JPH1149955A - Aqueous silicone composition - Google Patents
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- JPH1149955A JPH1149955A JP15649098A JP15649098A JPH1149955A JP H1149955 A JPH1149955 A JP H1149955A JP 15649098 A JP15649098 A JP 15649098A JP 15649098 A JP15649098 A JP 15649098A JP H1149955 A JPH1149955 A JP H1149955A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゴム材料や繊維材料との密着性が良好で、耐
摩耗性、表面平滑性に優れ、折り曲げ操作などにより白
化する事のない良好な外観性を付与するコーティング皮
膜を形成する水性シリコーン組成物。
【解決手段】 直鎖状オルガノポリシロキサン 100重量
部、オルガノトリアルコキシシランおよび/またはその
部分加水分解縮合物0.01〜10重量部、アミド基およびカ
ルボキシル基含有のオルガノアルコキシシランおよび/
またはその部分加水分解縮合物1〜10重量部、エポキシ
基含有のオルガノアルコキシシランおよび/またはその
部分加水分解縮合物1〜10重量部、(E)硬化用触媒0.
01〜10重量部を主成分としてなる水性シリコーン組成物
またはこれら成分に更に、平均粒径0.1〜 100μmの球
状シリコーンゴム硬化物粒体1〜 100重量部、を添加さ
れたものが主成分としてなる水性シリコーンゴム組成
物。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating film having good adhesion to a rubber material or a fiber material, excellent abrasion resistance and surface smoothness, and giving a good appearance without whitening due to a bending operation. An aqueous silicone composition that forms SOLUTION: 100 parts by weight of a linear organopolysiloxane, 0.01 to 10 parts by weight of an organotrialkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate thereof, an organoalkoxysilane containing an amide group and a carboxyl group and / or
Or 1 to 10 parts by weight of a partially hydrolyzed condensate thereof, an organoalkoxysilane containing an epoxy group and / or 1 to 10 parts by weight of a partially hydrolyzed condensate thereof, and (E) a catalyst for curing.
Aqueous silicone compositions comprising from 0.01 to 10 parts by weight as main components or from 1 to 100 parts by weight of spherical silicone rubber cured particles having an average particle size of from 0.1 to 100 μm to these components are added as main components. Aqueous silicone rubber composition.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は水性シリコーン組成
物、特にゴム材料や繊維材料の表面コーティング剤とし
て有用であり、そのコーティング層の基材との密着性、
コーティング層表面の耐摩耗性、表面平滑性に優れた水
性シリコーン組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is useful as a surface coating agent for aqueous silicone compositions, particularly rubber materials and fiber materials.
The present invention relates to an aqueous silicone composition having excellent abrasion resistance and surface smoothness on the surface of a coating layer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、各種ゴムの表面に平滑性、耐摩耗
性を付与するために溶剤系の組成物を塗布することが一
般的であった。しかし安全性および地球環境の問題から
水性系のものが要求されている。そこでシリコーン樹脂
組成物で表面処理する方法が提案されている。例えば、
水酸基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンとアミノ基含有ジアルコキシシラ
ンの加水分解縮合物からなる組成物で表面処理する方法
(特開平7-109440号公報参照)、加水分解性基含有のオ
ルガノポリシロキサンとエポキシまたはアミノ基および
加水分解性基含有のオルガノポリシロキサンとエポキシ
基またはアミノ基含有の加水分解性シランからなる組成
物で表面処理する方法(特開平7-196984号公報参照)が
提案されているがこれらの方法ではシリコーン組成物の
基材との密着性、耐摩耗性、表面平滑性が不十分であっ
た。そこで発明者等は、水酸基含有オルガノポリシロキ
サンとエポキシ基含有ジアルコキシシランの加水分解縮
合物とアミノ基含有ジアルコキシシランの加水分解縮合
物とシリコーンゴム微粉末からなる組成物で表面処理す
る方法(特開平7-233351号公報、特開平8-120572号、特
開平8-245882号各公報参照)、水酸基含有オルガノポリ
シロキサンとエポキシ基含有ジアルコキシシランの加水
分解縮合物と水性アミノ化合物とシリコーンゴム微粉末
からなる組成物生物で表面処理する方法(特開平9-5304
7 号公報参照)を提案した。これらによりある程度の特
性向上が認められたが、未だ不十分であった。2. Description of the Related Art Conventionally, it has been general to apply a solvent-based composition to the surface of various rubbers in order to impart smoothness and abrasion resistance. However, an aqueous system is required due to safety and environmental problems. Therefore, a method of performing a surface treatment with a silicone resin composition has been proposed. For example,
A method of surface-treating a composition comprising a hydrolyzed condensate of a hydroxyl group-containing organopolysiloxane, an organohydrogenpolysiloxane and an amino group-containing dialkoxysilane (see JP-A-7-109440); A method has been proposed in which a surface treatment is carried out with a composition comprising a polysiloxane and an epoxy or amino group-containing organopolysiloxane containing a hydrolyzable group and an epoxy group or an amino group-containing hydrolyzable silane (see JP-A-7-196984). However, these methods are insufficient in adhesion, abrasion resistance, and surface smoothness of the silicone composition to a substrate. Therefore, the present inventors have proposed a method of surface-treating a composition comprising a hydrolysis condensate of a hydroxyl group-containing organopolysiloxane and an epoxy group-containing dialkoxysilane, a hydrolysis condensate of an amino group-containing dialkoxysilane, and a silicone rubber fine powder ( JP-A-7-233351, JP-A-8-120572 and JP-A-8-245882), a hydrolyzed condensate of a hydroxyl-containing organopolysiloxane and an epoxy-containing dialkoxysilane, an aqueous amino compound and a silicone rubber Method for surface treatment with a composition comprising fine powder (Japanese Patent Laid-Open No. 9-5304)
No. 7). Although some improvement in characteristics was recognized by these, it was still insufficient.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ゴム材料や繊維材料と
の密着性が良好で、耐摩耗性、表面平滑性に優れ、折り
曲げ操作などにより白化する事のない良好な外観性を付
与するコーティング皮膜を形成する水性シリコーン組成
物を提供するものである。A coating film which has good adhesion to rubber materials and fiber materials, has excellent wear resistance and surface smoothness, and provides good appearance without being whitened by a bending operation. The present invention provides an aqueous silicone composition that forms
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決した水性シリコーン組成物に関するものであり、
これは、(A)下記一般式(化3)SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an aqueous silicone composition which solves these problems.
