JPS62199652A - シリカ含有オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
シリカ含有オルガノポリシロキサン組成物Info
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- JPS62199652A JPS62199652A JP4081086A JP4081086A JPS62199652A JP S62199652 A JPS62199652 A JP S62199652A JP 4081086 A JP4081086 A JP 4081086A JP 4081086 A JP4081086 A JP 4081086A JP S62199652 A JPS62199652 A JP S62199652A
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- particulate silica
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、微粒子状シリカ含有オルガノポリシロキサン
組成物に関し、詳しくは、組成物製造時、および長期間
保存中にオルガノポリシロキサン成分の化学組成が変化
しないシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物を提供
するものである。
組成物に関し、詳しくは、組成物製造時、および長期間
保存中にオルガノポリシロキサン成分の化学組成が変化
しないシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物を提供
するものである。
[従来技術と問題点]
微粒子状シリカとオルガノポリシロキサンよりなる組成
物は、グリース、コンパウンドなどの非硬化性組成物や
、シーラント、熱加硫型ゴムなどのエラストマー組成物
、またこれらの溶剤系デイスパジョンなどの形態で広く
使用されている。これは、微粒子状シリカが、引張り強
度などの機械的特性を向上させたり、オルガノボリシロ
キサン組成物のレオロジー特性をコントロールするのに
効果があるためであるが、もうひとつの理由として、微
粒子状シリカのオルガノポリシロキサンに対する化学反
応活性が非常に低いことがあげられる。
物は、グリース、コンパウンドなどの非硬化性組成物や
、シーラント、熱加硫型ゴムなどのエラストマー組成物
、またこれらの溶剤系デイスパジョンなどの形態で広く
使用されている。これは、微粒子状シリカが、引張り強
度などの機械的特性を向上させたり、オルガノボリシロ
キサン組成物のレオロジー特性をコントロールするのに
効果があるためであるが、もうひとつの理由として、微
粒子状シリカのオルガノポリシロキサンに対する化学反
応活性が非常に低いことがあげられる。
近年、オルガノポリシロキサン組成物に対する要求が高
度化するのにともない、目的の特性を得るために、主オ
ルガノポリシロキサンの分子量や、微量のオルガノポリ
シロキサン副成分、オルガノポリシロキサン中の微量の
官能基量などを厳密に管理する必要性が高まって来た。
度化するのにともない、目的の特性を得るために、主オ
ルガノポリシロキサンの分子量や、微量のオルガノポリ
シロキサン副成分、オルガノポリシロキサン中の微量の
官能基量などを厳密に管理する必要性が高まって来た。
例えば、オルガノポリシロキサン組成物の目的とする特
性がオルガノポリシロキサンの分子量分布に依存する場
合は、組成物製造時、および貯蔵時にオルガノポリシロ
キサン分子量が変化しては目的を達成することができな
い。また、揮発性オルガノポリシロキサンが実質的に無
い組成物を製造するためには、低分子環状オルガノポリ
シロキサン含有量を極めて低いレベルにする必要がある
。また、両末端官能性オルガノポリシロキサンを架橋し
て得られるエラストマー中に非架橋性オルガノポリシロ
キサンが存在しない組成物を製造するためには、オルガ
ノポリシロキサンの末端基中に非官能性末端が全く含ま
れないようにする必要がある。また、高ゞ分子量ポリマ
ーの分子量分布を希望する範囲に制御するためには、微
粉状シリカとオルガノポリシロキサンとの混合時に、シ
ロキサンの解重合が生じないようにする必要がある。こ
のような、オルガノポリシロキサン成分、またはオルガ
ノポリシロキサン中の官能基量は、組成物製造時のみな
らず、長期間にわたり変化してはならないものが大半で
ある。
性がオルガノポリシロキサンの分子量分布に依存する場
合は、組成物製造時、および貯蔵時にオルガノポリシロ
キサン分子量が変化しては目的を達成することができな
い。また、揮発性オルガノポリシロキサンが実質的に無
い組成物を製造するためには、低分子環状オルガノポリ
シロキサン含有量を極めて低いレベルにする必要がある
。また、両末端官能性オルガノポリシロキサンを架橋し
て得られるエラストマー中に非架橋性オルガノポリシロ
キサンが存在しない組成物を製造するためには、オルガ
ノポリシロキサンの末端基中に非官能性末端が全く含ま
れないようにする必要がある。また、高ゞ分子量ポリマ
ーの分子量分布を希望する範囲に制御するためには、微
粉状シリカとオルガノポリシロキサンとの混合時に、シ
ロキサンの解重合が生じないようにする必要がある。こ
のような、オルガノポリシロキサン成分、またはオルガ
ノポリシロキサン中の官能基量は、組成物製造時のみな
らず、長期間にわたり変化してはならないものが大半で
ある。
このオルガノポリシロキサン成分またはオルガノポリシ
ロキサン中の官能基管理は、微粒子状シリカ共存系オル
ガノポリシロキサン組成物においても必要となっている
