JPS629127B2 - - Google Patents

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JPS629127B2
JPS629127B2 JP53118700A JP11870078A JPS629127B2 JP S629127 B2 JPS629127 B2 JP S629127B2 JP 53118700 A JP53118700 A JP 53118700A JP 11870078 A JP11870078 A JP 11870078A JP S629127 B2 JPS629127 B2 JP S629127B2
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JP
Japan
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vinyl
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JP53118700A
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Shii Getsutoson Jon
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ESU DABURYUU ESU SHIRIKOONZU CORP
Original Assignee
ESU DABURYUU ESU SHIRIKOONZU CORP
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Publication date
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Publication of JPS5490392A publication Critical patent/JPS5490392A/ja
Publication of JPS629127B2 publication Critical patent/JPS629127B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/442—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing vinyl polymer sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改質オルガノポリシロキサン、特に反
応現場で生成した粒状物質を含有するオルガノポ
リシロキサン組成物を含有する加硫性組成物に関
するものである。
改質オルガノポリシロキサンは、従来米国特許
第3555109号および第3776875号に示されているよ
うに遊離基の存在下において脂肪族不飽和を含有
する単量体を末端水酸基または加水分解可能な基
を含有するオルガノポリシロキサンと反応させる
ことにより製造されていた。同じく米国特許第
3631087号は、予熱したオルガノポリシロキサン
に単量体と遊離基開始剤の混合物を徐々に添加す
ることにより改質オルガノポリシロキサンを製造
する方法を記載している。また米国特許第
3694478号は、オルガノポリシロキサンと、脂肪
族不飽和をもつ有機単量体とを含有する予熱混合
物に遊離基開始剤を徐々に添加することにより改
質オルガノポリシロキサンを製造する方法を開示
している。米国特許第4032499号は、遊離基開始
剤と760mmHgで約100℃までの沸点を有する不活
性液（不活性液はオルガノポリシロキサンと結果
物たる反応生成物とに重合温度で非溶剤である）
との存在において脂肪族不飽和を含有する単量体
を加水分解性基または水酸基を含有するオルガノ
ポリシロキサンと反応させることにより改質オル
ガノポリシロキサンを製造する方法を記載してい
る。ビニルオルガノポリシロキサンと遊離基開始
剤の存在において脂肪族不飽和をもつ単量体を重
合させることにより製造されるポリオレフイン充
填ビニルオルガノポリシロキサン組成物は米国特
許第4014851号に記載されている。
オルガノポリシロキサンエラストマーは、その
熱安定性、誘電性および大気中の劣化に対する耐
性のゆえに種々の工業的用途において使用されて
いるが、或る用途においてこれらオルガノポリシ
ロキサンエラストマーは所望の性質をもたないこ
とが認められている。補強充填剤たとえばポリテ
トラフルオロエチレン繊維などを添加することに
より物理的性質を改良しようとする試みは望まれ
る程度に物理的性質を改善していない。たとえ
ば、ポリテトラフルオロエチレン繊維をランダム
なやり方でオルガノポリシロキサン中に分散させ
たときは、均質混合物を形成するのが困難である
と認められた。同じく、従来製造された改質オル
ガノポリシロキサンは硬化中に収縮する傾向があ
ると認められている。この性質は、組成物を成型
用またはポツト組成物として使用するときは、特
に望ましくないものである。
従つて本発明の目的は、反応現場で生成された
粒状体を含有する改質オルガノポリシロキサン組
