JP2015525821A - 改善された生強度を有する耐候性シリコーン混合物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物、好ましくはRTVシリコーン配合物であって、a)少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)と、b)平均粒径D50が0.1μm以下の少なくとも1種の第1のフィラーと、c)平均粒径D50が0.1μm超〜10μmの範囲の少なくとも1種の第2のフィラーと、d)少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤とを含み、一剤形シリコーン配合物については成分が1つの剤に含まれ、二剤形シリコーン配合物については成分が2つの剤A及びBに分かれて存在する、一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物に関する。本発明のシリコーン配合物は特にファサード、断熱ガラス、窓製造、自動車、太陽光技術及び建設の分野における構造接着結合用の弾性接着剤として特に好適である。このシリコーン配合物は高い生強度を有し、硬化状態で極めて耐候性である。【選択図】なし
Description
本発明は一剤形の(一成分形の)又は二剤形の(二成分形の)シリコーン配合物、その使用、及び2つの基材間の空間が一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物で埋められた配置を形成する方法に関する。
二剤形RTVシリコーンを良好な耐候性を有するように配合することができることが知られている。EOTA ETAG 002等の国際的なファサードに関する規格は、人工加速風化後に或る特定の安定性レベルを要求するものである。優れたレオロジー特性を有するシリコーン配合物、すなわち特に未硬化状態で高い初期強度又は安定性を有し、それにより「スリップダウン」の低減をもたらす配合物は、これらの耐候性に関する要件を満たさないことが多い。
高い初期強度を有するシリコーン配合物を、反応性を調整して非常に急速な完全硬化を促進し、及び/又は混合物の粘度を大幅に増大することによって得ることができることも知られている。どちらの場合にも、欠点は加工性に欠けること又は加工がより困難であることである。
特許文献1は、或る特定の比率の補強フィラーと増量フィラーとを含有し、硬化後に低弾性エラストマーを生じる一剤形配合物を記載している。シリカをフィラーとして含有しながらも噴霧可能であり、更には改善された機械特性を有するシリコーン配合物が特許文献2から既知である。特許文献3は、二剤の混合後に粘度の増大が生じる二剤形シリコーン配合物を記載しており、該配合物は焼成疎水性シリカをフィラーとして含有し得る。
特許文献4及び特許文献5は、生強度の改善を達成する一剤形シリコーン配合物に関する。特許文献6は、焼成ケイ酸をフィラーとして使用する降伏値が低いシリコーンとケイ酸との混合物を記載している。
「スリップダウン」の低減として評価される優れた初期強度と、低い降伏点として評価される良好な加工性と、優れた耐候性とを併せ持つシリコーン配合物は知られていない。
本発明の目的は降伏点が低く、高い生強度を達成し、特に耐候機械特性を有するシリコーン配合物、より具体的には湿気硬化型シリコーン配合物を提供することである。
驚くべきことに、平均粒径が0.1μm以下のフィラーと平均粒径が0.1μm超〜10μm以下のフィラーとを組み合わせて配合物に使用した場合に、シリコーン配合物によってこれらの特性を達成することができることが見出された。
このように本発明は、一剤形の又は二剤形の(one- or two- component)シリコーン配合物であって、
a)少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)、
b)平均粒径D50が0.1μm以下の少なくとも1種の第1のフィラー、
c)平均粒径D50が0.1μm超〜10μmの範囲の少なくとも1種の第2のフィラー、
d)少なくとも1種の上記ポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤、並びに
e)任意に少なくとも1種の縮合触媒、及び/又は、
f)任意に可塑剤、レオロジー助剤、増粘剤、接着促進剤、触媒、硬化促進剤、乾燥剤、付臭剤、顔料、殺生物剤、安定剤及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤
を含み、かつ
これらの成分(constituents)が、一剤形シリコーン配合物の場合には1つの剤中に存在し、二剤形シリコーン配合物の場合には2つの剤A及びBに分かれて存在する、一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物に関する。
a)少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)、
b)平均粒径D50が0.1μm以下の少なくとも1種の第1のフィラー、
c)平均粒径D50が0.1μm超〜10μmの範囲の少なくとも1種の第2のフィラー、
d)少なくとも1種の上記ポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤、並びに
e)任意に少なくとも1種の縮合触媒、及び/又は、
f)任意に可塑剤、レオロジー助剤、増粘剤、接着促進剤、触媒、硬化促進剤、乾燥剤、付臭剤、顔料、殺生物剤、安定剤及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤
を含み、かつ
これらの成分(constituents)が、一剤形シリコーン配合物の場合には1つの剤中に存在し、二剤形シリコーン配合物の場合には2つの剤A及びBに分かれて存在する、一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物に関する。
本明細書において「ポリ」で始まる物質名は、形態的に1つの分子当たりその名称に見られる官能基を2つ以上含有する物質を表す。例えば、ポリオールは2つ以上のヒドロキシ基を有する化合物である。本明細書において「ポリマー」という用語は、一方では1つ又は複数のモノマーの多重反応(polyreaction)(重合、重付加及び重縮合等)によって得ることができる化学的に定義されているが、重合度、モル質量及び鎖長の点で異なり得る巨大分子のプールを含む。他方では、多重反応によるかかる巨大分子プールの誘導体、すなわち反応、例えば所定の巨大分子への官能基の付加又は置換によって得られ、化学的に定義されていても又は定義されていなくてもよい化合物もこの用語に含まれる。この用語にはプレポリマーとして知られるもの、すなわちその官能基が巨大分子の生成に関与する反応性オリゴマーが更に含まれる。
本明細書における「ヘテロポリエーテル」という用語は、ポリエーテルと同等の構造を有するが、エーテル酸素原子が、S等のヘテロ原子に部分的又は完全に置き換わっているポリマーを意味するものと理解される。
本明細書における「相対モル質量」は、数平均相対モル質量(Mn)を意味するものと理解される。
「室温」は23℃の温度を意味するものと理解される。
他に指定のない限り、重量情報は配合物全体、すなわち二剤形配合物の場合には剤A及びBの全重量を指すものである。
