JPH04126769A

JPH04126769A - 型取り材用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物

Info

Publication number: JPH04126769A
Application number: JP24595490A
Authority: JP
Inventors: Hironao Fujiki; 弘直藤木; Masayuki Ikeno; 正行池野; Morio Ohashi; 大橋　守男
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-04-27
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP2530248B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、一分子中にシラノール基を少なくとも２個有
するオルガノポリシロキサンと、ケイ素原子に結合した
加水分解性基を一分子中に少なくとも３個有するオルガ
ノポリシロキサンとを含有するオルガノポリシロキサン
組成物に関する。

（従来技術）上記のようなオルガノポリシロキサン組成物は、縮合硬
化型の室温硬化性の組成物として従来から知られている
。この組成物は、室温で硬化してエラストマー状の硬化
物を形成するものであり、絶縁材料、シール材料、ポツ
ティング材料、型取り用母型材料、タンポ印刷用材料等
の用途に広く使用されている。

このような組成物を実用に供するためには、適度の使用
可能時間（ポットライフ）を持たせることが必要となる
。ポットライフがなければ、これらの組成物を必要な形
状に成形する前にあるいは適当な型に充填する前に硬化
が始まってしまい、これら組成物を実際上使用すること
が不可能となってしまう。

かかる組成物に一定のポットライフを確保するための手
段としては、 ■触媒量を調整する方法、 ■比較的低分子量のシラノール基を含有するシラン若し
くはシロキサンを添加する方法、等が、従来から知られ
ている。因に、これらシラン及びシロキサンとして、ＲＲｌＲ１５＋ＯＨ，ＨＯ＋　Ｓｉｏ　＋−ｇｒ−Ｈ＋　　Ｈ
Ｏ＋Ｓ＋０　＋Ｔ−５ＩＲ３ＲＲＲ式中、Ｒは、メチル基等の一価の炭化水素基であり、Ｐは２〜５０の整数、ｑは４〜８の整数である、等が使用されている。

（発明が解決しようとする課Ｂ）然しながら、上記■のように触媒量を調整する方法では
、一定のポットライフを確保できるが、組成物が完全に
硬化するまでの時間が長くなりすぎるという問題がある
。

また上記■のように特定のシランまたはシロキサン化合
物を添加するという方法は、適度なポットライフを確保
するという点では好ましいが、これらの化合物が硬化し
たエラストマーの架橋構造中に組み込まれるために、得
られるエラストマーの硬度が高（なり伸びが小さくなる
あるいは架橋反応に寄与する官能基が多くなり、エラス
トマーの機械特性の安定性が低下する等の問題があった
。

従って本発明は、上述した問題点を解決し、得られる硬
化物の機械的特性に悪影響を与えることな（、適度なポ
ットライフを確保することが可能な室温硬化性の組成物
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の組成物は、（ａ）一分子中にシラノール基を少なくとも２個有する
オルガノポリシロキサン、（ｂ）ケイ素原子に結合した加水分解性基を一分子中に
少なくとも３個有するオルガノシランまたはオルガノシ
ロキサン、（ｃ）無機酸、（ｄ）硬化触媒、を含有して成るものであり、前記成分（ｃ）の無機酸を、成分（ａ）を除く（ハ）、
（ｃ）及び（ｄ）成分の混合物１０重量部に対してイソ
プロピルアルコール６０重量部を加えて得られる溶解液
のｐＨが２〜４の範囲となるように配合されているもの
である。このような（ａ）〜（ｄ）成分を組み合わせで
用いることにより、前述した問題を解決することに成功
したものである。

成分（６）本発明の室温硬化性組成物において、ペースポリマーと
して使用する成分（ａ）のオルガノポリシロキサンは、
一分子中にシラノール基を少なくとも２個有するもので
あり、通常、下記−数式１”Ｉ）、式中、Ｒ１は、非置換又は置換の一価の炭化水素基を表し、ｎは、２以上の整数である、で表されるものが単独又は２種以上の組み合わせで使用
される。

