JPS58215453A - 室温硬化後塗装可能なオルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents

室温硬化後塗装可能なオルガノポリシロキサン組成物

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JPS58215453A
JPS58215453A JP57099044A JP9904482A JPS58215453A JP S58215453 A JPS58215453 A JP S58215453A JP 57099044 A JP57099044 A JP 57099044A JP 9904482 A JP9904482 A JP 9904482A JP S58215453 A JPS58215453 A JP S58215453A
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Miyoji Miyama
深山 美代治
Tsutomu Ichijo
力 一條
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Toray Silicone Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に
関するものであり、特に、室温硬化後のシリコーンゴム
表面に、塗料を容易に塗装することができる室温硬化性
オルガノポリシロキサン組成物に関する。
従来9分子鎖末端が水酸基で封鎖されたオルガノポリシ
ロキサンに、硬化剤としてアミド基含有有機けい素化合
物および/またはアミノキシ基含有有機けい素化合物を
反応させ、室温で組成物全体をゴム状弾性体に硬化せし
める方法は公知である。この組成物は、硬化剤として2
官能性化合物と3官能性以上の多官能性化合物を使用し
、その比率を変えることにより、低モジ−ラス・高伸度
のものから高モジ−ラス・低伸度のもの1で、広範囲に
物性を変化させることができる。特に、低モジ−ラス・
高伸度型の組成物は、オルガノポリシロキサンの優れた
耐候性、耐疲労性などから建築用シーリング材として広
範囲に使用されている。また、硬化剤としてアミノキシ
基含有有機けい素化合物を使用した系に、炭化水素アル
コールを添加して9表面のみ硬化し内部は未硬化の状態
を示す、いわゆる表面硬化性シーラントを得る方法が提
案されている(特開昭56−86951号公報)。
しかしながら、これらシリコーン・シーリング材の一つ
の大きな欠点は、硬化してシリコーンゴムとなった表面
に塗装(塗料を塗布・接着すること、以下同じ)できな
いか塗装困難なことである。この欠点のため、その優れ
た特性にもかかわらず、シリコーン・シーリング材の用
途は限定されてきた。
本発明者らは、シリコーン・シーリング材の大きな欠点
である。この塗装性の改良について鋭意検討した結果、
室温硬化後のシリコーンゴム表面に、塗料を良好に塗装
できる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を発明
するに至った0 すなわち9本発明は。
(4)25°Cにおける粘度が20−1,000,00
0 セy fポイズであり1分子鎖末端が水酸基で封鎖
されたオルガノポリシロキサン   100 m ft
 部(B)1分子中に官能基として、2個以上のアミド
基および/またはアミノキシ基を←+÷有する有機けい
素化合物    0.5〜30重量部(C)  特定官
能基含有アルコール化合物(ここで、特定官能基とは、
炭素・炭素三重結合とエーテル結合とを有する1側布機
基。
アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、置
換もしくは非置換アミノ基、置換もしくは非置換アミド
基またはメルカプト基であり、その特定官能基とアルコ
ール性水酸基とを必須とする化合物。) 0.01〜15重量部 から成る室温硬化後塗装可能なオルガノポリシロキサン
組成物に関するものである。
(式中、Rは同−捷たけ相異なる置換もしくは非置換の
1価炭化水素基であり、nは該オルガノポリシロキサン
の粘度が25°Cにおいて20〜1.000,000セ
ンチポイズになるような値)で表わされるα、ω−ジヒ
