JPH0243262A - 硬化性シリコーンラテックス組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明に先立って、水を取り除くことによりエラストマ
ーを与える硬化性シリコーンエマルションがジエー・エ
フ・ハイドら（Ｊ、Ｆ、ｔ（ｙｄｅ　ｅｔ　ａｔ、　）
の米国特許箱２，８９１，９２０号明細書に示されてい
る。ハイドらの組成物がエマルションの安定性を得るた
めに強酸又は強塩基の何れかを必要とすることが分った
。その結果、ハイドらのシリコーンエマルションは、そ
れらが様々な基体に対して悪影響を及ぼすがために利用
を限定された。

改良された結果が、デイ−・イー・フィンドレイら（Ｄ
、Ｅ、Ｐｌｎｄｌａｙ　ｅｔ　ａｌ、）の米国特許第３
，２９４．７２５号明細書に示されており、それによる
と、安定なエマルションを得るため、そしてオルガノシ
ロキサンとジルカルパンの共重合を考慮して界面活性ス
ルホン酸触媒を用いる。シリコーンゴムラテックスを製
造するそのほかの方法が、ジ工−・セカダ・ジュニア（
Ｊ、Ｃｅｋａｄａ、Ｊｒ、）の米国特許第３，３５５，
４０６号明細書に示され、それはポリマーを強化するた
めのシルセスキオキサンを用いる。

本発明は、安定な水性硬化性シリコーンラテックス組成
物が、最初にアルキルアリールオキシポリ（エチレンオ
キシ）エタノール等のノニオン界面活性剤の存在下でシ
ラノール末端停止ポリジオルガノシロキサンを乳化し、
その後コ／Ｘり酸等のカルボン酸を用いてｐＨを５まで
に調節することにより製造可能であるという本発明者ら
の知見に基づいている。そのほか、前記エマルション中
でメチルトリメトキシシラン等のアルキルトリアルコキ
シシラン及びスタノオキサン、ヒドロキシスタノオキサ
ン又はモノメトキシスズ化合物等のスズ触媒を用いる。

好適なスズ化合物には、式（１）：％式％ （式中Ｒ及びＲ１は同一の、又は異なる炭素数１乃至８
のアルキル基から選ばれ、そして好ましくはブチル基で
あり、そしてＸはハロゲン原子又はアシルオキシ基であ
り、そして好ましくは塩素原子である） のスタノオキサンがある。

そのほかに炭酸カルシウムを、得られる硬化性シリコー
ン組成物の５０重量％まで使用し得る。

得られるシリコーンコーキング材は６力月以上の優れた
貯蔵寿命を有することが分り、そしてその様なコーキン
グ材から水を取り除いて得られるエラストマーは優れた
物理的性質を有することが判明した。

発明の記述 本発明によって、 （Ａ）４０乃至６０重量％の固体を含み、約４乃至６の
範囲内のｐＨを有し、約５Ｘ１０３乃至約１５Ｘ１０３
の分子量を有するシラノール末端停止ポリジオルガノシ
ロキサン及び有効な量のノニオン界面活性剤からなる水
性エマルションを必須成分とするベース配合物１００重
量部、（Ｂ）０．１乃至５重量部、好ましくは０．５乃
至１．５重量部のシラン橋かけ剤、（Ｃ）５０重量部ま
での非ケイ質充填材及び （Ｄ）０．３乃至２重量部、好ましくは０．４乃至１．
５重量部のスタノオキサン、ヒドロキシスタノオキサン
及びモノアルコキシスタナンから成る群から選ばれるス
ズ触媒 を含むシリコーンコーキング組成物が提供される。

前記シラノール末端停止ポリジオルガノシロキサンの水
性エマルションは、好ましくは水性媒体中、エマルショ
ン全体の１乃至５重量％のノニオン界面活性剤の存在下
で線状シラノール末端停止ポリジオルガノシロキサンを
撹拌することによって製造する。前記エマルションのｐ
Ｈは、コハク酸等のカルボン酸を加えることにより４乃
至６に調節し得る。

