JPH0688025A - シリコーンコーティング剤用希釈剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、繰返し純シロキサン単位数3 〜8
の環状シロキサンと、繰返し純シロキサン単位数6 以下
の鎖状シロキサンとからなる群より選ばれる1種もしく
は 2種以上の低分子量シロキサンを含むことを特徴とす
るシリコーンコーティング剤用希釈剤である。 【効果】 本発明のシリコーンコーティング剤用希釈
剤によれば、滑り性に優れ、かつ膜厚が均一で、乾きム
ラ、ハジキ現象のほとんどない硬化皮膜を形成し得るシ
リコーンコーティング剤を与え、このコーティング剤は
注射針、カッター、メスなどのコートに好適に使用され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗布表面への滑り性付
与効果および均一塗布性に優れたシリコーンコーティン
グ剤を与えるシリコーンコーティング剤用希釈剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、物質の表面に皮膜を形成して滑り
性を向上させる目的で、有機シリコーン含有ポリマーが
シリコーンコーティング剤として広く用いられている。
このシリコーンコーティング剤についての従来技術を挙
げれば、特公昭 46-3627号公報には、カミソリ刃、皮下
注射用針、ハサミ、メスなどの金属製表面に、アミノア
ルキルシロキサンとジメチルシロキサンとの共重合体を
有機溶媒で希釈したシリコーンコーティング剤を塗布・
硬化させることにより、金属製品における表面滑りの耐
久性を改善し得ることが記載されている。更に、特公昭
62-52796号公報には、金属、木材、プラスチック表面
に、アミノ基含有シランとエポキシ基含有シランとの反
応物と、ポリジオルガノシロキサンとの反応生成物を不
活性溶媒に希釈したシリコーンコーティング剤を塗布・
硬化させることにより、塗布表面の滑り性を向上させ得
ることが記載されている。

【０００３】また、上述した従来のシリコーンコーティ
ング剤は、シリコーン成分をトルエン、イソプロパノー
ル、フロン等の有機溶剤で30〜50％（重量％、以下同
じ）程度に希釈した状態で市販され、使用時に更にn −
ヘキサン、フロン、イソプロパノール、塩素化炭化水素
等の有機溶剤を加えてシリコーン成分が 2〜5 ％程度に
なるように希釈し、物品に塗布・硬化させて皮膜を形成
させる。

【０００４】しかしながら、上述のようにシリコーン成
分について改良したり上述の有機溶剤で希釈後に使用し
ても、従来のシリコーンコーティング剤は塗布表面への
滑り性付与効果が十分でなかったり、均一な膜厚の皮膜
形成が困難で、乾きムラ、ハジキ現象などを生じ易いと
いう欠点があり、これら両方の欠点の改善が望まれてい
た。

【０００５】これを改善する目的で、塩化メチレンとメ
タノールの混合溶液を希釈溶剤とすることが特開平3-29
2377号公報に示されているが、塩化メチレンなどの塩素
化炭化水素は、フロンと同様にオゾン層破壊につながる
おそれがあり、地球環境面からその使用は好ましいもの
ではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、塗布表面への滑り性付与効果に優
れているうえ、均一塗布性に優れ、さらに環境衛生上か
らも好ましいシリコーンコーティング剤を与えるシリコ
ーンコーティング剤用希釈剤を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討を進めた結果、特定の低分子量
液状シリコーンをシリコーンコーティング剤用希釈剤と
して用いた場合、塗布した物品の表面における滑り性に
優れ、かつ膜厚が均一で、乾きムラ、ハジキ現象がほと
んどない硬化皮膜が得られることを見いだし、本発明を
完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明のシリコーンコーティング剤
用希釈剤は、一般式化３

【０００９】

【化３】 （式中Ｒ¹ は水素原子又は 1価の炭化水素基を表し、m
は 3〜8 の整数を示す）で示される環状シロキサンと、
一般式化４

【００１０】

【化４】 （式中Ｒ¹ は水素原子又は 1価の炭化水素基を表し、n
は 0又は1 〜6 の整数を示す）で示される鎖状シロキサ
ンとからなる群より選ばれる 1種もしくは 2種以上の低
分子量シロキサンを含むことを特徴とする。

【００１１】ここでＲ¹ は、互いに同一又は相異なる水
素原子又は 1価の炭化水素基を表し、炭化水素基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル
基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル
基、トリル基などのアリール基が例示され、これらのう
ち合成のし易さ、原料の入手のし易さから、水素原子又
はメチル基が好ましい。

