JPH06200163A

JPH06200163A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物

Info

Publication number: JPH06200163A
Application number: JP36113992A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sudo; 学須藤
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】硬化速度が速く、硬化後は優れた耐熱性、耐
候性を有するオルガノポリシロキサン硬化物になり得
る、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供す
る。【構成】（Ａ）１分子中に、ケイ素原子結合水酸基を
少なくとも２個有し、２５℃における粘度が１,０００
〜１,０００,０００センチポイズであるオルガノポリシ
ロキサン、（Ｂ）１分子中に、ケイ素原子結合水素原子
を少なくとも２個有し、２５℃における粘度が１〜１,
０００,０００センチポイズであるオルガノハイドロジ
エンポリシロキサン、（Ｃ）１分子中に、１個以上のエ
ーテル結合と１個以上の炭素原子結合水酸基を有する有
機化合物および／または多価アルコール、（Ｄ）カルボ
キシル基含有化合物および（Ｅ）有機錫化合物からなる
ことを特徴とする、室温硬化性オルガノポリシロキサン
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な室温硬化性オルガ
ノポリシロキサン組成物に関し、詳しくは硬化速度が速
く、硬化後は優れた耐熱性、耐候性を有するオルガノポ
リシロキサン硬化物になり得る、室温硬化性オルガノポ
リシロキサン組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】室温
にて、ケイ素原子結合水酸基を有するオルガノポリシロ
キサンとケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンとを架橋反応（脱水素縮合反
応）させることにより、オルガノポリシロキサンの硬化
物を得る方法は知られており、この方法によって得られ
た硬化物は、発泡体や表面コーティング剤として使用さ
れている。一般に、この架橋反応には、白金系化合物が
触媒として使用されている（特開昭５１−４６３５２号
公報参照）。しかし、この白金系化合物は、硫黄化合
物，燐化合物，窒素化合物，錫化合物などと接触すると
触媒活性を失いやすく、そのためオルガノポリシロキサ
ンの硬化が不十分になるという欠点があった。一方、こ
のような欠点のない触媒として、第４級アンモニウム塩
や錫等の金属のカルボン酸塩が知られている（特公昭４
４−８７５５号公報参照）。しかし、これらの触媒はシ
ロキサン鎖の切断反応を促進するという欠点があった。
そのため、触媒の添加量を多くして硬化速度を速めると
耐熱性や耐候性が低下し、また、その添加量を影響のな
い量まで減らすと硬化速度が著しく遅くなるので、室温
硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化を促進する
触媒としては非常に使いづらいものであった。

【０００３】本発明者らはこのような欠点を解決すべく
鋭意検討した結果、ケイ素原子結合水酸基を有するオル
ガノポリシロキサンとケイ素原子結合水素原子を有する
オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの脱水素縮合
反応系に特定の有機化合物を添加配合することによっ
て、硬化速度が速く、硬化後は優れた耐熱性、耐候性を
有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を製造
できることを見出し、本発明に到達した。

【０００４】本発明の目的は、硬化速度が速く、硬化後
は優れた耐熱性、耐候性を有するオルガノポリシロキサ
ン硬化物になり得る、室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、（Ａ）
１分子中に、ケイ素原子結合水酸基を少なくとも２個有
し、２５℃における粘度が１,０００〜１,０００,００
０センチポイズであるオルガノポリシロキサン
１００重量部、（Ｂ）１分子中に、ケイ素原子結合水素原子を少なくと
も２個有し、２５℃における粘度が１〜１,０００,００
０センチポイズであるオルガノハイドロジエンポリシロ
キサン本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数と本組成物
中の水酸基のモル数との比率が（０.５：１）〜（３
０：１）となる量、（Ｃ）１分子中に、１個以上のエーテル結合と１個以上の炭素原子結合水酸基を有する有機化合物および／または多価アルコール０.０１〜５０重量部、（Ｄ）カルボキシル基含有化合物０〜５０重量部、および（Ｅ）有機錫化合物０.０５〜１０重量部からなることを特徴とする、室温硬化性オルガノポリシ
ロキサン組成物によって達成される。

【０００６】本発明で（Ａ）成分として用いられるオル
ガノポリシロキサンは、１分子中にケイ素原子結合水酸
基を少なくとも２個有する。その位置は末端でも側鎖で
もよく、また、その両方でもよい。水酸基以外のケイ素
原子に結合するオルガノ基としては、メチル基，エチル
基，プロピル基，オクチル基のようなアルキル基；フェ
ニル基，ナフチル基のようなアリール基；３，３，３−
トリフルオロプロピル基のような置換アルキル基などが
例示される。本成分に使用されるオルガノポリシロキサ
ンの分子形態は、通常、直鎖状もしくは分岐状である
が、環状、三次元状でもよい。また、これらの１種類だ
けではなく、２種類以上を混合してもよい。また、本成
分の２５℃における粘度は１,０００〜１,０００,００
０センチポイズである。これは、１,０００センチポイ
ズ未満であると本発明の組成物の硬化後の伸びが小さく
脆くなり、１,０００,０００センチポイズを越えると取
扱い作業が困難となるためである。

