JP2016098319A - Low friction silicone coating agent composition, and method of forming low friction silicone rubber coating film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面の摩擦係数の高い基材、特にシリコーンゴム成形物の表面上に塗工し、溶剤を揮発、硬化させることで、表面の摩擦係数が低減されたシリコーンゴムコーティング被膜を与えることができる低摩擦性シリコーンコート剤組成物及び該組成物を用いた低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法に関する。 The present invention provides a silicone rubber coating film having a reduced surface friction coefficient by coating on the surface of a substrate having a high surface friction coefficient, particularly a silicone rubber molding, and volatilizing and curing the solvent. The present invention relates to a low-friction silicone coating agent composition that can be used and a method for forming a low-friction silicone rubber coating film using the composition.
シリコーンゴムは、優れた耐候性、電気特性、低圧縮永久歪み性、耐熱性、耐寒性などの特性を有しているため、電気機器、自動車、建築、医療、食品をはじめとして様々な分野で広く使用されている。例えば、リモートコントローラー、コンピューター端末、楽器などのゴム接点として使用されるラバーコンタクト材；建築用ガスケット材；複写機用ロール、現像用ロール、転写ロール等の各種ロール材；オーディオ装置等の防振ゴム材；コンピューターに使用されるコンパクトディスク用パッキン材などの用途が挙げられる。 Silicone rubber has excellent weather resistance, electrical properties, low compression set, heat resistance, cold resistance, and other properties, so it can be used in various fields including electrical equipment, automobiles, architecture, medical care, and foods. Widely used. For example, rubber contact materials used as rubber contacts for remote controllers, computer terminals, musical instruments, etc .; gasket materials for construction; various roll materials such as rolls for copying machines, developing rolls, transfer rolls; anti-vibration rubber for audio devices, etc. Materials: Applications such as packing materials for compact discs used in computers.
通常、シリコーンゴムは、摩擦係数が高く、すべり止め防止用の部材として様々な製品に使用されている。その一方で、表面のすべり性が良いシリコーンゴムの要求も高い。 Usually, silicone rubber has a high coefficient of friction and is used in various products as a member for preventing slipping. On the other hand, there is a high demand for silicone rubber having a good surface slipperiness.
例えば、シリコーンゴムのシートを積層する場合、その摩擦係数が高いため、一枚毎の取り出しに支障を来す場合がある。これ防止する方法として、打粉と呼ばれるタルク、炭酸カルシウム等の粉体を表面に撒布する方法、低分子シリコーンオイルなどの離型性を有する液体を塗布する方法、表面を艶消し加工して表面粗さを発現させる方法などが知られている。 For example, when laminating silicone rubber sheets, the friction coefficient is high, which may hinder the removal of each sheet. As a method for preventing this, a method of spreading powders such as talc and calcium carbonate called dusting on the surface, a method of applying a liquid having releasability such as low-molecular silicone oil, and surface roughening by matting the surface. A method for expressing the thickness is known.
しかし、粉体を表面に撒布する方法は、付着させた成形品から粉体が飛散し易いこと、粉塵の発生を避けるため成形体への付着は防塵施設を必要とすること、また粉体が無機フィラーの場合、鉱物系粉砕物であり、先端が尖っているため、作業者の肌に刺激を与える虞があることなどの問題がある。また、離型性を有する液体を塗布する方法は、表面にオイル成分が存在することから、他の材料に移行したり、汚れの原因になるなどの問題がある。そして、表面を艶消し加工して表面粗さを発現させる方法は、製品用途上、好ましくない場合があり、またコストが問題となる場合もある。 However, the method of spreading the powder on the surface is that the powder is likely to scatter from the adhered molded product, and that the adhesion to the molded body requires a dust-proof facility in order to avoid the generation of dust. In the case of an inorganic filler, since it is a mineral-based pulverized product and has a sharp tip, there is a problem that it may irritate the skin of the operator. In addition, the method of applying a liquid having releasability has problems such as transfer to other materials and a cause of contamination because an oil component exists on the surface. And the method of matting the surface to express the surface roughness may not be preferable for product use, and the cost may be a problem.
一方、ブロッキングを起こしにくく、表面の摩擦性の低い等の硬化被膜を与える被覆用シリコーン組成物として、アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、無機フィラー、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び触媒からなる組成物が報告されているが、この場合、該オルガノポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に結合したアルケニル基が１．５〜２５モル％と非常に高く、無機フィラーの一部が表面に発現することは少なく、表面粗さが発現しにくいため、すべり性が充分でない。
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、以下のものが挙げられる。
On the other hand, a composition comprising an organopolysiloxane having an alkenyl group, an inorganic filler, an organohydrogenpolysiloxane, and a catalyst as a coating silicone composition that is hard to cause blocking and gives a cured coating such as a low surface friction. In this case, in the organopolysiloxane, the alkenyl group bonded to the silicon atom is very high at 1.5 to 25 mol%, and a part of the inorganic filler is rarely expressed on the surface. Since the roughness is difficult to develop, the sliding property is not sufficient.
In addition, the following are mentioned as prior art documents relevant to the present invention.
本発明は、表面の摩擦係数の高い基材、特にシリコーンゴム成形物の表面上に塗工し、溶剤を揮発させると同時に硬化させることで、表面の摩擦係数が低減されたシリコーンゴムコーティング被膜を与えることができる低摩擦性シリコーンコート剤組成物及び該組成物を用いた低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a silicone rubber coating film having a reduced surface friction coefficient by coating on a surface of a substrate having a high surface friction coefficient, in particular, a silicone rubber molded product, and volatilizing the solvent and simultaneously curing. It is an object of the present invention to provide a low-friction silicone coating composition that can be applied and a method for forming a low-friction silicone rubber coating film using the composition.
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、無機フィラー、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、有機溶剤、及びヒドロシリル化反応用触媒を含む組成物を、基材に塗工し、溶剤を揮発、硬化させることで、無機フィラーの一部を表面に発現させ、表面粗さが大きくなることで、実質的な接触面積が小さくなり表面の摩擦係数を低減させることで摩擦性が小さくなることを見出し、本発明をなすに至ったものである。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has obtained a composition comprising an organopolysiloxane having an alkenyl group, an inorganic filler, an organohydrogenpolysiloxane, an organic solvent, and a hydrosilylation reaction catalyst. By coating the base material and volatilizing and curing the solvent, a part of the inorganic filler is expressed on the surface, and the surface roughness is increased, so that the substantial contact area is reduced and the friction coefficient of the surface is reduced. As a result, it was found that the frictional properties are reduced, and the present invention has been made.
