JPH09328613A - 貯蔵安定性に優れたポリシロキサン組成物 - Google Patents
貯蔵安定性に優れたポリシロキサン組成物Info
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- JPH09328613A JPH09328613A JP193897A JP193897A JPH09328613A JP H09328613 A JPH09328613 A JP H09328613A JP 193897 A JP193897 A JP 193897A JP 193897 A JP193897 A JP 193897A JP H09328613 A JPH09328613 A JP H09328613A
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Abstract
らに詳しくは、貯蔵安定性が改良されたポリシロキサン
組成物の提供。 【解決手段】下記式(1)および(2)で表される基を
有するポリシロキサンに対して、N,P,S,Sn、も
しくはAs成分を有する化合物、またはアセチレンアル
コールを1ppm以上含有することを特徴とするポリシ
ロキサン組成物。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜18の置換または非置換の1価
の炭化水素基もしくはエーテル結合含有有機基であ
る。)
Description
たポリシロキサン組成物に関し、さらに詳しくは、貯蔵
安定性が改良されたポリシロキサン組成物に関する。な
お、上記ポリシロキサン組成物は、シリカの表面処理
剤、あるいはシリカ配合ゴム組成物における加工助剤と
して使用される。
組成物は、タイヤトレッド用ゴム組成物として使用され
ているが、未加硫時の加工性に劣るという欠陥を有して
おり、これは構造中に存在するシラノール基に起因して
いると考えられる。そこでアシロキシシリル基等を有す
るポリシロキサンをシリカの表面処理剤としてゴム組成
物に添加しシラノール基と反応させ、シリカ表面を覆う
ことにより、加工性の低下という問題が解決されてき
た。しかし、上述のポリシロキサンを合成する際、その
構造中に、完全にアルコキシル基にはならず、Si−H
基として残る基が存在することがある。例えば、上記ポ
リシロキサンのうち、式(1)、(2)で表される構造
を有するアルコキシポリシロキサンは、アルキルハイド
ロジェンポリシロキサン等とアルコールまたはアルケニ
ルアルコキシシランとを、塩化白金酸などの遷移金属触
媒を使用して合成されるが、その構造中にSi−H残基
が存在することがある。一般に、Si−H基が存在する
ポリシロキサンは、白金などの遷移金属触媒存在下で
は、水、アルコールと容易に反応し、水素ガスを発生さ
せる。また、複数個のSi−H基が存在するポリシロキ
サンでは、加熱中にゲル化が起こる。このため、上述の
Si−H基残基を有するアルコキシポリシロキサンは、
水やわずかに残存したアルコールと室温でも徐々に反応
し、水素ガスを発生させる。また、例えば、80℃とい
ったポリシロキサン合成時の加熱温度付近で保存すると
ゲル化する。これらの現象は、保存中、輸送中の安全
性、貯蔵安定性に関し問題となる。反応終了後に白金等
の遷移金属触媒を濾別すれば、上述の問題は解決できる
が、該金属触媒を除くためには特殊な濾剤を使用しなけ
ればならず、生産性が悪い。
技術における問題点を解決することにあり、白金などの
遷移金属触媒存在下で、ポリシロキサンの構造中に残る
Si−H基の反応に起因する貯蔵安定性低下の問題を解
決し、貯蔵安定性に優れたポリシロキサン組成物を提供
しようとするものである。
サン組成物に、N,P,S,Sn、もしくはAs成分を
有する化合物、またはアセチレアルコールを添加するこ
とにより、白金などの遷移金属触媒存在下でポリシロキ
サン組成物のSi−H残基の反応に起因する水素ガスの
発生、およびゲル化という問題を解決し、ポリシロキサ
ン組成物の貯蔵安定性が向上することを見出し本発明を
完成した。
(2)で表される基を有するポリシロキサンに対して、
N,P,S,Sn、もしくはAs成分を有する化合物、
またはアセチレンアルコールを1ppm以上含有するこ
とを特徴とするポリシロキサン組成物を提供する。
の炭化水素基もしくはエーテル結合含有有機基であ
る。) 特に、前記S成分が少なくともS原子を含むシランカッ
プリング剤であるポリシロキサン組成物、またはN成分
が少なくともN原子を含むシランカップリング剤である
前記ポリシロキサン組成物が好ましい。
細に説明する。本発明を構成するポリシロキサンは、上
記式(1)および(2)で表される基をその構造中に有
するアルコキシポリシロキサンである。該アルコキシポ
リシロキサンの構造に含まれるSi−H残基(2)は、
白金等の遷移金属触媒存在下において、共存するアルコ
