JP2000129130A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法 - Google Patents

室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法

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JP2000129130A
JP2000129130A JP11166490A JP16649099A JP2000129130A JP 2000129130 A JP2000129130 A JP 2000129130A JP 11166490 A JP11166490 A JP 11166490A JP 16649099 A JP16649099 A JP 16649099A JP 2000129130 A JP2000129130 A JP 2000129130A
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Yoshibumi Inoue
義文 井上
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)1分子中にケイ素原子に結合した
水酸基を少なくとも2個含有し、25℃における粘度が
100〜500,000センチストークスであるオルガ
ノポリシロキサン (B)微粉末シリカ (C)アミノ基含有シラン及び/又はその部分加水分解
縮合物 (D)下記式で表される有機ケイ素化合物及び/又はそ
の部分加水分解縮合物 RaSiX4-a (Rは炭素数1〜10の置換又は非置換の1価炭化水素
基、Xはケトオキシム基、アルコキシ基又は1−メチル
ビニロキシ基、aは0,1又は2である。) (E)硬化触媒 を主成分とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
物の製造方法であって、(D)成分,(E)成分を混合
する前に、(C)成分を(A)成分,(B)成分と混合
することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物の製造方法。 【効果】 本発明の製造方法によれば、流動性、セルフ
レベリング性などに優れ、コーティング剤、シーリング
剤に好適な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を
安価に且つ容易に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シーリング剤やコ
ーティング剤等に有用な室温硬化性オルガノポリシロキ
サン組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、空気中の水分により常温で硬化してシリコーンゴム
となる、いわゆる縮合反応性の室温硬化性シリコーンゴ
ム組成物はよく知られており、機械、電気、建築などの
各種分野におけるシーリング剤、工業用接着剤、ポッテ
ィング材などとして広く用いられている。
【0003】ところで、シリコーンゴム組成物には、補
強性充填剤として微粉末シリカが多く使用されており、
高強度あるいは高引裂を得るためには、シリカの高充填
が必要になるが、シリカの高充填を行った場合、室温硬
化性シリコーンゴム組成物はチクソトロピーが付与さ
れ、施工されたシリコーンゴムは、未硬化の状態で垂れ
落ち性がよくなく、またセルフレベリング性に欠けると
いう欠点がある。そのため、セルフレベリング性を得る
には、ベースポリマーと充填剤を混合し、150〜18
0℃で1〜2時間程度の熱処理を行うことが一般的であ
る。しかし、熱処理する工程は時間的にもコストの面で
も問題である。
【0004】本発明は、このような従来の課題に対処す
るため、熱処理をしなくても流動性、セルフレベリング
性に優れ、コーティング剤、シーリング剤に好適な室温
硬化性オルガノポリシロキサン組成物を安価に且つ容易
に得ることを可能にする製造方法を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明は、上記目的を達成するため、 (A)1分子中にケイ素原子に結合した水酸基を少なく
とも2個含有し、25℃における粘度が100〜50
0,000センチストークスであるオルガノポリシロキ
サン (B)微粉末シリカ (C)アミノ基含有シラン及び/又はその部分加水分解
縮合物 (D)下記式で表される有機ケイ素化合物及び/又はそ
の部分加水分解縮合物 RaSiX4-a (Rは炭素数1〜10の置換又は非置換の1価炭化水素
基、Xはケトオキシム基、アルコキシ基又は1−メチル
ビニロキシ基、aは0,1又は2である。) (E)硬化触媒 を主成分とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
物の製造方法であって、(D)成分,(E)成分を混合
する前に、(C)成分を(A)成分,(B)成分と混合
することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物の製造方法を提供する。
【0006】即ち、本発明者は、上記(A)〜(E)成
分を含む室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の基
本成分を配合する際に、アミノ基含有シラン(C)を硬
化剤(D)及び硬化触媒(E)よりも先にオルガノポリ
シロキサン(A)あるいはオルガノポリシロキサン
(A)と微粉末シリカ(B)の混合物に添加混合し、そ
の後に他の成分を添加、混合することにより、熱処理な
どを行わなくても、流動性、セルフレベリング性などに
優れ、コーティング剤、シーリング剤などに好適な組成
物が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0007】なお、本発明で使用される(A)〜(E)
