JPS61246255A - シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法 - Google Patents
シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野Ｊ
この発明は、シリコーン水性エマルジョン組成物の製造
方法に関する。
方法に関する。
【従来技術ｌ
従来、繊維、紙の処理をはじめシリコーンの持つ優れた
撥水性、耐候性、ゴム弾性を生かして、コンクリート、
木材、スレート等の塗膜防水材として、水分を除去した
後にゴム状弾性体となる種々のシリコーン水性エマルジ
ョン組成物が提案ないし提供されてきた。例えば、特開
昭５６−１６５５３号公報には分子鎖両末端がヒドロキ
シルで封鎖されたジオルガノポリシロキサン、コロイド
状シリカおよびアルキル錫塩を主剤とするシリコーン水
性エマルジョン組成物が提案されている。このエマルジ
ョン組成物に増量充填剤を添加することにより、一度で
容易に厚塗りが可能となる塗膜材、さらには亀裂、隙間
、目地等を埋める充填材とすることができること、その
ための増量充填剤としてクレー、酸化アルミニウム、石
英、炭酸カルシウム、酸化亜鉛及びマイカが例示されて
いる。
撥水性、耐候性、ゴム弾性を生かして、コンクリート、
木材、スレート等の塗膜防水材として、水分を除去した
後にゴム状弾性体となる種々のシリコーン水性エマルジ
ョン組成物が提案ないし提供されてきた。例えば、特開
昭５６−１６５５３号公報には分子鎖両末端がヒドロキ
シルで封鎖されたジオルガノポリシロキサン、コロイド
状シリカおよびアルキル錫塩を主剤とするシリコーン水
性エマルジョン組成物が提案されている。このエマルジ
ョン組成物に増量充填剤を添加することにより、一度で
容易に厚塗りが可能となる塗膜材、さらには亀裂、隙間
、目地等を埋める充填材とすることができること、その
ための増量充填剤としてクレー、酸化アルミニウム、石
英、炭酸カルシウム、酸化亜鉛及びマイカが例示されて
いる。
また、特開昭５８−１１８８５３号公報には、高固形分
シリコーンエラストマーエマルジタンの改良製造方法が
開示されている。
シリコーンエラストマーエマルジタンの改良製造方法が
開示されている。
このように、シリコーン水性エマルジシンに増量充填剤
を添加することにより高固形分化して得られる、厚塗り
塗料あるいはコーキング材等はすでに公知である。
を添加することにより高固形分化して得られる、厚塗り
塗料あるいはコーキング材等はすでに公知である。
［発明が解決しようとする問題点１
ところが、固形分率、粘度等を上げるために多量の充填
剤を添加したシリコーン水性エマルジョン組成物は、隙
間、目地等を埋めるシール材として使用した場合、特に
その被着面が多孔質であると、硬化途上で界面からの剥
離現象がおこるという問題がある。この現象は多孔質面
に対してだけの特有なものであり、金属やガラス等の平
滑面では全く起こらない現象である。
剤を添加したシリコーン水性エマルジョン組成物は、隙
間、目地等を埋めるシール材として使用した場合、特に
その被着面が多孔質であると、硬化途上で界面からの剥
離現象がおこるという問題がある。この現象は多孔質面
に対してだけの特有なものであり、金属やガラス等の平
滑面では全く起こらない現象である。
土木建築物には、モルタル、スレート、木材等多くの多
孔質材料が使われており、これら多孔質材料からの剥離
現象を防止することは、高固形分のシリコーン水性エマ
ルジョン組成物にとって重要である。
孔質材料が使われており、これら多孔質材料からの剥離
現象を防止することは、高固形分のシリコーン水性エマ
ルジョン組成物にとって重要である。
この発明者らは、従来の高固形分のシリコーン水性エマ
ルジョン組成物の上記欠点を解決すべく、鋭意研究を行
なった結果、本発明に到達した。すなわち、この発明は
多孔質材料に適用した場合に、硬化途上および硬化後に
界面から剥離することのない、高固形分のシリコーン水
性エマルジョン組成物戒物を提供することを目的とする
。
ルジョン組成物の上記欠点を解決すべく、鋭意研究を行
なった結果、本発明に到達した。すなわち、この発明は
多孔質材料に適用した場合に、硬化途上および硬化後に
界面から剥離することのない、高固形分のシリコーン水
性エマルジョン組成物戒物を提供することを目的とする
。
［問題点の解決手段とその作用１
前記したこの発明の目的は、
（＾）１分子中に、ケイ素原子に結合するヒドロキシル
基を少なくとも２個有する実質的に直鎖状のオルガノポ
リシロキサン １００重量部、 （Ｂ）コロイド状シリカ １〜１５０重量部もしく
はアルカリ金属ケイ酸塩 ０．３〜３０重量部、 （Ｃ）硬化触媒 触媒量、（Ｄ）
乳化剤 ２〜３０重量部および （ε）水 から成るベースエマルジョンをつくり、そのｐＨを９〜
１２に調節し、室温で水分を除去した際にエラストマー
状物質を形成するような期間熟成させた後、 ＣＦ）エポキシ官能性シランカップリング剤もしくはそ
の加水分解物ないし加水分解縮合物０．５〜３０重量部
、 （Ｇ）充填剤 ５０〜３００重量部および （Ｈ）分散剤 （Ｇ）成分の０．１〜２．０重量％ を添加することを特徴とするシリコーン水性エマルジョ
ン組成物の製造方法によって達成することができる。
基を少なくとも２個有する実質的に直鎖状のオルガノポ
リシロキサン １００重量部、 （Ｂ）コロイド状シリカ １〜１５０重量部もしく
はアルカリ金属ケイ酸塩 ０．３〜３０重量部、 （Ｃ）硬化触媒 触媒量、（Ｄ）
乳化剤 ２〜３０重量部および （ε）水 から成るベースエマルジョンをつくり、そのｐＨを９〜
１２に調節し、室温で水分を除去した際にエラストマー
状物質を形成するような期間熟成させた後、 ＣＦ）エポキシ官能性シランカップリング剤もしくはそ
の加水分解物ないし加水分解縮合物０．５〜３０重量部
、 （Ｇ）充填剤 ５０〜３００重量部および （Ｈ）分散剤 （Ｇ）成分の０．１〜２．０重量％ を添加することを特徴とするシリコーン水性エマルジョ
ン組成物の製造方法によって達成することができる。
これを詳しく説明すると、（Ａ）ｒ＆分の１分子中にケ
イ素原子に結合するヒドロキシル基を少なくとも２個有
する実質的に直鎖状のオルガノポリシロキサンは（Ｂ）
成分により架橋してエラスＦマー状を呈するための成分
