JPH11116814A - ポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂およびその製造方法 - Google Patents

ポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂およびその製造方法

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JPH11116814A
JPH11116814A JP28038797A JP28038797A JPH11116814A JP H11116814 A JPH11116814 A JP H11116814A JP 28038797 A JP28038797 A JP 28038797A JP 28038797 A JP28038797 A JP 28038797A JP H11116814 A JPH11116814 A JP H11116814A
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JP
Japan
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polyoxyalkylene
water
alkyl
carbon atoms
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JP28038797A
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Yoshiaki Takezawa
好昭 竹澤
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Toshiba Silicone Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 エマルジョンとした時も優れた保存安定性を
有し、各種基材に対してハジキのない良好な塗布性を示
すポリオルガノシルセスキオキサン樹脂を提供する。 【解決手段】 下記一般式で表される、1分子中にアミ
ノ基、ポリオキシアルキレン基およびアルコキシ基を有
するポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキ
オキサン樹脂。 (式中、R1は、ハロゲン原子で置換されていてもよい1
価の炭化水素残基、R2は、炭素数1〜4のアルキル基、
R3は、炭素数1〜4のアルキル基および/またはアルコ
キシ基、X は、-(CH2)3-または-(CH2)3NH(CH2)2-基、R4
は、炭素数2〜4のアルキレン基、q は、5≦q ≦30の
数、Y は、アルキルエーテル、アルキルフェニルエーテ
ル、メタアクリロイルおよび/またはアクリロイル基、
m は1〜50の数、n は1〜50の数、p は15〜500 の数を
示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、アミノ基を同分子中に含
有するポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセス
キオキサン樹脂に関し、詳しくは、保存安定性、乳化性
に優れ、さらに塗布皮膜は、短時間の低温加熱あるいは
室温条件下において安定的に形成し、ガラス、タイル、
セメント系構造材、船底、ゴム、皮、プラスチック、木
材などの表面、特に好適には、有機溶剤がその毒性およ
び火災危険性の故に望ましくない所への使用に対し、無
溶剤および水を媒体として使用可能で、その形成皮膜
が、耐候性、傷部の遮蔽性、耐水性、防汚性を有するア
ミノ基を同分子中に含有するポリオキシアルキレン変性
ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂に関する。
【0002】
【発明の技術的背景とその問題点】従来より、シルセス
キオキサン樹脂は、塗膜材等として広く利用されてい
る。シルセスキオキサン乳濁液の製法については、界面
活性剤、触媒および水にオルガノシランを添加する方法
が提案されているが(特公昭52−12219 号公報参照)、
これにはオルガノシランを添加するための滴下設備が必
要とされるほか、その添加条件のコントロールが難しい
ために長時間をかけて徐々に添加する必要があり、特に
これをカチオン系乳濁液とする場合は、この方法におい
てもオルガノシランの滴下中にゲル物が多く発生され、
これを濾過し、取り出しを行い、製品とした時の収率が
低く、経済性に乏しいものになるという不利がある。ま
た、アルコキシ官能基を含有する液状低分子シリコーン
エマルジョンの製造については、特開昭60−20959 号公
報が公知とされており、これにはその乳化方法、乳化組
成などが開示されているが、これは建築用疎水材料のみ