が、その技術は明らかにされていない。本発明者等が検
討したところ、微粒子状シリカによってオルガノポリシ
ロキサンが室温でも反応することが明らかになった。こ
の反応はほとんどの場合、極く微量の反応であり、通常
の組成物では支障とならないレベルである。いままで特
に問題とならなかった理由はこのためと思われる。
ロキサン中の官能基管理は、微粒子状シリカ共存系オル
ガノポリシロキサン組成物においても必要となっている
が、その技術は明らかにされていない。本発明者等が検
討したところ、微粒子状シリカによってオルガノポリシ
ロキサンが室温でも反応することが明らかになった。こ
の反応はほとんどの場合、極く微量の反応であり、通常
の組成物では支障とならないレベルである。いままで特
に問題とならなかった理由はこのためと思われる。
一方、シリカと高分子量オルガノポリシロキサンを混合
すると、必然的に生じる剪断によってオルガノポリシロ
キサンが解重合する。ある種の低分子量シロキサン化合
物の添加がこの解重合防止に効果的であることが当業者
には知られている。
すると、必然的に生じる剪断によってオルガノポリシロ
キサンが解重合する。ある種の低分子量シロキサン化合
物の添加がこの解重合防止に効果的であることが当業者
には知られている。
しかし、このような低分子シロキサンを添加した組成物
の特性、特にレオロジー特性は、無添加のものとは異な
る。また、この種の低分子オルガノポリシロキサンは高
価なため得られる組成物は経′済性に劣る。これらの理
由から、低分子オルガノポリシロキサンを添加しない組
成物が必要になってくる。この解決手段として、疎水性
処理シリカはよく使用きれている。しかし、シリカの疎
水化処理は高価につぎ、経済的な不利を解消することは
できない。そこで、無処理シリカと高分子量オルガノポ
リシロキサンを高価な添加剤を使用せずに、解重合する
ことなく混合する技術開発が必要になっている。
の特性、特にレオロジー特性は、無添加のものとは異な
る。また、この種の低分子オルガノポリシロキサンは高
価なため得られる組成物は経′済性に劣る。これらの理
由から、低分子オルガノポリシロキサンを添加しない組
成物が必要になってくる。この解決手段として、疎水性
処理シリカはよく使用きれている。しかし、シリカの疎
水化処理は高価につぎ、経済的な不利を解消することは
できない。そこで、無処理シリカと高分子量オルガノポ
リシロキサンを高価な添加剤を使用せずに、解重合する
ことなく混合する技術開発が必要になっている。
今までにも、オルガノポリシロキサンに対する微粒子状
シリカの活性は知られている。例えば、シリコーン・エ
ラストマーでは、「クレープ・ハードニング」と言われ
る現象がある。これは、オルガノポリシロキサンと微粒
子状シリカの混合物の硬きが時間と共に増大する現象で
あり、オルガノポリシロキサンの微粒子状シリカ表面へ
の吸着度合いが時間と共に変化するためであることが明
らかになっている。
シリカの活性は知られている。例えば、シリコーン・エ
ラストマーでは、「クレープ・ハードニング」と言われ
る現象がある。これは、オルガノポリシロキサンと微粒
子状シリカの混合物の硬きが時間と共に増大する現象で
あり、オルガノポリシロキサンの微粒子状シリカ表面へ
の吸着度合いが時間と共に変化するためであることが明
らかになっている。
また、硬化ゴムの熱劣化原因のひとつがシリカによるオ
ルガノポリシロキサンの熱分解であることも知られてい
る。しかし、この反応が室温付近の低温で起こるとの報
告はまだない。
ルガノポリシロキサンの熱分解であることも知られてい
る。しかし、この反応が室温付近の低温で起こるとの報
告はまだない。
これらの微粒子状シリカとオルガノポリシロキサンの相
互作用を防止する試みは過去に多く提案されている。こ
れらは、あらかじめ微粒子状シリカを表面処理する方法
と、オルガノポリシロキサンへの添加時に微粒子状シリ
カ表面を処理しうる第三成分を添加する方法の二つに大
別できる。どちらの方法も、微粒子状シリカ表面を疎水
化することが目的であることに変わりはない。
互作用を防止する試みは過去に多く提案されている。こ
れらは、あらかじめ微粒子状シリカを表面処理する方法
と、オルガノポリシロキサンへの添加時に微粒子状シリ
カ表面を処理しうる第三成分を添加する方法の二つに大
別できる。どちらの方法も、微粒子状シリカ表面を疎水
化することが目的であることに変わりはない。
このような微粒子状シリカとオルガノポリシロキサンの
相互作用を防止方法では、オルガノポリシロキサン分子
量管理や、微量オルガノポリシロキサン成分または微量
オルガノポリシロキサン官能基管理はできない。同じ方
法をとってオルガノポリシロキサンの反応を抑えられる
こともあれば、全く変化しないこともある。すなわち、
上記の微粒子状シリカ疎水化処理とオルガノポリシロキ
サン反応性の間には、直接的関係がないのである。
相互作用を防止方法では、オルガノポリシロキサン分子
量管理や、微量オルガノポリシロキサン成分または微量
オルガノポリシロキサン官能基管理はできない。同じ方
法をとってオルガノポリシロキサンの反応を抑えられる
こともあれば、全く変化しないこともある。すなわち、
上記の微粒子状シリカ疎水化処理とオルガノポリシロキ
サン反応性の間には、直接的関係がないのである。
本発明者等は、微粒子状シリカによってオルガノポリシ
ロキサンが室温においてとえ、微量であるが反応するこ
との原因と、その防止法について検討し、本発明に到達
した。
ロキサンが室温においてとえ、微量であるが反応するこ
との原因と、その防止法について検討し、本発明に到達
した。
[発明の目的]
本発明は、上記欠点を解消した組成物製造時、および長