すなわち、本発明は、下記の低摩擦性シリコーンコート剤組成物及び該組成物を用いた低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法を提供する。
〔１〕（Ａ）分子中のケイ素原子に結合した非置換又は置換一価炭化水素基に対してケイ素原子に結合したアルケニル基を０．０１〜０．２０モル％の比率で含有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサン： １００質量部、
（Ｂ）平均粒径が０．１〜５０μｍである無機フィラー： ５〜２００質量部、
（Ｃ）ケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を分子中に少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン： （Ａ）成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対する（Ｃ）成分中のＳｉＨ基のモル比が０．５〜１０となる量、
（Ｄ）有機溶剤： ５０〜５０，０００質量部、及び
（Ｅ）ヒドロシリル化反応用触媒： 触媒量
を含有してなり、基材表面に塗工した後加熱することによって、（Ｄ）成分の有機溶剤を揮発させると同時に硬化して得られる硬化物表面の動摩擦係数が０．５以下であるシリコーンゴムコーティング被膜を与えるものであることを特徴とする低摩擦性シリコーンコート剤組成物。
〔２〕（Ｂ）成分の無機フィラーがシリカ、アルミナ及びタルクから選ばれる少なくとも１種である〔１〕記載の低摩擦性シリコーンコート剤組成物。
〔３〕基材がシリコーンゴム成形物である〔１〕又は〔２〕記載の低摩擦性シリコーンコート剤組成物。
〔４〕硬化物表面の表面粗さＳａが１００〜１，０００ｎｍであるシリコーンゴムコーティング被膜を与えるものである〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の低摩擦性シリコーンコート剤組成物。
〔５〕〔１〕又は〔２〕記載の低摩擦性シリコーンコート剤組成物を、基材表面に塗工した後加熱することにより、（Ｄ）成分の有機溶剤を揮発させると同時に該組成物を硬化させて基材表面にシリコーンゴムコーティング被膜を形成することからなる低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法。
〔６〕基材がシリコーンゴム成形物である〔５〕記載の低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法。
Specifically, the present invention provides the following low-friction silicone coating composition and a method for forming a low-friction silicone rubber coating film using the composition.
[1] (A) An alkenyl group containing an alkenyl group bonded to a silicon atom in a ratio of 0.01 to 0.20 mol% relative to an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to a silicon atom in the molecule Containing organopolysiloxane: 100 parts by mass,
(B) Inorganic filler whose average particle diameter is 0.1-50 micrometers: 5-200 mass parts,
(C) Organohydrogenpolysiloxane containing at least two hydrogen atoms (SiH groups) bonded to silicon atoms in the molecule: (A) SiH groups in component (C) relative to silicon-bonded alkenyl groups in component (A) An amount in which the molar ratio is 0.5-10,
(D) Organic solvent: 50 to 50,000 parts by mass, and (E) Hydrosilylation reaction catalyst: A catalyst amount is contained, and after coating on the surface of the substrate, heating, A low-friction silicone coating composition characterized by providing a silicone rubber coating film having a dynamic friction coefficient of 0.5 or less on the surface of a cured product obtained by volatilizing an organic solvent at the same time.
[2] The low friction silicone coating composition according to [1], wherein the inorganic filler of component (B) is at least one selected from silica, alumina and talc.
[3] The low friction silicone coating composition according to [1] or [2], wherein the base material is a silicone rubber molded product.
[4] The low friction silicone coating composition according to any one of [1] to [3], which provides a silicone rubber coating film having a surface roughness Sa of 100 to 1,000 nm on the cured product surface.
[5] The low-friction silicone coating agent composition according to [1] or [2] is applied to the surface of the substrate and then heated to volatilize the organic solvent of component (D) and simultaneously to the composition. A method of forming a low-friction silicone rubber coating film, comprising curing a rubber to form a silicone rubber coating film on the surface of a substrate.
[6] The method for forming a low-friction silicone rubber coating film according to [5], wherein the base material is a silicone rubber molding.
本発明の低摩擦性シリコーンコート剤組成物及び該組成物を用いた低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法によれば、従来のような粉塵の発生を伴う打粉や、オイル成分の他の材料への移行を伴う離型性液体の塗布等を必要とすることなく、表面の摩擦係数の高い基材上に摩擦係数が低減されたシリコーンゴムコーティング被膜を形成することができ、結果として基材表面の摩擦係数を有効に低減することができる。 According to the low-friction silicone coating composition of the present invention and the method for forming a low-friction silicone rubber coating film using the composition, conventional dusting with generation of dust and other materials of oil components A silicone rubber coating film with a reduced coefficient of friction can be formed on a substrate having a high coefficient of friction on the surface without the need for application of a releasable liquid accompanying the transition to the substrate. The coefficient of friction of the surface can be effectively reduced.
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
低摩擦性シリコーンコート剤組成物
本発明の低摩擦性シリコーンコート剤組成物は、（Ａ）アルケニル基を特定量含有するオルガノポリシロキサン、（Ｂ）無機フィラー、（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（Ｄ）有機溶剤、及び（Ｅ）硬化触媒（ヒドロシリル化反応用触媒）をそれぞれ特定量含有してなるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
Low friction silicone coating composition The low friction silicone coating composition of the present invention comprises (A) an organopolysiloxane containing a specific amount of an alkenyl group, (B) an inorganic filler, (C) an organohydrogenpolysiloxane, (D) The organic solvent and (E) a curing catalyst (hydrosilylation reaction catalyst) are respectively contained in specific amounts.
〔（Ａ）成分〕
（Ａ）成分は、分子中のケイ素原子に結合した非置換又は置換の全一価炭化水素基に対してケイ素原子に結合したアルケニル基を０．０１〜０．２０モル％の比率で含有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサンであり、低摩擦性シリコーンコート剤組成物において主剤（ベースポリマー）として作用するものである。
[Component (A)]
The component (A) contains an alkenyl group bonded to a silicon atom in a ratio of 0.01 to 0.20 mol% with respect to an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to a silicon atom in the molecule. It is an alkenyl group-containing organopolysiloxane that acts as a main agent (base polymer) in a low-friction silicone coating composition.
（Ａ）成分は、下記平均組成式（Ｉ）で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンが好適に使用できる。
Ｒ1 aＳｉＯ(4-a)/2 （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基、あるいは水酸基であり、ａは１．９０〜２．０５の正数である。）
As the component (A), an alkenyl group-containing organopolysiloxane represented by the following average composition formula (I) can be preferably used.
R 1 a SiO (4-a) / 2 (I)
(In the formula, R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group or hydroxyl group, and a is a positive number of 1.90 to 2.05.)
