JPS59140259A - オルガノポリシロキサン組成物およびその製法 - Google Patents

オルガノポリシロキサン組成物およびその製法

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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、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化
物□からなる群から選ばれた硬化促進剤を含み、周囲温
度ですでに硬化してエラストマーとなる、珪素原子にア
シルオキシ基が結合したオルガノポリシロキサン組成物
に関する。
同じくアシルオキシ基が珪素原子に結合した公知の一液
型組成物(特定的には、仏間特許第1.198.749
号、第1.220.348号、第2.429.811号
各明細書、及び1982年7月30日付の仏画特許出願
82/13,505号明細書に記載のもの)とは異なり
、前記の組成物は貯蔵安定性を有していないが架橋時間
ははるかに短く、例えば数分から最高60分までの程度
である。従って、それらは必要時に製造しなくてはなら
ない。
これらの組成物は、例えば自動車工場での[現場1シー
ル(”in 5itu” 5eax )のごとく、大気
中の湿度に関係なく短時間に架橋することが要求される
用途に用℃・ることかできる。
アシルオキシ基が珪素原子に結合したオルガノポリシロ
キサン組成物であって、その架橋時間が大気中の湿度に
よって変わるものは公知であり、英国特許第1,108
,985号明細書に開示されている。より詳しくは、該
特許は5〜15重量%の水分を吸着させた珪アルミン酸
ナトリウム3〜15%を前記組成物に添加することを特
徴とする硬化法に関するものである。
その方法によ第1ば、低圧射出成形によってシリコーン
エラストマーの成形品を製造することができる。しかし
ながら、この英国特許 第1,308.985号明細書によると、例えば30分
程度の比較的短い硬化時間とするためには大量の珪アル
ミン酸ナトリウJ−(2頁の表では15係)を導入する
必要があり、このことは組成物から製造したニジストマ
ーの機械的性質を損って不利である。更に、架橋時間を
30分以内に短縮するための手段について該特許はなん
ら言及していない。
従って、アシルオキシ基が珪素原子に結合したオルガノ
ポリシロキサン組成物であって、大気湿度に関係なく周
囲湿度で迅速に硬化し、かつ、良好なgM)的性状を有
するエラストマーが得られるようなものを開発でる必要
が生じた。
こオ・【らの性状が組合4つさ虹れば、該組成物を(1
)T場の組立ラインーヒを移動する構成部材、又(ま (2)イ硬化を完全に達成させるのに必、Vな貯蔵用地
がない場合における構成部材 の接着又はシールに利用することか可能となる、本発明
は、これらの必要性状を具備した新規な組成’4”j+
を杉を供−しろものである。
従って本発明け、ポリヒドロキシル化ポリシロキサン、
ポリアンルオキシシラン及び硬化促進剤を含むオルガノ
ポリシロキサン組成物であって、硬化促進剤がアルカリ
金属又はアルカリ土類金属の水酸化物であることを特徴
とする組成物に関するものである1゜ 本発明の目的をさらに詳しく説明すると、少なくとも 八−主として25°Cにおける粘度が700〜1.00
0,000 mPa−5であるα、ω−ジ(ヒドロキシ
)ジオルガノポリシロキサンであるポリマー類であって
、各ポリマーが式R2510(式中、Rは同−又は異な
る基であって、場合によってはハロゲン原子父はシアノ
基で置換され、たp、)ξ数1〜8の炭化水素基を表→
っす)の連続し、たジオルガノシロキシ単位からなるも
の100部、 B−一一銀式l掩51(OCOR’ >4−p (式中
、RはAで定義シ、たとRりであり、R′は肯肪族不胞
和を含まない炭素数1・〜15の炭化水素基を表わし、
そしてpは0又は1である)を有する架橋剤類2〜2′
0部、 C−無機充填剤類0〜150部、及び D −へ十B +0100部肖り硬化促進剤類0.01
〜7音1( を含み、周囲6度ですでに架橋してエラストマーとなる
オルガノポリシロキサン組成物であって、促進剤類(D
Jがアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物から
選ばれたものであることを特徴とする組成物が本発明に
よって提供される。
アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物は無水物
であっても水和物であってもよい。特に本発明の好まし
い態様によれば、無水物又は水和物の状態におけるリチ
ウム、バリウム、ストロンチウム又はカルシウムの7ト
′酸化物をfI Jri ”’することかで鎗る。
25℃における粘度が700〜1,000.000、好
ましくは1,000〜7 G O,000mPa・eで
あるポリマー(A)は本質的には線状ポリマーであって
、前記の式R28i0で表わさ工1.るジオルガノシロ
キシ単位から主としてなり、その連燵の各末端がヒρロ
キシル基で封鎖されたポリマーであるが、ジオルガノシ
ロキシ単位の数に対比して2%以下の割合であ、+1.
