
難しいという問題がある.また、フッ素樹脂粉末を配合
する方法もあるが、光沢を消すのに満足するほどの効果
は得られず、しかも滑性を得るには多量のフッ素{射脂
扮末を必要とするために、この場合は処理された表面が
白い粉末をまぶしたような好ましくない外観となるとい
う問題がある.本発明者らは上記問題点を解決するため
に、特開昭61−159427号公報に添加剤に平均粒
子径0.1〜100μmのポリメチルシルセスキオキサ
ンを配合してなる組成物を提案している。
面を処理することにより、表面に非粘着性、撥水性、耐
摩耗性および滑り性を有し、かつ光沢が抑制された皮膜
が形成できる表面処理用ポリオルガノシロキサン組成物
に関する.さらにまた、本発明は、基材に他のボリシロ
キサン組成物を接着させるときの接着性を向上させるた
めのブライマー皮膜の形成を目的とするポリオルガノシ
ロキサン組成物に関する. [従来の技術] 従来,基材表面に非粘着性を付与するための処理に、各
種のポリオルガノシロキサン組成物が用いられている.
これらを大別すると、■末端に水酸基をもつポリジオル
ガノシロキサンにSi−H結合含有ポリオルガノシロキ
サンおよび/または才ルガノアルコキシシランを加え、
さらに有機スズ化合物と有機溶剤を配合した溶液、■末
端に水酸基をもつボリジオルガノシロルサンにSi−H
結合含有ポリオルガノシロキサンおよび/または才ルガ
ノアルコキシシランを加えたものを、ポリビニルアルコ
ールなどを加えて水で乳化した水性エマルジョン、■分
子中に2個以上のビニル基を有するポリオルガノシロキ
サン、Si−H結合含有ポリオルガノシロキサン、白金
または白金化合物の各成分と有ti溶剤および/または
硬化抑制剤からなる組成物、である.これらのポリオル
ガノシロキサン組成物は、基材表面に非粘着性皮膜を与
λるという点では優れているが、基材にゴムやプラスチ
ックなどを用いた場合、硬化したシリコーン層が基材か
ら容易に脱落するという欠点がある.また組成物■を天
然ゴム,通常の合成ゴム、軟質ポリ塩化ビニルを基材と
して処理した場合、しばしば、これら基材に含まれる加
硫剤、加硫促進剤または可塑剤が組成物■の白金または
白金化合物の活性を冒し、そのために組成物■の硬化が
阻害されることがある. 本発明者らは,特開昭54−4536 1号公報におい
て,前記の欠点を除去し、特にゴムおよびプラスチック
の表面に優れた非粘着性、撥水性および耐摩耗性を付与
する方法について研究した結果、グリシドキシ基および
/またはエボキシシク口ヘキシル基のようなエボキシ基
含有基で置換されたl価の炭化水素基が1分子中に少な
くとも2個以上ケイ素原子に結合して・存在するポリオ
ルガノシロキサンと、少な《とも1個の炭素原子を介し
てケイ素原子に結合した置換または非置換アミノ基と、
ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有するシランおよ
び/またはシロキサンおよび両末端を水酸基で閉塞した
ポリジオルガノシロキサンを成分として加λ、上記のア
ルコキシ基を有するシランおよび/またはシロキサンの
アルコキシ基とポリジオルガノシロキサンとの間の脱ア
ルコール縮合により、該ポリジオルガノシロキサンを網
状構造に参与させることによって、硬化皮膜に滑り性を
与え得ること:また、これにポリオルガノハイドロジエ
ンシロキサンおよび金属脂肪酸塩を加えて、両末端を水
酸基で閉塞したポリオルガノシロキサンとポリオルガノ
ハイド口ジエンシロキサンとの間の脱水素縮合反応を併
行して行わせることにより、加熱硬化の際の硬化速度が
上げられることを見出し、さきに提案している.しかし
、この方法で表面処理したゴム表面は、ガラスや塗装鋼
板に対する滑性が十分でなく、また表面処理により光沢
が出てしまうため、光沢が好ましくない用途には不向き
である.このような場合の方法として、煙霧質シリカな
どの粉末な配合する方法が考えられるが、配合量が少な
いと光沢を消せず、しかも配合量を増すと均一な配合が
難しいという問題がある.また、フッ素樹脂粉末を配合
する方法もあるが、光沢を消すのに満足するほどの効果
は得られず、しかも滑性を得るには多量のフッ素{射脂
扮末を必要とするために、この場合は処理された表面が
白い粉末をまぶしたような好ましくない外観となるとい
う問題がある.本発明者らは上記問題点を解決するため
に、特開昭61−159427号公報に添加剤に平均粒
子径0.1〜100μmのポリメチルシルセスキオキサ
ンを配合してなる組成物を提案している。
しかし、この方法で表面処理したゴム組成物では滑り性
は出るもののゴムの皮膜強度が十分でないため、耐久性
がない.この場合、ゴムの被膜強度を向上させる方法と
して、煙霧質シリカなどの粉末を上記組成物に添加する
ことが考^られるが、分散性がよくなく、滑り性が低下
するという問題がある. [発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、基材表面の処理材として、非粘着性、
撥水性および滑り性が優れており、表面の光沢制御が容
易であり、さらに耐久性が著しく改良された皮膜を形成
するポリオルガノシロキサン組成物を提供することを目
的とする.[発明の構成] 本発明者らは、上記した問題点の解決法を鋭意検討した
結果、添加剤として従来技術(前記特開昭61−159
427号公報に記載の技術)よりもさらに粒子径が細か
くかつ真球状であるポリオルガノシルセスキオキサン微
粉末を配合することにより、上記の問題点が解決された
優れた特性を有する表面処理用組成物が得られることを
見出した. すなわち本発明の表面処理用ポリオルガノシロキサン組
成物は、(A)25℃における粘度が50 〜10.0
00.000cStの両末端が水酸基閉塞のポリジオル
ガノシロキサン、(B)一■ 一般式: (R’).siQ乎 (式中、R’は同一または相異なり、水素原子およびl
価の置換または非置換炭化水素基から選ばれる基を表し
、1分子中の全R’のうち少なくとも2個はエボキシ基
含有基で置換されたl価の炭化水素基を表し、aは1〜
3の整数を表す)で示される構造単位から構成される重
合度が10〜5,000であるポリオルガノシロキサン
と、CB)一■ 少なくとも1個の炭素原子を介してケ
イ素原子に結合した置換または非置換アミノ基と、ケイ
素原子に結合したアルコキシ基を有するシランおよび/
またはシロキサンを、前記CB)一■成分中のエボキシ
基含有基1涸に対して(B)一■成分中のアミノ基が0
.1〜lO個になるように配合した混合物、前記配合割
合の(B)一■成分と(B)一■成分の部分反応生成物
または前記部分反応生成物と(B)一■成分または(B
)一■成分との混合物、である硬化性物質、 (C)平均粒子径0.1〜100μmのポリメチルシル
セスキオキサン粉末 ならびに(D)平均粒子径0.1
μm未満の球状粒子からなるポリオルガノシルセスキ才
キサン粉末、からなることを特徴とする. 本発明で用いられる(A)成分の両末端水酸基閉塞ポリ
ジオルガノシロキサンは、ケイ素原子に結合した水酸基
を分子の両末端に持ち、その反応性によって硬化反応に
あずかるものである.ポリジオルガノシロキサン中のケ
イ素原子に結合した有機基は、メチル基、エチル基、プ
ロビル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基;
ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基:フエニ
ル基のようなアリール基:β−フェニルエチル基のよう
なアラルキル基:およびこれらの炭化水素基の水素原子
の一部がハロゲン原子、ニトリル基などで置換されたも
のが例示されるが、合成のしやすさ、硬化前の組成物の
粘度と硬化後の皮膜の物性とのかね合いなどから、メチ
ル基が好ましい. このような両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシロキサン
の粘度は、25℃において50〜10.000.000
cStであり、好ましくは1,000〜2,000.0
00cStである.50cSt未満では硬化後の皮膜が
脆くなり、また10.000.000cStを超えると
硬化前の組成物の粘度が大きくなって、取扱いに不便で
ある. 本発明で用いられる(B)一の成分のポリオルガノシロ
キサンは、1分子中に少なくとも2個の基がエポキシ基
含有基で置換された飽和または不飽和の1価の炭化水素
基を含むものである.エボキシ基含有基としては、グリ
シドキシ基、3.4一才キシシク口ヘキシル基などが例
示される.これらのエボキシ化炭化水素基以外のR’
としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロビル基
、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基;ビニル基
、ブロペニル基のようなアルケニル碁:フェニル基のよ
うなアリール基;β−フエニルエチル基のようなアラル
キル基:およびこれら炭化水素基の水素原子の一部がハ
ロゲン原子、ニトリル基などで置換されたものが例示さ
れる.末端は通常トリオルガノシリル基で閉塞されるが
、ケイ素原子に結合する水酸基を含有してもよい.合成
のしやすさ、硬化前の組成物の粘度が作業上に支障をき
たさない範囲であること、硬化後の皮膜の機械的性質か
らポリオルガノシロキサンの重合度はlO〜5.000
であり、好ましくは50〜1.000である.この重合
度がlO未満であると十分な機械的性質が得られず、5
,000を超えるものは合成しに《いうえに、粘度が上
昇して取扱いが不便である. 本発明で用いられる(B)一〇成分のシランおよび/ま
たはシロキサンは、少なくとも1個の炭素原子を介して
ケイ素原子に結合した置換または非置換アミノ基を有す
るアルコキシシランおよびその部分縮合によって得られ
たシロキサン,または該アルコキシシランと環状ポリオ
ルガノシロキサンとの平衡化反応によって得られたボリ
シロキサンである.このような置換または非置換アミノ
基を含む基としては、アミノメチル基、β−アミノエチ
ル基、γ−アミノブ口ビル基、δ−アミノブチル基、γ
−(メチルアミノ)プロビル基、γ−(エチルアミノ)
プロビル基、γ一(β−アミノエチルアミノ)プロビル
基およびこれらのアミノ基の一部または全部を第4級ア
ンモニウム化した塩などが例示される.貯蔵中の安全性
からは、たとえばγ−アミノプ口ビル基のように少なく
とも3個の炭素原子を介してアミノ基がケイ素原子に結
合していることが好ましい. 前記シランおよび/またはシロキサンは、かかる置換ま
たは非置換アミノ基を含む基を1分子中に少なくとも1
個有するものであるが,さらに,基材への密着性を増す
ために、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有する.
