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Title:
ROOM-TEMPERATURE-CURABLE POLYORGANOSILOXANE COMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/075087
Kind Code:
A1
Abstract:
A room-temperature-curable polyorganosiloxane composition which can become a silicone rubber having a matte surface and does not decrease in physical properties. Specifically, the room-temperature-curable polyorganosiloxane composition comprises: (A) 100 parts by weight of a substantially linear polyorganosiloxane which has a viscosity at 25°C of 20-1,000,000 cSt and in which the molecular chain ends have been blocked with a silanol group or a silicon-bonded hydrolyzable group; (B) 0.1-15 parts by weight of an organosilicon compound having three or more silicon-bonded hydrolyzable groups per molecule; (C) 0-15 parts by weight of a condensation catalyst; (D) 100-400 parts by weight of untreated heavy calcium carbonate or heavy calcium carbonate whose surface has been treated with a resin acid; and (E) 1-200 parts by weight of untreated lightweight calcium carbonate or lightweight calcium carbonate whose surface has been treated with a resin acid (provided that at least one of the ingredients (D) and (E) must have been treated with a resin acid and that the proportion of the ingredient (D) is 50-99.9 wt.% of the sum of the ingredients (D) and (E)).

Inventors:
OBA TOSHIO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/003638
Publication Date:
June 18, 2009
Filing Date:
December 08, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MOMENTIVE PERFORMANCE MAT INC (JP)
OBA TOSHIO (JP)
International Classes:
C08L83/06; C08K3/26; C08K5/5415; C08K9/04
Foreign References:
JP2007321123A2007-12-13
JP2001152020A2001-06-05
JPH06157910A1994-06-07
JP2000129128A2000-05-09
JP2000169711A2000-06-20
JP2007039485A2007-02-15
JPH07188426A1995-07-25
JPH0317158A1991-01-25
JP2006225530A2006-08-31
JP2003146629A2003-05-21
JP2007119767A2007-05-17
JP2006096807A2006-04-13
JPH06157910A1994-06-07
JP2000129128A2000-05-09
JP2000169711A2000-06-20
JP2007039485A2007-02-15
Other References:
See also references of EP 2221342A4
Attorney, Agent or Firm:
FURUYA, Satoshi et al. (2-17-8 Nihonbashi-Hamacho,Chuo-k, Tokyo 07, JP)
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Claims:
(A)25℃における粘度が20~1,000,000センチストークスであり、分子鎖末端がシラノール基またはケイ素原子結合加水分解性基で封鎖された実質的に直鎖状のポリオルガノシロキサン100重量部、
(B)1分子中にケイ素原子結合加水分解性基を3個以上有する有機ケイ素化合物0.1~15重量部、
(C)縮合反応触媒0~15重量部、
(D)未処理の重質炭酸カルシウムまたは表面が樹脂酸で処理された重質炭酸カルシウム100~400重量部
(E)未処理の軽質炭酸カルシウムまたは表面が樹脂酸で処理された軽質炭酸カルシウム1~200重量部
(但し、(D)成分、(E)成分の少なくとも一方は樹脂酸で処理されている必要がある。また、(D)成分、(E)成分の合計中、(D)成分が50~99.9重量%である)
よりなる室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
Description:
室温硬化性ポリオルガノシロキ ン組成物

 本発明は、室温にて硬化後、表面が艶消 されたシリコーンゴムになり得る室温硬化 ポリオルガノシロキサン組成物に関する。

 従来、空気中の水分と接触することによ 室温で硬化してゴム状弾性体になる室温硬 性ポリオルガノシロキサン組成物としては 々のタイプのものが知られており、建築物 外装用シーリング材などとして使用されて る。

 従来のシリコーンシーリング材は、硬化 、その表面が光沢を有するため、太陽光を 射して付近の人を眩しくさせたり、美観の で雰囲気にそぐわないものとなる場合もあ た。

 そのため、硬化後、艶消しされた表面を するシリコーンゴムになり得る室温硬化性 リオルガノシロキサン組成物が望まれてい 。

 このような艶消しされた表面を有するシ コーンゴムの提供のため、珪藻土および/ま たはマイカ粉末を配合すること(特開平6-157910 号公報)、空気酸化硬化性の不飽和高級脂肪 等を含有させること(特開2000-129128号公報)、 性部位を有し大部分が非極性部位からなる 分子有機化合物を含有させること(特開2000-1 69711号公報)、特定の調製方法により特別な添 加物を用いることなく艶消し表面を得る手法 (特開20007-39485号公報)等が提案されている。