本発明によるシリコーン配合物は、例えば接着剤又はシーリング材として好適な一剤形の(一成分形の)又は二剤形の(二成分形の)シリコーン配合物である。当業者はかかる一剤形の又は二剤形の配合物を熟知しているはずである。
一剤形配合物の場合には1つの剤(component)のみが存在する、すなわち配合物の成分(constituent)の全てがこの剤に含まれ、混合物としてその中に存在する。
二剤形シリコーン配合物は、2つの別個の剤A及びBを有するキットから構成される。配合物の様々な成分はこれら2つの剤に分けられる、すなわち成分は剤A及び/又は剤Bに存在する。概して、成分は2つの剤の一方のみに存在する。しかしながら、任意に1種又は複数種の成分が剤A及びBの両方に存在することも可能である。二剤形配合物の2つの剤A及びBは使用前に適切な比率で混合される。
本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は、好ましくは自由流動性シリコーン配合物であり、二剤形配合物の場合には2つの剤を合わせて得られる混合物を指すものでもある。当然ながら、これは使用中、すなわち配合物を基材に塗布した時点又は空間に充填した時点の状態を指す。この場合、系はその後の硬化時に凝固する。本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物、好ましくは、自由流動性シリコーン配合物は湿気硬化型シリコーン配合物であるのが更に好ましい。シリコーン配合物はシリコーンゴム又はシリコーンエラストマーであってもよい。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は特に、RTV(室温加硫)シリコーン配合物と通常称される低温硬化シリコーン配合物である。配合物は、RTV−1シリコーン又はRTV−1シリコーンゴムとも称される一剤形シリコーン配合物であってもよい。これらは概して湿気硬化型配合物である。代替的には、配合物は二剤形シリコーン配合物(RTV−2シリコーン又はRTV−2シリコーンゴム)である。RTV−1及びRTV−2シリコーンゴムは接着剤又はシーリング材として広く使用されている。
二剤形シリコーン配合物が好ましい。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物の成分を以下で説明する。
シリコーン配合物は1種又は複数種の架橋性ポリ(ジオルガノシロキサン)(成分a)を含む。架橋は反応性末端基、又は反応性基へと変換することができるポリ(ジオルガノシロキサン)の末端基によって行うことができる。従来の全てのポリ(ジオルガノシロキサン)を使用することができる。例えば、かかるポリ(ジオルガノシロキサン)はRTVシリコーンゴム等の接着剤又はシーリング材の作製について既知であり、市販されている。
ポリ(ジオルガノシロキサン)は、好ましくはヒドロキシル末端基を有するポリ(ジオルガノシロキサン)及び/又はアルコキシシリル末端基を有するポリ(ジオルガノシロキサン)であり得る。ヒドロキシル基終端ポリ(ジオルガノシロキサン)は既知であり、市販されている。かかるポリ(ジオルガノシロキサン)の作製は既知の方法でも行われる。この方法は例えば、米国特許第4,962,152号(その開示が引用することにより本明細書の一部をなすものとする)に記載されている。
ポリ(ジオルガノシロキサン)は、アルキルラジカルが好ましくは1個〜5個、より好ましくは1個〜3個の炭素原子を有し、特に好ましくはメチル基であるポリ(ジアルキルシロキサン)であるのが好ましい。
使用するポリ(ジオルガノシロキサン)の粘度は広い範囲内で変化し得る。使用するポリ(ジオルガノシロキサン)(単数又は複数)の粘度は、23℃の温度で10mPa・s〜500000mPa・s、より好ましくは5000mPa・s〜350000mPa・s、特に好ましくは6000mPa・s〜120000mPa・s、最も好ましくは10000mPa・s〜80000mPa・sであるのが好ましい。粘度は、本明細書の実験を記載した箇所(実験部)に記載の方法に従って決定される。
式(I):
(式中、R1、R2及びR3基は、互いに独立して、任意に1つ又は複数のヘテロ原子、及び任意に1つ又は複数の炭素−炭素多重結合、及び/又は任意に脂環式及び/又は芳香族の部分又は基を含む、炭素数1〜12の直鎖又は分岐一価炭化水素基を表し、R4基は、互いに独立して水素、ヒドロキシル基、又は任意に1つ若しくは複数のヘテロ原子、及び任意に1つ若しくは複数の炭素−炭素多重結合、及び/又は任意に脂環式及び/又は芳香族の部分若しくは基を含む、各々炭素数1〜13のアルコキシ、アセトキシ若しくはケトキシム基を表し、R4基は、好ましくは、ヒドロキシル基又はアルコキシ基を表し、下付き文字pは、0、1又は2の値を表し、かつ下付き文字mは、ポリ(ジオルガノシロキサン)が、23℃の温度で10mPa・s〜500000mPa・sの粘度を有するように選択される)の1種又は複数種のポリジオルガノシロキサンを使用することが好ましい。
式(I)のポリ(ジオルガノシロキサン)において、R1及びR2基は、好ましくは、炭素数1〜5、更に特に1〜3のアルキルラジカルを表し、好ましくは、R1及びR2基がメチル基を表す。
式(I)のポリ(ジオルガノシロキサン)が、ヒドロキシル基終端ポリ(ジオルガノシロキサン)(R4=ヒドロキシル基)である場合、下付き文字pは、特に2の値を表す。
式(I)のポリ(ジオルガノシロキサン)が、アルコキシ、アセトキシ又はケトキシム末端基を有するポリ(ジオルガノシロキサン)(R4=アルコキシ、アセトキシ又はケトキシム基)である場合、下付き文字pは、好ましくは、0又は1の値を表す。これらのポリ(ジオルガノシロキサン)において、R4は、好ましくはケトキシム基、又は特に好ましくはアルコキシ基を表す。二剤形シリコーン配合物が存在し、剤Aがアルコキシ、アセトキシ又はケトキシム末端基を有するポリ(ジオルガノシロキサン)を含有する場合には、好ましくは、剤Aは水を更に含有する。
好ましいアルコキシ基は、メトキシ、エトキシ又はイソプロポキシ基である。好ましいケトキシム基は、各々の場合のアルキル基の炭素数が1〜6であるジアルキルケトキシム基である。好ましくは、ジアルキルケトキシム基の2つのアルキル基は、互いに独立してメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル又はイソ−ブチル基を表す。ジアルキルケトキシムの一方のアルキル基がメチル基を表し、ジアルキルケトキシムのもう一方のアルキル基がメチル、エチル又はイソ−ブチル基を表す場合が特に好ましい。最も好ましくは、ケトキシム基が、エチルメチルケトキシム基を表す。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は、平均粒径が0.1μm以下の少なくとも1種の第1のフィラー(成分b)及び平均粒径が0.1μm超〜10μmの範囲の少なくとも1種の第2のフィラー(成分c)を更に含む。