を目的とするものであるし、残存アルコキシ基、シラノ
ール基を触媒を併用して硬化促進させるものであり、1
液とした時の安定性に不具合を生じる。さらには、特開
平3−95228 号公報には、アミノ基及びポリオキシエチ
レン基を含有する有機官能ポリジオルガノシロキサン類
が挙げられているが、本公報におけるポリマーは、付加
反応にて合成をおこない、アルコキシの含有も必須とし
ていないものである。故に、本公報のシロキサン類は、
室温および低温加熱にて安定的に皮膜を形成することが
難しい。上記に挙げた従来の技術のように、既存技術に
おける反応性物のエマルジョン化は、反応性基を有する
主材と硬化触媒とを併用して長期間安定して水中に存在
させることが困難であり、使用時において2成分あるい
はそれ以上の成分を混合して使用しなければならず、作
業効率の低下および混合物の経時安定性の乏しさなどか
ら改善が望まれていた。さらに、有機溶剤を溶媒とする
塗料およびコーティング組成物においては取り扱い時の
安全性や環境衛生の問題があり水を分散剤とするエマル
ジョン型の処理剤が望まれていた。
【0003】
【発明の目的】本発明は上記従来技術の問題点を解決
し、各種基材に塗布し、室温または短時間の低温加熱に
より優れた撥水性、耐候性、帯電防止性を有する皮膜を
形成し、また無溶剤さらには水を分散剤とした塗布液と
して使用できるため有機溶剤による安全性環境衛生上の
問題もなく、さらには、エマルジョンとした時も優れた
保存安定性を有し、各種基材に対してハジキのない良好
な塗布性を示すポリオルガノシルセスキオキサン樹脂を
提供することを目的とする。
【0004】
【発明の構成】本発明は、上記の目的を達成するため種
々の検討を重ねた結果、アミノ基を同分子中に含有する
ポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキ
サン樹脂を見出し、本発明を成すに至った。即ち本発明
は、下記一般式で表される、1分子中にアミノ基、ポリ
オキシアルキレン基およびアルコキシ基を有するポリオ
キシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹
脂であり、
【0005】
【化2】
【0006】(式中、R1は、ハロゲン原子で置換されて
いてもよい1価の炭化水素残基、R2は、炭素数1〜4の
アルキル基、R3は、炭素数1〜4のアルキル基および/
またはアルコキシ基、X は、-(CH2)3-または-(CH2)3NH
(CH2)2-基、R4は、炭素数2〜4のアルキレン基、q
は、5≦q ≦30の数、Y は、アルキルエーテル、アルキ
ルフェニルエーテル、メタアクリロイルおよび/または
アクリロイル基、m は1〜50の数、n は1〜50の数、p
は15〜500 の数を示す。)更に、 (A) 一般式 R1Si(OR2)3 (式中、R1はハロゲン原子で置換されていてもよい1価
の炭化水素残基、R2は炭素数1〜4のアルキル基を示
す)で表されるアルコキシシランの1モルに対し、水
0.5〜0.95モルを加えて部分加水分解を行うことにより
得られ、平均分子量が 700〜10000 であるアルコキシ基
含有ポリメチルシルセスキオキサン 100 重量部に対し (B) 一般式 NH2XSi(OR3)3 および/またはNH2XSiR3(O
R3)2(式中、X は-(CH2)3-または-(CH2)3NH(CH2)2-基、
R3は炭素数1〜4のアルキル基を示す)で表されるアミ
ノ基含有アルコキシシラン 0.01〜10重量部及び (C) 一般式 Y-(R4O)qR5 (式中、Y はアルキルエーテル、アルキルフェニルエー
テル、メタアクリロイルおよび/またはアクリロイル基
を示し、R4は炭素数2〜4のアルキレン基、R5は水素原
子および/または炭素数1〜4のアルキル基であり、q
は、5≦q ≦30の数を示す)で表され、末端に水酸基お
よび/またはアルコキシ基を有するポリオキシアルキレ
ン 0.05〜100 重量部を配合し、50〜90℃で加熱して縮
合反応を行うことを特徴とする、上記ポリオキシアルキ
レン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂の製造方
法である。本発明の樹脂は、無溶剤で使用できる樹脂で
あり、必要により水に分散させて使用することのできる
ものである。さらに本発明者は、安定にかつ経済的に上
記樹脂を得る方法について種々検討を行った結果、オル
ガノトリアルコキシシランおよび/またはその部分加水
分解物に特定のアミノ基を含有するシランおよび/また
はその部分加水分解物と特定のポリオキシアルキレン基
を有するポリマー末端の水酸基および/またはアルコキ
シ基とを併用し、ゲル化物の発生や沈降なしに無溶剤お
よび水分散にて使用可能なシリコーン樹脂を得ることが