期間保存後にもオルガノポリシロキサン成分の化学組成
が変化しないシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物
を提供するものである。
期間保存後にもオルガノポリシロキサン成分の化学組成
が変化しないシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物
を提供するものである。
[発明の構成および作用]
本発明は、オルガノポリシロキサンと微粒子状シリカよ
りなる組成物において、微粒子状シリカの酸強度が非極
性溶媒中において4.0≦pにa≦9.2である微粒子
状シリカであるか、または、オルガノポリシロキサンと
微粒子状シリカの混合物の酸強度を非極性溶媒中におい
て4.0≦pKa≦9.2とする第三成分を含むシリカ
含有オルガノポリシロキサン組成物を要旨とするもので
ある。
りなる組成物において、微粒子状シリカの酸強度が非極
性溶媒中において4.0≦pにa≦9.2である微粒子
状シリカであるか、または、オルガノポリシロキサンと
微粒子状シリカの混合物の酸強度を非極性溶媒中におい
て4.0≦pKa≦9.2とする第三成分を含むシリカ
含有オルガノポリシロキサン組成物を要旨とするもので
ある。
微粒子状シリカは、本発明の特徴となる成分である。微
粒子状シリカはよく知られているように、製法から大き
く二種に分類できる。第一は、テトラクロロシランなど
を酸水素炎中で反応させて製造されるシリカで、フユー
ムドシリ力、乾式シリカと呼ばれるもの、第二は、水ガ
ラスに酸を反応させた後、水分と塩を除去して得られる
シリカで、湿式シリカと呼ばれるものである。本発明で
は、乾式、湿式どちらのシリカも使用することができる
。
粒子状シリカはよく知られているように、製法から大き
く二種に分類できる。第一は、テトラクロロシランなど
を酸水素炎中で反応させて製造されるシリカで、フユー
ムドシリ力、乾式シリカと呼ばれるもの、第二は、水ガ
ラスに酸を反応させた後、水分と塩を除去して得られる
シリカで、湿式シリカと呼ばれるものである。本発明で
は、乾式、湿式どちらのシリカも使用することができる
。
微粒子状シリカは、本来表面のシラノール基のために親
水性であるが、表面を疎水化処理したシリカでも使用す
ることができる。疎水化処理としては、クロロシラン類
による処理や、シラザン類による処理、アルコキシケイ
素化合物による処理、低分子量オルガノポリシロキサン
類による処理などが例示きれる。どのような疎水化表面
処理法によった微粒子状シリカであっても、本発明に使
用することができる。しかし、疎水化処理だけで本発明
の目的、すなわち長期間保存してもオルガノポリシロキ
サン成分の化学組成が変化しないことが達成できないの
は、前述の通りである。
水性であるが、表面を疎水化処理したシリカでも使用す
ることができる。疎水化処理としては、クロロシラン類
による処理や、シラザン類による処理、アルコキシケイ
素化合物による処理、低分子量オルガノポリシロキサン
類による処理などが例示きれる。どのような疎水化表面
処理法によった微粒子状シリカであっても、本発明に使
用することができる。しかし、疎水化処理だけで本発明
の目的、すなわち長期間保存してもオルガノポリシロキ
サン成分の化学組成が変化しないことが達成できないの
は、前述の通りである。
オルガノポリシロキサンと微粒子状シリカの混合物の酸
強度を非極性溶媒中において4.0≦pKa<9゜2と
する第三成分を含まない場合は、微粒子状シリカの特性
として非極性溶媒中における酸強度が4.0≦pKa≦
9.2であることが必須となる。該第三成分を含む場合
は、微粒子状シリカの特性に特に限定はない。
強度を非極性溶媒中において4.0≦pKa<9゜2と
する第三成分を含まない場合は、微粒子状シリカの特性
として非極性溶媒中における酸強度が4.0≦pKa≦
9.2であることが必須となる。該第三成分を含む場合
は、微粒子状シリカの特性に特に限定はない。
酸強度を非極性溶媒中で測定することは、本発明におい
て必須の条件である。シリカの酸強度は、一般に親水性
シリカの場合は水分散系で、疎水化処理シリカの場合は
水/アルコール混合溶媒系で測定きれている。しかし、
これらの測定方法では、本発明の組成物の必要条件を見
出すことはできない。オルガノポリシロキサンのシリカ
共存下での反応性との相関性がないからである。非極性
ということは、解離しうる活性水素を持たないことをも
意味する。このような条件を満たす溶媒としては、ベン
ゼン、トルエンなどの芳香族系炭化水素、シクロヘキサ
ン、ノルマルヘプタンなどの飽和炭化水素が適している
。明確な測定を行なうためには、ベンゼン、シクロヘキ
サンが最適である。
て必須の条件である。シリカの酸強度は、一般に親水性
シリカの場合は水分散系で、疎水化処理シリカの場合は
水/アルコール混合溶媒系で測定きれている。しかし、
これらの測定方法では、本発明の組成物の必要条件を見
出すことはできない。オルガノポリシロキサンのシリカ
共存下での反応性との相関性がないからである。非極性
ということは、解離しうる活性水素を持たないことをも
意味する。このような条件を満たす溶媒としては、ベン
ゼン、トルエンなどの芳香族系炭化水素、シクロヘキサ
ン、ノルマルヘプタンなどの飽和炭化水素が適している
。明確な測定を行なうためには、ベンゼン、シクロヘキ
サンが最適である。
本発明における酸強度とは、具体的にはpKa値で示さ
れる。それゆえ、酸性領域のみならず、PKa値が7.
0以上の塩基性領域をも包含する尺度である。酸強度は
、指示薬の色で知ることができる。
れる。それゆえ、酸性領域のみならず、PKa値が7.