This is represented by the following general formula (A):
【化3】 (ここにR1は1種または2種以上の炭素数1〜20の置換または非置換の1価炭 化水素基、R2は水素原子または炭素数1〜6の1価炭化水素基、pは 800〜20, 000の数)で示され、25℃における複素粘性率が1×104 〜1×108 センチポ イズの直鎖状オルガノポリシロキサン 100 重 量部、(B)下記一般式(化4)Embedded image (Where R 1 is one or more substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, p Is a number of 800 to 20,000), and 100 parts by weight of a linear organopolysiloxane having a complex viscosity of 1 × 10 4 to 1 × 10 8 centipoise at 25 ° C., (B) the following general formula ( Chemical 4)
【化4】 (ここにR3は炭素数1〜20の置換または非置換の1価炭化水素基、R4は炭素数 1〜6の1価炭化水素基)で示されるオルガノトリアルコキシシランおよび/ま たはその部分加水分解縮合物 0.01〜10重量部 、(C)アミド基およびカルボキシル基含有のオルガノアルコキシシランおよび /またはその部分加水分解縮合物 1〜10重量部 、(D)エポキシ基含有のオルガノアルコキシシランおよび/またはその部分加 水分解縮合物 1〜10重量部 、(E)硬化用触媒 0.01〜10重量部 を主成分としてなる水性シリコーン組成物及び(A)〜
(E)成分に更に(F)平均粒径 0.1〜 100μmの球状
シリコーンゴム硬化物粒体1〜 100重量部、が添加され
たものを主成分としてなる水性シリコーンゴム組成物で
ある。Embedded image (Where R 3 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 4 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms) and / or 0.01 to 10 parts by weight of the partially hydrolyzed condensate, (C) 1 to 10 parts by weight of an organoalkoxysilane containing an amide group and a carboxyl group and / or (D) organoalkoxysilane containing an epoxy group And / or (A) an aqueous silicone composition comprising 1 to 10 parts by weight of a partially hydrolyzed condensate thereof and (E) 0.01 to 10 parts by weight of a curing catalyst.
An aqueous silicone rubber composition comprising, as a main component, (F) a component obtained by further adding (F) 1 to 100 parts by weight of a spherical silicone rubber cured product particle having an average particle size of 0.1 to 100 μm.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】以下に本発明について更に詳しく
説明する。本発明の水性シリコーン組成物の(A)成分
は一般式(化1)で表される25℃における複素粘性率が
1×104 〜1×108 センチポイズの直鎖状オルガノポ
リシロキサンである。ここで複素粘性率は、市販の一般
的な測定装置により容易に測定される。例えば「コント
ロールド・ストレス・レオメーターCS型」(ボーリン
社製)、「アレス粘弾性測定システム(流体測定用)」
(レオメトリック・サイエンティフィック社製)等を用
いて、低固定振動数、例えば0.1rad/sで測定すればよ
い。(化1)の式中のR1は1種または2種以上の炭素
数1〜20の置換または非置換の1価炭化水素基であり、
具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデ
シル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケ
ニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;シクロ
ヘキシル基等のシクロアルキル基およびこれらの基の炭
素原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン
原子で置換した基、例えば3,3,3−トリフロロプロ
ピル基等が挙げられるが、特にメチル基が好ましい。R
2は水素原子またはメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭素数1〜6
のアルキル基であり、特に水素原子が好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The component (A) of the aqueous silicone composition of the present invention is a linear organopolysiloxane represented by the general formula (Chemical Formula 1) having a complex viscosity of 1 × 10 4 to 1 × 10 8 centipoise at 25 ° C. Here, the complex viscosity is easily measured by a commercially available general measuring device. For example, "Controlled stress rheometer CS type" (Borin), "Ares viscoelasticity measurement system (for fluid measurement)"
(Manufactured by Rheometric Scientific) or the like, and the measurement may be performed at a low fixed frequency, for example, 0.1 rad / s. R 1 in the formula (Chem. 1) is one or two or more substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms;
Specifically, alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, octadecyl; vinyl, allyl Alkenyl groups such as phenyl group and tolyl group; cycloalkyl groups such as cyclohexyl group; and groups in which part or all of the hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these groups are substituted with halogen atoms, for example, 3, Examples include a 3,3-trifluoropropyl group, and a methyl group is particularly preferable. R
2 is a hydrogen atom or a methyl group, an ethyl group, a propyl group,
C 1-6 such as butyl group, pentyl group, hexyl group
And particularly preferably a hydrogen atom.
【0006】このオルガノポリシロキサンの25℃におけ
る複素粘性率が1×104 センチポイズ未満であると、
得られる皮膜が基材と十分に密着せず、滑り性も示さな
い。1×108 センチポイズを超えると、得られる皮膜
が十分な滑り性を示さないため、このオルガノポリシロ
キサンの25℃における複素粘性率は1×104 〜1×10
8 センチポイズであることが必要である。好ましくは
1×105 〜1×107 センチポイズである。When the complex viscosity at 25 ° C. of the organopolysiloxane is less than 1 × 10 4 centipoise,
The resulting film does not adhere sufficiently to the substrate and does not show slipperiness. If the viscosity exceeds 1 × 10 8 centipoise, the resulting film does not show sufficient slipperiness. Therefore, the complex viscosity of this organopolysiloxane at 25 ° C. is 1 × 10 4 to 1 × 10 4.
It must be 8 centipoise. Preferably, it is 1 × 10 5 to 1 × 10 7 centipoise.
【0007】このようなオルガノポリシロキサンは、公
知の方法によって合成することができ、例えばアルカリ
金属水酸化物のような触媒の存在下に、 [R1 2SiO]m
(ここでm=3〜7)で示されるシクロポリシロキサン
と水あるいはR2O[R1 2SiO] nR2(ここでn=1〜1,0
00 )で示されるオルガノポリシロキサンを平衡化反応
させることにより得られる。本発明は水性の組成物であ
るから、(A)成分のオルガノポリシロキサンを水性乳
濁液とする必要があるが、オルガノポリシロキサン粘度
が高い場合には安定な乳濁液を得ることが難しいので、
公知の乳化重合法により製造するのがよい。即ち、 [R
1 2SiO]m(ここでm=3〜7)で示されるシクロポリ
シロキサンまたは必要に応じてR2O[R1 2SiO]nR
2(ここでn=1〜1,000 )で示されるオルガノポリシ
ロキサンとを、乳化剤を用いて水中に分散させ、酸、ア
ルカリ等の触媒を用い重合反応を行わせ、重合後中和等
により触媒を不活性化させれば本発明の(A)成分であ
るオルガノポリシロキサンの水性乳濁液とすることがで
きる。[0007] Such organopolysiloxanes are publicly available.
Can be synthesized by known methods, such as alkali
In the presence of a catalyst such as a metal hydroxide, [R1 2SiO]m
(Where m = 3 to 7) a cyclopolysiloxane represented by
And water or R2O [R1 2SiO] nR2(Where n = 1 to 1,0
Equilibration reaction of organopolysiloxane represented by (00)
To be obtained. The present invention is an aqueous composition.
Therefore, the organopolysiloxane of the component (A) is
It must be a suspension, but the organopolysiloxane viscosity
Is high, it is difficult to obtain a stable emulsion,
It is preferable to produce by a known emulsion polymerization method. That is, [R
1 2SiO]m(Where m = 3 to 7)
Siloxane or optionally R2O [R1 2SiO]nR
2(Where n = 1 to 1,000)
Loxane is dispersed in water using an emulsifier,
The polymerization reaction is carried out using a catalyst such as rukari, and neutralization after polymerization, etc.
If the catalyst is deactivated by the component (A) of the present invention,
Aqueous emulsions of organopolysiloxanes
Wear.