平均組成式（Ｉ）中、Ｒ1は同一又は異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基、あるいは水酸基であり、通常、炭素数１〜１２、特に、炭素数１〜８のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、シクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、２−フェニルエチル基等のアラルキル基、あるいはこれらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子若しくはシアノ基等で置換した基などが挙げられ、これらの中で、メチル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピルプロピル基が好ましく、特にメチル基、ビニル基が好ましい。
なお、Ｒ1が水酸基の場合には、該水酸基は、通常、分子鎖末端のケイ素原子に結合したシラノール基として分子鎖末端にのみ（通常、分子鎖両末端にそれぞれ１個ずつ、合計２個だけ）存在するものである。
In the average composition formula (I), R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group or hydroxyl group, and usually has 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms. Specifically, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl A cycloalkyl group such as a vinyl group, an alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group and a propenyl group, an aryl group such as a cycloalkenyl group, a phenyl group and a tolyl group, an aralkyl group such as a benzyl group and a 2-phenylethyl group, or these Examples include groups in which some or all of the hydrogen atoms in the group have been substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine or cyano groups. Among these, a methyl group, a vinyl group, a phenyl group, a trifluoropropyl propyl group are preferred, especially methyl, vinyl is preferable.
When R 1 is a hydroxyl group, the hydroxyl group is usually only at the molecular chain end as a silanol group bonded to the silicon atom at the molecular chain terminal (usually one each at both molecular chain terminals, a total of two. Only) is present.
（Ａ）成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの分子構造としては、直鎖状、分岐鎖状のものが好適に使用できるが、通常、主鎖が基本的にジオルガノシロキサン単位の繰返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基又はヒドロキシジオルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状のジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。 As the molecular structure of the alkenyl group-containing organopolysiloxane of the component (A), a linear or branched one can be preferably used. Usually, the main chain basically consists of repeating diorganosiloxane units. It is preferable that both ends of the molecular chain are linear diorganopolysiloxanes blocked with triorganosiloxy groups or hydroxydiorganosiloxy groups.
具体的には、該オルガノポリシロキサンの主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位（Ｒ1 2ＳｉＯ2/2、Ｒ1は上記と同じ。以下、同様とする。）の繰り返し構造がジメチルシロキサン単位のみの繰り返しからなるもの、又はこの主鎖を構成するジメチルシロキサン単位の繰り返しからなるジメチルポリシロキサン構造の一部として、フェニル基、ビニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等を置換基として有するジフェニルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位、メチルビニルシロキサン単位、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシロキサン単位等のジオルガノシロキサン単位を導入したものなどが好適である。 Specifically, the repeating structure of the diorganosiloxane unit (R 1 2 SiO 2/2 , R 1 is the same as described above, the same shall apply hereinafter) constituting the main chain of the organopolysiloxane is a dimethylsiloxane unit only. Or a part of a dimethylpolysiloxane structure consisting of repeating dimethylsiloxane units constituting the main chain, phenyl group, vinyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, etc. as substituents Those having a diorganosiloxane unit such as a diphenylsiloxane unit, a methylphenylsiloxane unit, a methylvinylsiloxane unit, or a methyl-3,3,3-trifluoropropylsiloxane unit are preferred.
なお、分子鎖両末端は、例えば、トリメチルシロキシ基、ジメチルフェニルシロキシ基、ビニルジメチルシロキシ基、ジビニルメチルシロキシ基、トリビニルシロキシ基等のトリオルガノシロキシ基（Ｒ1 3ＳｉＯ1/2）やヒドロキシジメチルシロキシ基等のヒドロキシジオルガノシロキシ基（Ｒ1 2（ＨＯ）ＳｉＯ1/2）などで封鎖されていることが好ましい。これらの中でも、特にビニルジメチルシロキシ基及びトリメチルシロキシ基が好ましい。 The both ends of the molecular chain are, for example, triorganosiloxy groups (R 1 3 SiO 1/2 ) such as trimethylsiloxy group, dimethylphenylsiloxy group, vinyldimethylsiloxy group, divinylmethylsiloxy group, trivinylsiloxy group, hydroxy It is preferably blocked with a hydroxydiorganosiloxy group (R 1 2 (HO) SiO 1/2 ) such as a dimethylsiloxy group. Among these, a vinyldimethylsiloxy group and a trimethylsiloxy group are particularly preferable.
特に（Ａ）成分としてのオルガノポリシロキサンは、分子中のケイ素原子に結合した非置換又は置換一価炭化水素基（即ち、水酸基を除く分子中のＲ1基全体）に対してケイ素原子に結合したアルケニル基を０．０１〜０．２０モル％、より好ましくは０．０２〜０．１０モル％の比率で有することが必要である。このアルケニル基は、特にビニル基が好ましい。アルケニル基の比率が０．０１モル％未満である場合、硬化に長時間を要したり、硬化反応が進行しない。アルケニル基の比率が０．２０モル％を超える場合は、架橋点が多くなりすぎて、（Ｂ）成分の無機フィラーが硬化（架橋）したシリコーゴムコーティング被膜のシロキサンマトリックス中に取り込まれ、コーティング被膜の表面に移行・発現できないため、シリコーンゴムコーティング被膜の表面粗さが大きくならず、結果的に、動摩擦係数が低減されたシリコーンゴムコーティング被膜が得られない。なお、このアルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖の途中（分子鎖非末端）のケイ素原子に結合していても、その両方であってもよい。なお、分子鎖末端がヒドロキシジオルガノシロキシ基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンの場合には、アルケニル基は、通常、分子鎖途中（分子鎖非末端）のケイ素原子にのみ結合するものである。 In particular, the organopolysiloxane as component (A) is bonded to a silicon atom with respect to an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to the silicon atom in the molecule (that is, the entire R 1 group in the molecule excluding the hydroxyl group). It is necessary to have the alkenyl group in a ratio of 0.01 to 0.20 mol%, more preferably 0.02 to 0.10 mol%. This alkenyl group is particularly preferably a vinyl group. When the ratio of the alkenyl group is less than 0.01 mol%, it takes a long time for curing or the curing reaction does not proceed. When the ratio of the alkenyl group exceeds 0.20 mol%, the number of crosslinking points becomes too large, and the inorganic filler of component (B) is incorporated into the siloxane matrix of the cured (crosslinked) silica coating film. Therefore, the surface roughness of the silicone rubber coating film does not increase, and as a result, a silicone rubber coating film with a reduced dynamic friction coefficient cannot be obtained. The alkenyl group may be bonded to the silicon atom at the end of the molecular chain, may be bonded to the silicon atom in the middle of the molecular chain (non-terminal of the molecular chain), or both. In the case of a diorganopolysiloxane whose molecular chain end is blocked with a hydroxydiorganosiloxy group, the alkenyl group is usually bonded only to a silicon atom in the middle of the molecular chain (non-terminal molecular chain).
平均組成式（Ｉ）中、ａは１．９０〜２．０５、好ましくは１．９８〜２．０２、より好ましくは１．９９〜２．０１の正数である。また、全Ｒ1中９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、更に好ましくは、アルケニル基及び水酸基を除く全てのＲ1がアルキル基、特にはメチル基であることが望ましい。 In the average composition formula (I), a is a positive number of 1.90 to 2.05, preferably 1.98 to 2.02, more preferably 1.99 to 2.01. The total R 1 in 90 mol% or more, preferably 95 mol% or more, more preferably, all of R 1 is an alkyl group other than an alkenyl group and a hydroxyl group, it is particularly desirable is a methyl group.