成分からなる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
は公知であり、(A),(B)成分を混合し、次いで熱
処理を行うことにより流動性を付与し、最後に(C),
(D),(E)成分を添加する方法が行われている。ま
た、特開平9−176490号公報(米国出願番号08
/770,198)には、組成物の非流動化(垂れ落ち
防止、糸引き防止)のために、最初に(A),(B)成
分を混合し、次いで(D),(E)成分を混合し、最後
に(C)成分を添加することが提案されているが、これ
は本発明と目的が逆であり、熱処理しなくても流動性を
付与する本発明とは異なる。
【0008】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサンの製造方法
は、 (A)1分子中にケイ素原子に結合した水酸基を少なく
とも2個含有し、25℃における粘度が100〜50
0,000センチストークスであるオルガノポリシロキ
サン (B)微粉末シリカ (C)アミノ基含有シラン及び/又はその部分加水分解
縮合物 (D)下記式で表される有機ケイ素化合物及び/又はそ
の部分加水分解縮合物 RaSiX4-a (Rは炭素数1〜10の置換又は非置換の1価炭化水素
基、Xはケトオキシム基、アルコキシ基又は1−メチル
ビニロキシ基、aは0,1又は2である。) (E)硬化触媒 を主成分とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
物の製造方法である。
【0009】ここで、(A)成分としてのオルガノポリ
シロキサンは、1分子中にケイ素原子に結合した水酸基
を少なくとも2個有し、25℃における粘度が100〜
500,000センチストークスであり、両末端が水酸
基で封鎖された下記式(1)で示されるものが好まし
い。
【0010】 HO(R12SiO)nH …(1) 式中、R1,R2は炭素数1〜10、好ましくは1〜8の
同一又は異種の置換又は非置換の1価炭化水素基で、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル
基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基
等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のア
ラルキル基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子
の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換した
クロロメチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル
基等が例示され、メチル基、フェニル基が好ましい。n
は25℃におけるジオルガノポリシロキサンの粘度が1
00〜500,000センチストークス、好ましくは
1,000〜100,000センチストークスとなる数
である。
【0011】(B)成分の微粉末シリカは、硬化後の組
成物に強度を付与する成分である。微粉末シリカとして
は、煙霧質シリカ、焼成シリカ、沈降性シリカ及びこれ
らの表面をクロロシラン、シラザン、オルガノシロキサ
ン等で疎水化処理したものが例示され、比表面積(BE
T法)は50m2/g以上、特に100〜400m2/g
であることが好ましい。
【0012】(B)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して3〜50重量部、特に5〜25重量部で
あることが好ましい。3重量部未満では、硬化物に十分
な強度が得られないことがあり、50重量部を超えると
組成物の吐出性などの作業性が低下することがある。
【0013】(C)成分は、分子中に少なくとも1個の
アミノ基を有するシラン及び/又はその部分加水分解縮
合物であり、ケイ素原子に結合したアミノ基以外の有機
基としては、炭素数1〜6のアルコキシ基、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜6のア
ルキル基、ビニル基等の炭素数2〜6のアルケニル基、
フェニル基等の炭素数6〜10のアリール基、これらの
基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子やシアノ基
等で置換した基、例えばクロロメチル基、シアノエチル
基、3,3,3−トリフロロプロピル基などが例示さ
れ、アルコキシ基、特にメトキシ基、エトキシ基が好ま
しい。
【0014】具体的には、下記に示すもの等が例示され
る。なお、下記式中、Meはメチル基、Etはエチル
基、Viはビニル基を示す(以下同じ)。
【0015】
【化1】
【0016】これらの中では、分子中にアミノ基含有基
とアルコキシ基を2個又は3個有するシランが好まし
く、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、N−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシ
シランが特に好ましい。
【0017】(C)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して0.05〜10重量部、特に0.1〜3
重量部であることが好ましい。0.05重量部未満では
十分な流動性が得られないことがあり、10重量部を超
えると硬化後の物性が低下することがある。
【0018】(D)成分は硬化剤であり、RaSiX4-a
で表される有機ケイ素化合物及び/又はその部分加水分
解縮合物である。式中、Rは炭素数1〜10、好ましく
は1〜8の同一又は異種の置換又は非置換の1価炭化水
素基で、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等
のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル
基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエ
チル基等のアラルキル基、これらの基の炭素原子に結合
した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基
等で置換したクロロメチル基、トリフロロプロピル基、
シアノエチル基等が例示され、メチル基、エチル基、ビ
ニル基、フェニル基が好ましい。aは0,1又は2の整
数である。
【0019】Xは、ケトオキシム基、アルコキシ基、1
−メチルビニロキシ基から選ばれる基であり、ケトオキ
シム基の場合、具体的には、メチルトリス(ジエチルケ
トオキシム)シラン、メチルトリス(メチルエチルケト
オキシム)シラン、ビニルトリス(メチルエチルケトオ
キシム)シラン、フェニルトリス(ジエチルケトオキシ
ム)シランなどのシラン化合物、あるいはこれらの部分
加水分解縮合物が例示される。
【0020】Xがアルコキシ基の場合、具体的には、ト
リメトキシメチルシラン、トリメトキシフェニルシラ
ン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシメチルシ
ラン、トリエトキシフェニルシラン、トリエトキシビニ
ルシラン、テトラメトキシシランなどのシラン化合物あ
るいはこれらの部分加水分解縮合物が例示される。
【0021】Xが1−メチルビニロキシ基の場合、具体
的には、トリ(1−メチルビニロキシ)メチルシラン、
トリ(1−メチルビニロキシ)フェニルシラン、トリ
(1−メチルビニロキシ)ビニルシランなどのシラン化
合物あるいはこれらの部分加水分解縮合物が例示され
る。
【0022】(D)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して1〜30重量部、特に3〜20重量部で
あることが好ましい。1重量部未満では組成物の安定性
が低下し、保存中にゲル化が生じることがあり、30重
量部を超えると硬化収縮が大きくなり、硬化物の物性が
低下することがある。
【0023】(E)成分の硬化触媒としては、スズオク
トエート、コバルトオクトエート、マンガンオクトエー
ト、亜鉛オクトエート、スズオクチネート、スズカプリ
レート、スズオレエートのようなカルボン酸金属塩;ジ
ブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエー
ト、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオレエ
ート、ジフェニルスズジアセテート、酸化ジブチルス
ズ、ジブチルスズジメトキシド、ジブチルビス(トリエ
トキシシロキシ)スズ、ジオクチルスズジラウレートの
ような有機スズ化合物;テトラブチルチタネート、テト
ラ−1−エチルヘキシルチタネート、トリエタノールア
ミンチタネート、テトラ(イソプロペニルオキシ)チタ
ネートなどの有機チタン酸エステル;オルガノシロキシ
チタン、β−カルボニルチタンなどの有機チタン化合
物;アルコキシアルミニウム化合物などが例示される。
【0024】また、グラニジル基含有のシランとして
は、下記に示すものなどが例示される。
【0025】
【化2】
【0026】(E)成分は、(A)成分100重量部に
対して0.01〜10重量部、特に0.1〜2重量部で
あることが好ましい。0.01重量部未満では、組成物
の硬化性が低下することがあり、10重量部を超えると
硬化性が速くなりすぎたり硬化後の強度が低下すること
がある。
【0027】本発明の製造方法は、ニーダーや各種ミキ
サー等の混合機を用い、(C)成分を(D),(E)成
分を混合する前に(A),(B)成分と混合するもので
ある。(C)成分を(A),(B)成分と混合する場
合、(A),(B),(C)成分を同時に混合してもよ
いし、(A)成分と(C)成分をまず混合し、その後
(B)成分を混合してもよいし、また(A)成分と
(B)成分を混合し、次いで(C)成分を混合してもよ
い。好ましくは(A)成分と(C)成分を混合した後、
(B)成分を混合する。(A)成分と(C)成分を先に
混合した方が、より流動性を付与し易くなる。この場
合、減圧や窒素パージ等で実質的に無水の状態で混合す
ることが好ましい。このようにして(A),(B),
(C)成分を混合した後、(D),(E)成分を混合す
る。この場合も実質的に無水の状態で混合することが好
ましい。
【0028】この場合、上記各混合操作は室温(通常5
〜30℃、特に15〜25℃)下、即ち非加熱下に行う
ことができ、各混合操作中、あるいは得られた各混合物
に対し40℃以上、特に80℃以上の熱処理を不要とす
ることができる。
【0029】このようにして得られた室温硬化性オルガ
ノポリシロキサン組成物は、熱処理工程をとらなくても
流動性、セルフレベリング性に優れるため、コーティン
グ剤、シーリング剤に好適なものであり、安価に且つ簡
単に製造することができる。
【0030】なお、本発明の組成物には、流動性を阻害
しない範囲において公知の充填剤や添加剤を配合しても
よい。
【0031】充填剤としては、炭素粉末、タルク、ベン
トナイト等の補強剤、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊
維、有機繊維等の繊維質充填剤、炭酸カルシウム、炭酸
亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、セライト等の充填
剤やトリオルガノシロキシ単位とSiO2単位よりなる
網状ポリシロキサン樹脂等が例示される。
【0032】添加剤としては、ベンガラ、酸化セリウム
等の耐熱性向上剤や耐寒性向上剤、脱水剤、防錆剤、抗
菌剤、抗かび剤、可塑剤、着色剤、難燃性付与剤等が例