0以上の塩基性領域をも包含する尺度である。酸強度は
、指示薬の色で知ることができる。
すなわち、0.05〜0,1xに希釈した指示薬溶液を
数滴加えることにより確認できる。より感度の高い測定
を行なうには、変色域が狭い混合指示薬や、可視吸収ス
ペクトルの併用が可能であるが、本発明の達成には上記
の単純な方法で十分である。
数滴加えることにより確認できる。より感度の高い測定
を行なうには、変色域が狭い混合指示薬や、可視吸収ス
ペクトルの併用が可能であるが、本発明の達成には上記
の単純な方法で十分である。
本発明を実施するためには、酸強度、すなわちpKa値
が4.0以上で、かつ9.2以下であることが必須の条
件となる。以上、以下とはその指示薬でちょうど変色域
をとる場合も含むことを意味する。変色域のpKa値が
4.0にある指示薬としてはナフチルレッドが、9.2
にある指示薬としてはチモルブルーが推奨できる。この
範囲を外れると、組成物の製造中および貯蔵中にオルガ
ノポリシロキサンの化学反応が起こり、目的のオルガノ
ポリシロキサン成分またはオルガノポリシロキサン官能
基の管理が不可能となる。
が4.0以上で、かつ9.2以下であることが必須の条
件となる。以上、以下とはその指示薬でちょうど変色域
をとる場合も含むことを意味する。変色域のpKa値が
4.0にある指示薬としてはナフチルレッドが、9.2
にある指示薬としてはチモルブルーが推奨できる。この
範囲を外れると、組成物の製造中および貯蔵中にオルガ
ノポリシロキサンの化学反応が起こり、目的のオルガノ
ポリシロキサン成分またはオルガノポリシロキサン官能
基の管理が不可能となる。
オルガノポリシロキサン成分は、本発明の組成物の主体
をなす成分である。その分子形状は、鎖状シロキサン骨
格があるものならば直鎮状、分岐鎖状のいずれでもよい
。該オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合するシ
ロキサン結合の酸素原子以外の基としては、水素、ヒド
ロキシル基、有機基、加水分解性基がある。有機基とし
ては、メチル基、エチル基、プロペニル基、n−オクチ
ル基などのアルギル基、ビニル基、アリル基などのアル
ケニル基、フェニル基、ナフチル基などのアリール基、
シクロヘキシル基、シクロへブチル基などのシクロアル
キル基、3−クロルプロピル基、3.3.3−トリフル
オロアリキル基などのハロゲン化アルキル基、2−フェ
ニルエチル基、2−フェニルプロピル基などのアラルキ
ル基が例示きれる。加水分解性基は、加水分解してシラ
ノール基を発生しうる官能基であり、該官能基は従来公
知にものがすべて適用できる。具体的には、アルコキシ
基、アシロキシ基、アミノ基、アミド基、アミノキシ基
、オキシム基、アルケノキシ基が挙げられる。
をなす成分である。その分子形状は、鎖状シロキサン骨
格があるものならば直鎮状、分岐鎖状のいずれでもよい
。該オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合するシ
ロキサン結合の酸素原子以外の基としては、水素、ヒド
ロキシル基、有機基、加水分解性基がある。有機基とし
ては、メチル基、エチル基、プロペニル基、n−オクチ
ル基などのアルギル基、ビニル基、アリル基などのアル
ケニル基、フェニル基、ナフチル基などのアリール基、
シクロヘキシル基、シクロへブチル基などのシクロアル
キル基、3−クロルプロピル基、3.3.3−トリフル
オロアリキル基などのハロゲン化アルキル基、2−フェ
ニルエチル基、2−フェニルプロピル基などのアラルキ
ル基が例示きれる。加水分解性基は、加水分解してシラ
ノール基を発生しうる官能基であり、該官能基は従来公
知にものがすべて適用できる。具体的には、アルコキシ
基、アシロキシ基、アミノ基、アミド基、アミノキシ基
、オキシム基、アルケノキシ基が挙げられる。
これらの水素、ヒドロキシル基、有機基、加水分解性基
は、1分子中に一種だけでも、二種以上が混在してもよ
い。これらの中で、メチル基のみ、または、メチル基と
他の有機基、水素、ヒドロキシル基、加水分解性基が混
在するのが一般的である。オルガノポリシロキサンの分
子量は、特に制限きれない。即ち、2量体から分子量i
、ooo 、oo。
は、1分子中に一種だけでも、二種以上が混在してもよ
い。これらの中で、メチル基のみ、または、メチル基と
他の有機基、水素、ヒドロキシル基、加水分解性基が混
在するのが一般的である。オルガノポリシロキサンの分
子量は、特に制限きれない。即ち、2量体から分子量i
、ooo 、oo。
を越えるものまで使用することができる。また、二種以
上のオルガノポリシロキサンを併用してもよい。
上のオルガノポリシロキサンを併用してもよい。
微粒子状シリカの非極性溶媒中における酸強度が4.0
≦pKa≦9.2の範囲にない場合には、オルガノポリ
シロキサンと微粒子状シリカの混合物の酸強度を非極性
溶媒中において4.0≦pKa≦9.2とする第三成分
が必須となる。該成分の選択と添加量は、モデル・テス
トで決定できる。すなわち、オルガノポリシロキサンと
微粒子状シリカの混合物を非極性溶媒に分散させ、指示
薬を添加した上で該成分で滴定すればよい。この際、オ
ルガノポリシロキサンは実際の組成物で使われるもので
ある必要はなり、マた、オルガノポリシロキサンと微粒
子状シリカの配合量も特に限定されない。むしろ滴定が
容易になる条件で行なうことが必要である。
≦pKa≦9.2の範囲にない場合には、オルガノポリ
シロキサンと微粒子状シリカの混合物の酸強度を非極性
溶媒中において4.0≦pKa≦9.2とする第三成分
が必須となる。該成分の選択と添加量は、モデル・テス
トで決定できる。すなわち、オルガノポリシロキサンと
微粒子状シリカの混合物を非極性溶媒に分散させ、指示
薬を添加した上で該成分で滴定すればよい。この際、オ
ルガノポリシロキサンは実際の組成物で使われるもので
ある必要はなり、マた、オルガノポリシロキサンと微粒
子状シリカの配合量も特に限定されない。むしろ滴定が
容易になる条件で行なうことが必要である。