このようなオルガノポリシロキサンは、例えばオルガノハロゲノシランの１種又は２種以上を（共）加水分解縮合することにより、あるいは環状ポリシロキサン（シロキサンの３量体、４量体など）をアルカリ性又は酸性の触媒を用いて開環重合することによって得ることができる。これらは基本的に直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、（Ａ）成分としては、分子量（重合度）や分子構造の異なる２種又は３種以上の混合物であってもよい。 Such an organopolysiloxane can be obtained by, for example, hydrolyzing and condensing one or more types of organohalogenosilanes, or by converting cyclic polysiloxanes (siloxane trimers, tetramers, etc.) to alkaline or acidic. It can obtain by ring-opening polymerization using the catalyst of. These are basically linear diorganopolysiloxanes, but the component (A) may be a mixture of two or more different molecular weights (degree of polymerization) and molecular structures.
なお、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの重合度（又は分子中のケイ素原子の数）は、１００以上（通常、１００〜１００，０００）が好ましく、より好ましくは２，０００〜５０，０００、特に好ましくは３，０００〜２０，０００であり、室温（２５℃）において自己流動性のない、いわゆる生ゴム状（非液状）であることが好ましい。重合度が１００未満の場合には、未反応オイル成分が他の材料に移行したり、汚れの原因になるおそれがある。なお、この重合度（又は分子量）は、通常、トルエンを展開溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析による標準ポリスチレン換算の質量平均重合度（又は質量平均分子量）等として測定することができる。 The degree of polymerization of the organopolysiloxane (A) component (or the number of silicon atoms in the molecule) is preferably 100 or more (usually 100 to 100,000), more preferably 2,000 to 50,000, It is particularly preferably 3,000 to 20,000, and is preferably a so-called raw rubber (non-liquid) that does not have self-fluidity at room temperature (25 ° C.). If the degree of polymerization is less than 100, the unreacted oil component may migrate to other materials or cause dirt. The degree of polymerization (or molecular weight) can usually be measured as a standard polystyrene equivalent mass average degree of polymerization (or mass average molecular weight) by gel permeation chromatography (GPC) analysis using toluene as a developing solvent.
〔（Ｂ）成分〕
（Ｂ）成分の無機フィラーは、硬化時、その一部を表面に発現させ、表面粗さを大きくすることで、実質的な接触面積が小さくなり表面の摩擦係数を低減させることを目的として添加されるものであり、この目的のためには、平均粒径が０．１〜５０μｍであることが必要であり、好ましくは０．２〜４０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍ、更に好ましくは１〜２５μｍ、とりわけ３〜２０μｍとする。なお、平均粒径は、例えば、レーザー光回折法による粒度分測定における累積質量平均径Ｄ50（又はメジアン径）等として求めることができる。平均粒径が、０．１μｍより小さい場合には、溶剤揮発、硬化時に表面に発現しにくくなり、５０μｍより大きい場合には、表面粗さが大きくなりすぎて基材の外観を大きく損なう。
[(B) component]
Component (B), an inorganic filler, is added for the purpose of reducing the friction coefficient of the surface by reducing the substantial contact area by increasing the surface roughness and increasing the surface roughness during curing. For this purpose, it is necessary that the average particle size is 0.1 to 50 μm, preferably 0.2 to 40 μm, more preferably 0.5 to 30 μm, and still more preferably. 1 to 25 μm, especially 3 to 20 μm. The average particle size, for example, can be determined as a cumulative weight average diameter D 50 (or median diameter) or the like in the particle size fraction measured by the laser light diffraction method. When the average particle size is smaller than 0.1 μm, the surface hardly appears on the surface during solvent volatilization and curing. When the average particle size is larger than 50 μm, the surface roughness becomes too large and the appearance of the substrate is greatly impaired.
このような無機フィラーとしては、シリカ、タルク、マグネシア、ベンガラ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の金属窒化物、炭化ケイ素等の金属炭化物を用いることができるが、コスト面からシリカ、アルミナ、タルクが特に好ましい。（Ｂ）成分は、１種単独で使用しても２種以上を併用してもよい。 As such an inorganic filler, metal oxides such as silica, talc, magnesia, bengara, alumina, titania, zirconia, metal nitrides such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and metal carbides such as silicon carbide should be used. However, silica, alumina, and talc are particularly preferable from the viewpoint of cost. (B) A component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
（Ｂ）成分の無機フィラーの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して５〜２００質量部であり、好ましくは８〜１５０質量部、より好ましくは１０〜１００質量部である。（Ｂ）成分の配合量が、５質量部より少ない場合には、表面に移行・発現する無機フィラーが少なくなり、表面粗さが大きくならず、低摩擦性能は得られず、２００質量部より多い場合には、加工性が悪くなり、表面粗さも大きくなりすぎて基材の外観を大きく損なう。 (B) The compounding quantity of the inorganic filler of a component is 5-200 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component organopolysiloxane, Preferably it is 8-150 mass parts, More preferably, it is 10-100 mass parts. It is. When the blending amount of the component (B) is less than 5 parts by mass, the amount of inorganic filler that migrates and develops on the surface decreases, the surface roughness does not increase, and low friction performance cannot be obtained. When the amount is large, the workability deteriorates and the surface roughness becomes too large, and the appearance of the substrate is greatly impaired.
〔（Ｃ）成分〕
（Ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、低摩擦性シリコーンコート剤組成物において、硬化剤（架橋剤）として作用するもので、ケイ素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨで示されるヒドロシリル基）を分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上含有するものである。
[Component (C)]
The organohydrogenpolysiloxane of component (C) acts as a curing agent (crosslinking agent) in the low friction silicone coating composition, and is a hydrogen atom bonded to a silicon atom (that is, a hydrosilyl group represented by SiH). ) In the molecule at least 2, preferably 3 or more.
（Ｃ）成分は、上記（Ａ）成分を架橋させ得るオルガノハイドロジェンポリシロキサンであれば特に限定されるものではなく、下記平均組成式（ＩＩ）で示される従来から公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが適用可能である。
Ｒ2 bＨcＳｉＯ(4-b-c)/2 （ＩＩ）
（式中、Ｒ2は同一又は異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基であり、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．０１〜１．０、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０の正数である。）
The component (C) is not particularly limited as long as it is an organohydrogenpolysiloxane that can crosslink the component (A). Conventionally known organohydrogenpolysiloxane represented by the following average composition formula (II) Is applicable.
R 2 b H c SiO (4-bc) / 2 (II)
Wherein R 2 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, b is 0.7 to 2.1, c is 0.01 to 1.0, and b + c is 0.8. It is a positive number of ~ 3.0.)