ば、式R8i 01.5の千ノオルガノシロキシ単位及
び(又は)式SiO2のシロキシ単位の存在を妨げるも
のではない。
場合によってはハロゲン原子又はシアノ基で置換された
炭素数1〜8の炭化水素基Rは、−炭來数1〜8のアル
キル及びハロアルキル基、例えばメチル、エチル、n−
プロピル、イソゾロビル、n−ブチル、n−Rメチル、
n−ヘキシル、2−エチルヘキシル、n−オクチル、3
.3,3.トリフルオロゾロビル、4゜4.4−1リフ
ルオロブチル又は4 、4.4゜6.3−ペンタフルオ
ロブチル各基、 −炭素数4〜8のシンロアルキル及びハロシクロアルキ
ル基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、メチル
シクロヘキシル、2.3−ジフルオロシクロブチル又は
3,4−ジフルオロ−5−メチルシクロヘラ0チル各基
、−炭素数2〜4のアルケニル基、例えはビニル、アリ
ル又は2−ブテニル各基、 一炭素数6〜8のアリール及び゛ハロアリール基、例エ
バフェニル、トリル、キシリル、クロロフェニル、ジク
ロロフェニル又はトリクロロフェニル谷基、 一アルキル鎖の炭素数が2〜3であるシアノアルキル基
、例えばβ−シアンエチル基及ヒγ−シアノゾロビル基 から選ぷ、ことができる。
式’2sioで表わされる部位の例には、次のようなも
のがある: (cH,)2Si。
(’!H3(CH2CH2 cH,(c、H5”lsi、0 (C6H5)2.8i 0 CF7CH2CH2(OH3)sl。
NC−CH2CH2(CH,)S10 1”IC−CH(CH,、)CH2(OH2=C!1(
)SiO+:+c−cH,cH2cn2(cj5)st
o 0本発明の一つの態様によれば、ボ゛リマ−(A)
としてα、ω−・7(ヒドロキシ)ジオルガノポリシロ
キサンコポリマーあるいは分子址及び(又は)珪素原子
に結合した基の種類が互に異なるα、ω−ジ(ヒドロキ
シ)ジオルガノポリシロキサンビリマーの混合物を用い
うろことを理解すべきである。
これらのα、ω−ジ(ヒ「ロキシ)ジオルガノボ゛リシ
ロキサンコポリマー(A)は市販されているし、製造す
るのも容易である。最も広く用いらハている製法の一つ
は、最初の王稀において触媒量のアルカリ又は酸性薬剤
を用いてジオルガノシクロポリシロキザンを重合し、次
に計J’J[の水によって重合生成物を処理する方法で
ある(仏間特許第1134.005号、第1.198.
749号、第1.226.745号)。生成ポリマーの
粘度に逆比例するこの水の添加の一部又は全部に代えて
、例えば6〜14矛のようにヒPロキソル基の割合が高
く、低粘度例えば25°Cで5〜200IrIPa−s
ノ粘度ヲ有スるα、ω−ジ(ヒドロキシ)ジオルガノボ
゛リシロキサン油を用いることができる。
架橋剤(B)は、α、ω−ジ(ヒドロキシ)ジオルガノ
ポリンロキサンポリ?−(A)100部当り2〜20部
、好ましくは3〜15部の比率で用いられる。
これらの架橋剤は、前記の式 %式%) を有している。すでに述べたとおり、式中のRは(A)
で定義したとおりであり、しく′は脂肪族不飽和を含ま
ない炭素砂1〜15の炭化水素基であり、そして℃は0
又は1である。
Rで表わさ41.る基についての詳細はすでに述べたと
おりである。R′についていえば、この基は下4己の群
から選はねるニ ー炭素数1〜15のアルキル基、例えばメチル、二iル
、n−プロピル、n−エチル、n−ペンチル、1−エチ
ルペンチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル、n−
オクチル、ネオデシル、n−デシル、rl−ドデシル又
は・1−ペンタデンル各基、 =5〜6個の311式炭素原子を有−するシクロアルキ
ル基、例えばシクロペンチル及びシクロヘキシルも基、 一炭素数6〜8のアリール基、g!:えはフェニル、ト
リル又はキシリル各基。
架橋剤(B)の例と(7て、下記の式に相当するものが
あげられる: 0.1*S i (OC0(3Hy ’) 302 H
5b i(OOOCH3) 5aH7==CHsi(O
cQcEI3)3c 6 HF、 S 、t −(OO
OcH5) 30H,5i(0000H(C2H,、)
(OH2”l’t  CH”<”hr。
CF30H2cH2Si(OO’0C6I’i、’y 
)3(!H3Si(OCOO6J、)3 CHxH1(OOOCH*)2〔0OOOH−(CH2
)* CH3]2H5 aH,、cooqi(ococa−(cg2)3−ah
、’33C? H5 本発明の組成物において、成分A及びBの代りに、仏画
特許第1.22 ops 48最明i葬書に記載の方法
によるAとBとイり化学jJ 4%的な反応で得られる
、揮発分を除去1−た生成物を用いうろことは明らかで
ある。
アシルオキシ基が低分子量のものである架橋剤(B)、
例えばメチルトリアセトキシシランを用いた場合には、
架橋中に低分子量の有機酸が形成される。この自+51
酸は、通常の架橋温度で一般妊揮発性であり、蒸発によ
ってエラストマーから除か虹るが、特に金属基体上に組
成物を沈着させる際には腐食現象及び付着力滅失の原因
となる可能性を有する。これに対し、アシルオキ7基が
高分子量のものである架橋剤(B)、例えばメチルトリ
ス(2−エチルヘキサノイルオキシ)シランを用いた場
合には2−エチルヘキサン酸が生じる。この酸は通常の
架橋温度、では挿発しないでエラストマー中に残留する
。そのようなエラストマーは耐熱性が劣り、特にC8(
圧縮永久歪)が不良であるため、上記の現象は重大な欠
点となる。
また、エラストマー中に残留する酸は、特に金属基体上
に組成物を沈着させる際の腐食現象及び付着力滅失の原
因となる。
本発明による促進剤り利用の重要な利点の一つは、それ
らが塩基伯であるが故に、架橋の過程で生じる酸が中和
