JPH09208825A - ポリシロキサン組成物 - Google Patents
ポリシロキサン組成物Info
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Abstract
部式のシリコーン系シーラントを提供する。 【解決手段】 二部式のシリコーン系シーラントの基材
部に、粘ちょう度安定剤として、そのポリマー鎖に少な
くとも1つの無水カルボン酸基を有するポリマーを配合
する。基材部は、ケイ素に結合している2つ以上のヒド
ロキシル基又は加水分解性基を有する重合体物質100
重量部、充填材5〜150重量部、任意に顔料及び/又
は可塑剤、ならびに粘ちょう度安定剤から本質的にな
る。
Description
成物の改良に関するもの、又はポリシロキサン組成物に
関するものである。
ロキサン組成物は、様々な用途、例えばエレメント間の
連結部に塗工され、架橋して、それらの間にエラストマ
ー状のシールを与え得るシーラント組成物等に用途が見
出される。大気中の水分に曝されると室温で架橋するこ
れらの組成物は、一般に、望ましい品質のシールを製造
するのに特別な加熱又は他の架橋条件が要求されないと
いうことで、例えば高速道路の連結部、物品の連結部、
例えば自動車のヘッドライト、及び、ガラスの取り付け
用途の連結部、特には構造物のガラスの取り付け等をシ
ールするためのシーラント組成物としての使用に、特に
魅力がある。
図されている組成物は、組み合わされた特性を有するこ
とが要求される。例えば、それらは、1年又は2年間静
止して貯蔵される場合、それらの物理的安定性を保持し
得るべきである。室温で架橋する水架橋性シリコーン系
シーラントは、一部式又は二部式の組成物として移送で
きるように配合される。二部式の組成物の場合、架橋剤
からなる組成物の部分は、触媒部と呼ばれており、充填
材からなる組成物の部分は、基材部と呼ばれている。本
発明は、二部式の組成物に関するものであり、特には、
この様な二部式の組成物の基材部に関するものである。
は、光、水分、熱及び大気圧等の環境因子の影響下で、
貯蔵中に安定であることを必要とする。物理的な不安定
性によって、例えば変色影響、粘ちょう度の損失又は架
橋特性の損失等が生じる。
媒部と混合するために使用されるポンプ装置で、製品を
製造するのは不可能であろう。基材部は、ポンプ装置の
シールに溢れだし、架橋性シリコーン系シーラントを混
合し、移送するのは不可能である。塗布具の観点からす
ると、組成物の基材部は、古くなると取り扱えないとい
うことを示している。化学的な観点からすると、基材部
の構造が時間と共に変化し、好適な特性を与えない。
ロジー特性によって、測定され得る。本発明の用途にお
いて、レオロジー特性を測定するために使用されている
好ましい方法は、スランプ試験と呼ばれており、垂直に
置かれた疑似の連結部(simulated joint)中での、組
成物の下向きの流れを測定することを含む。本発明の1
つの目的は、レオロジー的安定性を有する基材部を提供
することである。
て、本発明は、ケイ素に結合している2つ以上のヒドロ
キシル基又は加水分解性基を有する重合体物質100
部、充填材5〜150部、及び、任意に顔料及び/又は
可塑剤を含み、かつ粘ちょう度安定剤としての、少なく
とも1つの無水カルボン酸基をそのポリマー鎖に有する
ポリマーからなるポリシロキサン組成物を提供するもの
である。
である、ケイ素に結合している2つ以上の基を有する重
合体物質は、一般式X−A−Xによるものであり得る。
なお、式中Aは、所望の有機又はシロキサン分子鎖であ
り、例えばポリオキシアルキレン鎖、又はより好ましく
はポリジオルガノシロキサン、従って好ましくは、シロ
キサン単位RS SiO4-S/2 (式中、Rは、炭素原子を
1〜6つ有するアルキル基、例えばメチル、ビニル、フ
ェニル基、若しくは、フッ素化されたアルキル基を表
し、sは、0、1又は2の値を有する。)が挙げられ
る。好ましい物質は、直鎖状の物質、即ち全ての単位が
s=2の物質である。好ましい物質は、一般式−(R2
SiO)t −による、ポリジオルガノシロキサン鎖を有
している(式中それぞれ、Rは、メチル基を表し、t
は、約200〜約1500の値を有する。)。適する物
質は、500mPa・s〜200000mPa・sのオ
ーダーの粘度を有する。
H、Rp Si(OR)3-p 、又は、R2 SiR’SiR
p (OR)3-p から、選択され得る。なお、式中、Rは
上述したとおりであり、R’は2価の炭化水素基であ
り、pは0、1又は2の値を有する。本発明において使