である。ヒドロキシル基の結合位置に特に制限はないが
両末端に存在することが好ましい。ケイ素原子に結合す
る有機基は、非置換もしくは置換の一価炭化水素基であ
り、これにはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基などのアルキル基；ビニル基、アリル基などのフルケ
ニル基、フェニル基などの７リール基；ベンジル基など
のアラルキル基、スチリル基、トリル基などのアルカリ
ル基；シクロヘキシル基、シクロペンチル基などのシク
ロアルキル基；あるいはこれらの基の水素原子の一部も
しくは全部がフッ素、塩素、臭素などのハロゲンで置換
された基、例えば、３−クロルプロピル基、３，３．３
−トリフ０ロプロビル基があげられる。この有機基は、
メチル基、ビニル基、フェニル基が一般的であるが、す
べて同一である必要はなく異種の有機基の岨合せであっ
てもよい。分子構造は実質的に直鎖状であり、これは直
鎖状またはやや分岐した直鎖状を意味する。主た分子量
も特に制限はないが、分子量５０００以上が好ましい。
イ素原子に結合するヒドロキシル基を少なくとも２個有
する実質的に直鎖状のオルガノポリシロキサンは（Ｂ）
成分により架橋してエラスＦマー状を呈するための成分
である。ヒドロキシル基の結合位置に特に制限はないが
両末端に存在することが好ましい。ケイ素原子に結合す
る有機基は、非置換もしくは置換の一価炭化水素基であ
り、これにはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基などのアルキル基；ビニル基、アリル基などのフルケ
ニル基、フェニル基などの７リール基；ベンジル基など
のアラルキル基、スチリル基、トリル基などのアルカリ
ル基；シクロヘキシル基、シクロペンチル基などのシク
ロアルキル基；あるいはこれらの基の水素原子の一部も
しくは全部がフッ素、塩素、臭素などのハロゲンで置換
された基、例えば、３−クロルプロピル基、３，３．３
−トリフ０ロプロビル基があげられる。この有機基は、
メチル基、ビニル基、フェニル基が一般的であるが、す
べて同一である必要はなく異種の有機基の岨合せであっ
てもよい。分子構造は実質的に直鎖状であり、これは直
鎖状またはやや分岐した直鎖状を意味する。主た分子量
も特に制限はないが、分子量５０００以上が好ましい。
合理的な抗張力と伸びは分子量３００００以上で得られ
、最も好ましい抗張力と伸びは分子量５００００以上で
得られる。このオルガ／ポリシロキサンの具体的例とし
て、分子両末端がヒドロ斗シル基で封鎖されたツメチル
ポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジメ
チルシロキサンとメチルフェニルシロキサンの共重合体
、メチルビニルポリシロキサンあるいは、ジメチルシロ
キサンとメチルビニルシロキサンの共重合体等をあげる
ことができる。この上うなオルガノポリシロキサンは、
例えば環状オルガノシロキサンを開環重合させる方法、
アルコキシ基、アシロキシ基等の加水分解可能な基を有
する直鎖状ないし分岐状オルガノポリシロキサンを加水
分解する方法、ジオルガノジハロゲノシランの一種もし
くは二種以上を加水分解する方法等により合成される。
、最も好ましい抗張力と伸びは分子量５００００以上で
得られる。このオルガ／ポリシロキサンの具体的例とし
て、分子両末端がヒドロ斗シル基で封鎖されたツメチル
ポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジメ
チルシロキサンとメチルフェニルシロキサンの共重合体
、メチルビニルポリシロキサンあるいは、ジメチルシロ
キサンとメチルビニルシロキサンの共重合体等をあげる
ことができる。この上うなオルガノポリシロキサンは、
例えば環状オルガノシロキサンを開環重合させる方法、
アルコキシ基、アシロキシ基等の加水分解可能な基を有
する直鎖状ないし分岐状オルガノポリシロキサンを加水
分解する方法、ジオルガノジハロゲノシランの一種もし
くは二種以上を加水分解する方法等により合成される。
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分の架橋剤として作用する。
このうちコロイドシリカは煙霧状コロイドシリカ及び沈
殿コロイドシリカのいずれでもよいが、例えばす■リウ
ム、アンモニアあるいはアルミニウムイオンで安定化し
た粒径ｏ、ｏｏｏｉ〜Ｏ０１μＩのコロイドシリカをあ
げることができる。コロイドシリカの使用量は、（八）
成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して１
〜１５０重量部であり、好ましくは１．０〜７０重量部
である。
殿コロイドシリカのいずれでもよいが、例えばす■リウ
ム、アンモニアあるいはアルミニウムイオンで安定化し
た粒径ｏ、ｏｏｏｉ〜Ｏ０１μＩのコロイドシリカをあ
げることができる。コロイドシリカの使用量は、（八）
成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して１
〜１５０重量部であり、好ましくは１．０〜７０重量部
である。
また、アルカリ金属ケイ酸塩は水溶性のものが好ましく
、予め水溶液にして使用することが好ましい。このよう
なアルカリ金属ケイ酸塩として、例えばけい酸リチウム
、けい酸ナトリウム、けい酸カリウムおよびけい酸ルビ
ジウムがあげられる。その使用量は（八）成分のオルガ
ノポリシロキサン１００重量部に対し０．３〜３０重量
部であり、好ましくは０．３〜２０重量部である。
、予め水溶液にして使用することが好ましい。このよう
なアルカリ金属ケイ酸塩として、例えばけい酸リチウム
、けい酸ナトリウム、けい酸カリウムおよびけい酸ルビ
ジウムがあげられる。その使用量は（八）成分のオルガ
ノポリシロキサン１００重量部に対し０．３〜３０重量
部であり、好ましくは０．３〜２０重量部である。
（Ｃ）成分の硬化触媒は、縮合反応を促進するものであ
り、例えばジブチルすずジラウレート、ジブチルすずジ
アセテート、オクテン酸すず、ジブチルすずジアセテー
ト、ラウリン酸すず、スタノオクテン酸第二鉄、オクテ
ン酸鉛、ラウリン酸鉛、オクテン酸亜鉛などの有機酸金
