JP2782406B2 - 室温硬化性組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿気の作用により容易
に硬化する室温硬化性組成物に関するものであり、特に
耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性、耐寒性に優れた硬化物を
形成し得る硬化性組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、密閉下では流動性を有するまま安
定に保存されるが、大気中においては湿気の作用により
室温で硬化してゴム弾性体となるいわゆる室温硬化性組
成物が知られている。この硬化性組成物は、建築産業分
野、機械産業分野あるいは電気産業分野においてシーリ
ング材、コーティング材、接着剤等として広く使用され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来公知の室
温硬化性組成物では、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性及び
耐寒性の全ての特性に優れた硬化物を形成し得るものは
ない。例えば室温硬化性のオルガノポリシロキサン組成
物は、耐熱性、耐寒性に優れた硬化物を形成することが
できるが、その硬化物は、耐溶剤性、耐薬品性に対して
は満足し得るものではない。また、その他の室温硬化性
組成物は耐熱性に劣っている。従って本発明の課題は、
耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性の全てに優れた
硬化物を形成し得る室温硬化性組成物を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式（１）：

【０００５】

【化３】

【０００６】式中、ａは、１以上の整数、ｂは、２また
は３、Ｒ¹ は、同一でも異なっていてもよく、非置換ま
たは置換一価炭化水素基、Ｒ² は、同一でも異なってい
てもよく、非置換または置換二価炭化水素基、Ｘは、同
一でも異なっていてもよく、アルコキシ基またはアルケ
ニルオキシ基、Rfは、同一でも異なっていてもよく、二
価パーフルオロアルキレン基または二価パーフルオロア
ルキルエーテル基、Ｑは、下記式（２）：

【０００７】

【化４】

【０００８】（ここでＲ^３及びＲ^４は、それぞれ同一で
も異なっていてもよく、非置換または置換一価炭化水素
基）で示されるシロキサン基、で表される含フッ素有機
ケイ素化合物及び充填材を含有して成る室温硬化性組成
物が提供される。

【０００９】ベース成分 本発明の硬化性組成物は、前記一般式（１）で表される
含フッ素有機ケイ素化合物をベース成分として有する。
即ち、この含フッ素有機ケイ素化合物は、分子鎖の両端
に複数の加水分解性の基（アルコキシ基またはアルケニ
ルオキシ基）を有しており、これが大気中の水分と接触
することによって加水分解及び縮合を生じてゴム弾性体
の硬化物を形成するものである。

【００１０】前記一般式（１）において、非置換または
置換一価炭化水素基Ｒ¹ としては、メチル基、エチル
基、プロピ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、イソプロペノ
キシ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；及びこれらの基の水素原子の一部もしくは全部を
ハロゲン等で置換した基、例えば3,3,3-トリフルオロプ
ロピル基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシル
基、クロロメチル基、3-クロロプロピル基等を例示する
ことができる。本発明において、特に好適なＲ¹ は、メ
チル基、フェニル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基で
ある。

【００１１】また非置換または置換二価炭化水素基Ｒ²
としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブ
チレン基等のアルキレン基、フェニレン基、トリレン基
等のアリーレン基、及びこれらの基の水素原子の一部も
しくは全部をハロゲン等で置換した基を例示することが
できる。本発明において、特に好適なＲ² は、エチレン
基、プロピレン基である。

【００１２】さらにＸはアルコキシ基またはアルケニル
オキシ基である。このアルコキシ基としては、メトキシ
基、エトキシ基、プロパノキシ基等を例示することがで
き、またアルケニルオキシ基としては、イソプロペニル
オキシ基、イソブテニルオキシ基を例示することができ
る。本発明において、好適な基Ｘは、メトキシ基、イソ
プロペニルオキシ基である。

【００１３】含フッ素基Rfは、二価パーフルオロアルキ
レン基または二価パーフルオロアルキルエーテル基であ
る。この二価パーフルオロアルキレン基としては、炭素
数が４〜８のものが好適であり、特に好適なものは、−
Ｃ₄ Ｆ₆ −，−Ｃ₆ Ｆ₁₂−である。また二価パーフルオ
ロアルキルエーテル基としては、炭素数が６〜１００の
ものが好適であり、特に好適なものは、以下の通りであ
る。

【００１４】

【化５】

【００１５】またＱは、前記式（２）で表されるシロキ
サン基であり、該（２）式中の非置換または置換一価炭
化水素基Ｒ³ 及びＲ⁴ としては、前記Ｒ¹ について例示
した基を挙げることができ、特に好ましくはメチル基、
フェニル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基である。

【００１６】さらに一般式（１）中、ａは１以上の数で
あり、好ましくはこの含フッ素有機ケイ素化合物の25℃
における粘度が25〜500,000cSt、特に1,000 〜100,000c
Stの範囲となるような数である。この粘度が25cSt より
も低いと、得られる硬化物は機械的強度等の特性が不満
足なものとなりやすく、また500,000cStよりも高いと、
組成物の作業性が低下する傾向にある。またｂは分子鎖
両端の官能基の数であり、この含フッ素有機ケイ素化合
物が適当な室温硬化性を示すためには、このｂは２また
は３であることが必要である。

【００１７】充填材及びその他の成分 本発明の硬化性組成物においては、補強、増量等のため
に、ベース成分である上記含フッ素有機ケイ素化合物
に、該化合物１００重量部当たり５００重量部以下、好
ましくは１０〜１００重量部の量で充填材が配合され
る。この充填材としては、煙霧質シリカ、沈降性シリ
カ、カーボン粉末、二酸化チタン、酸化アルミニウム、
石英粉末、タルク、セリサイトおよびベントナイトなど
の補強剤、アスベスト、ガラス繊維および有機繊維など
の繊維質充填材等を例示することができる。

