JP2010106210A - 二液型縮合硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシラン及び/又は分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシロキサン:0.5〜10質量部、
(C)硬化触媒:0.01〜10質量部
を含有する第一剤と、
(D)分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンを含有し、(B)成分のシラン/又はシロキサンを含有しない第二剤とからなり、かつ、第一剤と第二剤との割合が質量比で25:75〜75:25である二液型縮合硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【選択図】なし
Description
(A)分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシラン及び/又は分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシロキサン:0.5〜10質量部、
(C)硬化触媒:0.01〜10質量部
を含有する第一剤と、
(D)分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンを含有し、前記(B)成分のシラン及び/またはシロキサンを含有しない第二剤とからなり、かつ、第一剤と第二剤との割合が質量比で25:75〜75:25である二液型縮合硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供するものである。
(A)成分の分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンは、下記一般式で表されるものが代表的である。
HO−(R2SiO)n−H
(式中、Rはそれぞれ独立に、非置換又は置換の一価炭化水素基であり、nは100以上の整数を示す。)
上記一般式中、Rはそれぞれ独立に、非置換又は置換の一価炭化水素基である。このRとしては、例えば、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数6〜20のアリール基、及びこれら炭化水素基の水素原子の一部もしくは全部がフッ素、塩素等のハロゲン原子で置換された基などが挙げられる。該アルキル基(本明細書では、アルキル基はシクロアルキル基を包含する意味で使用する。)としては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシル基等が例示される。該アルケニル基としては、ビニル基、アリル基等が例示される。該アリール基としては、フェニル基等が例示される。該ハロゲン原子置換基としては、3,3,3−トリフルオロプロピル基等が例示される。これらの中で、メチル基、ビニル基、フェニル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
HO−(Me2SiO)n−H
HO−(Me2SiO)n1−(PhMeSiO)n2−H
HO−(Me2SiO)n1−(Ph2SiO)n2−H
HO−[(CF3C2H4)(Me)SiO]n−H
HO−(Me2SiO)n1−[(CF3C2H4)(Me)SiO]n2−H
(式中、nは前記と同様であり、n1、n2はn1+n2=nを満たす1以上の整数であり、Meはメチル基、Phはフェニル基を示す。)
[(B)成分]
(B)成分の分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシラン及び/又はシロキサンは、架橋剤及びC=O基を有する有機化合物の供給源であり、下記式で表されるアルケノキシシラン又はその部分加水分解物であることが好ましい。
(式中、R1及びR2は置換又は非置換の一価炭化水素基であり、R3及びR4はそれぞれ水素原子又は置換もしくは非置換の一価炭化水素基で、R2及びR3が結合してこれらが結合する炭素原子と共に上記式中のC=C二重結合を有する脂環を形成してもよい。xは0又は1を表す。)
上記式中、R1及びR2はそれぞれ置換又は非置換の一価炭化水素基であり、炭素原子数1〜10のものが好ましい。一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基などが例示される。特に好ましいのは、メチル基、エチル基、ビニル基、フェニル基である。
(C)成分の硬化触媒は、本発明の組成物において、(A)成分が両末端に有する水酸基を(B)成分が封鎖する反応の触媒として作用し、かつ、二液混合時にはこうして生成した(A)成分と(B)成分の反応生成物と(D)成分との縮合反応触媒として作用するものである。(C)成分としては、1種を単独で使用しても2種以上の混合物として使用してもよい。
第二剤の必須成分である(D)成分として用いられる分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンは、上述した(A)成分として用いられるものと同一の化合物であり、(A)成分についての上述した説明は好ましい例も含めて(D)成分に当て嵌まる。
本発明の組成物には、接着性が必要な場合に、接着性付与成分として(E)シランカップリング剤を配合することができる。シランカップリング剤としては、公知のものが好適に使用される。特には加水分解性基として、アルコキシシリル基、分子内に2個以下のアルケノキシシリル基を有するものが好ましく、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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、アミノプロピルトリエトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリイソプロペノキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン等が例示される。これらの中で特にアミノシランカップリング剤が好ましい。
本発明の組成物には、更に(F)充填剤を配合することができ、これは、本発明の組成物において補強剤、増量剤として作用するものである。(F)成分の充填剤としては、例えば、煙霧質シリカ、湿式シリカ、沈降性シリカ、炭酸カルシウム等の補強性充填剤、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物、金属水酸化物、カーボンブラック、ガラスビーズ、ガラスバルーン、樹脂ビーズ、樹脂バルーンなどが挙げられる。好ましくは、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、炭酸カルシウム、酸化亜鉛である。これらの充填剤は表面処理されていなくても、公知の処理剤で表面処理されていてもよい。