属塩；テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネ
ート、ジブトキシチタンビス（エチルアセトアセテート
）などのチタン酸エステル；ｎ−ヘキシルアミン、グア
ニジンなどのアミン化合物またはそれらの塩酸塩等をあ
げることができる。
り、例えばジブチルすずジラウレート、ジブチルすずジ
アセテート、オクテン酸すず、ジブチルすずジアセテー
ト、ラウリン酸すず、スタノオクテン酸第二鉄、オクテ
ン酸鉛、ラウリン酸鉛、オクテン酸亜鉛などの有機酸金
属塩；テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネ
ート、ジブトキシチタンビス（エチルアセトアセテート
）などのチタン酸エステル；ｎ−ヘキシルアミン、グア
ニジンなどのアミン化合物またはそれらの塩酸塩等をあ
げることができる。
なお、これらの硬化触媒は予め通常の方法により乳化剤
と水を使用してエマルジョンにしてお（ことが好ましい
。
と水を使用してエマルジョンにしてお（ことが好ましい
。
（Ｃ）成分の添加量は、（＾）成分のオルガノポリシロ
キサン１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１
．５重量部、より好ましくは０．０５〜１重量部である
。
キサン１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１
．５重量部、より好ましくは０．０５〜１重量部である
。
（Ｉｔ）成分の乳化剤は、主に（八）成分を乳化させる
ためのものであり、アニオン系乳化剤、非イオン系乳化
剤及びカチオン系乳化剤がある。アニオン系乳化剤には
例えば、高級脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル
塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフ
タレンスルホン酸塩類、アルキルホスホン類、ポリエチ
レングリコール硫酸エステル塩類などをあげることがで
き、非イオン性乳化剤には、例えば、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル類。
ためのものであり、アニオン系乳化剤、非イオン系乳化
剤及びカチオン系乳化剤がある。アニオン系乳化剤には
例えば、高級脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル
塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフ
タレンスルホン酸塩類、アルキルホスホン類、ポリエチ
レングリコール硫酸エステル塩類などをあげることがで
き、非イオン性乳化剤には、例えば、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル類。
ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソル
ビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシアルキレン脂肪酸
エステル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
類、脂肪酸モノグリセライド類などがあげられ、またカ
チオン系乳化剤には脂肪族アミン塩類、第４級アンモニ
ウム塩類、アルキルピリジニウム塩類などがあげられる
。これら乳化剤のうち１種または２種以上を使用する。
ビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシアルキレン脂肪酸
エステル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
類、脂肪酸モノグリセライド類などがあげられ、またカ
チオン系乳化剤には脂肪族アミン塩類、第４級アンモニ
ウム塩類、アルキルピリジニウム塩類などがあげられる
。これら乳化剤のうち１種または２種以上を使用する。
使用量については、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサ
ン１００重量部に対し２〜３０重量部が用いられる。
ン１００重量部に対し２〜３０重量部が用いられる。
（Ｅ）成分の水は、（＾）〜（Ｃ）成分を（Ｄ）成分の
作用で乳化するのに十分な量であればよく、特に限定さ
れない。
作用で乳化するのに十分な量であればよく、特に限定さ
れない。
（Ｆ）成分のエポキシ官能性シランカップリング剤もし
くはその加水分解物ないし加水分解縮合物は多孔質基材
面への接着性を発現させるためのものであり、例えば、
γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロビルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロビルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロビルメチルジェトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチル−トリメトキシシラン、
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチ
ルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチル−トリエトキシシラン、β−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジェトキシシ
ランや、これらの１種もしくは２種以上の加水分解物な
いし加水分解縮合物があげられる。
くはその加水分解物ないし加水分解縮合物は多孔質基材
面への接着性を発現させるためのものであり、例えば、
γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロビルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロビルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロビルメチルジェトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチル−トリメトキシシラン、