【0008】本発明の水性シリコーン組成物における
(B)成分は、(A)成分のオルガノポリシロキサンの
架橋剤として働くものであり、上記一般式(化2)に表
わされるオルガノトリアルコキシシランおよび/または
その部分加水分解縮合物である。式中のR3は炭素数1
〜20の置換または非置換の1価炭化水素基であり、具体
的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デ
シル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基
等のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル
基;フェニル基、トリル基等のアリール基;シクロヘキ
シル基等のシクロアルキル基およびこれらの基の炭素原
子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン原子
あるいはメルカプト基、アクリル基等を含有する有機基
で置換した基、例えば3,3,3−トリフロロプロピル
基、γ−メタクロキシプロピル基、γ−アクリロキシプ
ロピル基、γ−メルカプトプロピル基等が挙げられる。[0008] The component (B) in the aqueous silicone composition of the present invention functions as a crosslinking agent for the organopolysiloxane of the component (A), and comprises an organotrialkoxysilane represented by the above general formula (Chemical Formula 2) and / or Or a partially hydrolyzed condensate thereof. R 3 in the formula has 1 carbon atom
~ 20 substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups, specifically, methyl, ethyl, propyl, butyl,
Alkyl groups such as pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group and octadecyl group; alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; cyclohexyl group Or a group in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of these groups are substituted with halogen atoms or organic groups containing a mercapto group, an acryl group, etc. Examples thereof include a fluoropropyl group, a γ-methacryloxypropyl group, a γ-acryloxypropyl group, and a γ-mercaptopropyl group.
【0009】また式中のR4はメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭
素数1〜6のアルキル基であり、特にはメチル基、エチ
ル基が好ましい。R 4 in the formula is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group and a hexyl group, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferred.
【0010】本発明の水性シリコーン組成物における
(B)成分のオルガノトリアルコキシシランの具体例と
しては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブ
トキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリ
エトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピ
ルトリエトキシシラン、ブトキシトリメトキシシラン、
ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシ
ラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキ
シシラン、ドデシルトリメトキシシラン、テトラデシル
トリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン等
が挙げられる。Specific examples of the organotrialkoxysilane as the component (B) in the aqueous silicone composition of the present invention include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane. , Ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butoxytrimethoxysilane,
Pentyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, tetradecyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane , Phenyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane,
3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane and the like.
【0011】本発明の水性シリコーン組成物における
(B)成分の配合量は(A)成分 100重量部に対して0.
01重量部未満であると得られる皮膜は硬化が十分なもの
ではなく、10重量部を超えると基材との密着性を示さな
いため、(A)成分 100重量部に対して0.01〜10重量部
が好ましく、より好ましくは 0.1〜5重量部である。In the aqueous silicone composition of the present invention, the amount of the component (B) is 0.1% based on 100 parts by weight of the component (A).
If the amount is less than 01 parts by weight, the obtained film is not sufficiently cured, and if it exceeds 10 parts by weight, it does not show adhesion to the substrate, so that 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the component (A) Parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight.
【0012】本発明の水性シリコーン組成物における
(C)成分は、基材との密着性を向上させるための成分
であり、アミド基およびカルボキシル基含有のオルガノ
アルコキシシランおよび/またはその部分加水分解縮合
物である。このアミド基およびカルボキシル基含有オル
ガノアルコキシシランはアミノ基含有のアルコキシシラ
ンとジカルボン酸無水物とを反応させることにより得ら
れる。このアミド基およびカルボキシル基含有のオルガ
ノアルコキシシランを得るための始発物質としてのアミ
ノ基含有のアルコキシシランの具体例としては、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、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メト
キシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、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
プロピルトリエトキシシラン、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、γ−
(N−β−アミノエチル)アミノプロピルメチルジエト
キシシラン等が挙げられ、ジカルボン酸無水物の具体例
としては、フタル酸無水物、コハク酸無水物、メチルコ
ハク酸無水物、マレイン酸無水物、グルタル酸無水物、
イタコン酸無水物、アジピン酸無水物、ピメリン酸無水
物、スベリン酸無水物、アゼライン酸無水物、セバシン
酸無水物、フマール酸無水物等が挙げられる。そして、
アミド基及びカルボキシル基含有のオルガノアルコキシ
シランの具体例の化学式を下記(化5)〜(化10)とし
て挙げる。The component (C) in the aqueous silicone composition of the present invention is a component for improving the adhesion to a substrate, and comprises an amide group and a carboxyl group-containing organoalkoxysilane and / or a partial hydrolytic condensation thereof. Things. The organoalkoxysilane containing an amide group and a carboxyl group can be obtained by reacting an alkoxysilane containing an amino group with a dicarboxylic anhydride. Specific examples of the amino group-containing alkoxysilane as a starting material for obtaining the amide group and carboxyl group-containing organoalkoxysilane include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-amino Propylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ- (N-β-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (N-β-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, γ- (N -Β-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-
(N-β-aminoethyl) aminopropylmethyldiethoxysilane and the like. Specific examples of dicarboxylic anhydrides include phthalic anhydride, succinic anhydride, methylsuccinic anhydride, maleic anhydride, and glutaric anhydride. Acid anhydride,
Examples include itaconic anhydride, adipic anhydride, pimelic anhydride, suberic anhydride, azelaic anhydride, sebacic anhydride, fumaric anhydride and the like. And
The chemical formulas of specific examples of the organoalkoxysilane containing an amide group and a carboxyl group are shown as the following (Chemical Formulas 5 to 10).
【化5】 Embedded image
【化6】 Embedded image
【化7】 Embedded image
【化8】 Embedded image
【化9】 Embedded image
【化10】 Embedded image
【0013】本発明の水性シリコーン組成物における
(C)成分は上記出発物質に対する親溶媒となる溶媒、
例えばアルコール中において、上記2種類の成分を室温
で混合することにより容易に得ることができる。この場
合、その反応生成物1分子中には少なくとも1個のアミ
ド基およびカルボキシル基を含有することが必要である
ため、アミノ基含有アルコキシシランまたはその部分加
水分解縮合物の1分子中に存在するNH基1個に対して
少なくとも1分子のジカルボン酸無水物が対応できるよ
うに反応させることが必要である。[0013] The component (C) in the aqueous silicone composition of the present invention is a solvent which is a parent solvent for the above-mentioned starting material;
For example, it can be easily obtained by mixing the above two components at room temperature in alcohol. In this case, since one molecule of the reaction product must contain at least one amide group and carboxyl group, it is present in one molecule of the amino group-containing alkoxysilane or its partial hydrolysis condensate. It is necessary to react so that at least one molecule of dicarboxylic anhydride can correspond to one NH group.
【0014】本発明の水性シリコーン組成物における
(C)成分の配合量は(A)成分 100重量部に対して1
重量部未満であると得られる皮膜は基材との密着性を示
さず、10重量部を超えると基材に追随性のない伸びのな
い皮膜となるため、(A)成分100重量部に対して1〜1
0重量部が好ましく、より好ましくは3〜7重量部であ
る。The amount of component (C) in the aqueous silicone composition of the present invention is 1 to 100 parts by weight of component (A).
When the amount is less than 10 parts by weight, the obtained film does not show adhesion to the substrate, and when the amount exceeds 10 parts by weight, the film has no elongation and does not follow the substrate. 1 to 1
It is preferably 0 parts by weight, more preferably 3 to 7 parts by weight.
