JPH0686573B2 - 貯蔵安定なシリコーンコーキング材 - Google Patents
貯蔵安定なシリコーンコーキング材Info
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- JPH0686573B2 JPH0686573B2 JP1136292A JP13629289A JPH0686573B2 JP H0686573 B2 JPH0686573 B2 JP H0686573B2 JP 1136292 A JP1136292 A JP 1136292A JP 13629289 A JP13629289 A JP 13629289A JP H0686573 B2 JPH0686573 B2 JP H0686573B2
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- Japan
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- weight
- parts
- silicone caulking
- caulking composition
- caulking material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Sealing Material Composition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、シリコーンエマルションに炭酸カルシウム等
の非ケイ質充填材を混合し、そしてオルトケイ酸ネオペ
ンチル等のオルトケイ酸エステル安定剤を使用して得ら
れるシリコーンコーキング組成物に関する。
の非ケイ質充填材を混合し、そしてオルトケイ酸ネオペ
ンチル等のオルトケイ酸エステル安定剤を使用して得ら
れるシリコーンコーキング組成物に関する。
本発明に先立って、エム・ジー・エリアスら（M.G.Elia
s et al.）の米国特許第4,427,811号明細書に示されて
いる様に、アニオンにより安定化されたシリコーンエマ
ルションを非ケイ質充填材の添加前に数週間熟成するこ
とがよく行われる。しかし、得られる充填されたコーキ
ング材は、水を取り除く前に熟成された場合に、性質低
下を示した。エー・イー・フライバーグ（A.E.Freiber
g）の米国特許第4,608,412号では、アニオンにより安定
化されたシラノール末端停止ポリマー、ジアルキルスズ
＝ジカルボキシラート、オルトケイ酸アルキル及び不活
性充填材から成るシリコーンコーキング材に、さらに２
−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを混合する
と、得られるコーキング材が熟成後のゲル化に抵抗する
ことが分った。
s et al.）の米国特許第4,427,811号明細書に示されて
いる様に、アニオンにより安定化されたシリコーンエマ
ルションを非ケイ質充填材の添加前に数週間熟成するこ
とがよく行われる。しかし、得られる充填されたコーキ
ング材は、水を取り除く前に熟成された場合に、性質低
下を示した。エー・イー・フライバーグ（A.E.Freiber
g）の米国特許第4,608,412号では、アニオンにより安定
化されたシラノール末端停止ポリマー、ジアルキルスズ
＝ジカルボキシラート、オルトケイ酸アルキル及び不活
性充填材から成るシリコーンコーキング材に、さらに２
−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを混合する
と、得られるコーキング材が熟成後のゲル化に抵抗する
ことが分った。
本発明は、貯蔵上安定な硬化性シリコーンコーキング材
が、界面活性剤としてアニオン重合剤を用いて環状ポリ
ジオルガノシロキサンをまずアニオン重合させて水性エ
マルションを生成させることによっても製造可能である
という知見に基づいている。前記エマルションは、pHが
約９乃至11の範囲内に調節され、そして非ケイ質充填
材、スズ触媒、橋かけ剤及び、ネオペンチルアルコール
とテトラアルコキシシランの反応により得られる有効な
量の橋かけ剤（以下に定義）と混合される。
が、界面活性剤としてアニオン重合剤を用いて環状ポリ
ジオルガノシロキサンをまずアニオン重合させて水性エ
マルションを生成させることによっても製造可能である
という知見に基づいている。前記エマルションは、pHが