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブロ
ポキシ基、ブトキシ基などが例示されるが、合成のしや
すさから、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい.こ
のようなアルコキシ基は、良好な密着性を得るためには
、1分子中に少なくとも2個存在することが好ましい. (B)一■成分のシランおよび/またはシロキサンの添
加量は、(B)一■成分のポリオルガノシロキサン中の
エボキシ基含有基1個に対して、(B)一■成分の少な
《とも1個の炭素原子を介してケイ素原子に結合したア
ミノ基の数がOl〜lO個、好ましくは0.7〜1.5
個になるような範囲から選ばれる.アミノ基の数が0.
1個未満であると硬化性および基材への密着性が十分で
なく、また、10個を超えると硬化性が低下し、かつ、
硬化後の皮膜の機械的性質が低くなる. 本発明において、(B)一■成分と(B)一■成分は混
合物の形で用いられるのが一般的であるが、(B)一■
成分と(B)一■成分との反応生成物を用いてもよく、
また、(B)一■成分および/または(B)一■成分と
(B)一■成分と(B)一■成分との反応生成物との混
合物を用いてもさしつかえない.ただし、ここで用いら
れる反応生成物は、完全に硬化が進行したものではなく
、(B)一■成分のエボキシ基の一部にCB)一■成分
のアミン基が反応した状態のものでなければならない. 本発明で用いられる(A)成分とCB)成分の配合比は
特に制限されるものではなく、任意に選択できるが、(
A)成分の多い方が非粘着性および撥水性に優れ、(B
)成分の多い方が耐摩耗性に優れている。(A)成分1
重量部に対して(B・)成分の量が、好ましくは0.0
1〜3重量部、さらに好まし《は0.1−1重量部であ
る. 本発明で用いられる(C)成分のポリメチルシルセスキ
才キサン粉末は、塗布方法や塗布厚の如何にかかわらず
一定のつや消しの硬化皮膜を与え、良好な滑性な与え、
かつ長期間保持して粉末の沈降が生じた場合においても
、極めて容易に再分散が可能な皮膜形成材を得るための
必須の成分である.このポリメチルシルセスキ才キサン
粉末は、扮砕石英や珪藻土のような類似の平均粒子径を
もつ他のシリカ系充填剤に比べて、配合後の組成物の比
重が低く、そのため多量に充填しても系の比重は余り高
《ならず、しかも系は粘度上昇が少なく、流動性が優れ
ているものである。
は出るもののゴムの皮膜強度が十分でないため、耐久性
がない.この場合、ゴムの被膜強度を向上させる方法と
して、煙霧質シリカなどの粉末を上記組成物に添加する
ことが考^られるが、分散性がよくなく、滑り性が低下
するという問題がある. [発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、基材表面の処理材として、非粘着性、
撥水性および滑り性が優れており、表面の光沢制御が容
易であり、さらに耐久性が著しく改良された皮膜を形成
するポリオルガノシロキサン組成物を提供することを目
的とする.[発明の構成] 本発明者らは、上記した問題点の解決法を鋭意検討した
結果、添加剤として従来技術(前記特開昭61−159
427号公報に記載の技術)よりもさらに粒子径が細か
くかつ真球状であるポリオルガノシルセスキオキサン微
粉末を配合することにより、上記の問題点が解決された
優れた特性を有する表面処理用組成物が得られることを
見出した. すなわち本発明の表面処理用ポリオルガノシロキサン組
成物は、(A)25℃における粘度が50 〜10.0
00.000cStの両末端が水酸基閉塞のポリジオル
ガノシロキサン、(B)一■ 一般式: (R’).siQ乎 (式中、R’は同一または相異なり、水素原子およびl
価の置換または非置換炭化水素基から選ばれる基を表し
、1分子中の全R’のうち少なくとも2個はエボキシ基
含有基で置換されたl価の炭化水素基を表し、aは1〜
3の整数を表す)で示される構造単位から構成される重
合度が10〜5,000であるポリオルガノシロキサン
と、CB)一■ 少なくとも1個の炭素原子を介してケ
イ素原子に結合した置換または非置換アミノ基と、ケイ
素原子に結合したアルコキシ基を有するシランおよび/
またはシロキサンを、前記CB)一■成分中のエボキシ
基含有基1涸に対して(B)一■成分中のアミノ基が0
.1〜lO個になるように配合した混合物、前記配合割
合の(B)一■成分と(B)一■成分の部分反応生成物
または前記部分反応生成物と(B)一■成分または(B
)一■成分との混合物、である硬化性物質、 (C)平均粒子径0.1〜100μmのポリメチルシル
セスキオキサン粉末 ならびに(D)平均粒子径0.1
μm未満の球状粒子からなるポリオルガノシルセスキ才
キサン粉末、からなることを特徴とする. 本発明で用いられる(A)成分の両末端水酸基閉塞ポリ
ジオルガノシロキサンは、ケイ素原子に結合した水酸基
を分子の両末端に持ち、その反応性によって硬化反応に
あずかるものである.ポリジオルガノシロキサン中のケ
イ素原子に結合した有機基は、メチル基、エチル基、プ
ロビル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基;
ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基:フエニ
ル基のようなアリール基:β−フェニルエチル基のよう
なアラルキル基:およびこれらの炭化水素基の水素原子
の一部がハロゲン原子、ニトリル基などで置換されたも
のが例示されるが、合成のしやすさ、硬化前の組成物の
粘度と硬化後の皮膜の物性とのかね合いなどから、メチ
ル基が好ましい. このような両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシロキサン
の粘度は、25℃において50〜10.000.000
cStであり、好ましくは1,000〜2,000.0
00cStである.50cSt未満では硬化後の皮膜が
脆くなり、また10.000.000cStを超えると
硬化前の組成物の粘度が大きくなって、取扱いに不便で
ある. 本発明で用いられる(B)一の成分のポリオルガノシロ
キサンは、1分子中に少なくとも2個の基がエポキシ基
含有基で置換された飽和または不飽和の1価の炭化水素
基を含むものである.エボキシ基含有基としては、グリ
シドキシ基、3.4一才キシシク口ヘキシル基などが例
示される.これらのエボキシ化炭化水素基以外のR’
としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロビル基
、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基;ビニル基
、ブロペニル基のようなアルケニル碁:フェニル基のよ
うなアリール基;β−フエニルエチル基のようなアラル
キル基:およびこれら炭化水素基の水素原子の一部がハ
ロゲン原子、ニトリル基などで置換されたものが例示さ
れる.末端は通常トリオルガノシリル基で閉塞されるが
、ケイ素原子に結合する水酸基を含有してもよい.合成
のしやすさ、硬化前の組成物の粘度が作業上に支障をき
たさない範囲であること、硬化後の皮膜の機械的性質か
らポリオルガノシロキサンの重合度はlO〜5.000
であり、好ましくは50〜1.000である.この重合
度がlO未満であると十分な機械的性質が得られず、5
,000を超えるものは合成しに《いうえに、粘度が上
昇して取扱いが不便である. 本発明で用いられる(B)一〇成分のシランおよび/ま
たはシロキサンは、少なくとも1個の炭素原子を介して
ケイ素原子に結合した置換または非置換アミノ基を有す
るアルコキシシランおよびその部分縮合によって得られ
たシロキサン,または該アルコキシシランと環状ポリオ
ルガノシロキサンとの平衡化反応によって得られたボリ
シロキサンである.このような置換または非置換アミノ
基を含む基としては、アミノメチル基、β−アミノエチ
ル基、γ−アミノブ口ビル基、δ−アミノブチル基、γ
−(メチルアミノ)プロビル基、γ−(エチルアミノ)
プロビル基、γ一(β−アミノエチルアミノ)プロビル
基およびこれらのアミノ基の一部または全部を第4級ア
ンモニウム化した塩などが例示される.貯蔵中の安全性
からは、たとえばγ−アミノプ口ビル基のように少なく
とも3個の炭素原子を介してアミノ基がケイ素原子に結
合していることが好ましい. 前記シランおよび/またはシロキサンは、かかる置換ま
たは非置換アミノ基を含む基を1分子中に少なくとも1
個有するものであるが,さらに,基材への密着性を増す
ために、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有する.
