JPH10212354A - Polyalkoxypolysiloxane, its production and curable composition containing the same - Google Patents

Polyalkoxypolysiloxane, its production and curable composition containing the same

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JPH10212354A
JPH10212354A JP9015218A JP1521897A JPH10212354A JP H10212354 A JPH10212354 A JP H10212354A JP 9015218 A JP9015218 A JP 9015218A JP 1521897 A JP1521897 A JP 1521897A JP H10212354 A JPH10212354 A JP H10212354A
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JP
Japan
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polyalkoxypolysiloxane
silicon
molecular weight
curable composition
containing composition
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JP9015218A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sawai
毅 沢井
Seiichiro Tanaka
誠一朗 田中
Kenji Oba
憲治 大庭
Hozumi Endo
穂積 遠藤
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polyalkoxypolysiloxane which can hardly be evaporated even when heated, has good storage stability and is useful as a silicone component added to a film-forming composition by selecting the one which gives a molecular weight distribution in which the ratio of the area of a peak having a specified molecular weight or below has a specified value or below when analyzed by GPC. SOLUTION: This polyalkoxypolysiloxane has a molecular weight distribution in which the rate of the area of a peak having a molecular weight of 435 or below is 30% or below when analyzed by GPC and has a tetraalkoxysilane monomer content of 0.5wt.% or below. This is obtained by reacting a tetraalkoxysilane in the presence of 0.8-1.5mol, per mol of the silane, water and optionally a catalyst (desirably hydrochloric acid) in a solvent (e.g. alcohol). In order to obtain a polyalkoxypolysiloxane having properties, especially the property of forming a high-hardness coating film, it is desirable to use methanol and tetramethoxysilane.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塗膜形成組成物に
配合する珪素成分ととして極めて有用なポリアルコキシ
ポリシロキサン及びその製造方法、並びにその利用に関
する。
[0001] The present invention relates to a polyalkoxypolysiloxane which is extremely useful as a silicon component to be incorporated in a coating film forming composition, a method for producing the same, and use thereof.

【0002】[0002]

【従来技術】近年、単独で、あるいは有機高分子等の有
機成分と配合してハードコート、外壁塗装、接着剤等の
用途に用いて耐擦傷性、耐汚染性等の向上する、アルコ
キシ基がケイ素に結合したアルコキシシラン、及びまた
はその部分加水分解縮合物であるオリゴマーが、注目さ
れている。例えば、本発明者らにより、以下の化学式で
表されるポリシロキサンオリゴマー、およびその含有モ
ノマー量を1%以下とすることによって貯蔵安定性を向
上したものが、提案されている(特開平7−48454
号公報)。
2. Description of the Related Art In recent years, an alkoxy group, which is used alone or in combination with an organic component such as an organic polymer to improve the scratch resistance and stain resistance when used in applications such as hard coating, exterior wall coating and adhesives, has been developed. Attention has been drawn to silicon-bonded alkoxysilanes and / or oligomers that are partially hydrolyzed condensates thereof. For example, the present inventors have proposed a polysiloxane oligomer represented by the following chemical formula, and a product in which the storage stability is improved by reducing the content of the monomer to 1% or less (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-1995). 48454
Publication).

【0003】[0003]

【化3】 Embedded image

【0004】[0004]

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来存在した加水分解縮合可能な珪素化合物を有機成分
と配合して得られる液状組成物は、基材に塗布して硬化
させた場合、得られる塗膜の硬度が十分でない場合があ
った。そこで本発明者らが鋭意検討したところ、かかる
液状組成物から高硬度の塗膜を得ようとする場合、炉内
で高温で焼き付ける必要があり、この際に揮発する珪素
化合物の量が無視できないことが判明した。特に一般的
な加水分解縮合可能な珪素化合物であるテトラアルコキ
シシランは低分子量であり、加熱により加水分解縮合が
進むより速く揮発してしまう。また、テトラアルコキシ
シランを加水分解縮合したオリゴマーが一般的に知られ
ているが、これらを用いても揮発する量は無視できない
ことが判明した。このため得られる塗膜中の珪素含有量
が所望の程度まで上がっておらず、硬度等の塗膜特性が
十分でないことが起きると考えられる。また、揮発した
珪素化合物が焼き付け炉等の排ガス処理設備及び炉壁部
分へ付着することで、設備の損傷又は炉壁付着物の落下
による塗膜欠陥等を生じるなどの問題がある。かといっ
て珪素化合物の分子量を上げるために、オリゴマーの分
子量を上げるには加水分解時の水の量を増やす必要があ
り、この場合反応時のゲル化、若しくは得られた物が粘
度上昇等の経時変化が著しいものになってしまう等、テ
トラアルコキシシランの縮合物であって所望の分子量を
有し、かつ貯蔵安定性の良いものを得るのは極めて困難
であった。
However, when a liquid composition obtained by blending these conventional hydrolyzable and condensable silicon compounds with an organic component is applied to a substrate and cured, the resulting coating composition is obtained. In some cases, the hardness of the film was not sufficient. Therefore, the present inventors have conducted intensive studies, and in order to obtain a coating film having high hardness from such a liquid composition, it is necessary to bake at a high temperature in a furnace, and the amount of the silicon compound volatilized at this time cannot be ignored. It has been found. Particularly, tetraalkoxysilane, which is a general hydrolyzable and condensable silicon compound, has a low molecular weight, and volatilizes faster by heating than hydrolytic condensation proceeds. In addition, although oligomers obtained by hydrolyzing and condensing tetraalkoxysilane are generally known, it has been found that the amount of volatilization cannot be ignored by using these oligomers. For this reason, it is considered that the silicon content in the obtained coating film does not increase to a desired level, and that the coating characteristics such as hardness are not sufficient. Further, there is a problem that the volatile silicon compound adheres to an exhaust gas treatment facility such as a baking furnace or the like and a furnace wall portion, thereby causing damage to the facility or a coating film defect due to falling off of furnace wall deposits. However, in order to increase the molecular weight of the silicon compound, it is necessary to increase the amount of water at the time of hydrolysis to increase the molecular weight of the oligomer. It was extremely difficult to obtain a condensate of tetraalkoxysilane having a desired molecular weight and good storage stability, for example, the change with time would be remarkable.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは鋭
意検討したところ、テトラアルコキシシランの縮合物で
あって、しかも低分子量物がある特定の範囲以下である
分子量分布を有し、加熱しても揮発しにくくかつ貯蔵安
定性良好なポリアルコキシポリシロキサンを得ることに
成功し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、GP
C分析による分子量分布において、その全ピーク面積に
対して、分子量435以下の部分のピーク面積の割合が
30%以下であることを特徴とするポリアルコキシポリ
シロキサン並びにその製造及び利用に存する。以下、本
発明を、詳細に説明する。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have conducted intensive studies, and have found that a condensate of a tetraalkoxysilane, which has a molecular weight distribution in which a low molecular weight substance is below a certain specific range, However, the present invention succeeded in obtaining a polyalkoxypolysiloxane which was hardly volatilized and had good storage stability, and reached the present invention. That is, the present invention
A polyalkoxypolysiloxane characterized in that the ratio of the peak area of a portion having a molecular weight of 435 or less to the entire peak area in the molecular weight distribution by C analysis is 30% or less, and the production and use thereof. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0006】まず、本発明のポリアルコキシポリシロキ
サンとは、シロキサン骨格(Si−O)nを主鎖とし、
側鎖としてはアルコキシ基がSiに結合しているケイ素
化合物をいう。側鎖のアルコキシ基は互いに相異なって
いてもよい。代表的にはテトラアルコキシシラン(化学
式Si(OR)4で表される。Rはアルキル基であり好ま
しくはC1〜4である。)の縮合物(オリゴマー)であ
る。ここで、テトラアルコキシシランとしては上記の化
学式で表されるものであれば特に限定されず、例えばケ
イ素とアルコールとの反応、あるいはケイ素ハロゲン化
物とアルコールの反応等により得たものが挙げられる。
ハロゲン元素の残存の防止が容易である点からは前者の
方法が望ましい。また、Rとして複数種類のものを用い
ても構わないが、特に高硬度の塗膜形成等の特性を有す
るポリアルコキシポリシロキサンを得るには、アルコー
ルとしてメタノールを用い、テトラアルコキシシランと
してテトラメトキシシランを用いるのが望ましい。
First, the polyalkoxypolysiloxane of the present invention has a siloxane skeleton (Si—O) n as a main chain,
The side chain refers to a silicon compound in which an alkoxy group is bonded to Si. The side chain alkoxy groups may be different from each other. Typically, it is a condensate (oligomer) of tetraalkoxysilane (represented by the chemical formula Si (OR) 4. R is an alkyl group and preferably C1 to C4). Here, the tetraalkoxysilane is not particularly limited as long as it is represented by the above chemical formula, and examples thereof include those obtained by a reaction between silicon and an alcohol or a reaction between a silicon halide and an alcohol.
The former method is preferable because it is easy to prevent the halogen element from remaining. Although a plurality of types of R may be used, in order to obtain a polyalkoxypolysiloxane having characteristics such as formation of a coating film having high hardness, methanol is used as alcohol and tetramethoxysilane is used as tetraalkoxysilane. It is desirable to use

【0007】テトラメトキシシランの縮合物を得るに
は、一般には、テトラメトキシシランのモノマーを部分
加水分解及び縮合する。部分加水分解縮合反応は、まず
テトラメトキシシランに対し、モル比で0.8〜1.6
倍当量の水を加え反応させる。0.8モル倍未満では、
得られるオリゴマーがGPC分析による分子量分布にお
いて、その全ピーク面積に対して、分子量435以下の
部分のピーク面積の割合が30%を越えてしまい揮発成
分の多いものとなる。一方、1.6倍当量を越えると、
得られるポリメトキシポリシロキサンは非常にゲル化し
やすく、貯蔵安定性が悪く使用が困難である。反応に際
しては、必要に応じて適宜触媒を加えることができる。
例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸。蟻酸、
酢酸、蓚酸などのカルボン酸類及びベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸な
どのスルホン酸類等の有機酸。又はアンモニア、苛性ソ
ーダ、アミン等の塩基性物質等を用いることができる。
これらのうち、反応終了後、蒸留操作により容易に除去
できることから塩酸が好適である。通常、触媒の使用量
はテトラメトキシシランに対して1×10-6〜1×10
-2モル倍量、好ましくは1×10-5〜1×10-3モル倍
量である。
In order to obtain a condensate of tetramethoxysilane, generally, the monomer of tetramethoxysilane is partially hydrolyzed and condensed. In the partial hydrolysis condensation reaction, first, the molar ratio is 0.8 to 1.6 with respect to tetramethoxysilane.
Double equivalent water is added to react. At less than 0.8 mole times,
In the molecular weight distribution of the obtained oligomer by GPC analysis, the ratio of the peak area of a portion having a molecular weight of 435 or less to the entire peak area exceeds 30%, resulting in a large amount of volatile components. On the other hand, if it exceeds 1.6 equivalents,
The resulting polymethoxypolysiloxane is very easy to gel, has poor storage stability, and is difficult to use. During the reaction, a catalyst can be appropriately added as needed.
For example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid. formic acid,
Organic acids such as carboxylic acids such as acetic acid and oxalic acid and sulfonic acids such as benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid and ethylbenzenesulfonic acid. Alternatively, a basic substance such as ammonia, caustic soda, and amine can be used.
Of these, hydrochloric acid is preferred because it can be easily removed by distillation after the reaction is completed. Usually, the amount of the catalyst to be used is 1 × 10 −6 to 1 × 10 with respect to tetramethoxysilane.
-2 mole times, preferably 1 × 10 -5 to 1 × 10 -3 mole times.