この−数式（１）において、非置換又は置換の一価の炭
化水素基Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基等の炭素原子数８以下の低級アル
キル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテ
ニル基、ヘキセニル基、アクリル基等のアルケニル基、
シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、
トリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、２
−フェニルエチル基等のアラルキル基、及びこれらの基
の水素原子の一部または全部がハロゲン等で置換された
基、例えばクロロメチル基、３，３．３−　）リフロロ
プロピル基等の、炭素原子数１〜１０、好ましくは炭素
原子数１〜８のものを例示することができる。またこれ
らの−価の炭化水素基Ｒ１は、特に特性上必要な場合に
は、その一部がヒドロキシル基に置換されていてもよい
。

また上記−数式ＣＩ）において、ｎは平均的に１００〜
１０００の整数であることが好ましく、このようなｎの
値に関連して、このオルガノポリシロキサンの２５°Ｃ
における粘度は、３００〜１００，０００　ｃＳｔの範
囲にあることが望ましい。

上述した一般式［１）で表されるオルガノポリシロキサ
ンは、一般に、水またはシラノール基含有の低分子化合
物を停止剤として、オルガノシクロポリシロキサンをア
ルカリ触媒あるいは酸触媒で平衡化することにより得ら
れる。ここで用いるアルカリ触媒としては、水酸化カリ
ウム、テトラアルキルフオスホニウムハイドロオキサイ
ド、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド等
が例示され、また酸触媒としては、硫酸、メタンスルホ
ン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等が例示される。

本発明において、好適に使用されるオルガノポリシロキ
サンとしては、具体的には、これに限定されるものでは
ないが、以下のものを例示することができる。

（ここで、ｐｈはフェニル基であり、Ｌ、　ｌ’　、ｍ
、ｎはそれぞれ正の整数であり、ｎ、　ｎ＋＋ｎは１００〜１０００であり、５Ｌ″は１
以上である。）裟立傾本発明において、成分Φ）として使用するオルガノシラ
ンまたはポリシロキサンは、架橋剤として作用するもの
であり、このためにケイ素原子に結合した加水分解性基
を一分子中に少なくとも３個有していることが必要であ
る。即ち、この加水分解性基が、成分（ａ）のオルガノ
ポリシロキサン中のシラノール基と反応して、３次元構
造のエラストマー特性を有する硬化物を形成するもので
ある。

このような加水分解性基としては、例えばメトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエト
キシ基、エトキシエトキシ基等のアルコキシ基；アセト
キシ基、プロピオノキシ基、ブチロキシ基、ベンゾイル
オキシ基等のアシロキシ基；イソプロペニルオキシ基、
イソブテニルオキシ基、１−エチル−２−メチルビニル
オキシ基等のアルケニルオキシ基；ジメチルケトオキシ
ム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキ
シム基、シクロペンタノキシム基、シクロヘキサノキシ
ム基等のイミノキシ基；Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチ
ルアミノ基、Ｎ−プロピルアミノ基、Ｎ−ブチルアミノ
基、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミ
ノ基、シクロへキシルアミノ基等のアミノ基：Ｎ−メチ
ルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メ
チルベンズアミド基等のアミド基；Ｎ、Ｎ−ジメチルア
ミノオキシ基、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノオキシ基等のア
ミノオキシ基を挙げることができる。

本発明において、架橋剤として作用するこのようなオル
ガノシランまたはポリシロキサンとしては、具体的には
、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、テトラエトキシシラン、テトラ（ｎ−プロポキ
シ）シラン、メチルトリス（プロペノキシ）シラン、ビ
ニルトリス（プロペノキシ）シラン、フェニルトリス（
１−メトキシ−２−メチルプロペノキシ）シラン、及び
これらの部分加水分解物あるいは混合物が好適に使用さ
れる。