平均組成式（ＩＩ）中、Ｒ2は、炭素数１〜８の非置換若しくは置換の一価炭化水素基であり、好ましくはアルケニル基等の脂肪族不飽和結合を有さないものである。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロへキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基の非置換の一価炭化水素基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基等の上記一価炭化水素基の水素原子の少なくとも一部がをフッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子若しくはシアノ基等で置換された置換アルキル基等の一価炭化水素基である。ｂは０．７〜２．１、ｃは０．０１〜１．０、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０、好ましくはｂは０．８〜２．０、ｃは０．１０〜１．０、より好ましくは０．１８〜１．０、更に好ましくは０．２〜１．０、かつｂ＋ｃは１．０〜２．５を満足する正数である。 In the average composition formula (II), R 2 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and preferably has no aliphatic unsaturated bond such as an alkenyl group. Specifically, methyl groups, ethyl groups, propyl groups, isopropyl groups, butyl groups, isobutyl groups, tert-butyl groups, pentyl groups, hexyl groups and other alkyl groups, cyclohexyl groups and other cycloalkyl groups, phenyl groups An aryl group such as benzyl group, an aralkyl group such as benzyl group, an unsubstituted monovalent hydrocarbon group, at least a part of hydrogen atoms of the monovalent hydrocarbon group such as 3,3,3-trifluoropropyl group, cyanomethyl group, etc. Is a monovalent hydrocarbon group such as a substituted alkyl group substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom, or a cyano group. b is 0.7 to 2.1, c is 0.01 to 1.0, and b + c is 0.8 to 3.0, preferably b is 0.8 to 2.0, and c is 0.10 to 1 0.0, more preferably 0.18 to 1.0, still more preferably 0.2 to 1.0, and b + c is a positive number satisfying 1.0 to 2.5.
また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網目状のいずれの構造であってもよい。この場合、一分子中のケイ素原子の数（又は重合度）は２〜３００個、特に４〜２００個程度の室温（２５℃）で液状のものが好適に用いられる。なお、ケイ素原子に結合する水素原子（ＳｉＨ基）は分子鎖末端にあっても側鎖（分子鎖途中）にあっても、その両方にあってもよく、一分子中に少なくとも２個（通常２〜３００個）、好ましくは３個以上（例えば３〜２００個）、より好ましくは４個〜１５０個程度含有するものが使用される。 Further, the molecular structure of the organohydrogenpolysiloxane may be any of linear, cyclic, branched, and three-dimensional network structures. In this case, the number of silicon atoms in one molecule (or the degree of polymerization) is preferably 2 to 300, particularly 4 to 200 at room temperature (25 ° C.). The hydrogen atom (SiH group) bonded to the silicon atom may be at the end of the molecular chain, at the side chain (in the middle of the molecular chain), or both, and at least two (usually normal) 2 to 300), preferably 3 or more (for example, 3 to 200), more preferably about 4 to 150.
このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン・メチルハイドロジェンポリシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、環状メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、環状メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位からなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ3/2単位とからなる共重合体等や上記各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等のアルキル基やフェニル基等のアリール基で置換されたもの等が挙げられる。また、このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的に下記構造式の化合物を例示することができる。 Examples of such organohydrogenpolysiloxane include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, methylhydrogencyclopolysiloxane, and methylhydrogen. Siloxane / dimethylsiloxane cyclic copolymer, tris (dimethylhydrogensiloxy) methylsilane, tris (dimethylhydrogensiloxy) phenylsilane, trimethylsiloxy group-capped methylhydrogenpolysiloxane, both ends trimethylsiloxy group-capped methylhydrogenpoly Siloxane / methylhydrogenpolysiloxane copolymer, dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane at both ends, dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethyl at both ends Loxane / methylhydrogensiloxane copolymer, trimethylsiloxy group-capped methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer, trimethylsiloxy group-capped methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer, cyclic methylhydro Genpolysiloxane, cyclic methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane copolymer, cyclic methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer, a copolymer comprising (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 units and SiO 4/2 units In a polymer, a copolymer composed of (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 units, SiO 4/2 units, and (C 6 H 5 ) SiO 3/2 units, etc. Or all are ethyl, propyl, etc. And those substituted with an aryl group such as an alkyl group or a phenyl group. Specific examples of such organohydrogenpolysiloxanes include compounds having the following structural formula.
このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、２５℃における粘度が０．５〜１０，０００ｍＰａ・ｓ、特に１〜３００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。なお、粘度は、回転粘度計（例えば、ＢＬ型、ＢＨ型、ＢＳ型、コーンプレート型、レオメータ等）により測定することができる。 Such an organohydrogenpolysiloxane preferably has a viscosity at 25 ° C. of 0.5 to 10,000 mPa · s, particularly 1 to 300 mPa · s. The viscosity can be measured with a rotational viscometer (for example, BL type, BH type, BS type, cone plate type, rheometer, etc.).
（Ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対する（Ｃ）成分中のケイ素原子に結合した水素原子（すなわち、ＳｉＨ基）のモル比（ＳｉＨ基／アルケニル基）が０．５〜１０モル／モル、好ましくは０．８〜６モル／モル、より好ましくは１〜５モル／モルとなる量で配合する。モル比が、０．５モル／モル未満の場合には、硬化に長時間を要したり、硬化反応が進行せず、１０モル／モルを超える場合には、基材との密着性が劣る。 The organohydrogenpolysiloxane of component (C) is a molar ratio (SiH group) of hydrogen atoms bonded to silicon atoms in component (C) to alkenyl groups bonded to silicon atoms in component (A) (ie, SiH groups). (Group / alkenyl group) is 0.5 to 10 mol / mol, preferably 0.8 to 6 mol / mol, more preferably 1 to 5 mol / mol. When the molar ratio is less than 0.5 mol / mol, it takes a long time for curing, or when the curing reaction does not proceed, and when it exceeds 10 mol / mol, the adhesion with the substrate is poor. .
〔（Ｄ）成分〕
（Ｄ）成分の有機溶剤は、低摩擦性シリコーンコート剤組成物の希釈剤として作用するだけでなく、該組成物を加熱により硬化させる際に、硬化と同時に揮発することで、（Ｂ）成分の無機フィラーの一部をシリコーンコーティング被膜の表面に発現させ、該コーティング被膜と外部との実質的な接触面積を小さくすることで、表面の摩擦係数を低減させることを目的として添加されるものである。
[Component (D)]
The organic solvent of component (D) not only acts as a diluent for the low friction silicone coating composition, but also volatilizes simultaneously with curing when the composition is cured by heating, so that component (B) It is added for the purpose of reducing the friction coefficient of the surface by expressing a part of the inorganic filler on the surface of the silicone coating film and reducing the substantial contact area between the coating film and the outside. is there.