ールまたは水により容易に加溶媒分解され、水素ガスを
発生するという作用を有する。また、複数個のSi−H
残基により、加熱貯蔵後、ゲル化する。
有するアルコキシポリシロキサンは、いかなるものでも
よいが、一般には、Si−H基含有ポリシロキサンとア
ルコールまたはアルケニルアルコキシシランとを、塩化
白金酸等の遷移金属触媒下で反応させて合成する。上記
Si−H基含有ポリシロキサンとしては、以下のものを
例示できるが、特に好ましくはメチルハイドロジェンポ
リシロキサンが挙げられる。
タノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、
ヘプタノール、オクタノール、オクタデカノール、フェ
ノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。また、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテルなどの酸素原子を有するアル
コールを例示することが出来る。好ましくは、エタノー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテルが特に挙げ
られる。
は、以下に示すような二重結合含有アルコキシシランを
例示することができるが、特に好ましくは、トリメトキ
シビニルシランを挙げることが出来る。
金−エーテル錯体、白金−オレフィン錯体、PdCl2
(PPh3 )2 、RhCl2 (PPh3 )2 が使用でき
る。
は、更に反応性の官能基を側鎖または末端に有するポリ
シロキサンと表1のシランカップリング剤との反応によ
り合成することができる。反応性の官能基を有するポリ
シロキサンとしては、エポキシ基、アミノ基、メルカプ
ト基、カルボキシル基等を有するものを例示することが
できる。
において、その末端基および側鎖は特に限定はなく、末
端基および側鎖は製造時の原料の種類により定まるもの
である。
配合ゴム組成物の加工助剤としては、重合度が2〜10
00のポリシロキサンが使用される。具体例として、下
記式(3)〜(6)で表される化合物が例示される。
S,Sn,もしくはAs成分を有する化合物、またはア
セチレンアルコールを添加する。これらのN,P,S,
SnまたはAs成分は化合物中の混合物でも、化合物中
の原子として有しても、また他の原子との結合基として
有してもよい。本発明に用いる貯蔵安定化剤のうち、S
成分を有する化合物は、特に限定されるものではなく、
チオール化合物、スルフィド化合物、チアゾール化合
物、チウラム系化合物等、およびこれらの化合物からな
るシランカップリング剤を例示することができる。この
中でも、チオール基、スルフィド基、チアゾール基、チ
オカルバモイル基を有するシランカップリング剤が特に
好ましい。具体的には表2に示す化合物が例示できる。
ニルフォスフェート、亜リン酸トリエチル、トリフェニ
ルホスフィン、トリフェニルフォスファイト等が例示さ
れる。N成分を有する化合物としては、種々のアミン化
合物や、テトラブチルアンモニウムブロマイド、メラミ
ン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。アミン化合物
としては、具体的には、トリエチルアミン、ジブチルア
ミン、ベンジルアミン、3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン等が例示される。Sn成分を有する化合物とし
ては、ジブチルスズラウレート、ジブチルスズジアセテ
ート等が挙げられる。As成分を有する化合物として
は、ヒ酸、ヒ酸カルシウム、ヒ酸鉄、酸性ヒ酸マンガ
ン、亜ヒ酸ソーダ、酸性ヒ酸ソーダ等が例示されるが、
特にバイナジン(防カビ剤;モートン・インターナショ
ナル社製)等が好ましい。アセチレンアルコールとして
は、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3
−メチル−1−ブチン−3−オール、3−メチル−1−
ペンチン−3−オール、2,4,7,9−テトラメチル
−5−デシン−4,7−ジオール等が例示されるが、な
かでも3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールが
好ましい。
n,もしくはAs成分を有する化合物、またはアセチレ
ンアルコールを添加することにより、これらの化合物が
白金などの遷移金属触媒に作用し、白金などの遷移金属
触媒存在下でのSi−H残基の反応に起因する加熱貯蔵
時のゲル化や、上述の触媒存在下でのアルコール或いは
水の共存下での水素ガスの発生が防止できる。
1ppm〜5重量%であるのが好ましく、5ppm〜5
重量%であるのが特に好ましい。貯蔵安定性の上から
は、添加量の上限は特にないが、臭気の点、あるいは、