できることを見出した。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のポリオルガノシルセスキオキサン樹脂に
使用される(A) 成分は、一般式 R1Si(OR2)3 (式中、R1はハロゲン原子で置換されていてもよい1価
の炭化水素残基、R2は炭素数1〜4のアルキル基を示
す)で表されるアルコキシシランの1モルに対し、水
0.5〜0.95モルを加えて部分加水分解を行うことにより
得られ、平均分子量が700〜10000 であるアルコキシ基
含有ポリメチルシルセスキオキサンである。(A) 成分に
おけるR1は置換または非置換の1価の炭化水素基であ
り、互いに同一でも相違なものでもよい。このような置
換または非置換の1価の炭化水素基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキ
シル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のような炭
素数1〜12のアルキル基;ビニル基、アリル基のような
アルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基のよ
うなアリール基;β−フェニルエチル基、β−フェニル
プロピル基のようなアラルキル基のような1価の置換炭
化水素基などが例示され、これらのなかでも原料の入手
の容易さからメチル基が好ましい。(A) 成分におけるOR
2 は、炭素数1〜4のアルコキシ基であり、これらの中
でも硬化反応時に発生する副生成物の臭気が少なく硬化
性および皮膜特性が良好なことからメトキシ基およびエ
トキシ基が好ましい。かかるアルコキシ基含有ポリメチ
ルシルセスキオキサンは、公知の方法で容易に得ること
ができる。即ちメチルトリアルコキシシラン、フェニル
トリアルコキシシランなどのアルコキシシラン類ならび
にアルキルアルコキシシランのアルキル基をエチル基、
プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、オクチ
ル基、デシル基、ドデシル基のような炭素数1〜12のよ
うなアルキル基;ビニル基、アリル基のようなアルケニ
ル基;トリル基、キシリル基のようなアリール基;β−
フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基のようなア
ラルキル基のような1価の炭化水素基などで置換した有
機ケイ素化合物類の中から選択される一種あるいはそれ
らの混合物を適宜選択して、触媒の存在下でアルコキシ
シランの1モルに対し、水 0.5〜0.95モルを加えて部分
加水分解を行うことにより得られる。上記樹脂を合成す
るための触媒として、無水酢酸、氷酢酸、プロピオン
酸、安息香酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸などの有機酸;テ
トラブチルチタネートのようなチタン酸エステル;メチ
ルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシランのような
クロロシラン;アンモニア水のような無機塩基;エチレ
ンジアミン、トリエタノールアミンのような有機塩基な
どが例示される。(A) 成分は、平均分子量が 700〜1000
0 が好ましく、特に好ましくは1000〜5000である。平均
分子量が 700未満であると、安定した皮膜が形成しずら
くなり、10000 を越えると、変性が困難となり好ましく
ない。また、アルコキシ基含有の液状レジンとして必要
に応じてDユニットおよびQユニットのシランを含有さ
せることも可能である。Dユニットのシランとしては、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシランなどが例示され、Qユニットのシランとして
は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロポキシシランなどが例示される。(A) 成分とし
て、以上のようにして得られた、それぞれ特性の異なる
硬化性ポリオルガノシロキサンを複合ブレンドして使用
することも差し支えない。
【0008】本発明のシリコーン樹脂に使用される(B)
成分は一般式NH2XSi(OR3)3 および/またはNH2XSiR3(O
R3)2で表されるシランおよび/またはその部分加水分解
物であり、本発明の樹脂において触媒および密着性向上
剤として関与する成分である。(B) 成分において、X は
-(CH2)3-または-(CH2)3NH(CH2)2-基、R3は、炭素数1〜
4のアルキル基で表される。本発明で使用される(B) 成
分は、一般式 NH2XSi(OR3)3 に関する例示としてγ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリプロポキ
シシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−ア
ミノエチル)−γ−アミノプロピルトリプロポキシシラ
ン、一般式 NH2XSiR3(OR3)2 に関する例示としてγ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチ
ルジプロポキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−
アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシ
シラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピ
ルメチルジプロポキシシランなどが挙げられ、原料の入
手の容易なことからγ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、またはN−(β−アミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシランが好ましい。本発明で使
用される(B) 成分は、皮膜形成を行うための触媒成分で
あり密着向上成分でもある。本発明の樹脂を縮合させ基
材へ密着させるために必須とされるものである。(B) 成
分の使用量は、(A) 成分100 重量部に対して0.01〜10重
量部である。使用量が0.01重量部未満であると、皮膜形
成にかかわる触媒効果の低下および基材への密着性に対
して不具合を生じ、10重量部を越えると水分散させた時
の液安定性に不具合を生じ好ましくない。
【0009】本発明のシリコーン樹脂に使用される(C)
成分は、一般式 Y-(R4O)qR5 (式中、Y はアルキルエーテル、アルキルフェニルエー
テル、メタアクリロイルおよび/またはアクリロイル基
を示し、R4は炭素数2〜4のアルキレン基、R5は、水素
原子および/または炭素数1〜4のアルキル基であり、
q は、5≦q ≦30の数を示す)で表され、末端に水酸基
および/またはアルコキシ基を有するポリオキシアルキ
レンであり、本発明を特徴づけるもう1つの重要成分で
ある。この成分は、主として本発明の樹脂を水中に安定
して分散させるための成分であるが、さらに皮膜に靱性
や帯電防止効果を付与する成分でもある。また、(C) 成
分においてq は下記の関係を満たす数であることが必要
である。 5≦q ≦30 q が5未満であると水中に樹脂を分散させた時の安定性
が悪く本発明の目的に適さない。また、30より大きいも
のでは、加水分解(縮合反応)によりシリコーンレジン
中に取り込まれにくく、さらに皮膜とした時に未反応の
成分が皮膜外にブリードアウトし好ましくない。このよ
うなポリオキシアルキレン基を有する化合物としては例
えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキ
シエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのエーテル
型;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリ
オキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどのアルキ
ルフェニルエーテル型;ポリオキシエチレンモノラウレ
ート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキ
シエチレンモノオレエートなどのエステル型;さらに
は、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートなどのモ
ノメタクリレート型;メトキシポリエチレングリコール
アクリレートなどのモノアクリレートなどが例示される
が、これらに限定されるものではなく、各種公知のも
の、またはそれらの2種以上の組み合わせでもよい。こ
れらの中でも、乳化時の安定性や入手の容易なことから
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンオクチルフェニルエーテルあるいはメトキシ
ポリエチレングリコールアクリレートが好ましい。(C)
成分の使用量は、(A) 成分100 重量部に対して0.05〜10
0 重量部である。使用量が0.05重量部未満であると、水
分散させた時の液安定性に不具合を生じ、100 重量部を
越えると皮膜中に取り込まれにくくなり、皮膜形成させ
た時、本成分が油分として皮膜外へ析出し、透明感を損
なう等の不具合を生じるため好ましくない。
【0010】本発明の樹脂は、(A) 、(B) および(C) 成
分を上記比率で配合し、50〜90℃で加熱して縮合反応を
行うことにより得られ、そのときの屈折率が 1.380〜1.