約９乃至11の範囲内に調節され、そして非ケイ質充填
材、スズ触媒、橋かけ剤及び、ネオペンチルアルコール
とテトラアルコキシシランの反応により得られる有効な
量の橋かけ剤（以下に定義）と混合される。
発明の記述 本発明によって、 （Ａ）９乃至11のpHを有し、約30乃至70重量％の固体濃
度を有する、アニオン界面活性剤で安定化されたシラノ
ール末端停止ポリジオルガノシロキサンを必須成分とす
る水性エマルションから本質的に成るベース混合物100
重量部、 （Ｂ）50重量部までの非ケイ質充填材、 （Ｃ）0.3乃至２重量部、好ましくは0.4乃至0.8重量部
のスズ触媒及び （Ｄ）0.1乃至５重量部、好ましくは0.5乃至１重量部の
式： （式中Ｒ、R1、R2及びR3は同一又は異なる炭素数１乃至
８のアルキル基から選ばれ、そしてＸは１乃至３の整数
である） を有するケイ酸アルキルネオペンチルアルコール反応生
成物 を含むシリコーンコーキング組成物が提供される。
度を有する、アニオン界面活性剤で安定化されたシラノ
ール末端停止ポリジオルガノシロキサンを必須成分とす
る水性エマルションから本質的に成るベース混合物100
重量部、 （Ｂ）50重量部までの非ケイ質充填材、 （Ｃ）0.3乃至２重量部、好ましくは0.4乃至0.8重量部
のスズ触媒及び （Ｄ）0.1乃至５重量部、好ましくは0.5乃至１重量部の
式： （式中Ｒ、R1、R2及びR3は同一又は異なる炭素数１乃至
８のアルキル基から選ばれ、そしてＸは１乃至３の整数
である） を有するケイ酸アルキルネオペンチルアルコール反応生
成物 を含むシリコーンコーキング組成物が提供される。
本発明の実施に際して、前記貯蔵上安定なコーキング組
成物を製造するために使用し得る前記シラノール末端停
止ポリジオルガノシロキサンは、環状ポリジオルガノシ
ロキサン、好ましくはオクタメチルシクロテトラシロキ
サンを水性媒体中、ドデシルベンゼンスルホン酸等のア
ニオン触媒の存在下で平衡化することにより製造し得
る。前記シラノール末端停止ポリジオルガノシロキサン
の製造法が、ディー・イー・フィンドレィら（D.E.Find
lay et al.）の米国特許第3,294,725号明細書に示され
ている。メチル基のほかに、前記オルガノ基はフェニル
基、ビニル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル
基、シアノプロピル基及びこれらの混合物を包含し得
る。一般的に、例えば炭素数１乃至13の炭化水素基等の
何れの１価の炭化水素基も有効な結果をもたらすが、好
ましくは前記シラノール末端停止ポリジオルガノシロキ
サンは約30,000乃至60,000の範囲内の分子量を有する前
記シラノール末端停止ポリジメチルシロキサンである。
成物を製造するために使用し得る前記シラノール末端停
止ポリジオルガノシロキサンは、環状ポリジオルガノシ
ロキサン、好ましくはオクタメチルシクロテトラシロキ
サンを水性媒体中、ドデシルベンゼンスルホン酸等のア
ニオン触媒の存在下で平衡化することにより製造し得
る。前記シラノール末端停止ポリジオルガノシロキサン
の製造法が、ディー・イー・フィンドレィら（D.E.Find
lay et al.）の米国特許第3,294,725号明細書に示され
ている。メチル基のほかに、前記オルガノ基はフェニル
基、ビニル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル
基、シアノプロピル基及びこれらの混合物を包含し得
る。一般的に、例えば炭素数１乃至13の炭化水素基等の
何れの１価の炭化水素基も有効な結果をもたらすが、好
ましくは前記シラノール末端停止ポリジオルガノシロキ
サンは約30,000乃至60,000の範囲内の分子量を有する前
記シラノール末端停止ポリジメチルシロキサンである。
前記環状ポリジオルガノシロキサンを重合させるために
使用するのに適したアニオン触媒は、例えばドデシルベ
ンゼンスルホン酸である。そのほかのアニオン重合触媒
が、フィンドレィらの米国特許第3,294,725号明細書に
示されている。
使用するのに適したアニオン触媒は、例えばドデシルベ
ンゼンスルホン酸である。そのほかのアニオン重合触媒
が、フィンドレィらの米国特許第3,294,725号明細書に
示されている。
アニオン触媒を用いて前記水性エマルションを製造した
時、前記混合物のpHをトリエチルアミン等の物質を用い
