JPS6026059A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents

室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物

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JPS6026059A
JPS6026059A JP58133136A JP13313683A JPS6026059A JP S6026059 A JPS6026059 A JP S6026059A JP 58133136 A JP58133136 A JP 58133136A JP 13313683 A JP13313683 A JP 13313683A JP S6026059 A JPS6026059 A JP S6026059A
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俊夫 猿山
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    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S528/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S528/901Room temperature curable silicon-containing polymer

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。詳しくは、硬化後、硬化物と接触する池の基祠
を汚染しない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、室温硬化イア1.オルガノポリシロキサン組成物
には、硬化後、樹脂状となるものが呟ゴム状となるもの
まで種2− 々あり、電気絶A11l、接着+A、コーティング材、
ノ(す取1目]、密月1.シーリングヰ]などに広く使
用されている1゜特に、ケトキシムを副生しながら(1
ψ1ヒする、いわす)る脱オキシノ、型の室)品硬化1
ψ1オルガノポリシロキサン紐戊物は、1包装型石山化
=1r目11成物と17て密閉゛1ド器中で未硬化状態
で艮時間保存する5二とかで外、空気中に出した時に火
気中の水分にJ:り硬化する反1.F;か速く、l−h
’ b 、接触する池の基イ・(を腐食することが少な
いため、広く使用されている。
l、かしこの室温硬化性オルカ゛ノポリシロキサン糾成
物をト述の用途に使用した場合、硬化物が接触する他の
基利を汚染するという欠点を右している。例えば、電気
絶縁本(とじて使用し、た場合に近傍の電気接点の接触
不良、コーテイング材として使用した場合に下地基Hの
疎水化、建築用シーリング祠どして使用した場合にシー
リング目地およびその周辺の汚れ、密ffJ村として使
用した場合、蜜月液材へのオルガノポリシロキサンの溶
出という問題があった。
本発明者らは、覗オキシノ、型室温硬化性オルガノポリ
シロキサン紹戊物のこれらの欠点の原因究明と改良につ
ト鋭意検討した結果、本発明に到達した。
本発明は、硬化後、硬化物が接触する池の基材を汚染し
ない室温硬化性オルカ゛7ボリシロキサン和成物を提供
する3− 2ことを[11白とする。
すなわち、本発明は、 (イ)末端シラノール基を1分子中に少なくとも2個有
し、25℃に+9ける粘度が10(璽)〜200 、0
 (’l (’)嬉〕1であり、デルパーミェーション
クロマトグラフによるポリスチレン換勢分子量5 (’
l OO以下の成分含有1114が2重IH%以下であ
るオルガノポリシロキサン+ Of)重量部、 (ロ)一般式R81(0−N=X)3(式中、Rは、ア
ルキル74.アルケニル1.(、フェニル基より選ばれ
る基、又は=C11’、〕1(または=CR’基、R1
は1価の炭化水素基、[(2は2価の炭化水素基)で示
されるシラン、またはその部分加水分1’lll’物、 ()、5〜30重量部 お、1:び (ハ) オルガノチタン酸エステル類 0 、(105〜2重量部 からなることを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロ
キサン糾成物に関する。
これを説明するに、 (イ)成分は、本発明の室温硬化性オルガノポリシロキ
サン4− 糾成物の11体をなす成分である。(イ)成分の分子形
状は、直鎖状1分岐ti″(状いずれでもよいが、好ま
しくは直鎖状であり、たとえ分岐鎖状であっても、その
分岐点は(イ)成分中の全ケイ素原子の1%以下である
ことか製造1−好ましい。
末端シラノールJ、1:は、11Φ化してj(次)C架
橋構造を生成するために1分子中に少へ・くとも2個必
要である。(イ)成分のオルガノポリシロキサンのケイ
素原γ・に結合する有(幾基については、メチル1,1
; 、エチルノになどのアルキル基、ビニル基アリル基
などのアルケニルノ+!;+フェニル基、トリル基など
のアリールノ、1;、3−クロルプロピル基、3.3.