【００１８】また必要により有機錫化合物、有機チタン
化合物等の縮合硬化触媒；メタクリル酸カリウムなどの
耐油性向上剤；着色剤；ベンガラおよび酸化セリウムな
どの耐熱性向上剤；耐寒性向上剤；ポリエーテルなどの
チクソトロピー剤；脱水剤；γ−アミノプロピルトリエ
トキシシランなどの接着性向上剤；などを添加してもよ
く、これらは、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性
の全てに優れた硬化物を形成するという本発明の目的が
損なわれない程度の量で目的に応じて使用される。

【００１９】硬化性組成物 本発明の硬化性組成物は上記した各成分の所定量を、乾
燥雰囲気中で均一に混合することにより一液型の室温硬
化性組成物として調製される。この硬化性組成物は、こ
れを空気中に暴露すると空気中の湿分によって加水分解
−縮合による架橋反応が進行し、ゴム弾性体の硬化物を
形成する。得られる硬化物は、組成物中のベース成分で
ある含フッ素有機ケイ素化合物のフッ素含有率が極めて
高いことに関連して、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性及び
耐寒性の何れの特性にも優れている。

【００２０】この硬化性組成物は、建築、土木産業にお
けるシーリング材、コーティング材として適しているほ
か、電気、電子部品の接着、シール材および自動車産業
におけるFIPG材料としても非常に有用なものである。

【００２１】

【実施例】つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部
はいずれも重量部を示したものであり、粘度は25℃での
測定値を示したものである。

【００２２】実施例１ 下記式：

【００２３】

【化６】

【００２４】で示される粘度19,000cp、メトキシ基含量
が 0.015モル／100gのポリマー100 ｇ、MTカーボン20ｇ
を混合し、三本ロールを一回通すことにより組成物Ｉを
得た。この組成物Ｉを厚さ２mmのシートに成形し、温度
20℃、相対湿度55％の雰囲気下で14日間放置したところ
このシートは硬化してゴム弾性体となった。また、この
組成物Ｉは密封状態では室温で６ヶ月以上安定であり、
この６ヶ月経過後の組成物Ｉを厚さ２mmのシートに成形
し、上記と同様な条件で硬化させたところゴム弾性体と
なった。この初期および６ヶ月経過後のゴム物性をJIS-
C-2123の方法に準じて測定したところ、下記表１に示し
た結果が得られた。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例２ 実施例１で用いたものと同様のポリマー 100ｇ、MTカー
ボン20ｇ、煙霧質シリカ２ｇ、ジブチルチンラウレート
0.３ｇ、ビニルトリメトキシシラン２ｇ、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン１ｇを混合し、三本ロールを
一回通すことにより組成物IIを得た。この組成物IIを実
施例１と同様な方法により硬化させたところゴム弾性体
が得られた。実施例１と同様に、このゴム弾性体の物性
を測定したところ、表２に示す結果となった。

【００２７】

【表２】

【００２８】また上記実施例の組成物Ｉ及び組成物IIか
ら得られた硬化物の耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性、耐寒
性を測定した結果を、表３、表４、表５及び表６に示
す。尚、耐熱性及び耐寒性は、組成物IIについてのみ測
定した。

【００２９】

【表３】 試験条件：25℃の各溶剤に７日間、硬化物を浸漬した時
の体積変化率で評価した。比較のために用いたフッ素ゴ
ムはデュポン社製バイトンE-60C

【００３０】

【表４】 試験条件：25℃の各薬液に７日間、硬化物を浸漬した時
の体積変化率で評価した。比較のために用いたシリコー
ンゴムは信越化学工業（株）製 KE-951

【００３１】

【表５】

【００３２】

【表６】 尚、耐寒性試験は、以下の方法で行った。上島製作所製
ゲーマンねじり試験機を用い、試験片をドライアイス／
エタノール中で−７０℃に冷却し、１℃／min の速度で
昇温した。この時、各温度における剛性率を測定し、室
温の剛性率に対して２倍、５倍、１０倍及び１００倍と
なった時の温度を、それぞれＴ₂ ，Ｔ₅ ，Ｔ₁₀，Ｔ₁₀₀
として示した。

【００３３】

【発明の効果】本発明の室温硬化性組成物によれば、耐
溶剤性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性の全てに優れた硬
化物を形成することができる。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）： 【化１】 式中、ａは、１以上の整数、 ｂは、２または３、 Ｒ^１は、同一でも異なっていてもよく、非置換または置
   換一価炭化水素基、 Ｒ^２は、同一でも異なっていてもよく、非置換または置
   換二価炭化水素基、 Ｘは、同一でも異なっていてもよく、アルコキシ基また
   はアルケニルオキシ基、 Ｒｆは、同一でも異なっていてもよく、二価パーフルオ
   ロアルキレン基または二価パーフルオロアルキルエーテ
   ル基、 Ｑは、下記式（２）： 【化２】 （ここでＲ^３及びＲ^４は、それぞれ同一でも異なってい
   てもよく、非置換または置換一価炭化水素基）で示され
   るシロキサン基、 で表される含フッ素有機ケイ素化合物及び充填材を含有
   して成る室温硬化性組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の組成物を硬化して得られる硬
   化物。