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブロ
ポキシ基、ブトキシ基などが例示されるが、合成のしや
すさから、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい.こ
のようなアルコキシ基は、良好な密着性を得るためには
、1分子中に少なくとも2個存在することが好ましい. (B)一■成分のシランおよび/またはシロキサンの添
加量は、(B)一■成分のポリオルガノシロキサン中の
エボキシ基含有基1個に対して、(B)一■成分の少な
《とも1個の炭素原子を介してケイ素原子に結合したア
ミノ基の数がOl〜lO個、好ましくは0.7〜1.5
個になるような範囲から選ばれる.アミノ基の数が0.
1個未満であると硬化性および基材への密着性が十分で
なく、また、10個を超えると硬化性が低下し、かつ、
硬化後の皮膜の機械的性質が低くなる. 本発明において、(B)一■成分と(B)一■成分は混
合物の形で用いられるのが一般的であるが、(B)一■
成分と(B)一■成分との反応生成物を用いてもよく、
また、(B)一■成分および/または(B)一■成分と
(B)一■成分と(B)一■成分との反応生成物との混
合物を用いてもさしつかえない.ただし、ここで用いら
れる反応生成物は、完全に硬化が進行したものではなく
、(B)一■成分のエボキシ基の一部にCB)一■成分
のアミン基が反応した状態のものでなければならない. 本発明で用いられる(A)成分とCB)成分の配合比は
特に制限されるものではなく、任意に選択できるが、(
A)成分の多い方が非粘着性および撥水性に優れ、(B
)成分の多い方が耐摩耗性に優れている。(A)成分1
重量部に対して(B・)成分の量が、好ましくは0.0
1〜3重量部、さらに好まし《は0.1−1重量部であ
る. 本発明で用いられる(C)成分のポリメチルシルセスキ
才キサン粉末は、塗布方法や塗布厚の如何にかかわらず
一定のつや消しの硬化皮膜を与え、良好な滑性な与え、
かつ長期間保持して粉末の沈降が生じた場合においても
、極めて容易に再分散が可能な皮膜形成材を得るための
必須の成分である.このポリメチルシルセスキ才キサン
粉末は、扮砕石英や珪藻土のような類似の平均粒子径を
もつ他のシリカ系充填剤に比べて、配合後の組成物の比
重が低く、そのため多量に充填しても系の比重は余り高
《ならず、しかも系は粘度上昇が少なく、流動性が優れ
ているものである。
このようなポリメチルシルセスキ才キサン粉末の製造方
法としては、特開昭60−13813号公報によるメチ
ルトリアルコキシシランおよび/またはその加水分解縮
合物をアンモニアおよび/またはアミン類の水溶液で加
水分解・縮合させる方法によるもの、特開昭63−77
940号公報によるこの反応をメチルトリアルコキシシ
ランおよび/またはその加水分解縮合物とアンモニアお
よび/またはアミン類の水溶液との界面で加水分解・縮
合させる方法が有力である. この場合に必要なポリメチルシルセスキ才キサン粉末の
平均粒子径はO.1〜100μm、好ましくは0.1
〜20umである.O.lum未満のものは目的とする
滑性が得られず、100μmを超えると塗膜から脱離す
る、いわゆる粉落があり、本発明に必要な機能が得られ
なくなる.(C)成分の配合量は特に規制されないが、
(A)および(B)成分の合計ffiloo重量部に対
して0.5〜200重量部である。使用量が0.5重量
部未満であると十分な滑り性が得られず、また、200
重量部を超^ると連続皮膜になりにくいからである. 本発明における(D)成分のポリオルガノシルセスキオ
キサン粉末は、硬化した皮膜に強度を付与し、本発明で
処理された基材の耐久性を向上させる本発明における特
徴となるべき成分である. この(D)成分は特開昭62−128940号、特願昭
63−42303号に記載の方法により得ることができ
るもので、平均粒子径が01μm未満のほぼ真球状を示
す粉末である。
法としては、特開昭60−13813号公報によるメチ
ルトリアルコキシシランおよび/またはその加水分解縮
合物をアンモニアおよび/またはアミン類の水溶液で加
水分解・縮合させる方法によるもの、特開昭63−77
940号公報によるこの反応をメチルトリアルコキシシ
ランおよび/またはその加水分解縮合物とアンモニアお
よび/またはアミン類の水溶液との界面で加水分解・縮
合させる方法が有力である. この場合に必要なポリメチルシルセスキ才キサン粉末の
平均粒子径はO.1〜100μm、好ましくは0.1
〜20umである.O.lum未満のものは目的とする
滑性が得られず、100μmを超えると塗膜から脱離す
る、いわゆる粉落があり、本発明に必要な機能が得られ
なくなる.(C)成分の配合量は特に規制されないが、
(A)および(B)成分の合計ffiloo重量部に対
して0.5〜200重量部である。使用量が0.5重量
部未満であると十分な滑り性が得られず、また、200
重量部を超^ると連続皮膜になりにくいからである. 本発明における(D)成分のポリオルガノシルセスキオ
キサン粉末は、硬化した皮膜に強度を付与し、本発明で
処理された基材の耐久性を向上させる本発明における特
徴となるべき成分である. この(D)成分は特開昭62−128940号、特願昭
63−42303号に記載の方法により得ることができ
るもので、平均粒子径が01μm未満のほぼ真球状を示
す粉末である。
特開昭62−128940号の粉末は前述の特開昭63
−77940号公報におけるメチルトリアルコキシシラ
ンおよび/またはその加水分解縮合物をアンモニアおよ
び/またはアミンの水溶液との界面で加水分解・縮合反
応させる際のアンモニアおよび/またはアミンの水溶液
中の水に対するアルコキシシランおよび/または加水分
解縮合物の重量を1/lOにしたものであり、また特願
昭63−42303号は才ルガノトリアルコキシシラン
および/またはその加水分解縮合物を加水分解してオル
ガノシラントリ才−ルおよび/またはその部分加水分解
縮合物にした後、アルカリ水溶液等中で重縮合反応させ
て得る方法である.このポリオルガノシルセスキ才キサ
ン粉末は,本発明の組成物における基材の耐久性を向上
させるために、平均粒径は0.1L1m未満でなければ
ならず、さらに好ましくは比表面積にして1001′r
1″/g以上のものである.平均粒子径が大きいもので
は、皮膜の補強効果が不十分である.なお,比表面積1
00rri″/g以上のものは、単粒子状のものであっ
ても、粒子が凝集したものであってもよい. これらポリ才ルガノシルセスキ才キサン微粉体および才
ルガノポリシロキサン黴扮体においてケイ素原子に結合
する基としては,例えば置換または非置換の1価の炭化
水素基を例示することができる.具体的には、メチル基
の他にエチル基,メチル基、プロビル基,プチル基.ヘ
キシル基.ヘプチル基,才クチル基,ノニル基,デシル
基,ドデシル基のようなアルキル基:シクロヘキシル基
のようなシクロアルキル基:2−フェニルブロビル基の
ようなアラルキル基:フェニル基、トリル基のようなア
リール基:ビニル基、アリル基のようなアルケニル基:
およびクロロメチル基、γークロ口プロビル基,γ−メ
タクリ口キシプ口ビル基,グリシドキシブ口ビル基、3
.4−エボキシシク口ヘキシルエチル基、γ−メルカブ
トプ口ビル基、3,3.3−1−リフル才口プロビル基
のような置換炭化水素基が例示される. (D)成分の配合量は特に制限されないが、(A)、(
B)及U (C)成分の合計量100重量部に対して0
.1〜200重量部である.使用量が0.1重量部未満