これら（ｂ）成分は、成分（ａ）のオルガノポリシロキ
サン１００重量部当たり、０．５〜２０重量部、特に１
〜１０重量部の割合で使用されることが望ましい。

０．５重量部よりも少ないと、組成物の硬化が十分に行
われず、エラストマー性の硬化物を得ることが困難とな
り、また硬化物の機械的特性が低下する等の不利を生じ
ることがある。さらに２０重量部よりも多量に使用され
ると、硬化物の硬度が高くなり過ぎる等の不利を生じる
ことがある。

成立（９）本発明において、成分（ｃ）として使用する無機酸は、
架橋反応を抑制し、組成物のポットライフ調整剤として
作用するものである。このような無機酸としては、例え
ば塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、メタンスルホン酸、トリ
フルオロメタンスルホン酸、及びジメチルジクロロシラ
ン、トリメチルクロロシラン等のクロロシラン類等が、
単独または２種以上の組み合わせで好適に使用される。

本発明において、これら無機酸は、（ａ）成分を除いた
、の）成分、（ｃ）成分及び後述する（ｄ）成分との混
合物１０重量部に対してイソプロピルアルコール６０重
量部を加えて、常温でよく振盪することによって得られ
た溶解液のｐＨが、２〜４の範囲となるような割合で配
合される。このｐＨが２よりも低くなる程多量に無機酸
が配合されると、酸性が強いために、硬化物が容易にク
ラッキングを起こす危険性が生じ、またｐＨが４よりも
大である時には、無機酸の添加による架橋反応抑制効果
が低く、一定のポットライフを得ることができない。

裟分辿本発明において使用される成分（ｄ）は、成分（ａ）と
（ロ）との架橋反応による硬化を促進するために使用さ
れる硬化触媒であり、一般に、縮合型シリコーン室温硬
化性組成物に使用されている硬化触媒が使用される。例
えば、ジプチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジベンジル
マレエート、ジプチル錫ジオクトエート、ステアリン酸
鉄、オクチル酸鉛等の有機酸の金属塩、テトライソプロ
ピルチタネート等のチタン酸エステル、チタンアセチル
アセトナート等のチタンキレート化合物、及びこれらの
混合物が好適に使用される。

これらの硬化触媒は、一般に、成分（ａ）〜（ｃ）の合
計量１００重量部当たり、０．０１〜１０重量部、特に
０．１〜５重量部の割合で使用されることが望ましい。

この配合量が０．０１重量部よりも少ないと、硬化触媒
の機能が十分に発揮されず、硬化時間が長くなり、ゴム
層の深部での硬化が不十分となる傾向がある。また１０
重量部よりも多量に配合されると、組成物の保存性が悪
くなり、さらに硬化物の耐熱性等の特性が低下する傾向
がある。

゛土例Ｉｆ渣月本発明においては、上述した成分（ａ）〜（ｄ）以外に
も、本発明の目的を損なわない範囲において、組成物の
特性を向上させるために種々の添加剤を配合することが
できる。例えば、補強性充填剤、沈降防止剤として、あ
るいは電気伝導性を付与するために、煙霧質シリカ、沈
降性シリカ、及びこれらの疎水化物、カーボンブラック
等を配合することができる。また準補強性充填剤、増量
剤、熱伝導性充填剤として、石英粉、溶融石英、球状シ
リカ、ケイソウ土、ゼオライト、炭酸カルシウム、二酸
化チタン、酸化鉄、アルミナ、球状アルミナ、水酸化ア
ルミニウム、窒化アルミニウム、硫酸マグネシウム等を
配合することができる。さらに、炭酸鉛、水酸化鉛等の
鉛化合物を放射線遮蔽のために配合することができ、そ
の他、無機顔料、有機染料等の着色剤、酸化セリウム、
炭酸亜鉛、炭酸マンガン、ベンゾトリアゾール、白金化
合物等の耐熱性もしくは難燃性向上剤を配合することも
できる。また、本発明の組成物は縮合硬化型であり、硬
化を促進させ、あるいは深部での硬化を良好に行うため
に、水、又はメタノール、エタノール、プロパツール、
メチルセルソルブ等のアルコール類を添加することも任
意である。