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチ
ルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチル−トリエトキシシラン、β−（３，４−
エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジェトキシシ
ランや、これらの１種もしくは２種以上の加水分解物な
いし加水分解縮合物があげられる。
エポキシ官能性シランカップリング剤の加水分解物ない
し加水分解縮合物は、例えばエポキシ官能性シランカッ
プリング剤と水を混合して所要時間”放置することによ
りつくることができる。混合物からアルコールが発生す
ることおよび二層が一層に変化することから、加水分解
物はけい素原子結合アルコキシ基の一部ないし全部がヒ
ドロキシル基に変化したもの、加水分解縮合物は加水分
解物同士が若干縮合してオリゴマー状となったものと考
えられる。
し加水分解縮合物は、例えばエポキシ官能性シランカッ
プリング剤と水を混合して所要時間”放置することによ
りつくることができる。混合物からアルコールが発生す
ることおよび二層が一層に変化することから、加水分解
物はけい素原子結合アルコキシ基の一部ないし全部がヒ
ドロキシル基に変化したもの、加水分解縮合物は加水分
解物同士が若干縮合してオリゴマー状となったものと考
えられる。
（Ｆ）成分の使用量は（＾）成分のオルガノポリシロキ
サン１００重量部に対し０．５〜３０重量部である。（
Ｆ）成分はエポキシ官能性シランカップリング剤自体よ
りも同量程度か、あるいはそれ以上の水に溶解するなど
してつくった加水分解物ないし加水分解綜合物を水溶液
のまま使用することが均一性の点で好ましい。
サン１００重量部に対し０．５〜３０重量部である。（
Ｆ）成分はエポキシ官能性シランカップリング剤自体よ
りも同量程度か、あるいはそれ以上の水に溶解するなど
してつくった加水分解物ないし加水分解綜合物を水溶液
のまま使用することが均一性の点で好ましい。
（Ｇ）成分の充填剤は、（＾）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ
）成分から成るペースエマルジョンの固形分をあげると
により、厚塗りタイプの塗膜材や、さらにシーリング材
として有用なものに変える作用をする。充填剤の例とし
ては、炭酸カルシウム、クレー、酸化アルミニウム、水
酸化アルミニウム、石英、マイカ、カーボンブラック、
グラファイト、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄がある
。
）成分から成るペースエマルジョンの固形分をあげると
により、厚塗りタイプの塗膜材や、さらにシーリング材
として有用なものに変える作用をする。充填剤の例とし
ては、炭酸カルシウム、クレー、酸化アルミニウム、水
酸化アルミニウム、石英、マイカ、カーボンブラック、
グラファイト、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄がある
。
充填剤を適当に選ぶことによって、ある特定の性状をエ
ラストマーに付与することができる。
ラストマーに付与することができる。
例えば、炭酸カルシウムを用いることにより、８０重量
％といった高固形分含有量のものにすることができ、壁
面の亀裂や、目地、あるいは壁と柱の境に生じた隙間等
を防ぐのに有効なシーリング材を得ることができる。
％といった高固形分含有量のものにすることができ、壁
面の亀裂や、目地、あるいは壁と柱の境に生じた隙間等
を防ぐのに有効なシーリング材を得ることができる。
充填剤は、平均粒径が１０ミクロン以下であることが望
ましい。また、充填剤の粒度分布の違いによりエマルジ
ョン組成物の流動性、粘性に大きな差が現われる。数種
類の充填剤を配合して用いることにより、望ましいエラ
ストマー特性、エマルジョン特性を有するエマルジョン
ｍ産物が得られる。
ましい。また、充填剤の粒度分布の違いによりエマルジ
ョン組成物の流動性、粘性に大きな差が現われる。数種
類の充填剤を配合して用いることにより、望ましいエラ
ストマー特性、エマルジョン特性を有するエマルジョン
ｍ産物が得られる。
次に、（Ｈ）成分は、（＾）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）
から成るペースエマルジョンに（Ｇ）成分の充填剤を添
・ 加した際、あるいは添加後、混合する際に起こる
エマルジョン粒子の凝集破壊を防ぎ、不溶成分の発生を
防ぎ、充填剤粒子を均一に分散させる作用をする。一般
には保護コロイド剤とも称され、具体例としてトリポリ
リン酸ナトリウム、テトラリン酸ナトリウム、ヘキサメ
タリン酸ナトリウム、ポリメタリン酸ナトリウム、テト
ラポリリン酸ナトリウム等のポリリン酸塩、アルキルナ
フタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、低
分子量ポリアクリル酸アンモニウム、低分子ｔスチレン
ーマレイン酸アンモニウム共重合体、カゼイン、リグニ
ンスルホン酸ナトリウムやポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、メタク
リル酸グリシジルあるいはメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースとい
ったセルロース誘導体が知られている。その中でも特に
ポリアクリル酸ナトリウム、メタクリル酸グリシジル、
テトラポリリン酸ナトリウムが有効である。これら（Ｈ
）成分の添加量については、使用する充填剤の表面積に
依存するわけであるが、（Ｇ）成分の充填剤の０．１〜
２，０重量％である。これ以下の添加量では効果が不完
全であったり、あるいは全く無く、エマルジョン粒子の
凝集破壊や、充填剤粒子の分散不良、不溶成分の残留と
いった問題が起こる。この成分は、充填剤を添加する前
に予めシリコーン水性エマルジョンに添加し溶解してお
くことが、目的達成上好ましい。あるいは（Ｇ）成分の