互いに独立して材料及び/又は平均粒径の点で異なり得る1種又は複数種のフィラーを、第1及び第2のフィラーの両方に使用することができる。第1及び第2のフィラーが二剤形シリコーン配合物の場合に完全に2つの剤の一方に存在するのも好ましい。しかしながら、原則としていずれの場合も2つのフィラーが異なる剤に存在していてもよく、又は第1のフィラー及び/又は第2のフィラーの一部がそれぞれ別の剤に存在するが、これは好ましくはない。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は、一次粒子の平均粒径D50が5nm〜100nm、好ましくは10nm〜100nm、より好ましくは10nm〜80nm、特に15nm〜90nm、最も特に好ましくは15nm〜50nmの少なくとも1種の第1のフィラーと、一次粒子の平均粒径D50が0.1μm超〜10μm、例えば0.3μm〜10μm、好ましくは0.5μm〜10μm、より好ましくは1μm〜10μm、特に1μm〜8μm、特に好ましくは2μm〜6μmの少なくとも1種の第2のフィラーとを含むのが好ましい。平均粒径は一次粒子のD50値である。D50値は存在する粒子のちょうど50%がそれよりも大きく、存在する粒子の50%がそれよりも小さい粒径分布の値であり、この場合D50値は数平均を指す。ここで、粒径分布は0.1μm以上の粒子についてはISO 13320に準拠するレーザー回折を用いて、又は0.1μm未満の粒子についてはISO 22412に準拠する動的光散乱を用いて確認することができる。0.1μm未満の粒子の別の測定法は、ISO 13321に準拠する光子相関分光法である。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物において、平均粒径D50が0.1μm以下のフィラー、すなわち第1のフィラーと平均粒径D50が0.1μm超〜10μm以下のフィラー、すなわち第2のフィラーとの重量比は好ましくは10:1〜1:2、更により好ましくは10:1〜1:1、更により好ましくは10:1〜2:1の範囲、より好ましくは9:1〜3:1の範囲、特に好ましくは8:1〜4:1の範囲であり、6.5:1〜1:1及び6.5:1〜2:1の範囲も同様に好ましい。このようにして、硬化配合物の生強度の改善及び耐候性の増大を達成することができる。
第1のフィラーについては、一次粒子の平均粒径D50が0.1μm以下、好ましくは一次粒子の平均粒径D50が5nm〜100nm、より好ましくは10nm〜80nmの1種又は複数種、好ましくは複数種のフィラー、特に2種、3種又はそれ以上のフィラーを使用する。第2のフィラーについては、一次粒子の平均粒径D50が0.1μm超〜10μm、例えば0.3μm〜10μm、好ましくは0.5μm〜10μm、より好ましくは1μm〜10μm、特に1μm〜8μmの1種又は複数種のフィラー、好ましくは1種、2種又はそれ以上のフィラーを使用する。第1のフィラーと第2のフィラーとの重量比は好ましくは10:1〜1:2、更により好ましくは10:1〜1:1、更により好ましくは10:1〜2:1の範囲、より好ましくは9:1〜3:1の範囲、特に好ましくは8:1〜4:1の範囲であり、6.5:1〜1:1の範囲及び6.5:1〜2:1の範囲も同様に好ましい。
フィラーの好適な材料は、第1のフィラー及び第2のフィラーのどちらについても当該技術分野で通常使用される全てのフィラーである。第1及び第2のフィラーは同じ材料で作製することができるが、通常は異なる材料で作製される。
好適なフィラーの例は、無機フィラー及び有機フィラー、例えば炭酸塩、焼成及び/又は沈降金属及び/又は半金属の酸化物若しくは水酸化物、若しくはそれらの混合酸化物、硫酸塩、炭化物、窒化物、ケイ酸塩、ガラス、修飾炭素(carbon modifications)、天然鉱物、ケイ酸、シリカ、又はカーボンブラックタイプである。具体的な例は、任意に脂肪酸、特にステアリン酸でコートされている、チョーク等の天然、重質(ground)若しくは沈降炭酸カルシウム、焼成カオリン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ケイ酸、特に熱分解プロセスによる微細分散したケイ酸、カーボンブラック、特に工業的に生産されたカーボンブラック、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、ケイ酸ジルコニウム等のケイ酸塩、石英粉末、クリストバライト粉末、珪藻土、雲母、酸化鉄、酸化チタン、酸化ジルコニウム、石膏、未燃石膏(unburnt plaster)、硫酸バリウム、炭化ホウ素、窒化ホウ素、黒鉛、炭素繊維、ガラス、又は中空ガラス球である。
好適なケイ酸には疎水性ケイ酸、より具体的には疎水性焼成ケイ酸も含まれる。好適な疎水性ケイ酸は、典型的には100m2/g〜300m2/gの範囲のBET表面積を有する。BET表面積は例えばEN ISO 18575に準拠して決定される。
好適な疎水性ケイ酸は、例えばオクタメチルシクロテトラシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ジメチルジクロロシラン又はヘキサメチルジシラザン等のオルガノシラン又はオルガノシロキサンを用いた親水性ケイ酸の疎水化により作製することができる。好適な疎水性ケイ酸は、例えばEvonik Degussa GmbH(ドイツ)、Cabot Corporation(米国)、又はWacker Chemie AG(ドイツ)より市販されている。
好ましいフィラーは、炭酸カルシウム、特に天然又は沈降チョーク、焼成カオリン、カーボンブラック、シリカ、ケイ酸、特に微細分散したケイ酸、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、難燃性フィラー、例えば水酸化物又は水和物、特にアルミニウムの水酸化物又は水和物、好ましくは水酸化アルミニウムである。
第1及び第2のフィラーを含むフィラーの好適な量は、例えば一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物全体をベースとして10重量%〜70重量%、特に15重量%〜60重量%、好ましくは30重量%〜60重量%、特に41重量%〜60重量%の範囲である。
配合物は、この目的で当該技術において既知の全ての架橋剤であり得る1種又は複数種のポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤(成分d)を更に含む。
架橋剤は例えば、任意にオルガニル基中の1つ又は複数のヘテロ原子で官能基化されたテトラアルコキシシラン、オルガノトリアルコキシシラン、ジオルガノジアルコキシシラン及び/又はオリゴ(オルガノアルコキシシラン)、テトラキスケトキシモシラン(ketoximosilane)、オルガノトリスケトキシモシラン、ジオルガノビスケトキシモシラン及び/又はオリゴ(オルガノケトキシモシラン)、又はそれらの混合物から選択するのが好ましい。
ポリジオルガノシロキサンの架橋剤は式(II)のシランであるのが好ましい。
R6基は互いに独立して、式(I)のポリ(ジオルガノシロキサン)中のR3について上記で規定したような基を表す。R6は当然ながらポリ(ジオルガノシロキサン)中のR3の意味とは独立したものである。R7基は互いに独立して、式(I)のポリ(ジオルガノシロキサン)中のR4について上記で規定したような基を表す。R7は当然ながらポリ(ジオルガノシロキサン)中のR4の意味とは独立したものである。R7基は上記のようなアルコキシ基又はケトキシム基を表すのが好ましい。
さらに、下付き文字qは0〜4の値を表すが、但しqが3又は4の値である場合、少なくともq−2個のR6基がいずれの場合にもポリ(ジオルガノシロキサン)のヒドロキシル基、アルコキシ基、アセトキシ基又はケトキシム基と反応性の少なくとも1つの基を含む。特に、qは0、1又は2の値、好ましくは0又は1の値を表す。