【０００７】本発明で（Ｂ）成分として用いられるオル
ガノハイドロジエンポリシロキサンは、１分子中にケイ
素原子結合水素原子を少なくとも２個有する。その位置
は末端でも側鎖でもよく、また、その両方でもよい。水
素原子以外のケイ素原子に結合するオルガノ基として
は、メチル基，エチル基，プロピル基，オクチル基のよ
うなアルキル基；フェニル基，ナフチル基のようなアリ
ール基；３，３，３−トリフルオロプロピル基のような
置換アルキル基などが例示される。本成分に使用される
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子形態は、
通常、直鎖状であるが、分岐状、三次元状、環状でもよ
い。また、これらの１種類だけではなく、２種類以上を
混合してもよい。また、本成分の２５℃における粘度は
１〜１,０００,０００センチポイズである。これは、１
センチポイズ未満であると本成分の揮発性が大きくなっ
て本発明組成物中での含有率が不安定になり、１,００
０,０００センチポイズを越えると取り扱い作業が困難
となるためである。本成分の配合量は、本成分中のケイ
素原子結合水素原子のモル数と本組成物中の水酸基のモ
ル数との比率が（０.５：１）〜（３０：１）となる量
である。これは、０.５モル未満では本発明の組成物の
硬化が不十分であり、３０モルを越えると硬化後に十分
な機械的強度が得られないためである。

【０００８】本発明で（Ｃ）成分として用いられる１分
子中に１個以上のエーテル結合と１個以上の炭素原子結
合水酸基を有する有機化合物および多価アルコールは、
本発明の特徴となる成分であり、その内、１分子中に１
個以上のエーテル結合と１個以上の炭素原子結合水酸基
を有する有機化合物としては、２−エトキシエタノー
ル，３，６−ジオキサ−１−オクタノール，２，２'−
オキシジエタノール，２−ブトキシエタノール，ポリエ
チレングライコール類が挙げられる。もう一つの成分で
ある多価アルコール類の具体例としては、エチレングリ
コール，１，３−プロパンジオール，１，２−プロパン
ジオール，１，４−ブタンジオール，１，５−ペンタン
ジオール，グリセリンが挙げられる。本成分の配合量
は、（Ａ）成分１００重量部に対して０.０１〜５０重
量部であり、好ましくは０.１〜２０重量部である。こ
れは、０.０１重量部未満であると硬化速度の増大効果
が十分でなく、５０重量部を越えると硬化後に十分な機
械的強度が得られないためである。上記した２種類の化
合物を単独または併用して使用することが本発明の特徴
である。錫系触媒存在下におけるケイ素原子結合水酸基
を有するオルガノポリシロキサンとケイ素原子結合水素
原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと
の脱水素縮合反応系に、本成分を添加することにより硬
化速度が大きくなり、また、本成分を添加しない組成物
に比べて同程度の硬化時間でも触媒量を著しく減少させ
ることが可能となる。この結果、触媒を大量に添加する
ために起こる、耐熱性、耐候性の劣化を大幅に改善する
ことができる。

【０００９】本発明で（Ｄ）成分として用いられるカル
ボキシル基含有化合物は、本発明の組成物の硬化速度を
さらに促進する必要がある場合に使用される。本成分と
しては、一般式Ｒ−ＣＯＯＨ（式中、Ｒは１価炭化水素
基である。）で表される化合物や二価のカルボン酸が例
示される。本成分の具体例としては、酢酸，プロピオン
酸，オクチル酸，オレイン酸，ステアリン酸，リノール
酸，安息香酸，フタル酸，２−エチルヘキサン酸が挙げ
られる。本成分は、単独では上記した系での硬化速度を
促進する効果は示さないが、（Ｃ）成分と併用すること
によって更に硬化速度を促進する。本成分の配合量は、
（Ａ）成分１００重量部に対して０〜５０重量部であ
り、好ましくは０.１〜２０重量部である。これは、５
０重量部を越えると硬化後に十分な機械的強度が得られ
ないためである。０重量部においても上記の（Ｃ）成分
により硬化は促進されているが、より大きい効果を得る
ためには本成分を配合することが好ましい。

