JPS5880345A - 有機珪素化合物と硼素化合物との反応生成物から固体の形成物を製造する方法 - Google Patents

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】 一体の形成物、即ち成形体、被膜又紘中空室の充填体は
、広範には結合剤を用いて製造される。有機珪素化合例
えｔｆｌｌ酸ア＃Ｊ？ルと硼素化合物例えば硼酸アル中
ルとの反応生成物を含有する結合剤組成物は既に公知で
ある。験組威物は例えば出願人のスタ？ファー、ケセカ
ル、カンＡ　＝　−（８ｔａｔ１ｆｆ＠ｒ　Ｏｋ＠ｍ１
ａａｌ　ａｏｍ）ａｎｙ　）のマタレオｆ　（（１，Ｐ
、ＭａＬ＊ｅ直）によって１９６８年１月９日に出願さ
れた米国特許第３．Ｓ　Ｉ　意、６１１号明細書に開示
されている。本発明で使用する反応生成物は、特に形處
後愈速に架橋しかっ架橋前に液状である場合には、従来
公知である御飯した種−の反応生成物とは異なり密閉容
器内で任意に長期間保存可能であるという驚異的特性を
有する。

本発明は、有機珪素化合物と硼素化合物との反応生成物
から一体の形成物を製造する方法に関し、該方法は１分
子当り少なくとも３個の珪素原子並びに８１００及び場
合により會たｌｉｅ結合有機基を含有するＩリシｏ４１
ｔンと無水４１１１１との反応生成物を該生成物に所望
の形態を与えた後水蒸気の作用に曝すことを特徴とする
。

出１１１人−）ルコ・り之カル・カンＩ臂ニュー（１ｉ
ａｌｏｏ　Ｏｈ＊ｍ１ｏａｌ　Ｏｏｍ）ａｎｙ　）のニ
レ！−・　トンＡ　（ｍｌ＠ＩＩＩ＠ｒ　Ｉｌｏｉｍｂ
ａ　）によって１９６９年１月１４日に出願された米国
特許第３，４２２，０２７号明細書から、本発明で使用
可能な反応生成物の製法は既に公知である。しかしなが
ら、この刊行物には該生成物を消泡剤として使用するこ
としか記載されていない。該刊行物のどこにも、蒙生成
物を硬質の形成物を製造するために使用することは全く
示唆されてもいない。

本発明１使用するためには、１分子当りに少なくとも３
個の珪素原子並びに８１００及び場合によりまた８１０
−結合した有機基を含有する４リシロキサンとして、一
般式： ％式％） 〔式中鳳は同じか又は異なった、置換されていてもよい
炭化水素基を表わし、ｉはＷＩｉじか又は異なった脂肪
族炭化水素基又は水素原子を表わし、この場合８１結合
した＆：ｆ四牛シル基がその都度の使用ポリシロ今ナシ
の重量に対して最高５重量−存在し、ａは６ｓｉ、！又
は３であり、ｂはＯＳｉ、ｚ又は３でありかつ平＊　０
．１〜２．５″ｅありかつａ＋ｂの和は平均１〜２．８
である〕で示される単位から成るものを使用するのが有
利である・ 脂肪族炭化水素１１即ち社国結合した有機基は、有利に
は１個の基当り１〜６個の炭素原子を有する。この穂の
脂肪族炭化水素１鳳の例は、アルキル基例えばメチル基
、エチル基、１−ゾｖ１♂ル基及びイソプ田ビル基並び
にブチル基、ペンチル基及びヘキシル基、シタ豐アル中
ル基例えばシクロヘキシル基並びにフルケニル基例えば
アリル基及びイソプロペニル基である。

人手しやすい理由から、基鳳としてジメチル基及びエチ
ル基が有利である。

場合により置換された炭化水素基１１即ちＳｔＯ結合し
た有機基は、有利には１分子当り１〜ｌＯ個の炭素原子
を有する。炭化水素基Ｉの例は、完全に炭化水素基λに
ついても当妖る。その他の炭化水素基の例は、７〜１０
個の炭素原子を有するアルキル基例えばヘプチル基及び
デシル基、ビニル基、アリール基例えばフェニル基及び
キセニル基、アルカリル基例えばシリル基及びアルアル
キル基例えばβ−７エエルエチル基である◎ 置換された炭化水素基！の例は、ハ胃ゲン化された炭化
水素基例えば３　、３　、　’３−）リフルオルゾ胃ピ
ル基及びｏ　’−、閣−及びｐ−りＷルフェニル基及び
−０００〇−原子団を有する基例えばガンマ−メタクリ
ルオキシゾロビル基である。