そのためには、オルガノポリシロキサンとしては25℃
における粘度が50cs以下のものを使用し、オルガノ
ポリシロキサンと微粒子状シリカの重量比を1071程
度にすることが望ましい。
における粘度が50cs以下のものを使用し、オルガノ
ポリシロキサンと微粒子状シリカの重量比を1071程
度にすることが望ましい。
このような第三成分としては、カリウムシラノレート、
ナトリウムシラノレートなどのアルカリ金属含有シロキ
サン、ステアリン酸カルシウムなどのアルカリ土類金属
塩、トリエチルアミン、トリノルマルブチルアミンなど
の有機アミンなどが例示きれる。
ナトリウムシラノレートなどのアルカリ金属含有シロキ
サン、ステアリン酸カルシウムなどのアルカリ土類金属
塩、トリエチルアミン、トリノルマルブチルアミンなど
の有機アミンなどが例示きれる。
本発明の組成物は、オルガノポリシロキサンと非極性溶
媒中における酸強度が4.0≦pKa≦9.2である微
粒子状シリカを混合する、または、オルガノポリシロキ
サンと微粒子状シリカおよびオルガノポリシロキサンと
微粒子状シリカの混合物の酸強度を非極性溶媒中におい
て4.0≦pKa≦9.2とする第三成分を混合するこ
とによって得ることができる。 ゛混合の順序や温度、
圧力、剪断条件などは特に限定されない。オルガノポリ
シロキサンの一部と微粒子状シリカ、または微粒子状シ
リカと該第三成分をあらかじめ混合した後、微量オルガ
ノポリシロキサン成分や微量ポリシロキサン官能基を含
むオルガノポリシロキサンを添加してもよい。また、ク
レープ・ハードニング防止剤などの第四成分を添加して
もよい。
媒中における酸強度が4.0≦pKa≦9.2である微
粒子状シリカを混合する、または、オルガノポリシロキ
サンと微粒子状シリカおよびオルガノポリシロキサンと
微粒子状シリカの混合物の酸強度を非極性溶媒中におい
て4.0≦pKa≦9.2とする第三成分を混合するこ
とによって得ることができる。 ゛混合の順序や温度、
圧力、剪断条件などは特に限定されない。オルガノポリ
シロキサンの一部と微粒子状シリカ、または微粒子状シ
リカと該第三成分をあらかじめ混合した後、微量オルガ
ノポリシロキサン成分や微量ポリシロキサン官能基を含
むオルガノポリシロキサンを添加してもよい。また、ク
レープ・ハードニング防止剤などの第四成分を添加して
もよい。
本発明の組成物には、必要に応じてシロキサン以外のポ
リマー、有機溶媒、加水分解性シランなどの架橋剤、カ
ルボン酸スズ塩などの縮合架橋促進剤、架橋反応抑制剤
、酸化鉄、希土類化合物のような耐熱剤、炭酸マンガン
、煙霧状チタン、白金化合物のような難燃剤、そのほか
石英粉末、けいそう土、ガラス繊維、カーボンブラック
などを配合してもよい。
リマー、有機溶媒、加水分解性シランなどの架橋剤、カ
ルボン酸スズ塩などの縮合架橋促進剤、架橋反応抑制剤
、酸化鉄、希土類化合物のような耐熱剤、炭酸マンガン
、煙霧状チタン、白金化合物のような難燃剤、そのほか
石英粉末、けいそう土、ガラス繊維、カーボンブラック
などを配合してもよい。
このようにして得られたシリカ含有オルガノポリシロキ
サン組成物は、ペースト状、塑性体、またはディスパー
ジョンなどの形態で使用でき、また、架橋剤を添加して
硬化しうるシリコーン・エラストマー組成物としても好
適に使用することができる。
サン組成物は、ペースト状、塑性体、またはディスパー
ジョンなどの形態で使用でき、また、架橋剤を添加して
硬化しうるシリコーン・エラストマー組成物としても好
適に使用することができる。
[発明の実施例]
次に本発明の実施例をあげて説明するが、例中、部とあ
るのは重量部を示し、Meとあるのはメチル基を意味す
る。
るのは重量部を示し、Meとあるのはメチル基を意味す
る。
酵強度Q應定
試験管を数本用意し、各々に約0.1gの微粒子状シリ
カと約5mlのベンゼンを入れて混合した。各pKaに
変色点を持つ指示薬(0,1vt%溶液)を滴下、振盪
し、その変色から酸強度を判定した。静置するとシリカ
が沈降し、溶液部と沈降部で色の異なる場合があったが
、その際は沈降部の色によって判定した。
カと約5mlのベンゼンを入れて混合した。各pKaに
変色点を持つ指示薬(0,1vt%溶液)を滴下、振盪
し、その変色から酸強度を判定した。静置するとシリカ
が沈降し、溶液部と沈降部で色の異なる場合があったが
、その際は沈降部の色によって判定した。
′ シリ の雲 1
(A) i!i式シクシリカ本シリカニ業(株)製ニ
ップシールL P ] 30.Ogを500gの水に分
散きせ、200m lの0.IN水酸化ナトリウム水溶
液を加えて1時間混合した。ろ過後、150℃で6時間
乾燥させ、粉砕後200メツシユフイルターを通した。
ップシールL P ] 30.Ogを500gの水に分
散きせ、200m lの0.IN水酸化ナトリウム水溶
液を加えて1時間混合した。ろ過後、150℃で6時間
乾燥させ、粉砕後200メツシユフイルターを通した。
(B) 0.IN水酸化ナトリウム水溶液の量を40
軸lに変えた他は(A)と同じ方法で調製した。
軸lに変えた他は(A)と同じ方法で調製した。
(比較例1)水酸化ナトリウム水溶液の濃度をINに変
えた他は(A)と同じ方法で調製した。
えた他は(A)と同じ方法で調製した。
(C) 乾式シリカ[日本アエロジル(株)製アエロ
ジル200 ] 30.0gを800gの水に分散させ
、150m1の0.IN水酸化ナトリウ!、水溶液を加
えて1時間混合した。ろ過後、150℃で6時間乾燥き
せ、粉砕後200メツシユフイルターを通した。
ジル200 ] 30.0gを800gの水に分散させ
、150m1の0.IN水酸化ナトリウ!、水溶液を加
えて1時間混合した。ろ過後、150℃で6時間乾燥き
せ、粉砕後200メツシユフイルターを通した。
(D) 湿式シリカ[日本シリカニ業(株)製ニップ
シールLP]30.0gを200gのノルマルヘキサン
に分散させ、0.5gのトリエチルアミンを加えて1時
間混合した。ろ過・ノルマルヘキサン洗浄を5回繰り返