3−トリフルオロプロピル基などのハロケ゛ン化アルキ
ル基などが例示され、これらの右1幾J、I;は1分子
中に1〜3種が混在することができる5、これらの中で
、メチルノにのみ、またはメチル基5 (1モル%以1
−と池のイr H’lt 〕、!:、が混在するのが一
般的である。
(イ)成分の25°CにおIJる粘度を1000〜2 
+10 、 f)Oncstと限定するのは、これJ:
り小さい粘度では硬化物の充分な機械的強度が11Lら
れす、また、弾性率が高すぎて用途が限定され、逆に、
1.記を越える粘度では作業性が著しく低下するからで
ある。
なお、(イ)成分は粘度や(N幾J1(の異なるものを
併用しでもよく、粘J&の異なる11のを1;1用する
と島は、個々の+1i度−!コ− か゛1−記範囲になくても嘔均’I’/i度が1−記範
囲にあれば、J:い。
(イ)成分のオルガノポリシロキサンの製造方法として
は、■ 環状ジオルガノシロキサンオリゴマー、および
/または、両末端シラノール基封鎖線状ジオルガノシロ
キサンオリゴマーを出発Jに昧:1とし、酸性触媒また
は塩基性触媒を使用してシロキ・す・ン結合の開裂、再
結合ににるいわゆる平衡化重合度11Gを行なうことに
より、あるいは両末端シラノール基封鎖線状ジオルガノ
シロキサンオリゴマーのみを出発原む1とするととは、
シラノール基の脱水縮合反応を、酸性触媒または塩基性
触媒存71下で行なうこと、■ ついで、薄膜ストリッ
ピング法、または溶剤洗浄法にJ:す、好ましくは後者
により低分子量オルガノポリシロキサンを除去すること
により製造でとる。溶剤洗浄法用の溶剤としては低分子
量ポリシロキサンを選択的に溶解させるもの、例えば、
ジメチルポリシロキサンに対してはエフノーA勺アセト
ンなどの貧溶媒が最も好ましい。
(イ)成分の分子量分布は、ゲルパーミェーション・ク
ロマトグラフィー(GPC)にJ:って確認することが
で外る。
GPCのカラムには、主ポリマー領域まで確認で外るも
の(例えば゛、G4n0(1/G5000H)を使用し
、較正曲線1土、部分沈降法などにより1[また単分散
ポリシロキサンに6− よって作成できるか、1分散ポリスチレンにより作成L
Q値を・比111t4−る5−とににって確1はする方
か一般性が高い。
Gl’Cの検出は、通常溶i1Mの屈折率によって行っ
ているが、本発明で重要である分子1it: !’+ 
f)fl +’) (=1近になると、溶液屈折率の分
子−i’i’を依存(lI+はほとんど無1見で外るた
め、GPCチト一1・を、ボリスナレン換ti分子ij
’、 5 f) OQで高、低分子厭領域に区分し、そ
の面積比較によって、分子鼠5000以下の成分含有1
往をめることかできる。
(ロ)成分は、(イ)成分中のシラ7−ル基と反応して
架橋構造を形成する、即九、硬化41目11戒物を檜]
するために必須成分であり、一般式 R81((’)−
N=X)*(式中、R+ X l:f: 1iir述ど
おりである。)で示されるオルガノ)・リケi・キシム
シランまたは、その部分加水分解物である。
、二のオルガノトリケトキシムシラン てはメチル基,エチル基,プロピル基が、アルケニル基
としてはビニル基,アリル基が例示され、Xを構成する
R1は、1価炭化水素J,(であり、メチル基,エチル
基,プロピル基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、フェニル基,トリル基のJ:
うなアリール基が例示される。Xを構成するR′は、2
価炭化水素基であり、7− などのアルキ1/ン基か例示される。これらのうち、ジ
アルキルケトキシムjJ:+特にツメチルケトキシム基
とメチルエチルケトキシム基が、シラン製造上の経済性
、シラノール21(;との反応活性が高い点で好ましい
。このようなオルガノトリケトキシムシランの具体例と
しては、メチルトリ(′)メチルケトキシム)シラン、
メチルトす(メチルエチルケトキシム)シラン、ビニル
トす(メチルエチルケトキシム)シランなどが挙げられ
る、、(口)成分は、単独で用いても、また、2種以−
1−を混合して用いてもよいが、その合J1重滑は、(
イ)成分+ (’) (1重h)、部に刑して()、5