 しかしながら、このような従来の手法で 、艶消し効果が十分でないと共に、場合に り硬化物の物理的特性に悪影響を与えると う問題があった。

 本発明は、上記問題点を解決し、表面が 消しされたシリコーンゴムになり得、物理 特性の低下もない室温硬化性ポリオルガノ ロキサン組成物の提供を目的とする。

 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭 研究した結果、室温硬化性ポリオルガノシ キサン組成物に特定2種の炭酸カルシウムを 併用配合すれば、硬化後の表面光沢を抑える ことができ、また、その物理特性も維持でき ることを見出し、本発明に至った。

 即ち、本発明は、
(A)25℃における粘度が20~1,000,000センチストー スであり、分子鎖末端がシラノール基また ケイ素原子結合加水分解性基で封鎖された 質的に直鎖状のポリオルガノシロキサン100 量部、
(B)1分子中にケイ素原子結合加水分解性基を3 以上有する有機ケイ素化合物0.1~15重量部、
(C)縮合反応触媒0~15重量部、
(D)未処理の重質炭酸カルシウムまたは表面が 樹脂酸で処理された重質炭酸カルシウム100~40 0重量部
(E)未処理の軽質炭酸カルシウムまたは表面が 樹脂酸で処理された軽質炭酸カルシウム1~200 量部
(但し、(D)成分、(E)成分の少なくとも一方は 脂酸で処理されている必要がある。また、(D )成分、(E)成分の合計中、(D)成分が50~99.9重量% である)
よりなる室温硬化性ポリオルガノシロキサン 組成物である。
発明の詳細な説明

 本発明に使用される(A)成分のポリオルガ シロキサンは、分子鎖末端がシラノール基 たはケイ素原子結合加水分解性基で封鎖さ た実質的に直鎖状のポリオルガノシロキサ である。ここで、実質的に直鎖状とは、完 な直鎖状だけでなく、若干分岐した直線状 ものであってもよいことを意味している。 のポリオルガノシロキサンの分子鎖末端に 在するケイ素原子結合加水分解性基として 、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基の うなアルコキシ基、メチルエチルケトキシ 基,ジメチルケトキシム基のようなオキシム 、イソプロペノキシ基のようなアルケニル キシ基、ならびにトリメトキシシリルプロ ル基が例示される。さらに、このポリオル ノシロキサン中に存在する他のケイ素原子 合有機基としては、メチル基,エチル基,プ ピル基,ブチル基,オクチル基のようなアルキ ル基;ビニル基,アリル基,ヘキセニル基のよう なアルケニル基;フェニル基、トリル基のよ なアリール基;ベンジル基;3,3,3-トリフルオロ プロピル基,3-クロルプロピル基,3-シアノプロ ピル基,クロルメチル基のような置換アルキ 基が例示される。このポリオルガノシロキ ンは、粘度が低すぎると硬化したシーラン のゴム弾性が乏しくなり、粘度が高すぎる 押し出し性が重くなりカートリッジ等の容 からの吐出作業が難しくなるため、25℃にお ける粘度が20~1,000,000センチストークスの範囲 内にあることが必要であり、望ましくは、100 ~100,000センチストークスの範囲内である。

 本発明に使用される(B)成分の有機ケイ素 合物は、本組成物の架橋剤として作用し、 組成物を架橋硬化せしめるための成分であ 。この有機ケイ素化合物は1分子中にケイ素 原子結合加水分解性基を3個以上有する有機 イ素化合物である。このケイ素原子結合加 分解性基は(A)成分中のケイ素原子結合加水 解性基と同一であることが好ましく、この うな加水分解性基としては、(A)成分の説明 項で説明したアルコキシ基,アルケニルオキ 基,オキシム基があり、とりわけ、アルコキ シ基およびオキシム基が好ましい。アルコキ シ基を有する有機ケイ素化合物としては、メ チルトリメトキシシラン,エチルトリメトキ シラン,フェニルトリメトキシシラン,ビニル トリメトキシシランなどの3官能性アルコキ シラン類およびその部分加水分解縮合物、 チルオルソシリケート,エチルオルソシリケ ト,n-プロピルオルソシリケート,メチルセル ソルブシリケートなどのアルキルシリケート 類およびその部分加水分解縮合物、環状アル コキシシロキサン類、直鎖状アルコキシシロ キサン類などが例示される。アルケニルオキ シ基を有する有機ケイ素化合物としては、メ チルトリイソプロペノキシシラン,ビニルト イソプロペノキシシラン,フェニルトリイソ ロペノキシシラン,テトライソプロペノキシ シラン,メチルトリシクロヘキセノキシシラ ,ビニルトリシクロヘキセノキシシランなど アルケニルオキシシラン類およびその部分 水分解縮合物が例示される。