（Ｄ）成分として使用する有機溶剤としては、イソパラフィン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン等が挙げられ、中でもイソパラフィン、トルエン、キシレンが好ましい。 (D) As an organic solvent used as a component, isoparaffin, hexane, heptane, toluene, xylene, etc. are mentioned, Especially, isoparaffin, toluene, xylene is preferable.
（Ｄ）成分の有機溶剤の配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して５０〜５０，０００質量部、好ましくは１００〜３０，０００質量部、より好ましくは２００〜１０，０００質量部である。（Ｄ）成分の配合量が、５０質量部よりも少ない場合には、取り扱い性が困難で、加工性が悪くなり、５０，０００質量部よりも多い場合には、表面に発現する無機フィラーが少なくなり、表面粗さが大きくならず、低摩擦性能は得られない。 (D) The compounding quantity of the organic solvent of a component is 50-50,000 mass parts with respect to 100 mass parts of organopolysiloxane of (A) component, Preferably it is 100-30,000 mass parts, More preferably, it is 200-10. 1,000 parts by mass. When the blending amount of the component (D) is less than 50 parts by mass, the handleability is difficult and the processability is deteriorated, and when it is more than 50,000 parts by mass, there is an inorganic filler that appears on the surface. The surface roughness is not increased and the low friction performance cannot be obtained.
〔（Ｅ）成分〕
（Ｅ）成分の硬化触媒は、（Ａ）成分由来のアルケニル基と、（Ｃ）成分由来のＳｉＨ基のヒドロシリル化付加反応を促進するためのものであり、白金系硬化触媒が好ましく、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として公知の白金族金属触媒が使用できる。例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸６水塩のアルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられるが、これらの中でも白金又は白金化合物が好ましい。
[(E) component]
The curing catalyst for component (E) is for accelerating the hydrosilylation addition reaction between the alkenyl group derived from component (A) and the SiH group derived from component (C), preferably a platinum-based curing catalyst, and hydrosilylation. As the catalyst used in the reaction, a known platinum group metal catalyst can be used. For example, particulate platinum metal adsorbed on a carrier such as silica, alumina or silica gel, platinum chloride, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid hexahydrate alcohol solution, palladium catalyst, rhodium catalyst, etc. Among these, platinum or a platinum compound is preferable.
（Ｅ）成分の硬化触媒の配合量は、ヒドロシリル化付加反応を促進できる、いわゆる触媒量であればよく、通常（Ａ）成分に対して白金族金属の質量換算で１ｐｐｍ〜１質量％の範囲で使用されるが、１０〜５００ｐｐｍの範囲が好ましい。配合量が、１ｐｐｍ未満の場合には、付加反応が充分促進されず、硬化反応が進行しないことがあり、１質量％を超える場合には、これより多く加えても、反応性に対する影響も少なく、不経済となることがある。 (E) The compounding quantity of the curing catalyst of a component should just be what is called a catalyst amount which can accelerate | stimulate hydrosilylation addition reaction, and is the range of 1 ppm-1 mass% in conversion of the mass of a platinum group metal with respect to (A) component normally. However, the range of 10 to 500 ppm is preferable. When the blending amount is less than 1 ppm, the addition reaction is not sufficiently promoted, and the curing reaction may not proceed. When the blending amount exceeds 1% by mass, there is little influence on the reactivity even if it is added more than this. It can be uneconomical.
〔その他の成分〕
本発明の低摩擦性シリコーンコート剤組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分以外に、公知の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。このような添加剤としては、例えば、シリコーンレジン（三次元網状構造のオルガノポリシロキサン樹脂）、シリコーンパウダー、有機過酸化物等が挙げられる。更に、必要に応じて、顔料、染料等の着色剤を添加してもよい。
[Other ingredients]
You may add a well-known additive to the low-friction silicone coating agent composition of this invention in the range which does not impair the objective of this invention other than the said (A)-(E) component. Examples of such additives include silicone resin (three-dimensional network structure organopolysiloxane resin), silicone powder, organic peroxide, and the like. Furthermore, you may add colorants, such as a pigment and dye, as needed.
低摩擦性シリコーンコート剤組成物の調製
本発明の低摩擦性シリコーンコート剤組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分及び必要に応じてその他成分を公知の方法で混合することにより調製することができる。また、シリコーンコート剤組成物は、硬化後の摩擦性に影響を与えない程度の範囲で、取り扱い性向上のため、更に、（Ｄ）成分又は（Ｄ）成分以外の他の有機溶剤で希釈してもよい。但し、（Ｄ）成分と同じものが好ましい。
Preparation of low-friction silicone coating composition The low-friction silicone coating composition of the present invention is prepared by mixing the components (A) to (E) and, if necessary, other components by a known method. Can do. Further, the silicone coating agent composition is further diluted with an organic solvent other than the component (D) or the component (D) in order to improve the handleability within a range that does not affect the friction after curing. May be. However, the same thing as (D) component is preferable.
低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法
低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜の形成方法は、上記低摩擦性シリコーンコート剤組成物を、基材表面に塗工した後加熱することにより、（Ｄ）成分の有機溶剤を揮発させると同時に該組成物を硬化させて基材表面にシリコーンゴムコーティング被膜を形成するものである。
Method for forming low-friction silicone rubber coating film The method for forming the low-friction silicone rubber coating film comprises: coating the above-mentioned low-friction silicone coating composition on the surface of a substrate and then heating the component (D) The organic solvent is volatilized and at the same time the composition is cured to form a silicone rubber coating film on the substrate surface.
基材表面への塗工方法としては、コーティング、スプレー、及びディッピング等の公知の方法を使用することができる。基材表面への塗工、加熱、硬化後に形成されるシリコーンゴムコーティング被膜量は、通常０．３〜１００ｇ／ｍ2、特に０．６〜５０ｇ／ｍ2、とりわけ１〜１０ｇ／ｍ2程度が好ましい。シリコーン被膜量が、０．３ｇ／ｍ2未満の場合には、その被膜量不足のため動摩擦係数低減の効果が発現しない場合があり、１００ｇ／ｍ2超過の場合には、その被膜量過多のため動摩擦係数低減の効果が飽和し不経済となる場合がある。なお、この様な被膜量によって形成されるシリコーンゴムコーティング被膜の厚みは、通常、約０．３〜１００μｍ、特に約０．６〜５０μｍ、とりわけ約１〜１０μｍ程度に相当する。 As a coating method on the substrate surface, known methods such as coating, spraying, and dipping can be used. The amount of the silicone rubber coating film formed after coating, heating and curing on the substrate surface is usually 0.3 to 100 g / m 2 , particularly 0.6 to 50 g / m 2 , especially 1 to 10 g / m 2. Is preferred. When the silicone coating amount is less than 0.3 g / m 2 , the effect of reducing the dynamic friction coefficient may not be exhibited due to insufficient coating amount, and when it exceeds 100 g / m 2 , the coating amount is excessive. Therefore, the effect of reducing the dynamic friction coefficient may be saturated and uneconomical. The thickness of the silicone rubber coating film formed by such a coating amount is usually about 0.3 to 100 μm, particularly about 0.6 to 50 μm, especially about 1 to 10 μm.