本発明の組成物において、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の添加剤として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。例えば、チキソトロピー向上剤としてのポリエーテル、可塑剤としての非反応性ジメチルシリコーンオイル、イソパラフィン、架橋密度向上剤としてのトリメチルシロキシ単位とSiO2単位とからなる網状ポリシロキサン等が挙げられる。
本発明の二液型室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記(A)〜(D)成分、必要に応じて(E)、(F)成分及びその他の成分を用意し、第一剤、第二剤を別々にプラネタリーミキサー等の公知の混練機を用いて均一に混合することによって得られる。
混合使用にあたっては、別々に調製された(A)、(B)、(C)成分、必要に応じて(E)、(F)成分及びその他の成分からなる第一剤と、(D)成分、必要に応じて(E)、(F)成分及びその他の成分からなる第二剤を使用前に所定量を計量して金属ヘラ等で撹拌混合、またはスタティックミキサー、もしくはダイナミックミキサー等により混合して使用することが簡便である。
本発明の室温速硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、シーリング剤、接着剤、コーティング剤、ポッティング剤等として好適に用いることができる。
第一剤(1−1):
両末端が水酸基で封鎖された粘度700mPa・sのジメチルポリシロキサン100質量部、ビニルトリイソプロペノキシシラン8質量部、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン1.0質量部を均一になるまで混合して組成物を調製した。
第二剤として、両末端が水酸基で封鎖された粘度700mPa・sのジメチルポリシロキサン100質量部を用意した。
第一剤(1−1)を深さ15mmのガラスシャーレいっぱいに充填して、23℃,50%RHで24時間養生後にその硬化膜厚さ(硬化している部分の厚み)を確認した。
第二剤(1−2)を深さ15mmのガラスシャーレいっぱいに充填して、23℃,50%RHで24時間養生後にその硬化膜厚さ(硬化している部分の厚み)を確認した。
第一剤(2−1):
第一剤として、両末端が水酸基で封鎖された粘度3000mPa・sのジメチルポリシロキサン50質量部、エロジル200(日本アエロジル製、煙霧質シリカ)10質量部を150℃で2時間熱処理混合した後に3本ロール掛けを行い、更に両末端が水酸基で封鎖された粘度1000mPa・sのジメチルポリシロキサン50質量部、両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された粘度50mPa・sのジメチルポリシロキサン10質量部を均一になるまで混合した後に、更にフェニルトリイソプロペノキシシラン5質量部、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン1.0質量部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン2.0質量部を均一になるまで混合して組成物(第一剤(2−1))を調製した。
第二剤として、両末端が水酸基で封鎖された粘度3000mPa・s(重合度:約350)のジメチルポリシロキサン50質量部、エロジル200(日本アエロジル製、煙霧質シリカ)10質量部を150℃で2時間熱処理混合した後に3本ロール掛けを行い、更に両末端が水酸基で封鎖された粘度1000mPa・s(重合度:約280)のジメチルポリシロキサン47質量部、両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された粘度50mPa・sのジメチルポリシロキサン18質量部、両末端が水酸基で封鎖された重合度14のジメチルポリシロキサン3質量部を均一になるまで混合して組成物(第二剤(2−2))を調製した。
第一剤(2−1)の組成物を深さ15mmのガラスシャーレいっぱいに入れ、23℃,50%RHで24時間養生後にその硬化膜厚さを確認した。また、100mlの紙コップに混合物を50g計量し、23℃,50%RHで流動停止時間(紙コップを傾けても組成物の表面が変化せず、流動性を失うまでの時間)を計測した。
第二剤(2−2)の組成物を深さ15mmのガラスシャーレいっぱいに入れ、23℃,50%RHで24時間養生後にその硬化膜厚さを確認した。また、100mlの紙コップに混合物を50g計量し、23℃,50%RHで流動停止時間(紙コップを傾けても組成物の表面が変化せず、流動性を失うまでの時間)を計測した。
Claims (6)
- (A)分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシラン及び/又は分子内にアルケノキシシリル基を3個以上有するシロキサン:0.5〜10質量部、
(C)硬化触媒:0.01〜10質量部
を含有する第一剤と、
(D)分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンを含有し、(B)成分のシラン/又はシロキサンを含有しない第二剤とからなり、かつ、第一剤と第二剤との割合が質量比で25:75〜75:25である二液型縮合硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - (D)成分が重合度100以上の分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンと、重合度が50以下の分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンの混合物である請求項1に記載の組成物。
- (B)成分が、下記式で示されるアルケノキシシラン及び/又はその部分加水分解物である請求項1に記載の組成物。
R1 x−Si(O−CR2=CR3R4)4-x
(式中、R1及びR2は置換又は非置換の一価炭化水素基であり、R3及びR4はそれぞれ水素原子又は置換もしくは非置換の一価炭化水素基で、R2及びR3が結合してこれらが結合する炭素原子と共に上記式中のC=C二重結合を有する脂環を形成してもよい。xは0又は1を表す。) - 更に、(E)シランカップリング剤:0.1〜10質量部を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- 更に、(F)充填剤:1〜500質量部を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 硬化触媒(C)が、グアニジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、及びグアニジル基を有するアルコキシシランから選ばれる請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
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