ドロキシ−オルガノポリシロキサンが好ましく使用され
る。しかし、直鎖状の一部が分枝し、1分子中の水酸基
数を3個以上有する形態のものも使用可能である。Rと
してはメチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基の
ようなアルキル基、ビニル基、アリル基のよりなアルケ
ニル基、フェニル基、トリル基などのよう々アリール基
、クロロメチル基。
シアンエチル、S、 3.3.3− )リフルオロプロ
ピル基のようなハロゲン化炭化水素基などが例示される
が9合成の容易さ、硬化後の必要な機械的性質と未硬化
の組成物の適度な粘性のバランスなどから、Rの70係
以上がメチル基であることが好ましく、さらにはRの全
てがメチル基であることが好ましい。オルガノポリシロ
キサンの粘度は20センチボイズより小さいと、硬化後
のゴム状弾性体にすぐれた物理的性質、特に。
柔軟性と高い伸びを与えることができない。また、 1
,000,000センチボイズより大きいと9組成物の
粘度が高くなり、施工時の作業性が著しく悪くなる。従
って、20〜1,000,000センチポイズの範囲が
選ばれ、さらに好ましくは200〜200,000セン
チポイズの範囲が選ばれる。
本発明に使用される(B)成分の有機けい素化合物は、
室温で湿気存在下に囚成分のオルガノポリシロキサンの
有する水酸基と反応して架橋。
硬化させるための硬化剤であり、そのため、アミド基お
よび/またはアミノキシ基を1分子中に2個以上含有し
ていることが必要である。もし、(ト)成分として、直
鎖状の一部が分枝して1分子中の水酸基を3個以上有す
るオルガノポリシロキサンを使用する場合は、(B)成
分の1分子中の官能基数が2個のみ、2個と3個以上と
の組合せでも架橋、硬化させることが可能である。
このようなアミド基含有有機けい素化合物としては、ジ
メチルビス(N−メチルアセトアミド)シラン、ジメチ
ルビス(N−エチルアセトアミド)シラン、メチルビニ
ルビス(N−メチルアセトアミド)シラン、メチルビニ
ルビス(N−ブチルアセトアミド)シラン、メチルトI
J ス(N−7エニルアセトアミド)シラン、ビニルト
リス(N−エチルアセトアミド)シラン。
テトラキス(N−メチルアセトアミド)シランなどのア
ミドシラン類。
CH,0 C2H,0 などのアミドシロキサン類。
7− アミドシクロシロキサン類が例示される。
アミノキシ基含有有機けい素化合物としては。
ジフェニルビス(ジエチルアミノキシ)シラン。
メチルトリス(ジエチルアミノキシ)シラン。
C鵡5t(0娼寥辺2)41)3 、 S i (ON
(C2H1+)2)4などのアミノキシシラン類。
一 などのアミンキシシロキサン類。
9− などのアミノキシシクロシロキサン類が例示される。1
分子中に、アミド基およびアミノキシ基を共に含有する
有機けい素化合物も使用できるが9合成の困難さ、コス
トの点々どから9通常は使用されない。
(Bl成分の硬化剤は、アミド基含有有機けい素化合物
のみを1種もしくは2種以上、あるいはアミノキシ基含
有有機けい素化合物のみを1種もしくは2種以上使用し
ても良<、また、この官能基の異なる2種類の有機けい
素化合物を混合して使用しても良い。
fBl成分の硬化剤が、(A)成分として9通常好まし
く使用される直鎖状の両末端水酸基封鎖ジオルガノポリ
シロキサンと反応して架橋・硬化するためには1分子中
に平均2個を越える数のアミド基またはアミノキシ基を
含有する必要がある。平均2個以下では硬化が不十分と
なるからである。勿論1本発明はアミド基またはアミノ
キシ基を1分子中に3個もしくは4個以上含有するもの
を硬化剤として使用する場合も包含するものであるが9
通常は、アミド基またはアミノキシ基を1分子中に2個
含有するものと、1分子中に3個またはそれ以上含有す
るものとを適宜混合して用いる。アミド基の官能数とア
ミノキシ基の官能数とをどのように組合せるかは特に限
定され寿いが、低モジュラス・高伸度ヲ出すため、ある
いは、−包装化する場合の保存安定性を良くする必要性
などから、2官能数分として。
より反応活性の高い方を使用するのが好ましい。一般に
、アミド基含有有機けい素化合物の方がアミノキシ基含
有有機けい素化合物より反応性が高いため1例えば、2
官能数分としてアミド基含有有機けい素化合物を使用す
る場合には、3官能以上の成分としてアミド基含有有機