【0008】触媒の添加方法は、特に限定されないが、
添加する水と混合又は溶解しても、後述する溶媒と混合
又は溶解したものを用いても良い。また、溶媒の存在下
で反応を行うことができる。例えば、アルコール、エー
テル、ケトン等の水溶性の有機溶媒を用いることができ
るが、テトラメトキシシランの加水分解縮合反応からメ
タノールが副生するため、溶媒としてメタノールを用い
るのが、最も好ましい。溶媒の使用量は、テトラメトキ
シシランに対して0.1〜50モル倍、好ましくは0.
5〜3.0モル倍である。テトラメトキシシランの部分
加水分解縮合反応は、テトラメトキシシランと溶媒を混
合しておき、所定量の水を必要に応じて適宜攪拌ししな
がら加えるのが一般的である。その後、加熱して還流状
態で加水分解縮合反応を進行させる。還流温度は溶媒の
沸点、または副生するメタノールの沸点に近い温度で行
う。
[0008] The method of adding the catalyst is not particularly limited,
It may be mixed or dissolved with water to be added, or may be mixed or dissolved with a solvent described below. In addition, the reaction can be performed in the presence of a solvent. For example, a water-soluble organic solvent such as alcohol, ether and ketone can be used, but methanol is most preferably used as a solvent because methanol is produced as a by-product from the hydrolysis-condensation reaction of tetramethoxysilane. The amount of the solvent to be used is 0.1 to 50 mol times, preferably 0.1 mol, per mol of tetramethoxysilane.
It is 5-3.0 mole times. In the partial hydrolysis-condensation reaction of tetramethoxysilane, it is general that tetramethoxysilane and a solvent are mixed, and a predetermined amount of water is added while appropriately stirring as necessary. Thereafter, the mixture is heated to cause the hydrolysis and condensation reaction to proceed in a reflux state. The reflux is carried out at a temperature close to the boiling point of the solvent or the by-produced methanol.

【0009】還流下での反応時間は、触媒の種類にもよ
るが、通常0.5〜10時間、好ましくは2〜5時間で
ある。次に、部分加水分解縮合反応により副生したメタ
ノールを留出させる。この方法としては各種の蒸留、蒸
発操作が適用できる。すなわち、常圧又は減圧下でメタ
ノールの沸点以上に加熱して留出させる方法、又は沸点
未満であっても窒素、炭酸ガス、アルゴン、ヘリウム等
の不活性ガスを導入して留出させる方法などがある。工
業的には、常圧で80〜130℃、好ましくは100〜
120℃まで加熱し、留去させる方法が適している。工
業的実施の際には、この温度まで昇温し、その後そのま
まの温度で0.5〜10時間、好ましくは1〜5時間保
持することで、縮合反応を完結させると共に、副生する
メタノールを完全に留去することが望ましい。
The reaction time under reflux varies depending on the type of catalyst, but is usually 0.5 to 10 hours, preferably 2 to 5 hours. Next, methanol by-produced by the partial hydrolysis condensation reaction is distilled off. Various distillation and evaporation operations can be applied as this method. That is, a method of distilling by heating at or above the boiling point of methanol under normal pressure or reduced pressure, or a method of distilling by introducing an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, argon, and helium even if the boiling point is lower than the boiling point. There is. Industrially, at normal pressure, 80 to 130 ° C, preferably 100 to 130 ° C.
A method of heating to 120 ° C. and distilling off is suitable. In the case of industrial implementation, the temperature is raised to this temperature, and then maintained at that temperature for 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours to complete the condensation reaction and to reduce the by-produced methanol. It is desirable to completely evaporate.

【0010】こうしてテトラアルコキシシランの縮合物
である、本発明のポリアルコキシポリシロキサンを得る
ことができるが、これには通常0.6〜5%程度のモノ
マーが残存している。特にテトラメトキシシランを用い
た場合は、このモノマーを留去するのが望ましい。これ
は、テトラメトキシシランのモノマーは角膜等への刺激
性等の毒性を有し作業環境上好ましくない上、モノマー
が残存すると、オリゴマーの保存安定性に影響を及ぼす
ことがあるからである。一般には0.5重量%以下、好
ましくは0.2重量%以下にまでモノマーを除去すれ
ば、周囲に気化するモノマーの影響を極めて低減するこ
とができる。
Thus, the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, which is a condensate of tetraalkoxysilane, can be obtained. Usually, about 0.6 to 5% of the monomer remains in the polyalkoxypolysiloxane. In particular, when tetramethoxysilane is used, it is desirable to distill off this monomer. This is because the monomer of tetramethoxysilane has toxicity such as irritation to the cornea and the like, which is not preferable in the working environment, and the remaining monomer may affect the storage stability of the oligomer. Generally, if the monomer is removed to 0.5% by weight or less, preferably 0.2% by weight or less, the influence of the monomer vaporized to the surroundings can be extremely reduced.

【0011】モノマーの除去方法としては、通常該反応
液中でモノマーが最も低沸点物であるため、溶媒留去と
同じく、各種の蒸留、蒸発操作が適用できる。すなわ
ち、常圧、又は、減圧下でモノマー沸点以上に溶液を加
熱して留出させる方法、更には、沸点未満の加熱であっ
ても窒素、炭酸ガス、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガ
スをSV(Space Velocity)1〜100
(1/Hr)で吹き込む方法が最も簡便である。この際
の温度は200℃以上とすると、ポリメトキシポリシロ
キサンが解重合を起こし、モノマーが生成するため、1
30〜200℃、好ましくは130〜170℃である。
このように、比較的単純且つ容易な方法で、しかも様々
な用途に有用な本発明のポリアルコキシポリシロキサン
を得ることができるのである。
As a method for removing the monomer, since the monomer is usually the lowest-boiling substance in the reaction solution, various distillation and evaporation operations can be applied as in the case of distilling off the solvent. That is, a method in which a solution is heated and distilled at a pressure not lower than the boiling point of a monomer under normal pressure or reduced pressure. In addition, even if the heating is performed at a temperature lower than the boiling point, an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, argon, and helium is subjected to SV. (Space Velocity) 1-100
The method of blowing with (1 / Hr) is the simplest. If the temperature at this time is set to 200 ° C. or higher, the polymethoxypolysiloxane undergoes depolymerization and a monomer is generated.
The temperature is 30 to 200 ° C, preferably 130 to 170 ° C.
Thus, the polyalkoxypolysiloxane of the present invention useful in various applications can be obtained by a relatively simple and easy method.

【0012】なお、上述した製造方法は、本発明のポリ
アルコキシポリシロキサンを得るための代表的な手法で
あり、他の方法で本発明のポリアルコキシポリシロキサ
ンを得ても良いことは言うまでもない。こうして得られ
る本発明のポリアルコキシポリシロキサンは、GPC分
析による分子量分布において、その全ピーク面積に対し
て、分子量435以下の部分のピーク面積の割合が30
%以下であることを特徴とする。また、分子量435以
下の部分のピーク面積の割合が20%以下にすることも
可能であり、更には10%以下にすることさえも可能で
ある。このようなポリアルコキシポリシロキサンは従来
存在しなかったものである。かかる本発明のポリアルコ
キシポリシロキサンは、貯蔵安定性は1年間以上、透明
且つ組成変化のない液状態を保つことが可能である。
The above-described production method is a typical method for obtaining the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, and it goes without saying that the polyalkoxypolysiloxane of the present invention may be obtained by another method. In the thus obtained polyalkoxypolysiloxane of the present invention, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area in the molecular weight distribution by GPC analysis is 30.
% Or less. Further, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less can be set to 20% or less, and further, it can be set to 10% or less. Such a polyalkoxypolysiloxane has never existed before. Such a polyalkoxypolysiloxane of the present invention has a storage stability of one year or more and can maintain a liquid state that is transparent and has no composition change.

【0013】また、特にアルコキシ基としてメトキシ基
を有するポリメトキシポリシロキサンとした場合、工業
的に取り扱う場合の作業者の安全性向上を目的として、
毒性の強いテトラメトキシシラン・モノマーの含有量を
0.5重量%以下に抑えると共に、溶媒又は副生するア
ルコールの含有量を0.5重量%以下に制御する形態を
採ることができるため、極めて有用な珪素含有液状材料
と言える。このように、従来存在したポリアルコキシポ
リシロキサンとは違った特徴を有する本発明のポリアル
コキシポリシロキサンは、例えば加水分解溶液としてハ
ードコートに用いたり、各種の樹脂に配合して親水性付
与、耐汚染性、耐酸性、耐候性等の向上、あるいは鋳物
用砂型等の用途等、様々な用途への適用が可能である。
In particular, when polymethoxypolysiloxane having a methoxy group as an alkoxy group is used, for the purpose of improving the safety of workers in industrial handling,
Since the content of the highly toxic tetramethoxysilane monomer can be suppressed to 0.5% by weight or less and the content of the solvent or the by-produced alcohol can be controlled to 0.5% by weight or less, the extremely It can be said to be a useful silicon-containing liquid material. As described above, the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, which has characteristics different from those of the conventionally existing polyalkoxypolysiloxane, is used for a hard coat as a hydrolysis solution, or is added to various resins to impart hydrophilicity, It can be applied to various uses such as improvement of stain resistance, acid resistance, weather resistance, etc., or use such as sand mold for casting.