〜30重量部、好ましくは2−・20重?部である。こ
れよりも少ないと、硬化反応を完全に行うことかで外な
くなり、逆に多すぎると、硬化速度か低下し、また経済
的にも不利になるためである。
(ハ)成分のオルガノチタン酸エステル類は、(イ)成
分と(口)成分による硬化反応を完結させるために必須
の成分である。(ハ)成分の例としては、テトライソプ
ロピルチタネート、テ1ラノルマルブチルチタネート,
ビス(アセチルアセ)・ネート)チタンノイソプロポキ
シド,ビス(アセチルアセトネ−1)チタンジ−n−ブ
トキシド、ビス(アセト酢酸エチラート)チタンノイソ
プロポキシドが例示される。(ハ)成8− 分の添加1社は、(イ)成分+ f’l r)市鼠部に
対して、0 、 0 +15・〜2重則部であり、、:
れより少ないと硬化反応を完結させることかでbず、こ
れより多いと(イ)成分,(口)+&分と混合後の保存
安定性が低下するためである。
(イ)・〜(ハ)成分のilF:今順序に、特に制限は
ないが、操114のしやすさか呟(ハ)成分は、(口)
成分と同時または(口)成分より後に(イ)成分に混合
することが好ましい。また、(口)成分の添加モル数を
系中のシラノール基当■1数と水分当計数の合計を越え
る鼠にするど、本紹戊物は、外部がら水分が入らなけれ
ば未硬化状態を保持で趣、水分と接触すルト硬化する、
いわゆる1包装型室温硬化性オルガノポリシロキサン糾
成物にすることがでbる。
本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン鉗成物は、
必要に応iユで(二)無機充填剤を含有することができ
る。無機充填剤のうち補強性充填剤と1−では、ヒユー
ムドシリカ。
表面疎水化ヒユームドシリカ、表面疎水化湿式法シリカ
、カーボンブラック、コロイグル炭酸カルシウム、ヒュ
ーノ、ド二酸化チタンなどが例示される,。
無機充填剤のうち増11/1充填剤としては、げいそう
土。
石英微粉末,微粉炭酸カルシウム、クレーなどが挙げら
れる。
9一 本発明の室ン晶硬化性オルガノポリシロキサン組成物は
、″その池に必要に応して、二酸化チタン、亜鉛華,弁
柄のような顔わ1、白金化合物や金属炭酸塩のような難
燃化剤、酸化セリウノ、や水酸化セリウムのような耐熱
剤、シランカップリング剤のような#.着促進剤,ポリ
エーテル、ソルビトール誘導体,7ン素系界面活性剤の
ような汚れ防止剤、防カビ剤なども含有することがで外
る。
かくして得られた本発明の糾成物は、室温で硬化して、
樹脂状ないしはゴノ、状となり硬化後の非架橋ポリシロ
キサン17)が著しく少くなる。そのため接触する他の
基材に硬化した糾成物からポリシロキサン成分が移行す
ることがなく、電気絶縁材,接着剤,コーティング材,
シーリング材などに広く使用することがで外る。
次に実施例をかかげるが、実施例中、部とあるのはすべ
て重量部を意味上粘度その他の測定値は、25℃におけ
る値である。
参考例1 両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサンの製造
:平均5m体の両末端シラ7−ル基封鎖ジメチルシロキ
サンオリゴマーを、@量の水酸化カリウムで重合し、粘
度が1 35 (’l 0 091の両末端シラノール
基封鎖ジメチルポリシー1〇− ロキザンを911だ(ポリマーAどする)。
オクタメチルテトラシクロシロキサンを、回能酸触媒に
J:ッて重合り手合tri I (l tn+n1l1
7+ I 50 ’Cでスlす、ピングを行い粘度がI
 I 2 tl flc!;lの両末端シラノール店月
鎖シ”メチルポリシロキ勺ンを111な(ポリマー13
とする)。
ポリマー1!を、I fl”” +n+nll+++ 
2 +10 ’Cの条1′1ドで薄膜ストリッピングを
行い、粘度かI !; (i (l fl cBIの両
末端シラノールノ、(月4.v]ジメチルポリシロキサ
ンを11だ(ポリマーCとする)。
ポリマーr’3 :3 fi fi 、+にアセトン6
0 f:)げを加え、45°Cで均一・になるまで混合
した。11]i¥]I置冷却し相分離したアセトンJP