 これらの有機ケイ素化合物は1種または2 以上を使用することができる。また、1分子 に複数の加水分解性基を有する有機ケイ素 合物を使用してもよい。

 (B)成分の添加量は(A)成分100重量部に対し 0.1~15重量部の範囲であり、好ましくは0.5~10 量部の範囲である。これは(B)成分の添加量 0.1重量部より少ないと本組成物は硬化せず また15重量部より多くなると硬化が遅くな たり、経済的に不利となるためでる。

 本発明に使用される(C)成分の縮合反応触 は本発明組成物の硬化を促進するために必 に応じて使用されるものである。この種の 媒としては錫,チタン,ジルコニウム,鉄,アン チモン,ビスマス,マンガン等の有機酸塩,有機 チタン酸エステル,有機チタンキレート化合 などが挙げられる。このような縮合反応触 の具体例としては、ジブチル錫ジラウレー ,ジブチル錫ジオクトエート,スタナスオクト エートなどの有機錫化合物、テトラブチルチ タネート,テトライソプロピルチタネート,ジ ソプロポキシビス(アセチルアセトネート) タン,ジイソプロポキシビス(エチルアセトア セテート)チタンなどの有機チタン化合物が 示される。ここで、(B)成分がビニルトリオ シムシランであるときは(C)成分は不要でも い。本成分の添加量は、(A)成分100重量部に して0~15重量部であり、0.001~10重量部の範囲 好ましい。

 本発明では、(D)成分、(E)成分という2種の 炭酸カルシウムを併用配合することに特徴を 有する。

 炭酸カルシウムは当業者に周知のように 重質炭酸カルシウム,軽質炭酸カルシウム, ロイド質炭酸カルシウムなどがあり、また それらを脂肪酸,樹脂酸,界面活性剤などで表 面処理されたものがある。

 本発明者らは、(D)未処理の重質炭酸カル ウムと(E)表面が樹脂酸で処理された軽質炭 カルシウムの組み合わせ、(D)表面が樹脂酸 処理された重質炭酸カルシウムと(E)表面が 脂酸で処理された軽質炭酸カルシウムの組 合わせ、(D)表面が樹脂酸で処理された重質 酸カルシウムと(E)未処理の軽質炭酸カルシ ムの組み合わせが、表面の艶消しに顕著な 果を示すことを見出したのである。後記す 実施例・比較例の対比から明らかなように 上記以外の組み合わせ、例えば、表面が脂 酸で処理された重質炭酸カルシウムと表面 樹脂酸あるいは脂肪酸で処理された軽質炭 カルシウムの組み合わせ、未処理の重質炭 カルシウムと表面が脂肪酸で処理された軽 炭酸カルシウムの組み合わせ、未処理の重 炭酸カルシウムの単独配合等では、有効な 消し効果は得られないのである。

 (D)成分、(E)成分の粒径、その他の性状に いては特に制限はなく、通常の重質炭酸カ シウム、軽質炭酸カルシウムと認識される のが広く使用できる。また、(D)成分、(E)成 における炭酸カルシウムの表面処理剤であ 樹脂酸の種類は一般的に用いられるもので れば、特に制限はなく、例えばロジン酸等 挙げられる。その処理量も特に制限はなく 3%程度が好ましい。

 (D)成分、(E)成分としては、市販されてい 各種のものが使用でき、(D)成分としては、 尾カルシウム株式会社製スーパーSS、スー ー#2000、備北粉化工業株式会社製μ-POWDER 2R (E)成分としては、白石工業株式会社製白艶 TDD、Brilliant-1500、丸尾カルシウム株式会社製 軽質炭酸カルシウム等が例示できる。

 本発明において、(D)成分、(E)成分の配合 は、(A)成分100重量部に対し、(D)成分100~400重 量部、(E)成分1~200重量部であることが必要で り、且つ(D)成分、(E)成分の合計中、(D)成分 50~99.9重量%であることが必要である。(D)成 、(E)成分の配合量が少なすぎると艶消し性 機械的強度および接着性が不足し、多すぎ と硬化前の容器からの押し出し作業性に悪 響を与える。本発明組成物は前記した(A)成 ~(E)成分、あるいは(A)成分,(B)成分,(D)成分お び(E)成分を均一に混合することにより容易 製造できる。また、これらの成分に加えて 機溶剤,流動性コントロール剤,防かび剤,難 剤,耐熱剤,接着促進剤,顔料,(D)成分と(E)成分 外の無機質充填剤,導電性付与成分などを添 加配合することは、本発明の目的を損なわな い限り差し支えない。

 以下、本発明を実施の形態によってさら 詳細に説明する。なお、実施例および比較 中の部は、すべて重量部を示すものとする また、粘度などの特性値はことわらない限 、23℃における測定値を示す。