【0014】また、上述したポリアルコキシポリシロキ
サンに、これと縮合反応し得る官能基及び/又は加水分
解により縮合反応しうる基を生成しうる基を有する反応
性有機化合物を配合して珪素含有組成物とすることがで
きる。すなわち、本発明のポリアルコキシポリシロキサ
ンの有するアルコキシ基と互いに縮合可能な基を有する
有機化合物、及び/又は加水分解により本発明のポリア
ルコキシポリシロキサンの有するアルコキシ基と互いに
縮合可能な基を生じうる有機化合物である。このような
反応性有機化合物としては、たとえば、カルボキシル
基、ヒドロキシル基、アルコキシ基等を2以上有するも
のが挙げられる。分子量は2000以下のものが好まし
い。
The above-mentioned polyalkoxypolysiloxane is blended with a reactive organic compound having a functional group capable of undergoing a condensation reaction with the polyalkoxypolysiloxane and / or a group capable of forming a group capable of undergoing a condensation reaction by hydrolysis. Things. That is, an organic compound having a group condensable with the alkoxy group of the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, and / or a group condensable with the alkoxy group of the polyalkoxypolysiloxane of the present invention can be generated by hydrolysis. Organic compounds. Examples of such a reactive organic compound include those having two or more carboxyl groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, and the like. Those having a molecular weight of 2000 or less are preferred.

【0015】具体的には、たとえば、(i)シランカッ
プラー(一般にはRSiX3:Xは加水分解性基、Rは
有機基)(ii)活性水素含有化合物、等が挙げられる。
より具体的には、たとえば(i)のシランカップラーと
しては、
[0015] Specifically, for example, (i) silane couplers (generally RSiX 3: X is a hydrolyzable group, R represents an organic group) (ii) an active hydrogen-containing compounds, and the like.
More specifically, for example, as the silane coupler of (i),

【化4】 等のメチルアクリレート系、Embedded image Such as methyl acrylate,

【化5】 Embedded image

【0016】等のエポキシ系、 H2NC36Si(OC253 、 H2NC24NHC36Si(OCH33 、 H2NCONHC36Si(OC253 、 等のアミノ系、 CH2=CHSi(OC253 、 CH2=CHSi(OCH33 、 CH2=CHSi(OC24OCH33 、 等のビニル系、 HS−C36Si(OCH33、HS−C36Si(O
253 、 HS−C36Si(OC24OCH33 、 等のメルカプト系、等が挙げられる。
Epoxy compounds such as H 2 NC 3 H 6 Si (OC 2 H 5 ) 3 , H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 Si (OCH 3 ) 3 , H 2 NCONHC 3 H 6 Si (OC 2 H 5) 3, amino-based etc., CH 2 = CHSi (OC 2 H 5) 3, CH 2 = CHSi (OCH 3) 3, CH 2 = CHSi (OC 2 H 4 OCH 3) 3, vinyl etc. , HS-C 3 H 6 Si (OCH 3 ) 3 , HS-C 3 H 6 Si (O
C 2 H 5) 3, HS -C 3 H 6 Si (OC 2 H 4 OCH 3) 3, mercapto and the like, and the like.

【0017】これらはいずれも好適に用いることがで
き、目的に応じて適宜選択すればよい。例えば後述する
有機樹脂と配合する場合は、樹脂との相溶性を考慮すれ
ばよい。また、溶媒に配合してハードコート液とする場
合は、コーティングを施す基材の種類により適宜選択す
ることも可能である。例えば、アクリル樹脂基材であれ
ばメチルアクリレート系、その他一般の樹脂基材であれ
ばビニル系、金属基材であればエポキシ系シランカップ
ラーを選択すれば、特に密着性の優れたコーティングを
得ることができる。基材がガラス基材であれば、いずれ
のシランカップラーを用いても、優れた密着性を得るこ
とができる。
Any of these can be suitably used, and may be appropriately selected according to the purpose. For example, when blended with an organic resin described later, compatibility with the resin may be considered. When a hard coat liquid is prepared by mixing with a solvent, it can be appropriately selected according to the type of the substrate to be coated. For example, if an acrylic resin substrate is selected, a methyl acrylate-based resin, a general resin substrate of a vinyl-based resin, and a metal substrate of an epoxy-based silane coupler will obtain a coating having particularly excellent adhesion. Can be. If the substrate is a glass substrate, excellent adhesion can be obtained using any silane coupler.

【0018】(ii)としては、例えば以下に示すIからIV
のものが挙げられる。 I.1価アルコール 炭素数1〜12の1価アルコール、例えばエタノール、
ブタノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール
等の脂肪族化合物、あるいはフェノール、ベンジルアル
コール、2−フェノキシエタノール、2,4−ジメチル
フェノール等の芳香族環を含有する化合物がある。 II. 分子量80〜500のポリエーテル系アルコール 1価アルコールもしくは1価カルボン酸にアルキレンオ
キサイドを付加したもの。1価アルコールとしては、例
えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、フェノール、ベンジルアルコール等がある。1価の
カルボン酸としては、例えばギ酸、酢酸、酪酸、安息香
酸等がある。アルキレンオキサイドとしては、例えばエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド等がある。
As (ii), for example, the following I to IV
One. I. Monohydric alcohol Monohydric alcohol having 1 to 12 carbon atoms, for example, ethanol,
There are aliphatic compounds such as butanol, heptanol, octanol and decanol, and compounds containing an aromatic ring such as phenol, benzyl alcohol, 2-phenoxyethanol and 2,4-dimethylphenol. II. Polyether-based alcohol having a molecular weight of 80 to 500 A product obtained by adding an alkylene oxide to a monohydric alcohol or a monocarboxylic acid. Examples of the monohydric alcohol include methanol, ethanol, propanol, butanol, phenol, benzyl alcohol and the like. Examples of the monovalent carboxylic acid include formic acid, acetic acid, butyric acid, and benzoic acid. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide.

【0019】III. 分子量500以上のポリエーテル系
アルコール (1) 官能基数1 1価アルコールもしくは1価カルボン酸にアルキレンオ
キサイドを、少なくとも6モル以上、好ましくは10モ
ル以上付加し、分子量を500以上、好ましくは500
〜1500としたもの。1価アルコール、1価カルボン
酸、アルキレンオキサイドとしては、IIに示したものが
使用できる。 (2) 官能基数2 2価アルコールもしくは2価カルボン酸にアルキレンオ
キサイドを少なくとも8モル以上、好ましくは10モル
以上付加し分子量を500以上、好ましくは800〜2
000としてもの。2価アルコールとしては、たとえば
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ビスフェノールA、ハイドロキノン、カテコー
ル等がある。2価カルボン酸としては、例えばマレイン
酸、コハク酸、アジピン酸、フタル酸、ダイマー等があ
る。アルキレンオキサイドとしては、IIと同じものが使
用できる。
III. Polyether alcohol having a molecular weight of 500 or more (1) Functional group 1 A monohydric alcohol or monohydric carboxylic acid is added with at least 6 mol, preferably 10 mol or more of alkylene oxide to give a molecular weight of 500 or more. Preferably 500
~ 1500. As the monohydric alcohol, monocarboxylic acid and alkylene oxide, those shown in II can be used. (2) Functional group 2 Alkylene oxide is added to dihydric alcohol or dihydric carboxylic acid at least 8 mol or more, preferably 10 mol or more, and the molecular weight is 500 or more, preferably 800 to 2
As 000. Examples of the dihydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, bisphenol A, hydroquinone, and catechol. Examples of the divalent carboxylic acid include maleic acid, succinic acid, adipic acid, phthalic acid and dimer. As the alkylene oxide, the same alkylene oxide can be used.

【0020】IV. ポリエステル系アルコール 2価カルボン酸と2価アルコールとをエステル化反応さ
せ分子量を500以上、好ましくは1000〜2000
としたもの。2価カルボン酸としては、IIIと同じもの
が使用できる。2価アルコールとしては、IIIに示した
アルコール類、およびIIIの2価アルコールにアルキレ
ンオキサイドを付加したものも使用できる。(ii)の化合
物を用いれば、特に本発明のポリアルコキシポリシロキ
サンをポリイソシアネートに可溶化することができるの
で、有用なイソシアネート組成物を得ることができる。
この場合、混合割合は、ポリイソシアネート/(ポリア
ルコキシポリシロキサン+活性水素化合物)比が90/
10〜10/90(wt/wt)、好ましくは80/20〜
40/60(wt/wt)が良い。またこの組成物に可溶
な、他のイソシアネート、シリコーン界面活性剤及び有
機溶剤を更に添加して使用してもよい。
IV. Polyester-Based Alcohol A dihydric carboxylic acid is esterified with a dihydric alcohol to give a molecular weight of 500 or more, preferably 1,000 to 2,000.
And what. As the divalent carboxylic acid, the same one as in III can be used. As the dihydric alcohol, alcohols shown in III and those obtained by adding an alkylene oxide to the dihydric alcohol of III can also be used. If the compound (ii) is used, the polyalkoxypolysiloxane of the present invention can be particularly solubilized in a polyisocyanate, so that a useful isocyanate composition can be obtained.
In this case, the mixing ratio is such that the ratio of polyisocyanate / (polyalkoxypolysiloxane + active hydrogen compound) is 90 /
10-10 / 90 (wt / wt), preferably 80 / 20-
40/60 (wt / wt) is good. Further, another isocyanate, a silicone surfactant and an organic solvent which are soluble in the composition may be further used.

【0021】以上説明した(i)、(ii)の化合物は本発明
で用いることのできる反応性有機化合物の例示であり、
本発明で用いることのできる反応性有機化合物はこれら
に限られるものではなく、本発明のポリアルコキシポリ
シロキサンと縮合反応し得る官能基、及び/又は加水分
解により本発明のポリアルコキシポリシロキサンと縮合
反応しうる基を生成しうる基を有するものであれば、何
れも用いることができる。また、上記の反応性有機化合
物は、目的に応じて2種以上を併用してもよい。反応性
有機化合物の添加量は、ポリアルコキシポリシロキサン
の有するアルコキシ基に対して等モル以下、通常は0.
01〜1モル倍が適当である。特に好ましくは0.05
〜0.5モル倍であるが、目的に応じて適宜選択すれば
よい。尚、反応性有機化合物としてシランカップラーを
使用する場合、これを加水分解するために水を添加する
ことによりポリアルコキシポリシロキサンと縮合反応し
うるシラノール基を生ずる。
The compounds (i) and (ii) described above are examples of reactive organic compounds that can be used in the present invention.
The reactive organic compound that can be used in the present invention is not limited to these, and a functional group capable of undergoing a condensation reaction with the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, and / or condensation with the polyalkoxypolysiloxane of the present invention by hydrolysis. Any of those having a group capable of generating a reactive group can be used. Further, two or more of the above reactive organic compounds may be used in combination depending on the purpose. The amount of the reactive organic compound to be added is not more than equimolar to the alkoxy group of the polyalkoxypolysiloxane, and is usually 0.1 mol.
It is suitably from 1 to 1 mol times. Particularly preferably 0.05
The amount is up to 0.5 mol times, but may be appropriately selected according to the purpose. When a silane coupler is used as the reactive organic compound, silanol groups capable of undergoing a condensation reaction with the polyalkoxypolysiloxane are generated by adding water to hydrolyze the silane coupler.