成物を含有する加硫性組成物を提供することであ
る。また、他の目的は、SiHを含有するオルガノ
ポリシロキサンを遊離基開始剤の存在下で脂肪族
不飽和を有する単量体と反応させることにより改
質オルガノポリシロキサンを製造し、これにビニ
ル含有化物と触媒を添加することにより物理的性
質の改良された加硫性組成物、すなわちエラスト
マー組成物を得ることである。
本発明のこれらの目的はまず、脂肪族不飽和を
もつ有機単量体または低分子量重合体を遊離基開
始剤の存在下で昇温においてSiH含有オルガノポ
リシロキサンと現場（in situ）重合させること
により達成される。この結果の組成物を、少なく
とも２個のビニル基（分子当り）をもつビニル含
有化合物およびSiH基のビニル基への付加を促進
する触媒と混合すればエラストマーを生成するこ
とができる。
詳説すれば、本発明で使用しうる、分子当り少
なくとも２個のSiH基をもつオルガノポリシロキ
サンは次の平均単位式 （Ｒ）aSi（Ｈ）bSiO〓〓〓 で表わすことができる。ここでＲは、脂肪族不飽
和を含まない有機基で、一価の炭化水素基、ハロ
ゲン化一価炭化水素基およびシアノアルキル基の
中から選ばれたもの、ａは０〜2.5の値、好適に
は0.5〜2.1の値をもち、ｂは0.0005〜2.0の値をも
ち、ａとｂの和は1.0〜３に等しい。
適当な一価炭化水素基の例は、炭素原子数１〜
18のアルキル基、たとえばメチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシルおよ
びドデシル基；シクロアルキル基、たとえばシク
ロペンチルおよびシクロヘキシル基；アリール
基、たとえばフエニルおよびナフチル基；アルカ
リール基、たとえばベンジル基、α，βフエニル
―エチル基およびα，βフエニル―プロピル基；
上記の基のハロゲン化誘導体すなわちクロロメチ
ル、トリフルオロメチル、クロロプロピル、クロ
ロフエニル、ジブロモフエニル、テトラクロロフ
エニルおよびジフルオロフエニル基；ならびにシ
アノアルキル基、たとえばベータ・シアノエチ
ル、ガンマ・シアノプロピルおよびベータ・シア
ノプロピルである。上記式のＲ基は１〜３の炭
素原子をもつことが好適で、より好適にはＲがメ
チル基であるのがよい。式はＲ基が上述の種々
の基の混合物であるような物質をも包含する意図
である。本発明の目的上、式で表わされるSiH
含有オルガノポリシロキサンは25℃で10〜
10000000センチポイズ、より好適には25℃で50〜
5000000センチポイズの範囲の粘度をもつ。
式は、末端SiH基をもつ、または連鎖に沿つ
てSiH基をもつ、または末端SiHであり同時に連
鎖に沿つてもSiH基をもつオルガノ水素ポリシロ
キサンを包含する意図であることが理解される。
オルガノ水素ポリシロキサンは、特に結果たる組
成物がエラストマーに転換さるべきものである場
合は、分子当り少なくとも２個のケイ素結合水素
基を含むことが好ましい。
オルガノ水素ポリシロキサンはまた次式で表
わされる分子当り少なくとも１つの単位を含有す
る共重合体でもよく、 （Ｒ）c（Ｈ）dSiO〓〓〓 （ここでＲは前記と同じ、ｃの値は０、１また
は２、ｄは値は１または２、ｃとｄの和は１、２
または３に等しい） オルガノポリシロキサン中の残りのシロキサン単
量位は次式の単位である。
（Ｒ）oSiO〓〓 （ここでＲは前記と同じ、ｎは値は０、１、２
または３である） かくしてオルガノ水素ポリシロキサンが式の範
囲内のシロキサン単位と式の範囲内のシロキサ
ン単位とをもつ共重合体である場合は、共重合体
は一般に式の範囲内の単位0.1〜99.5モル％と
式の範囲内の単位0.5〜99.9モル％を含有す
る。
式の範囲内のシロキサン単位は水素シロキサ
ン単位（Ｈ SiO1.5）、メチル水素シロキサン単
位（Ｈ Si CH3O）、ジメチル水素シロキサン単
位およびジ水素シロキサン単位（H2SiO）であ
る。
上記式の範囲内でオルガノ水素ポリシロキサ
ンといわれるもの、たとえば一般式 をもつものである。（ここでＲは前記と同じ。ｍ
は25℃で10〜1000000センチポイズの粘度を与え
るに十分な値をもつ。）Ｒ基はメチル基であるこ
とが好適である。適当なオルガノ水素ポリシロキ
サンは米国特許第2823218号、第3159662号および
第3220972号に開示されている。
上記式の範囲内でオルガノ水素ポリシロキサ
ンの具体例は１，３―ジメチルジシロキサン、
１，１，３，３―テトラメチルジシロキサンなら
びに分子当り100000ケイ素原子を含むより高次の
重合体である。
脂肪族不飽和をもつどのような重合性有機単量
体もオルガノ水素シロキサンと重合させうる。適
当な有機単量体の例は低分子量直鎖炭化水素、た
とえばエチレン、プロピレン、ブチレン；ビニル
ハロゲン化物、たとえば塩化ビニルおよびフツ化
ビニル；有機酸のビニルエステル、たとえばビニ
ルアセテート；スチレン、環置換スチレンおよび
その他のビニル芳香族、たとえばビニルピリジン
およびビニルナフタリン；アクリル酸およびその
誘導体すなわち塩、エステル、アミドおよびアク
リロニトリル；Ｎ―ビニル化合物、たとえばＮ―
ビニルカルバゾル、Ｎ―ビニルピロリドンおよび