であると十分な皮膜強度が得られず、200重量部を超
えると配合が困難になるからである. 本発明の目的である非粘着性,旧水性、耐摩耗性および
滑り性を基材表面に付与し、かつ皮膜強度を向上させる
ことは、(A)〜(D)成分からなる組成物によって達
成されるが、さらに、皮膜の硬化速度を上げることは、
前記(A)〜(D)成分に加えて(E)成分および(F
)成分を配合することによって達成される. 本発明で用いられる(E)成分のポリオルガノハイド口
ジェンシロキサンは、(A)成分の両末端水酸基閉塞ポ
リジオルガノシロキサンと脱水素縮合反応して網状構造
を形成するために、ケイ素原子に結合した水素原子を少
なくとも3個有するものである. 分子中のケイ素原子に結合した有機基としては,(A)
成分のケイ素原子に結合する有機基と同様なものが例示
される. このようなポリオルガノハイドロジエンシロキサンのシ
ロキサン鎖は、直鎖状,分岐状および環状のいずれでも
よい. (E)成分の配合量は(A)成分100重量部に対して
0.5〜50重量部である.0.5重量部未満では連続
皮膜を形成するためには硬化速度が遅く、また50重量
部を超えると混合物の安定性が悪《なり、発泡してしま
うからである.本発明で用いられる(F)成分の硬化触
媒は、(A)成分の両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシ
ロキサンの水酸基と(E)成分のポリオルガノハイドロ
ジエンシロキサンのSi−H結合との間の脱水素縮合を
促進する触媒である. この硬化触媒としては、金属脂肪酸塩、アミン類、アン
モニウム類、およびこれらのものを併用してもよい. 金属脂肪酸塩としては、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、ジブチルスズジラウレート
、ジブチルスズジオレエート、ジブチルスズジステアレ
ート,トリブチルスズアセテート、トリブチルスズ才ク
トエート、トリブチルスズラウレート、ジ才クチルスズ
ジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジエチル
スズジオレエート、モノメチルスズジオレエートのよう
に金属原子に直接結合した有機基をもつもの、および才
クテン酸亜鉛、才クテン酸鉄、才クテン酸スズのように
金属原子に直接結合した有機基を持たないものが例示さ
れる. アミン類としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン
,モノエチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミ
ン、ヘキサメチルテトラアミンのような有機アミン:α
−アミノブ口ビルトリエトキシシランのようなアミノ基
を有するシラン化合物やそれらの塩;アンモニウム類と
してはテトラメチルアンモニウム、ジメチルベンジルア
ンモニウムおよびそれらの塩が例示される. この(F)成分の硬化触媒の配合量は、(A)成分と(
E)成分の合計量100重量部に対し,0.5〜lO重
量部である.0.5重量部未満では硬化が遅く、基材に
組成物を塗布して熱処理したのちにブロッキングを起こ
すおそれがあり、また、10重量部を超えると処理液中
で反応が進み、可使時間が短くなるからである. 本発明の組成物を各種基材の処理に用いる際は、前記(
A)〜(D)成分、または(A)〜(F)成分からなる
組成物をそのまま用いてもよく、また有機溶媒で希釈し
たり、適当な乳化剤を用いて水で乳化させてもよい. 有機溶媒としては、n−ヘキサン、n−へブタン、石油
系炭化水素、トルエン、キシレン、インプロバノール、
プタノール、1.1.1−トリクロロエタン、トリクロ
ロエチレンなどが例示される.このような有機溶媒の使
用量は、処理に用いる組成物に望まれる粘度により適宜
選択することができる. また、本発明において上記組成物に一層の滑り性を付与
するために、不活性のシリコーンオイル、特に高粘度の
ポリジメチルシロキサンオイルを添加してもよい. 本発明の組成物は、次のようにして製造される.まず,
(B)一■、 (B)一■の両成分を混合する.この
両成分は単に混合しても、これを部分的に反応せしめて
もよいが、完全に硬化が進行した状態ではなく、(B)
一■成分のエボキシ基の一部に(B)一■成分のアミン
基が反応した状態でなくてはならない.また、この反応
生成物に(B)一■および/または(B)一■成分が混
在してもさしつか犬ない。これに(A)、(C)および
(D)成分、または(A)、(C)、(D)〜(F)成
分を混合することにより本発明の組成物が得られる. 本発明の組成物は、次のような方法で各種基材の処理に
用いられる.まず、紙、ゴム、プラスチック、金属など
からなる基材に、デイップコート、スプレーコート、刷
毛ぬり、ナイフコート、口−ルコートなどの方法によっ
て塗布する.この場合に溶媒や水を用いた場合はそれら
を乾燥除去する.次に、室温で数時間放置するか、基材
の耐熱性の度合いに応じて適宜加熱を行って硬化させる
.加熱条件は、基材が紙の場合は温度120〜180℃
でlO〜30秒間が好ましく、ゴムの場合は温度150
〜180℃で1〜5分間が好ましく、プラスチックの場
合は温度70〜150℃で30秒〜2分間が好ましい. [発明の効果] 本発明の組成物は、各種基材に処理した場合、従来のシ
リコーン組成物による処理方法に比べて、基材に対して
密着性と表面滑性の優れた硬化皮膜を与^る.特に従来
の非粘着性皮膜形成用シリコーン組成物では十分な密着
性が得られなかったゴム、プラスチックなどに対しても
優れた密着性を持つ硬化皮膜を与える.また、本発明の
組成物は、常温ないし比較的低温度で硬化皮膜を与える
ので、耐熱性の小さい基材や、大型で加熱処理のしにく
い基材に対しても処理が可能であり、他物質に対する良
好な非粘着性、撥水性を有し、かつ優れた耐摩耗性を有
する硬化皮膜を与える.本発明の組成物は、ゴム、プラ
スチックをはじめ各種基材に非粘着性で撥水性を付与す
る場合に用いられる.また、本発明の組成物は、基材に
シリコーンゴムまたはゴム状に硬化しつるシリコーン組
成物を接着させる際のプライマーとしても利用できる. [発明の実施例] 以下、本発明を実施例によって説明する.実施例におい
て、部はいずれも重量部を示す.(C)および(D)成
分のポリオルガノシルセスキ才キサン微粉末として以下
のものを用いた.(C)成分 C−1:特開昭60−13813号公報に記載の方法に
より得られた、平均粒子径5μmのポリメチルシルセス
キ才キサン粉末 C−2:特開昭60−13813号公報に記載の方法に
より得られた、平均粒子径2μmのポリメチルシルセス
キオキサン粉末 C−3=特開昭63−77940号公報に記載の方法に
より得られた、平均粒子径2μmの真球状のポリメチル
シルセスキ才キサン粉末(D)成分 下記の参考例の方法により得たP−1−P−4の微粉末
を用いた. 参考例 第1工程 温度計、還流機を供^た反応容器に水 10.800部を仕込み、酢酸2部を添加して均ーな溶
液とした.これを15℃で攪拌しつつ、メチルトリメト
キシシラン13,600部を添加したところ、加水分解
反応が進行し、lO分間で温度は45℃に上昇し、透明
な反応液が得られた.次に、撹拌を4時間継続したのち
、炉過を行ってシラノール溶液を得た. 第2工程 攪拌機だけを備えた反応容器にメタノール9.000部
と28%アンモニア水溶液90部を取り、次に水i.s
oo部,第一工程で得られたシラノール溶液5.400
部を加^て均一な混合液となるように約5分撹拌した.