充填剤の表面を予め（Ｈ）を分の分散剤によって処理し
てから添加することが目的達成上好ましい。充填剤を分
散剤により処理する方法としては大別して、乾式処理と
湿式処理とがあげられるが、いずれの方法によっても充
填剤粒子の表面を分散剤分子により均一に、まんべんな
く被覆しておくことにより、エマルジョン粒子の凝集破
壊、充填物粒子の分散不良、不溶成分の発生といった問
題を伴なうことなく、好ましいエマルジョン組成物を得
ることができる。
から成るペースエマルジョンに（Ｇ）成分の充填剤を添
・ 加した際、あるいは添加後、混合する際に起こる
エマルジョン粒子の凝集破壊を防ぎ、不溶成分の発生を
防ぎ、充填剤粒子を均一に分散させる作用をする。一般
には保護コロイド剤とも称され、具体例としてトリポリ
リン酸ナトリウム、テトラリン酸ナトリウム、ヘキサメ
タリン酸ナトリウム、ポリメタリン酸ナトリウム、テト
ラポリリン酸ナトリウム等のポリリン酸塩、アルキルナ
フタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、低
分子量ポリアクリル酸アンモニウム、低分子ｔスチレン
ーマレイン酸アンモニウム共重合体、カゼイン、リグニ
ンスルホン酸ナトリウムやポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、メタク
リル酸グリシジルあるいはメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースとい
ったセルロース誘導体が知られている。その中でも特に
ポリアクリル酸ナトリウム、メタクリル酸グリシジル、
テトラポリリン酸ナトリウムが有効である。これら（Ｈ
）成分の添加量については、使用する充填剤の表面積に
依存するわけであるが、（Ｇ）成分の充填剤の０．１〜
２，０重量％である。これ以下の添加量では効果が不完
全であったり、あるいは全く無く、エマルジョン粒子の
凝集破壊や、充填剤粒子の分散不良、不溶成分の残留と
いった問題が起こる。この成分は、充填剤を添加する前
に予めシリコーン水性エマルジョンに添加し溶解してお
くことが、目的達成上好ましい。あるいは（Ｇ）成分の
充填剤の表面を予め（Ｈ）を分の分散剤によって処理し
てから添加することが目的達成上好ましい。充填剤を分
散剤により処理する方法としては大別して、乾式処理と
湿式処理とがあげられるが、いずれの方法によっても充
填剤粒子の表面を分散剤分子により均一に、まんべんな
く被覆しておくことにより、エマルジョン粒子の凝集破
壊、充填物粒子の分散不良、不溶成分の発生といった問
題を伴なうことなく、好ましいエマルジョン組成物を得
ることができる。
この充填剤粒子の表面処理に供する分散剤は、特には、
ポリアクリル酸ナトリウム、メタクリル酸グリシジル及
びテトラポリリン酸ナトリウムが好ましい。
ポリアクリル酸ナトリウム、メタクリル酸グリシジル及
びテトラポリリン酸ナトリウムが好ましい。
この発明のシリコーン水性エマルジョン組成物を製造す
るには、まず、（＾）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および
（Ｅ）成分からなるペースエマルジョン組成物を調製す
る。これには従来から知られている種々の方法をとるこ
とができる。例えば両末端にヒドロキシル基を有するポ
リジメチルシロキサン等を（Ｄ）成分の乳化剤を用いホ
モミキサー、ホモジナイザー、コロイドミル等の乳化機
を使用して（Ｅ）成分の水中に乳化させた後、（Ｂ）成
分のコロイドシリカもしくはアルカリ金属ケイ酸塩およ
び（Ｃ）成分の硬化触媒を添加し混合して得る方法、あ
るいは、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状
オルガノポリシロキサンを乳化剤により水に乳化させ、
開環重合触媒を添加して加熱下で重合し分子両末端が水
酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンのエマルジ
ョンを製造し、これに（Ｂ）成分のコロイドシリカまた
はアルカリ金属ケイ酸塩および（Ｃ）成分の硬化触媒を
添加し混合して得る方法などがある。これらの方法は特
に限定されるものではなく、要は、（＾）成分のヒドロ
キシル基含有オルガノポリシロキサン１００重量部、（
Ｂ）成分のコロイドシリカ１〜１５０重量部もしくはア
ルカリ金属ケイ酸塩０．３〜３０重量部、（Ｃ）成分の
硬化触媒触媒量、（Ｄ）成分の乳化剤２〜３０重量部、
および（Ｅ）成分の水からなるペースエマルジョン組成
物を調製しておくことである。
るには、まず、（＾）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および
（Ｅ）成分からなるペースエマルジョン組成物を調製す
る。これには従来から知られている種々の方法をとるこ
とができる。例えば両末端にヒドロキシル基を有するポ
リジメチルシロキサン等を（Ｄ）成分の乳化剤を用いホ
モミキサー、ホモジナイザー、コロイドミル等の乳化機
を使用して（Ｅ）成分の水中に乳化させた後、（Ｂ）成
分のコロイドシリカもしくはアルカリ金属ケイ酸塩およ
び（Ｃ）成分の硬化触媒を添加し混合して得る方法、あ
るいは、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状
オルガノポリシロキサンを乳化剤により水に乳化させ、
開環重合触媒を添加して加熱下で重合し分子両末端が水
酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンのエマルジ
ョンを製造し、これに（Ｂ）成分のコロイドシリカまた
はアルカリ金属ケイ酸塩および（Ｃ）成分の硬化触媒を
添加し混合して得る方法などがある。これらの方法は特
に限定されるものではなく、要は、（＾）成分のヒドロ
キシル基含有オルガノポリシロキサン１００重量部、（
Ｂ）成分のコロイドシリカ１〜１５０重量部もしくはア
ルカリ金属ケイ酸塩０．３〜３０重量部、（Ｃ）成分の
硬化触媒触媒量、（Ｄ）成分の乳化剤２〜３０重量部、
および（Ｅ）成分の水からなるペースエマルジョン組成
物を調製しておくことである。
次にこのペースエマルジョン組成物のｐＨを９〜１２に
調節する。例えば、ジエチルアミン、エチレンジアミン