【0022】本発明のポリアルコキシポリシロキサン
と、これら反応性有機化合物との配合に際しては、必要
に応じて、溶媒、分散媒、硬化触媒等を添加してもよ
い。例えば後述する成膜に際し、特にスプレー法、ディ
ップ法による場合、塗工条件、膜厚等の目的膜物性に応
じた粘度、不揮発成分含有量を有するコーティング液を
調製するため、これら溶媒又は分散媒の添加を行うこと
ができる。溶媒としては、ポリアルコキシポリシロキサ
ンと反応性有機化合物の双方に相溶性を持つものが好適
である。例えばアルコール類、あるいはグリコール誘導
体、炭化水素類、エステル類ケトン類、エーテル類を1
種、または2種以上混合して使用できる。
In blending the polyalkoxypolysiloxane of the present invention with these reactive organic compounds, a solvent, a dispersion medium, a curing catalyst and the like may be added as necessary. For example, in the case of film formation described below, particularly when using a spray method or a dipping method, in order to prepare a coating liquid having a viscosity and a nonvolatile component content according to the coating film conditions and the physical properties of the target film such as a film thickness, these solvents or dispersion media are used. Can be added. As the solvent, those having compatibility with both the polyalkoxypolysiloxane and the reactive organic compound are preferable. For example, alcohols, glycol derivatives, hydrocarbons, esters, ketones, and ethers
Species can be used, or two or more can be used in combination.

【0023】アルコール類としては具体的にはメタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノ
ール、イソブタノール、オクタノール等が挙げられ、グ
リコール誘導体としてはエチレングリコール、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピ
ルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテ
ル等が挙げられる。炭化水素類としてはベンゼン、ケロ
シン、トルエン、キシレン等が使用でき、エステル類と
して、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢
酸メチル、アセト酢酸エチル等が使用できる。アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ア
セチルアセトン等のケトン類、エチルエーテル、ブチル
エーテル、2−α−メトキシエタノール、2−α−エト
キシエタノール、ジオキサン、フラン、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル類が使用できる。
Specific examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, isobutanol, and octanol. Examples of glycol derivatives include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol. Glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, and the like. Benzene, kerosene, toluene, xylene and the like can be used as hydrocarbons, and methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate and the like can be used as esters. Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and acetylacetone, and ethers such as ethyl ether, butyl ether, 2-α-methoxyethanol, 2-α-ethoxyethanol, dioxane, furan, and tetrahydrofuran can be used.

【0024】場合によっては、分散媒も使用することが
できる。用いる分散媒としては、たとえば、水−界面活
性剤系が好適であり、界面活性剤としてはアニオン、カ
チオン又はノニオン性のものが一般的である。アニオン
性界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、
硫酸エステル塩、リン酸エステル等、カチオン性のもの
としては、1〜3級アミンの有機もしくは無機酸の塩、
四級アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン塩等、さらにはノニオン性のものとしては、ソルビタ
ンジアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステルの
エチレングリコール縮合物、脂肪族アルコールポリエチ
レングリコール縮合物、アルキルフェノールポリエチレ
ングリコール縮合物、ポリプロピレングリコールポリエ
チレングリコール縮合物等、が挙げられる。これらの界
面活性剤は、本発明のポリアルコキシポリシロキサンに
対して0.1〜5%程度使用するのがよく、分散(乳
化)に際しては、適当量の水を用いて、ホモミキサー、
コロイドミル、超音波等、公知の方法によることができ
る。
[0024] In some cases, a dispersion medium can also be used. As a dispersion medium to be used, for example, a water-surfactant system is suitable, and as the surfactant, an anionic, cationic or nonionic surfactant is generally used. As anionic surfactants, carboxylate, sulfonate,
Cationic compounds such as sulfates and phosphates include salts of organic or inorganic acids of primary to tertiary amines,
Quaternary ammonium salts, polyoxyethylene alkylamine salts, and the like, and nonionic compounds include sorbitan dialkyl ester, ethylene glycol condensate of sorbitan alkyl ester, aliphatic alcohol polyethylene glycol condensate, alkylphenol polyethylene glycol condensate, polypropylene Glycol polyethylene glycol condensate and the like. These surfactants are preferably used in an amount of about 0.1 to 5% with respect to the polyalkoxypolysiloxane of the present invention. When dispersing (emulsifying), an appropriate amount of water is used and a homomixer is used.
A known method such as a colloid mill and ultrasonic waves can be used.

【0025】これら溶媒、分散媒のうち、通常は溶媒を
用いるのが、後述する硬化性組成物として用いた場合、
この安定性やその硬化物の物性が優れたた物となるため
望ましい。また溶媒の種類についても目的とする硬化物
の特性、処理条件等に適したものを選択すればよいが、
例えば塗膜化の用途には、例えばベンゼン、トルエン、
キシレン等の炭化水素類や、メチルエチルケトン等のケ
トン類を用いた場合、膜硬化時の脱溶媒速度が適切であ
るため、得られる膜の表面光沢が特に優れたものとなる
上、所望の膜厚を容易に得ることができる。 その他、
一般に、用いる反応性有機化合物の種類や、所望の膜特
性に応じて適宜選択すればよい。尚、反応性有機化合物
の種類によっては、官能基が多く、処理後の硬化速度向
上のために触媒を更に添加するのが望ましい場合もあ
る。
Of these solvents and dispersion media, the solvent is usually used, but when used as a curable composition described below,
This is desirable because the stability and physical properties of the cured product are excellent. In addition, the type of the solvent may be selected from those suitable for the properties of the target cured product, processing conditions, and the like,
For example, for the application of coating film, for example, benzene, toluene,
When a hydrocarbon such as xylene or a ketone such as methyl ethyl ketone is used, since the desolvation rate during film curing is appropriate, the surface gloss of the obtained film is particularly excellent, and the desired film thickness is obtained. Can be easily obtained. Others
In general, it may be appropriately selected according to the type of the reactive organic compound used and the desired film properties. Note that, depending on the type of the reactive organic compound, there are many functional groups, and it may be desirable to further add a catalyst to improve the curing speed after the treatment.

【0026】触媒としては、例えば、塩酸、硝酸、硫
酸、リン酸などの無機酸、酢酸、パラトルエンスルホン
酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、ギ酸、シュウ酸
などの有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カルシウム、アンモニア等のアルカリ触媒、有機金
属、金属アルコキシド、例えばジブチルスズジラウリレ
ート、ジブチルスズジオクチエート、ジブチルスズジア
セテート等の有機スズ化合物、アルミニウムトリス(ア
セチルアセトネート)、チタニウムテトラキス(アセチ
ルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス
(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(イソプロ
ポキシ)ビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウム
テトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビ
ス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)及びジル
コニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセト
ネート)等の金属キレート化合物、ホウ素ブトキシド、
ホウ酸等のホウ素化合物があるが、珪素含有組成物の貯
蔵安定性、コーティング液として用いた場合に得られる
塗膜の硬度、可撓性等の性質が優れている点、及び処理
が施される基材への腐食防止の点等からは、酢酸、マレ
イン酸、シュウ酸、フマル酸、及び金属アルコキシドの
うち1種又は2種以上を用いるのがよい。
Examples of the catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, organic acids such as acetic acid, paratoluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, formic acid and oxalic acid, and potassium hydroxide. Catalysts such as sodium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia, etc., organic metals, metal alkoxides, for example, organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dibutyltin diacetate, aluminum tris (acetylacetonate), titanium Tetrakis (acetylacetonate), titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), titanium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium bis (butoxy) bis ( Metal chelate compounds such as cetyl acetonate) and zirconium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate), boron butoxide,
Although there is a boron compound such as boric acid, the storage stability of the silicon-containing composition, the hardness and flexibility of the coating film obtained when used as a coating solution, and the properties such as flexibility are excellent. From the viewpoint of preventing corrosion of the base material, one or more of acetic acid, maleic acid, oxalic acid, fumaric acid, and metal alkoxides are preferably used.

【0027】なお、珪素含有組成物中の各成分、特にポ
リアルコキシポリシロキサンと上述の反応性有機化合物
は、縮合した状態で液中に存在してもよいし、あるいは
単に混合している状態で存在してもよい。用途及び有機
化合物の種類に応じ、適宜選択すればよい。加熱、及び
/又は副生するアルコールを系外に除去することにより
縮合反応を促進させることもできる。また、本発明のポ
リアルコキシポリシロキサン、あるいは本発明の珪素含
有組成物を用いて各種粉体を処理する場合の処理方法
は、一般的な湿式法又は乾式法で行うことができる。例
えば、乾式法の場合はヘンシェルミキサー等の混合攪拌
機付きで且つ乾燥可能な機器を用いれば好適である。
The respective components in the silicon-containing composition, in particular, the polyalkoxypolysiloxane and the above-mentioned reactive organic compound may be present in the liquid in a condensed state, or may be in a state of being simply mixed. May be present. What is necessary is just to select suitably according to a use and the kind of organic compound. The condensation reaction can be promoted by heating and / or removing the by-produced alcohol out of the system. In addition, when various powders are treated using the polyalkoxypolysiloxane of the present invention or the silicon-containing composition of the present invention, a general wet method or dry method can be used. For example, in the case of the dry method, it is preferable to use a device equipped with a mixing stirrer such as a Henschel mixer and capable of drying.

【0028】原料粉体と所定量のポリアルコキシポリシ
ロキサン、あるいは珪素含有組成物とを仕込み、原料粉
体表面が充分濡れるまで室温で攪拌し、次に、攪拌を続
けながら100〜150℃に加熱しポリアルコキシポリ
シロキサン、あるいは珪素含有組成物の架橋反応を促進
させ、且つ水分等の揮発成分を蒸発させることにより表
面処理された粉体を得ることができる。尚、所定量のポ
リアルコキシポリシロキサン、あるいは珪素含有組成物
で原料粉体が均一に濡れにくい場合は、所定量のポリア
ルコキシポリシロキサン、あるいは珪素含有組成物を水
等で希釈して用いてもよい。また、特にマトリクスとの
親和性を高める場合、原料粉体をポリアルコキシポリシ
ロキサン、特に本発明のポリアルコキシポリシロキサン
あるいはこれらを水等で希釈した液で予め原料粉体を表
面処理し、必要に応じて乾燥等を行った後、更に本発明
の硬化性組成物で処理することもできる。
A raw material powder and a predetermined amount of a polyalkoxypolysiloxane or a silicon-containing composition are charged and stirred at room temperature until the surface of the raw material powder is sufficiently wet, and then heated to 100 to 150 ° C. while stirring is continued. By promoting the crosslinking reaction of the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition, and evaporating volatile components such as water, a surface-treated powder can be obtained. When the raw material powder is difficult to wet uniformly with a predetermined amount of the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition, the predetermined amount of the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition may be diluted with water or the like before use. Good. In particular, when enhancing the affinity with the matrix, the raw material powder is subjected to a surface treatment in advance with a polyalkoxypolysiloxane, particularly the polyalkoxypolysiloxane of the present invention or a liquid obtained by diluting these with water or the like. After drying or the like, the composition can be further treated with the curable composition of the present invention.