けい素化合物またはアミノキシ基含有有機 ことが好ましく、2官能数分としてアミツキ11 シ基含有有機けい素化合物を使用する場合には。
3官能以上の成分としてアミノキシ基含有有機けい素化
合物を使用することが好ましい。
tB)成分の添加量は、少なすぎると硬化が不十分にな
ったり、−包装化する場合の保存安定性が悪くなり、ま
た、多すぎると硬化速度が遅くなったり、経済的に不利
となるため、(A)成分のオルガノポリシロキサン10
0重量部に対して0.5〜30重量部、好ましくは1〜
20重量部の範囲である。
本発明に使用される(C)成分の特定官能基含有アルコ
ール化合物は1本発明の目的とする。@p本組成物の室
温硬化後のシリコーンゴム表面に塗装性を付与するだめ
の重要な成分である。
(C1成分を添加しない場合には、硬化したゴム状弾性
体表面に塗装できないかもしくは塗装困難であるが、(
C)成分を添加した場合には、極め12− シ基、アルコキシカルボニル基、シアン基、置換もしく
は非置換アミン基、置換もしくは非置換アミド基または
メルカプト基であり、(C)成分はその特定官能基とア
ルコール性水酸基とを必須とする化合物である。ここで
言うアルコール称するものであり、1分子内の水酸基の
数は特に限定されないが、入手の容易さ、コストなどか
ら、1価アルコールが好ましい。本発明の目的とする・
室温硬化後塗装可能々組成物を得るためには、前記のよ
うな特定官能基とアルコール性水酸基とを1分子内に有
する必要があり。
いずれか一方のみでは1本発明の効果は得られない。特
定官能基は硬化した組成物に塗料を接着させるための効
果を付与するものであり、従って塗料と親和性の高い炭
素・炭素三重結合とエーテル結合とを有する1側布機基
、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、
アミノ基、アミド基、メルカプト基などの官能基である
必要がある0この特定官能基を1分子中に1個有すれば
よいが、同一官能基または異種官能基を2個以上含有し
ていてもよい。しかし入手の容易さ、コストなどから1
通常はこの特定官能基を1個有するものが使用される。
一方。
アルコール性水酸基は、硬化した組成物に(C1成分を
結合させるために必要なものである0このように、特定
官能基とアルコール性水酸基の作用により、硬化した組
成物に各種塗料を塗装することができるものと推定され
る。
次に、(C)成分である特定官能基含有アルコール化合
物について例をあげて詳述する0炭素・炭素三重結合と
エーテル結合とを有する1側布機基含有アルコール化合
物とは9分子内に−C=C−結合、=C−0−C=結合
および三〇−OH結合を有する化合物であり。
−C=C−結合は塗料との接着性を付与するために必要
な部分であり、ミC−0−C=結合は、アルコール化合
物に適度の疎水性を付与し、(A)成分のオルガノポリ
シロキサンとの相溶性を向上させ、また、油性塗料およ
び水性塗料双方との親和性を向上するために必要な部分
である。このようなアルコール化合物としては、特に−
CミC−結合を分子鎖末端に有するものが好ましいが、
これに限定するものではない。このようなアルコール化
合物としては。
などが例示される。
アシロキシ基含有アルコール化合物は、一般式R’ C
0−R2−OH(R’は、置換もしくは非置換の11 偶成化水素基、R2は置換もしくは非置換の2価炭化水
素基を示す)で表わされる0構造については特に限定さ
れないがl R”基に不飽和基を有するものが好ましい
。これを例示すると。
■ HOCH2CH20CCH,、HOCH2CH20CC
=CH2。
111 0            0 CH。
HOCHzCH20CC=CEIt 、 KO+CHt
+、0CCHs111 0             0 などがある。
アルコキシカルボニル基含有アルコール化合物は9一般
式HO−R2−COR”  (R2は前述のとおり。
1 R3は水素原子または置換もしくは非置換の1価炭化水
素基を示す。)で表わされ。
HO舎C00CHsなどが例示される。
シアノ基含有アルコール化合物は、一般式HO−R’−
CN (R2は前述のとおり)で表わされ。
HO(CH2)IIcN 、HOCHtCHzCNが例
示される。
アミノ基含有アルコール化合物は、一般式1     