【００１０】本発明で（Ｅ）成分として用いられる有機
錫化合物は、（Ａ）,（Ｃ）,（Ｄ）成分と（Ｂ）成分と
の脱水素反応を促進する。本成分の具体例としては、ス
タナスビス−２−エチルヘキサノエート，スタナスジウ
ラレート，スタナスビス（ｎ−オクトエート），ジブチ
ル錫ジラウレート，ジブチル錫ジオクトエート，ジブチ
ル錫ジアセテート，ジブチル錫ジアセチルアセテートな
どの錫化合物があげられる。これらの中でも、触媒添加
量と触媒活性の点からスタナスビス−２−エチルヘキサ
ノエートのような２価の錫カルボキシレートが好まし
い。本成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
て０.０５〜１０重量部であり、好ましくは０.５〜５重
量部である。

【００１１】本発明の組成物には、必要に応じて、希釈
剤として両末端もしくは片末端がトリオルガノシリル基
で封鎖されたジオルガノポリシロキサン，発泡性、整泡
性およびその他の特性調整剤として低粘度α,ω−ジヒ
ドロキシジオルガノポリシロキサン，ケイ素原子結合パ
ーフルオロアルキル基を有するオルガノポリシロキサ
ン，Ｒ³−ＯＨ（式中、Ｒ³はアルキル基，アルケニル
基，アリール基である。）で表されるアルコール類，充
填剤，顔料，耐熱性向上剤，難燃剤などを併用してもよ
い。

【００１２】以上のような本発明の組成物は、硬化速度
が速く、硬化後は耐熱性、耐候性に優れた硬化物になる
ので、かかる性能が要求されるコーテイング剤、緩衝剤
等として有用である。また、本発明の組成物は、上記の
（Ａ）成分〜（Ｅ）成分の配合比を制御することによ
り、良好なセル構造を有する発泡体になるので、かかる
性能が要求される用途に有用である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳しく説明す
る。実施例中、粘度は２５℃における値を示す。尚、実
施例中、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物のス
ナップタイム，耐熱性，耐候性の測定は次の方法に従っ
て行なった。

【００１４】○スナップタイム室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物をヘラにて混
合し続け、この組成物が流動性を失いゴム弾性を示し始
めるまでの時間を測定した。なお、測定温度は２０℃で
あった。

【００１５】○耐熱性室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を型枠にい
れ、２４時間放置して硬化させた。その後、この硬化物
を２００℃に設定された加熱オーブン中に静置して７日
間放置した後、これを取り出し指触にてゴム弾性の有無
を調べた。

【００１６】○耐候性室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を型枠にい
れ、２４時間放置して硬化させた。この硬化物を屋外に
放置し、６カ月後指触にてゴム弾性の有無を調べた。

【００１７】

【実施例１】粘度４０００センチポイズのα,ω−ビス
ジヒドロキシジメチルポリシロキサン１００重量部、粘
度４０センチポイズのα,ω−ビスジヒドロキシジメチ
ルポリシロキサン２０重量部、粘度２０センチポイズの
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエン
ポリシロキサン５重量部、エトキシエタノール（２−エ
トキシエタノール）０.７重量部を混合した後、スタナ
スビス−２−エチルヘキサノエート１重量部を添加混合
して室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製し
た。この組成物についてスナップタイムと耐熱性，耐候
性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００１８】

【実施例２】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、エトキシエト
キシエタノール（３，６−ジオキサ−１−オクタノー
ル）を１重量部配合した以外は実施例１と同様にして、
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この組成物について、スナップタイムと耐熱性，耐候性
を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００１９】

【実施例３】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、エチレングリ
コールを０.５重量部配合した以外は実施例１と同様に
して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製
した。この組成物について、スナップタイムと耐熱性，
耐候性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２０】

【実施例４】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、ジエチレング
リコール（２，２'−オキシジエタノール）を０.８重量
部配合した以外は実施例１と同様にして、室温硬化性オ
ルガノポリシロキサン組成物を調製した。この組成物に
ついて、スナップタイムと耐熱性，耐候性を測定し、そ
れらの結果を表１に示した。

【００２１】

【実施例５】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、１，３−プロ
パンジオールを０.６重量部配合した以外は実施例１と
同様にして、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
を調製した。この組成物について、スナップタイムと耐
熱性，耐候性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２２】

【実施例６】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、１，４−ブタ
ンジオールを０.７重量部配合した以外は実施例１と同
様にして、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を
調製した。この組成物について、スナップタイムと耐熱
性，耐候性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２３】

【実施例７】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、１，５−ペン
タンジオールを０.８重量部配合した以外は実施例１と
同様にして、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
を調製した。この組成物について、スナップタイムと耐
熱性，耐候性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２４】