520である、アミノ基を同分子中に含有するポリオキシ
アルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂で
ある。本発明の樹脂の反応性は、 1)赤外吸収スペクトル(IR)による3500カイザーに
おける水酸基の吸収の有無により確認できる。水酸基が
なくなった時点にて、反応の終点とした(反応前のIR
チャート(図1)および反応後のIRチャート(図2)
参照)。 2)ポリオキシアルキレン鎖が15以上のものに関しては
反応前は懸濁状態であるが反応が進むにつれ透明にな
る。 3)市水に樹脂を添加し、その分散状態により反応性の
確認を行う。未反応であればオイル分の分離が発生す
る。 4)ゲルパーミネーションクロマトグラフによる分子量
の変化 により確認することができる。
【0011】本発明の樹脂は、水に分散させ使用するこ
とが可能である。その割合は(B) 成分のアミノ基含有ア
ルコキシシランが水に対し5重量%以下であることが好
ましい。アミノ基含有アルコキシシランが水に対し、5
重量%お越えると、アミノ基の活性の影響でゲル化する
要因となるので好ましくない。
【0012】本発明のシリコーン樹脂は、前記の(A) 、
(B) および(C) 成分の共加水分解反応により成るもので
あるが、これらの成分中に各種の補助成分を配合するこ
とができる。このような補助成分としては、例えば、可
視光や紫外線による内容物の変質や着臭を目的とした顔
料や紫外線吸収剤、染料などの着色剤、レベリング剤、
無機物粉体さらには各種香料などが例示される。
【0013】本発明のシリコーン樹脂は、ガラス、プラ
スチック、外壁材などの保護、セメント系構造材などの
防汚、撥水処理剤;ゴム、木材などの成形品の離型およ
び撥水処理、ツヤ出し剤、さらにはアクリル塗料、ウレ
タン塗料、ポリエステル塗料、エポキシ塗料、塩化ビニ
ル塗料、アクリルメラミン塗料、アルキットメラミン塗
料などに内添あるいは表面処理剤として帯電防止、ツヤ
出し剤としても使用可能である。
【0014】本発明のシリコーン樹脂は、他のシリコー
ン樹脂を乳化するための乳化剤として使用できる。本発
明のシリコーン樹脂およびシリコーン樹脂の水分散物
は、基材に対して、スプレー塗布、刷毛塗り、デッピン
グ、ロールコート、フローコートなどの方法で塗布する
ことができる。
【0015】
【発明の効果】本発明のアミノ基を同分子中に含有する
ポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキ
サン樹脂は、各種基材に塗布し、室温または短時間の低
温加熱により優れた撥水性、耐候性、帯電防止性を有す
る皮膜を形成する。また無溶剤さらには水を分散剤とし
た塗布液として使用できるため有機溶剤による安全性環
境衛生上の問題もなく、さらには、エマルジョンとした
時も優れた保存安定性を有し、各種基材に対してハジキ
のない良好な塗布性を示す。また、他のシリコーン成分
をエマルジョン化するための乳化剤としても優れた効果
を有するものであり、環境問題などの観点からも実用価
値は極めて大きい。
【0016】
【実施例】以下において実施例を挙げ、本発明をさらに
詳しく説明する。なお実施例、合成例、比較例中の配合
量は特に断りのない限り全て重量部、粘度は25℃におけ
る値を示す。 合成例1 攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートおよび加熱ジ
ャケットを備えたフラスコに、メチルトリメトキシシラ
ン 136g(1.0 モル)、メタノール20.0gおよびメチル
トリクロロシランを塩化水素分が 50ppmとなるように仕
込み、攪拌しながら水17.1g(0.95モル)を滴下ロート
を使って徐々に滴下した。還流温度(約68〜72℃)で4
時間保持して、加水分解および縮合反応を行った。次い
で、常圧、液温 100℃の条件で揮発成分を留去したの
ち、徐々に減圧状態とし、減圧度40Torr、液温 150℃の
条件下でさらに揮発成分を減圧留去した後、常圧に戻し
て、表1に示すポリオルガノシロキサン63.0g(A-1)を
得た。ただし、表中の有機基含有量a 、X 基含有量b
は、シラン化合物および水の仕込み配合量に基づき計算