Ｎ―ビニルカプロラクタム；ならびにビニルケイ
素化合物、たとえばビニルエトキシシランであ
る。
CH2＝CX2の形のジ置換エチレンも使用するこ
とができ、フツ化ビニリデン、塩化ビニリデン、
シアン化ビニリデン、メタアクリル酸およびこれ
らから導かれた化合物、たとえば塩、エステル、
アミドならびにメタアクロレイン、メタアクリロ
ニトリル等々が含まれる。
CHX＝CHX型のジ置換エチレンの例、たとえ
ばビニレンカーボネート、および他の単量体の存
在下で最もよく重合する種々の単量体、たとえば
無水マレイン酸、マレイン酸およびフマル酸のエ
ステル、スチルベン、インデンおよびクマロンが
本発明の重合体組成物の形成に使用しうる。
重合に使用しうるその他の単量体は、多官能オ
レフイン単量体、すなわち少なくとも２個のオレ
フイン結合をもつもの、アリルメタアクリレー
ト、アリルアクリレート、ジアリルアジペート、
メタアリルアクリレート、メタアリルメタアクリ
レート、ビニルアクリレート、ビニルメタアクリ
レートなどのようなエステル類、ジビニルベンゼ
ンおよびビニルシクロヘキセンなどのような炭化
水素；アクリル酸およびメタアクリル酸のポリオ
ールエステル、たとえばエチレンジメタアクリレ
ート、テトラメチレンジアクリレートおよびペン
タエリトリツトテトラメタアクリレートならびに
共役ジオレフインたとえば１，３―ブタジエン、
イソプレンおよびクロロプレンなどである。
これら単量体は単独でも、或いは２種もしくは
３種またはそれ以上の組合せでも使用しうる。反
応生成物の性質は、勿論、単量体材料の性質や種
類、ならびにオルガノ水素ポリシロキサンに対す
る使用量に応じて決まる。エラストマー状ホモポ
リマーを与える単量体は一般にエラストマー状反
応生成物を生じ、他方プラスチツクホモポリマー
を与える単量体は弾性の少ない生成物を生じる傾
向がある。
反応は遊離基開始剤、通常有機過酸化物の使用
により最も便宜に行なわれるが、その他の遊離基
開始剤、たとえばアゾ結合の両方のＮ原子が第三
炭素原子について、第三炭素原子の残価がニトリ
ル、カルボキシアルキル、シクロアルキレンまた
はアルキル基、好適には炭素原子数１〜18のもの
によつて満たされているアゾ化合物も使用しう
る。上記のものに加れ、遊離基生成を起こさせる
のにイオン化照射も使用しうる。
最も適当な過酸化物開始剤は式ROOHの化合
物、または式ROORの化合物であつて、Ｒは有機
基である。本発明で有効な過酸化物の具体例はハ
イドロパーオキシド、たとえばｔ―ブチルハイド
ロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、
デカリンハイドロパーオキシド；ジアルキルパー
オキシドたとえばジ―ｔ―ブチルおよびジクミル
パーオキシド；環状パーオキシドたとえばアスカ
リドールおよび１，５―ジメチルヘキサン―１，
５―パーオキシドならびにパーエステルたとえば
ｔ―ブチルパーベンゾエート、ｔ―ブチルパーオ
キシイソプロピルカーボネートおよびｔ―ブチル
パーオクトエート；ケトンパーオキシドたとえば
アセトンパーオキシドおよびシクロヘキサノンパ
ーオキシドも使用可能である。
アシルパーオキシドおよびパーアシドは本発明
の実施に使用しうるが、一般にこれらはグラフト
化が少なく、グラフト生成物の収率が貧弱であ
る。この差は生成される基の性質にあるものと思
われる。かように、たとえばジ―ｔ―ブチルパー
オキシドからの第三アルコキシ基はケイ素原子に
結合している有機基から水素原子を抽出する傾向
があつて、これがグラフト化のありうるメカニズ
ムである。他方、アシルパーオキシドたとえばベ
ンゾイルパーオキシドから生成されたアシルオキ
シ基は、有効な重合開始剤ではあるものの、ケイ
素原子に結合した有機基から水素原子を引つばる
には比較的効果がない。
遊離基開始剤の使用量は臨界的ではなく、活性
の強い過酸化物開始剤なら単量体重量に対し最低
0.05％で大部分の場合一般に適当である。しか
し、反応速度を上げたい場合は、最大３％または
それ以上の開始剤を使用してもよい。一般原則と
して、約５％の濃度を越えない方がよい。という
のは、高い濃度は交サ結合を助長しやすく、従つ
て望ましくない反応混合物の粘度増加の原因とな
るからである。
これら遊離基開始剤は、所望の単量体と共に使
用されうる。たとえば遊離基開始剤のトルエン中
での半減期が重合温度で２時間以上であるとき
は、遊離基開始剤の総量の一部または全部をオル
ガノ水素ポリシロキサンおよび脂肪族不飽和含有
単量体と混合しうる。しかし、遊離基開始剤のト
ルエン中での半減期が重合温度で２時間以下であ
るなら、遊離基開始剤は重合期間中少しずつまた
は連続的に添加することが好適である。
オルガノ水素ポリシロキサンは、重合成分、重
合生成物およびその場で生成する粒状体に対し不
活性または非反応性の液状媒体の不在下または存
在下で、脂肪族不飽和を含有する単量体と重合さ
れうる。液状媒体の沸点は760mmHg（絶対）で約
130℃以下で重合の結果として得られた重合体に
対し重合温度で非溶剤であることが好適である。
使用しうる不活性液の適当な例は水、メタノール
および飽和脂肪族炭化水素、脂肪族フルオロおよ