され、これらの酸が存在することに付随する欠点が解消
されることである。
従って、組成物の硬化中に生じる酸の量に対して少なく
とも化学量論的な量の促進剤(D)を用いるのが特に有
利である。
前記の架橋剤(B)を用いた場合、加水分解性の基が2
個含まりtでいるだけのシランを一緒に用いろ。
これらのシランは式 %式%) に相当する3、式中のR′は式 RT3g1(Oaor(’ )、−p のR′と同義であり、そしてR//は回じ式のRと同義
であるか、又は式(cH,、’)3cm0−で表jつき
れるt−ブトキシ基を意味寸ろ。
これらのシランの例として、下記の式を有するものがあ
げらねろ: (OH3)2sj(0(1!0OH3)20H27=C
H(C!H3)Si+′0OO01(3)2(C6Hs
 )+81(OOOC!H3)2〔(OH:+ )へC
−0〕2Sj、(OOOC!H3)2(083)2Si
(OcOcH(02H3)((!)12)sCH*’3
2((CHs)scO]2si[0COC!H(C,t
Hs)(OH2)3CH5]2゜式Itp81(OcO
R’ )、−pの架論剤シラン(B)の使用量に対する
式: %式%) で表わされるシランの使用モル量についての厳密な限定
があるわけではないが、二つのタイプのシラノの混合物
が珪素、原子1個について平均少なくとも2.5r固の
一〇 〇〇 R’基を常に含有するように上限規戻を設
けること/J″−必要である。
従つ−C,例えば式R,S j、(OCOR’ノシ(p
二1の場合)を有する架橋剤シラン(B)1モルを用い
た場合には1−Fル以下のシランR%5i(QC・OR
’)、を併用すべきであり、同様に式8i(oc0a’
 >、 (p = 00場合)な有する架橋1+1ンラ
ン(B)1モルを用いた場合には6モル以’F r′)
シランR’、;5i(OCOR’ )2 ヲ併用すべき
である。
式R/65l(OCOR/ )2を有するシランの主な
機能は、α、ω−ジ(ヒr口キシ)ジオルガノポリシロ
キサンポリマー(A)の連鎖をつなぐことであり、それ
により、比較的低粘度、例えば25’CKおい文700
〜5.00 QmPa ・8の粘度を有すルyJF I
J マー(A)を含む組成物から良好な物理的特性を有
するエラストマーを得ることが可能となる。
無機充填剤(C)は、α、ω−ジ(ビ10キシ)ジオル
がノボリシロキサンボリマ−(A) 100部に対して
0〜150部、好ましくは5〜120部の割合で用いら
れる。これらの充填剤は0.1μ未満の平均粒径を有す
る、きわめて微細に分割された生成物であってよい。こ
れらの充填剤には熱分解法シリカや沈降シリカが含まれ
ており、それらの比表面積は一般に40i2/ 9をこ
え、150〜200’m2/9の範囲内であることが最
も多い。
またこれらの充填剤は、平均粒径が0.1μよりも大き
い、比較的粗大に分割された状態の生成物であってもよ
い。この種の充填剤の例として石英粉末、粉末珪藻土、
炭酸カルシウム、焼成りレー、ルチル型の酸化チタン、
鉄、亜鉛、クロム、ジルコニウムもしくはマグネシウム
の酸化物、種々の形態のアルミナ(水和物もしくは無水
物)、窒化硼素、リトポン又はメク硼酸バリウムがあげ
られるが、それらの比表面積は一般に30m2/、9歩
満である。
充填剤(C)は、表面処理に普通用いられる種々の有機
珪素化合物による処理によって表面を変性されたもので
あってよい。そのような有機珪素化合物には、オルガノ
クロロシラン、ジオルガノシクロポリシロキサン、ヘキ
サオルガノジシロキサン、ヘキサオルガノジシラずン又
はジオルガノシクロ2リシラずンがある(仏画特許第1
,126.884号、第1.136.885号、第1,
266.505号及び英国特許第1,024,234号
)。大抵の場合、これらの変性充填剤にはその重量に対
して3〜30係の有機珪素化合物が含まれる。
充填剤(C)は、粒径分布が異なるいくつかのタイプの
充填剤の混合物で構成されてよい。従って、それらは例
えば比表面積が4QrIL27gよりも大きい、微細に
分割されたシリカ60〜70チと、それよりも粗大に分
割され、50m27g未満の比表面を有するシリカ70
〜30チとで構成されてよい。
促進剤(D)として用いられるアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の水酸化物は、成分A、B及びCの合計10
0部に対して0.01〜7部、好ましくは0.0 !5
〜5部の割合で用いられる。それらは無水物又は水和物
の形態におけるリチウム、バリウム、ストロンチウム及
びカルシウムの水酸化物力らなる群から選ぶのが望まし
い。無水の状態におけるこれらの水酸化物は式LiOH
、Ba(OH)2、Sr(OH)2、aa(oH)tに
相当する。
水和された水酸化物は式: %式% 水酸化物の使用量は、結晶水を計算に入れない水酸化物
本来の重量を基準にしていることを理解すべきである。
これらの水酸化物はそのまま加えてもよいし、他の成分
と混合しやすいようにペーストの状態で加えてもよい。
それらのペーストは、例えば25℃において500〜1
00,000mPa −eといった種々の粘度を有する
α、ω−ビス(トリメチルシロキシ)ジメチルボリシロ
キサン〆リマーのようなシリコーン油で構成することが
でき、そして所望によっては、該シリコーン油の重量の
15%以下の1種又はそれ以上の無機充填剤を含ませる
ことができる。
無水物又は水和物の状態の水酸化物の活性度を高めるた
めに、水又は架橋結合中に水を遊離する化合物を加える
のが好ましく、その水は架橋反応時に水酸化物本来の重
量に対して少なくとも0.05 %、好ましくは少なく
とも0.10%の量で存在する。上限値に厳密な制限は
ないが、水酸化物本来の重量に対して65%をこえて水
を用いることは、硬化を余り急激に促進し、生成エラス
トマーの機械的性状に有害であるため無益である。