本発明の実施に際して使用し得る前記シラノール末端停
止ポリジオルガノシロキサンは、ケイ素原子に結合した
有機基を有し、この有機基は炭素数１乃至１３の１価の
炭化水素基及び平衡化の間に不活性である基で置換され
た炭素数１乃至１３の１価の炭化水素基から選ばれる。

有機基のいくつかは、例えばメチル、エチル、プロピル
、ブチル、ペンチル、ヘキシル等の炭素数１乃至８のア
ルキル基；トリフルオロプロピル等のハロアルキル基；
及びシアノエチル及びシアノプロピル等のシアノアルキ
ル基である。そのほか、ケイ素原子に結合した有機基は
ビニル基等のアルケニル基；アリル基；トリル、キシリ
ル等のアルキルアリール基；及びフェニルエチル等のア
リールアルキル基から選択し得る。そのほか、１価の有
機基はフェニル；クロロフェニル、ブロモフェニル等の
ハロフェニル；ナフチル；アントリル等のアリール基で
あり得る。

本発明の実施に際して有用なシラノール末端停止ポリジ
オルガノシロキサンが、ダブリユウ・ノル、「シリコー
ンの化学と技術」、アカデミツク・プレス、ニュー・ヨ
ーク、１９６８年、２４０頁［Ｗ、Ｎｏ１ｌ、“Ｃｈｅ
ＩＩｌｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏ
ｆ’　５ｉ１１ｃｏｎｅｓ　　、Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐ
ｒｅｓｓ、Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ（１９８１１）ｐ、２４０
コに示されている。それらは、酸又は塩基触媒を用いる
オクタメチルテトラシクロシロキサン等の環状シロキサ
ンの重合によって製造できる。これらのシラノールオル
ガノシロキサンは、アルキルアリールオキシ（エテンオ
キシ）エタノール等のノニオン乳化剤により水中で乳化
できる。有用なノニオン乳化剤は、例えばサポニン、脂
肪酸とエチレンオキシド（テトラエチレンオキシドのド
デシルエーテル等）の縮合生成物及びエチレンオキシド
とソルビタントリオレアートの縮合生成物などの本発明
の実施に際して使用し得る前記ノニオン界面活性剤であ
る。

そのほか、本発明の実施に際して、前記シリコーンコー
キング組成物中で、組成物の総重量を基準として１乃至
１０パーセントの量で存在し得る酸性コロイダルシリカ
を使用し得る。

そのほか、本発明のコーキング組成物中で、生成するエ
ラストマーに満足できる硬化をもたらすために、メチル
トリメトキシシラン等のトリアルコキシオルガノシラン
橋かけ剤を用いることができる。そのほかのトリアルコ
キシオルガノシランは、例えばメチルトリエトキシシラ
ン、エチルトリエトキシシラン及びメチルトリプロポキ
シシランである。

本発明のコーキング組成物が、約０．３乃至０゜６重量
％の式（１）のスタノオキサンを用いた場合に最適の貯
蔵安定性を有することが分った。式（１）のスタノオキ
サン及びそれらの製造法が、米国特許第３，６６４，９
９７号明細書に示されている。好ましくは、式（１）の
スタノオキサンは （ＣＪ　Ｈｙ　）　２５ｎＣｊ−０−（Ｃ１１（７）　
２５ｎＯＩＩ及び（Ｃ４Ｈ７）　　２ｓｎ（ＯＣＣＨＩ
）　　−〇　　（Ｃ４Ｈ７）　　２ｓｎＯＨ等の化合物
を包含する。

使用し得る他のスズ化合物は、例えば （Ｃ，＋　　Ｈｙ　　）２　　Ｓｎ　（ＯＣＣＨｔ　　
）　　（ＯＣＨ３）である。

前記成分に加えて、本発明のラテックス組成物は、水の
蒸発後に室温硬化性コーキング材を生成するように、例
えば前記ベース配合物１００重量部あたり５０重全部の
炭酸カルシウム等の非ケイ質充填材を使用し得る。その
ほかの非ケイ質充填材は、例えば酸化チタン、酸化アル
ミニウム、カーボンブラック等である。