(R”、R”は前述のとおり、Vは水素R” −N−R
”−()H 原子または置換もしくは非置換の1価炭化水素基を示す
。)で表わされ。
(CHs)tN CH2CHI!OH、HN (CH2
CH20H)2. N (CH2=CH)s(C晶)t
N−CH2CMCH2cH#H,CtHoNHCH,C
H2CH!OH。
C1H,。
(CH3)2NCH2CH2CH2COH、H2NOH
(CH20H)2 。
21H5 I(2NCH2CH2NHC’H2CFbOH、CH2
=CHCHCH2CH2などがOH 例示される。
アミド基含有アルコール化合物は、一般式%式% OH0 Ill            IIHHCN  CH
2CH20H,CHsCN CH2CH20H。
1 CHsCN(CH2CH20H)tなどが例示される0
メル力プト基含有アルコール化合物は、一般式H8−R
2−OH(R2は前述のとおり)で表わされ。
H8CHzCHzOH、H8CHzCHCHzOH。
OH H8CH2CH20HtOH々どが例示される。
(C)成分の特定官能基含有アルコール化合物の添加量
は、囚成分100重量部に対して001〜15重量部の
範囲であり、好1しくは、005〜5重量部の範囲であ
る。添加量が少な過ぎると。
塗料の塗装性が実用上不十分な程度になり、添加量が多
過ぎると経済的に不利となるためである0 本発明の組成物には囚〜(0成分以外に、さらに、硬化
前の流れ特性を改善し、硬化後のシーリング材として必
要な機械的性質を付与するために、微粉末状の無機質充
填剤を添加することが好ましい0この添加前は囚成分1
00重量部に対して5〜500重量部、好ましくは20
〜300重量部の範囲である。無機質充填剤の例として
は煙霧質シリカ、焼成シリカ、沈澱シリカ、石莢微粉末
、炭酸カルシウム、酸化チタン、けいそう土、水酸化ア
ルミニウム、アルミナおよびこれらをシラン類、シラザ
ン類、低重合度シロキサン類、有機化合物などで表面処
理したものなどがある。建築用シーリング材として使用
する場合、特に低モジ−ラス・高伸度を要求される場合
には炭酸カルシウムの使用が好ましい。さらに1本発明
の組成物には、有機溶剤、防カビ剤、難燃剤、可塑剤、
チクソ性付与剤、接着促進剤などを添加することができ
る。
本発明の組成物は、従来のシリコーン・シーリング材と
は異なり、硬化してゴム状弾性体になった後、各種塗料
を塗布・接着することができ、シーリング材打設後塗料
を塗布する必要がある建築物外壁廻り目地のシーリング
、特殊色の部材の接着(シーリング材の着色の必要がな
い)などに好適に使用できる。
以下1本発明を実施例によって説明する。実施例におい
て1部はいずれも重量部を示す。また、実施例中では次
の略号を用いた。
Nl5o : 50%引張り応力、 Tmax:最大引
張り応力。
Emax:最大荷重時の伸び。
また、実施例中の「塗布性テスト」および「接着性テス
ト」は次の方法に従って実施した。
〔塗布性テスト〕
本組成物および比較例の組成物を厚さ25朋のシート状
弾性体に硬化し、その表面の5cIrL四方の部分に、
塗料を塗布(はけにより1度塗り)し、塗料のはじき具
合で判定する。均一に塗布できれば○、全全体5〜9割
に塗布できれば△。
4割以下の時は×とする。
〔接着性テスト〕
塗布性テストを行なった後、塗料をはじくものについて
は、2〜3度塗りを行ない、極力全面に塗布する。塗料
が十分硬化していることを確認後、塗膜上に、18朋幅
のセロハン・テープを貼付し、それを引きはがすことに
よって塗膜のはく離状態をみた。塗膜と硬化シートが良
好に接着している時はO2はとんど抵抗なくはがれる時
は×、その中間のものはへとする。
実施例1 25°Cにおける粘度が4000センチポイズのα。
ω−ジヒドロキシ−ジメチルポリシロキサン100部に
、軽微性炭酸カルシウム30′s、軽質炭酸カルシウム
40部を配合し、均一になるまで混合した。このベース
混合物100mK。
を20s。
および(C)成分としテ(CHs)zNcL(JM)H
を03部、丑CH3 ■ たはH(EECCOCH2CH20HO,4部をそれぞ
れ添加H3 し均一にガるまで混合した。この2種類の組成物を使用
して、25鰭厚のシートを作成し、室温で1週間放置し
てゴム状弾性体に硬化させた。
これについて塗布性テストおよび接着性テストを実施し
た。また、同じ組成物を使用して。