した値である(以下の合成例についても同様である)。
【0017】合成例2 攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートおよび加熱ジ
ャケットを備えたフラスコに、表1に示す配合量のシラ
ン化合物および加水分解触媒を仕込み、攪拌しながら徐
々に加熱した。液温80℃になった時点で、表1に示す量
の水を徐々に滴下して加えた。液温80℃で6時間保持し
て、加水分解および縮合反応を行った。次いで常圧、液
温 130℃の条件で揮発成分を留去したのち、徐々に減圧
状態とし、減圧度30Torr、液温 130℃の条件下でさらに
揮発成分を減圧留去した後、常圧に戻して、表1に示す
ポリオルガノシロキサン(A-2 、A-3 、A-4 およびA-5)
を得た。
【0018】
【表1】
【0019】実施例1 合成例1で得られたポリオルガノシロキサン(A-1)100
g、N−(β−アミノエチル)−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン2g、非イオン系界面活性剤・ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル(Nikkol NP18TX
;日光ケミカルズ(株)製品)70gを攪拌機、温度計
および還流冷却器を取り付けた内容積500mlのフラスコ
に仕込み、80〜85℃にて4時間、加熱攪拌を行った。そ
の後、減圧度30Torr、液温60℃の条件下で揮発成分を減
圧留去した後、常圧に戻してシリコーン樹脂(S-1) を得
た。反応の終点は、外観の変化(未反応時:白濁、反応
の進行:透明溶液)、赤外吸収スペクトル(IR)およ
びゲルパーミネーションクロマトグラフ(GPC)にて
行った。IRにより界面活性剤の持つ水酸基が消え、G
PCに示される通り2つのピークが1つになり縮合され
たことが確認できる。これらの条件を満たした時点にて
反応の終点とした。
【0020】実施例2〜5 前記の合成例において合成したポリオルガノシロキサン
(A-2〜5)をベースとし、N−(β−アミノエチル)−ア
ミノプロピル基を有するシラン、非イオン系界面活性剤
を表2に示す割合で仕込み、合成例1と同様の操作を行
いシリコーン樹脂(S-2〜5)を得た。
【0021】
【表2】
【0022】比較例1 攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートおよび加熱ジ
ャケットを備えたフラスコに、メチルトリメトキシシラ
ン95.2g(0.7モル)、フェニルトリメトキシシラン19.8
g(0.1モル)、ジメチルジクロロシラン51.6g(0.4モ
ル)およびトルエン 120.0gを仕込み、攪拌しながら水
23.4g(1.3 モル)を滴下ロートを使って徐々に滴下し
た。滴下終了後、液温 110℃で1時間加熱還流攪拌を行
った。
【0023】反応液を室温まで冷却して、分液ロートに
移し入れ、静置して有機層と水層に分離させた後、下層
の水層を除去して、ポリオルガノシロキサンのトルエン
溶液を得た。このトルエン溶液に飽和食塩水を加えてよ
くかきまぜた後、静置して水層を分離した。この塩析操
作を2回繰り返した後、水を加えて同様の操作で有機層
を2回水洗した。こうして得られた有機層を攪拌機、温
度計、還流冷却器、加熱ジャケットおよびティーンター
ンスターク分離管を備えたフラスコに入れ、減圧度30To
rr、液温80℃の条件下で揮発成分を減圧留去してポリオ
ルガノシロキサン(B-1) を得た。B-1 を用いて、合成例
(A-1) と同様の操作を行ったところ、(B-1: 100g、Ni
kkol NP18TX ;70g、N−(β−アミノエチル)−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン:2g)ゲル化物を
大量に発生し、目的とするシリコーン樹脂を得ることが
できなかった。
【0024】比較例2 合成例1で得られたポリオルガノシロキサン(A-1)100
g、非イオン系界面活性剤・ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル(Nikkol NP18TX ;日光ケミカルズ