基材表面への塗工後の加熱温度は、通常１２０〜２５０℃、好ましくは１５０〜２００℃であり、加熱時間は、通常１〜６０分、好ましくは５〜２０分である。 The heating temperature after coating on the substrate surface is usually 120 to 250 ° C, preferably 150 to 200 ° C, and the heating time is usually 1 to 60 minutes, preferably 5 to 20 minutes.
低摩擦性シリコーンコート剤組成物が塗工（塗布）される基材としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、金属、ガラスからなる群より選ばれる原料をもとに作製された繊維を用いて紡織された布状、又は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、金属からなる群より選ばれる原料をもとに作製されたフィルム状若しくはシート状等の成形物が挙げられる。中でも、少なくともシリコーンゴム材を原料として作製された繊維を用いて紡織された布状、又は少なくともシリコーンゴム材を原料として作製されたフィルム状若しくはシート状基材等のシリコーンゴム成形物であることが好ましい。 Examples of the base material on which the low-friction silicone coating agent composition is applied (applied) include, for example, a fiber manufactured based on a raw material selected from the group consisting of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a metal, and glass. Or a molded product such as a film or sheet produced from a raw material selected from the group consisting of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a metal. Among them, it may be a silicone rubber molded article such as a cloth-like material spun using at least a fiber produced from a silicone rubber material, or a film or sheet-like substrate produced from at least a silicone rubber material. preferable.
こうして形成される低摩擦性シリコーンゴムコーティング被膜は、表面粗さＳａが１００〜１，０００ｎｍ、特に１３０〜７５０ｎｍ、とりわけ１５０〜７００ｎｍとなり、結果として動摩擦係数が０．５以下、特に０．４以下となるので、例えば、上記シート状シリコーンゴム成形物の表面上に形成することによって、該成形物を積層する場合、従来のような粉塵の発生を伴う打粉や、オイル成分の他の材料への移行を伴う離型性液体の塗布等を必要とすることなく、一枚毎の取り出しを容易にすることが可能となる。 The low friction silicone rubber coating film thus formed has a surface roughness Sa of 100 to 1,000 nm, particularly 130 to 750 nm, especially 150 to 700 nm, and as a result, a dynamic friction coefficient of 0.5 or less, particularly 0.4 or less. Therefore, for example, when the molded product is laminated by forming it on the surface of the sheet-like silicone rubber molded product, the conventional dusting accompanied by generation of dust or the oil component to other materials It becomes possible to easily take out each sheet without requiring application of a releasable liquid accompanying transfer.
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、下記表１、表２中のカッコ内の数値は質量部を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In addition, the numerical value in the parenthesis in following Table 1 and Table 2 shows a mass part.
シリコーンゴムコーティング被膜を形成させるために用いられたシリコーンコート剤組成物の各成分は下記のとおりである。 The components of the silicone coating composition used to form the silicone rubber coating film are as follows.
〈（Ａ）成分〉
・（Ａ−１）： 主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位としてジメチルシロキサン単位９９．９７５モル％と分子鎖両末端に位置するジメチルビニルシロキシ単位０．０２５モル％を含有する平均重合度が約６，０００である直鎖状オルガノポリシロキサン生ゴム（ビニル基含有量；約０．０１２モル％）
・（Ａ−２）： 主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位としてジメチルシロキサン単位９９．５モル％とメチルビニルシロキサン単位０．５モル％を含有し、分子鎖両末端がシラノール基（ヒドロキシジメチルシリル基）で封鎖された平均重合度が約６，０００である直鎖状オルガノポリシロキサン生ゴム（ビニル基含有量；約０．２５モル％）
<(A) component>
(A-1): The average degree of polymerization containing 99.975 mol% of dimethylsiloxane units as diorganosiloxane units constituting the main chain and 0.025 mol% of dimethylvinylsiloxy units located at both ends of the molecular chain is about 6,000 straight-chain organopolysiloxane raw rubber (vinyl group content: about 0.012 mol%)
(A-2): Containing 99.5 mol% of dimethylsiloxane units and 0.5 mol% of methylvinylsiloxane units as diorganosiloxane units constituting the main chain, and both ends of the molecular chain are silanol groups (hydroxydimethylsilyl) Group), a linear organopolysiloxane raw rubber having an average degree of polymerization of about 6,000 (vinyl group content; about 0.25 mol%)
〈（Ｂ）成分〉
・（Ｂ−１）： 平均粒径５．０μｍのシリカ粉末
・（Ｂ−２）： 平均粒径５．３μｍのアルミナ粉末
・（Ｂ−３）： 平均粒径０．１μｍ未満でＢＥＴ比表面積２００ｍ2／ｇのシリカ微粉末
<(B) component>
(B-1): Silica powder with an average particle size of 5.0 μm (B-2): Alumina powder with an average particle size of 5.3 μm (B-3): BET specific surface area with an average particle size of less than 0.1 μm 200 m 2 / g silica fine powder
〈（Ｃ）成分〉
・（Ｃ−１）： 下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
-(C-1): Organohydrogenpolysiloxane represented by the following formula
〈（Ｄ）成分〉
・（Ｄ−１）：イソパラフィン
<(D) component>
(D-1): Isoparaffin
〈シリコーンコート剤組成物の調製、及びシリコーンゴムコーティング被膜の形成〉
５Ｌゲートミキサー（商品名：５リットルプラネタリミキサー、井上製作所（株）製）を用いて、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を表１の配合量にて、室温で１時間混合して、一次組成物を得た。
<Preparation of silicone coating composition and formation of silicone rubber coating film>
Using a 5L gate mixer (trade name: 5 liter planetary mixer, manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.), the above components (A) to (D) were mixed at the blending amounts shown in Table 1 for 1 hour at room temperature, A composition was obtained.
更に、一次組成物をイソパラフィンにて５倍希釈した後、触媒として塩化白金酸を（Ａ）成分に対して白金系金属質量に換算して１００ｐｐｍ加えて、シリコーンコート剤組成物とし、これを、ナイフコーターにより、基材であるＫＥ−９７１Ｕ（商品名：シリコーンゴムシート、信越化学工業（株）製）を硬化してなるシリコーンゴムシートの表面に塗布してから、加熱条件１８０℃で１０分間加熱し、溶剤を揮発除去および硬化させて、該シリコーンゴムシートの表面に、被膜量が５ｇ／ｍ2で厚さが約５μｍのシリコーンゴムコーティング被膜を形成した。 Furthermore, after diluting the primary composition 5 times with isoparaffin, chloroplatinic acid as a catalyst was added in 100 ppm in terms of platinum metal mass with respect to the component (A) to obtain a silicone coating composition, After applying KE-971U (trade name: silicone rubber sheet, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a base material to the surface of a silicone rubber sheet obtained by curing with a knife coater, heating conditions are performed at 180 ° C. for 10 minutes. By heating, the solvent was volatilized and cured, and a silicone rubber coating film having a coating amount of 5 g / m 2 and a thickness of about 5 μm was formed on the surface of the silicone rubber sheet.