次に攪拌を止め混合液を静置状懇にし反応を進めた.攪
拌停止後、混合液は次第(こ増枯し、約3時間後には流
動性のない、ゾル・ゲル物に変化した. 第3工程 第2工程で得られたゾル・ゲル物を乾燥と解砕を同時に
行える装置、商品名サーモジェットドライヤー(株式会
社 セイシン企業製)を用いて、温度200℃の熱風で
処理したところ、比表面積が631rn”/g、嵩比重
が2 6 g/I2、150℃、60分で測定したとき
の揮発分が1%以下の微粉体P−1が得られた. また、第1表に示す材料および製造条件以外はP−1と
同様の方法でP−2〜P−4の微粉体を得た6第1表中
の配合量は重量部表示である.実施例1 両末端に水酸基を有する25℃における粘度1,000
.000cStのポリジメチルシロキサン100部、両
末端にγ−グリシドキシブ口ビル基を有し、重合度50
のポリジメチルシロキサン100部、γ−アミノブロビ
ルトリエトキシシランlO部、C−1 30部、P−
1 10部トリクロロエチレン1.000部を混合し
、ホモミキサーで分散させ本発明の組成物を得た.この
組成物をクロロブレンゴムシ一トに塗布したのち、温度
180℃で3分間の加熱処理をし、さらに室温で24時
間放置して、本発明の組成物の皮膜が表面に形成された
クロロブレンゴムシ一トを得た.このゴムシ一トの表面
に形成された皮膜は非粘着性であり、光沢がなく滑り性
に富んでいた.また、指で摩擦しても皮膜の脱落やくも
りの減少は見られなかった. 実施例2 γ−アミノブ口ビルトリエトキシシランの代わりに10
部の [(Clhl.N責CHzl aNH fcl+2)
,Si (OCH−1 alcl− を用いた以外は実
施例lと同様にして本発明の組成物を得た. この組成物を用い、実施例1と同様にしてクロロブレン
ゴムシートの表面処理をした.その結果、前記ゴムシ一
ト表面には,ゴムシ一トに密着した非粘着性で光沢がな
く滑り性のある堅牢な皮膜が形成されていた. 比較例l 実施例1で用いられた両末端水酸基閉塞ポリジメチルシ
ロキサン100部、次式: CH3 ■ fcHsl 3slo−[−sio +Tf−Si [
CH31 3■ で示されるポリメチルハイドロジエンシロキサン5部、
γ−アミノブロビルトリエトキシシラン10部、オクテ
ン酸亜鉛2部、トリクロロエチレン1.000部を混合
して、クロロブレンゴムシ一トに実施例lと同様の処理
を行った.その結果、形成された皮膜は指で摩擦すると
容易に脱落した. 比較例2 両末端に水酸基を有する25℃における粘度100.0
00cStのポリジメチルシロキザン100部、両末端
にγ−グリシドキシブ口ビル基を有し、重合度50のポ
リジメチルシロキサン100部、γ−アミノブロビルト
リエトキシシランlO部、エアロジル200(煙霧質シ
リカ)20部、トリクロロエチレン1.000部を混合
し、比較用の組成物を得た. この組成物をクロロプレンゴムシ一トに塗布したのち、
温度180℃で3分間の加熱処理をし、さらに室温で2
4時間放置して、表面に前記組成物の皮膜を有するクロ
ロブレンゴムシートを得た.この皮膜は非粘着性であり
、光沢がなく,指で摩擦してもシリコーン層の脱落やく
もりの現象は見られなかったが、手ざわりがかさかさし
た感じで滑り性が著しく劣っていた. 実施例3 両末端に水酸基を含有し、25℃における粘度500.
000cStのポリジメチルシロキサン100部に、C
−2 75部とP−2 25部を配合して混練りし
、コンバウンド状混合物を得た.この混合物100部に
、次式: L一+((;Hzl zsiO h−nr−Si (C
Hsl 20Hで示されるポリオルガノシロキサン10
0部、γ−CB−アミノエチル)アミノプロビルトリメ
トキシシラン20部、イソブロビルアルコール20部、
メチルエチルケトン80部、トルエン200部を混合し
て本発明の組成物を得た. この組成物をEPDMラバーの表面に塗布し、溶媒を揮
敗させたのち温度150℃で5分間の熱処理をしたとこ
ろ、EPDMラバー表面に堅牢で光沢のない、滑り性が
優れた皮膜が形成された.この皮膜の耐摩耗性の試験結
果を第3表に示す.耐摩耗性の試験は、直径5mmのス
テンレス捧を51IIIIlの深さに押しつけて、10
cmの距離を30回/miロの速度で往復することによ
り行い、亀裂が発生したときの往復回数により耐摩耗性
を評価した. 実施例4、比較例3〜5 第2表に示される組成の各組成物を得た.これらの組成
物をクロロブレンゴムシ一トに塗布したのち、温度18
0℃で3分間加熱処理をし、クロロブレンゴム表面に非
粘着性の皮膜が形成された.これらの皮膜を指で摩擦し
たときの皮膜の状態は第2表のとおりであった. 実施例5〜7 ジブチルスズジオクトエートの代わりに第3表に示す触
媒を用いる以外は実施例4と同様にして本発明の組成物
を得た. この組成物を用い、第3表に示す硬化条件で硬化させた
以外は実施例4と同様にしたところクロロプレンゴムシ
一ト表面に皮膜が形成された.いずれの皮膜を指で摩擦
しても脱落やくもりは生じなかった. ?施例8 両末端に水酸基を含有する25℃における粘度500.
OOOcStのポリジメチルシロキサン100部、(C
Hs )* HS i On7x単位とSiO■単位か
らなり、両単位のモル比が1:0.3であるポリメチル
ハイドロジェンシロキサン6部、C−3 70部およ
びP−4 20部、次式: (CHs) ssiO−+(CHsl .SiO h−
rL−第3表 で示されるポリオルガノシロキサン100部、次式:
}I*N(CHxlsSx[(0(CH*)as1)
aOcJsli で示されるγ−アミノブ口ビルトリ
エトキシシランとオクタメチルシク口テトラシロキサン
の平衡化反応によって得られたアミノ基含有ボリシロキ
サン30部を均一に混合し、さらに、これにジブチルス
ズジラウレート6部を加^て混合して本発明の組成物を
得た. この組成物をABS樹脂の表面に塗布し、80℃で1分
間加熱したところ、非粘看性の光沢のない滑り性のよい
皮膜が形成された.この皮膜は密着性が優れていて、爪
ではがすことは困難であった. 実施例9 次式: O CHI GHsCHs
O で示されるポリオルガノシロキサン100部とγ一(メ
チルアミノ)プロビルトリメトキシシラン6部を混合し
て温度100℃で2時間加熱することにより,均一な液
状物を得た.これに、両末端に水酸基を有し、0.1モ
ル%のメチルビニルシロキサン単位と99.9モル%の
ジメチルシロキサン単位を有し、25℃における粘度が
2.000.000cStのポリオルガノシロキサン1
00部、C−1 20部およびP−110部、次式 H (CHil 2SiO→(CH.)HSiOトn−
s i ( C H 3 ] 2Hで示されるポリメチ
ルハイドロジエンシロキサン4部,トルエン1.000
部を加え.さらにオクテン酸スズ6部を加えて均一に混
合して本発明の組成物を得た. この組成物をSBHの表面に塗布して、150℃で2分
間の熱処理を行ったところ、非粘着性で光沢がなく滑り
性のよい皮膜が形成されていた.この皮膜は密着性が優
れ、爪ではがすことは困難であった. 実施例lO 両末端に水酸基を有し、25モル%のメチル(3,3.