JIS−A575Bに規定されたH型ジヨイント(被着
体ガラス、トーレ・シリコーン社製プライマーDを使用
)を作成し、2週間室温放置後引張り試験を行なった。
一方、比較例として、上記組成物のうち(C)成分であ
る( CHa )2NCH2CH20Hの代りにエタノ
ールを03部。
を04部添カルだものおよび上記組成物から(C)成分
のみを除いたものを調製し、上記した条件と同様にして
、厚さ25龍のシートおよびH型ジヨイントを作成して
、塗布性テスト、接着性テストおよび引張り試験を行な
った。
これらの結果を第1表に示す。
23− 24一 実施例2 実施例1で使用した(C)成分の代りに第2表に示す特
定官能基含有アルコール化合物を使用した以外、実施例
1と同様の組成物を調製し、実施例1と同様のテストを
行なった。この結果を第2表に示す。
−27− M]Ba58−215453 (8) 実施例3 25℃における粘度が9000セ/チポイズのα。
ω−ジヒドロキシ−ジメチルポリシロキサン質炭酸カル
シウム50部とを均一に混合した。このベース混合物1
00部に。
含有アルコール化合物を使用して、おのおの均使用して
、実施例1と同様のテストを行なった。
なお、比較例として(0成分のみ添加しない組2日 酸物および(C)成分の代りに第3表に示すアルコール
化合物を添加した組成物についても同様に実施した。こ
れらのテスト結果を第3表に示す。
実施例4 25°Cにおける粘度が12.OOOセンチポイズのα
ω−ジヒドロキシ−ジメチルポリシロキサン100部、
軽微性炭酸カルシウム30部および重質炭酸カルシウム
70部とを均一になるまで混合した。このベース混合物
100部に、ジメチルビス(N−エチルアセトアミド)
シラン6部。
および(C)成分として(CHsCH2)tNCHtC
HtOHを05部添加し、均一になるまで混合した。こ
の組成物を使用して作成した25龍厚のエラストマーシ
ーiの塗布性テストおよび接着性テストを実施したとこ
ろ、塗料A、塗料Bおよび塗料C(前記と同じ)とも良
好に塗布・接着できた。
実施例5 実施例4において、α、ω−ジヒドロキシージメチルポ
リシロキサンの代りに、ジメチルシロキサン単位95モ
ルチと、フェニルメチルシロキサン単位5モルチとを有
し1分子鎖両末端が水酸基で封鎖された。25℃におけ
る粘度が11.000センチボイズのジメチルシロキサ
ン・メチルフェニルシロキサン共重合体を使用した以外
は同様の方法で組成物を調製し、塗布性テストおよび接
着性テストを行なったところ、実施例4と同様の結果が
得られた。
実施例6 実施例4において、α、ω−ジヒドロキシ−ジメチルポ
リシロキサンの代りに、ジメチルシロキサン単位99モ
ルチとメチル(3,3,3−)リフルオロプロピル)シ
ロキサン単位1モルチとを有し9分子鎖両末端が水酸基
で封鎖された。
25“Cにおける粘度が10,000センチボイズのジ
メチルシロキサン・メチル(3,3,3−トリフルオロ
グロビル)シロキサン共重合体を使用した以外は同様の
方法で組成物を調製し、塗布性テストおよび接着性テス
トを行なったところ、実施例4と同様の結果が得られた

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 (4)25℃における粘度が20〜1,000,
    000センチポイズであり1分子鎖末端が水酸基で封鎖
    されたオルガノポリシロキサン  100重量部a3)
    1分子中に官能基として、2個以上のアミド基および/
    またはアミノキシ基を有する有機けい素化合物    
      0.5〜30重量部(0特定官能基含有アルコ一ル
    化合物 (ここで、特定官能基とは、炭素・炭素三重結合とエー
    テル結合とを有する1側布機基。 アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアン基、置
    換もしくは非置換アミノ基、置換もしくは非置換アミド
    基またはメルカプト基であり、その特定官能基とアルコ
    ール性水酸基とを必須とする化合物。) 0.01〜15重量部 から成る室温硬化後塗装可能なオルガノポリシロキサン
    組成物。
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