【0015】本発明の水性シリコーン組成物における
(D)成分も基材との密着性を向上させるための成分で
あり、エポキシ基含有のオルガノアルコキシシランおよ
び/またはその部分加水分解縮合物である。このエポキ
シ基含有のオルガノアルコキシシランの具体例として
は、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−
グリシドキシエチルトリエトキシシラン、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
ロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、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)エチルトリエトキシシラン等
が挙げられる。The component (D) in the aqueous silicone composition of the present invention is also a component for improving the adhesion to the substrate, and is an epoxy group-containing organoalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate thereof. Specific examples of the epoxy group-containing organoalkoxysilane include β-glycidoxyethyltrimethoxysilane and β-glycidoxyethyltrimethoxysilane.
Glycidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-
Epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane and the like.
【0016】本発明の水性シリコーン組成物における
(D)成分の配合量は(A)成分 100重量部に対して1
重量部未満であると、得られる皮膜は基材との密着性を
示さず、10重量部を超えると基材に追随性のない伸びの
ない皮膜となるため、(A)成分 100重量部に対して1
〜10重量部が好ましく、より好ましくは3〜7重量部で
ある。The amount of the component (D) in the aqueous silicone composition of the present invention is 1 to 100 parts by weight of the component (A).
If the amount is less than 10 parts by weight, the resulting film does not show adhesion to the substrate, and if the amount exceeds 10 parts by weight, the film has no elongation and does not follow the substrate. 1 for
It is preferably from 10 to 10 parts by weight, more preferably from 3 to 7 parts by weight.
【0017】本発明の請求項2の水性シリコーン組成物
の(F)成分は、平均粒径 0.1〜 100μmの球状シリコ
ーンゴム硬化物粒体である。本発明の請求項1の水性シ
リコーン組成物に更に(F)成分を加えることにより、
得られる皮膜の滑り性、耐摩耗性は更に改良される。こ
の(F)成分の平均粒径が 0.1μm未満では得られる皮
膜は十分な滑り性を示さず、 100μmを超えると得られ
る皮膜は耐摩耗性が悪くなるため、 0.1〜 100μmであ
ることが必要とされるが、好ましくは1〜20μmであ
る。この(F)成分の好ましい態様としては、本組成物
が水性であるため、(F)成分の水性分散物の形態で配
合することが良い。この(F)成分の水性分散物を得る
には、硬化性オルガノポリシロキサンを水中に分散した
後、硬化させる従来公知の方法を行えば良い。この硬化
反応の形態としては付加、縮合何れの方法によっても良
いが、特には付加反応が好ましい。例えば、1分子中に
けい素原子に結合しているアルケニル基を少なくとも2
個有するオルガノポリシロキサンと1分子中にけい素原
子に結合している水素原子を少なくとも2個有するオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンとから成るオルガノ
ポリシロキサン混合物を界面活性剤を用いて水中に分散
させた後、白金触媒を用いて付加反応させるものとすれ
ばよい。また、上記オルガノポリシロキサン混合物に、
さらに複素粘着性率が1×102〜1×108 センチポイ
ズの両末端トリアルキルシロキシ封鎖ジアルキルポリシ
ロキサンを添加配合することも一つの好ましい態様であ
る。(F)成分の配合量は(A)成分 100重量部に対し
て1重量部未満であると得られる皮膜は十分な滑り性を
示さず、 100重量部を超えると得られる皮膜は耐摩耗性
が不十分となるため、(A)成分 100重量部に対して1
〜 100重量部とされるが、より好ましくは10〜50重量部
である。The component (F) of the aqueous silicone composition according to claim 2 of the present invention is a cured spherical silicone rubber particle having an average particle size of 0.1 to 100 μm. By further adding the component (F) to the aqueous silicone composition according to claim 1 of the present invention,
The sliding properties and abrasion resistance of the resulting film are further improved. When the average particle size of the component (F) is less than 0.1 μm, the obtained film does not show sufficient slipperiness. When the average particle size exceeds 100 μm, the obtained film has poor abrasion resistance. However, it is preferably 1 to 20 μm. In a preferred embodiment of the component (F), since the present composition is aqueous, it is preferable to mix the component (F) in the form of an aqueous dispersion. In order to obtain the aqueous dispersion of the component (F), a conventionally known method in which the curable organopolysiloxane is dispersed in water and then cured is performed. The form of the curing reaction may be any of addition and condensation, but the addition reaction is particularly preferred. For example, one molecule contains at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms.
After dispersing in water using a surfactant, an organopolysiloxane mixture consisting of an organopolysiloxane having two hydrogen atoms and at least two hydrogen atoms bonded to a silicon atom in one molecule. The addition reaction may be performed using a platinum catalyst. Further, in the organopolysiloxane mixture,
It is also one of the preferred embodiment further complex sticky rate is added to and blended both ends trialkylsiloxy blocked dialkyl polysiloxanes of 1 × 10 2 ~1 × 10 8 centipoise. If the amount of the component (F) is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of the component (A), the obtained film does not show sufficient slipperiness, and if it exceeds 100 parts by weight, the obtained film has abrasion resistance. Is insufficient, so 100 parts by weight of component (A)
To 100 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight.
【0018】本発明の水性シリコーン組成物における
(E)成分は本発明の組成物の成分を架橋硬化させるた
めの硬化用触媒であり、具体的には、ジブチル錫ジラウ
レート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウ
レート、ジオクチル錫ジアセテート、オクチル酸錫等の
有機錫化合物、ラウリン酸亜鉛、酢酸亜鉛、ステアリン
酸亜鉛、オクチル酸亜鉛等の有機亜鉛化合物、テトラプ
ロピルチタネートおよびその部分加水分解縮合物、テト
ラブチルチタネートおよびその部分加水分解縮合物、ビ
スジプロポキシチタン、ビス(アセチルアセトネート)
チタンオキシド、チタンラクテート、アンモニウムチタ
ンラクテート等の有機チタン化合物等が挙げられる。こ
の硬化用触媒が水溶性でない場合は、予め乳化剤を用い
て水中に乳化分散させ、水性乳濁液として使用すること
が望ましい。本発明の水性シリコーン組成物における
(E)成分の配合量は(A)成分 100重量部に対して0.
01重量部未満であると、得られる皮膜は硬化が十分なも
のではなく、10重量部を超えても、効果は変わらず不経
済となるため、(A)成分 100重量部に対して0.01〜10
重量部が好ましく、より好ましくは 0.1〜2重量部であ
る。The component (E) in the aqueous silicone composition of the present invention is a curing catalyst for crosslinking and curing the components of the composition of the present invention. Specifically, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dioctyltin Organic tin compounds such as dilaurate, dioctyltin diacetate, and tin octylate; zinc laurate, zinc acetate, zinc stearate, and organic zinc compounds such as zinc octylate; tetrapropyl titanate and its partially hydrolyzed condensate; tetrabutyl titanate And its partially hydrolyzed condensates, bisdipropoxytitanium, bis (acetylacetonate)
Organic titanium compounds such as titanium oxide, titanium lactate, and ammonium titanium lactate are exemplified. When the curing catalyst is not water-soluble, it is desirable to emulsify and disperse in water using an emulsifier in advance and use it as an aqueous emulsion. The amount of the component (E) in the aqueous silicone composition of the present invention is 0.1% based on 100 parts by weight of the component (A).
If the amount is less than 01 parts by weight, the resulting film is not sufficiently cured, and if the amount exceeds 10 parts by weight, the effect is not changed and uneconomical. Ten
Part by weight is preferred, more preferably 0.1 to 2 parts by weight.