好適な式(II)のシランの例は、メチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、メチルトリス(メチル−エチルケトキシモ)シラン、フェニルトリス(メチル−エチルケトキシモ)シラン、ビニルトリス(メチル−エチル−ケトキシモ)シラン、メチルトリス(イソブチルケトキシモ)シラン又はテトラ(メチル−エチルケトキシモ)シランである。メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリス(メチル−エチルケトキシモ)シラン、ビニルトリス(メチル−エチルケトキシモ)シラン及びメチルトリス(イソブチルケトキシモ)シランが特に好ましい。例えば、ABCR GmbH & Co(ドイツ)、又はNitrochemie AG(ドイツ)から通常市販されているケトキシモシランが好ましい。
さらに、式(II)のシランは、既に部分的に加水分解された形態(全R7の一部がOHである)又は完全に加水分解された形態(全てのR7がOHである)で存在していてもよい。部分的又は完全に加水分解されたシランの反応性の大幅な増大のために、架橋剤としてのその使用が有利となり得る。部分的又は完全に加水分解されたシランの使用はオリゴマーシロキサン、より具体的には加水分解シランの縮合により形成される二量体及び/又は三量体の形成をもたらし得ることが当業者に既知である。
特に好ましいオリゴマーシロキサンは、例えばヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ヘキサ−n−プロポキシジシロキサン、ヘキサ−n−ブトキシジシロキサン、オクタエトキシトリシロキサン、オクタ−n−ブトキシトリシロキサン及びデカエトキシテトラシロキサンである。
当然ながら、上述のシランの任意の混合物をポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤として使用することも可能である。
ポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤の含量は、一剤形の又は二剤形のシリコーン組成物全体をベースとして0.1重量%〜15重量%、特に1重量%〜10重量%、好ましくは2重量%〜6重量%であるのが好ましい。
任意の成分として、シリコーン配合物、より具体的には二剤形シリコーン配合物は1種又は複数種の縮合触媒(成分e)を更に含み得る。この触媒はポリジオルガノシロキサンの架橋の触媒として働く。好ましい縮合触媒は、特に元素周期表のIa族、IIa族、IIIa族、IVa族、IVb族又はIIb族のオルガニル化合物及び/又は金属錯体若しくは半金属錯体、例えばSn化合物、Ti化合物、例えばチタン酸塩及びホウ酸塩、又はそれらの混合物である。
好ましい有機スズ化合物は、例えばジメチルスズジ−2−エチルヘキサノエート、ジメチルスズジラウレート、ジ−n−ブチルスズジアセテート、ジ−n−ブチルスズジ−2−エチルヘキサノエート、ジ−n−ブチルスズジカプリレート、ジ−n−ブチルスズジ−2,2−ジメチルオクタノエート、ジ−n−ブチルスズジラウレート、ジ−n−ブチルスズ−ジステアレート、ジ−n−ブチルスズジマレイネート(dimaleinate)、ジ−n−ブチルスズジオレエート、ジ−n−ブチルスズジアセテート、ジ−n−オクチルスズジ−2−エチルヘキサノエート、ジ−n−オクチルスズジ−2,2−ジメチルオクタノエート、ジ−n−オクチルスズジマレイネート、及びジ−n−オクチルスズジラウレートから選択されるジアルキルスズ化合物である。
チタン酸塩又は有機チタン酸塩は、酸素原子によりチタン原子に結合する少なくとも1つの配位子を有する化合物を指す。酸素−チタン結合によりチタン原子に結合する好適な配位子としては、アルコキシ基、スルホン酸基、カルボン酸基、ジアルキルリン酸基、ジアルキルピロリン酸基及びアセチルアセトネート基からなる群から選択されるものが挙げられる。好ましいチタン酸塩は例えば、テトラブチルチタネート又はテトライソプロピルチタネートである。更に好適なチタン酸塩としては、キレート配位子としても知られる少なくとも1つの多座配位子が挙げられる。多座配位子は特に二座配位子である。
好適なチタン酸塩は、DorfKetal(インド)からTyzor(商標) AA、GBA、GBO、AA−75、AA−65、AA−105、DC、BEAT、IBAYという商品名で市販されている。
当然ながら、様々な触媒の混合物を使用することが可能であるか、又は更には或る特定の場合に好ましい。例えば、好ましい触媒は有機スズ化合物とチタン酸塩との混合物である。
架橋ポリ(ジオルガノシロキサン)の縮合触媒の含量は広い範囲内で変化し得る。しかしながら、使用する場合、含量は一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物全体をベースとして0.001重量%〜10重量%、特に0.005重量%〜4重量%、好ましくは0.01重量%〜3重量%であるのが好ましい。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は任意に、可塑剤、レオロジー助剤、増粘剤、接着促進剤、触媒、硬化促進剤、乾燥剤、付臭剤、顔料、殺生物剤、安定剤及び界面活性剤から選択される1種又は複数種の添加剤(成分f)を更に含むことができるが、加工助剤、染料、阻害剤、熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、ワックス、流動向上剤、チキソトロープ剤及び当業者にとって既知の更なる一般的な添加剤も含むことができる。当該技術分野で既知の従来の全ての添加剤をこの目的で使用することができる。かかる任意の成分を使用する場合、互いに又は他の要素と反応した結果として組成物の貯蔵安定性を損なう可能性がある成分を別個に貯蔵するようにすることが重要である。
シリコーン配合物に含まれ得る好適な添加剤、特に可塑剤及び接着促進剤は、例えば米国特許出願公開第2010/063190号(その開示全体が引用することにより本明細書の一部をなすものとする)の段落[0051]〜[0055]に記載されている。
特に、例えば水溶性又は水膨潤性のポリマー又は無機増粘剤が増粘剤として使用される。有機天然増粘剤の例は、寒天(agar-agar)、カラギーナン、トラガカントゴム、アラビアゴム、アルジネート、ペクチン、ポリオース、グアーガム(guar flour)、デンプン、デキストリン、ゼラチン又はカゼインである。完全に又は部分的に合成した有機増粘剤の例は、カルボキシメチルセルロース、セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ(メタ)アクリル酸誘導体、ポリ(メタ)アクリレート、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール又はポリアミドである。増粘剤は、剤Aが、R4基がアルコキシ基、アセトキシ基又はケトオキシム基を表すポリ(ジオルガノシロキサン)である場合、特に剤Bが水を更に含有する場合に、二剤形配合物に、特に剤Bに使用される。