用される組成物は、例えば高表面積のヒュームドシリカ
又は沈降シリカ、破砕石英、けいそう土、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、酸化鉄、二酸化チタン及びカーボン
ブラック等の、1又はそれ以上に細かく粉砕された、強
化充填材又は増量充填材を含有する。使用されるこれら
の充填材の割合は、エラストマーを形成する組成物及び
架橋されたエラストマーにおいて望まれる特性に依存す
るであろう。
を含有する。本明細書中で使用されるとおり、粘ちょう
度安定剤は、基材部のレオロジー特性を、長時間にわた
り同じに保たせる物質である。この様に、粘ちょう度安
定剤は、長期間基材部を貯蔵した後でさえ、この様な安
定剤で処理された基材部を触媒部と混合するのに使用さ
れる、ポンプ装置で製品を製造するのを可能にする。
ー鎖に付いている少なくとも1つの無水カルボン酸基を
有するポリマーからなる。このポリマーは、1分子鎖当
たり、2又はそれ以上の無水カルボン酸基を有していて
もよく、ポリマー鎖当たり、平均約1〜7つの無水基を
有する混合物であるのが好ましい。ポリマー鎖は流体で
あるか、又は、例えば組成物が調製される温度下で、有
機溶媒中の溶液によって効果的に流体にされ得る。その
粘度は、1,000〜30,000mm2 /sであるのが
好ましい。
かなる望ましいポリマー鎖を使用してもよい。末端、鎖
又は側鎖基として、無水基を有するポリマーを使用して
もよい。それを架橋した後に組成物から分離される傾向
がないように、使用されるポリマーが、組成物中の他の
成分と相容性であることを確実にするのが、望ましい。
たり、10重量部未満の割合の、ポリブタジエン又はポ
リスチレンから製造されるポリマーは、ポリシロキサン
から製造されるポリマーと同様、本発明での使用に適し
ている。ポリブタジエンを無水マレイン酸を用いて、
「機能的にする」ことによって、又は、スチレンと無水
マレイン酸の共重合によって、製造されたポリマーは、
商業的に入手可能であり、本発明における使用に適して
いる。無水カルボン酸で処理され、分子量1000〜6
000、粘度1500〜20000mm2 /s、酸価
(mg KOH/g)50〜200、及び、1分子当た
り無水基が平均1.2〜5の、ポリブタジエンポリマー
を使用するのが好ましい。
0重量部当たり、0.1〜5重量部の割合で使用され得
る。ケイ素に付いた2つ以上のヒドロキシル基又は加水
分解性基を有する重合体物質100重量部当たり、粘ち
ょう度安定剤を約0.25〜約1.5重量部使用するのが
好ましい。
は、シリコーン系ゴム状シーラントの基材部の配合等に
一般的なものであり、例えば、顔料及び可塑剤である。
例えば、末端にトリオルガノシロキシ基を有する(な
お、有機置換基は、例えばメチル、ビニル、又はフェニ
ル、又は、それらの基の組み合わせである。)、ポリジ
メチルシロキサンを、可塑剤として、また架橋されたエ
ラストマーのモジュラスを低下させるために、使用して
もよい。この様なポリジメチルシロキサンの粘度は通
常、25℃で約100〜約100,000mPa.sであ
る。
も成分を混合し、適当な混合装置を使用して、調製され
得る。また、いかなる任意の更なる成分を、混合操作の
いかなる段階で混合してもよい。混合後、使用に必要と
されるまで、組成物を、実質的に無水条件下、例えば密
封された容器中で貯蔵してもよい。
めに混合物を分配する前に、例えば10:1の比で、そ
れを触媒部と混合することによって使用される。本発明
の基材部と共に使用され得る触媒部は、シーラントの技
術分野において公知のいかなるものであってもよい。例
えば、触媒部は、一般式R4-n Si(OR)n (式中、
Rは前述のとおりであり、nは2、3又は4の値を有す
る。)の、架橋性のアルコキシシランを含有することが
多い。より速い架橋を望む場合は、架橋部はキレート、
例えばアセチルアセトナートを含有し得る。チタン系触
媒の促進剤として、従来使用されているこれらのアセチ
ルアセトナート物質、例えばエチルアセトニルアセトナ
ート及びメチルアセトニルアセトナート等を使用し得
る。
めるための共触媒、充填材を処理するための剤(通常オ
ルガノシリコン化合物)、及び、接着性を改良する物
質、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシランを含
有していてもよい。適する共触媒は、当該技術分野にお
いてよく知られており、カルボン酸の金属塩、例えばオ
クタン酸鉛及びジラウリン酸ジブチルスズ、二酢酸ジブ