【0029】本発明のポリアルコキシポリシロキサン及
び珪素含有組成物は様々な基材との親和性に優れるの
で、処理の対象となる原料粉体も特に制限されず、例え
ばガラス、セメント、コンクリート、鉄、銅、ニッケ
ル、金、銀、アルミニウム、希土類、コバルト等の金
属、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、活性
炭、炭素中空球等の炭素材、シリカ、アルミナ、酸化チ
タン、酸化ベリリウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネ
シウム、酸化スズ、酸化アンチモン、バリウムフェライ
ト、ストロンチウムフェライト等の酸化物、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸カルシウム
等の硫酸塩、タルク、クレー、マイカ、ケイ酸カルシウ
ム、ガラス、ガラス中空球、ガラス繊維等のケイ酸塩、
その他チタン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、窒
化アルミニウム、炭化ケイ素、硫化カドミニウム等の各
種無機粉体、木粉、デンプン、各種有機顔料、ポリスチ
レン、ナイロン等の有機物充填材等、汎用充填材である
と導電性・電磁波シールド性、磁性・遮音性・熱伝導性
・遅燃性・難燃性。耐磨耗性等付与の為の機能性充填填
材であるとを問わず、本発明のポリアルコキシポリシロ
キサン、あるいは珪素含有組成物で処理することができ
る。そして、これらの原料粉体を本発明のポリアルコキ
シポリシロキサン、あるいは珪素含有組成物で処理して
なる表面処理の成された粉体は、例えば油性塗料、合成
樹脂塗料、水溶性樹脂塗料、エマルジョン塗料、骨材入
りエマルジョン塗料、トラフィックペイント、パテ・コ
ーキング等の塗料、靴底、電線、タイヤ、工業用品、ベ
ルト、ホース、ゴム引布、ゴム糊、粘着テープ、ラテッ
クス、バックサイジング等のゴム製品、塗工用、内填
用、合成紙等の紙用途、PVC、ポリオレフィン、エポ
キシ・フェノール、不飽和ポリエステル等の合成樹脂製
品、電気溶接棒、ガラス、酸中和、医薬品、食品、製
糖、歯磨、クレンザー、バンカーサンド、農薬、配合飼
料、建材等の各種充填材等に用いたり、充填材として繊
維及び樹脂成分に配合して成型し、FRP(Fiber
Reinforced Plastic)とすること
もできる。
Since the polyalkoxypolysiloxane and the silicon-containing composition of the present invention have excellent compatibility with various substrates, the raw material powder to be treated is not particularly limited. For example, glass, cement, concrete, iron Metals such as copper, nickel, gold, silver, aluminum, rare earth and cobalt, carbon materials such as carbon black, graphite, carbon fiber, activated carbon, carbon hollow spheres, silica, alumina, titanium oxide, beryllium oxide, iron oxide, and oxide Oxides such as zinc, magnesium oxide, tin oxide, antimony oxide, barium ferrite, strontium ferrite, hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, and sulfates such as calcium sulfate , Talc, clay, mica, calcium silicate, glass, glass hollow , Silicates such as glass fiber,
Other general-purpose fillers such as various inorganic powders such as calcium titanate, lead zirconate titanate, aluminum nitride, silicon carbide, and cadmium sulfide, wood powder, starch, various organic pigments, and organic fillers such as polystyrene and nylon. And conductive, electromagnetic wave shielding, magnetism, sound insulation, thermal conductivity, slow burning, flame retardant. Regardless of whether it is a functional filler for imparting abrasion resistance or the like, it can be treated with the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition of the present invention. Then, the surface-treated powder obtained by treating these raw material powders with the polyalkoxypolysiloxane of the present invention or the silicon-containing composition is, for example, an oil-based paint, a synthetic resin paint, a water-soluble resin paint, an emulsion. Paints, emulsion paints with aggregates, traffic paints, paints such as putty and caulking, shoe soles, electric wires, tires, industrial supplies, belts, hoses, rubberized cloth, rubber glue, adhesive tape, latex, rubber products such as backsizing , Coating, filling, paper use such as synthetic paper, synthetic resin products such as PVC, polyolefin, epoxy phenol, unsaturated polyester, electric welding rod, glass, acid neutralization, medicine, food, sugar, toothpaste , Used for various fillers such as cleanser, bunker sand, pesticide, compound feed, building materials, etc. The type, FRP (Fiber
Reinforced Plastic).

【0030】また、本発明のポリアルコキシポリシロキ
サン、あるいは珪素含有組成物を紙等の多孔質素材に含
浸する場合は、これら素材をポリアルコキシポリシロキ
サン、あるいは珪素含有組成物にティッピングした後乾
燥すればよい。常温或いは加熱下、架橋反応を進行させ
れば、難燃性、平滑性等の特性を付与することができ
る。本発明のポリアルコキシポリシロキサン、あるいは
珪素含有組成物を接着用途に用いる場合は、被接着面に
ポリアルコキシポリシロキサン、あるいは珪素含有組成
物を塗布し完全に硬化する前に被接着面同士を圧着す
る。又は、予め被接着面を本発明のポリアルコキシポリ
シロキサン又はその加水分解液等でプリコートしておけ
ば、更に接着強度が上がる。
When the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition of the present invention is impregnated into a porous material such as paper, the material is tipped on the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition and then dried. I just need. If the crosslinking reaction proceeds at room temperature or under heating, characteristics such as flame retardancy and smoothness can be imparted. When the polyalkoxypolysiloxane or silicon-containing composition of the present invention is used for bonding, apply the polyalkoxypolysiloxane or silicon-containing composition to the surface to be bonded and press the surfaces to be bonded together before completely curing. I do. Alternatively, if the surface to be bonded is pre-coated in advance with the polyalkoxypolysiloxane of the present invention or a hydrolyzed solution thereof, the bonding strength is further increased.

【0031】さらに、これらの本発明の珪素含有組成
物、あるいは本発明のポリアルコキシポリシロキサン
に、更に顔料を添加した塗料としたり、無機、有機の各
種充填材を配合してなる硬化性組成物とし、硬化させて
複合材とすることもできる。本発明のポリアルコキシポ
リシロキサン、あるいは珪素含有組成物にさらに顔料を
添加した塗料とする場合は、予め反応性有機化合物に分
散しておけば、均一に顔料分散した珪素含有塗膜を容易
に得ることができる。
Further, a curable composition obtained by adding a pigment to the silicon-containing composition of the present invention or the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, or blending various inorganic or organic fillers. And cured to form a composite material. In the case of the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, or a coating obtained by further adding a pigment to the silicon-containing composition, a silicon-containing coating film in which the pigment is uniformly dispersed can be easily obtained if the coating is dispersed in a reactive organic compound in advance. be able to.

【0032】本発明のポリアルコキシポリシロキサン、
あるいは珪素含有組成物に更にポリエステル、ポリウレ
タン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂を配
合したものを硬化性組成物として用いることもできる。
また、この硬化性組成物に前述した各種顔料又は各種充
填材を分散、若しくは前もって有機樹脂にこれらを分散
したものと本発明のポリアルコキシポリシロキサン、あ
るいは珪素含有組成物を配合して塗料若しくは複合材と
して用いことは特に有用である。 顔料としては、無機
系顔料として鉛白等の鉛化合物、亜鉛華、リトポン等の
亜鉛化合物、酸化チタン等のチタン化合物、オーレオリ
ン、コバルトグリーン、セルリアンブルー2、コバルト
ブルー、コバルトバイオレット等のコバルト化合物、酸
化鉄等の鉄化合物、酸化クロム、クロム酸鉛、クロム酸
バリウム等のクロム化合物、硫酸カドミウム、硫セレン
化カドミウム等のカドミウム化合物、カーボンブラック
等が挙げられる。また、有機系顔料として水に不溶のフ
タロシアニン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、
キノフタロン系等の有色化合物、又はこれらの金属含有
化合物などが挙げられる。以上、列記した化合物以外で
も本発明の液状組成物を着色する目的で使用できる物で
あれば、何れも用いれること言うまでもない。これら
は、単独で用いたり、又は2種類以上を併用することも
可能である。
The polyalkoxypolysiloxane of the present invention,
Alternatively, a composition obtained by further blending an organic resin such as a polyester, a polyurethane, an acrylic resin, or a silicone resin with the silicon-containing composition can be used as the curable composition.
In addition, the above-mentioned various pigments or various fillers are dispersed in the curable composition, or those in which these are dispersed in an organic resin in advance and the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, or a silicon-containing composition are blended to form a paint or composite. Use as a material is particularly useful. As the pigment, a lead compound such as lead white as an inorganic pigment, zinc white, a zinc compound such as lithopone, a titanium compound such as titanium oxide, aureoline, cobalt green, cerulean blue 2, cobalt blue, a cobalt compound such as cobalt violet, Iron compounds such as iron oxide; chromium compounds such as chromium oxide, lead chromate and barium chromate; cadmium compounds such as cadmium sulfate and cadmium sulfate selenide; and carbon black. As organic pigments, water-insoluble phthalocyanine, dioxazine, anthraquinone,
Examples include colored compounds such as quinophthalones, and metal-containing compounds thereof. It goes without saying that any compounds other than the listed compounds can be used as long as they can be used for coloring the liquid composition of the present invention. These can be used alone or in combination of two or more.

【0033】充填材としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、炭素繊維等の炭素材、シリカ、アルミナ、酸
化マグネシウム等の酸化物、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム等の炭酸塩、硫酸カルシウム等の硫酸鉛、タ
ルク、クレー、マイカ、珪酸カルシウム、ガラス繊維等
の珪酸化合物などの無機物充填材。及びポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の有機高分
子化合物、木粉、デンプンなどの有機物充填材等が挙げ
られる。これらは、単独で用いたり、又は2種類以上を
併用することも可能である。
Examples of the filler include carbon materials such as carbon black, graphite and carbon fiber, oxides such as silica, alumina and magnesium oxide, hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, calcium carbonate and magnesium carbonate. Inorganic fillers such as carbonates, lead sulfates such as calcium sulfate, silicate compounds such as talc, clay, mica, calcium silicate, and glass fiber. And polystyrene,
Organic polymer compounds such as polyethylene, polypropylene, and nylon; and organic fillers such as wood flour and starch. These can be used alone or in combination of two or more.