【0019】本発明の水性シリコーン組成物は、(A)
〜(E)の成分または(A)〜(F)の成分を混合する
ことによって得られ、従来公知のパドル型、錨型などの
撹拌翼を備えた混合撹拌機を用いて行えばよい。そして
(B)、(C)および(D)成分はそのまま混合するこ
とが可能であるが、前述のように(A)成分は予め乳化
剤を用いて水中に乳化分散させ水性乳濁液としておく必
要があり、また(F)成分が水溶性でない場合は、同様
に予め乳化剤を用いて水中に乳化分散させ水性乳濁液と
して使用することが望ましい。そして必要に応じて水で
希釈するのがよい。The aqueous silicone composition of the present invention comprises (A)
(E) or (A) to (F) may be obtained by mixing the components, and may be performed using a conventionally known mixing stirrer having a paddle type, anchor type, or other stirring blade. The components (B), (C) and (D) can be mixed as they are, but as described above, the component (A) must be emulsified and dispersed in water using an emulsifier in advance to form an aqueous emulsion. When the component (F) is not water-soluble, it is also desirable to emulsify and disperse in water using an emulsifier in advance and use it as an aqueous emulsion. And it is good to dilute with water as needed.
【0020】本発明の水性シリコーン組成物には本発明
の効果を損なわない範囲内において、必要に応じてカー
ボンブラック、フッ素樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ア
クリル樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、シリコー
ン樹脂粉末、ナイロン樹脂粉末、パラフィンワックス、
ポリエチレンワックス、シリコーンオイル、各種有機あ
るいは無機顔料、増粘剤、消泡剤、防腐剤などを配合す
ることは任意である。The aqueous silicone composition of the present invention may contain carbon black, fluororesin powder, melamine resin powder, acryl resin powder, polycarbonate resin powder, silicone resin powder, or the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. Nylon resin powder, paraffin wax,
It is optional to incorporate polyethylene wax, silicone oil, various organic or inorganic pigments, thickeners, defoamers, preservatives, and the like.
【0021】本発明の水性シリコーン組成物は、基材と
の密着性、耐摩耗性、表面平滑性の優れたゴム材料の表
面コーティング剤に有用である。この水性シリコーン組
成物により表面コーティングされるゴム材料としては、
天然ゴム、FPDM、SBR、クロロプレンゴム、イソ
プレン−イソブチレンゴム、ニトリルゴム等が挙げら
れ、これらゴム材料からなるゴム製品の形態はスポンジ
状、ソリッド状などのいずれであってもよい。また繊維
材料としては、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビ
ニロン、アセテート等の合成繊維または、綿、絹、羊毛
等の天然繊維材料が挙げられる。The aqueous silicone composition of the present invention is useful as a surface coating agent for rubber materials having excellent adhesion to a substrate, abrasion resistance and surface smoothness. As a rubber material to be surface-coated with this aqueous silicone composition,
Examples include natural rubber, FPDM, SBR, chloroprene rubber, isoprene-isobutylene rubber, nitrile rubber, and the like. The rubber product made of these rubber materials may be in any form such as sponge or solid. Examples of the fiber material include synthetic fibers such as nylon, polyester, acrylic, vinylon, and acetate, and natural fiber materials such as cotton, silk, and wool.
【0022】基材との密着性を向上させるために、本発
明の水性シリコーン組成物をコーティングする前に、基
材にシランカップリング剤等のプライマーをコーティン
グしてもよい。これらの材料への表面コーティング剤の
処理方法としては、水性シリコーン組成物をハケ塗り、
スプレーコート、ロールコート、ディップコート、ナイ
フコート等の方法により塗布した後、室温あるいは加温
乾燥により皮膜を硬化させればよく、この硬化皮膜の膜
厚は好ましくは 0.1〜20μm、より好ましくは 0.5〜10
μmである。このように処理されたゴム製品はその表面
が耐摩耗性、表面平滑性の優れたものとなるので、自動
車用ウェザーストリップ材料、Oリング、ガスケット、
各種パッキンなどのシール材料、ゴムホース材料として
有用である。In order to improve the adhesion to the substrate, the substrate may be coated with a primer such as a silane coupling agent before coating the aqueous silicone composition of the present invention. As a method of treating the surface coating agent on these materials, the aqueous silicone composition is brushed,
After coating by a method such as spray coating, roll coating, dip coating, or knife coating, the coating may be cured by drying at room temperature or by heating. The thickness of the cured coating is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 20 μm. ~Ten
μm. The rubber product treated in this way has excellent abrasion resistance and surface smoothness. Therefore, weatherstrip materials for automobiles, O-rings, gaskets,
It is useful as a seal material for various packings and a rubber hose material.
【0023】[0023]
【実施例】つぎに本発明の(A)成分、(C)成分及び
(F)成分の合成例、実施例および比較例を挙げて本発
明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。実施例における複素粘性率は下記の方
法により測定され、実施例におけるゴム製品の表面平滑
性、耐摩耗性の評価は下記の方法により行った。なお実
施例中%は全て重量%である。Now, the present invention will be described in further detail with reference to Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples of the components (A), (C) and (F) of the present invention. It is not limited. The complex viscosity in the examples was measured by the following method, and the evaluation of the surface smoothness and wear resistance of the rubber products in the examples was performed by the following methods. In the examples, all percentages are by weight.
【0024】(複素粘性率測定方法)コントロールド・
ストレス・レオメーターCS型(ボーリン社製)を用
い、フィックスチュアーとして20mmφコーンプレートを
使用し、25℃において0.1rad/secの固定振動数の複素粘
性率を測定した。(Method of Measuring Complex Viscosity)
Using a stress rheometer type CS (manufactured by Bolin Corporation), a 20 mmφ cone plate was used as a fixture, and the complex viscosity at a fixed frequency of 0.1 rad / sec was measured at 25 ° C.
【0025】(折り曲げ白化性の評価)FPDM製ソリ
ッドゴム(50mm×50mm、厚さ2mm)を塗工面を外側にし
て折り畳むように手で曲げ、折り曲げた部分が白化する
が否かを目視により観察した。 (表面平滑性の評価)FPDM製ソリッドゴム(10mm×
50mm、厚さ2mm)の2個を銅板(50mm×50mm)に図1に
示したように貼り付け、これを図2に示した動摩擦係数
測定装置を用い、荷重1kgをかけて、引っ張り速度 100
mm/分の条件でガラス板との動摩擦係数を測定した。(Evaluation of Folding Whitening Property) FPDM solid rubber (50 mm × 50 mm, thickness 2 mm) was bent by hand so that the coated surface was on the outside, and visually observed whether or not the bent portion was whitened. did. (Evaluation of surface smoothness) Solid rubber made of FPDM (10mm ×
Two pieces, each having a thickness of 50 mm and a thickness of 2 mm, were attached to a copper plate (50 mm × 50 mm) as shown in FIG. 1 and applied with a load of 1 kg using a dynamic friction coefficient measuring apparatus shown in FIG.
The dynamic friction coefficient with the glass plate was measured under the condition of mm / min.
【0026】(耐摩耗性の評価)FPDM製スポンジゴ
ム[15mm×150mm 、厚さ2mm、硬度 (JIS A)36、比重0.