一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は任意に、例えば粘度が10mPa・s〜1000mPa・s(実験部に記載の方法に従って決定される)の末端キャップ(end-capped)シリコーン油、アミノ官能基化オリゴシロキサン、ポリアミン、ポリエーテル、ヘテロポリエーテル及び/又はポリエーテルアミン等の更なる要素及び添加剤を含み得る。末端キャップシリコーン油は架橋に好適ではないが、二剤形配合物の一方又は両方の剤に存在していてもよい。末端キャップシリコーン油は例えば粘度の調整に好適である。かかる末端キャップシリコーン油は、R1、R2及びR3が互いに独立して上記の意味を有し、pが3の値を有し、10mPa・s〜1000mPa・sの粘度に調整されるようにmが選択される一般式(I)の化合物に相当する。
シリコーン配合物、特に二剤形シリコーン配合物は、例えばポリアミン、ポリエーテル、ヘテロポリエーテル及びポリエーテルアミンから選択される少なくとも1種の添加剤を含み得る。これらの化合物の誘導体も好適な添加剤である。添加剤は特に、式−XH(式中、XはO、S又はNR5を表し、R5は水素原子、又は炭素数が1〜20の直鎖若しくは分岐一価炭化水素基を表す)の少なくとも1つの官能基を更に有する。好適な添加剤は100g/mol〜10000g/molの範囲の相対モル質量を有するのが更に好ましい。
添加剤はポリアミン又はポリエーテルアミンであるのが好ましい。好適なポリアミンは特に、ポリエチレンイミン若しくはポリプロピレンイミン等のポリアルキレンイミン、又はエトキシ化及び/又はプロポキシ化エチレンジアミン等のアルコキシ化ポリアミンである。好適なポリエーテルアミンはポリオキシエチレンアミン、ポリオキシプロピレンアミン又はポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンアミンである。ポリエーテルモノアミン、ポリエーテルジアミン又はポリエーテルトリアミンが特に好ましいポリエーテルアミンである。アミノ基は第一級、第二級又は第三級アミノ基であり得る。アミノ基は特に第一級又は第二級アミノ基である。
好適なポリエーテルアミンは、例えばHuntsman Corporation(米国)からジェファミン(Jeffamine)(登録商標)という商品名で市販されている。ジェファミンのM、D、ED、DER、T、SD又はSTシリーズが特に適している。
使用する場合、上記の添加剤の含量は、一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物全体をベースとして例えば0.05重量%〜5重量%、特に0.1重量%〜3重量%、好ましくは0.2重量%〜1.5重量%である。
この添加剤は、例えばフィラー及び添加剤がいずれの場合にも二剤形シリコーン組成物の2つの別個の剤の一方に含まれる二剤形シリコーン配合物で好適である。2つの剤を合わせると、より高い粘度を有する二剤形シリコーン組成物の剤の初期粘度と比較して100%を超える粘度の増大がもたらされ得る。
本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は、好ましくは以下のポリジオルガノシロキサンA1)を含有しない:
A1)以下の式の多アルコキシシリル基:
−Zb−R4(Z−SiR2 n(OR3)3−n)a
(式中、R2は独立して水素原子、及び炭素数が1〜およそ18の一価炭化水素基からなる群から選択され、R3は独立して選択される炭素数が1〜およそ8のアルキル基であり、Zは独立して炭素数がおよそ2〜18の二価炭化水素基、及び下記式に記載の二価炭化水素基とシロキサンセグメントとの組合せ:
A1)以下の式の多アルコキシシリル基:
−Zb−R4(Z−SiR2 n(OR3)3−n)a
(式中、R2は独立して水素原子、及び炭素数が1〜およそ18の一価炭化水素基からなる群から選択され、R3は独立して選択される炭素数が1〜およそ8のアルキル基であり、Zは独立して炭素数がおよそ2〜18の二価炭化水素基、及び下記式に記載の二価炭化水素基とシロキサンセグメントとの組合せ:
(式中、R2は上記で規定される通りであり、Gは独立して選択される炭素数がおよそ2〜18の二価炭化水素基であり、cは1〜およそ6の整数であり、xは0又は1であり、yは0又は1である)からなる群から選択され、R4は独立してケイ素原子、及び少なくとも2つのケイ素原子を含むシロキサン基からなる群から選択され、Zは各々R4のケイ素原子に結合し、R4のケイ素原子の残りの原子価は水素原子、炭素数が1〜およそ18の一価炭化水素基に結合するか、又はシロキサン化合物を形成し、nは0、1又は2であり、aは少なくとも2であり、bは0又は1であるが、但し、bが0である場合にR4はシロキサン結合を介してポリジオルガノシロキサンに結合する)を含む、1つの分子当たり少なくとも1つの鎖末端基を含むポリジオルガノシロキサン。
本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は、更に好ましくは以下のポリマーA2)及び/又は以下のポリジメチルシロキサンA3)を含有しない:
A2)下記式のポリマー:
A2)下記式のポリマー:
(式中、hは少なくとも2である)、
A3)下記式のポリジメチルシロキサン:
A3)下記式のポリジメチルシロキサン:
(式中、hは少なくとも2である)。
ポリジメチルシロキサンA3)は特許文献4に従って以下のように作製することができる。
米国特許第5,446,185号に記載のように作製される203g(0.686mol)のトリス(ジメチルシロキシ)−n−プロピルシラン、及び30ppmの白金金属を含有する5000ppmの白金−ビニルシロキサン錯体溶液を100℃に加熱した。次いで熱を除去し、150g(1.01mol)のビニルトリメトキシシランを、十分に撹拌しておよそ100℃〜105℃の坩堝温度を維持しながら、およそ45分かけて滴加した。ガス液体クロマトグラフィー(フレームイオン化検出器を用いるHewlett Packard 5890 Series II)を用いた反応混合物の分析により、およそ40%の多アルコキシシリル末端キャップ化合物(「末端キャッパー(end capper)A」)の収率が示された。反応混合物を蒸留し、圧力0.5mmHgにおいて155℃で沸騰する141gの下記式の末端キャッパーAを得た:
次に、ブルックフィールドレオメータを用いて25℃で測定した粘度が65Pa・sであり、0.012molのビニルを含有する400gのビニル末端ブロックポリジメチルシロキサン(PDMS)、及び1.8ppmの白金金属を含有する294ppmの白金ビニルシロキサン錯体溶液を50℃で数分間混合した。次いで熱を除去し、上記のように作製される7.72g(0.012molの水素を含有する)の末端キャッパーAを添加し、1時間混合を続けた。混合物をおよそ50mmHgの真空圧で脱気し、一晩静置して反応させた。PDMSのビニルは末端キャッパーのSiHと反応し、FT−IR分析(Perkin Elmer 1600 Series)において残留ビニルは見られなかった。末端キャッパーAで末端ブロックされ、ブルックフィールドレオメータを用いて25℃で測定した全粘度がおよそ65Pa・sであり、上記のポリジメチルシロキサンA3)の式を有するポリジメチルシロキサンが形成された。
A1)、A2)及びA3)のポリジオルガノシロキサンは特許文献4に記載されている。
本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物が以下の化合物B1)及び/又は以下の反応混合物B2)を含有しないのが更に有利である:
B1)ジ(エチルアセトアセテート)ジイソプロポキシチタネートキレート;
B2)グリシドキシプロピルトリメトキシシランとアミノプロピルトリメトキシシランとの2:1モル混合物からなる反応混合物。
B1)ジ(エチルアセトアセテート)ジイソプロポキシチタネートキレート;
B2)グリシドキシプロピルトリメトキシシランとアミノプロピルトリメトキシシランとの2:1モル混合物からなる反応混合物。
本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物から、上記のポリマーA2)及びポリジメチルシロキサンA3)から選択されるポリジオルガノシロキサン、上記の化合物B1)、上記の反応混合物B2)並びにメチルトリメトキシシランを含有する配合物が除外されるのが更に好ましい。
本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物から以下の配合物が除外されるのが更に好ましく、重量%の情報は上記の物質に関するものである。
一剤形シリコーン配合物では、全ての成分が1つの剤中に混合物の形態で存在する。二剤形シリコーン配合物では、2つの別個の剤A及びBが存在し、その各々が成分の一部の混合物を含有する。当業者は、かかる2つの剤を含むキットを既に熟知している。好ましい実施の形態では、成分a)、b)及びc)が第1の剤A中に混合物の形態で存在し、成分d)及び必要に応じて任意の成分e)が第2の剤B中に存在する。上記で他に指定のない限り、任意の添加剤(単数又は複数)f)は剤A中に存在するのが好ましい。しかしながら、必要に応じて、例えば粘度を制御するために剤Bが増粘剤、上記の添加剤又は末端キャップシリコーン油等の添加剤である成分f)を含有していてもよい。
二剤形シリコーン配合物中に任意に存在する記載の全ての成分を、二剤形シリコーン配合物の2つの剤の貯蔵安定性がかかる成分の存在によって悪影響を受けないように、すなわち組成物の特性、特に塗布特性及び硬化特性が貯蔵中に変化しないか又は僅かにしか変化しないように選択するのが更に有利である。これには、記載の二剤形シリコーン組成物の化学的硬化をもたらす反応が貯蔵中に相当程度まで起こらないことが要求される。場合によっては、或る特定の成分を組成物に混合する前に化学的又は物理的に乾燥させることが有用であり得る。
本発明による二剤形シリコーン組成物の剤Aの粘度は典型的には500Pa・s〜5000Pa・s、より具体的には500Pa・s〜3000Pa・sの範囲である。剤Bの粘度は典型的には1Pa・s〜5000Pa・s、より具体的には10Pa・s〜700Pa・sの範囲である。粘度は実験部に記載の方法に従って決定される。
一剤形シリコーン配合物並びに二剤形シリコーン配合物の剤A及びBはいずれも特に湿気の非存在下で作製され、貯蔵される。一剤形配合物又は2つの剤A及びBは別々に貯蔵安定性であり、すなわち数ヶ月から最大1年以上にわたって、その塗布特性又はその特徴が硬化後にその使用に関連する程度まで変化することなく好適なパッケージ又は好適な配置で貯蔵することができる。貯蔵安定性は通常は粘度又は反応性を経時的に測定することによって決定される。
一剤形の又は二剤形のシリコーン組成物は、接着剤、シーリング材、コーティング又は注型(casting)組成物として好適である。一剤形の又は二剤形のシリコーン組成物は、特に接着結合、シーリング、又はコーティング物質に好適である。例えば、好適な基材は、コンクリート、モルタル、レンガ、粘土レンガ、セラミック、石膏、御影石又は大理石等の天然石、ガラス、ガラスセラミック、金属又は金属合金、例えばアルミニウム、鋼、非鉄金属、亜鉛めっき金属、木材、プラスチック材料、例えばPVC、ポリカーボネート、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエステル、エポキシ樹脂、染料及び塗料からなる群から選択される。金属又は金属合金は、例えば陰極処理又は亜鉛めっき処理により前処理することができる。
本発明によるシリコーン組成物は通常、特に良好な初期強度及び低いスリップダウンを有する組成物を必要とする用途に接着剤又はシーリング材として好適である。シリコーン配合物は窓又はファサードの施工、太陽電池パネルの接着結合及びシーリング、並びに車両組立への使用に特に好適である。本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物は、特にファサード、断熱ガラス、窓施工、自動車、太陽光発電及び建設の分野における構造接着結合用の弾性接着剤として特に好適である。
このように本発明は、配置を形成するのに2つの基材間の空間を埋める方法であって、a)本発明による一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物を準備することであって、二剤形シリコーン配合物の場合に2つの剤を混合することと、続けて、b1)上記一剤形シリコーン配合物又は混合した二剤形シリコーン配合物を第1の基材に塗布するとともに、第2の基材を該第1の基材に塗布したシリコーン配合物と接触させること、又は、b2)第1の基材及び第2の基材を配置した結果として形成される空間を、上記一剤形シリコーン配合物又は混合した二剤形シリコーン配合物で埋めることと、を含む、方法にも関する。その後、c)塗布又は充填したシリコーン配合物を硬化させる。
一剤形シリコーン配合物を使用する場合、混合物を単に貯蔵容器から押し出すか又は取り出した後、塗布又は充填する。硬化は概して周囲の湿気によって起こる。常温で、すなわち加熱を必要とすることなく硬化が起こるのが好ましい。
二剤形シリコーン配合物を塗布又は充填する場合、剤A及びBを例えば撹拌、混練、圧延等によって、特に静的ミキサーを用いて混合する。ポリ(ジオルガノシロキサン)のヒドロキシル基又は加水分解性基が架橋剤の加水分解性基又は任意に既に加水分解した基と接触することにより、必要に応じて任意の縮合触媒によって促進される縮合反応の結果として組成物が硬化する。塗布又は充填プロセスにおけるシリコーン配合物と特に湿分の形態の水との接触は、水と加水分解性基との反応によってより反応性のシラノール基が形成されるため、同様に架橋プロセスに有利に働く。二剤形シリコーン組成物の硬化は好ましくは常温で起こり、すなわち加熱は必要とされない。
一剤形の又は二剤形のシリコーン組成物を架橋する場合、縮合反応の副生成物は特に配合物も配合物を塗布した又は配合物を充填した基材も損なうことのない化合物を含む。副生成物は架橋性又は既に架橋した配合物から容易に揮発する化合物であるのが最も好ましい。
本発明による方法において、剤A及びBの混合は剤Aと剤Bとの重量比が1:1以上、特に3:1〜15:1、特に好ましくは10:1〜14:1となるように行うのが好ましい。
一剤形シリコーン配合物又は二剤形シリコーン配合物の場合の2つの剤の混合物は、好ましくは第1の基材に塗布する前若しくは塗布した時点で、又は2つの基材間に形成される空間に充填した時点で自由流動性であり、特に好ましくは500Pa・s〜5000Pa・sの範囲の粘度を有する。粘度は実験部に記載の方法に従って決定することができる。一剤形シリコーン配合物又は二剤形シリコーン配合物の場合の2つの剤の混合物の降伏点は、第1の基材に塗布する前若しくは塗布した時点で、又は2つの基材間に形成される空間に充填する前若しくは充填した時点で150Pa未満、好ましくは100Pa未満、特に好ましくは80Pa未満であるのが更に好ましい。対応する試験方法は以下の実験部に記載する。一剤形の又は二剤形の湿気硬化型RTVシリコーン配合物が好ましく、中でも二剤形配合物が好ましい。