【００１２】前記一般式化３で示される環状シロキサン
の繰返し単位の数m は 3〜8 の整数である。 9以上の場
合は、揮発速度が遅く、コーティング皮膜形成後の除去
が困難となり不適である。揮発速度および合成のし易さ
からはm は 3〜6 の整数が好ましい。

【００１３】また前記一般式化４で示される鎖状シロキ
サンの繰返し単位の数n は 0又は1〜6 の整数である。
7以上の場合は、前記環状シロキサンの場合と同様に、
揮発速度が遅く、コーティング皮膜形成後の除去が困難
となり不適である。揮発速度からn は 0か1 〜3 の整数
が好ましい。

【００１４】本発明のシリコーンコーティング剤用希釈
剤は、シリコーンコーティング剤のシリコーン有効成分
が 0.1〜80重量％に希釈されるように使用される。 0.1
重量％未満では、十分な膜厚のコーティング皮膜が形成
されにくくなり、80重量％を超えると、均一な膜厚のコ
ーティング皮膜が得られにくくなる。好ましくは、 1〜
20重量％に希釈されるように使用される。

【００１５】なおこの場合、シリコーンコーティング剤
のシリコーン成分に特に制限はなく、種々のシリコーン
成分が使用可能であるが、例えば特公昭46−3627号公報
に記載されたアミノアルキルシロキサンとジメチルシロ
キサンとの共重合体、特公昭62-52796号公報に記載され
たアミノ基含有シランとエポキシ基含有シランとの反応
物とポリジオルガノシロキサンとの反応生成物、特公平
3-46499号公報に記載された、アルケニル基含有ポリオ
ルガノシロキサンと架橋用及び連鎖延長用のポリオルガ
ノハイドロジェンシロキサン及び非反応性のオルガノポ
リシロキサンより成る組成物などが例示される。

【００１６】これらの中ではアミノアルキルシロキサン
とジメチルシロキサンとの共重合体、アミノ基含有シラ
ンとエポキシ基含有シランとの反応物とポリジオルガノ
シロキサンとの反応生成物が好ましく使用され、特に後
者の反応生成物が好ましく使用される。前者の例として
は、以下の様なものが具体的に例示される。 (1) 一般式

【００１７】

【化５】 （ここでＸは水酸基又は加水分解性基、Ｒ² は水素原子
又は 1価の炭化水素基、p は 1〜10,000の整数を示す）
で示されるポリジオルガノシロキサン 100重量部及び (2) 一般式

【００１８】

【化６】Ｑ¹ ₂ Ｎ−Ｒ³ −Ｓi Ｒ⁴ _q Ｙ_3-q （ここでＱ¹ は水素原子、メチル基又は−ＣＨ₂ ＣＨ₂
ＮＨ₂ 、Ｒ³ は 2価の炭化水素基、Ｒ⁴ は水素原子又は
1価の炭化水素基、Ｙは水酸基又は加水分解性基、q は
0又は1 〜2 の整数を示す）で示されるアミノ基含有シ
ラン 1〜40重量部を反応させ重合することによって得ら
れるアミノ基含有ポリシロキサンを主成分とするシリコ
ーンコーティング剤。

【００１９】ここでＲ² 及びＲ⁴ の 1価の炭化水素基と
してはＲ¹ と同様の置換基が例示される。またＲ³ の 2
価の炭化水素基としては、−ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂
−、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −、−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｃ
Ｈ₂ −などが例示される。Ｘ及びＹの加水分解性基とし
てはメトキシ基，エトキシ基，プロポキシ基などのアル
コキシ基；プロペノキシ基などのアルケニルオキシ基；
アセトキシ基、ベンゾキシ基などのアシロキシ基；アセ
トンオキシム基、ブタノンオキシム基などのオルガノオ
キシム基，ジメチルアミノキシ基、ジエチルアミノキシ
基などのオルガノアミノキシ基；ジメチルアミノ基、ジ
エチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基などのオルガ
ノアミノ基；Ｎ−メチルアセトアミド基などのオルガノ
アミド基などが例示される。前記一般式化５で示される
(1) ポリジオルガノシロキサンとしては、

【００２０】

【化７】 などが例示される。ここでp は 1〜10,000の整数であ
り、好ましくは 5〜 6,000であり、特に25℃での粘度が
50〜100,000cStであるものが好ましい。