上記貯蔵安定化剤がゴム物性に影響を与えるため、添加
量は5重量%以下であるのが好ましい。
必須成分に加えて、加硫または架橋剤、加硫または架橋
促進剤、スコーチ防止剤等の各種添加剤を配合すること
ができる。
するが、本発明はこれらに限られるものではない。 (1)ポリシロキサンの合成 合成例1〜4 (合成例1) ポリシロキサン1の合成 エタノール50.5gに、1%塩化白金酸イソプロピル
アルコール溶液100μlを加え、70℃に加熱し、こ
れにメチルハイドロジェンポリシロキサン(ワッカーケ
ミカルズ社製)100gを2時間かけて滴下した。滴下
終了から1時間後、反応温度を90℃に上げ、さらに4
時間反応させた。1 HNMRにより、全Si−H基のう
ち、70%がSi−OEt基に変換されたことを確認し
た。なお、ポリシロキサン1は、下記式(3)で表され
る化合物である。
様に合成した。1 HNMRにより、全Si−H基のう
ち、97%がSi−OEt基に変換されたことを確認し
た。なお、ポリシロキサン2は、下記式(4)で表され
る化合物である。
チルスチレンダイマー74gに、2.5%塩化白金酸イ
ソプロピルアルコール溶液50μlを加え、90℃に加
熱し、2時間反応させたものを、70℃においてエタノ
ール54gに2時間かけて滴下した。滴下終了から1時
間後、反応温度を90℃に上げ、さらに4時間反応させ
た。なお、ポリシロキサン3は、下記式(5)で表され
る化合物である。
トキシビニルシラン116gに、2.5%塩化白金酸イ
ソプロピルアルコール溶液20μlを加え、85℃に加
熱し、2時間反応させた。なお、ポリシロキサン4は、
下記式(6)で表される化合物である。
合成 実施例1〜8 貯蔵安定化剤として以下のシランカップリング剤、DB
DL、およびアセチレンアルコールを添加した。シラン
カップリング剤としては、下記の3種を使用した。 シランカップリング剤1 ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)−テトラス
ルフィド 〔(C2 H5 O)3 Si(CH2 )3 〕2 S4 シランカップリング剤2 γ−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン (CH3 O)3 Si(CH2 )3 SH シランカップリング剤3 3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチ
オカルバモイル−テトラスルフィド
に、ポリシロキサン1 100gに対しシランカップリ
ング剤2を10ppm添加し、ポリシロキサン組成物を
得た。 (実施例2)ポリシロキサン2の合成時に、ポリシロキ
サン2 100gに対しシランカップリング剤1を10
ppm添加し、ポリシロキサン組成物を得た。 (実施例3)ポリシロキサン3の合成時に、ポリシロキ
サン3 100gに対しシランカップリング剤1を10
ppm添加し、ポリシロキサン組成物を得た。 (実施例4)ポリシロキサン4の合成時に、ポリシロキ
サン4 100gに対しシランカップリング剤2を10
ppm添加し、ポリシロキサン組成物を得た。 (実施例5)ポリシロキサン1の合成時に、ポリシロキ
サン1 100gに対しシランカップリング剤2を1p
pm添加し、ポリシロキサン組成物を得た。 (実施例6)ポリシロキサン1の合成時に、ポリシロキ
サン1 100gに対しDBDLを10ppm添加し、
ポリシロキサン組成物を得た。 (実施例7)ポリシロキサン1の合成時に、ポリシロキ
サン1 100gに対しアセチレンアルコールを10p
pm添加し、ポリシロキサン組成物を得た。 (実施例8)ポリシロキサン1の合成時に、ポリシロキ
サン1 100gに対しシランカップリング剤3を10
ppm添加し、ポリシロキサン組成物を得た。
いた。 (比較例1)ポリシロキサン1を100g用いた。 (比較例2)ポリシロキサン2を100g用いた。 (比較例3)ポリシロキサン4を100g用いた。
において合成したポリシロキサン組成物について、以下
の物性を評価した。 水素の発生 室温にて、ポリシロキサン組成物より水素ガスが発生す
るかを、ガスビュレットを用いて測定した。表中、「な
し」は、ポリシロキサン組成物100g当たり発生した
水素ガスが1.0ml以下であることを、「あり」は
1.0ml以上であることを表す。 貯蔵安定性 ポリシロキサン組成物を7日間、80℃で保ち、ポリシ
ロキサン組成物の状態を見た。 結果を表3に示す。
に存在するSi−H残基の反応に起因するポリシロキサ
ンのゲル化、および、水素ガスの発生という問題が解決
され、貯蔵中にゲル化の恐れがなく、水素ガスの発生し
ない非常に貯蔵安定性の高いポリシロキサン組成物を得
ることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】下記式(1)および(2)で表される基を