Jを除去1−た。この操11:を5回行った後、ポリマ
ー層のアセ1ンをストリッピングして、粘度1230 
(lcqlの両末端シラノールJ+’i ItJ、l’
lツメチルポリシロキサンをイ[また(ポリマー■)と
する)1、 これらのポリマーの分子[15(1(i f’)以下の
成分比率をGPCによってめ、表−1に示した1゜ 表−1 実施例1 ミキサーにポリマーA 1 fl (1部、メチルトす
(メチルエチルヶIA・シム)シラン4.0部、および
表−2に示すオルガノチタン酸エステル化合物を加え、
充分に混合し脱泡した。
これらの組成物を4 +’) cmX /Irl cm
X 4cmの白色系みかげ石にばった幅20+1111
11深さ2mmの2inに流し込み、大気中で14F1
間放置してゴム状に硬化させた。その後、みかげ石を垂
直にして地上50crnの屋外に暴露した。3力月後と
6力月後のみかげ石表面の汚れ状態観察結果を表−2に
示した。
表中、0印は汚れていないことを、○印はわずかに汚れ
が認められることを、△はかなり汚れていることを、×
は非フに′に汚れていることを、6:味している(以後
同様とする)。
、1:た、−1−記糾成物を型枠に流し込み大気中で1
4目開放置して厚さ2 、 f’l +nmのフ゛ムシ
−1・状に硬化させた。このコムシートをI m+n角
に4皿1新したもの5Hlこついてクロロホルムで4回
抽出を行い、抽出率を表−2に示した。
比較例1 実施例1と同様の実験を、触媒としてチタン酸エステル
化合物の暑りに、有機スズ化合物を使用してその池の条
件は同一にL−ζ行った。その結果を表−2に併せて示
した。
13− 14− 以1.の結果から、同 の(イ)成分、(ロ)成分を使
用しても触媒である(ハ)成分の11’n ’faiに
l:;)汚れ状態と硬化度合が著しく)”シなり、オル
ガノチタン酸エステル類が触媒としてすぐれている、二
とがわかる。
実加if列2 ミキサーにポリマーA 、 (’:よたはl) 4 f
’l +−1部、メチルトす(ノメチルケトキシノ、)
シラン3.5部t;よびテトラブチルナタネ−1−f’
l 、 1部を加え゛乙充分にり17.今し脱泡した。
、これらの組成物に勺いて実1イiiMIど同様の条件
で汚れ状態の観察を行い、その結果を表−3に小した1
、比11り例2 触媒としてテトラブチルナタネ−1・の()りにン゛プ
チルスズンラウレ−1・0.2部を使j(ロー、その池
の条件は実施例2と同様にはして実験を行った。その鯖
采を表−3に(Jlせで示した。
比較例3 ポリマーA+CJ)の基り1:ポリマー)〕を用いてそ
の他の条件は実施例2と同様にして′liS験を行った
。その結果を表−3に(11せて示した。
表−3 実施例3 ミキ→J−中で゛ポリ?−AIOr1部、比表面積20
 (’l m” /ETの〕、−ムドシリカ10部j;
 J:びビニルトす(メチルエチルケトキシム)シラン
)3部を窒素雰囲気下で充分に混合した後、テトラブチ
ルナタネー)(’1.2部を加えてさらに混合後、真空
脱泡を11つでから、アルミチューブに詰めた。
実施例4 ミキサー中でポリマーA100部に、7ユ一ムドシリカ
10部、メチルトリ(メチルエチルケトキシム)シラン
8部、および/ルマルプロピルシリケー1・1部J、E
よびテトラブチルナタネ−1・0.2部を窒素雰囲気1
でで充分lこ渭、介した後、真空111L泡を行い、ア
ルミチューブに詰めた。
実施例5 ミキサー中でポリマーA100部と軽微性炭酸カルシウ
ム100部を、真空下で充分に?Ii合した後、メチル
i・す(メチルエチルケI・キシ11)シラン12部と
ジイソプロポキシビス(アセチルアセテート)チタン(
)、5部を気泡が入らないように注意して混合後、アル
ミチューブに詰めた。
実施例3〜5の組成物をみかげイiの溝の深さを40m
mにする他は実施例1と同様な条件で汚れ状態の観察試
験を行った。残りの組成物は、アルミチューブ内に密封
して室温で3力月保存後、押し出し性と硬化性を点検し
た。これらの試験結果を表−4に示した。○印は良好を
意味する。
17− 表−4 これらの実施例で示されるように、本発明の室温硬化性
オルガノポリシロキサン紺成物は、硬化後の非架橋ポリ