3−トリフルオ口メチル)シロキサン単位と75モル%
のジメチルシロキサン単位からなる、25℃における粘
度が900.000cStのポリジオルガノシロキサン
100部に、C−3 30部およびP−4 15部
を配合して混線リし、フンパウンド状混合物を得た.こ
の混合物100部に[ (CHs)HSiO] 47部
、次式: 実施例1で用いた両末端に水酸基を有するポリジメチル
シロキサン100部、C−2 50部およびP−2
15部、次式; CI. L→SiO @了『斗1cH−1 zsiO }rry
sx (CH−1 −CHICHICF. で示されるポリオルガノシロキサン100部、γ−(β
−アミノエチル)アミノブロビルトリメトキシシラン2
0部、ジブチルスズジアセテートlO部、イソブロビル
アルコール20部、メチルエチルケトン80部、トルエ
ン200部を配合して本発明の組成物を得た. この組成物をEPDMラバーに塗布し、溶媒を乾燥・除
去したのち、温度150℃で5分間加熱処理したところ
、EPDMラバー表面に、耐摩耗性が優れ、光沢がなく
、滑り性が優れた強固な皮膜を形成された. 実施例11 で示されるポリメチルハイドロジエンシロキサン5部、
次式: 0=CH. で示されるグリシドキシ基含有ポリオルガノシロキサン
100部、γ−アミノブ口ビルトリエトキシシラン10
部.才クテン酸錫1部、トリクロロエチレン1.000
部を混合して本発明の組成物を得た. この組成物をEPDMスポンジ表面に塗布し、温度13
0℃で5分間の加熱処理をして、非粘着性表面を有する
EPDMスポンジを得た.これを2枚のガラス板で挟み
.50g/am”の荷重をかけて、温度45℃、湿度7
0%の恒温恒温槽に60時間放置し、次に室温まで戻し
て荷重を除き,剥離力試験を行った.また、この組成物
をEPDM板の表面に塗布し、温度150℃で5分間の
加熱処理を施して非粘着表面を有するEPDM板を得た
.このEPDM板とガラス板の間の静止摩擦係数を測定
した.結果を第4表に示す. 比較例6 実施例11においてP−2を含まないほかは同様の組成
の比較用の組成物を得た.この組成物を用いて実施例1
1と同様の試験を行った6その結果を第4表に示す.ま
た、実施例3と同様に行った耐摩耗性試験の亀裂発生ま
での回数を第4表に示す. 第 4 表
−77940号公報におけるメチルトリアルコキシシラ
ンおよび/またはその加水分解縮合物をアンモニアおよ
び/またはアミンの水溶液との界面で加水分解・縮合反
応させる際のアンモニアおよび/またはアミンの水溶液
中の水に対するアルコキシシランおよび/または加水分
解縮合物の重量を1/lOにしたものであり、また特願
昭63−42303号は才ルガノトリアルコキシシラン
および/またはその加水分解縮合物を加水分解してオル
ガノシラントリ才−ルおよび/またはその部分加水分解
縮合物にした後、アルカリ水溶液等中で重縮合反応させ
て得る方法である.このポリオルガノシルセスキ才キサ
ン粉末は,本発明の組成物における基材の耐久性を向上
させるために、平均粒径は0.1L1m未満でなければ
ならず、さらに好ましくは比表面積にして1001′r
1″/g以上のものである.平均粒子径が大きいもので
は、皮膜の補強効果が不十分である.なお,比表面積1
00rri″/g以上のものは、単粒子状のものであっ
ても、粒子が凝集したものであってもよい. これらポリ才ルガノシルセスキ才キサン微粉体および才
ルガノポリシロキサン黴扮体においてケイ素原子に結合
する基としては,例えば置換または非置換の1価の炭化
水素基を例示することができる.具体的には、メチル基
の他にエチル基,メチル基、プロビル基,プチル基.ヘ
キシル基.ヘプチル基,才クチル基,ノニル基,デシル
基,ドデシル基のようなアルキル基:シクロヘキシル基
のようなシクロアルキル基:2−フェニルブロビル基の
ようなアラルキル基:フェニル基、トリル基のようなア
リール基:ビニル基、アリル基のようなアルケニル基:
およびクロロメチル基、γークロ口プロビル基,γ−メ
タクリ口キシプ口ビル基,グリシドキシブ口ビル基、3
.4−エボキシシク口ヘキシルエチル基、γ−メルカブ
トプ口ビル基、3,3.3−1−リフル才口プロビル基
のような置換炭化水素基が例示される. (D)成分の配合量は特に制限されないが、(A)、(
B)及U (C)成分の合計量100重量部に対して0
.1〜200重量部である.使用量が0.1重量部未満
であると十分な皮膜強度が得られず、200重量部を超
えると配合が困難になるからである. 本発明の目的である非粘着性,旧水性、耐摩耗性および
滑り性を基材表面に付与し、かつ皮膜強度を向上させる
ことは、(A)〜(D)成分からなる組成物によって達
成されるが、さらに、皮膜の硬化速度を上げることは、
前記(A)〜(D)成分に加えて(E)成分および(F
)成分を配合することによって達成される. 本発明で用いられる(E)成分のポリオルガノハイド口
ジェンシロキサンは、(A)成分の両末端水酸基閉塞ポ
リジオルガノシロキサンと脱水素縮合反応して網状構造
を形成するために、ケイ素原子に結合した水素原子を少
なくとも3個有するものである. 分子中のケイ素原子に結合した有機基としては,(A)
成分のケイ素原子に結合する有機基と同様なものが例示
される. このようなポリオルガノハイドロジエンシロキサンのシ
ロキサン鎖は、直鎖状,分岐状および環状のいずれでも
よい. (E)成分の配合量は(A)成分100重量部に対して
0.5〜50重量部である.0.5重量部未満では連続
皮膜を形成するためには硬化速度が遅く、また50重量
部を超えると混合物の安定性が悪《なり、発泡してしま
うからである.本発明で用いられる(F)成分の硬化触
媒は、(A)成分の両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシ
ロキサンの水酸基と(E)成分のポリオルガノハイドロ
ジエンシロキサンのSi−H結合との間の脱水素縮合を
促進する触媒である. この硬化触媒としては、金属脂肪酸塩、アミン類、アン
モニウム類、およびこれらのものを併用してもよい. 金属脂肪酸塩としては、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、ジブチルスズジラウレート
、ジブチルスズジオレエート、ジブチルスズジステアレ
ート,トリブチルスズアセテート、トリブチルスズ才ク
トエート、トリブチルスズラウレート、ジ才クチルスズ
ジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジエチル
スズジオレエート、モノメチルスズジオレエートのよう
に金属原子に直接結合した有機基をもつもの、および才
クテン酸亜鉛、才クテン酸鉄、才クテン酸スズのように
金属原子に直接結合した有機基を持たないものが例示さ
れる. アミン類としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン
,モノエチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミ
ン、ヘキサメチルテトラアミンのような有機アミン:α
−アミノブ口ビルトリエトキシシランのようなアミノ基
を有するシラン化合物やそれらの塩;アンモニウム類と
してはテトラメチルアンモニウム、ジメチルベンジルア
ンモニウムおよびそれらの塩が例示される. この(F)成分の硬化触媒の配合量は、(A)成分と(
E)成分の合計量100重量部に対し,0.5〜lO重
量部である.0.5重量部未満では硬化が遅く、基材に
組成物を塗布して熱処理したのちにブロッキングを起こ
すおそれがあり、また、10重量部を超えると処理液中
で反応が進み、可使時間が短くなるからである. 本発明の組成物を各種基材の処理に用いる際は、前記(
A)〜(D)成分、または(A)〜(F)成分からなる
組成物をそのまま用いてもよく、また有機溶媒で希釈し
たり、適当な乳化剤を用いて水で乳化させてもよい. 有機溶媒としては、n−ヘキサン、n−へブタン、石油
系炭化水素、トルエン、キシレン、インプロバノール、
プタノール、1.1.1−トリクロロエタン、トリクロ
ロエチレンなどが例示される.このような有機溶媒の使
用量は、処理に用いる組成物に望まれる粘度により適宜
選択することができる. また、本発明において上記組成物に一層の滑り性を付与
するために、不活性のシリコーンオイル、特に高粘度の
ポリジメチルシロキサンオイルを添加してもよい. 本発明の組成物は、次のようにして製造される.まず,