【実施例８】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、グリセリンを
０.６重量部配合した以外は実施例１と同様にして、室
温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。こ
の組成物について、スナップタイムと耐熱性，耐候性を
測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２５】

【実施例９】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）の代わりに、１，２−プロ
パンジオールを０.６重量部配合した以外は実施例１と
同様にして、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
を調製した。この組成物について、スナップタイムと耐
熱性，耐候性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２６】

【比較例１】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）を配合しなかった以外は実
施例１と同様にして、室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物を調製した。この組成物について、スナップタ
イムと耐熱性，耐候性を測定し、それらの結果を表１に
示した。

【００２７】

【比較例２】実施例１において、エトキシエタノール
（２−エトキシエタノール）を配合せず、また、スタナ
スビス−２−エチルヘキサノエートの配合量を１重量部
ではなく３重量部とした以外は実施例１と同様にして、
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この組成物について、スナップタイムと耐熱性，耐候性
を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２８】

【実施例１０】粘度４０００センチポイズのα,ω−ビ
スジヒドロキシジメチルポリシロキサン１００重量部、
粘度４０センチポイズのα,ω−ビスジヒドロキシジメ
チルポリシロキサン２０重量部、粘度２０センチポイズ
の両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエ
ンポリシロキサン５重量部、エトキシエトキシエタノー
ル（３，６−ジオキサ−１−オクタノール）１重量部、
２−エチルヘキサン酸０.５重量部を混合した後、スタ
ナスビス−２−エチルヘキサノエート１重量部を添加混
合して室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製
した。この組成物についてスナップタイムと耐熱性，耐
候性を測定し、それらの結果を表１に示した。

【００２９】

【実施例１１】実施例１０において、２−エチルヘキサ
ン酸の配合量を０.５重量部ではなく１重量部とした以
外は実施例１０と同様にして、室温硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物を調製した。この組成物について、ス
ナップタイムと耐熱性，耐候性を測定し、それらの結果
を表１に示した。

【００３０】

【実施例１２】実施例１０において、２−エチルヘキサ
ン酸の代わりに、オレイン酸を１重量部配合した以外は
実施例１０と同様にして、室温硬化性オルガノポリシロ
キサン組成物を調製した。この組成物について、スナッ
プタイムと耐熱性，耐候性を測定し、それらの結果を表
１に示した。

【００３１】

【実施例１３】実施例１０において、２−エチルヘキサ
ン酸の代わりに、式

【化１】で表されるカルボキシル基含有化合物を１重量部配合し
た以外は実施例１０と同様にして、室温硬化性オルガノ
ポリシロキサン組成物を調製した。この組成物につい
て、スナップタイムと耐熱性，耐候性を測定し、それら
の結果を表２に示した。

【００３２】

【比較例３】実施例１１において、エトキシエトキシエ
タノール（３，６−ジオキサ−１−オクタノール）を配
合しなかった以外は実施例１１と同様にして、室温硬化
性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。この組成
物について、スナップタイムと耐熱性，耐候性を測定
し、それらの結果を表１に示した。

【００３３】

【表１】良好：十分にゴム弾性を保っていた。不良：ゴム弾性を失っており、指で押しつけると砕け
た。

【００３４】

【発明の効果】本発明の室温硬化性オルガノポリシロキ
サン組成物は、上記した（Ａ）成分,（Ｂ）成分,（Ｃ）
成分,（Ｅ）成分もしくは（Ａ）成分〜（Ｅ）成分から
なり、特に（Ｃ）成分の１分子中に１個以上の水酸基と
１個以上のエーテル結合を有する化合物および／または
多価アルコール類を含有しているので、硬化速度が速
く、硬化後は優れた耐熱性、耐候性を有するオルガノポ
リシロキサン硬化物になるという特徴を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 83/05 ＬＲＴ 8319−4Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）１分子中に、ケイ素原子結合水酸
基を少なくとも２個有し、２５℃における粘度が１,０
００〜１,０００,０００センチポイズであるオルガノポ
リシロキサン１
００重量部、（Ｂ）１分子中に、ケイ素原子結合水素原子を少なくと
も２個有し、２５℃における粘度が１〜１,０００,００
０センチポイズであるオルガノハイドロジエンポリシロ
キサン本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数と本組成物
中の水酸基のモル数との比率が（０.５：１）〜（３
０：１）となる量、（Ｃ）１分子中に、１個以上のエーテル結合と１個以上の炭素原子結合水酸基を有する有機化合物および／または多価アルコール０.０１〜５０重量部、（Ｄ）カルボキシル基含有化合物０〜５０重量部、および（Ｅ）有機錫化合物０.０５〜１０重量部からなることを特徴とする、室温硬化性オルガノポリシ
ロキサン組成物。