また、余り急激に硬化する組成物はほとんど利用不能で
ある、 本発明の組成物の製造中、任意の時点で前記の水を添加
することができる。特定的には、水を水酸化物と直接混
合してもよいし、水酸化物が含まれているペーストと混
合してもよい。もし、水利状態のリチウム、バリウム又
はストロンチウムの水酸化物を含むペーストを少なくと
も60分間100°Cをこえる温度、例えば100°〜
180°Cに加熱するように注意するか、又はそれが可
能であるならば、水和水の一部又は全部が遊離する確率
がきわめて高い。ペースト内に分散したこの水はあたか
も添加された水のごとく挙動するので、水を別途添加す
る必要のないことが認められよう。
成分ASB、O及びDに加え、本発明の組成物に硬化用
の触媒を含ませることができる。それらの触媒は、 −カルボン酸の金属塩、好ましくはカルボン酸の有機錫
塩、例えばジエチル錫シ1アセテート及びジラウレート
、 一カルボン酸の有機錫塩とチタン酸エステルとの反応生
成物(米国特許第3.409.753号)、−チタン及
びジルコニウムの有機誘導体、例えばチタン酸エステル
及びジルコン酸エステル(1982年7月30日付の仏
画特許出願82/13.505号) からなる群から通常選ばれる。
これらの硬化用触媒は、α、ω−ジ(ヒPロキシ)ジオ
ルガノポリシロキサンポリマー仏)100部に対して0
.0004〜6部、好ましくは0.0008〜5部の割
合で通常用いられる。
オルガノポリシロキサン組成物は、特に熱安定剤のごと
き常用の補助剤及び添加剤も含むことができる。それら
が含まれることによってシリコーンエラストマーの耐熱
性が改善される熱安定剤は、希土類の塩、酸化物及び水
酸化物(より特定的には酸化及び水酸化第二セリウム)
、又は燃焼によって得られたものであるのが望ましいチ
タン及び鉄の酸化物から選ぶことができる。
本発明の組成物にα、ω−ジ(ヒ10キシ)ジオルがノ
ボリシロキサン(八)100部尚り0.1〜15部、好
ましくは0.15〜12部の熱安定剤を含ませるのが有
利である。
他の添加剤としては耐火性を改善する化合物をあげるこ
とができる。これらは有機燐誘導体、有機ハロケ9ン化
合物及び有機と無機の白金誘導体から選ばれるのが望ま
しい。
本発明の組成物の物理的特性及び(又は)該組成物の硬
化によって生じるエラストマーの機械的性状を変える目
的の下に、主要成分A、 B、  C及びDlならびに
上記の添加剤に加えて特定のオルガノポリシロキサン化
合物を導入することができる。
これらのオルガノポリシロキサン化合物は周知であり、
特定的には次のようなものが包含される=(1f)本質
的にはジオルガノシロキシ単位と1チ以下のモノオルガ
ノシロキシ及び(又は)シロキシ各単位とで構成される
、25°Cにおける粘度が少なくともIQmPa−sで
あるα、ω−ビス() IJオルガノシロキシ)ジオル
ガノポリシロキサン及び(又は)α−(ヒYロキシ)−
ω−(トリオルガノシロキン)ジオルガノポリシロキサ
ンポリマー、但し、珪素原子に結合する有機基はメチル
、ビニル又はフェニル各基から選ばれ、これらの有機基
の少なくとも60係はメチル基であり、♂ニル基は10
%以下である。
これらのポリマーの粘度は25℃において数千万mPa
−gにも達するので、流動体から粘稠な外観を有するも
のまでの油及び軟質から硬質に到るまでのガムがこれら
のポリマーに包含される。
これらのポリマーは、仏間特許第978.058号、第
1,025,150号、第1.108.764号、及び
第1.370.884号各明細書に詳しく記載されてい
る常法によって製造される。25°Cにおける粘度が1
0〜1.000 mPa・日であるα。
ω−ビス(トリメチルシロルキシ)ジメチルポリシロキ
サン油を用いるのが好ましい。可塑剤として作用するこ
れらのポリマーは、α、ω−ジ(ヒVロキシ)ジオルガ
ノポリシロキサンポリマー(A) 100部に対し15
0部以下、好ましくは5〜120部の割合で加えること
ができる。
(2f)珪素1原子当り1.4〜1.9個のメチル基を
有し、式: %式% を有する単位の組合せで構成され、そして0−41〜8
チのヒドロキンル基を含む分枝鎖の液体メチルポリシロ
キサンポリマー。これらfリボIJマーは、仏国特許第
1.408.662号及び第2.429.811芳容、
明細書の教示に従℃・、対応スるクロロシランの加水分
解によって得られる。下記の比率に従って単位が分布し
て℃・る分枝鎖ポリマーを利用するのが望まし〜・:(
C!H3)3sioo、5/ (C!H3)2SiO=
 0.01〜0.15及び aH3S i0□、5/ (OH3)2Sio二〇、1
〜1.5゜これらのポリマーは、α、ω−ジ(ヒ、ドロ
キシ)ジオルガノポリシロキサン(A) 100部に対
して70部以下、好ましくは3〜50部の割合で加える
ことができる。これらのポリマー(′!、、特に変性シ
リカと共に揺変性付与に役立つ。
(3f)ヒドロキシル基及び(又は)炭素数1〜4の低
級アルコキシ基によって封鎖され、25°Cにおいてお
おむね2〜4.000 mPa・θの範囲内ノ低粘度(
ヒドロキシル基のみで封鎖されると、その粘度は25°
Cで70’OmPa・8未満である)を有するジオルガ
ノポリシロキサン油。但し、これらの油の珪素原子に結
合する有機基は、前記と同じくメチル、ビニル又はフェ
ニル各基力)も選ばれ、それらの基の少なくとも40%
はメチル基であり、ビニル基は10%以下である。
連鎖封鎖用低級アルコキシ基としてはメトキシ、エトキ
シ、インプロポキシ、n−プロポキシ、n−ブトキシ及
び℃−ブトキシ基をあげることができる。ヒドロキシル
基及び(又は)アルコキシ基の含有機はおおむね0.5
〜20チの範囲内である。これらの油は、仏国特許 第938.292号、第1.104.674号、第1.