シロキサン含有舅が著しく少ないため硬化物周辺部の汚
染性か゛低いものであることがわかる。
参考例2 オクタメチルシクロテトラシロキサン100部、テトラ
メチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン20部、
水酸化カリウムl’)、013部および水0.36部を
重合釜に仕込み約15 +)’Cで5時間反応させ、こ
れをジメチルシクロルシランを用いて中和処理し、冷却
後ろ過し、10mm1−1g+ 1!’) fl ’C
でストリッピングを行い、粘度が384.0cslであ
りメチルフェニルシロキサンj¥L位を10.0モル%
含有する両末端シラ7−ルノill Jl’、l’ t
riジメチルシロキサン・メチルフェ18− ニルシロキ→ノン共屯合木をイ!また(ポリマーr>と
する)。
ポリマー1)と同様な:rlli’iでアセトン洗浄し
て低分子賢成分を除去1.て、粘度413flcslの
両末端シラノール店封鎖ジメチルシロキサン・メチルフ
ェニルシロキサン共m合体を得た(ポリマーFとする)
。なに、これらのポリマーの分子i 5 Of’l f
’1以下の成分比率は、ポリマーEが5.7重量%、ポ
リマーFが0.7重−15%であった。
実施例6 実施例3におけるポリマーAのかわりにポリマーEまた
はポリマー[パをfす1用し、7ユームドシリカのかわ
りにジメチルジクロルシランで表面疎水化処理した比表
面積+ 31’)11127gのフユームドシリ力を使
用12、その池の条件は実施例3と同様にして室棉1硬
化1ψ1オル〃ノポリシロキサンM1.ru物をつくっ
た。
この室温硬化゛Iノ1オルガノポリシロキサン紹成物に
ついて実施例3と同様な条1′1で汚れ状態とチューブ
内保存性の試験を行い、ポリマート゛を使用したものは
実施例3と同様な結果を1Uだ。また、ポリマーL>を
「ψ用したものは、チューブ内保存安定性は実施例3と
同様であったが、3力月後。
6力月後ともに百祠が非常に汚れていた。
−19=

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(イ)末端シラノールJ、l:4:I分子−中に少な
    くとti 9個有し、25°CにJ9ける粘度が1 f
    i fl O〜2 fl +3 、 Ofl flcs
    lであり、ゲルパーミェーションクロマトグラフによる
    ポリスチレン換算分子jil S O(10以下の成分
    含有1ン(が2重11[%以下であるオルガノポリシロ
    キ→Jン100重量部、 (ロ) 一般式r<5i(ON=X)、(式中、「り1
    」、アルキル!I!:+アルケニル基、フェニルJ&よ
    り選ばれる基、又は=CIで、基または= (”、 R
    2基、R’は1価の炭化水素基、R2は2価の炭化水素
    基)で示されるシラン、またはその部分加水分解物、 0.5〜3()重鼠部 および (ハ) オルガノチタン酸エステル類 (1、(’105〜2重量部 からなる、ことを特徴とする室温硬化性オルガノポリシ
    ロキサン糾戊物。 =1− 2(イ)成分か、酸触媒または塩21(触媒存在下で重
    合後、貧溶媒洗汀(にJ:って楯製されたオルガノポリ
    シロキサンである、Q、1゛ii’l請求の範囲第1項
    記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 :((イ)−・(ハ)成分の他に (ニ)無敗充填剤、 0.5〜+ 5 +−+重量部を
    含有する特許請求の範囲第1項記載の室温硬化性オルガ
    ノポリシロキサン組成物。 イ(イ)成分が両末端シラノール基ま1鎖ノメチルポリ
    シロキザンであり、(ロ)成分がメチルトリ(メチルエ
    チルケトキシム)シラン、メチルトリ(ン゛メチルケト
    キシム)シランまたはビニルトす(メチルエチルケi・
    キシム)シランである特許請求の範囲第1項記載の室温
    硬化性オルガノポリシロキサン絹成物。
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