しかしながら、入手しやすい理由から、８１０結合した
有機基の数の少なくとも８０％は有利にはメチル基！あ
る。

本発明！使用する反応生成物を製造するために使用する
ポリシーキサンは、ｓ１結合したヒＰロキシル基をその
重量に対して最高Ｏ，Ｓ重量襲含有する。即ち、大抵の
場合米国特許第３，４２２，０２１号明細書に記載の８
１結合したヒドロ牛シル基少なくとも２重量−を有する
ぼりシロキャンが有利であるが、！ｌ１（ＸＩ及び場合
によりまた８１０結合した有機基を含有する４ツシ四キ
賃ンと無水硼酸との反応は、／９８１撃キナシの重量に
対する８１結合したヒトー中シル基の割合が小さくなる
程一層低温度１かっ急速に反応する。

４リシＷＩＩＩＰｆンの重量に対する８１結合したヒド
ロ今シ基の割合を減少させるために、本発明で使用する
反応生成物を製造するために使用するＩｇシｗＩＩＰ賃
ンは、無水硼酸の添加前又は同時又は後に、無水−讃よ
りも急速に８１結合したとｆｖｘキシル基の割合を滅多
させる、８ｉ結合したヒｐ　ｗキシル基の割合を減少さ
せる物質と混合することができる。この種の物質の例は
、チタンテトラツチレート及びその部分加水分解生成物
並びに有機錫化合物例えば？ジチル錫ジラウレートであ
る。８１結合したとｒ−中シル基の一台を無水硼酸より
も急速に低下させる、Ｓｔ結金したヒドロキシル基の割
合を低下させる物質は、Ｉリシロキサンの重量に対して
０．５〜５重量襲の量で使用するのが有利である。

本発明で使用する反応生成物を製造する際には、無水−
酸（Ｂ、Ｏ，）は有利にはその都度の使用４リシｐキサ
ンの重量に対して０．１〜３０重量−の置で使用する。

本発明で使用する反応生成物が液状！あるべき場合には
、無水硼酸は有利にはその都度の使用ポリシロキサンの
量の重量に対して０．１１特にＯ，Ｓ〜８重量−の量１
使用する。

１分子当り少なくとも３個の珪素原子並びに８１００及
び場合によりまた８１０結合した有機基を含有するｌリ
シロキサンと無水硼酸との反応は、０〜１５０℃、特に
１５〜７Ｇ”ｅで実施するのが有利である。米国特許第
３，４２２，０２７号明細書に記載されているように、
後−ｅ１２ＧＧ’ｃに加熱しかつ高熱法で製造した二酸
化珪素を併用することは全く必要でないが、但し該手段
を排除するものではない。同様に章ｄｉ特許嬉３．４２
２．０２７号明細書に記載されているようなアルカノー
ルの留去は、ＩリシａＣｔ・ンの重量に対する８１結舎
したヒドロキシル基の割合−ぼりシル中すンの重量に対
して最高０．６重量襲であれば不必要である。即ち、こ
の際にはアルカノール又はアルコールはこの反応の際に
は着しい量では形成されない。

１分子当り少なくとも３個の珪素原子並びに８１００及
び場合によりまた５ｌｉＯ結合した有機基を含有する一
すシνキサンと無水硼酸との反応は、包囲せる大気圧、
即ち１０１３４１３ノール（絶対）又は約１０１１４９
ノー＃（絶対）で実施するのが有利！ある。しかし、所
望ｆはより高いか又は低い圧力を適用することもできる
。

本発−で使用する反応生成物を製造する際には、水及び
アルカノ−＃が反応成分の貢合物に侵入するのを遮断す
るのが有利”ニーＩ４’ａ　’る。

ヒト、Ｗキシル基不含である溶剤例えばトルエンを併用
することは不必要であるが、しかし排除するものではな
い。

反応は無水硼酸の全量が溶解するか又は固体が形成され
た時点で終了する。

本発明の反応生成物を製造する際には、反応成分の混合
物は充填剤又は顔料例えば砂、石英粉末、亜鉛粉末又は
アルミニ９ム粉末を含有することが！きる。反応生成物
が液状である場合には、このような充填剤又は顔料を反
応生成物中に混入することも！きる。

本発明！使用する反応生成物から成る固体の形成物を製
造するためには、通常空気中に含有されている水蒸気を
作用させれば十分である。

所望であれば、付加的に水蒸気を使用することが１きる
。

本発明方法は、成形体例えば金属鋳造物又は耐火性ブロ
ックのための中子を製造するために適用することが１き
る。

更に、本発明方法は、例えば金属上に被膜を製造するた
めに使用することが１きる。

最後に、本発明方法は、中空室の充填体を製造するため
、例えば構造物の継目をシールするために使用すること
もできる。

以下の実施例１は、全ての部は「重量部」である。

例１ ａ）　　１７ツカーケ之−社（之エンヘンＤ−８（１０
０在）から商品名’　？ｍ！１４０　’で市販されてお
りかつ平均式： ％式％ 〔式中、Ｂ１結合ヒドロキシル基の割合が約０．３〜０
．６重量部である程度のＲは水素原子を表わし、一方そ
の残りのＲはエチル基から成る〕で示される単位から成
る、８１Ｇ、含量４０重重量 部有する市販のぼり珪酸エチ＃Ｚｏｏ部を無水硼酸と混
合して、無水硼酸が＊１するまで室温で攪拌する。得ら
れた筐体を濾過する。