て約９乃至11のpH範囲に調節し得る。
時、前記混合物のpHをトリエチルアミン等の物質を用い
て約９乃至11のpH範囲に調節し得る。
本発明のコーキング組成物中で使用し得る非ケイ質充填
材は、例えば二酸化チタン、酸化アルミニウム、カーボ
ンブラック等であるが、好適な充填材は炭酸カルシウム
である。
材は、例えば二酸化チタン、酸化アルミニウム、カーボ
ンブラック等であるが、好適な充填材は炭酸カルシウム
である。
前記非ケイ質充填材と前記水性エマルションのブレンド
は、標準的な方法によって達成し得る。
は、標準的な方法によって達成し得る。
当業者がより良く本発明を実施できる様に、以下の実施
例を例証のために、そして限定のためではなしに示す。
全ての部は重量部である。
例を例証のために、そして限定のためではなしに示す。
全ての部は重量部である。
実施例 フィンドレィらの米国特許第3,294,725号明細書の教示
に従って、ドデシルベンゼンスルホン酸によりオクタメ
チルシクロテトラシロキサンを水性エマルションの形で
イオン重合させ、その後トリエチルアミンを用いてpHを
９乃至11に調節することにより、50％の固体を含むシリ
コーンエマルションを調製した。得られた約50,000の分
子量を有するシラノール末端停止ポリジメチルシロキサ
ンの水性エマルションを処理済沈降炭酸カルシウムと混
合して、ベース配合物を調製した。ロス・ダブル・プラ
ネタリィ・ミキサー（Ross Double Planetary Mixer）
内で、水性シリコーンエマルション1500グラムを前記炭
酸カルシウム640グラムとともに30乃至60分間攪拌し
た。得られたベース配合物を脱気し、15分間高剪断セム
コ（semco）ミキサーにかけ、そして気密カートリッジ
内に分配した。
に従って、ドデシルベンゼンスルホン酸によりオクタメ
チルシクロテトラシロキサンを水性エマルションの形で
イオン重合させ、その後トリエチルアミンを用いてpHを
９乃至11に調節することにより、50％の固体を含むシリ
コーンエマルションを調製した。得られた約50,000の分
子量を有するシラノール末端停止ポリジメチルシロキサ
ンの水性エマルションを処理済沈降炭酸カルシウムと混
合して、ベース配合物を調製した。ロス・ダブル・プラ
ネタリィ・ミキサー（Ross Double Planetary Mixer）
内で、水性シリコーンエマルション1500グラムを前記炭
酸カルシウム640グラムとともに30乃至60分間攪拌し
た。得られたベース配合物を脱気し、15分間高剪断セム
コ（semco）ミキサーにかけ、そして気密カートリッジ
内に分配した。
窒素雰囲気下で2,2−アミノメチルプロパノール30グラ
ムとオルトケイ酸テトラエチル21グラムの混合物を還流
攪拌して、オルトケイ酸エステル反応生成物（ケイ酸エ
ステルＡ）を調製した。ガスクロマトグラフ・質量分析
により、主生成物がSi（OCH2C（CH3）2NH2）４であるこ
とが示された。
ムとオルトケイ酸テトラエチル21グラムの混合物を還流
攪拌して、オルトケイ酸エステル反応生成物（ケイ酸エ
ステルＡ）を調製した。ガスクロマトグラフ・質量分析
により、主生成物がSi（OCH2C（CH3）2NH2）４であるこ
とが示された。
本発明を実施して、ネオペンチルアルコール30グラムと
オルトケイ酸テトラエチル20グラムの混合物を窒素雰囲
気下で攪拌しながら２時間還流させて、オルトケイ酸エ
ステル反応生成物（ケイ酸エステルＢ）を調製した。
オルトケイ酸テトラエチル20グラムの混合物を窒素雰囲
気下で攪拌しながら２時間還流させて、オルトケイ酸エ
ステル反応生成物（ケイ酸エステルＢ）を調製した。
得られた混合物から、揮発性物質を真空下で取り除い
た。得られた生成物のガスクロマトグラフ・質量分析に
より、（ネオペントキシ）Si（エトキシ）３、（ネオペ
ントキシ）2Si（エトキシ）２及び（ネオペントキシ）3
Si（エトキシ）という３つの生成物種が得られ、上記二
置換生成物が主成分であることが判明した。
た。得られた生成物のガスクロマトグラフ・質量分析に
より、（ネオペントキシ）Si（エトキシ）３、（ネオペ
ントキシ）2Si（エトキシ）２及び（ネオペントキシ）3
Si（エトキシ）という３つの生成物種が得られ、上記二
置換生成物が主成分であることが判明した。
前記気密カートリッジに、前記ベース配合物100グラム
あたり下記のグラムの触媒混合物を注入した。下記にお