116,196号、第1.278.281号及び第1,
276.619芳容明細書に詳しく記載されている常法
によって製造される。25°Cにおける粘度が10〜3
0 QmPa−sのα、ω−ジヒrロキシジメチルポリ
シロキサン油、25°Cにおける粘度が200〜600
 mPa・日のα、ω−ジヒドロキシメチルフェニルポ
リシロキサン油、及び25℃における粘度が3 、O〜
2.00 QmPa−sのα、ω−ジメトキシ(又はジ
ェトキシ)ジメチルポリシロキサン油を用いるのが好ま
しい。
これらのポリシロキサン油はα、ω−ジ(ヒドロキシ)
ジオルガノポリシロキサンポリマー(A)100部に対
して50部以下、好ましくは2〜40部の割合で加える
ことができる。これらの油を含ませることにより、総合
的な粘度を低下させることができ、慣用語でいえば70
ロセス助剤であるといえる。
(4f)一般式 %式%) に相当する化合物から選ばれた、周囲温度において固体
であるヒドロキシル化された有機珪素化合物。前記の式
中、2は同−又は異なる基であってよ<、メチル、エチ
ル、n−プロピル、ビニル又はフェニル各基を表わし、
Z′はヒドロキシル基又はZであり、そしてWは0,1
又は2である。これらの化合物の具体例として、ジフェ
ニルシランジオール、メチルフェニルシランジオール、
ジメチルフェニルシラノール、1゜1.3.3−ブトラ
メチルジシロキサンジオール、1.3−ジメチル−1,
6−シフエニルジシロキサンジオール又は1.1.’5
.5−テトラメチル−6,3−ジフェニルトリシロキサ
ンジオールをあげろことができる。これらの化合物は、
α、ω−ジ(ヒドロキシ)ジオルガノポリシロキサンポ
リマ−(A) 103部に対して30部以下、好ましく
は0.5〜20部の割合で加えることができる。これら
によって媒質に揺変性が付与され、媒質はそれによって
一般にわずかにゲル化される。(1f)において記載し
たα。
ω−ビス(トリオルガノシロキシ)ジオルガノポリシロ
キサンポリマー及び(又は)α−(ヒドロキシ)−ω−
(トリオルガノシロキシ)ジオルガノポリシロキサンポ
リマーの全部又は一部に代え、成分A、B、C及びDに
対して非反応性であり、かつ、少なくともα、ω−ジ(
ヒドロキシ)ジオルガノポリシロキサンポリマー(A)
と混和性の前記有機化合物を用いることができる。これ
らの有機化合物の例として、長鎖のオレフィン、特にプ
ロピレンを重合させて得られる炭素数12のオレフィン
でベンゼンをアルキル化して得られるポリアルキルベン
ゼンをあげろことができる。このタイプの有機化合物は
、例えば仏画特許第2.392.476号及び第2.4
4 ’6.849号各明細書に開示されて(・る。
所望によっては、本発明の組成物を液体有機化合物で希
釈した後で用いることができる。これらの希釈剤は、 一場合によっては)・ロダン化された脂肪族、シクロ脂
肪族又は芳香族の炭化水素、例えばn−へブタン、n−
オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ト
ルエン、キシレン、メシチレン、クメン、テトラリン、
パークロロエチレン、トリクロロエタン、テトラクロロ
エタン、クロロベンゼン又はオルト−ジクロロベンゼン
、−脂肪族及びシクロ脂肪族ケトン、例えばメチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン
又はイソン」クロン、 −エステル、例えばエチルアセテート、ブチルアセテー
ト又はエチルグリコールアセテート、から選ばれた普通
の市販製品であるのが望まし℃1゜希釈剤の量は一般に
さほど重要でな(、だいたい50%未満である。
本発明の組成物は、成分A、B、O及びDlそれに所望
によっては前記の添加剤及び補助剤を組合せて適当な反
応器内で混合することによって1工程で製造できる。こ
れらの化合物を任意の順序で反応器に加えてよいが、混
合物の早期硬化を回避するためには、促進剤りを一番最
後に加えるのが望ましい。
組成物の製造を2工程で行うこともできる。本発明の目
的であるこの技法によれば、最初に成分A、B及びC1
それに所望によっては慣用の添加・剤及び補助剤を水分
の不存在下において混合することによって一液型の配合
物を製造する。これらの配合物は貯蔵安定性を有し、湿
気にさらされてはじめて硬化する。当然のことながら、
所望によってはこれらの配合物を単独で用いることがで
き、その場合の硬化又は架橋は周囲の空気に触れた表面
から始まり、徐々に混合物の内部へ向かって進行する。
それらが完全に硬化するまでの時間は比較的長く、主と
して沈着層の厚さ及び配合物の周辺の大気中の湿度によ
って長さが異なる。湿度60チの周囲温度の下で厚さ4
朋の層を確実に架橋させるにはおおむね24時間かかる
使用の時点にどいて、第2工程として前記の一液型配合
物に硬化促進剤りを加えて配合物と均質化させる。本発
明によるこれらの配合物は早急に使用しなくてはならな
い。その理由は、−液部の配合物と異なり、混合物中で
万遍なく硬化が起きるからである。こ、rLらの配合物
の完全硬化時間は使用する促進剤りの種類及び量、水分
の存否、ならびにその水分の導入方法いかんによって広
範囲に変動する。これらの種々のパラメーターを変える
ことにより、硬化時間を敷分から60分又はそれ以上に
することができる。温度も重要なパラメーターである。
実際に、流度水準が変わると硬化速度は著るしい影響を