63]を図3に示した耐摩耗性試験装置で紙ヤスリAA80
番で表面研磨したガラスセル(線接触、線幅5mm)を用
い、スラスト荷重350gをかけて、摩擦速度60往復/分、
摩擦ストローク70mmの条件で往復摩擦したとき、ゴム表
面が削れるまでの往復摩擦回数を測定した。(Evaluation of abrasion resistance) FPDM sponge rubber [15 mm × 150 mm, thickness 2 mm, hardness (JIS A) 36, specific gravity 0.
63] with a paper file AA80 using the wear resistance tester shown in FIG.
Using a glass cell (line contact, line width 5 mm) whose surface was polished with a number, a thrust load of 350 g was applied, and the friction speed was 60 reciprocations / minute.
When reciprocating friction was performed under the condition of a friction stroke of 70 mm, the number of reciprocating friction until the rubber surface was scraped was measured.
【0027】(A)成分の合成例1 オクタメチルシクロテトラシロキサン350g,10%ドデシ
ルベンゼンスルホン酸水溶液 70gを1リットルのガラス
ビーカーに仕込み、ホモミキサーを用いて6,000rpmで撹
拌したところ、W/O型からO/W型に転相が起こり、
増粘が認められたが、さらに10分間撹拌を継続した。つ
いで2,000rpmで撹拌を行いながら、水280gを加え、圧力
300kg/cm2で高圧ホモジナイザーに2回通したとこ
ろ、安定な白色エマルジョンが得られた。つぎに、この
エマルジョンを撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた
容量1リットルのガラスフラスコに移し、70℃で6時間
反応させた後、15℃に冷却し12時間熟成してから10%炭
酸ナトリウム水溶液13g を添加し、pH=6.6 に中和して
均一な白濁状の水性乳濁液(乳濁液A−1)を得た。こ
の水性乳濁液を 105℃で3時間乾燥した後の不揮発分は
45.7%であり、(A)成分が45.0%及びドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウムが10%含有されていた。この水
性乳濁液にイソプロピルアルコールを加えてエマルジョ
ンを破壊した後シロキサンを抽出し、 105℃で3時間乾
燥し複素粘性率を測定したところ、 2.3×106 センチ
ポイズを示した。このオルガノポリシロキサンはGPC
分析の結果下記式を示した。Synthesis Example 1 of Component (A) 350 g of octamethylcyclotetrasiloxane and 70 g of a 10% aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid were charged into a 1-liter glass beaker, and stirred at 6,000 rpm using a homomixer. Phase transition occurs from the mold to the O / W mold,
Thickening was observed, but stirring was continued for another 10 minutes. Then, while stirring at 2,000 rpm, add 280 g of water and pressurize.
When passed twice through a high-pressure homogenizer at 300 kg / cm 2 , a stable white emulsion was obtained. Next, this emulsion was transferred to a 1-liter glass flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, reacted at 70 ° C. for 6 hours, cooled to 15 ° C., aged for 12 hours, and then 10% An aqueous sodium carbonate solution (emulsion A-1) was obtained by adding 13 g of an aqueous solution of sodium carbonate and neutralizing the mixture to pH = 6.6 to obtain a uniform aqueous turbid emulsion. After drying this aqueous emulsion at 105 ° C for 3 hours, the nonvolatile content is
The content was 45.7%, the content of the component (A) was 45.0%, and the content of sodium dodecylbenzenesulfonate was 10%. After isopropyl alcohol was added to the aqueous emulsion to break the emulsion, the siloxane was extracted, dried at 105 ° C. for 3 hours, and measured for complex viscosity to show 2.3 × 10 6 centipoise. This organopolysiloxane is GPC
The following formula was shown as a result of the analysis.
【化11】 Embedded image
【0028】(A)成分の合成例2 合成例1において「15℃に冷却し12時間熟成した」代わ
りに25℃に冷却し12時間熟成したこと以外は全く同様に
してpH=6.4 に中和して均一な白濁状の水性乳濁液(乳
濁液A−2)を得た。この水性乳濁液を 105℃で3時間
乾燥した後の不揮発分は45.7%で(A)成分44.7%及び
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1.0%を含んで
いた。この水性乳濁液にイソプロピルアルコールを加え
てエマルジョンを破壊した後シロキサンを抽出し、 105
℃で3時間乾燥し複素粘性率を測定したところ、 8.5×
105センチポイズであった。このオルガノポリシロキサ
ンはGPC分析の結果下記式のものであった。Synthesis Example 2 of Component (A) Neutralization to pH = 6.4 in exactly the same manner as in Synthesis Example 1 except that the mixture was cooled to 25 ° C. and aged for 12 hours instead of “cooled to 15 ° C. and aged for 12 hours”. Thus, a uniform cloudy aqueous emulsion (emulsion A-2) was obtained. After drying this aqueous emulsion at 105 ° C. for 3 hours, the nonvolatile content was 45.7%, containing 44.7% of component (A) and 1.0% of sodium dodecylbenzenesulfonate. Isopropyl alcohol was added to this aqueous emulsion to break the emulsion, and siloxane was extracted.
After drying at ℃ for 3 hours and measuring the complex viscosity, 8.5 ×
Was 10 5 centipoise. As a result of GPC analysis, the organopolysiloxane had the following formula.
【化12】 Embedded image
【0029】(A)成分の合成例3 合成例1において、「70℃で6時間反応させた後、15℃
に冷却し12時間熟成を行なった」代わりに、85℃で6時
間反応させた以外は全く同様にしてpH=6.4 の均一な白
濁状の水性乳濁液(乳濁液A−3)を得た。この水性乳
濁液を 105℃で3時間乾燥した後の不揮発分は45.9%で
(A)成分44.9%、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
1.0%を含有していた。この水性乳濁液にイソプロピル
アルコールを加えてエマルジョンを破壊した後、シロキ
サンを抽出し 105℃で3時間乾燥し複素粘性率を測定し
たところ、 7.4×103 センチポイズであった。このオ
ルガノポリシロキサンはGPC分析の結果下記式を示し
た。Synthesis Example 3 of Component (A) In Synthesis Example 1, the reaction was carried out at 70 ° C. for 6 hours and then at 15 ° C.
And aged for 12 hours ", except that the reaction was carried out at 85 ° C. for 6 hours to obtain a uniform, cloudy aqueous emulsion having a pH of 6.4 (Emulsion A-3). Was. The nonvolatile content of this aqueous emulsion after drying at 105 ° C. for 3 hours was 45.9%, the component (A) 44.9%, and sodium dodecylbenzenesulfonate.
1.0%. After isopropyl alcohol was added to this aqueous emulsion to break the emulsion, siloxane was extracted, dried at 105 ° C. for 3 hours, and the complex viscosity was measured. The result was 7.4 × 10 3 centipoise. As a result of GPC analysis, this organopolysiloxane showed the following formula.