充填材が存在しない場合、本発明のラテックス組成物を
離型剤又はコーティング組成物として使用し得る。

当業者がより良く本発明を実施できる様に、以下の実施
例を例証のために、そして限定のためではなしに示す。

全ての部は重量部である。

実施例 シラノール末端停止ポリジメチルシロキサン約５０００
グラム、本釣５０００グラム及びポリエチレングリコー
ルエーテル約２００グラムの混合物を、ゴーリン（Ｇａ
ｕｌｌｎ）ホモジナイザーにかけて、ベースのエマルシ
ョンを調製した。得られた混合物のｐＨを、２００グラ
ムまでのコハク酸を加えることによって調節した。約６
０％の固体を含み、ｐＨ４乃至５の、約１０，０００の
平均分子量を有するシラノール末端停止ポリジメチルシ
ロキサンのベース配合物を得た。

前記ベース配合物１５００グラムの混合物を粉砕炭酸カ
ルシウム９００グラムとともにロス・ダブル・ブラネタ
リイ’ミキサー（Ｒｏｓｓ　ｄｏｕｂｌｅ　ｐｉａｎｅ
ｔａｒｙ　５ｌｘｅｒ　）によって３０乃至６０分間ブ
レンドし、脱気し、１５分間高剪断セムコ（ｓｅｍｃｏ
　）ミキサーにかけて、そして気密カートリッジ内に分
配した。

それから、ベース混合物を含む前記カートリッジに、ト
ルエン及びスズ硬化触媒と共にメチルトリメトキシシラ
ン及び場合によっては酸性コロイダルシリカを注入して
触媒させた。下記の硬化性混合物を調製し、それを前記
ベース混合物１００部を基準としたダラムで示し、”Ｍ
ＴＭＳ”はメチルトリメトキシシラン、“ｂｕ″はブチ
ル、“Ｌａｕｒ”は ｌ ＣＨ３（ＣＨ２）＋・Ｃ− ′″Ｍｅ“はメチルである。

各材料を、セムキット（Ｓｅｍｋｌｔ）　ミキサーを用
いて十分に混合した。それから、各材料を引張特性測定
の前に１週間硬化させた。引張特性を、米国材料試験協
会（ＡＳＴＭ）標準法Ｄ４１２に従って測定し、下記の
結果を得た。そこで、ショアＡは硬さであり、そしてＴ
Ｓは引張強さである。

以上の結果は、前記スタノオキサンが価値ある縮合触媒
であり、そしてこれらの触媒を配合した材料が熟成後に
それらの伸びを維持することを示している。

以上の結果は、本発明の実施に際して使用し得る極めて
多くの変形例のほんの僅かに係わるが、本発明は、実施
例の前の説明に示したスタノオキサン、シラノール末端
停止ポリジオルガノシロキサン、橋かけシランを用いて
極めて広範なラテックス組成物の変形例に係わることを
理解されたい。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）４０乃至６０重量％の固体を含み、約４乃
   至６の範囲内のｐＨを有し、シラノール末端停止ポリジ
   オルガノシロキサン及び有効な量のノニオン界面活性剤
   を含む水性エマルションから本質的に成るベース配合物
   １００重量部、 （Ｂ）０．１乃至５重量部のシラン橋か け剤、 （Ｃ）５０重量部までの非ケイ質充填材 及び （Ｄ）０．３乃至２重量部のスタノオキ サン、ヒドロキシスタノオキサン及びモノアルコキシス
   タナンから成る群から選ばれるスズ触媒、を含むシリコ
   ーンラテックス組成物。
2. （２）ポリジオルガノシロキサンがシラノール末端停止
   ポリジメチルシロキサンである請求項１記載の組成物。
3. （３）スタノオキサンが ▲数式、化学式、表等があります▼ である請求項１記載の組成物。
4. （４）非ケイ質充填材が炭酸カルシウムである請求項１
   記載の組成物。
5. （５）シラン橋かけ剤がメチルトリメトキシシランであ
   る請求項１記載の組成物。