(B)一■、 (B)一■の両成分を混合する.この
両成分は単に混合しても、これを部分的に反応せしめて
もよいが、完全に硬化が進行した状態ではなく、(B)
一■成分のエボキシ基の一部に(B)一■成分のアミン
基が反応した状態でなくてはならない.また、この反応
生成物に(B)一■および/または(B)一■成分が混
在してもさしつか犬ない。これに(A)、(C)および
(D)成分、または(A)、(C)、(D)〜(F)成
分を混合することにより本発明の組成物が得られる. 本発明の組成物は、次のような方法で各種基材の処理に
用いられる.まず、紙、ゴム、プラスチック、金属など
からなる基材に、デイップコート、スプレーコート、刷
毛ぬり、ナイフコート、口−ルコートなどの方法によっ
て塗布する.この場合に溶媒や水を用いた場合はそれら
を乾燥除去する.次に、室温で数時間放置するか、基材
の耐熱性の度合いに応じて適宜加熱を行って硬化させる
.加熱条件は、基材が紙の場合は温度120〜180℃
でlO〜30秒間が好ましく、ゴムの場合は温度150
〜180℃で1〜5分間が好ましく、プラスチックの場
合は温度70〜150℃で30秒〜2分間が好ましい. [発明の効果] 本発明の組成物は、各種基材に処理した場合、従来のシ
リコーン組成物による処理方法に比べて、基材に対して
密着性と表面滑性の優れた硬化皮膜を与^る.特に従来
の非粘着性皮膜形成用シリコーン組成物では十分な密着
性が得られなかったゴム、プラスチックなどに対しても
優れた密着性を持つ硬化皮膜を与える.また、本発明の
組成物は、常温ないし比較的低温度で硬化皮膜を与える
ので、耐熱性の小さい基材や、大型で加熱処理のしにく
い基材に対しても処理が可能であり、他物質に対する良
好な非粘着性、撥水性を有し、かつ優れた耐摩耗性を有
する硬化皮膜を与える.本発明の組成物は、ゴム、プラ
スチックをはじめ各種基材に非粘着性で撥水性を付与す
る場合に用いられる.また、本発明の組成物は、基材に
シリコーンゴムまたはゴム状に硬化しつるシリコーン組
成物を接着させる際のプライマーとしても利用できる. [発明の実施例] 以下、本発明を実施例によって説明する.実施例におい
て、部はいずれも重量部を示す.(C)および(D)成
分のポリオルガノシルセスキ才キサン微粉末として以下
のものを用いた.(C)成分 C−1:特開昭60−13813号公報に記載の方法に
より得られた、平均粒子径5μmのポリメチルシルセス
キ才キサン粉末 C−2:特開昭60−13813号公報に記載の方法に
より得られた、平均粒子径2μmのポリメチルシルセス
キオキサン粉末 C−3=特開昭63−77940号公報に記載の方法に
より得られた、平均粒子径2μmの真球状のポリメチル
シルセスキ才キサン粉末(D)成分 下記の参考例の方法により得たP−1−P−4の微粉末
を用いた. 参考例 第1工程 温度計、還流機を供^た反応容器に水 10.800部を仕込み、酢酸2部を添加して均ーな溶
液とした.これを15℃で攪拌しつつ、メチルトリメト
キシシラン13,600部を添加したところ、加水分解
反応が進行し、lO分間で温度は45℃に上昇し、透明
な反応液が得られた.次に、撹拌を4時間継続したのち
、炉過を行ってシラノール溶液を得た. 第2工程 攪拌機だけを備えた反応容器にメタノール9.000部
と28%アンモニア水溶液90部を取り、次に水i.s
oo部,第一工程で得られたシラノール溶液5.400
部を加^て均一な混合液となるように約5分撹拌した.
次に攪拌を止め混合液を静置状懇にし反応を進めた.攪
拌停止後、混合液は次第(こ増枯し、約3時間後には流
動性のない、ゾル・ゲル物に変化した. 第3工程 第2工程で得られたゾル・ゲル物を乾燥と解砕を同時に
行える装置、商品名サーモジェットドライヤー(株式会
社 セイシン企業製)を用いて、温度200℃の熱風で
処理したところ、比表面積が631rn”/g、嵩比重
が2 6 g/I2、150℃、60分で測定したとき
の揮発分が1%以下の微粉体P−1が得られた. また、第1表に示す材料および製造条件以外はP−1と
同様の方法でP−2〜P−4の微粉体を得た6第1表中
の配合量は重量部表示である.実施例1 両末端に水酸基を有する25℃における粘度1,000
.000cStのポリジメチルシロキサン100部、両
末端にγ−グリシドキシブ口ビル基を有し、重合度50
のポリジメチルシロキサン100部、γ−アミノブロビ
ルトリエトキシシランlO部、C−1 30部、P−
1 10部トリクロロエチレン1.000部を混合し
、ホモミキサーで分散させ本発明の組成物を得た.この
組成物をクロロブレンゴムシ一トに塗布したのち、温度
180℃で3分間の加熱処理をし、さらに室温で24時
間放置して、本発明の組成物の皮膜が表面に形成された
クロロブレンゴムシ一トを得た.このゴムシ一トの表面
に形成された皮膜は非粘着性であり、光沢がなく滑り性
に富んでいた.また、指で摩擦しても皮膜の脱落やくも
りの減少は見られなかった. 実施例2 γ−アミノブ口ビルトリエトキシシランの代わりに10
部の [(Clhl.N責CHzl aNH fcl+2)
,Si (OCH−1 alcl− を用いた以外は実
施例lと同様にして本発明の組成物を得た. この組成物を用い、実施例1と同様にしてクロロブレン
ゴムシートの表面処理をした.その結果、前記ゴムシ一
ト表面には,ゴムシ一トに密着した非粘着性で光沢がな
く滑り性のある堅牢な皮膜が形成されていた. 比較例l 実施例1で用いられた両末端水酸基閉塞ポリジメチルシ
ロキサン100部、次式: CH3 ■ fcHsl 3slo−[−sio +Tf−Si [
CH31 3■ で示されるポリメチルハイドロジエンシロキサン5部、
γ−アミノブロビルトリエトキシシラン10部、オクテ
ン酸亜鉛2部、トリクロロエチレン1.000部を混合
して、クロロブレンゴムシ一トに実施例lと同様の処理
を行った.その結果、形成された皮膜は指で摩擦すると
容易に脱落した. 比較例2 両末端に水酸基を有する25℃における粘度100.0
00cStのポリジメチルシロキザン100部、両末端
にγ−グリシドキシブ口ビル基を有し、重合度50のポ
リジメチルシロキサン100部、γ−アミノブロビルト
リエトキシシランlO部、エアロジル200(煙霧質シ
リカ)20部、トリクロロエチレン1.000部を混合
し、比較用の組成物を得た. この組成物をクロロプレンゴムシ一トに塗布したのち、
温度180℃で3分間の加熱処理をし、さらに室温で2
4時間放置して、表面に前記組成物の皮膜を有するクロ
ロブレンゴムシートを得た.この皮膜は非粘着性であり
、光沢がなく,指で摩擦してもシリコーン層の脱落やく
もりの現象は見られなかったが、手ざわりがかさかさし
た感じで滑り性が著しく劣っていた. 実施例3 両末端に水酸基を含有し、25℃における粘度500.
000cStのポリジメチルシロキサン100部に、C
−2 75部とP−2 25部を配合して混練りし
、コンバウンド状混合物を得た.この混合物100部に
、次式: L一+((;Hzl zsiO h−nr−Si (C
Hsl 20Hで示されるポリオルガノシロキサン10
0部、γ−CB−アミノエチル)アミノプロビルトリメ
トキシシラン20部、イソブロビルアルコール20部、
メチルエチルケトン80部、トルエン200部を混合し
て本発明の組成物を得た. この組成物をEPDMラバーの表面に塗布し、溶媒を揮
敗させたのち温度150℃で5分間の熱処理をしたとこ
ろ、EPDMラバー表面に堅牢で光沢のない、滑り性が
優れた皮膜が形成された.この皮膜の耐摩耗性の試験結
果を第3表に示す.耐摩耗性の試験は、直径5mmのス
テンレス捧を51IIIIlの深さに押しつけて、10
cmの距離を30回/miロの速度で往復することによ
り行い、亀裂が発生したときの往復回数により耐摩耗性
を評価した. 実施例4、比較例3〜5 第2表に示される組成の各組成物を得た.これらの組成
物をクロロブレンゴムシ一トに塗布したのち、温度18
0℃で3分間加熱処理をし、クロロブレンゴム表面に非
粘着性の皮膜が形成された.これらの皮膜を指で摩擦し
たときの皮膜の状態は第2表のとおりであった. 実施例5〜7 ジブチルスズジオクトエートの代わりに第3表に示す触
媒を用いる以外は実施例4と同様にして本発明の組成物
を得た. この組成物を用い、第3表に示す硬化条件で硬化させた
以外は実施例4と同様にしたところクロロプレンゴムシ
一ト表面に皮膜が形成された.いずれの皮膜を指で摩擦
しても脱落やくもりは生じなかった. ?施例8 両末端に水酸基を含有する25℃における粘度500.