【化13】 Embedded image
【0030】(C)成分の合成例 撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量1リットル
のガラスフラスコにマレイン酸無水物108gおよびエタノ
ール350gを仕込み、均一に溶解した後、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン242gを室温下、1時間で滴下し
た。滴下終了後、さらに1時間撹拌を継続し反応を行
い、淡黄色透明な溶液(溶液C)を得た。この溶液を 1
05℃で3時間加熱した後の不揮発分は49.5%であり、溶
液中の反応生成物は、GPC、IR、NMR等の機器分
析を行ったところ、下記式で表される化合物であった。 HOOCCH=CHCONHC3H6Si(OC2H5)3 Synthesis Example of Component (C) 108 g of maleic anhydride and 350 g of ethanol were charged into a 1-liter glass flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, and were uniformly dissolved. 242 g of triethoxysilane was added dropwise at room temperature for 1 hour. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for another hour to carry out a reaction, and a pale yellow transparent solution (solution C) was obtained. This solution 1
The nonvolatile matter after heating at 05 ° C. for 3 hours was 49.5%, and the reaction product in the solution was subjected to instrumental analysis such as GPC, IR, and NMR, and was found to be a compound represented by the following formula. HOOCCH = CHCONHC 3 H 6 Si (OC 2 H 5 ) 3
【0031】F成分の合成例1Synthesis Example 1 of F Component
【化14】 で示される、複素粘性率が10cpのメチルビニルシロキサ
ン350gと式Embedded image In the formula, 350 g of methylvinylsiloxane with a complex viscosity of 10 cp
【化15】 で示される、複素粘性率が 200cpのメチルハイドロジェ
ンポリシロキサン100gと式Embedded image 100 g of methylhydrogenpolysiloxane with a complex viscosity of 200 cp
【化16】 で示される、複素粘性率が 5.8×106cp のジメチルポ
リシロキサン 50gを撹拌装置の付いた容量1リットルの
ガラスフラスコに仕込み、室温下で8時間撹拌し均一に
溶解させた。次に、この溶解物350gを1リットルのガラ
スビーカーに移し、ポリオキシエチレン(付加モル数=
9モル)ラウリルエーテル 2.8g と水 35gを加え、ホモ
ミキサーを用いて6,000rpmで撹拌したところ、W/O型
からO/W型に転相が起こり、増粘が認められ、さらに
15時間撹拌を継続した。ついで2,000rpmで撹拌を行いな
がら、水307gを加えたところ、均一な白色エマルジョン
が得られた。このエマルジョンを撹拌装置の付いた容量
1リットルのガラスフラスコに移し、室温で撹拌下に塩
化白金酸−オレフィン錯体のトルエン溶液(白金含有量
0.5%)1.1gとポリオキシエチレン(付加モル数=9モ
ル)ラウリルエーテル4.2gの混合物を添加し、12時間撹
拌を行い、水性乳濁液F−1を得た。この水性乳濁液の
平均粒径をマルチサイザーII(コールター社製商品名)
を用いて測定したところ4μmであり、この水性乳濁液
の数g を乾燥したところ、弾性のある白色のゴム粉末が
得られた。この水性乳濁液は、 105℃で3時間乾燥後の
不揮発分が50.9%であり、(F)成分が49.9%およびポ
リオキシエチレン(付加モル数=9モル)ラウリルエー
テルが 1.0%含有されるものであった。Embedded image Was charged into a 1-liter glass flask equipped with a stirrer and stirred at room temperature for 8 hours to uniformly dissolve the dimethylpolysiloxane having a complex viscosity of 5.8 × 10 6 cp. Next, 350 g of this melt was transferred to a 1 liter glass beaker, and polyoxyethylene (addition moles =
9 mol) Lauryl ether (2.8 g) and water (35 g) were added, and the mixture was stirred at 6,000 rpm using a homomixer. As a result, the phase was changed from the W / O type to the O / W type, and the viscosity was increased.
Stirring was continued for 15 hours. Then, while stirring at 2,000 rpm, 307 g of water was added, whereby a uniform white emulsion was obtained. This emulsion was transferred to a 1-liter glass flask equipped with a stirrer, and stirred at room temperature under stirring with a toluene solution of chloroplatinic acid-olefin complex (platinum content).
A mixture of 1.1 g of 0.5%) and 4.2 g of polyoxyethylene (number of moles added: 9 mol) lauryl ether was added and stirred for 12 hours to obtain an aqueous emulsion F-1. The average particle size of the aqueous emulsion was measured using Multisizer II (a product name of Coulter, Inc.).
Was 4 μm, and several g of this aqueous emulsion was dried to obtain an elastic white rubber powder. This aqueous emulsion had a nonvolatile content of 50.9% after drying at 105 ° C. for 3 hours, contained 49.9% of the component (F), and contained 1.0% of polyoxyethylene (additional mole number = 9 mol) lauryl ether. Was something.
【0032】F成分の合成例2 前記した複素粘性率が 5.8×106cp のジメチルポリシ
ロキサン 50gを式Synthesis Example 2 of Component F 50 g of dimethylpolysiloxane having a complex viscosity of 5.8 × 10 6 cp was obtained by the formula
【化17】 で示される、複素粘性率が 3.0×104cp のジメチルポ
リシロキサン 50gとした他はF成分の合成例1と同様に
行い、水性乳濁液F−2を得た。この水性乳濁液の平均
粒径をマルチサイザーII(コールター社製商品名)を用
いて測定したところ2μmであり、この水性乳濁液の数
g を乾燥したところ、弾性のある白色のゴム粉末が得ら
れた。この水性乳濁液は、 105℃で3時間乾燥後の不揮
発分が50.6%であり、(F)成分が49.6%およびポリオ
キシエチレン(付加モル数=9モル)ラウリルエーテル
が 1.0%含有されるものであった。Embedded image The aqueous emulsion F-2 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 of the F component except that 50 g of dimethylpolysiloxane having a complex viscosity of 3.0 × 10 4 cp was used. The average particle size of this aqueous emulsion was 2 μm when measured using Multisizer II (trade name, manufactured by Coulter, Inc.).
When g was dried, an elastic white rubber powder was obtained. This aqueous emulsion has a nonvolatile content of 50.6% after drying at 105 ° C. for 3 hours, and contains 49.6% of the component (F) and 1.0% of polyoxyethylene (additional mole number = 9 mol) lauryl ether. Was something.
【0033】F成分の合成例3 前記した複素粘性率が10cpのメチルビニルシロキサン35
0gと複素粘性率が 200cpのメチルハイドロジェンポリシ
ロキサン100gと複素粘性率が 5.8×106cp のジメチル
ポリシロキサン 50gを前記した複素粘性率が10cpのメチ
ルビニルシロキサン390gと前記した複素粘性率が 200cp
のメチルハイドロジェンポリシロキサン110gとした他は
F成分の合成例1と同様に行い水性乳濁液F−3を得
た。この水性乳濁液の平均粒径をマルチサイザーII(コ
ールター社製商品名)を用いて測定したところ2μmで
あり、この水性乳濁液の数g を乾燥したところ、弾性の
ある白色のゴム粉末が得られた。この水性乳濁液は、 1
05℃で3時間乾燥後の不揮発分が50.1%であり、(F)
成分が49.1%およびポリオキシエチレン(付加モル数=
9モル)ラウリルエーテルが 1.0%含有されるものであ
った。Synthesis Example 3 of Component F Methylvinylsiloxane 35 having a complex viscosity of 10 cp
0 g, 100 g of methylhydrogenpolysiloxane having a complex viscosity of 200 cp and 50 g of dimethylpolysiloxane having a complex viscosity of 5.8 × 10 6 cp 390 g of methylvinylsiloxane having a complex viscosity of 10 cp and 200 cp of the above complex viscosity
An aqueous emulsion F-3 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 for the F component except that the amount of methyl hydrogen polysiloxane was 110 g. The average particle size of this aqueous emulsion was measured using a Multisizer II (trade name, manufactured by Coulter, Inc.) and found to be 2 μm. When several g of this aqueous emulsion was dried, an elastic white rubber powder was obtained. was gotten. This aqueous emulsion contains 1
The nonvolatile content after drying at 05 ° C for 3 hours is 50.1%, (F)
49.1% of component and polyoxyethylene (addition mole number =
9 mol) lauryl ether was contained at 1.0%.