受ける。もし温度を上げると(他の変数因子は正として
)、硬化時間が短縮され、逆の場合には時間がのびる。
従って、組成物を周囲温度、すなわち、15゜〜25℃
に放置す1代りに、例えば50°〜200℃の温度((
さらすことによって硬化時間を半分、場合によってはそ
れ以上に短縮できる。
本発明の別の目的は、迅速硬化性の組成物を用いてシー
ルを生成することである。
本発明の組成物は多くの用途、例えば建築工業でのシー
ル材、きわめて広範囲に暇る材料(金属、]0ラスチッ
ク、天然及び合成ゴム、木材、厚紙、1剥器類、れんが
、セラミック、ガラス、石、コンクリート、石工部材)
の組立て、導電体の絶縁、電子回路の被覆、あるいは合
成樹脂又はフオーム製品製造用の型の製造に利用できる
さらにまた、これらの組成物は自動車工場で採用さハる
「現場、1シールの製造に特に適している。
これらの「現場」シールは、いくつかのタイプ、すなわ
ち、[圧潰(crushed ) Jシール、[成形(
formea ) Jシール、及び「射出(1njec
ted ) Jシールに分類される。
[圧潰]シールは、組立てるべき2個の金属部材間の接
触域に組成物のペースト状リボンを塗布した後で形成さ
れる。片方の部材上にペースト状リボンをまず沈着させ
、次に他の部材を直5に第1部材に貼りつける。これに
より、リボンカーエラストマーに変換する前にリボンの
圧潰が起きる。
このタイプのシールは、通常剥がしとる必要力ζないア
ッセンブリ(油だめシール、エンジンのフロントエンド
カバーシール等)に適用できる。
[成形1シールもやはりml立てるべき2個の金属部相
間の接触域に組成物のペースト状リボンを塗布した後に
得られる。しかし、片方の部材にペースト状リボンを沈
着させた後、そのリボンが完全に硬化してエラストマー
になるまで待つ必要カーあり、その後ではじめて第2部
材を第1部材にQ′!。
9つげる。その結果、シールを塗布した部材にはつつけ
た部材はシールに接着しないため、こ(y)種のアッセ
ンブリは容易に離すことができる。またシールにはゴム
のような性質があるため、表面力−不斉のものをシール
するのに適肱そのため、(1)相互に接触させる金属面
をていねいに機械かけす゛ること、及び(2)得られる
アッセンブリを加圧下にフランジ締めすることが不要と
なる。これらの要素により、通常アッセンブリの部材を
強化するのに必要とされる固定シール、スペーサー又は
リブの使用をある程度省略することができる。
本発明の組成物は湿気があってもなくても、密閉環境下
でも開放大気内であっても周囲温度ですでに急速硬化す
るので、これらの組成物を硬化して得られる「成形」シ
ール(及びその他の「現場」シール)は、きわめて制約
的条件下において生成することが可能であるといえる。
例えば、組成物を沈着させる自動装置つきの自動車工場
の慣用組立てライン上でそれらのシールを生成すること
ができる。大抵の場合、この自動装置には、沈着用ノズ
ルを備えたミキサーヘラrがあって、生成すべきシール
の輪郭に沿って該ノズルが移動する。
このミキサーヘッドは一液部?リシロキサン組成物及び
促進剤の各受入れ口を有し、さらに使用後の装置を洗浄
するための溶剤(シクロヘキサン等)を受入れるための
第6の入口も備えていてよい。
この装置によって生成及び配分される組成物は、ミキサ
ーヘッド内での固化を回避すると共にシールスべき部材
にペースト状リボンを塗布し終わった後の完全な架橋結
合が得られるような、厳密に制御された硬化時間を有す
べきである。これらの[成形1シールは、ロッカーカバ
ー、ギヤボックスカバー、タイミングカバー、さらには
油だめ等のシールに特に適している。
「射出1シールは、完全に密閉されたキャビティ内であ
ることが多い密閉環境内で形成され、これらのキャビテ
ィ内におかれた組成物は、大気中で組成物を硬化させて
得られるエラストマーと同じ性質を有するエラストマー
に急速に変換される。
これらのシールは、例えばクランクシャフトベアリング
を完全に封じることができる。
本発明の組成物は、自動車用以外の領域における速硬性
シールの生成にも適している。従って、これらの組成物
を用いてプラスチック製の電気のスイッチボックスを接
着及びシールしたり、真空掃除機やスチームアイロン用
のシールを製造することができる。
本発明の組成物の硬化によって形成されるエラストマー
は、公知の一液型組成物、すなわち、促進剤りを加える
ことなしに、成分A、B及びC1それに所望によっては
慣用の添加剤を単に混合して形成された組成物から生成
されたエラストマーと同じ機械的性質を有する。特に圧
縮永久歪が比較的低く、例えば8〜35%の程度であり
、また数分から60分まで、ときにはそれ以上になるこ
ξはあっても3時間をこえることは絶対にない前記の架
橋時間の終点時において、ショアーA硬度で測定した完
全架橋がただちに得られる。−深型組成物の場合には、
どんなに条件がよくても完全架橋には少なくとも10時
間前後かかる。さらKまた、−深型組成物に水を安置・
に加えることは硬化工程を着るしく促進するものの、適
切な架橋が得られず、水を加えないか、又は促進剤りを
用いて得られるものよりも最終ショアーA硬度が15〜
40チ低いものになる。
例  1 下記の成分を混合することにより、周囲温度ですでにエ
ラストマーに硬化する組成物C1を製造するニ ー25°Cにおける粘度が4,000 mPa・sであ
るα、ω−ゾ(ヒドロキシ)ジメチルポリシロキサン油