びクロロ炭化水素（３個のハロゲン原子が少なく
とも１個の炭素原子に結合している）である。水
は、入手容易であるし、オルガノ水素ポリシロキ
サン、単量体および重合反応から得られた重合体
がその中で不溶であるから、好適な不活性液であ
る。
同様に、沸点が760mmHg（絶対）で約130℃以
下で、重合反応体とそこから得られる重合体に重
合温度で不活性な種々の液から成る混合物を使用
することも可能である。
重合反応温度は臨界的ではないけれども約160
℃以上の温度は或る場合に粒状体の生成を妨げ、
従つて性質の劣る重合体を与えることが認められ
た。従つて共重合は約150℃以下の温度、さらに
好ましくは約50〜約140℃の温度で導くことが好
適である。
重合反応は、反応の遊離基性のゆえに実質的に
酸素のない環状で実施することが好ましい。これ
は反応容器を窒素などの不活性ガスで掃気するこ
とにより達成されうる。
重合反応は大気圧以下、大気圧または大気圧以
上の圧で実施されうる。好適には共重合反応は大
気圧で実施される。具体的使用条件に応じて、重
合反応は一般に30分から約10時間で完了する。
有機単量体のオルガノ水素ポリシロキサンに対
する割合は広い範囲内で変化しうる。従つてオル
ガノ水素ポリシロキサン濃度は、有機単量体とオ
ルガノ水素ポリシロキサンとの重量に対し約20〜
95％の範囲でありうる。オルガノ水素ポリシロキ
サンの割合は約20％以下でもありうるが、オルガ
ノ水素ポリシロキサン濃度は約25〜70％であるこ
とが好適である。
本発明によれば、粒状体、特に細長いロツド状
の粒子の生成には剪断率が相当な影響をもちうる
ことが認められた。反応体に及ぼされる剪断の大
きさを調節することによつて異なる形状をとる粒
子が生成されると思われる。たとえば、剪断率を
注意深く調節することによつて、長さ10〜500ミ
クロン、径１〜５ミクロンの引き延ばしたロツド
状の粒子がその場で生成される。同じく、これら
の細長いロツド状粒子は生成するオルガノポリシ
ロキサン組成物、特に硬化した重合体の物理的性
質を大いに改良することが認められた。従つて、
生成する重合体に改良された物理的性質を与える
には細長いロツド状粒子を発生させることが好ま
しいわけである。たとえば、ロツド状構造を含ん
でいるオルガノポリシロキサン組成物を硬化させ
てエラストマー材料を形成させた場合、結果物た
るエラストマーは改善された引張り強さ、伸び、
および引裂き強さの値をもつ。
剪断率は現場生成粒子の寸法と形状に深い影響
をもちうるから、剪断率は約５〜1000sec-1、よ
り好適には約15〜300往復秒の範囲であることが
好ましい。剪断率は撹拌翼の線速度を最近接点に
おける反応器壁からの翼の距離で除したものとし
て計算される。
本発明の生成物は末反応単量体から在来の公知
技術、たとえば蒸留、溶剤抽出または選択的溶剤
分別蒸留などにより分離されうる。
本発明の重合反応から得られた改質オルガノポ
リシロキサン組成物は、有機重合体の或るものま
たは全部が炭素―炭素結合を通じてオルガノポリ
シロキサン連鎖にグラフトされているようなオル
ガノ水素ポリシロキサン、ならびに有機ホモポリ
マー、コポリマーおよびオルガノ水素ポリシロキ
サンの混合物を含んでいる。
本発明の改質オルガノポリシロキサン組成物は
エラストマー、封材、ポツト化合物の調製に、ま
たコーチング材として有用である。同様に、これ
ら組成物は成型用組成物として、特に収縮を最小
限に保ちたい場合は、有用である。
これら改質オルガノポリシロキサン組成物は室
温加硫および熱加硫エラストマーの製造に使用さ
れうる。一般に、これら室温加硫および熱加硫組
成物は、(1)上に製造法を説明した改質オルガノ水
素ポリシロキサン組成物と、(2)１分子当り少なく
とも２個のビニル基をもつ交サ結合剤としての化
合物と、(3)オルガノ水素ポリシロキサンのSiH基
の、ビニルオルガノポリシロキサンのビニル基へ
の付加を促進する触媒とを含有する。
本発明で交サ結合剤として使用しうるビニル含
有化合物はビニル含有オルガノポリシロキサンで
ある。これらビニル含有オルガノポリシロキサン
は周知であり、次式の平均単位をもつている。
（Ｒ）a（R′）bSiO〓〓〓 ここでＲは前述と同じ、R′はビニル基、すな
わちケイ素―炭素結合によりケイ素原子に結合し
たCH2＝CH―、ａの値は０〜2.5、好適には0.5〜
2.1、ｂの値は0.0005〜2.0、ａとｂの和は1.0〜３
に等しい。適当なビニルオルガノポリシロキサン
は米国特許第3159662号および第3220972号に記載
されている。
式におけるＲ基は同じものでも異なつたもの
でもよいが、炭素原子数１〜18の一価炭化水素
基、ハロゲン化炭化水素基、およびシアノアルキ
ル基である。好適に式の各Ｒ基はメチル基であ
る。
上記式で表わされるビニルオルガノポリシロ
キサンは25℃で約10〜750000センチポイズ、より
好適には25℃で約100〜150000センチポイズの粘
度をもつ。
式は、末端がビニルである、もしくは連鎖に
沿つてビニル基を有する、または末端ビニルであ
りかつ連鎖に沿つてビニル基を沿むオルガノポリ
シロキサンを包含する意図である。