【００２１】前記一般式化６で示される(2) アミノ基含
有シランとしては、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ
−（β−アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラ
ン、γ−（Ｎ−（β−アミノエチル）アミノ）プロピル
トリメトキシシラン、γ−（Ｎ−（β−アミノエチル）
アミノ）プロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−
アミノエチル）アミノメチルトリブトキシシラン、γ−
（Ｎ−（β−（Ｎ−（β−アミノエチル）アミノ）エチ
ル）アミノ）プロピルトリメトキシシランなどが例示さ
れる。

【００２２】この(2) アミノ基含有シランは、前記一般
式化５で示される(1) ポリジオルガノシロキサン 100重
量部に対して 1〜40重量部使用される。 1重量部より少
ないと得られるコーティング皮膜の良好な滑り性、基材
に対する密着性が得られにくくなり、40重量部より多い
と良好な耐久性が得られにくくなる。

【００２３】(1) ポリシロキサンと(2) アミノ基含有シ
ランとの重合反応は、例えば両者を混合して、必要なら
ば触媒及び溶剤を使用して加熱攪拌することにより得ら
れる。触媒としては、加水分解・縮合反応用の触媒、付
加反応用の触媒など、原料の官能基の種類により適宜選
ぶことができる。

【００２４】また重合反応の反応時間、反応温度等を制
御することにより、所望の重合度を得ることができる。

【００２５】また前述した好ましいシリコーンコーティ
ング剤のシリコーン有効成分のうち、後者のものとして
は、以下のようなものが具体的に例示される。 (3) 1 分子中に少なくとも 1個のシラノール基を有する
ポリジオルガノシロキサン 100重量部、および (4) （a ）前記一般式化６で示されるアミノ基含有シラ
ンと（b ）一般式化８

【００２６】

【化８】Ｑ² −Ｒ⁵ −Ｓi Ｒ⁶ _r Ｚ_3-r （ここでＱ² はグリシドキシ基又はエポキシシクロヘキ
シル基、Ｒ⁵ は 2価の炭化水素基、Ｒ⁶ は水素原子又は
1価の炭化水素基、Ｚは水酸基又は加水分解性基、r は
0又は1 〜2 の整数を示す）で示されるエポキシ基含有
シランとの反応物0.1〜20重量部を反応させ、その反応
生成物を主成分とするシリコーンコーティング剤。

【００２７】ここでＲ⁵ の 2価の炭化水素基としては、
Ｒ³ と同様の基が例示される。またＲ⁶ の 1価の炭化水
素基としては、Ｒ¹ と同様の置換基が例示される。また
Ｚの加水分解性基としては、Ｘと同様の基が例示され
る。

【００２８】1 分子中に少なくとも 1価のシラノール基
を有する(3) ポリジオルガノシロキサンとしては、前記
一般式化５で例示されるシロキサン、片末端がシラノー
ル基又は加水分解性基で閉塞され、他端がトリメチルシ
リル基で閉塞されたポリジオルガノシロキサンなどが例
示される。このシロキサンは25℃での粘度が、20〜1,00
0,000cSt、好ましくは 100〜100,000cStのものが使用さ
れる。

【００２９】（a ）アミノ基含有シランとしては前述の
一般式化６と同様のものが例示される。また前記一般式
化８で示される（b ）エポキシ基含有シランとしては、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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、β−（3,4-エポキシシクロヘキシル）エチルメチル
ジメトキシシラン、β−（3,4-エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリエトキシシラン、β−（3,4-エポキシシ
クロヘキシル）エチルメチルジエトキシシランなどが例
示される。

【００３０】アミノ基含有シランとエポキシ基含有シラ
ンの(4) 反応物は、（a ）アミノ基含有シラン 1モルに
対して（b ）エポキシ基含有シラン 0.5〜 3.0モル好ま
しくは 0.75 〜 1.5モルを加え、攪拌下で加熱して反応
させることにより得られる。この(4) 反応物の 0.1〜20
重量部、好ましくは 1〜10重量部を、シラノール基を含
有する(3) ポリジオルガノシロキサン 100重量部と混合
し、必要に応じて溶剤を使用して、加熱し反応させるこ
とにより、シリコーンコーティング剤が得られる。