本発明によるシリコーン配合物は塗布又は充填後に高い生強度を有し、硬化状態で極めて耐候性である。生強度の尺度であるスリップダウンは0mm〜2mmの範囲であるのが好ましい。硬化した配合物についての耐候性の尺度である人工風化後の引張強度の低下は25%未満であるのが好ましい。この目的での試験方法は実験部により詳細に記載する。
本発明は、2つの基材の間の一剤形シリコーン配合物又は二剤形シリコーン配合物の2つの剤の混合物から構成される硬化したシリコーン配合物を含む配置に更に関する。この配置は特に本発明による方法によって得ることができる。
本発明を更に説明する幾つかの実施例を以下に挙げるが、これらは何ら本発明の範囲を限定することを意図したものではない。他に指定のない限り、全ての含量及びパーセンテージの情報は重量に関するものである。
シリコーン配合物の作製
表1に挙げるシリコーン配合物は二剤形配合物である。量の情報は全て配合物全体(13:1(重量/重量)の比率で混合した剤A+B)の重量パーセントを指す。剤Aを作製するために、指定量のOH終端ポリ(ジオルガノシロキサン)、指定量の2分の1の末端キャップポリ(ジオルガノシロキサン)及び指定量のフィラーを溶解槽において不活性雰囲気下、室温で混合し、肉眼で見て均一なペーストが得られるまで撹拌した。剤Bを作製するために、指定量の2分の1の末端キャップポリ(ジオルガノシロキサン)、指定量の官能性トリアルコキシシラン及び指定量のSn化合物を溶解槽において不活性雰囲気下、室温で混合し、肉眼で見て均一なペーストが得られるまで撹拌した。微細フィラーのみの混合は、かかる混合物の加工が非常に困難であるため行わなかった。
表1に挙げるシリコーン配合物は二剤形配合物である。量の情報は全て配合物全体(13:1(重量/重量)の比率で混合した剤A+B)の重量パーセントを指す。剤Aを作製するために、指定量のOH終端ポリ(ジオルガノシロキサン)、指定量の2分の1の末端キャップポリ(ジオルガノシロキサン)及び指定量のフィラーを溶解槽において不活性雰囲気下、室温で混合し、肉眼で見て均一なペーストが得られるまで撹拌した。剤Bを作製するために、指定量の2分の1の末端キャップポリ(ジオルガノシロキサン)、指定量の官能性トリアルコキシシラン及び指定量のSn化合物を溶解槽において不活性雰囲気下、室温で混合し、肉眼で見て均一なペーストが得られるまで撹拌した。微細フィラーのみの混合は、かかる混合物の加工が非常に困難であるため行わなかった。
混合の直後に、剤A及びBをカートリッジに別々に充填し、密封して貯蔵し、塗布の直前にA:B=13:1の重量比で溶解槽において真空下で、肉眼で見て均一なペーストが得られるまで混合した。
試料の作製及び試験方法の説明
貯蔵後及びUV処理による貯蔵後の引張強度
引張強度を決定する方法及び決定に必要な試料の作製は、2002年1月版のEOTA ETAG 2に記載されている。引張試験の測定は、陽極酸化アルミニウム及びフロートガラスを基材として用いて12×12×50mmの試験試料に対して行った。アルミニウムをSika Aktivator(商標) C−205により前処理し、フロートガラスをシーカ(Sika)(登録商標) Cleaner Pにより前処理した(どちらもSika Schweiz AGから入手可能である)。3つの試料を23℃/50%相対湿度で1日貯蔵し、離型し、23℃/50%相対湿度で更に6日間貯蔵し、続いて試験した。更なる3つの試料を、いずれの場合にも記載の貯蔵方法に従ってAtlas製のSuntest XLSにおいて水浴内、55℃で21日間更に貯蔵し、波長が300nm〜800nmの光を550W/m2の強度で照射した。いずれの場合にも引張強度は23℃及び50%相対湿度で試験した。
貯蔵後及びUV処理による貯蔵後の引張強度
引張強度を決定する方法及び決定に必要な試料の作製は、2002年1月版のEOTA ETAG 2に記載されている。引張試験の測定は、陽極酸化アルミニウム及びフロートガラスを基材として用いて12×12×50mmの試験試料に対して行った。アルミニウムをSika Aktivator(商標) C−205により前処理し、フロートガラスをシーカ(Sika)(登録商標) Cleaner Pにより前処理した(どちらもSika Schweiz AGから入手可能である)。3つの試料を23℃/50%相対湿度で1日貯蔵し、離型し、23℃/50%相対湿度で更に6日間貯蔵し、続いて試験した。更なる3つの試料を、いずれの場合にも記載の貯蔵方法に従ってAtlas製のSuntest XLSにおいて水浴内、55℃で21日間更に貯蔵し、波長が300nm〜800nmの光を550W/m2の強度で照射した。いずれの場合にも引張強度は23℃及び50%相対湿度で試験した。
粘度及び降伏点
他に指定のない限り、粘度はDIN 53018に基づいて決定した。粘度の測定は、Anton Paar(オーストリア)製、コーンタイプCP25−1のPhysica MCR101コーンプレート粘度計を用いて23℃の温度で行った。ポリ(ジオルガノシロキサン)及び末端キャップシリコーン油について示される粘度値は0.5s−1の剪断速度に関するものである。剤A、剤B並びに剤A及びBの混合物について示される値は、0.89s−1の剪断速度で決定した。
他に指定のない限り、粘度はDIN 53018に基づいて決定した。粘度の測定は、Anton Paar(オーストリア)製、コーンタイプCP25−1のPhysica MCR101コーンプレート粘度計を用いて23℃の温度で行った。ポリ(ジオルガノシロキサン)及び末端キャップシリコーン油について示される粘度値は0.5s−1の剪断速度に関するものである。剤A、剤B並びに剤A及びBの混合物について示される値は、0.89s−1の剪断速度で決定した。
表1に示される粘度及び降伏点の値はA及びBの混合物に関するものである。測定のために、二剤形シリコーン配合物のそれぞれの剤A及びBのサンプルを、混合直後に更なる添加剤又は加工工程なしに塗布した。
降伏点は、コーンプレートシステムを用いるAnton Paar製のPhysica MCR101型レオメータにおいて23℃/50%相対湿度で決定した。この目的で、振動試験をいずれの場合にもディケード当たり6測定点を用い、w=10s−1の定角周波数及びy=0.01%〜最大100%の変形量で行った。降伏点は、貯蔵弾性率曲線の降下開始時の剪断歪みとして得られる。
スリップダウン
スリップダウンは23℃/50%相対湿度で測定した。この目的で、70×12×5mm(L×W×H)のビーズを陽極酸化アルミニウム製のウェブに付けた。アルミニウムウェブをフロートガラス製のガラスプレートに垂直に付け、3mmの距離まで押し当てた。スリップダウンを開始位置からのアルミニウムウェブのずれ(slip)として24時間後に決定した。
スリップダウンは23℃/50%相対湿度で測定した。この目的で、70×12×5mm(L×W×H)のビーズを陽極酸化アルミニウム製のウェブに付けた。アルミニウムウェブをフロートガラス製のガラスプレートに垂直に付け、3mmの距離まで押し当てた。スリップダウンを開始位置からのアルミニウムウェブのずれ(slip)として24時間後に決定した。