【0034】[実施例1〜8(請求項1について),実
施例9〜15(請求項2について)]前記した合成例で
得た(A)成分、(C)成分、(F)成分および下記の
(B)成分、(D)成分、(E)成分、を表1及び表3
に示した組合せの配合組成で混合して、表面処理剤組成
物用の水性シリコーン組成物を調製し、これらをEPD
M製ソリッドゴム(厚さ2mm)およびFPDM製スポン
ジゴム[厚さ2mm、硬度 (JIS A)36、比重0.63]の表面
に刷毛で塗布し、 150℃に調節した熱風循環式恒温槽内
に2分間放置して表面処理し、前記の方法に従って表面
平滑性を評価した。その結果を表1,表3に示した。 [B成分] シランB−1:フェニルトリエトキシシラン シランB−2:メチルトリエトキシシラン シランB−3:n−デシルトリメトキシシラン シランB−4:ビニルトリエトキシシラン [D成分] シランD:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン [E成分] 乳濁液E:ジブチルスズジラウレートの30%乳濁液Examples 1 to 8 (about claim 1) and Examples 9 to 15 (about claim 2) The components (A), (C), (F) and The following components (B), (D) and (E) are shown in Tables 1 and 3.
To prepare an aqueous silicone composition for a surface treatment agent composition,
M is applied to the surface of solid rubber made of M (thickness 2mm) and sponge rubber made of FPDM [thickness 2mm, hardness (JIS A) 36, specific gravity 0.63] with a brush and placed in a hot-air circulating thermostat adjusted to 150 ° C. The surface treatment was carried out by leaving it to stand for a minute, and the surface smoothness was evaluated according to the method described above. The results are shown in Tables 1 and 3. [Component B] Silane B-1: phenyltriethoxysilane Silane B-2: methyltriethoxysilane Silane B-3: n-decyltrimethoxysilane Silane B-4: vinyltriethoxysilane [Component D] Silane D: γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilane [E component] Emulsion E: 30% emulsion of dibutyltin dilaurate
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【表3】 [Table 3]
【0036】[比較例1〜4(請求項1について),比
較例5〜9(請求項2について)]前記した合成例で得
た(A)成分、(C)成分、(F)成分および前記の
(B)成分、(D)成分、(E)成分、を表2及び表4
に示した配合組成で混合して表面処理剤組成物としての
水性シリコーン組成物を調製し、これらを用いて実施例
と同じ方法でFPDMゴムに表面処理を行い、前記の方
法に従って表面平滑性を評価した。その結果を表2及び
表4に示す。比較例1,5のように(A)成分のオルガ
ノポリシロキサンの複素粘性率が請求項1の限定値未満
の場合は、表面平滑性、耐摩耗性の乏しいものになり、
比較例2,6のように(B)成分のオルガノトリアルコ
キシシランが配合されていない場合には、皮膜の硬化が
不十分なものになり、比較例3,7のように(C)成分
のアミド基およびカルボキシル基含有のオルガノアルコ
キシシランおよび(D)成分のエポキシ基含有のオルガ
ノアルコキシシランが1重量部未満かまたは配合されて
いない場合には、表面滑り性、耐摩耗性の乏しいものに
なる。比較例4,8のように(C)成分および(D)成
分が各々10重量部を超えている場合には、耐摩耗性の乏
しいものとなった。比較例9のように(F)成分の配合
量が請求項2の限定値を超える場合には、折り曲げによ
り白化し、また耐摩耗性の乏しいものとなる。[Comparative Examples 1 to 4 (about claim 1) and Comparative Examples 5 to 9 (about claim 2)] The components (A), (C), (F) and The components (B), (D) and (E) are shown in Tables 2 and 4.
An aqueous silicone composition as a surface treating agent composition was prepared by mixing with the compounding composition shown in the above, and the FPDM rubber was subjected to a surface treatment using the same in the same manner as in the examples, and the surface smoothness was increased according to the method described above. evaluated. The results are shown in Tables 2 and 4. When the complex viscosity of the organopolysiloxane of the component (A) is less than the limit value defined in claim 1 as in Comparative Examples 1 and 5, the surface smoothness and abrasion resistance are poor.
When the organotrialkoxysilane of the component (B) is not blended as in Comparative Examples 2 and 6, the cured film is insufficiently cured, and as in Comparative Examples 3 and 7, If the organoalkoxysilane containing an amide group and a carboxyl group and the organoalkoxysilane containing an epoxy group as the component (D) are less than 1 part by weight or are not blended, the surface slip and abrasion resistance will be poor. . When the components (C) and (D) each exceeded 10 parts by weight as in Comparative Examples 4 and 8, the abrasion resistance was poor. When the amount of the component (F) exceeds the limit value in the second aspect as in Comparative Example 9, whitening occurs due to bending, and poor abrasion resistance is obtained.
【0037】[0037]
【表2】 [Table 2]
【表4】 [Table 4]
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の水性組成物のコーティング皮膜
は基材表面への密着性に優れ、またコーティングされた
ゴム材料や繊維材料は表面平滑性、耐摩耗性の優れたも
のとなる。The coating film of the aqueous composition of the present invention has excellent adhesion to the substrate surface, and the coated rubber or fiber material has excellent surface smoothness and abrasion resistance.
【図1】動摩擦係数測定用のソリッドゴムと銅板の組み
合わせ試料の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a combination sample of a solid rubber and a copper plate for measuring a dynamic friction coefficient.
【図2】動摩擦係数測定装置の縦断面略図である。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a dynamic friction coefficient measuring device.
【図3】耐摩耗性測定装置の略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a wear resistance measuring device.
1 ソリッドゴム、 2 スポンジゴム、 3 摺りガラス、 4 銅板、 5 ガラス板。 1 Solid rubber, 2 Sponge rubber, 3 Ground glass, 4 Copper plate, 5 Glass plate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 83:08) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 83:08)
Claims (2)
(F)平均粒径 0.1〜 100μmの球状シリコーンゴム硬
化物粒体1〜 100重量部、が添加されたものを主成分と
してなる水性シリコーンゴム組成物。2. The composition according to claim 1, further comprising (A) to (E).
(F) An aqueous silicone rubber composition comprising, as a main component, 1 to 100 parts by weight of a cured spherical silicone rubber particle having an average particle size of 0.1 to 100 μm.
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| JP9-146527 | 1997-06-04 | ||
| JP14652797 | 1997-06-04 | ||
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| JP3430014B2 JP3430014B2 (en) | 2003-07-28 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051236A (en) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone emulsion composition and method for treating wood |
| JP2009534497A (en) * | 2006-04-21 | 2009-09-24 | ブルースター シリコーン フランス | Method for condensing silyl units using carbene catalysts |
| WO2019150991A1 (en) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | ダウ・東レ株式会社 | Sponge-forming silicone rubber composition and silicone rubber sponge |
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1998
- 1998-06-04 JP JP15649098A patent/JP3430014B2/en not_active Expired - Fee Related
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