【0034】有機樹脂と、ポリアルコキシポリシロキサ
ンあるいは珪素含有組成物との配合割合は、不揮発成分
として通常、ポリアルコキシシロキサン及び/又は珪素
含有組成物100重量部に対して、有機樹脂1〜500
0重量部と広い範囲での使用で効果を発揮する。例え
ば、本発明のポリアルコキシポリシロキサンの有する硬
度、高耐熱性等の特性の発現を重視する場合は、有機樹
脂は1〜400重量部の範囲が好ましい。この時の、配
合液の不揮発成分中のSiO2換算濃度は10〜95%
の範囲が好ましい。一方、有機樹脂の有する柔軟性、厚
膜化等の特性を維持しながら、ポリアルコキシポリシロ
キサンあるいは珪素含有組成物を添加剤的に用いること
により有機樹脂が主成分である塗膜等に低汚染性、耐候
性等を付与することを重視する場合は、有機樹脂は50
0〜5000重量部の範囲で配合することが好ましい。
この時の、配合液の不揮発成分中のSiO2換算濃度は
1〜10%が好ましい。以下、本発明を実施例により更
に詳細に説明する。
The compounding ratio of the organic resin to the polyalkoxypolysiloxane or the silicon-containing composition is usually from 1 to 500 parts by weight of the organic resin as a nonvolatile component based on 100 parts by weight of the polyalkoxysiloxane and / or the silicon-containing composition.
Effective when used in a wide range of 0 parts by weight. For example, when importance is placed on the development of the properties, such as hardness and high heat resistance, of the polyalkoxypolysiloxane of the present invention, the range of the organic resin is preferably 1 to 400 parts by weight. At this time, the concentration in terms of SiO 2 in the nonvolatile component of the blended liquid is 10 to 95%.
Is preferable. On the other hand, by using a polyalkoxypolysiloxane or a silicon-containing composition as an additive, while maintaining the properties of the organic resin such as flexibility and thickening, the coating film or the like containing an organic resin as a main component has low contamination. When importance is placed on imparting properties, weather resistance, etc., the organic resin should be 50
It is preferable to mix in the range of 0 to 5000 parts by weight.
At this time, the concentration in terms of SiO2 in the nonvolatile component of the mixture is preferably 1 to 10%. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0035】(実施例1)攪拌器、ジムロートコンデン
サー、温度計及び窒素吹き込み管を備えたガラス製1リ
ットル5ツ口コルベンにテトラメトキシシラン608
g、メタノール192gを仕込み5分攪拌した後、水7
1.6gと20%塩酸0.15gの混合液を添加した。
この時の、テトラメトキシシランに対する水の量は1.
0モル倍に相当する。その後、還流状態(65℃)とな
るまで加熱し、還流下で4時間反応させた。
Example 1 Tetramethoxysilane 608 was added to a glass 1-liter, 5-necked corbene equipped with a stirrer, a Dimroth condenser, a thermometer and a nitrogen blowing tube.
g and 192 g of methanol and stirred for 5 minutes.
A mixture of 1.6 g and 0.15 g of 20% hydrochloric acid was added.
At this time, the amount of water relative to tetramethoxysilane was 1.
It corresponds to 0 mole times. Thereafter, the mixture was heated until a reflux state (65 ° C.) was reached, and reacted under reflux for 4 hours.

【0036】次に、ジムロートコンデンサーをト字管と
留出受器を付けたリービッヒコンデンサーに付け替え、
内温度が150℃になるまで加熱しながらメタノールを
留去させた後、150℃を保持しながら、高純度窒素ガ
スをSV=10で2時間ほど液中に吹き込んで残存する
テトラメトキシシランを留出させて、コルベン内に無色
透明な液状のポリメトキシポリシロキサンを得た。室温
まで自然冷却してから内容物をサンプリングしてGPC
分析をしたところ、図1に示す様に、全ピーク面積に対
して分子量435以下の部分のピーク面積の割合は9.
8%であり、全ピークから求めた重量平均分子量は11
90であった。また、GC(ガスクロマトグラフ)分析
から、テトラメトキシシラン含有量は0.2重量%以下
(検出下限以下)、メタノール含有量は0.18重量%
であった。GPC分析及びGC分析条件を下記に示す。
Next, the Jimroth condenser was replaced with a Liebig condenser equipped with a toe tube and a distilling receiver.
The methanol was distilled off while heating until the internal temperature reached 150 ° C. Then, while keeping the temperature at 150 ° C, high-purity nitrogen gas was blown into the liquid at SV = 10 for about 2 hours to distill the remaining tetramethoxysilane. Then, a colorless and transparent liquid polymethoxypolysiloxane was obtained in the Kolben. Sampling the contents after natural cooling to room temperature and GPC
As a result of analysis, as shown in FIG. 1, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 9.
8%, and the weight average molecular weight determined from all peaks was 11
90. Further, according to GC (gas chromatograph) analysis, the content of tetramethoxysilane was 0.2% by weight or less (lower detection limit or less), and the content of methanol was 0.18% by weight.
Met. GPC analysis and GC analysis conditions are shown below.

【0037】〔GPC分析条件〕 装 置 :Waters製 高温GPC 150C カ ラ ム :PLgel 500Å(5μ)2本+1
00Å(5μ)1本 温 度 :カラム40℃, 注入口30℃, ポン
プ30℃ 溶 媒 :酢酸エチル 1.0ml/min 検 出 器 :RI検出器 32×1 RIU/FS 試 料 :酢酸エチルでSiO2換算4重量%に希
釈し、100μl注入 チャート速度:5mm/min データ処理 :東ソー製 CP−8000 尚、GPC検量線は、標準ポリプロピレングリコール及
びテトラメトキシシラン・オリゴマーを用いて作成した
ものを使用した。
[GPC analysis conditions] Apparatus: Waters high temperature GPC 150C Column: PLgel 500Å (5μ) 2 +1
00Å (5μ) 1 tube Temperature: Column 40 ° C, Inlet 30 ° C, Pump 30 ° C Solvent: Ethyl acetate 1.0 ml / min Detector: RI detector 32 × 1 RIU / FS sample: Ethyl acetate Diluted to 4 wt% in terms of SiO2 and injected 100 μl. Chart speed: 5 mm / min. Data processing: CP-8000 manufactured by Tosoh. GPC calibration curves were prepared using standard polypropylene glycol and tetramethoxysilane oligomer. .

【0038】〔GC分析条件〕 装 置 :島津製作所製 GC−14A カ ラ ム :キャピラリーカラム(J&W フューズドメガボ
アカラム DB−5) 検 出 器 :TCD キャリアーガス :ヘリウム 8ml/min メークアップガス:ヘリウム 60ml/min カラム温度 :40〜250℃,10℃/min 昇温
ガスクロ 注入口温度 :270℃ 検出器温度 :270℃ カレント電流:75mA 内部標準物質:m−キシレン又はsec-ブチルベンゼン(キ
シレン含有サンプルの場合) 試料注入量 :0.5μl 内標/試料 :0.2/2g 更に、このポリメトキシポリシロキサンを密閉下で50
℃、45日間(室温換算約1年間相当)の加速保存試験
を実施したが、液粘度は当初の28.9cpから29.
1cp程度しか上昇せず、貯蔵安定性良好な液状物であ
った。
[GC analysis conditions] Apparatus: GC-14A made by Shimadzu Corporation Column: Capillary column (J & W fused megabore column DB-5) Detector: TCD Carrier gas: Helium 8 ml / min Makeup gas: Helium 60ml / min Column temperature: 40-250 ° C, 10 ° C / min Heated gas chromatography Inlet temperature: 270 ° C Detector temperature: 270 ° C Current current: 75mA Internal standard substance: m-xylene or sec-butylbenzene (xylene-containing sample) Injection amount of sample: 0.5 μl Internal standard / sample: 0.2 / 2 g Further, this polymethoxypolysiloxane was sealed in a sealed container for 50 minutes.
An accelerated storage test was conducted at 45 ° C. for 45 days (equivalent to about one year in terms of room temperature).
It increased only about 1 cp, and was a liquid material having good storage stability.

【0039】(実施例2)水の量を79.2g(テトラ
メトキシシランに対し1.1モル倍の相当)とした以外
は実施例1と同様の操作を行い、無色透明な液状のポリ
メトキシポリシロキサンを得た。実施例1と同様に、得
られたポリメトキシポリシロキサンをGPC分析をした
ところ、図2に示す様に、全ピーク面積に対して分子量
435以下の部分のピーク面積の割合は5.9%であ
り、全ピークから求めた重量平均分子量は1891であ
った。また、実施例1と同様のGC(ガスクロマトグラ
フ)分析から、テラメトキシシラン含有量は0.2重量
%以下(検出下限以下)、メタノール含有量は0.06
重量%であった。更に、このポリメトキシポリシロキサ
ンを密閉下で50℃、45日間(室温換算約1年間相
当)の加速保存試験を実施したが、液粘度は当初の8
4.6cpから86.6cp程度しか上昇せず、貯蔵安
定性良好な液状物であった。
Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that the amount of water was changed to 79.2 g (corresponding to 1.1 mol times of tetramethoxysilane). A polysiloxane was obtained. When the obtained polymethoxypolysiloxane was subjected to GPC analysis in the same manner as in Example 1, as shown in FIG. 2, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 5.9%. The weight average molecular weight determined from all peaks was 1891. From the same GC (gas chromatograph) analysis as in Example 1, the teramethoxysilane content was 0.2% by weight or less (lower detection limit or less), and the methanol content was 0.06%.
% By weight. Further, the polymethoxypolysiloxane was subjected to an accelerated storage test at 50 ° C. for 45 days (equivalent to about one year in terms of room temperature) in a sealed state.
It increased only from 4.6 cp to about 86.6 cp, and was a liquid having good storage stability.