式の範囲内の好適なビニルオルガノポリシロ
キサンは次の一般式をもつビニル末端ジオルガノ
ポリシロキサンである。
ここでＲは前述と同じ、ｙは25℃で約10〜
750000センチポイズの粘度をもたらすに十分な値
をもつ。ビニル末端ジオルガノポリシロキサンは
米国特許第3436366号に示されているように周知
である。
式の範囲内のビニルオルガノポリシロキサン
の具体例はビニルペンタメチルジシロキサン、
１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、
１，１，３―トリメチル―１，３，３―トリビニ
ルジシロキサン、１，１，３，３―テトラビニル
ジメチルジシロキサンならびに１分子当り100000
までまたはそれ以上のケイ素原子を含む高次重合
体である。同じく式に含まれるのは、ケイ素結
合ビニル基を含む環式シロキサン、たとえばメチ
ルビニルシロキサン〔（CH2＝CH）（CH3）SiO〕
の環式トリマー、テトラマーまたはペンタマーで
ある。好適な環式シロキサンはテトラメチルテト
ラビニルシクロテトラシロキサンである。
式により表わされるビニルオルガノポリシロ
キサンはまた、(1)式のシロキサン単位 （Ｒ）c（R′）d SiO〓〓〓 （ＲおよびR′は前述と同じ、ｃの値は０，１また
は３、ｄの値１または２、ｃとｄの和は１，２ま
たは３に等しい）と、(2)前記式により表わされ
るオルガノポリシロキサンとをもつ共重合体であ
つてもよい。従つて、ここで用いるビニルオルガ
ノポリシロキサンが式の範囲内のシロキサン単
位と式の範囲内の単位とをもつ共重合体である
ときは、この共重合体は一般に式の範囲内の単
位1.0〜99.5モル％と、式の範囲内の単位0.5〜
99.5モル％とを含有する。
同じくビニルオルガノポリシロキサンに含まれ
るものは、ビニル基含有オルガノポリシロキサン
の混合物を含有するポリシロキサン組成物であ
る。
交サ結合剤として使用しうるその他のビニル含
有化合物は、少なくとも２個の非共役オレフイン
結合をもつ有機化合物である。適当な化合物の例
は、エステル、たとえばアリルメタアクリレー
ト、アリルアクリレート、ジアリルアジペート、
メタアリルアクリレート；エーテル、たとえばジ
エチレングリコールのジビニルエーテル；ジビニ
ルベンゼンおよびビニルシクロヘキセンなどのよ
うな炭化水素；アクリル酸およびメタアクリル酸
のポリオールエステル、たとえばエチレンジメタ
アクリレート、テトラメチレンジアクリレート、
１，３―ブチレンジメタアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリメタアクリレートおよびペン
タエトリツト テトラメタアクリレートである。
本発明の加硫性組成物に用いられる触媒は、ケ
イ素結合水素原子のケイ素結合ビニル基への付加
を促進するプラチナ化合物、またはプラチナ含有
錯化合物のいずれでもよい。適当なプラチナ化合
物の例はクロロプラチニツクアシド、担体たとえ
ばシリカゲルまたは粉末炭などに付着させたプラ
チナ、プラチナの塩、クロロプラチニツクアシド
とアルコールの反応生成物、アルデヒドとケト
ン、プラチナ―シロキサン錯化合物、プラチナ―
オレフイン錯化合物、プラチナカルボキシレー
ト、ニトリル―プラチナハライド錯化合物、アン
モニウムプラチナ錯化合物（たとえば米国特許第
3795656号記載の）および米国特許第3814730号に
記載のような実質的にハロゲンを含まない不飽和
シロキサンのプラチナ錯化合物である。好適にプ
ラチナ触媒は米国特許第3798252号に記載された
ようなプラチナ―ケトン錯化合物である。
本発明の実施に使用される種々の成分の割合は
広い範囲内で変化することができ、本発明に従つ
て製造される生成物の多くは最終生成物が未反応
ビニル基または未反応シリコン結合水素を含有し
ていても満足な性状を発揮するから、諸成分の割
合は添加反応材の化学量論には影響されない。一
般にビニル含有化合物および重合反応から得られ
るオルガノ水素ポリシロキサンは、反応混合物が
ビニル基ごとに0.005〜20のケイ素―水素結合を
含有するような割合で存在すべきである。さら
に、ケイ素―水素結合とビニル基を含まない最終
生成物を形成するため等量のケイ素―水素結合と
ビニル基が反応混合物中に存在することが好適で
ある。
プラチナ触媒は、ビニル化合物と重合反応から
得られたオルガノ水素ポリシロキサンを含有する
混合物に、組成物中に存在するビニル基に基づく
量で一般に添加される。触媒組成物がビニル含有
化合物中に存在するビニル基100万個当り最低で
１個のプラチナ原子を与えるに十分な量で存在す
るなら満足すべき反応が起こる。触媒は最高ビニ
ル基1000個当り１個のプラチナ原子を与える量で
存在してもよい。一般にプラチナ触媒は、ビニル
含有化合物中のビニル基1000個当りプラチナ１原
子から100000個当りプラチナ１原子を量えるに十
分な量で使用されることが好適である。
極めて少量のプラチナ触媒を使用する場合は、
これを反応条件下で反応材料に不活性な溶剤中に
溶解して、プラチナ触媒がビニル含有化合物およ
び重合反応から得られたオルガノ水素ポリシロキ
サンに均一に分散または溶解するのを助けるよう