100部、 一200rrL2/、9の比表面積を有する熱分解法シ
リカ20部、 一5μの平均粒径を有する石英粉末20部、−8μの平
均粒径を有するルチル型酸化チタン20部、 一25°Cにおける粘度が35’OmPa・日であるα
ω−ジ(ヒドロキシ)メチルフェニルポリシロキサン油
1部、及び 一メチル(トリアセトキシ)シラン乙部。
この組成物C□を無水シクロヘキサン72部中に分散さ
せる。このようにして得られる均質分散液D1は組成物
C工を約70チ含んでいる。こfり分散液を防湿アルミ
ニウム容器内に貯蔵したが、6ケ月貯蔵した後なんら変
化が見られなかった。
さらに、組成物Cよ用の硬化促進剤をそれぞれ含む7種
類のペーストを製造する。組成物の種類と重量%で表示
したこれらのペーストfr)使用量とを次表に示す: 容量500C71L3の円筒形プラスチック容器に7種
類のペーストのう゛らの一つを10I入れ、その後分散
液DIを200g入れる。直ちにへらを用いて容器の内
存物を混合し、この混合処理を約1分15秒続ける。2
個の穴が貫通した蓋つきの容量125cTrL3の円筒
形ガラス製フラスコに前記の混合物をすみやかに注ぎこ
む。2個の穴の一つは乾燥窒素流を通すためのものであ
り、他はブルックフィールド粘gt−i+の扁7スビン
ールを通すためのものである。
蓋を閉じた後、粘度計のスピンrルをさしこへそして乾
燥窒素供給源につなぎ、粘度計のスピンゾルを始動させ
て2.5 rpmの速度で回転させる。
へらによる混合開始時点と粘度計スピンドルの回転開始
時点との間隔は2分である。
ガラス製フラスコ内の混合物の粘度の変化を時間の間融
として追跡し、粘度計が25°Cにおいて16X 10
5mPa−”の読みをまだ示して℃・る時点でスピンゾ
ルの回転を停止する。
組成物C1に対するチで表わした促進剤の使用量、及び
促進剤に対するチで表わした水の添加量を次表に示す。
係で表わした量は、水酸化物本来(又は無水の水酸化物
)を基iKLだものであり、これらの水酸化物の結晶水
又は水和水は計算に入れてない。
また258Cで粘度が16 X 105mPa・θに到
達するまでの時間も表に示しである。
混合物の本体の粘度の変化がすべての場合において異な
ることが判る。促進剤の種類及びその使用量、ならびに
水の添加量の関数としてそれは変動するものである。
例  2 下記の成分を混合してペーストを製造するニー25°C
における粘度が30.00 Q mPa・sであるα、
ω−ビス(トリメチルシロキシ)ジメチルポリシロキサ
ン油100部、 一200m2/&の比表面積を有する熱分解法シリカ2
部、及び 一6μの平均粒径を有する式c a (OH) 2の石
灰17.6部。
このペースト5部(石灰0.76部に相当)を組成物C
2の中へ混ぜこむ。この組成物C2は下記の成分を混合
して得られたものであるニ ー25°Cにおける粘度が7.00 Q mPa・日で
あるα、ω−ジ(ヒドロキシ)ジメチルポリシロキサン
油100部、 −150m2/、iの比表面積を有する熱分解法シリカ
10部、 一5μの平均粒径を有する粉末珪藻土85部、−25℃
における粘度が50 mPa・Sであるα、ω−ジ(ヒ
ドロキシ)ジメチルポリシロキサン油4部′、 一メチルトリアセトキシシラン5部及び−ブチルチタネ
ート0.004部。
イーストと組成物C2とのブレンド時間は約2分である
。得られた配合物をただちに6バツチーに配列されたポ
リエチレンプレート上に厚さ4市の層状に塗りひろげる
一つのバッチのプレートを温度25℃に加熱された密閉
容器に入れ、別のバッチに属するプレートを温度50°
Cに加熱された密閉容器に入れ、そして第6バツチのプ
レートを温度100℃に加熱された密閉容器内に入れる
各70レート上に沈着させた配合物の層をゴム状の細片
に変換してそのショアー硬度を時間の関数として測定す
る。加熱された密閉容器内にプレートを入れた瞬間から
の時間をはかる。結果は下記のとおりであるニ ー25℃の温度にさらしたプレート 25分後にシロアーム硬度が測定、可能となり、90分
後に約50の最高値に達する。
−50°Cの温度にさらしたプレート 10分後にショアー八硬度が測定可能となり、60分後
に最高値に達する。
一100℃の温度にさらしたプレート 5分後にシコアーへ硬度が測定可能となり、20分後に
最高値に達する。
特定の組成物について広い範囲に亘って変動する加硫時
間が温度に応じて得られることをこれらの結果は示して
いる。
また組成物C2を防湿容器内に貯蔵してみた。
1年間の貯蔵後に変化の兆しはまったく認められなかっ
た。
例  3 下記の成分を混合し、周囲温度ですでに硬化する組成物
を製造するニ ー25℃で3,500 mPa・日の粘度を有するα、
ω100部、 一20077L2.#の比表面積を有する熱分解法シリ
カ14部、 一5μの平均粒径を有する粉末珪藻±14部、及び 一8μの平均粒径を有するルチル型の酸化チタン1.6
5部。
わすかな減圧下において120°Cに加熱することによ
り微量の水を除去し、そして冷却後メチルトリス(2−
エチルヘキサノイルオキシ)シラン10部を加える。
この組成物に対し、25°Cにおいて20mPa−5ノ
粘度ヲ有スるα、ω−ビス(トリメチルシロキシ)ジメ
チルボリシロギサン油50部を加え、得られた配合物を
各1001の四つの部分に分割する。それらのうちの三
つに対し、6μの平均粒径を有する式cPL(OH) 
20石灰をそれぞれ2.40 g、160、F及び4.