実施例1
 粘度20,000mPa・sの分子鎖両末端メチルジメト キシシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン 100部、未処理の重質炭酸カルシウム(丸尾カ シウム株式会社製/スーパーSS)200部、樹脂酸 表面処理された軽質炭酸カルシウム(白石工 業株式会社製/白艶華TDD)100部、カーボンブラ ク2部、粘度100mPa・sの分子鎖両末端トリメ ルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン33 部を均一に混合した後、メチルトリメトキシ シラン5部、ジイソプロポキシビス(エチルア トアセテート)チタン5部、イソシアヌル酸1, 3,5,-トリス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]1 部を混合して1液型室温硬化性ポリオルガノ ロキサン組成物を調製した。

 得られた組成物が付着しないようにテフ ン(登録商標)板に、同様にテフロン(登録商 )板でできた厚さ2mmの型枠を置き、得られた 組成物を泡が入らないように充填し、へらを 用いて表面を平らにならした。その後、23℃ 50%RHの条件で7日間静置して硬化させ、150mm× 300mm×2mmの試料を作成した。得られた硬化物 ついて光沢度と物理特性を測定した。また 同様な硬化条件で、ガラスとアルミに対す せん断接着試験体(厚み2mmで接着面積が25mm×1 0mm)を作成し、その接着力と凝集破壊率を測 した。

 結果を表1に示す。艶消し性の指標である 光沢度は、JIS Z 8741に基づき60度鏡面光沢を 沢計IG-310(堀場製作所製)を用いて測定した 数値が小さいほど光沢が少なくなることを 味する。他の特性は、JIS A 5758およびK 6301 従って測定した。

実施例2
 実施例1において、未処理の重質炭酸カルシ ウムを270部に、樹脂酸で表面処理された軽質 炭酸カルシウムを30部に変更した以外は、実 例1と同様にして1液型室温硬化性ポリオル ノシロキサン組成物を調製した。

実施例3
 実施例1において、未処理の重質炭酸カルシ ウムを290部に、樹脂酸で表面処理された軽質 炭酸カルシウムを10部に変更した以外は、実 例1と同様にして1液型室温硬化性ポリオル ノシロキサン組成物を調製した。

実施例4
 実施例1において、未処理の重質炭酸カルシ ウムを297部に、樹脂酸で表面処理された軽質 炭酸カルシウムを3部に変更した以外は、実 例1と同様にして1液型室温硬化性ポリオルガ ノシロキサン組成物を調製した。

実施例5
 実施例2において、未処理の重質炭酸カルシ ウム270部の替わりに、樹脂酸で表面処理され た重質炭酸カルシウム(備北粉化工業株式会 製/μ-POWDER 2R)270部を配合した以外は、実施 1と同様にして1液型室温硬化性ポリオルガノ シロキサン組成物を調製した。

実施例6
 実施例2において、未処理の重質炭酸カルシ ウム270重量部の替わりに、樹脂酸で表面処理 された重質炭酸カルシウム(備北粉化工業株 会社製/μ-POWDER 2R)270部、樹脂酸で表面処理 れた軽質炭酸カルシウム30部の替わりに、未 処理の軽質炭酸カルシウム(白石工業株式会 製/Brilliant-1500)を30部に変更した以外は、実 例1と同様にして1液型室温硬化性ポリオルガ ノシロキサン組成物を調製した。

比較例1
 実施例1において、未処理の重質炭酸カルシ ウム200部の替わりに、脂肪酸で表面処理され た重質炭酸カルシウム(OMYA Inc.製/OMYACARB FT)20 0部に変更した以外は、実施例1と同様にして1 液型室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成 物を調製した。

比較例2
 実施例1において、樹脂酸で表面処理された 軽質炭酸カルシウム100部の替わりに、脂肪酸 で表面処理された軽質炭酸カルシウム(白石 業株式会社製/白艶華CCR)を100部に変更した以 外は、実施例1と同様にして1液型室温硬化性 リオルガノシロキサン組成物を調製した。

比較例3
 実施例1において、未処理の重質炭酸カルシ ウム200部の替わりに、脂肪酸で表面処理され た重質炭酸カルシウム(OMYA Inc.製/OMYACARB FT)20 0部、樹脂酸で表面処理された軽質炭酸カル ウム100部の替わりに、脂肪酸で表面処理さ た軽質炭酸カルシウム(白石工業株式会社製/ 白艶華CCR)を100部に変更した以外は、実施例1 同様にして1液型室温硬化性ポリオルガノシ ロキサン組成物を調製した。

比較例4
 実施例1において、未処理の重質炭酸カルシ ウム(丸尾カルシウム株式会社製/スーパーSS) 300部に変更し、樹脂酸で表面処理された軽 炭酸カルシウムを使用しないこと以外は、 施例1と同様にして1液型室温硬化性ポリオ ガノシロキサン組成物を調製した。