チルスズ、オクタン酸第1スズ、及びジブチルスズ誘導
体等が挙げられる。
のポリマー鎖に少なくとも1つの無水カルボン酸基を有
するポリマーの使用により、多くの利点が導かれる。例
えば、粘ちょう度安定剤を含有する基材部は、時間がた
っても同じレオロジー特性を保持する。対照的に、粘ち
ょう度安定剤添加剤を含有しない基材部は、それを用い
て仕事するのが困難になる程、時間がたつにつれて、そ
れらのレオロジー特性が顕著に変化を示す。この様に本
発明の基材部は、添加剤を含有しないで同様の製造条件
下で調製された組成物と比較して、製造性が30%改良
されて、製造され得る。他の利点は以下の実施例から明
らかになるであろう。
と比較して本発明を説明する実施例の詳細を以下に示
す。全ての部及び%は、重量基準で表されている。全て
の測定は25℃でなされている。
た。ヒドロキシル基で末端をブロックされたポリジメチ
ルシロキサン100部を、ソルベー社によって商品名So
cial 312N で供給されている、炭酸カルシウム充填材8
5部と混合した。得られた混合物に、25℃での粘度が
40cstの低粘度の、ヒドロキシル基で末端をブロッ
クされたポリジメチルシロキサンを2.6部、及び、フ
ァイザー社によって商品名lamblack LB-1011で供給され
ている顔料、カーボンブラック0.036部を添加し
た。この組成物は、参照物質を表し、今後「B参照」と
呼ばれる。
ル基で末端をブロックされたポリシロキサン100部当
たり、商品名Polyvest C-70 で供給されている、カルボ
キシ化されたポリブタジエンを0.2、0.35及び0.
5部添加して、組成物C、D及びEを形成させた。本発
明による二部式の組成物の基材部(C、D及びE)と、
B参照物質のスランプ試験を、1日目、1ヵ月〜10ヵ
月の月毎を基準にして、行った。表2のそれぞれのスラ
ンプデーターは、いくつかの測定の統計的平均である。
なフロージグを、その動程の限界まで(0.95cm)
プランジャーを押しつけて、平らな表面に上を向けて置
いた。そのキャビティーを、試験試料(Note 2)で満
たした。その表面を、中央部で始めて、ジグの片側まで
刃を2回通過させて平らにした。装入操作を2分間以内
で完了させ、試料の最小量を使用した。直ちにジグを垂
直にセットし、プランジャーを、その前進動程の限界ま
で進めて、タイマーを開始させた。そのジグを5分間平
静に保持した。試料は、そのジグの表面から下に流れ
た。目盛り付き定規を使用して、最も前進した位置を記
録した。結果は、最も近い位置mmで記録した。試料
は、試験前に(少なくとも6時間前には)室温と平衡さ
せた。
ポリブタジエンを含有する、本発明の基材部のレオロジ
ー的安定性が優れていることを示している。この安定性
は、参照物質に見られるような時間がたつにつれてスラ
ンプにおける劇的な増加と比較して、本発明の組成物で
は、時間がたってもスランプにおける変化は小さいこと
によって示されている。
Claims (6)
- 【請求項1】 ケイ素に結合している2つ以上のヒドロ
キシル基又は加水分解性基を有する重合体物質100
部、充填材5〜150部、及び、任意に顔料及び/又は
可塑剤を含み、かつ粘ちょう度安定剤としての、少なく
とも1つの無水カルボン酸基をそのポリマー鎖に有する
ポリマーからなるポリシロキサン組成物。 - 【請求項2】 組成物中の充填材が炭酸カルシウムであ
ることを特徴とする、請求項1に記載のポリシロキサン
組成物。 - 【請求項3】 充填材の粒径が、20〜200nmであ
ることを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリシロ
キサン組成物。 - 【請求項4】 ポリマー鎖の無水カルボン酸基が、無水
マレイン酸であることを特徴とする、請求項1ないし3
のいずれか一項に記載のポリシロキサン組成物。 - 【請求項5】 少なくとも1つの無水カルボン酸基をそ
のポリマー鎖に有するポリマーが、全組成物の0.2〜
1.5重量部の量で存在することを特徴とする、請求項
1ないし4のいずれか一項に記載のポリシロキサン組成
物。 - 【請求項6】 ケイ素に結合している2つ以上のヒドロ
キシル基又は加水分解性基を有する重合体物質100重
量部当たり、少なくとも1つの無水カルボン酸基をその
ポリマー鎖に有するポリマーが約0.25〜1.5重量部
の量で存在することを特徴とする、請求項1ないし5の
いずれか一項に記載のポリシロキサン組成物。
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