示される。
【0033】これらの充填剤、添加剤は、(D),
(E)成分を混合する前までの工程で混合しておくこと
が好ましい。
【0034】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、各例中の部は重量部、粘度は25
℃における粘度を示す。
【0035】〔実施例I〕(A)成分として両末端が水
酸基で封鎖され、粘度が20,000cstのポリジメ
チルシロキサン100部と、(C)成分としてγ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン1部を混合し、次にこの
混合物に対して(B)成分として微粉末シリカ[Aer
osil R972(Degussa製)]12部を投
入混合し、均一な混合物P−1を作成した。この混合物
P−1に対して、(D)成分の硬化剤,(E)成分の硬
化触媒を表1に示すように添加した。なお、上記混合は
いずれも室温(25℃)にて行った。
【0036】得られた組成物についてASTM D22
02に基づいてスランプ試験を行った。結果を表1に示
す。
【0037】
【表1】 またこの組成物は、保存12ケ月後にも同様に良好なス
ランプ性、セルフレベリング性を示した。
【0038】〔比較例I〕実施例Iで使用した(A)成
分のポリジメチルシロキサン100部に、実施例Iで使
用した(B)成分のシリカ12部を室温で混合し、混合
物P−2を作成した。この混合物P−2に対して、
(C),(D),(E)成分を表2に示すように室温で
混合した。スランプ試験結果を同表に示す。
【0039】
【表2】
【0040】〔参考例〕比較例Iで製造したポリジメチ
ルシロキサンとシリカの混合物P−2を150℃で2時
間熱処理した後、室温にて(C),(D),(E)成分
を表3に示すように添加し、同様にスランプ試験を行っ
た。
【0041】
【表3】
【0042】〔比較例II〕比較例Iで製造したポリジ
メチルシロキサンとシリカの混合物P−2に(D),
(E)成分を表4に示すように室温で混合し、最後にア
ミノプロピルトリエトキシシラン(C)を室温で混合し
て同様にスランプ試験を行った。
【0043】
【表4】
【0044】〔実施例II〕実施例Iで使用した(A)
成分のポリジメチルシロキサン100部に、(B)成分
として微粉末シリカ[Aerosil 200(Deg
ussa製)]12部を添加混合し、その混合物に
(C)成分のN−β(アミノエチル)γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン1.5部を添加混合し、混合物P
−3を得た。この混合物P−3に対して、(D),
(E)成分を表5に示すように添加した。スランプ試験
結果を同表に示す。なお、上記混合はいずれも室温(2
5℃)にて行った。
【0045】
【表5】 実施例II−1,II−2,II−3は、保存12ケ月
後においても初期と同様なスランプ性、セルフレベリン
グ性を示した。
【0046】以上の各実施例及び比較例からも明らかな
ように、本発明の製造方法に従って得られた室温硬化性
オルガノポリシロキサン組成物は、硬化前のセルフレベ
リング性が著しく改良されており、各種シーリング剤、
コーティング剤として非常に有効なものである。
【0047】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、流動性、セ
ルフレベリング性などに優れ、コーティング剤、シーリ
ング剤に好適な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
物を安価に且つ容易に得ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)1分子中にケイ素原子に結合した
    水酸基を少なくとも2個含有し、25℃における粘度が
    100〜500,000センチストークスであるオルガ
    ノポリシロキサン (B)微粉末シリカ (C)アミノ基含有シラン及び/又はその部分加水分解
    縮合物 (D)下記式で表される有機ケイ素化合物及び/又はそ
    の部分加水分解縮合物 RaSiX4-a (Rは炭素数1〜10の置換又は非置換の1価炭化水素
    基、Xはケトオキシム基、アルコキシ基又は1−メチル
    ビニロキシ基、aは0,1又は2である。) (E)硬化触媒 を主成分とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
    物の製造方法であって、(D)成分,(E)成分を混合
    する前に、(C)成分を(A)成分,(B)成分と混合
    することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサ
    ン組成物の製造方法。
  2. 【請求項2】 最初に(A)成分と(C)成分を混合
    し、次いで(B)成分を混合し、最後に(D)成分,
    (E)成分を混合することを特徴とする請求項1記載の
    室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記操作を非加熱下で行う請求項1又は
    2記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製
    造方法。
JP11166490A 1998-07-13 1999-06-14 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法 Pending JP2000129130A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US09/114174 1998-07-13
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