にすることがしばしば望ましい。適当な溶剤に
は、一例として炭化水素溶剤、たとえばベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ミネラルスピリツト、
ハロゲン化アルカンならびに酸素化溶剤、たとえ
ばジオキサン、エタノール、ブタノール等々があ
る。希釈剤または溶剤を使用するとき、この量は
臨界的ではない。満足なプラチナ触媒液は溶剤１
部当りプラチナ触媒0.1〜0.0001部を含有すると
き得られる。
ビニル化合物と、重合反応から得られたオルガ
ノ水素ポリシロキサンと、プラチナ触媒を含有す
る組成物は、低くて室温から100〜150℃程度まで
の温度で加硫されうる。加硫に要する時間も、具
体的反応材、反応材の割合および反応温度に応じ
て広い範囲にわたつて変化しうる。かくして硬化
は数分から24時間またはそれ以上まで変化する時
間で行なわれる。もし他の要因がすべて同じな
ら、反応速度は温度が上昇し、反応混合物中のプ
ラチナ触媒濃度が増加すれば、増加する。
この硬化性組成物を長期間貯蔵しようとすると
きは、これら組成物を２個の別々のパケージ内に
調製し、これを後に組成物を硬化すべきとき、す
なわちエラストマー状に変換すべきときに結合す
るのが好ましい。２パケージ組成物の場合は、本
発明に従い調製したオルガノ水素ポリシロキサン
組成物とプラチナ触媒を１つのパケージに入れ、
ビニル含有化合物とその他の増量剤または添加剤
を第２のパケージに入れる。これらパケージは使
用の時点で単に混合すれば、混合物は硬化する。
本発明の硬化性組成物は、その場で（in
situ）生成した粒状体の存在により十分補強され
ているが、追加増量剤およびその他添加剤を混入
してもよい。硬化性組成物に使用しうる適当な増
量剤の例は、薫蒸シリカ、高表面積沈殿シリカ、
シリカエアロゲル、ならびに粗製シリカ、たとえ
ば珪藻士、破砕石英等々である。その他の使用し
うる増量剤は金属酸化物、たとえば酸化チタン、
酸化第二鉄、酸化亜鉛および繊維質増量剤、たと
えばアスベスト、ガラス繊維等々である。顔料、
抗酸化剤、および紫外線吸収剤などの添加剤も本
組成物に含ませることができる。
次に本発明の実施例について述べるが、この中
ですべての部は特に明記しない限り重量に基づく
ものである。
改質オルガノ水素ポリシロキサン 組成物の製造 例 １ スチレン78部、ブチルアクリレート63部、25℃
で粘度50センチポイズ、SiH含量0.7％の水素未端
ジメチルポリシロキサン94部、１，１―ジ―ｔ―
ブチルパーオキシ―３，３，５―トリメチルシク
ロヘキサン1.5部および水12部を含有する混合物
を、撹拌器、窒素取入口、還流コンデンサおよび
油浴を備えた500mlガラス反応器に添加する。系
を窒素で掃気し、約4.3時間撹拌しながら約97℃
の温度に加熱し、ついで１時間100℃にストリツ
ピングし、さらに１時間120℃でストリツピング
する。この結果の生成物の粘度はブルツクフイー
ルド粘度計で25℃においてNo.７スピンドルを使い
毎分10回転で測定する。１分後粘度は92000セン
チポイズで、５分後は68000センチポイズ、10分
後は60000センチポイズである。結果生成物は、
白色透明な粘りのある物質で、顕微鏡（430倍）
で見ると細長い粒状体を含有している。
例 ２ スチレン141部、25℃で粘度50センチポイズ、
SiH含量0.7％の水素末端ジメチルポリシロキサン
94部、および１，１―ジ―ｔ―ブチルパーオキシ
―３，３，５―トリメチルシクロヘキサン1.5部
を含有する混合物を、撹拌器、窒素取入口、還流
コンデンサおよび油浴を備えた500mlガラス反応
器に添加する。系を窒素で掃気し、4.3時間撹拌
しつつ約97℃の温度に加熱し、ついで１時間100
℃で、さらに１時間120℃でストリツピングす
る。
例 ３ スチレン41部、ブチルアクリレート204部、粘
度50センチポイズSiH含量0.7の水素末端ジメチル
ポリシロキサン164部、１，１―ジ―ｔ―ブチル
パーオキシ―３，３，５―トリメチルシクロヘキ
サン1.5部、および水20部を含有する混合物を、
撹拌器、窒素取入口、還流コンデンサおよび油浴
を備えた800mlガラス反応器に添加する。系を窒
素で掃気し、約4.3時間撹拌しながら97℃の温度
に加熱し、ついで100℃で１時間、さらに120℃で
１時間ストリツピングする。
例 ４ ブチルアクリレート154部、アクリロニトリル
42部、25℃で粘度50センチポイズでSiH含量0.7の
水素末端ジメチルポリシロキサン131部、１，１
―ジ―ｔ―ブチルパーオキシ―３，３，５―トリ
メチルシクロヘキサン1.5部および水15部を含有
する混合物を、撹拌器、窒素取入口、還流コンデ
ンサおよび油浴を備えた500mlのガラス反応器に
添加する。系を窒素で掃気し、約4.3時間撹拌し
ながら約97℃の温度に加熱し、ついで１時間100
℃で、さらに１時間120℃でストリツピングす
る。
例 ５ 塩化ビニル90部、25℃で400センチポイズの粘
度で、２モル％のメチル水素シロキサン単位から
成り、残りのジオルガノシロキサン単位はジメチ
ルシロキサン単位であるトリメチルシロキシ末端