80 g加える。このようにしてDl、D2及びD3と
標識した3組成物を得、そして石灰を含まない第4部分
を02として表示する。
組成物C2、Dl、D2及びD3をただ゛らにポリエチ
レン製プレートの上に厚さ2 mmの層状にぬりひろげ
、次にポリエチレン製プレートからエラストマーの層を
手ではきとり、完全に取除けるまでに要する時間を測定
する。周囲条件下で5日間エラストマーを架橋反応させ
て硬化完了した後、架橋剤として用いたメチルトリス(
2−エチルヘキサノイルオキシ)シランの加水分解で生
じ、エラストマー中に含まれている2−エチルヘキサノ
ン酸をトルエンで抽出する。抽出液にn〜ブタノールを
加工、トルエンとブタノールとの容積で50150の混
合物を得、次に酸の存在を示す着色指示薬を加える。
アルコール性水酸化・カリウムによる滴定法により、1
00gのエラストマーC2、Dl、D2及びD3当りの
トルエンで抽出された2−エチルヘキサノン酸のミリモ
ル数を測定する。分離時間についての試験結果及びエラ
ストマー中に残留する酸の量を下記に示す: 石灰を含ませることにより、組成物のきわめて迅速な硬
化が得られ、そして2−エチルヘキサノン酸が中和され
ることが上記の表から明らかである。
代理人 浅 村   皓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (I)  ボ゛リヒrロキシル化ポリシロキサン、ポリ
    アシルオキシシラン及び硬化促進剤を含むオルガノポリ
    シロキサン組成物であって、硬化促進剤がアルカリ金属
    又はアルカリ土類金属の水酸化物であることを特徴とす
    るオルガノポリシロキサン組成物。 (2)少なくとも 八−主として25°Cにおける粘度が700〜1.00
    0’、000 mPa、sであるα、ω−ジ(ヒVロキ
    シ)ジオルガノポリシロキサンであるポリマー類であっ
    て、各ポリマーが式R2510(式中、Rは同−又は異
    なる基であって、場合によってはハロゲン原子又はシア
    ノ基で置換された炭素数1〜8の炭化水素基を表わす)
    の連続したジオルガノシロキシ単位かラナルもの100
    部、 B−一般式RpS1(OCOR′)4−p(式中、Rは
    Aで定義したとおりであり、R′は脂肪族不除和を含ま
    ない炭素数1〜15の炭化水素基を表召し、そしてpは
    0又は1である)を有する架(1為剤類2〜20部、 C−無機充填剤類0〜150部、及び D−A+B+c100部当り硬化促進剤類0.01〜7
    部 を含み、周囲温度ですでに架橋してエラストマーとなる
    特許請求の範囲(1)K記載のオルガノポリシロキサン
    組成物であって、促進剤類りがアルカリ金属又はアルカ
    リ土類金属の水酸化物、から選ばれたものである前記組
    成物。 (3)促進剤がリチウム、バリウム、ストロンチウム及
    びカルシウムの水酸化物から選ばれた無水又は水利状態
    の水酸化物である特許請求の範囲(1)又は(2)に2
    載の組成物。 (4)付加的に水を含み、その水が無水の水酸化物に対
    比して最低0.05%、最高35チの濃度で架橋反応中
    に存在する特許請求の範囲(1)〜(3)のいずれか1
    項に記載の組成物。 (5)  &リヒドロキシル化オルガツボ′リシロキサ
    ンの珪素原子に結合した基Rが、 一炭素数1〜8のアルキル及びノ\ロアルキル基、−炭
    素数4〜8のシクロアルキル及びハロシクロアルキル基
    、 一炭素数2〜4のアルケニル基、 一炭素数6〜8のアリール基及びノ・ロアリール基、な
    ら゛びに −アルキル鎖の炭素数が2〜6のシアノアルキル基 から選ばれたものである特許請求の範囲(1)〜(4)
    のいずれか1項に記載の組成物。 (61+’リアシルオキシシランが式:%式% (式中、pは0〜1であり、R′は 一炭素数1〜15のアルキル基、 一5〜6個の環式炭素原子を有するシクロアルキル基、
    又は 一炭素数6〜8のアリール基 を表わす)を有するものである特許請求の範囲(1)〜
    (5)のいずれか1項に記載の組成物。 (7)組成物の硬化中に形成されうる酸の量に対比して
    少なくとも化学量論的な量の硬化促進剤が含まれている
    特許請求の範囲(1)〜(6)のいずれか1項に記載の
    組成物。 (8)成分AとBとの化学量論的な反応で得られる、揮
    発分が除去された生成物によって成分A及びBが置換え
    られた特許請求の範囲(1)〜(7)のいずれか1項に
    記載の組成物。 (91&lJヒドロキンル化ポリシロキサン、ポリアシ
    ルオキシシラン及び硬化促進剤を含ムオ)vJj/ポリ
    シロキサン組成物であって、硬化促進剤がアルカリ金属
    又はアルカリ土類金属の水酸化物である前記組成物を製
    造するに尚り、最初の工稈において水分の不存在下、下
    記成分AX B及びC1それに所望によっては常用の添
    加剤及び補助剤を混合して一液型の配合物を製造し、次
    いで使用時に硬化促進剤を加えて均質化することを特徴
    とするオルガノポリシロキサン組成物の製造方法。 八−主として25℃における粘度が700〜1.000
    .OQ Q mPa−eであるα、ω−ジ(ヒドロキシ
    )ジオルガノポリシロキサンであるポリマー類であって
    、各ポリマーが式R25iO(式中、Rは同−又は異な
    る基であって、場合によってはハロゲン原子又はシアノ
    基で置換された炭素数1〜8の炭化水素基を表わす)の
    連続したジオルガノシロキシ単位からなるもの100部
    、 B−一般式RpSi(OOOR′)4p (式中、Rは
    Aで定義したとおりであり、R′は脂肪族不飽和を含ま
    ない炭素数1〜15の炭化水素基を表わ1〜、そしてp
    は0又は1である)を有する架槁剤類2〜20部、 C−無機充填剤類0〜150部。 (10)  ポリヒドロキシル化ポリシロキサン、ポリ
    アシルオキシシラン及び硬化促進剤を含むオルガノポリ
    シロキサン組成物であって、硬化促進剤がアルカリ金属
    又はアルカリ土類金属の水酸化物である前記組成物を用
    いて生成されたものであることを特徴とするシール類。
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