等のアミン類あるいは、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属水酸化物を添加して調節する。好
ましい調節剤は有機アミンである。有機アミンの例には
上記の他１こモノエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、モルホリン及び２−アミノ−２−メチル−１−プ
ロパツールがある。その後一定期間熟成する。熟成温度
はエマルジョンが破壊しないような温度すなわち１０〜
９５℃好ましくは１５〜５０℃である。熟成期間はペー
スエマルジョン組成物から水分を除去した際にエラスト
マー状物質を形成するような期間、具体的には、例えば
２５℃において１週間以上、４０℃においては４日以上
熟成する。充分に熟成が行なわれていないと（Ｆ）を分
を添加した際にゲルを発生することがある。熟成後（Ｆ
）成分のエポキシ官能性シランカップリング剤もしくは
その加水分解物ないし加水分解縮合物を添加混合し、次
に（Ｈ）成分、続いて（Ｇ）成分を添加混合するのがよ
い。あるいは予め（Ｈ）成分で表面処理された（Ｇ）を
分を添加混合してもよい。かくして目的とするシリコー
ン水性エマルジョン組成物を得ることができる。
調節する。例えば、ジエチルアミン、エチレンジアミン
等のアミン類あるいは、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属水酸化物を添加して調節する。好
ましい調節剤は有機アミンである。有機アミンの例には
上記の他１こモノエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、モルホリン及び２−アミノ−２−メチル−１−プ
ロパツールがある。その後一定期間熟成する。熟成温度
はエマルジョンが破壊しないような温度すなわち１０〜
９５℃好ましくは１５〜５０℃である。熟成期間はペー
スエマルジョン組成物から水分を除去した際にエラスト
マー状物質を形成するような期間、具体的には、例えば
２５℃において１週間以上、４０℃においては４日以上
熟成する。充分に熟成が行なわれていないと（Ｆ）を分
を添加した際にゲルを発生することがある。熟成後（Ｆ
）成分のエポキシ官能性シランカップリング剤もしくは
その加水分解物ないし加水分解縮合物を添加混合し、次
に（Ｈ）成分、続いて（Ｇ）成分を添加混合するのがよ
い。あるいは予め（Ｈ）成分で表面処理された（Ｇ）を
分を添加混合してもよい。かくして目的とするシリコー
ン水性エマルジョン組成物を得ることができる。
本発明の製造方法に基づくシリコーン水性エマルジョン
組成物には、通常水系塗料等に添加配合される成分、例
えば充填剤、消泡剤、顔料、染料、防腐剤、浸透剤（ア
ンモニア水等）を添加配合することもできる。
組成物には、通常水系塗料等に添加配合される成分、例
えば充填剤、消泡剤、顔料、染料、防腐剤、浸透剤（ア
ンモニア水等）を添加配合することもできる。
かくして得られたシリコーン水性エマルジョン組成物は
、室温において安定性に優れ、水分の除去により室温で
硬化してエラストマー状となり、硬化途上において接触
している多孔質基材への接着性が優れている。したがっ
て、モルタル、コンクリート、スレー）、ＡＬＣ，ケイ
酸カルシウム板、木材、石材、アスベストクロス等の多
孔質基材のコーティング剤やシーリング材として広く有
用である。
、室温において安定性に優れ、水分の除去により室温で
硬化してエラストマー状となり、硬化途上において接触
している多孔質基材への接着性が優れている。したがっ
て、モルタル、コンクリート、スレー）、ＡＬＣ，ケイ
酸カルシウム板、木材、石材、アスベストクロス等の多
孔質基材のコーティング剤やシーリング材として広く有
用である。
［実施例１
次に実施例をあげて、本発明を説明する。実施例中、部
は重量部を示す。
は重量部を示す。
接着性の評価は、ＪＩＳ Ａ３７Ｓ８に準拠した接着
試験により行なった。即ち、試験体は第１図に示す要領
で作成した。試験体作成後、２０℃、５５％ＲＨの雰囲
気下で４週間養生し、引っ張り試験機にかけた。引っ張
り試験は、テンシロンＵＴＭ−１−２５００を用い、２
０℃の雰囲気下で引っ張り速度５０＋ａ＋／ｍｉｎで行
なった。
試験により行なった。即ち、試験体は第１図に示す要領
で作成した。試験体作成後、２０℃、５５％ＲＨの雰囲
気下で４週間養生し、引っ張り試験機にかけた。引っ張
り試験は、テンシロンＵＴＭ−１−２５００を用い、２
０℃の雰囲気下で引っ張り速度５０＋ａ＋／ｍｉｎで行
なった。
実施例１
（＾）成分を含むエマルジョンとして、シロキサン単位
の繰返し数が３０の両末端水酸基封鎖ポリジメチルシロ
キサン１００部に、ラウリル硫酸ソーダ２部、水７０部
を混合した後、３００ｋｇ／ｃＩＩ１２の圧力でホモジ
ナイザーを２回通過させ、これに重合開始剤としてドデ
シルベンゼンスルホン酸１部を添加し、室温で１６時間
乳化重合を行なった後、水酸化ナトリウム水溶液でｐｌ
（を７に調節し、分子量約２０万の両末端水酸基ポリジ
メチルシロキサンを含むエマルジョンを得た（エマルジ
ョンＡ）。
の繰返し数が３０の両末端水酸基封鎖ポリジメチルシロ
キサン１００部に、ラウリル硫酸ソーダ２部、水７０部
を混合した後、３００ｋｇ／ｃＩＩ１２の圧力でホモジ
ナイザーを２回通過させ、これに重合開始剤としてドデ
シルベンゼンスルホン酸１部を添加し、室温で１６時間
乳化重合を行なった後、水酸化ナトリウム水溶液でｐｌ
（を７に調節し、分子量約２０万の両末端水酸基ポリジ
メチルシロキサンを含むエマルジョンを得た（エマルジ
ョンＡ）。
（Ｃ）を分を含むエマルシヨンとして、ジオクチル錫ジ
ラウレー）４０部にラウリル硫酸ソーダ１０部、水４０
部を混合し、ホモジナイザーヲ通してエマルジョンを調
製した（エマルジョンＣ）。
ラウレー）４０部にラウリル硫酸ソーダ１０部、水４０
部を混合し、ホモジナイザーヲ通してエマルジョンを調
製した（エマルジョンＣ）。
上記のエマルジョンＡ１００部、エマルジョンＣ１，５
部と、（Ｂ）成分として固形分４０重量％の水性シリカ
２５部とを混合し、これにジエチルアミンを少量添加し
てｐＨ１１に調節し、室温で２週間熟成してペースエマ
ルションを得た。
部と、（Ｂ）成分として固形分４０重量％の水性シリカ