いて、スズ触媒はジブチルスズ＝ジラウラート（33％水
溶液）であり、MTMSはメチルトリメトキシシランであ
り、Etはエチルである。
あたり下記のグラムの触媒混合物を注入した。下記にお
いて、スズ触媒はジブチルスズ＝ジラウラート（33％水
溶液）であり、MTMSはメチルトリメトキシシランであ
り、Etはエチルである。
かくして得られた、触媒を加えたベース配合物を入れた
気密カートリッジを、セムキット（Semkit）ミキサーを
用いて十分に混合した。それから、触媒を加えたベース
配合物を装入した個々のカートリッジを、引張特性測定
の前に１週間硬化させ、そして第２の一連のカートリッ
ジについては、１週間の硬化及び特性測定の前に各カー
トリッジ内で２週間の熟成をつけくわえた。引張特性
を、米国材料試験協会（ASTM）標準法D412に従って測定
した。下記の結果を得た。下記のうち、ショアＡは硬さ
であり、カッコ内のデータはカートリッジ内での２週間
の熟成期間及び１週間の硬化期間の後に得られた特性を
示す。
気密カートリッジを、セムキット（Semkit）ミキサーを
用いて十分に混合した。それから、触媒を加えたベース
配合物を装入した個々のカートリッジを、引張特性測定
の前に１週間硬化させ、そして第２の一連のカートリッ
ジについては、１週間の硬化及び特性測定の前に各カー
トリッジ内で２週間の熟成をつけくわえた。引張特性
を、米国材料試験協会（ASTM）標準法D412に従って測定
した。下記の結果を得た。下記のうち、ショアＡは硬さ
であり、カッコ内のデータはカートリッジ内での２週間
の熟成期間及び１週間の硬化期間の後に得られた特性を
示す。
カッコ内のデータは、カートリッジ内での２週間の熟成
期間及び１週間の硬化期間の後に得られた特性を示す。
期間及び１週間の硬化期間の後に得られた特性を示す。
以上の結果は、ネオペンチルアルコール反応生成物（ケ
イ酸エステルＢ）を配合したコーキング材が、2,2−ア
ミノメチルプロパノール反応生成物（ケイ酸エステル
Ａ）を含むコーキング材よりも優れていることを示して
いる。しかし、両方のコーキング材共に非変性ケイ酸エ
チルを含むコーキング材と比べて熟成後のゲル化に対し
て優れた貯蔵安定性を示した。
イ酸エステルＢ）を配合したコーキング材が、2,2−ア
ミノメチルプロパノール反応生成物（ケイ酸エステル
Ａ）を含むコーキング材よりも優れていることを示して
いる。しかし、両方のコーキング材共に非変性ケイ酸エ
チルを含むコーキング材と比べて熟成後のゲル化に対し
て優れた貯蔵安定性を示した。
以上の実施例は、本発明のコーキング組成物の製造に使
用し得る極めて多くの変形例のほんの僅かに係わるが、
本発明のコーキング組成物が実施例の前の説明で示した
様なシラノール末端停止ポリジオルガノシロキサン、橋
かけ剤及び非ケイ質充填材の極めて広範な変形例を用い
て製造し得ることを理解すべきである。
用し得る極めて多くの変形例のほんの僅かに係わるが、
本発明のコーキング組成物が実施例の前の説明で示した
様なシラノール末端停止ポリジオルガノシロキサン、橋
かけ剤及び非ケイ質充填材の極めて広範な変形例を用い
て製造し得ることを理解すべきである。
Claims (4)
- 【請求項１】（Ａ）９乃至11のpHを有し、30乃至70重量
％の固体濃度を有する、アニオン界面活性剤で安定化さ
れたシラノール末端停止ポリジオルガノシロキサンを必
須成分とする水性エマルションから本質的に成るベース
混合物100重量部、 （Ｂ）コーキング特性を付与するに十分な量から50重量
部までの非ケイ質充填材、 （Ｃ）0.3乃至２重量部のスズ触媒及び （Ｄ）0.1乃至５重量部の、ケイ酸アルキルと、ネオペ
ンチルアルコールとの反応生成物 を含むシリコーンコーキング組成物。 - 【請求項２】（Ｄ）がオルトケイ酸エチルとネオペンチ
ルアルコールとの反応生成物である請求項１記載のシリ
コーンコーキング組成物。 - 【請求項３】非ケイ質充填材が炭酸カルシウムである請
求項１記載のシリコーンコーキング組成物。 - 【請求項４】スズ触媒がジブチルスズ＝ジラウラートで
ある請求項１記載のシリコーンコーキング組成物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US200,477 | 1988-05-31 | ||
| US07/200,477 US4888382A (en) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Shelf stable silicone caulking materials |