鴻兼内には、ＭＭｌ及び赤外−スベタトルによって８１
０部結合は検出されるが、硼酸もまた無水硼酸も検出さ
れない。

ｂ）前記１）に基づいて製造した濾液１００部を、牛シ
レン１０Ｇ部、亜鉛層７００部、比表面積が約１５０　
ｙ／ＷＸｖありかつトリメチルシロキシ基を有する高熱
法で生成した二酸化珪素１２部、及び微粉砕した滑石（
マイクロ滑石）３０部と混合する。こうして得られた亜
鉛ペイントをスチール板上に塗布しかつ２５℃及び空気
の相対的含水率（空気湿度）５０重量１１時間以内で緊
密な、優れた付着性のかつ耐溶剤性の被膜に硬化する。

同じ結果は、スチール板に塗布する前に亜鉛インキを密
閉容器中７０″Ｃ−１？１４日間貯蔵した後も観察され
る。このような貯蔵時に、ゲル化した成分は形成されず
かつペインＦの加工性はなお貯蔵前と同じ程良好である
。

例２ ＆）粘度２０℃で２５−・−１を有する平均式：％式％ の単位から成るイリシ關キ賃ン１００部及び無水硼酸４
部から成る混合物を、僅かに混濁した溶液が生じるまで
７０℃で攪拌する。濾過後、そうして得られた反応生成
物の粘度は６０−・ｍ　′？ある・ ｂ）前記ａ）に記載した方法に基づいて反応生成物１０
６部を市販のキシレン異性体の混合物と混合する。こう
して得られた＊ｔをアルセニウム板に塗布しかつ２？１
℃で３４時間以内で同着した、耐溶剤性の被膜に硬化す
る。

例３ 例２に詳細に記載したぼりシロ中すンｌＯＯ部を室温１
無水硼酸鵞Ｓ部と振盪する。この混合物１；ｉ冨ｏ分以
内で／＃にかたまり、該ゲルは空気の水蒸気の作用を受
けて数時間以内で硬質体に固化する。

例４ ａ）平均式： ％式％ 〔式中、８１結合ヒト酵キシル基の割合が約０．８重量
部である程度の１１は水素原子′を表わし、一方量の残
りのがはエチル基から成る〕で示される単位から成るぼ
り珪酸エチル１００部、チタンクチラード３部及び無水
硼酸３部から成る混合物を、無水硼酸が溶解する會′？
２０″ｃ−ｅ攪拌する。こうして得られた反応生成物を
亜鉛粉末４００Ｉｓと混合する。こうして得られた亜鉛
ペイントを砂噴射で蛤理した鉄板上に噴霧する。こうし
て得られた被膜は３時間以内１耐溶剤性の被膜に硬化す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　１分子当９りな（とも３個の珪素原子並びに！１
   ｉ００及び場合によりまたｌ１ｉＯ結合した有−基を含
   有する４リシ撃キ賃ンと無水硼酸との反応生成物を蒙生
   威物に所望の形態を与えた捩水蒸気の作用に曝すこ七を
   特徴とする、有機珪素化合物と硼素化合物との反応生成
   物から綱体の形成物を製造する方法。 １　反応生成物を製造するために使用した１１Ｉｇシロ
   キ賃ンー一般式： ％式％ 〔式中、Ｒは同じか又は員なった、置換されていてもよ
   い炭化水素基を表わし、１は同じか又は異なった脂肪族
   炭化水素基又は水素原子を表わし、この場舎社結会した
   ヒｌＦｗキシに基がその都度の使用４リシａｌ？サンの
   重量に対して最高６重量算存在し％ａはｏｓ＊）２又は
   ３１あり、ｂは０１・１．２又は３でありかつ平均０．
   １〜２．５でありかつａ＋ｂの和は平Ｍｌ〜２．８　”
   ？’ある〕で示される単位から成る、特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 １　反応生成物を製造するために使用したＩリシ藝キサ
   ンが、８１結合したヒドロキシル基を４リシロ中サンの
   重量に対して最高０．６重量−含有するものである、特
   許請求の範ｉＩＩ館を項又は第２項記載の方法。 ４、　反応生成物を製造するために使用した無水１ａｌ
   ＃１の量が、／Ｉ）シロ中サンのその都度の使用重量に
   対して０．１〜３０重量襲ｆある、特許請求の範Ｈｆｌ
   １１１項〜第３項のいずれか１項に記載の方法。 ５、反応生成物を製造するために使用した無水硼酸の量
   が、４９シロキサンのその都度の使用重量に対してＯ，
   Ｓ〜８重量％１ある、特許請求の範囲第４項記載の方法
   。