２５部とを混合し、これにジエチルアミンを少量添加し
てｐＨ１１に調節し、室温で２週間熟成してペースエマ
ルションを得た。
これに（Ｆ）を分として、δ−グリシドキシプロビルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルメチルジ
ェトキシシランまたはβ−（３゜４−エポキシシクロヘ
キシル）エチル−トリメトキシシランをそれぞれ同量の
水と混合して１日放置して溶解したものを、表−１のよ
うに添加混合した。また、比較例として、エポキシ官能
性シランカップリング剤の代わりに、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランまたはγ−メタシクロキシプロピ
ルＦリメ）斗ジシランを同様にして添加混合した。つづ
いて、これらエマルジョンの固形分を上げる目的で、ま
ず（Ｈ）成分のポリアクリル酸ソーダを、ペースエマル
ジョン１００部に対し０．５部添加混合し、つづいて（
Ｃ）成分の平均粒径１μｍの炭酸カルシウムをペースエ
マルジョン１００部に対し１００ｇ１加混合した。こう
して得られたシリコーン水性エマルジョン組成物の接着
性を評価し表−１の結果を得た。
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルメチルジ
ェトキシシランまたはβ−（３゜４−エポキシシクロヘ
キシル）エチル−トリメトキシシランをそれぞれ同量の
水と混合して１日放置して溶解したものを、表−１のよ
うに添加混合した。また、比較例として、エポキシ官能
性シランカップリング剤の代わりに、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランまたはγ−メタシクロキシプロピ
ルＦリメ）斗ジシランを同様にして添加混合した。つづ
いて、これらエマルジョンの固形分を上げる目的で、ま
ず（Ｈ）成分のポリアクリル酸ソーダを、ペースエマル
ジョン１００部に対し０．５部添加混合し、つづいて（
Ｃ）成分の平均粒径１μｍの炭酸カルシウムをペースエ
マルジョン１００部に対し１００ｇ１加混合した。こう
して得られたシリコーン水性エマルジョン組成物の接着
性を評価し表−１の結果を得た。
実施例２
実施例１で調製したエマルジョンＡ１００ｇに、エマル
ジョンＣ１，５部とケイ酸ソーダー３部を添加して、均
一に混合した後２−アミノ−２−メチルプロパツールを
添加してｐＨを１０に調節して３週間室温で焦土じてペ
ースエマルジョンを得た。その後γ−グリシドキシプロ
ビルトリメトキシシラン２部を同量の水と混合し、１日
放置して溶解したものを添加し、更に０゜５重量％のテ
トラポリリン酸ソーダーで表面処理した平均粒径０．７
μｍの炭酸カルシウム１００部を添加混合してシリコー
ン水性エマルジョン組成物を調製した。これについて図
１の試験片を作成し、接着性試験を実施した。比較例と
して、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランの
水溶液を添加しないほかは上記同様の条件でシリコーン
水性エマルジョン組成物を調製しく試料Ｎｏ、 ８ ）
、前記炭酸カルシウムのかわりに無処理炭酸カルシウム
を使用してシリコーン水性エマルジョン組成物（＃Ｊ、
料Ｎｏ、９ ）を調製し同様に接着性試験を実施した。
ジョンＣ１，５部とケイ酸ソーダー３部を添加して、均
一に混合した後２−アミノ−２−メチルプロパツールを
添加してｐＨを１０に調節して３週間室温で焦土じてペ
ースエマルジョンを得た。その後γ−グリシドキシプロ
ビルトリメトキシシラン２部を同量の水と混合し、１日
放置して溶解したものを添加し、更に０゜５重量％のテ
トラポリリン酸ソーダーで表面処理した平均粒径０．７
μｍの炭酸カルシウム１００部を添加混合してシリコー
ン水性エマルジョン組成物を調製した。これについて図
１の試験片を作成し、接着性試験を実施した。比較例と
して、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランの
水溶液を添加しないほかは上記同様の条件でシリコーン
水性エマルジョン組成物を調製しく試料Ｎｏ、 ８ ）
、前記炭酸カルシウムのかわりに無処理炭酸カルシウム
を使用してシリコーン水性エマルジョン組成物（＃Ｊ、
料Ｎｏ、９ ）を調製し同様に接着性試験を実施した。
結果を表−２に示した。なお、この発明のシリフーン水
性工マルジョン組成物は、室温で６箇月問保存しても外
観上も特性上も変化がなかったが、比較例のシリコーン
水性エマルジョン組成物（試料Ｎ ｏ 。
性工マルジョン組成物は、室温で６箇月問保存しても外
観上も特性上も変化がなかったが、比較例のシリコーン
水性エマルジョン組成物（試料Ｎ ｏ 。
９）は調製後ただちに乳化状態が破壊されて外観が異常
になった。
になった。
表−２
実施例３
実施例１の試料Ｎｏ、 １の炭酸カルシウムのかわりに
平均粒径０．８μｍのクレーを使用し、その他の条件は
同様にしてシリコーン水性エマルジョン組成物を調製し
た。この組成物は試料Ｎｏ、 １の組成物と同様に硬化
してエラストマー状となり、ＡＬＣによく接着した。
平均粒径０．８μｍのクレーを使用し、その他の条件は
同様にしてシリコーン水性エマルジョン組成物を調製し
た。この組成物は試料Ｎｏ、 １の組成物と同様に硬化
してエラストマー状となり、ＡＬＣによく接着した。
［発明の効果１
この発明では所定量の１分子中にケイ素原子に結合する
ヒドロキシ基をすくなくとも２個有する実質的に直鎖状
のオルガノポリシロキサン、コロイド状シリカもしくは
アルカリ金属ケイ酸塩、硬化触媒、乳化剤および水から
なるペースエマルジョンをつくり、そのｐＨを９〜１２
に調節し、室温で水分除去した際にエラストマー状物質
を形成するような期間成熟させた後、エポキシ官能性シ
ランカップリング剤もしくはその部分加水分解物ないし
部分加水分解縮合物、充填剤および分散剤各々所定量を
添加することによりシリコーン水性エマルジョン組成物
を製造するので、このシリコーン水性エマルジョン組成
物は硬化途上に接触している多孔質基材によく接着する
という特徴がある。そのため、各種多孔質基材のコーテ
イング材やシーリング材として極めて有用である。
ヒドロキシ基をすくなくとも２個有する実質的に直鎖状