■底生本発明の室温硬化性組成物は、上述した各成分を均一に
混合することによって容易に調製されるが、（ａ）成分
と（ｂ）成分とを別個の包装形態とした所謂二液型とし
、使用直前にこれらを混合することによって使用に供す
ることも可能である。

また本発明の組成物を調製するにあたって、前記成分（
ｃ）の無機酸は、これをそのまま配合することも可能で
あるが、（ａ）成分或いは（ｂ）成分の少なくとも何れ
かと予め混合して保存しておくか、あるいはその混合物
を必要に応じて加熱した後に配合することが好適である
。これらの無機酸は、（ａ）成分あるいは（ハ）成分の
少なくとも何れかと予め混合あるいは加熱することによ
って、オルガノシランあるいはオルガノポリシロキサン
の開裂、縮合反応に寄与するものであり、例えば塩酸、
クロロシラン等の場合には、ＲＩ　　ＲＩＳ　ｉＯ４Ｓ　１０　＋　Ｂ、（ｎ　’は正の整数）Ｃ
Ｉ　　Ｒ’ 等の高分子酸を生成するものと考えられるため、強酸と
して作用することもなく、又、無機酸がシロキサン成分
と分離することもなく良好に相溶した組成物が得られる
ものである。

無機酸を単に混合した場合には、組成物の使用時におい
て、無機酸がシリコーン成分と分離したり、皮膚等への
刺激を与え、取扱が困難となる場合がある。尚、この加
熱温度は、通常、５０〜１００°Ｃの範囲が望ましい。

本発明の組成物は、空気中に放置することにより、空気
中の水分により室温で硬化し、ゴム弾性体の硬化物を形
成する。

（実施例）以下の実施例において、「部」は重量部を示し、また粘
度は２５℃での値である。

−Ｎが＋両末端がヒドロシリル基で封鎖されたジメチルポリシロ
キサン（粘度：　１００００ｃＰ）　　　　１００部比
表面積が３００イの乾式シリカ　　　２０部ヘキサメチ
ルジシラザン　　　　　　　５部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１　部をニーダ−内で混合
し、１５０°Ｃで４時間、加熱処理したものをシリコー
ンベースとして用いた。

このシリコーンベース１００部に、オルソエチルシリケ
ート３部、ジブチル錫ジオクトエート１部及び第１表に
示す種類、量の無機酸を添加し、組成物を調製した（実
施例１〜４．比較例２）。さらに比較のために、無機酸
を全く配合しないで上記と同様に組成物を調製した（比
較例１）。

尚、上記シリコーンベースに添加する各成分の混合物１
０ｇを６０ｇのイソプロピルアルコールに添加して得ら
れた溶解液のｐＨ（２５°Ｃ）を、第１表に示す。

各組成物を、直径６０ｍｍ、深さ６ｍのアルミシャーレ
に注型し、それぞれのポットライフ、室温硬化１日後及
び３日後における硬化物の硬度（ＪＩＳ　Ａ）を測定し
た。測定結果を第１表に示す。

（発明の効果）本発明によれば、硬化物の硬度等の機械的特性を安定に
保持しながら、組成物の適度なポットライフを確保する
ことが可能となった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）一分子中にシラノール基を少なくとも２個
有するオルガノポリシロキサン、（ｂ）ケイ素原子に結
合した加水分解性基を一分子中に少なくとも３個有する
オルガノシランまたはオルガノシロキサン、（ｃ）無機酸、（ｄ）硬化触媒、を含有して成り、前記成分（ｃ）の無機酸は、成分（ａ）を除く（ｂ）、
（ｃ）及び（ｄ）成分の混合物１０重量部に対してイソ
プロピルアルコール６０重量部を加えて得られる溶解液
のｐＨが２〜４の範囲となるように配合されている室温
硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
（２）請求項（１）に記載の組成物を硬化して得られる
硬化物。