【0040】(実施例3)攪拌器、ジムロートコンデン
サー、温度計を備えたガラス製1リットル四ツ口丸底フ
ラスコにテトラメトキシシラン381.0g、メタノー
ル120.0gを仕込み5分攪拌した後、0.1規定塩
酸水5.0gと水49.0gの混合液を添加した。この
時の、テトラメトキシシランに対する水の量は1.2モ
ル倍に相当する。その後、還流状態(65℃)となるま
で加熱し、還流下で4時間反応させた。その後、これを
約56℃まで冷却してキシレン382.5gを添加し
た。さらに攪拌しながら徐々に加熱して、内温が約13
5℃になるまでメタノール成分を留去させ、内温を13
5℃で窒素ガスを吹き込み5時間保持した。その後、室
温まで冷却して無色透明な液状のポリメトキシポリシロ
キサンを得た。このものを実施例1と同様にGPC分析
をしたところ、図3に示す様に、全ピーク面積に対して
分子量435以下の部分のピーク面積の割合は7.0%
であり、全ピークから求めた重量平均分子量は2585
であった。また、実施例1と同様のGC(ガスクロマト
グラフ)分析から、テトラメトキシシラン含有量は0.
2重量%以下(検出下限以下)、メタノール含有量0.
10重量%、キシレン57.0重量%であった。更に、
このポリメトキシポリシロキサンを密閉下で50℃、4
5日間(室温換算約1年間相当)の加速保存試験を実施
したが、液粘度は当初の2.1cpから変化なく、貯蔵
安定性良好な液状物であった。
Example 3 381.0 g of tetramethoxysilane and 120.0 g of methanol were placed in a 1-liter glass four-necked round-bottomed flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser and a thermometer, and stirred for 5 minutes. A mixed solution of 5.0 g of 0.1 N hydrochloric acid solution and 49.0 g of water was added. At this time, the amount of water with respect to tetramethoxysilane is equivalent to 1.2 mol times. Thereafter, the mixture was heated until a reflux state (65 ° C.) was reached, and reacted under reflux for 4 hours. Thereafter, this was cooled to about 56 ° C., and 382.5 g of xylene was added. Further heat gradually with stirring until the internal temperature is about 13
The methanol component was distilled off until the temperature reached 5 ° C.
Nitrogen gas was blown in at 5 ° C. and maintained for 5 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature to obtain a colorless and transparent liquid polymethoxypolysiloxane. This was subjected to GPC analysis in the same manner as in Example 1. As shown in FIG. 3, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 7.0%.
And the weight average molecular weight determined from all peaks was 2585.
Met. Further, from the same GC (gas chromatograph) analysis as in Example 1, the content of tetramethoxysilane was found to be 0.1%.
2% by weight or less (lower limit of detection or less), methanol content of 0.
It was 10% by weight and xylene 57.0% by weight. Furthermore,
This polymethoxypolysiloxane is sealed at 50 ° C.
An accelerated storage test was performed for 5 days (corresponding to about 1 year at room temperature), but the liquid viscosity was unchanged from the initial value of 2.1 cp, indicating that the liquid material had good storage stability.

【0041】(実施例4)攪拌器、ジムロートコンデン
サー、温度計を備えたガラス製1リットル四ツ口丸底フ
ラスコにテトラメトキシシラン456.6g、メタノー
ル144.0gを仕込み5分攪拌した後、0.1規定塩
酸水6.0gと水48.0gの混合液を添加した。この
時の、テトラメトキシシランに対する水の量は1.0モ
ル倍に相当する。その後、還流状態(65℃)となるま
で加熱し、還流下で4時間反応させた。その後、これを
約56℃まで冷却してn−ブタノール44.4gを添加
した。さらに攪拌しながら徐々に加熱して、還流下(6
7℃)で1時間保持した後、ジムロートコンデンサーを
ト字管と留出受器を付けたリービッヒコンデンサーに付
け替え、内温度が150℃になるまで加熱しながらメタ
ノールを留去させた後、150℃を保持しながら、高純
度窒素ガスをSV=7で5時間ほど液中に吹き込んで残
存するテトラメトキシシラン及びアルコール成分を留出
させた。その後、室温まで冷却して無色透明な液状のメ
トキシ基及びブトキシ基を有するポリアルコキシポリシ
ロキサンを得た。このものを実施例1と同様にGPC分
析をしたところ、図4に示す様に、全ピーク面積に対し
て分子量435以下の部分のピーク面積の割合は14.
7%であり、全ピークから求めた重量平均分子量は10
62であった。また、実施例1と同様のGC(ガスクロ
マトグラフ)分析から、テトラメトキシシラン含有量は
0.2重量%以下(検出下限以下)、メタノール含有量
0.05重量%、n−ブタノール0.2重量%(検出下
限以下)であった。更に、このポリアルコキシポリシロ
キサンを密閉下で50℃、45日間(室温換算約1年間
相当)の加速保存試験を実施したが、液粘度は当初の1
6.4cpから16.8cp程度しか上昇せず、貯蔵安
定性良好な液状物であった。
Example 4 456.6 g of tetramethoxysilane and 144.0 g of methanol were charged into a 1-liter glass four-necked round-bottomed flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser, and a thermometer, and stirred for 5 minutes. A mixture of 6.0 g of 1N hydrochloric acid and 48.0 g of water was added. At this time, the amount of water relative to tetramethoxysilane is equivalent to 1.0 mole times. Thereafter, the mixture was heated until a reflux state (65 ° C.) was reached, and reacted under reflux for 4 hours. Thereafter, the mixture was cooled to about 56 ° C., and 44.4 g of n-butanol was added. The mixture was further heated gradually with stirring, and refluxed (6
7 ° C.) for 1 hour, and then replace the Dimroth condenser with a Liebig condenser equipped with a T-shaped tube and a distilling receiver. While maintaining the above, high-purity nitrogen gas was blown into the liquid at SV = 7 for about 5 hours to distill out the remaining tetramethoxysilane and alcohol components. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature to obtain a colorless and transparent liquid polyalkoxypolysiloxane having a methoxy group and a butoxy group. This was subjected to GPC analysis in the same manner as in Example 1. As shown in FIG. 4, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 14.
7%, and the weight average molecular weight determined from all peaks was 10%.
62. From the same GC (gas chromatograph) analysis as in Example 1, the content of tetramethoxysilane was 0.2% by weight or less (lower detection limit or less), the content of methanol was 0.05% by weight, and the weight of n-butanol was 0.2% by weight. % (Lower than the lower detection limit). Further, this polyalkoxypolysiloxane was subjected to an accelerated storage test at 50 ° C. for 45 days (equivalent to about one year in terms of room temperature) in a sealed state.
It increased only from 6.4 cp to about 16.8 cp, and was a liquid material having good storage stability.

【0042】(実施例5)水の量を54.5g(テトラ
メトキシシランに対し1.05モル倍の相当)とn−ブ
タノールの量を42.2gにした以外は実施例4と同様
の操作を行い、無色透明な液状のメトキシ基及びブトキ
シ基を有するポリアルコキシポリシロキサンを得た。こ
のものを実施例1と同様にGPC分析をしたところ、図
5に示す様に、全ピーク面積に対して分子量435以下
の部分のピーク面積の割合は7.4%であり、全ピーク
から求めた重量平均分子量は1599であった。また、
実施例1と同様のGC(ガスクロマトグラフ)分析か
ら、テトラメトキシシラン含有量は0.2重量%以下
(検出下限以下)、メタノール含有量0.05重量%、
n−ブタノール0.2重量%(検出下限以下)であっ
た。更に、このポリアルコキシポリシロキサンを密閉下
で50℃、45日間(室温換算約1年間相当)の加速保
存試験を実施したが、液粘度は当初の52cpから上昇
は見られず、貯蔵安定性良好な液状物であった。
Example 5 The same operation as in Example 4 was carried out except that the amount of water was 54.5 g (corresponding to 1.05 mol times with respect to tetramethoxysilane) and the amount of n-butanol was 42.2 g. Was carried out to obtain a colorless and transparent liquid polyalkoxypolysiloxane having a methoxy group and a butoxy group. When this was subjected to GPC analysis in the same manner as in Example 1, as shown in FIG. 5, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 7.4%, and was determined from all the peaks. Its weight average molecular weight was 1599. Also,
According to the same GC (gas chromatography) analysis as in Example 1, the content of tetramethoxysilane was 0.2% by weight or less (lower detection limit or less), the content of methanol was 0.05% by weight,
n-Butanol was 0.2% by weight (lower than the lower limit of detection). Further, the polyalkoxypolysiloxane was subjected to an accelerated storage test at 50 ° C. for 45 days (equivalent to about one year in terms of room temperature) in a closed state, but the liquid viscosity did not increase from the initial 52 cp, and the storage stability was good. Liquid substance.

【0043】(実施例6)水の量を59.4g(テトラ
メトキシシランに対し1.10モル倍の相当)とn−ブ
タノールの量を40.0gにした以外は実施例4と同様
の操作を行い、無色透明な液状のメトキシ基及びブトキ
シ基を有するポリアルコキシポリシロキサンを得た。こ
のものを実施例1と同様にGPC分析をしたところ、図
6に示す様に、全ピーク面積に対して分子量435以下
の部分のピーク面積の割合は4.2%であり、全ピーク
から求めた重量平均分子量は2847であった。また、
実施例1と同様のGC(ガスクロマトグラフ)分析か
ら、テトラメトキシシラン含有量は0.2重量%以下
(検出下限以下)、メタノール含有量0.06重量%、
n−ブタノール0.2重量%(検出下限以下)であっ
た。更に、このポリアルコキシポリシロキサンを密閉下
で50℃、45日間(室温換算約1年間相当)の加速保
存試験を実施したが、液粘度は当初の273cpから2
87cp程度しか上昇せず、貯蔵安定性良好な液状物で
あった。
Example 6 The same operation as in Example 4 was carried out except that the amount of water was 59.4 g (corresponding to 1.10 mol times of tetramethoxysilane) and the amount of n-butanol was 40.0 g. Was carried out to obtain a colorless and transparent liquid polyalkoxypolysiloxane having a methoxy group and a butoxy group. This was subjected to GPC analysis in the same manner as in Example 1, and as shown in FIG. 6, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 4.2%, which was obtained from all the peaks. Its weight average molecular weight was 2,847. Also,
According to the same GC (gas chromatography) analysis as in Example 1, the content of tetramethoxysilane was 0.2% by weight or less (lower limit of detection), the methanol content was 0.06% by weight,
n-Butanol was 0.2% by weight (lower than the lower limit of detection). Further, this polyalkoxypolysiloxane was subjected to an accelerated storage test at 50 ° C. for 45 days (equivalent to about one year in terms of room temperature) in a sealed state.
It increased only about 87 cp, and was a liquid substance having good storage stability.