〔評価手法〕
得られた表面処理シリコーンシートについて、下記特性について試験・測定し評価した。結果を表１に示す。
[Evaluation method]
The obtained surface-treated silicone sheet was tested and measured for the following characteristics and evaluated. The results are shown in Table 1.
・動摩擦係数：
上記シートの動摩擦係数は、ＨＥＩＤＥＮ社製商品名ＴＹＰＥ１４ＦＷを用いて測定した。
・ Dynamic friction coefficient:
The dynamic friction coefficient of the sheet was measured using a trade name TYPE14FW manufactured by HEIDEN.
・表面粗さ：
上記シートの表面粗さは、ＯＬＹＭＰＵＳ製商品名ＯＬＳ４０００を用いて測定した。
·Surface roughness:
The surface roughness of the sheet was measured using a product name OLS4000 manufactured by OLYMPUS.
・すべり性：
上記シートのすべり性は手の感触で評価した。評価基準は、以下の通りである。
評価Ａ：ＫＥ−９７１Ｕ（ＢＬＡＮＫ）と大差あり
評価Ｂ：ＫＥ−９７１Ｕ（ＢＬＡＮＫ）と大差なし
・ Slip:
The slipperiness of the sheet was evaluated by hand feeling. The evaluation criteria are as follows.
Evaluation A: There is a large difference from KE-971U (BLANK) Evaluation B: There is no large difference from KE-971U (BLANK)
・オイルブリード性：
上記シートのオイルブリード性は、手の感触で評価した。評価基準は、以下の通りである。
評価Ａ：オイルブリード性なし
評価Ｂ：オイルブリード性あり
・ Oil bleed:
The oil bleeding property of the sheet was evaluated by hand feeling. The evaluation criteria are as follows.
Evaluation A: No oil bleeding property Evaluation B: Oil bleeding property
表１、表２から明らかなように、実施例１〜４は、いずれも動摩擦係数が低く、表面粗さが大きいため、すべり性の優れたものとなっており、耐オイルブリード性においても優れたものとなっている。 As is clear from Tables 1 and 2, Examples 1 to 4 all have a low coefficient of dynamic friction and a large surface roughness, and therefore have excellent slip properties and excellent oil bleed resistance. It has become.
一方、表面処理していないシリコーンゴムシートである比較例１では、動摩擦係数が高く、表面粗さが小さいため、すべり性は悪い。硬化をさせない組成である比較例２ではすべり性は良好であるが、オイルブリード性が悪い。また（Ｂ）成分に平均粒径０．１μｍ未満で、ＢＥＴ比表面積２００ｍ2／ｇのシリカ粉末を用いた比較例３では、動摩擦係数が高く、表面粗さが小さいため、すべり性は悪いことより、平均粒径の効果がわかる。一方、（Ｂ）成分の無機フィラーの配合量の少ない比較例４でも、動摩擦係数が高く、表面粗さが小さいため、すべり性は悪いことより、無機フィラーの配合量の影響がわかる。また、（Ａ）成分のビニル基含有量が０．２０モル％より大きい比較例５では、動摩擦係数が高く、表面粗さが小さく、すべり性が悪い。これはシリコーンゴムコーティング被膜内部の架橋点が多く、無機フィラーがシロキサンマトリックス中に取り込まれ、表面に発現できないために、表面粗さが小さいものと考えられる。また、（Ｄ）成分の有機溶剤量の多い比較例６でも、動摩擦係数が高く、表面粗さが小さいため、すべり性は悪いことより、有機溶剤量の依存性がわかる。 On the other hand, Comparative Example 1, which is a silicone rubber sheet that has not been surface-treated, has a high coefficient of dynamic friction and a small surface roughness, and therefore has poor sliding properties. In Comparative Example 2, which is a composition that does not cure, the slip property is good, but the oil bleeding property is bad. Further, in Comparative Example 3 in which the silica particle having an average particle size of less than 0.1 μm and a BET specific surface area of 200 m 2 / g is used as the component (B), the sliding coefficient is poor because the coefficient of dynamic friction is high and the surface roughness is small. From this, the effect of the average particle diameter can be understood. On the other hand, in Comparative Example 4 in which the blending amount of the inorganic filler of the component (B) is small, the dynamic friction coefficient is high and the surface roughness is small. Further, in Comparative Example 5 where the vinyl group content of the component (A) is greater than 0.20 mol%, the dynamic friction coefficient is high, the surface roughness is small, and the slipperiness is poor. This is considered that the surface roughness is small because there are many cross-linking points inside the silicone rubber coating film and the inorganic filler is taken into the siloxane matrix and cannot be expressed on the surface. Further, even in Comparative Example 6 in which the amount of the organic solvent of the component (D) is large, the dynamic friction coefficient is high and the surface roughness is small.
Claims (6)
（Ｂ）平均粒径が０．１〜５０μｍである無機フィラー： ５〜２００質量部、
（Ｃ）ケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を分子中に少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン： （Ａ）成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対する（Ｃ）成分中のＳｉＨ基のモル比が０．５〜１０となる量、
（Ｄ）有機溶剤： ５０〜５０，０００質量部、及び
（Ｅ）ヒドロシリル化反応用触媒： 触媒量
を含有してなり、基材表面に塗工した後加熱することによって、（Ｄ）成分の有機溶剤を揮発させると同時に硬化して得られる硬化物表面の動摩擦係数が０．５以下であるシリコーンゴムコーティング被膜を与えるものであることを特徴とする低摩擦性シリコーンコート剤組成物。 (A) An alkenyl group-containing organopolysiloxane containing an alkenyl group bonded to a silicon atom at a ratio of 0.01 to 0.20 mol% with respect to an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to a silicon atom in the molecule. Siloxane: 100 parts by mass
(B) Inorganic filler whose average particle diameter is 0.1-50 micrometers: 5-200 mass parts,
(C) Organohydrogenpolysiloxane containing at least two hydrogen atoms (SiH groups) bonded to silicon atoms in the molecule: (A) SiH groups in component (C) relative to silicon-bonded alkenyl groups in component (A) An amount in which the molar ratio is 0.5-10,
(D) Organic solvent: 50 to 50,000 parts by mass, and (E) Hydrosilylation reaction catalyst: A catalyst amount is contained, and after coating on the surface of the substrate, heating, A low-friction silicone coating composition characterized by providing a silicone rubber coating film having a dynamic friction coefficient of 0.5 or less on the surface of a cured product obtained by volatilizing an organic solvent at the same time.
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