共重合体210部、および１，１―ジ―ｔ―ブチル
パーオキシ―３，３，５―トリメチルシクロヘキ
サン1.5部を含有する混合物を、撹拌器、窒素取
入口、還流コンデンサおよび油浴を備えた500ml
ガラス反応器に添加する。系を窒素で掃気し、約
4.3時間撹拌しつつ約97℃の温度に加熱し、つい
で１時間100℃で、さらに１時間120℃でストリツ
ピングする。
例 ６ ビニルアセテート155部、ジメチル水素シロキ
サン、ジメチルシロキサン、メチル水素シロキサ
ンおよびトリメチルシロキサン単位それぞれモル
比1.9、4.9、3.1および0.1から成り立つ、25℃で
粘度1000センチポイズの共重合体145部、ｔ―ブ
チルパーオクトエート１部および水12部を含有す
る混合物を、撹拌器、窒素取入口、還流コンデン
サおよび油浴を備えた500mlガラス反応器に添加
する。系を窒素で掃気し、約4.3時間撹拌しつつ
約97℃の温度に加熱し、ついで１時間100℃で、
さらに１時間120℃でストリツピングする。白色
粘度の透明な流体が得られる。
例 ７ 塩化ビニリデン150部、例１のポリシロキサン
流体150部、ジ―ｔ―ブチルパーオキシド１部お
よび水12部で含有する混合物を、撹拌器、窒素取
入口、還流コンデンサおよび油浴を備えた500ml
ガラス反応器に添加する。系を窒素で掃気し、約
4.3時間撹拌しつつ約97℃の温度に加熱し、つい
で１時間100℃で、さらに１時間120℃でストリツ
ピングする。白色粘性の透明な流体が得られる。
例 ８ スチレン100部、ブチルアクリレート82部、ア
リルメタアクリレート10部、例１のポリシロキサ
ン流体121部、ジ―ｔ―ブチルパーオキシド１部
および水12部を含有する混合物を、撹拌器、窒素
取入口、還流コンデンサ油浴を備えた500mlガラ
ス反応器に添加する。系を窒素で掃気し、約4.3
時間撹拌しながら約97℃の温度に加熱し、ついで
１時間100℃で、さらに１時間120℃でストリツピ
ングする。白色粘性の透明生成物が得られる。
例 ９ 例１の手続を繰返すが、例１のポリシロキサン
の代りに25℃で350センチポイズの水素末端ジメ
チルポリシロキサン94部を用いる点だけ異なる。
白色粘性組成物が得られる。
例 10 例８の手続を繰返すが、例８のポリシロキサン
流体の代りに25℃で粘度400センチポイズの水素
末端ジメチルポリシロキサン150部を用いる点が
異なる。
例 11 例１の手続を繰返すが、例１のメチル水素ポリ
シロキサンの代りに、ジメチルシロキサン、メチ
ル水素シロキサンおよびトリメチルシロキサン単
位を含有し、ジメチルシロキサン単位対メチル水
素シロキサン単位の比が12：１で25℃における粘
度が3000センチポイズである共重合体100部を用
いる点が異なる。
加硫組成物の製造 例 12 例１の改質オルガノポリシロキサン組成物20
部、クロロプラチニツクアミドのイソプロパノー
ル0.01％（重量）溶液0.5部および１，３，５，
７―テトラメチル―１，３，５，７―テトラビニ
ルシクロテトラシロキサン0.5部を含有する混合
物は１昼夜でエラストマー状固体に硬化する。
例 13 例１の改質オルガノポリシロキサン組成物20
部、クロロプラチニツクアシドのイソプロパノー
ル0.01％（重量）溶液0.5部および１，３，５，
７―テトラメチル―１，３，５，７―テトラビニ
ルシクロテトラシロキサン0.5部を含有する混合
物は120℃に加熱し、１時間以内でエラストマー
状固体に硬化する。
例 14 例１の改質オルガノポリシロキサン組成物10
部、１，３，５，７―テトラメチル―１，３，
５，７―テトラビニルシクロテトラシロキサン
0.75部および米国特許第3795656号の例１に従つ
て調整したアミノ官能性プラチナ触媒0.25部を含
有する混合物115℃に加熱すると、８分間でエラ
ストマー状固体に硬化する。
例 15 例14の手続を繰返すが、例１の改質オルガノポ
リシロキサン組成物の代りに例３の改質オルガノ
ポリシロキサン10部を用いる点が異なる。この組
成物は115℃に加熱するとエラストマー状固体に
硬化する。
例 16 例14の手続を繰返すが、例１の改質組成物の代
りに例４の組成物を使用する点が異なる。115℃
に約10分間加熱した後エラストマーが得られる。
例 17 例14の手続を繰返すが、25℃で粘度2000センチ
ポイズで、95モル％のジメチルシロキサン単位と
５モル％のメチルビニルシロキサン単位を含有す
る共重合体を例８の改質オルガノポリシロキサン
と混合し、115℃で硬化させてエラストマー状固
体を生成させる点が異なる。
以上、本発明の具体例について詳説したが、本
発明はこれらに限定される意図ではなく、特許請
求の範囲に含まれるすべての変更修正をも包含す
るものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ (A) エチレン状不飽和を有する単量体(1)を25
    ℃で粘度10から1000000センチポイズのオルガ
    ノ水素ポリシロキサン流体(2)〔(2)は前記(1)と(2)
    との重量に対し20〜95重量％で存在する〕及び
    遊離基開始剤３の存在下で重合させて、反応現