| CA000602229A CA1334456C (en) | 1988-05-31 | 1989-06-08 | Shelf stable silicone caulking materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229462A JPH0229462A (ja) | 1990-01-31 |
| JPH0686573B2 true JPH0686573B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=25672797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1136292A Expired - Lifetime JPH0686573B2 (ja) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | 貯蔵安定なシリコーンコーキング材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888382A (ja) |
| EP (1) | EP0344448A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0686573B2 (ja) |
| CA (1) | CA1334456C (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3817894A (en) * | 1972-08-10 | 1974-06-18 | Dow Corning | Silicone latex caulk |
| US4221688A (en) * | 1978-04-28 | 1980-09-09 | Dow Corning Corporation | Silicone emulsion which provides an elastomeric product and methods for preparation |
| US4427811A (en) * | 1981-12-30 | 1984-01-24 | Dow Corning Corporation | Silicone elastomeric emulsion having improved shelf life |
| US4608412A (en) * | 1985-05-24 | 1986-08-26 | Dow Corning Corporation | Silicone water-based elastomeric caulking material |
| US4590220A (en) * | 1985-05-24 | 1986-05-20 | Dow Corning Corporation | Method of producing a silicone water-based elastomer |
-
1988
- 1988-05-31 US US07/200,477 patent/US4888382A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-04-21 EP EP19890107217 patent/EP0344448A3/en not_active Withdrawn
- 1989-05-31 JP JP1136292A patent/JPH0686573B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-08 CA CA000602229A patent/CA1334456C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1334456C (en) | 1995-02-14 |
| JPH0229462A (ja) | 1990-01-31 |
| US4888382A (en) | 1989-12-19 |
| EP0344448A3 (en) | 1991-01-16 |
| EP0344448A2 (en) | 1989-12-06 |
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