(株)製品)70g、テトラブトキシチタネート2gを攪
拌機、温度計および還流冷却器を取り付けた内容積 500
mlのフラスコに仕込み、80〜85℃にて4時間、加熱攪拌
を行った。その後、減圧度30Torr、液温60℃の条件下で
揮発成分を減圧留去した後、常圧に戻してシリコーン樹
脂(E-1) を得た。
【0025】比較例3 合成例1で得られたポリオルガノシロキサン(A-1)100
g、N−(β−アミノエチル)−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン2g、非イオン系界面活性剤・ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル(Nikkol NP18TX
;日光ケミカルズ(株)製品) 150gを攪拌機、温度
計および還流冷却器を取り付けた内容積 500mlのフラス
コに仕込み、80〜85℃にて4時間、加熱攪拌を行った。
その後、減圧度30Torr、液温60℃の条件下で揮発成分を
減圧留去した後、常圧に戻してシリコーン樹脂(E-2) を
得た。
【0026】比較例4 合成例2で得られたポリオルガノシロキサン(A-2)100
g、N−(β−アミノエチル)−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン20g、非イオン系界面活性剤・ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル(Nikkol NP18TX
;日光ケミカルズ(株)製品)10gを攪拌機、温度計
および還流冷却器を取り付けた内容積 500mlのフラスコ
に仕込み、80〜85℃にて4時間、加熱攪拌を行った。そ
の後、減圧度30Torr、液温60℃の条件下で揮発成分を減
圧留去した後、常圧に戻してシリコーン樹脂(E-3) を得
た。
【0027】〔試験体の作成〕表に示す組成で、本発明
の組成物および比較例の組成物を調製し、遮蔽性、耐候
性、耐水性、美観、油浮き、安定性を以下のとおり評価
した。評価結果を表に示す。 〔試験片の作成〕15cm×15cmの大きさのガラス板および
アルミ板を、サンドペーパーで軽く擦って擦り傷を付け
た。これにエアーガンを用いてコーティング剤を拭き付
け、1日乾燥して皮膜を形成させ試験片を作成した。 〔遮蔽性〕試験片の外観を目視にて観察し下記4段階で
評価した。 ◎:擦り傷部が良く遮蔽され、皮膜の透明感も良好 ○:擦り傷部の一部が露出しているが、皮膜の透明感は
良好 △:擦り傷部の一部が露出し、皮膜の透明感もやや不良 ×:遮蔽効果不十分で、皮膜の透明感もない 〔耐候性〕サンシャインウェザオメーターを用いて 500
時間暴露した後の外観を目視にて観察し下記の4段階で
評価した。 ◎:擦り傷部が良く遮蔽され、皮膜の透明感も良好 ○:擦り傷部の一部が露出しているが、皮膜の透明感は
良好 △:擦り傷部の一部が露出し、皮膜の透明感もやや不良 ×:遮蔽効果不十分で、皮膜の透明感もない 〔美観〕試験片を25℃、相対湿度60%の条件下で2か月
間静置した後、外観を目視にて観察し下記の4段階で評
価した。 ◎:皮膜の透明感は良好で埃の付着もない ○:皮膜の透明感は良好だが、埃の付着が一部見られる △:皮膜の透明感がやや不良で、埃の付着が一部見られ
る ×:皮膜の透明感が不良で、埃の付着もみられる 〔油浮き性〕試験片を冷水中に14時間浸漬させ、油浮き
の有無を目視にて観察し下記の3段階で評価した。 ◎:油浮きなし ○:油浮き僅かに有り ×:油浮き有り 〔安定性〕コーティング剤、およびシリコーン樹脂を50
℃にて3か月間静置した後、液の外観、溶液の均一性を
目視にて観察を行い、下記の3段階で評価した。 ◎:液の均質性は良好 ○:わずかにミクロゲルの発生が見られる ×:一部液の分離が見られる 評価結果
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
【0030】
【表5】
【0031】
【表6】
【0032】
【表7】
【0033】
【表8】
【0034】
【表9】
【0035】
【表10】
【0036】これらから明らかな様に、本発明のアミノ
基を同分子中に含有するポリオキシアルキレン変性ポリ
オルガノシルセスキオキサン樹脂は、各種基材に塗布