OOOcStのポリジメチルシロキサン100部、(C
Hs )* HS i On7x単位とSiO■単位か
らなり、両単位のモル比が1:0.3であるポリメチル
ハイドロジェンシロキサン6部、C−3 70部およ
びP−4 20部、次式: (CHs) ssiO−+(CHsl .SiO h−
rL−第3表 で示されるポリオルガノシロキサン100部、次式:
}I*N(CHxlsSx[(0(CH*)as1)
aOcJsli で示されるγ−アミノブ口ビルトリ
エトキシシランとオクタメチルシク口テトラシロキサン
の平衡化反応によって得られたアミノ基含有ボリシロキ
サン30部を均一に混合し、さらに、これにジブチルス
ズジラウレート6部を加^て混合して本発明の組成物を
得た. この組成物をABS樹脂の表面に塗布し、80℃で1分
間加熱したところ、非粘看性の光沢のない滑り性のよい
皮膜が形成された.この皮膜は密着性が優れていて、爪
ではがすことは困難であった. 実施例9 次式: O CHI GHsCHs
O で示されるポリオルガノシロキサン100部とγ一(メ
チルアミノ)プロビルトリメトキシシラン6部を混合し
て温度100℃で2時間加熱することにより,均一な液
状物を得た.これに、両末端に水酸基を有し、0.1モ
ル%のメチルビニルシロキサン単位と99.9モル%の
ジメチルシロキサン単位を有し、25℃における粘度が
2.000.000cStのポリオルガノシロキサン1
00部、C−1 20部およびP−110部、次式 H (CHil 2SiO→(CH.)HSiOトn−
s i ( C H 3 ] 2Hで示されるポリメチ
ルハイドロジエンシロキサン4部,トルエン1.000
部を加え.さらにオクテン酸スズ6部を加えて均一に混
合して本発明の組成物を得た. この組成物をSBHの表面に塗布して、150℃で2分
間の熱処理を行ったところ、非粘着性で光沢がなく滑り
性のよい皮膜が形成されていた.この皮膜は密着性が優
れ、爪ではがすことは困難であった. 実施例lO 両末端に水酸基を有し、25モル%のメチル(3,3.
3−トリフルオ口メチル)シロキサン単位と75モル%
のジメチルシロキサン単位からなる、25℃における粘
度が900.000cStのポリジオルガノシロキサン
100部に、C−3 30部およびP−4 15部
を配合して混線リし、フンパウンド状混合物を得た.こ
の混合物100部に[ (CHs)HSiO] 47部
、次式: 実施例1で用いた両末端に水酸基を有するポリジメチル
シロキサン100部、C−2 50部およびP−2
15部、次式; CI. L→SiO @了『斗1cH−1 zsiO }rry
sx (CH−1 −CHICHICF. で示されるポリオルガノシロキサン100部、γ−(β
−アミノエチル)アミノブロビルトリメトキシシラン2
0部、ジブチルスズジアセテートlO部、イソブロビル
アルコール20部、メチルエチルケトン80部、トルエ
ン200部を配合して本発明の組成物を得た. この組成物をEPDMラバーに塗布し、溶媒を乾燥・除
去したのち、温度150℃で5分間加熱処理したところ
、EPDMラバー表面に、耐摩耗性が優れ、光沢がなく
、滑り性が優れた強固な皮膜を形成された. 実施例11 で示されるポリメチルハイドロジエンシロキサン5部、
次式: 0=CH. で示されるグリシドキシ基含有ポリオルガノシロキサン
100部、γ−アミノブ口ビルトリエトキシシラン10
部.才クテン酸錫1部、トリクロロエチレン1.000
部を混合して本発明の組成物を得た. この組成物をEPDMスポンジ表面に塗布し、温度13
0℃で5分間の加熱処理をして、非粘着性表面を有する
EPDMスポンジを得た.これを2枚のガラス板で挟み
.50g/am”の荷重をかけて、温度45℃、湿度7
0%の恒温恒温槽に60時間放置し、次に室温まで戻し
て荷重を除き,剥離力試験を行った.また、この組成物
をEPDM板の表面に塗布し、温度150℃で5分間の
加熱処理を施して非粘着表面を有するEPDM板を得た
.このEPDM板とガラス板の間の静止摩擦係数を測定
した.結果を第4表に示す. 比較例6 実施例11においてP−2を含まないほかは同様の組成
の比較用の組成物を得た.この組成物を用いて実施例1
1と同様の試験を行った6その結果を第4表に示す.ま
た、実施例3と同様に行った耐摩耗性試験の亀裂発生ま
での回数を第4表に示す. 第 4 表
Claims (3)
- (1)(A)25℃における粘度が50〜10,000
,000cStの両末端が水酸基閉塞のポリジオルガノ
シロキサン、 (B)−[1]一般式: (R^1)_aSiO_(_4_−_a_)_/_2 (式中、R^1は同一または相異なり、水素原子および
1価の置換または非置換炭化水素基から選ばれる基を表
し、1分子中の全R^1のうち少なくとも2個はエポキ
シ基含有基で置換された1価の炭化水素基を表し、aは
1〜3の整数を表す) で示される構造単位から構成される重合度が10〜5,
000であるポリオルガノシロキサンと、 (B)−[2]少なくとも1個の炭素原子を介してケイ
素原子に結合した置換または非置換アミノ基と、ケイ素
原子に結合したアルコキシ基を有するシランおよび/ま
たはシロキサンを、 前記(B)−[1]成分中のエポキシ基含有基1個に対
して(B)−[2]成分中のアミノ基が0.1〜10個
になるように配合した混合物、前記配合割合の(B)−
[1]成分と(B)−[2]成分の部分反応生成物また
は前記部分反応生成物と(B)−[1]成分もしくは(
B)−[2]成分との混合物、である硬化性物質、 (C)平均粒子径0.1〜100μmのポリメチルシル
セスキオキサン粉末ならびに (D)平均粒子径0.1μm未満の球状粒子からなるポ
リオルガノシルセスキオキサン粉末、 からなることを特徴とする表面処理用ポリオルガノシロ
キサン組成物。 - (2)(A)25℃における粘度が50〜10,000
,000cStの両末端が水酸基閉塞のポリジオルガノ
シロキサン、 (B)−[1]一般式: (R^1)_aSiO_(_4_−_a_)_/_2 (式中、R^1は同一または相異なり、水素原子および
1価の置換または非置換炭化水素基から選ばれる基を表
し、1分子中の全R^1のうち少なくとも2個はエポキ
シ基含有基で置換された1価の炭化水素基を表し、aは
1〜3の整数を表す) で示される構造単位から構成される重合度が10〜5,
000であるポリオルガノシロキサンと、 (B)−[2]少なくとも1個の炭素原子を介してケイ
素原子に結合した置換または非置換アミノ基と、ケイ素
原子に結合したアルコキシ基を有するシランおよび/ま
たはシロキサンを、 前記(B)−[1]成分中のエポキシ基含有基1個に対
して(B)−[2]成分中のアミノ基が0.1〜10個
になるように配合した混合物、前記配合割合の(B)−
[1]成分と(B)−[2]成分の部分反応生成物また
は前記部分反応生成物と(B)−[1]成分または(B
)−[2]成分の混合物、である硬化性物質、 (C)平均粒子径0.1〜100μmのポリメチルシル
セスキオキサン粉末、 (D)平均粒子径0.1μm未満の球状粒子からなるポ
リオルガノシルセスキオキサン粉末、 (E)ケイ素原子に結合した水素原子が1分子中に少な
くとも3個存在するポリオルガノハイドロジエンシロキ
サンならびに (F)硬化触媒 からなることを特徴とする表面処理用ポリオルガノシロ
キサン組成物。 - (3)(D)成分のポリオルガノシルセスキオキサン粉
末の比表面積が100m^2/g以上である請求項1ま
たは2記載の表面処理用ポリオルガノシロキサン組成物
。
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JP5389889A JPH02233763A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 表面処理用ポリオルガノシロキサン組成物 |
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