    場で生成された粒状物質を内部に分散させて含
    有し、且つ前記オルガノ水素ポリシロキサン流
    体(2)にグラフトされた前記単量体(1)から導かれ
    た繰返し単位により構成される有機重合体基を
    有する組成物として形成された改質オルガノポ
    リシロキサン組成物〔前記現場生成粒状物質は
    オルガノ水素ポリシロキサン流体(2)と遊離基開
    始剤(3)との存在下における前記単量体(1)の重合
    から結果するものである〕、 (B) 前記組成物(A)と交サ結合可能な、分子当り少
    なくとも２個のビニル基をもつビニル含有化合
    物、及び (C) ケイ素結合水素基のケイ素結合ビニル基への
    付加を促進することのできる触媒 を含有する加硫性組成物。 ２ 前記オルガノ水素ポリシロキサン流体(2)は前
    記単量体(1)と該流体(2)との重量の25〜70重量％で
    存在する特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ オルガノ水素ポリシロキサン流体が水素末端
    ジオルガノシロキサンである特許請求の範囲第１
    項記載の組成物。 ４ オルガノ水素ポリシロキサン流体が次式 （Ｒ）aSi（Ｈ）bSiO〓〓〓 によつて表わされ、ここでＲは脂肪族不飽和を含
    まない有機基で、一価の炭化水素基、ハロゲン化
    炭化水素基及びシアノアルキル基から成る群から
    選ばれたもの、ａは０〜2.5の値をもち、ｂは
    0.0005〜2.0の値をもち、ａとｂの和は1.0〜３に
    等しい、特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５ オルガノ水素ポリシロキサン流体が式 （Ｒ）c（Ｈ）dSiO〓〓〓 の少なくとも１単位と、式 （Ｒ）oSiO〓〓 の残りのシロキサン単位とをもつ共重合体であ
    り、ここでＲは脂肪族不飽和を含まない有機基
    で、一価の炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基及
    びシアノアルキル基から成る群から選ばれたも
    の、ｃとｄは１、２又は３に等しく、ｎは０、
    １、２又は３の値をもつ特許請求の範囲第１項記
    載の組成物。 ６ オルガノ水素ポリシロキサン流体が次式 で表わされ、ここでＲは脂肪族不飽和を含まない
    有機基で、一価の炭化水素基、ハロゲン化一価炭
    化水素基及びシアノアルキル基から成る群から選
    ばれたもの、ｍは25℃で10〜1000000センチポイ
    ズの粘度を生ずるに十分な値をもつ、特許請求の
    範囲第１項記載の組成物。 ７ 有機重合体基がエチレン状不飽和をもつ少な
    くとも２つの単量体から導かれた繰返し単位によ
    り構成されている特許請求の範囲第１項記載の組
    成物。 ８ 単量体の少なくとも一方が非共役ポリオレフ
    イン単量体である特許請求の範囲第７項記載の組
    成物。 ９ 無機増量剤を含有している特許請求の範囲第
    １項記載の組成物。 １０ 特許請求の範囲第１項の硬化した組成物。 １１ ビニル含有化合物がビニルオルガノポリシ
    ロキサンである特許請求の範囲第１項記載の組成
    物。 １２ ビニルオルガノポリシロキサンが式 （Ｒ）a（R′）bSiO〓〓〓 で表され、ここでＲは脂肪族不飽和を含まない有
    機基で、一価炭化水素基、ハロゲン化一価炭化水
    素基及びシアノアルキル基から成る群から選ばれ
    たもの、R′はビニル基、ａは０〜2.5の値をも
    ち、ｂは0.0005〜2.0の値をもち、ａとｂとの和
    は1.0〜３である、特許請求の範囲第１１項記載
    の組成物。 １３ ビニルオルガノポリシロキサンが式 （Ｒ）c（R′）dSiO〓〓〓 の少なくとも１個のシロキサン単位と、式 （Ｒ）oSiO〓〓 の残りのシロキサン単位をもつ共重合体であり、
    ここでＲは脂肪族不飽和を含まない有機基で、一
    価の炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基及びシア
    ノアルキル基から成る群から選ばれたもの、
    R′はビニル基、ｃは０、１または２の値、ｄは
    １または２の値、ｃとｄの和は１、２または３に
    等しく、ｎは０、１、２または３の値をもつ、特
    許請求の範囲第１１項記載の組成物。 １４ ビニルオルガノポリシロキサンが式 で表わされ、ここでＲは脂肪族不飽和を含まない
    有機基で、一価炭化水素基、ハロゲン化一価炭化
    水素基及びシアノアルキル基から成る群から選ば
    れたもの、ｙは25℃で10〜750000センチポイズの
    粘度を与えるに十分な値をもつ、特許請求の範囲
    第１１項記載の組成物。 １５ Ｒがアルキル基である特許請求の範囲第１
    ４項記載の組成物。 １６ Ｒがメチル基である特許請求の範囲第１５
    項記載の組成物。
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