した後、120℃で3時間乾燥きせ、粉砕後200メツ
シユフイルターを通した。
シールLP]30.0gを200gのノルマルヘキサン
に分散させ、0.5gのトリエチルアミンを加えて1時
間混合した。ろ過・ノルマルヘキサン洗浄を5回繰り返
した後、120℃で3時間乾燥きせ、粉砕後200メツ
シユフイルターを通した。
(E) 乾式シリカ[日本アエロジル(株)製アエロ
ジル200330.0gを200gのノルマルヘキサン
に分散させ、0.4gのトリエチルアミンを加えて1時
間混合した。ろ過・ノルマルヘキサン洗浄を5回繰り返
した後、120℃で3時間乾燥させ、粉砕後200メツ
シユフイルターを通した。
ジル200330.0gを200gのノルマルヘキサン
に分散させ、0.4gのトリエチルアミンを加えて1時
間混合した。ろ過・ノルマルヘキサン洗浄を5回繰り返
した後、120℃で3時間乾燥させ、粉砕後200メツ
シユフイルターを通した。
(F) 疎水性乾式シリカ[日本アエロジル(株)I
4R972] 30.0gを200gのノルマルヘキサ
ンに分散させ、0.1gのトリエチルアミンを加えて1
時間混合した。ろ過・ノルマルヘキサン洗浄を5回繰り
返した後、120℃で3時間乾燥させ、粉砕後200メ
ツシユフイルターを通した。
4R972] 30.0gを200gのノルマルヘキサ
ンに分散させ、0.1gのトリエチルアミンを加えて1
時間混合した。ろ過・ノルマルヘキサン洗浄を5回繰り
返した後、120℃で3時間乾燥させ、粉砕後200メ
ツシユフイルターを通した。
(G) ffi式シクシリカ本シリカニ業(株)製ニ
ップシールLP]30.0gにステアリン酸カルシウム
1.0gを加えて室温で1日攪拌混合して均一にしたも
のを、180℃で2時間加熱処理した。
ップシールLP]30.0gにステアリン酸カルシウム
1.0gを加えて室温で1日攪拌混合して均一にしたも
のを、180℃で2時間加熱処理した。
(I1) 乾式シリカ[日本アエロジル(株)製アエ
ロジル200 ] 30.0gにステアリン酸カルシウ
ム1.0gを加えて室温で1日攪拌混合して均一にした
ものを、180℃で2時間加熱処理した。
ロジル200 ] 30.0gにステアリン酸カルシウ
ム1.0gを加えて室温で1日攪拌混合して均一にした
ものを、180℃で2時間加熱処理した。
これらの微粒子状シリカの酸強度測定結果を表1に示す
。
。
大施医よ
重合度10,11.12(モル比で25/65/10)
のα、ω−ジビニルージメチルポリシロキサン混合物1
0gと、1゜0gのシリカ(A) 、 CB)、比較例
(1)およびニップシールLPをそれぞれ混合した。混
合直後、および50℃で1か月エージング後に、遠心分
離によってポリマー成分を分離し、ガスクロマトグラフ
によりポリシロキサン成分を測定した。ノルマルウンデ
カンを内部標準として系中のオクタメチルシクロテトラ
シロキサンを定量した結果は表2に示す通りであり、シ
リカ(A) 、 (B)ではオクタメチルシクロチトラ
シロキサンの生成量が著しく少なかった。
のα、ω−ジビニルージメチルポリシロキサン混合物1
0gと、1゜0gのシリカ(A) 、 CB)、比較例
(1)およびニップシールLPをそれぞれ混合した。混
合直後、および50℃で1か月エージング後に、遠心分
離によってポリマー成分を分離し、ガスクロマトグラフ
によりポリシロキサン成分を測定した。ノルマルウンデ
カンを内部標準として系中のオクタメチルシクロテトラ
シロキサンを定量した結果は表2に示す通りであり、シ
リカ(A) 、 (B)ではオクタメチルシクロチトラ
シロキサンの生成量が著しく少なかった。
これは、シリカ(A) 、 (B)が他のシリカに比べ
てシロキサン結合(Mews 1−0−S iMez)
切断活性が低くなっていることを示すものである。
てシロキサン結合(Mews 1−0−S iMez)
切断活性が低くなっていることを示すものである。
大旋健1
重合度9,10.11(モル比で35150/15)の
α、ω−ジメチルージメチルポリシロキサン混合物Lo
gと、1゜0gのシリカ(C)およびアエロジル200
を用いて実施例1と同様の方法で試験を行なった。ヘキ
サメチルジシロキサンの定量結果は表3に示す通りであ
り、シリカ(C)ではへキサメチルジシロキサンの生成
量が少なかった。これは、シリカ(C)が他のシリカに
比べて末端シロキサン結合(MexSi−0−Sine
w)切断活性が低くなっていることを示すものである。
α、ω−ジメチルージメチルポリシロキサン混合物Lo
gと、1゜0gのシリカ(C)およびアエロジル200
を用いて実施例1と同様の方法で試験を行なった。ヘキ
サメチルジシロキサンの定量結果は表3に示す通りであ
り、シリカ(C)ではへキサメチルジシロキサンの生成
量が少なかった。これは、シリカ(C)が他のシリカに
比べて末端シロキサン結合(MexSi−0−Sine
w)切断活性が低くなっていることを示すものである。
大旋外旦
25℃における粘度が13000csのα、ω−ジピニ
ルージメチルボリシロキザン100gに10gのシリカ
(D)。
ルージメチルボリシロキザン100gに10gのシリカ
(D)。
(E) 、 (F)およびニップシールLP、アエロジ
ル200、R972をそれぞれ室温で十分に混合した。
ル200、R972をそれぞれ室温で十分に混合した。
これに、1,1.2.2−テトラメチルジシロキサン0
.1gを加えた。混合直後、および50℃で1か月エー
ジング後に、遠心分離によってポリマー成分を分離し、
ガスクロマトグラフによりポリシロキサン成分を測定し
た。結果は表4に示す通りであり、シリカ(D) 、
(E) 、 (F)では1.1,2.2−テトラメチル
ジシロキサンの減少型が少なかった。
.1gを加えた。混合直後、および50℃で1か月エー
ジング後に、遠心分離によってポリマー成分を分離し、
ガスクロマトグラフによりポリシロキサン成分を測定し
た。結果は表4に示す通りであり、シリカ(D) 、
(E) 、 (F)では1.1,2.2−テトラメチル
ジシロキサンの減少型が少なかった。
実施外生