のオルガノポリシロキサン、コロイド状シリカもしくは
アルカリ金属ケイ酸塩、硬化触媒、乳化剤および水から
なるペースエマルジョンをつくり、そのｐＨを９〜１２
に調節し、室温で水分除去した際にエラストマー状物質
を形成するような期間成熟させた後、エポキシ官能性シ
ランカップリング剤もしくはその部分加水分解物ないし
部分加水分解縮合物、充填剤および分散剤各々所定量を
添加することによりシリコーン水性エマルジョン組成物
を製造するので、このシリコーン水性エマルジョン組成
物は硬化途上に接触している多孔質基材によく接着する
という特徴がある。そのため、各種多孔質基材のコーテ
イング材やシーリング材として極めて有用である。
第１図は、シリコーン水性エマルジョン組成物の接着性
を評価するための試験体の斜視図である。図中の寸法の
単位はＩである。 ＩＩＩ・拳φモルタル ２・・・・シリコーン水性エマルジョン組成物 ３・・・・木製スペーサ 特許出願人 トーレ・シリコーン株式会社第１図
を評価するための試験体の斜視図である。図中の寸法の
単位はＩである。 ＩＩＩ・拳φモルタル ２・・・・シリコーン水性エマルジョン組成物 ３・・・・木製スペーサ 特許出願人 トーレ・シリコーン株式会社第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １（Ａ）１分子中に、ケイ素原子に結合するヒドロキシ
ル基を少なくとも２個有する実質的に直鎖状のオルガノ
ポリシロキサン １００重量部、 （Ｂ）コロイド状シリカ １〜１５０重量部もしくはア
ルカリ金属ケイ酸塩 ０．３〜３０重量部、 （Ｃ）硬化触媒 触媒量、 （Ｄ）乳化剤 ２〜３０重量部 および （Ｅ）水 から成るベースエマルジョンをつくり、そのｐＨを９〜
１２に調節し、室温で水分を除去した際にエラストマー
状物質を形成するような期間熟成させた後、 （Ｆ）エポキシ官能性シランカップリング剤もしくはそ
の加水分解物ないし加水分解縮合物 ０．５〜３０重量部、 （Ｇ）充填剤 ５０〜３００重量部 および （Ｈ）分散剤 （Ｇ）成分の０．１〜２．０重量％ を添加することを特徴とするシリコーン水性エマルジョ
ン組成物の製造方法。 ２（Ｇ）充填剤を、予め（Ｈ）分散剤により表面処理し
た形で添加する特許請求の範囲第１項に記載のシリコー
ン水性エマルジョン組成物の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087845A JPH0639568B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法 |
| US06/849,655 US4677160A (en) | 1985-04-24 | 1986-04-09 | Method for producing an aqueous silicone emulsion composition |
| CA000506366A CA1277073C (en) | 1985-04-24 | 1986-04-10 | Method for producing an aqueous silicone emulsion composition |
| KR1019860003126A KR930008159B1 (ko) | 1985-04-24 | 1986-04-23 | 실리콘 수성 에멀죤 조성물의 제조방법 |
| EP86105610A EP0202494B1 (en) | 1985-04-24 | 1986-04-23 | Method for producing an aqueous silicone emulsion composition |
| DE8686105610T DE3684505D1 (de) | 1985-04-24 | 1986-04-23 | Verfahren zur herstellung einer in wasser emulgierten organosiloxanzusammensetzung. |
| ES554289A ES8706776A1 (es) | 1985-04-24 | 1986-04-23 | Un metodo para la produccion de una composicion acuosa de silicona en emulsion |
| AU56542/86A AU583371B2 (en) | 1985-04-24 | 1986-04-23 | Method for producing an aqueous silicone emulsion composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087845A JPH0639568B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61246255A true JPS61246255A (ja) | 1986-11-01 |
| JPH0639568B2 JPH0639568B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=13926229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60087845A Expired - Lifetime JPH0639568B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4677160A (ja) |
| EP (1) | EP0202494B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0639568B2 (ja) |
| KR (1) | KR930008159B1 (ja) |
| AU (1) | AU583371B2 (ja) |
| CA (1) | CA1277073C (ja) |
| DE (1) | DE3684505D1 (ja) |
| ES (1) | ES8706776A1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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