Claims (20)
- 一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物であって、
a)少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)、
b)平均粒径D50が0.1μm以下の少なくとも1種の第1のフィラー、
c)平均粒径D50が0.1μm超〜10μmの範囲の少なくとも1種の第2のフィラー及び
d)少なくとも1種の前記ポリ(ジオルガノシロキサン)の架橋剤、
を含み、かつ
前記成分が、一剤形シリコーン配合物の場合には1つの剤中に存在し、二剤形シリコーン配合物の場合には2つの剤A及びBに分かれて存在する、一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。 - 前記第1のフィラーと前記第2のフィラーとの重量比が10:1〜1:2、より好ましくは10:1〜1:1、更により好ましくは10:1〜2:1の範囲、更により好ましくは9:1〜3:1の範囲、特に好ましくは8:1〜4:1の範囲であることを特徴とする、請求項1に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 前記少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)が、少なくとも1種のOH終端ポリ(ジオルガノシロキサン)及び/又は少なくとも1種のアルコキシシリル終端ポリ(ジオルガノシロキサン)を含むか、又は少なくとも1種のOH終端ポリ(ジオルガノシロキサン)及び/又は少なくとも1種のアルコキシシリル終端ポリ(ジオルガノシロキサン)であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 前記少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)の粘度が、23℃で10mPa・s〜500000mPa・sの範囲、好ましくは5000mPa・s〜350000mPa・sの範囲であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 前記少なくとも1種の架橋剤が、テトラアルコキシシラン、オルガノトリアルコキシシラン、ジオルガノジアルコキシシラン及びオリゴ(オルガノアルコキシシラン)、テトラキスケトキシモシラン、オルガノトリスケトキシモシラン、ジオルガノビスケトキシモシラン及びオリゴ(オルガノケトキシモシラン)からなる群から選択されるか、又はそれらの混合物であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- e)少なくとも1種の縮合触媒、
を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。 - f)可塑剤、レオロジー助剤、増粘剤、接着促進剤、触媒、硬化促進剤、乾燥剤、付臭剤、顔料、殺生物剤、安定剤及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤、
を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。 - 前記配合物が二剤形シリコーン配合物であり、前記成分a)、b)及びc)、必要に応じて前記任意の添加剤(単数又は複数)f)が前記第1の剤A中に存在し、前記成分d)、必要に応じて前記任意の成分e)が前記第2の剤B中に存在することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 前記配合物が、末端キャップシリコーン油、アミノ官能基化オルガノトリアルコキシシラン、エポキシ官能基化オルガノトリアルコキシシラン、メルカプト官能基化オルガノトリアルコキシシラン、アミノ官能基化オリゴシロキサン、ポリアミン、ポリエーテル、ヘテロポリエーテル及び/又はポリエーテルアミンから選択される添加剤を更に含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- RTVシリコーン配合物であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 湿気硬化型及び/又は自由流動性シリコーン配合物であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 複数のフィラーを前記第1のフィラーに使用することを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 一次粒子の平均粒径D50が5nm〜100nmの1種又は複数種のフィラーを前記第1のフィラーに使用し、及び/又は一次粒子の平均粒径D50が0.5μm〜10μm、好ましくは1μm〜8μmの1種又は複数種のフィラーを前記第2のフィラーに使用することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。
- 前記少なくとも1種のポリ(ジオルガノシロキサン)が、式(I):
の1種又は複数種のポリジオルガノシロキサンであることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物。 - 特にファサード、断熱ガラス、窓施工、自動車、太陽光発電及び建設の分野における構造接着結合用の弾性接着剤としての請求項1〜14のいずれか一項に記載の一剤形の又は二剤形のシリコーン配合物の使用。
- 配置を作成するのに2つの基材間の空間を埋める方法であって、
a)請求項1〜14のいずれか一項に記載のシリコーン配合物を準備することであって、二剤形シリコーン配合物の場合に2つの剤を混合することと、
b1)前記一剤形シリコーン配合物又は混合した二剤形シリコーン配合物を第1の基材に塗布するとともに、第2の基材を該第1の基材に塗布したシリコーン配合物と接触させること、又は、
b2)第1の基材と第2の基材との配置によって形成される空間を、前記一剤形シリコーン配合物又は混合した二剤形シリコーン配合物で埋めることと、
c)前記シリコーン配合物を硬化させることと、
を含む、方法。 - 前記シリコーン配合物又は二剤形シリコーン配合物の場合の前記2つの剤の混合物の粘度が、前記第1の基材に塗布するか又は前記2つの基材の間に形成される空間を埋めた時点で、23℃で500Pa・s〜5000Pa・sの範囲であることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記シリコーン配合物又は二剤形シリコーン配合物の場合の前記2つの剤の混合物の降伏点が、前記第1の基材に塗布するか又は前記2つの基材の間に形成される空間を埋めた時点で150Pa未満であることを特徴とする、請求項16又は17に記載の方法。
- 前記シリコーン配合物が二剤形シリコーン配合物であることを特徴とする、請求項16〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項16〜19のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる、2つの基材の間の空間を埋める硬化したシリコーン配合物を含む配置。
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