【0044】(比較例1)A社製のポリメトキシポリシ
ロキサンを、実施例1と同様の分析法で分析したとこ
ろ、図7に示す様に、全ピーク面積に対して分子量43
5以下の部分のピーク面積の割合は31.4%であり、
全ピークから求めた重量平均分子量は679であった。
また、実施例1と同様のGC(ガスクロマトグラフ)分
析から、テラメトキシシラン含有量は1.29重量%、
メタノール含有量は1.33重量%であった。 (比較例2)B社製のポリメトキシポリシロキサンを、
実施例1と同様の分析法で分析したところ、図8に示す
様に、全ピーク面積に対して分子量435以下の部分の
ピーク面積の割合は31.0%であり、全ピークから求
めた重量平均分子量は639であった。また、実施例1
と同様のGC(ガスクロマトグラフ)分析から、テラメ
トキシシラン含有量は2.26重量%、メタノール含有
量は0.30重量%であった。
(Comparative Example 1) A polymethoxypolysiloxane manufactured by Company A was analyzed by the same analysis method as in Example 1, and as shown in FIG.
The ratio of the peak area of the portion of 5 or less is 31.4%,
The weight average molecular weight determined from all peaks was 679.
Also, from the same GC (gas chromatograph) analysis as in Example 1, the teramethoxysilane content was 1.29% by weight,
The methanol content was 1.33% by weight. (Comparative Example 2) Polymethoxypolysiloxane manufactured by Company B was
When analyzed by the same analysis method as in Example 1, as shown in FIG. 8, the ratio of the peak area of the portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area was 31.0%, and the weight determined from all the peaks was obtained. The average molecular weight was 639. Example 1
According to the same GC (gas chromatograph) analysis as in the above, the content of teramethoxysilane was 2.26% by weight, and the content of methanol was 0.30% by weight.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明により、低分子量物がある特定の
範囲以下である分子量分布を有することで、加熱しても
揮発しにくくかつ貯蔵安定性良好である高分子量のポリ
アルコキシポリシロキサンを透明な液状で得ることがで
きる。本発明のポリアルコキシポリシロキサンあるいは
珪素含有組成物は、高重合度でありながら貯蔵安定性は
1年以上、透明且つ組成変化のない液状態を保つことが
可能である。例えば加水分解溶液としてハードコートに
用いたり、有機樹脂等のとの相溶性に優れることから、
顔料又は充填材等を分散した有機樹脂と配合して得られ
る硬化性組成物は、これを硬化して得られる塗膜の、親
水性付与、耐汚染性、耐酸性、耐薬品性、耐候性、耐熱
性等の特性向上が図れる。また、鋳物用砂型等のバイン
ダー用途等、様々な用途への適用が可能であり、極めて
有用な硬化性組成物を供することのできる新規なポリア
ルコキシポリシロキサンである。
According to the present invention, a high-molecular-weight polyalkoxypolysiloxane, which is hardly volatilized by heating and has good storage stability, can be transparently prepared by having a low-molecular weight substance having a molecular weight distribution of a specific range or less. It can be obtained in an appropriate liquid. The polyalkoxypolysiloxane or silicon-containing composition of the present invention has a high degree of polymerization, but has a storage stability of one year or more, and can maintain a liquid state that is transparent and has no composition change. For example, used as a hydrolysis solution for hard coat, or because it has excellent compatibility with organic resins and the like,
The curable composition obtained by blending with an organic resin in which a pigment or a filler is dispersed is used to impart hydrophilicity, stain resistance, acid resistance, chemical resistance, and weather resistance to a coating film obtained by curing the composition. In addition, characteristics such as heat resistance can be improved. Further, it is a novel polyalkoxypolysiloxane that can be applied to various uses such as a binder use such as a sand mold for casting and can provide an extremely useful curable composition.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られたポリメトキシポリシロキサ
ンのGPC測定チャート
FIG. 1 is a GPC measurement chart of the polymethoxypolysiloxane obtained in Example 1.

【図2】実施例2で得られたポリメトキシポリシロキサ
ンのGPC測定チャート
FIG. 2 is a GPC measurement chart of the polymethoxypolysiloxane obtained in Example 2.

【図3】実施例3で得られたポリメトキシポリシロキサ
ンのGPC測定チャート
FIG. 3 is a GPC measurement chart of the polymethoxypolysiloxane obtained in Example 3.

【図4】実施例4で得られたメトキシ基及びブトキシ基
を有するポリアルコキシポリシロキサンのGPC測定チ
ャート
FIG. 4 is a GPC measurement chart of a polyalkoxypolysiloxane having a methoxy group and a butoxy group obtained in Example 4.

【図5】実施例5で得られたメトキシ基及びブトキシ基
を有するポリアルコキシポリシロキサンのGPC測定チ
ャート
FIG. 5 is a GPC measurement chart of a polyalkoxypolysiloxane having a methoxy group and a butoxy group obtained in Example 5.

【図6】実施例6で得られたメトキシ基及びブトキシ基
を有するポリアルコキシポリシロキサンのGPC測定チ
ャート
FIG. 6 is a GPC measurement chart of the polyalkoxypolysiloxane having a methoxy group and a butoxy group obtained in Example 6.

【図7】比較例1のA社製ポリメトキシポリシロキサン
のGPC測定チャート
FIG. 7 is a GPC measurement chart of polymethoxypolysiloxane manufactured by Company A of Comparative Example 1.

【図8】比較例2のB社製ポリメトキシポリシロキサン
のGPC測定チャート
FIG. 8 is a GPC measurement chart of polymethoxypolysiloxane manufactured by Company B of Comparative Example 2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07F 7/18 C07F 7/18 C Q (72)発明者 遠藤 穂積 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱 化学株式会社黒崎事業所内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C07F 7/18 C07F 7/18 C Q (72) Inventor Hozumi Endo 1-1 Kurosaki Castle Stone, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City Mitsubishi Chemical Corporation Kurosaki In business office

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 GPC分析による分子量分布において、
その全ピーク面積に対して、分子量435以下の部分の
ピーク面積の割合が30%以下であることを特徴とする
ポリアルコキシポリシロキサン。
1. In a molecular weight distribution by GPC analysis,
A polyalkoxypolysiloxane wherein the ratio of the peak area of a portion having a molecular weight of 435 or less to the total peak area is 30% or less.
【請求項2】 テトラアルコキシシラン・モノマーの含
有量が0.5重量%以下であることを特徴とする請求項
1記載のポリアルコキシポリシロキサン。
2. The polyalkoxypolysiloxane according to claim 1, wherein the content of the tetraalkoxysilane monomer is 0.5% by weight or less.
【請求項3】 アルコキシ基がメトキシ基である請求項
1又は2記載のポリアルコキシポリシロキサン。
3. The polyalkoxypolysiloxane according to claim 1, wherein the alkoxy group is a methoxy group.
【請求項4】 アルコキシ基がメトキシ基及び炭素数2
〜15のアルコキシ基である請求項1又は2記載のポリ
アルコキシポリシロキサン。
4. An alkoxy group having a methoxy group and 2 carbon atoms
The polyalkoxypolysiloxane according to claim 1, which is an alkoxy group of from 15 to 15.
【請求項5】 テトラアルコキシシランと、これに対し
て0.8〜1.6倍モル倍の水とを加水分解縮合反応さ
せることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
ポリアルコキシポリシロキサンの製造方法。
5. The poly according to claim 1, wherein the tetraalkoxysilane is hydrolyzed and condensed with 0.8 to 1.6 times the molar amount of water. A method for producing an alkoxypolysiloxane.
【請求項6】 アルコキシ基がメトキシ基である請求項
5記載のポリアルコキシポリシロキサンの製造方法。
6. The method for producing a polyalkoxypolysiloxane according to claim 5, wherein the alkoxy group is a methoxy group.
【請求項7】 請求項1〜4のいずれかに記載のポリア
ルコキシポリシロキサンを、これと縮合反応しうる基及
び/又は加水分解により縮合反応しうる基を生成しうる
基を有する有機化合物と配合してなる珪素含有組成物。
7. An organic compound having a group capable of undergoing a condensation reaction with the polyalkoxypolysiloxane according to claim 1 and / or a group capable of forming a group capable of undergoing a condensation reaction by hydrolysis. A silicon-containing composition formulated.
【請求項8】 有機化合物としてシランカップラーを用
いる請求項7記載の珪素含有組成物。
8. The silicon-containing composition according to claim 7, wherein a silane coupler is used as the organic compound.
【請求項9】 シランカップラーとして下記構造式を有
する成分を一種以上用いる請求項8記載の珪素含有組成
物。 【化1】 【化2】 2NC36Si(OC2532NC24NHC36Si(OCH332NCONHC36Si(OC253 CH2=CHSi(OC253 CH2=CHSi(OCH33 CH2=CHSi(OC24OCH33 HS−C36Si(OCH33 HS−C36Si(OC253 HS−C36Si(OC24OCH33
9. The silicon-containing composition according to claim 8, wherein one or more components having the following structural formula are used as the silane coupler. Embedded image Embedded image H 2 NC 3 H 6 Si ( OC 2 H 5) 3 H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 Si (OCH 3) 3 H 2 NCONHC 3 H 6 Si (OC 2 H 5) 3 CH 2 = CHSi (OC 2 H 5) 3 CH 2 = CHSi (OCH 3) 3 CH 2 = CHSi (OC 2 H 4 OCH 3) 3 HS-C 3 H 6 Si (OCH 3) 3 HS-C 3 H 6 Si (OC 2 H 5) 3 HS-C 3 H 6 Si (OC 2 H 4 OCH 3) 3
【請求項10】 有機化合物が、活性水素含有化合物で
ある請求項8記載の珪素含有組成物。
10. The silicon-containing composition according to claim 8, wherein the organic compound is an active hydrogen-containing compound.
【請求項11】 請求項7〜10のいずれかに記載の珪
素含有組成物に、有機樹脂を配合してなる硬化性組成
物。
11. A curable composition comprising the silicon-containing composition according to claim 7 and an organic resin.
【請求項12】 請求項1〜4のいずれかに記載のポリ
アルコキシポリシロキサンを、有機樹脂と配合してなる
硬化性組成物。
12. A curable composition comprising the polyalkoxypolysiloxane according to claim 1 and an organic resin.
【請求項13】 請求項8〜10のいずれかに記載の珪
素含有組成物に、イソシアネートを配合してなる硬化性
組成物。
13. A curable composition comprising the silicon-containing composition according to claim 8 and an isocyanate.
【請求項14】 請求項8〜10のいずれかに記載の珪
素含有組成物に、粉体を配合してなる硬化性組成物。
14. A curable composition obtained by mixing a powder with the silicon-containing composition according to claim 8.
【請求項15】 請求項11〜13のいずれかに記載の
硬化性組成物に、更に粉体を配合してなる硬化性組成
物。
15. A curable composition obtained by further mixing a powder with the curable composition according to claim 11.
【請求項16】 請求項11〜15のいずれかに記載の
硬化性組成物を基材に塗布、硬化してなる硬化物。
16. A cured product obtained by applying and curing the curable composition according to claim 11 on a substrate.
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