ニーダ−ミキサーを使用して、ジメチルポリシロキサン
生ゴム100gに30gのシリカ(G)、およびニブシ
ルLPを、それぞれ室温で十分に混合した。
生ゴム100gに30gのシリカ(G)、およびニブシ
ルLPを、それぞれ室温で十分に混合した。
混合後、この混合物をトルエンに溶解し、遠心分離でシ
リカを除去した後、ポリマーの分子量をゲルパーミェー
ションクロマトグラフで測定した。
リカを除去した後、ポリマーの分子量をゲルパーミェー
ションクロマトグラフで測定した。
結果は表5に示す通りであり、シリカ(G)ではポリマ
ーの切断が大幅に抑えられた。
ーの切断が大幅に抑えられた。
シリカ(11)についても同様の実験を行なった。
すなわち、ジメチルポリシロキサン生ゴム100gに3
0gのシリカ(11)、およびアエロジル200を、α
。
0gのシリカ(11)、およびアエロジル200を、α
。
ω−ジヒドロキシボリシロキザン3gとともにそれぞれ
室温で十分に混合した。上記同様に分子量を測定した。
室温で十分に混合した。上記同様に分子量を測定した。
表5に示すように、シリカ(H)ではポリマーの切断が
抑えられた。
抑えられた。
実施侭旦
重合度10,11.12(モル比で25/65/10)
のα、ω−ジビニルージメチルポリシロキサン混合物2
0gと、2、OgのニブシルLPteW合した。この混
合物に0.016gのトリエチルアミンを混合したもの
の少量をベンゼンに加えて測定したpKa値は約6.8
であった。
のα、ω−ジビニルージメチルポリシロキサン混合物2
0gと、2、OgのニブシルLPteW合した。この混
合物に0.016gのトリエチルアミンを混合したもの
の少量をベンゼンに加えて測定したpKa値は約6.8
であった。
混合直後、および50℃で1か月エージング後に、遠心
分離によってポリマー成分を分離し、ガスクロマトグラ
フによりポリシロキサン成分を測定した。ノルマルウン
デカンを内部標準として定量した系中のオクタメチルシ
クロテトラシロキサンは15ppmであり、オクタメチ
ルシクロテトラシロキサンの生成量が著しく少なかった
。これは、シロキサン結合(MezS 1−0−S f
eet)切断活性が低くなフていることを示すものであ
る。
分離によってポリマー成分を分離し、ガスクロマトグラ
フによりポリシロキサン成分を測定した。ノルマルウン
デカンを内部標準として定量した系中のオクタメチルシ
クロテトラシロキサンは15ppmであり、オクタメチ
ルシクロテトラシロキサンの生成量が著しく少なかった
。これは、シロキサン結合(MezS 1−0−S f
eet)切断活性が低くなフていることを示すものであ
る。
大旅ガ旦
ジメチルポリシロキサン生ゴム100gに所定量のカリ
ウムブトキシドをあらかじめ加えておき、そこに30g
のニップシールLPを、ニーダ−ミキサーを使用して室
温で十分に混合した。混合後、この混合物をトルエンに
溶解し、遠心分離でシリカを除去した後、ポリマーの分
子量をゲルパーミェーションクロマトグラフで測定した
。結果は表6に示す通りであり、K1イオン量が増加(
塩基性の増大)するにつれてポリマーの切断が抑えられ
た。
ウムブトキシドをあらかじめ加えておき、そこに30g
のニップシールLPを、ニーダ−ミキサーを使用して室
温で十分に混合した。混合後、この混合物をトルエンに
溶解し、遠心分離でシリカを除去した後、ポリマーの分
子量をゲルパーミェーションクロマトグラフで測定した
。結果は表6に示す通りであり、K1イオン量が増加(
塩基性の増大)するにつれてポリマーの切断が抑えられ
た。
[表1]
pKa
シリカ(A) 4.0〜4.8シリカ(
B) 4.8シリカ(04,8〜6.
8 シリカ(D) 4.8〜6.8シリカ(
E) 6.8〜9.2シリカ(F)
4.8〜6.8シリカ(G)
4.8〜6.8シリカ(1) 4.
8〜6.8比較例(1) > 9.2
ニツプシールLP 2.0〜3.3アエロジル
200 3.3〜4.0R9723,3〜4.0 [表2] オクタメチルシクロ− テトラシロキサン シリカ(A) ’ 10 ppmシ
リカ(B) 15 ppm比較例(
1) 870 ppmニップシール
L P 2030 ppm[表3] ヘキサメチルジシロキサン シリカ(C) 80 ppmアエロ
ジル200 970pp11[表4] 1.1.3.3−へキサメチル ジシロキサン シリカ(D) 950 pp+appm
シリカ 9f30 ppmシリカ(F
) 980 ppmニップシールLP
50pp■アエロジル200 1
20ppmR972190pp■ [表5] 分子量(My) ブランク 540.000シリカ(G)
450,000ニツプシールL P
300.000シリカ(11)
520,000アエロジル200 450.0
00[表6] 分子量(My) ブランク 540.000に9イオン1
50 ppm 350.000300 ppm
400.000500 ppm 480.
0001000 ppm 500,000[発明
の効果] 本発明のシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物は、
微粒子状シリカまたはオルガノポリシロキサンとの混合
物の酸強度が特定範囲内にあるため、製造時および長期
間保存後にもオルガノポリシロキサン成分の化学組成が
変化しないというすぐれた効果を特徴する 特許出願人 トーμ・シリコーン株式会社手続補正書 昭和62年 2月 2日 11事件の表示 昭和61年 特許願 第40810号 2、発明の名称 シリカ含有オルがノボリシロキサンffi成物3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 103 (連絡先 電話0436−21−3101特許部)4、
補正命令の日付 自発 5、補正により増加する発明の数 7、補正の内容 明細書中 (1)第20頁1行目および第20頁6〜7行目に記載
のrl、1,2.2−テトラメチルジシロキサン」を「
1.1,3.3−テトラメチルジシロキサン」と補正す
る。
B) 4.8シリカ(04,8〜6.