【００３１】本発明に示すシリコーンコーティング剤に
は、本発明の特徴を損なわない範囲で、各種の有機溶剤
を使用することができる。このような有機溶剤として
は、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n-ヘキサ
ン、n-ヘプタン、ナフサ、ミネラルスピリット、石油ベ
ンジン等の炭化水素系溶剤、クロロホルム、四塩化炭
素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、1,1,1-
トリクロロエタンのようなハロゲン化炭化水素系溶剤、
エチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコ
ールジエチルエーテルのようなエーテル系溶剤、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、酢酸アミルのようなエステル系溶
剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのよ
うなケトン系溶剤、メタノール、エタノール、プロピル
アルコール、イソプロピルアルコールのようなアルコー
ル系溶剤が挙げられる。

【００３２】

【実施例】以下実施例を挙げて、本発明を具体的に説明
する。ここで実施例中「部」は「重量部」を、「％」は
「重量％」を示し、粘度は25℃での値を示す。

【００３３】調製例１ γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシランの等モル量を80〜100
℃で 3時間反応させて得た反応物 0.5部、両末端がシラ
ノール基で閉塞された粘度20,000cSt のポリジメチルシ
ロキサン20部、片末端がシラノール基で閉塞され、他端
がトリメチルシリル基で閉塞された粘度1500cSt のポリ
ジメチルシロキサン19.5部及びトルエン60部から成る混
合物を80℃で 8時間反応させ、無色透明溶液（コーティ
ング剤Ａ）を得た。

【００３４】実施例１〜３、比較例１〜４ 調製例１で得られたシリコーンコーティング剤Ａを、表
１に表す実施例１〜３、比較例１〜４の希釈剤を用いて
シリコーン有効成分が 3％になるように希釈した。

【００３５】次に表面を清浄にしたＳＵＳプレート（幅
70mm×長さ150mm ×厚さ 0.5mm）に前述の希釈液を流し
塗りした後、室温で24時間乾燥硬化させた。なお、コー
ティングをしないプレートを参考例とした。得られたコ
ーティング膜表面の動摩擦係数を下記条件で測定すると
ともに、コーティング膜表面状態を目視観察し、下記基
準により評価した。結果を表１に示す。

【００３６】動摩擦係数測定条件 接触先端部…ＳＵＳ、荷重…80g 、速度…20mm／min 、
温度…25℃、湿度…50％ＲＨ。

【００３７】コーティング膜表面状態の評価基準 膜厚 ◎：均一、○：ほぼ均一、△：ややムラ有り、
×：不均一。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明のシリコーンコーティング剤用希
釈剤は、滑り性に優れ、かつ膜厚が均一で、乾きムラ、
ハジキ現象のほとんどない硬化皮膜を形成し得るシリコ
ーンコーティング剤を与える。さらに本発明のシリコー
ンコーティング剤用希釈剤は、地球環境に対する影響の
少ないものである。従って本発明の希釈剤を用いてシリ
コーンコーティングすると、例えば金属製注射針の刺通
時の痛感を大幅に減少することができる。またカッタ
ー、メス、はさみについては切削時の抵抗を低減して軽
い力で良く切れるなどの効果を与えるものである。

【００４０】本発明のシリコーンコーティング剤用希釈
剤は、上述の注射針、カッター、メス、はさみ、カミソ
リ、ナイフなどのコートを始め、その他に食器のフォー
ク、裁縫針、ジッパー、ステープラー針、くし、カー
ド、チケット、コインなどの滑り性等改善用のコート、
さらにはビンコート、プラスチックコート、木材コート
などにも好ましく使用されるものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式化１ 【化１】 （式中Ｒ¹ は水素原子又は 1価の炭化水素基を表し、m
   は 3〜8 の整数を示す）で示される環状シロキサンと、
   一般式化２ 【化２】 （式中Ｒ¹ は水素原子又は 1価の炭化水素基を表し、n
   は 0又は1 〜6 の整数を示す）で示される鎖状シロキサ
   ンとからなる群より選ばれる 1種もしくは 2種以上の低
   分子量シロキサンを含むことを特徴とするシリコーンコ
   ーティング剤用希釈剤。
2. 【請求項２】 シリコーンコーティング剤が、金属製品
   表面に滑り性を付与するシリコーンコーティング剤であ
   る、請求項１記載のシリコーンコーティング剤用希釈
   剤。
3. 【請求項３】 シリコーンコーティング剤が、注射針の
   ためのコーティング剤である、請求項１記載のシリコー
   ンコーティング剤用希釈剤。