有するポリシロキサンに対して、N,P,S,Sn、も
しくはAs成分を有する化合物、またはアセチレンアル
コールを1ppm以上含有することを特徴とするポリシ
ロキサン組成物。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜18の置換または非置換の1価
の炭化水素基もしくはエーテル結合含有有機基であ
る。) - 【請求項2】前記S成分が少なくともS原子を含むシラ
ンカップリング剤である請求項1に記載のポリシロキサ
ン組成物。 - 【請求項3】前記N成分が少なくともN原子を含むシラ
ンカップリング剤である請求項1に記載のポリシロキサ
ン組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP193897A JPH09328613A (ja) | 1996-04-10 | 1997-01-09 | 貯蔵安定性に優れたポリシロキサン組成物 |
US08/831,850 US6191247B1 (en) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Polysiloxane composition having superior storage stability and rubber composition containing same |
EP97105810A EP0801112A3 (en) | 1996-04-10 | 1997-04-08 | Polysiloxane composition having superior storage stability and rubber composition containing same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-87950 | 1996-04-10 | ||
JP8795096 | 1996-04-10 | ||
JP193897A JPH09328613A (ja) | 1996-04-10 | 1997-01-09 | 貯蔵安定性に優れたポリシロキサン組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09328613A true JPH09328613A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=26335234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP193897A Pending JPH09328613A (ja) | 1996-04-10 | 1997-01-09 | 貯蔵安定性に優れたポリシロキサン組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09328613A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6329460B1 (en) | 1999-04-16 | 2001-12-11 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Polysiloxane composition and rubber composition and resin composition |
WO2017183259A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 株式会社Adeka | ケイ素含有硬化性組成物及びその硬化物 |
-
1997
- 1997-01-09 JP JP193897A patent/JPH09328613A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6329460B1 (en) | 1999-04-16 | 2001-12-11 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Polysiloxane composition and rubber composition and resin composition |
WO2017183259A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 株式会社Adeka | ケイ素含有硬化性組成物及びその硬化物 |
JPWO2017183259A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2019-02-21 | 株式会社Adeka | ケイ素含有硬化性組成物及びその硬化物 |
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