8 シリカ(D) 4.8〜6.8シリカ(
E) 6.8〜9.2シリカ(F)
4.8〜6.8シリカ(G)
4.8〜6.8シリカ(1) 4.
8〜6.8比較例(1) > 9.2
ニツプシールLP 2.0〜3.3アエロジル
200 3.3〜4.0R9723,3〜4.0 [表2] オクタメチルシクロ− テトラシロキサン シリカ(A) ’ 10 ppmシ
リカ(B) 15 ppm比較例(
1) 870 ppmニップシール
L P 2030 ppm[表3] ヘキサメチルジシロキサン シリカ(C) 80 ppmアエロ
ジル200 970pp11[表4] 1.1.3.3−へキサメチル ジシロキサン シリカ(D) 950 pp+appm
シリカ 9f30 ppmシリカ(F
) 980 ppmニップシールLP
50pp■アエロジル200 1
20ppmR972190pp■ [表5] 分子量(My) ブランク 540.000シリカ(G)
450,000ニツプシールL P
300.000シリカ(11)
520,000アエロジル200 450.0
00[表6] 分子量(My) ブランク 540.000に9イオン1
50 ppm 350.000300 ppm
400.000500 ppm 480.
0001000 ppm 500,000[発明
の効果] 本発明のシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物は、
微粒子状シリカまたはオルガノポリシロキサンとの混合
物の酸強度が特定範囲内にあるため、製造時および長期
間保存後にもオルガノポリシロキサン成分の化学組成が
変化しないというすぐれた効果を特徴する 特許出願人 トーμ・シリコーン株式会社手続補正書 昭和62年 2月 2日 11事件の表示 昭和61年 特許願 第40810号 2、発明の名称 シリカ含有オルがノボリシロキサンffi成物3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 103 (連絡先 電話0436−21−3101特許部)4、
補正命令の日付 自発 5、補正により増加する発明の数 7、補正の内容 明細書中 (1)第20頁1行目および第20頁6〜7行目に記載
のrl、1,2.2−テトラメチルジシロキサン」を「
1.1,3.3−テトラメチルジシロキサン」と補正す
る。
(2)第21頁14〜15行目に記載の[系中のオクタ
メチルシクロテトラシロキサンは15ppmであり、]
を [混合直後の混合物中のオクタメチルシクロテトラシロ
キサンは12ppmであり、1箇月ニーソング後の混合
物中のオクタメチルシクロテトラシロキサンは15pp
mであり、]と補正する。
メチルシクロテトラシロキサンは15ppmであり、]
を [混合直後の混合物中のオクタメチルシクロテトラシロ
キサンは12ppmであり、1箇月ニーソング後の混合
物中のオクタメチルシクロテトラシロキサンは15pp
mであり、]と補正する。
(3)第24頁に記載の表2と表3を次の通り補正する
。
。
[表21
オクタメチルシクロ−
テトラシロキサン
混合直後 1+月後
シリカ(^) aprlm
10ppmシリカ(B) 12pp
m 15ppm比較例(1)
20ppm 870ppmニップシールLP
55pp+s 2030ppm1表31 ヘキサメチルジシロキサン 混合直後 1ケ月後 シリカ(C) 15ppm
80ppn+7エロシル200 18p四
970 ppa+(4)第25頁に記載の表4を次
の通り補正する。
10ppmシリカ(B) 12pp
m 15ppm比較例(1)
20ppm 870ppmニップシールLP
55pp+s 2030ppm1表31 ヘキサメチルジシロキサン 混合直後 1ケ月後 シリカ(C) 15ppm
80ppn+7エロシル200 18p四
970 ppa+(4)第25頁に記載の表4を次
の通り補正する。
[表4]
1.1,3.3−テトラメチル
ジシロキサン
混合直後 1ケ月後
Claims (4)
- (1)オルガノポリシロキサンと微粒子状シリカよりな
る組成物において、微粒子状シリカの酸強度が非極性溶
媒中において4.0≦pKa≦9.2である微粒子状シ
リカであるか、または、オルガノポリシロキサンと微粒
子状シリカの混合物の酸強度を非極性溶媒中において4
.0≦pKa≦9.2とする第三成分を含むシリカ含有
オルガノポリシロキサン組成物。 - (2)微粒子状シリカが親水性シリカである特許請求の
範囲第一項記載のシリカ含有オルガノポリシロキサン組
成物。 - (3)第三成分が、アルカリ金属シラノレートである特
許請求の範囲第一項記載のシリカ含有オルガノポリシロ
キサン組成物。 (3)第三成分が、アルカリ金属カルボン酸塩またはア
ルカリ土類金属カルボン酸塩である特許請求の範囲第一
項記載のシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物。 - (4)第三成分が、有機アミンである特許請求の範囲第
一項記載のシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040810A JPH0684474B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | シリカ含有オルガノポリシロキサン組成物 |
| CA000528936A CA1320778C (en) | 1986-02-26 | 1987-02-04 | Silica-containing polyorganosiloxane compositions |
| AU69250/87A AU586322B2 (en) | 1986-02-26 | 1987-02-25 | Silica-containing polyorganosiloxane compositions |
| EP87102642A EP0238876A3 (en) | 1986-02-26 | 1987-02-25 | Silica-containing polyorganosiloxane compositions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040810A JPH0684474B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | シリカ含有オルガノポリシロキサン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62199652A true JPS62199652A (ja) | 1987-09-03 |
| JPH0684474B2 JPH0684474B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=12590997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61040810A Expired - Fee Related JPH0684474B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | シリカ含有オルガノポリシロキサン組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0238876A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0684474B2 (ja) |
| AU (1) | AU586322B2 (ja) |
| CA (1) | CA1320778C (ja) |
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