し、皮膜を形成させることにより、優れた遮蔽性、耐候
性等を有するものである。また、無溶剤、さらには水を
分散剤として使用できるため、有機溶剤による安全性へ
の不安、環境衛生上の問題もなく、さらにはエマルジョ
ンとした時の優れた保存安定性を有するものである。エ
マルジョンとした時も優れた保存安定性を有し、各種基
材に対してハジキのない良好な塗布性を示す。また、他
のシリコーン成分をエマルジョン化するための乳化剤と
しても優れた効果を有するものであり、環境問題などの
観点からも実用価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の樹脂の反応前のIRチャートを示す
図である。
【図2】 本発明の樹脂の反応後のIRチャートを示す
図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式で表される、1分子中にアミノ
    基、ポリオキシアルキレン基およびアルコキシ基を有す
    るポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオ
    キサン樹脂。 【化1】 (式中、R1は、ハロゲン原子で置換されていてもよい1
    価の炭化水素残基、 R2は、炭素数1〜4のアルキル基、 R3は、炭素数1〜4のアルキル基および/またはアルコ
    キシ基、 X は、-(CH2)3-または-(CH2)3NH(CH2)2-基、 R4は、炭素数2〜4のアルキレン基、 q は、5≦q ≦30の数、 Y は、アルキルエーテル、アルキルフェニルエーテル、
    メタアクリロイルおよび/またはアクリロイル基、 m は1〜50の数、 n は1〜50の数、 p は15〜500 の数を示す。)
  2. 【請求項2】請求項1記載のポリオキシアルキレン変性
    ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂に水を配合した、
    水分散ポリオキシアルキレン変性ポリオルガノシルセス
    キオキサン樹脂。
  3. 【請求項3】請求項1記載のポリオキシアルキレン変性
    ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂を主成分とする塗
    料。
  4. 【請求項4】請求項2記載の水分散ポリオキシアルキレ
    ン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂を主成分と
    する水分散型塗料。
  5. 【請求項5】(A) 一般式 R1Si(OR2)3 (式中、R1はハロゲン原子で置換されていてもよい1価
    の炭化水素残基、R2は炭素数1〜4のアルキル基を示
    す)で表されるアルコキシシランの1モルに対し、水
    0.5〜0.95モルを加えて部分加水分解を行うことにより
    得られ、平均分子量が 700〜10000 であるアルコキシ基
    含有ポリメチルシルセスキオキサン 100 重量部に対し (B) 一般式 NH2XSi(OR3)3 および/または NH2XSiR3(OR3)2 (式中、X は-(CH2)3-または-(CH2)3NH(CH2)2-基、R3
    炭素数1〜4のアルキル基を示す)で表されるアミノ基
    含有アルコキシシラン 0.01〜10重量部及び (C) 一般式 Y-(R4O)qR5 (式中、Y はアルキルエーテル、アルキルフェニルエー
    テル、メタアクリロイルおよび/またはアクリロイル基
    を示し、R4は炭素数2〜4のアルキレン基、R5は水素原
    子および/または炭素数1〜4のアルキル基であり、q
    は、5≦q ≦30の数を示す)で表され、末端に水酸基お
    よび/またはアルコキシ基を有するポリオキシアルキレ
    ン 0.05〜100 重量部を配合し、50〜90℃で加熱して縮
    合反応を行うことを特徴とする、請求項1記載のポリオ
    キシアルキレン変性ポリオルガノシルセスキオキサン樹
    脂の製造方法。
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