JPS6243460A - 接着性の改善された室温硬化性シリコ−ン組成物 - Google Patents

接着性の改善された室温硬化性シリコ−ン組成物

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JPS6243460A
JPS6243460A JP14045786A JP14045786A JPS6243460A JP S6243460 A JPS6243460 A JP S6243460A JP 14045786 A JP14045786 A JP 14045786A JP 14045786 A JP14045786 A JP 14045786A JP S6243460 A JPS6243460 A JP S6243460A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硬化すると、すぐれた接着性を示す室iR硬
化性シリコーンゴム組成物に関する。さらに詳しくは、
本発明は、各重合体鎖末端の珪素原子が少なくとも2つ
の加水分解性の基で終端したポリジオルガノシロキサン
と、非キレート縮合触媒と、金属キレート接着促進剤と
を含む室jHA硬化性シリコーンゴム組成物に関する。
発明の背景 室温硬化性ンリコーンゴム組成物用の縮合触媒、  と
して種々のカルボン酸金属塩、金属キレート、有機酸お
よびa機塩基を使用できることは、本発明以前から当業
界でよく知られている。
エバンス(Evans)の米国特許第3,622,52
9号に実質的に無水の条件下で安定であるが、湿気の存
在下で弾性固体状態に硬化し得る組成物が開示されてお
り、この組成物は、シラノール連鎖停止ポリジオルガノ
シロキサン、次式%式%) [式中のRおよびR2はそれぞれヒドロカルビル、ハロ
ヒドロカルビル、ニトロヒドロカルビルおよびアルコキ
シヒドロカルビルから選ばれる炭素原子数18以下の有
機基であり、R1は水素またはヒドロカルビル、ハロヒ
ドロカルビルおよびシアノアルキルから選ばれる基であ
り、R3は水素またはヒドロカルビル、ハロヒドロカル
ビル、ニトロヒドロカルビル、アルコキシヒドロカルビ
ル、ジアルキルアミノおよび R’ QC−CH,− から選ばれる炭素原子数18以下の有機基であり、R4
は脂肪族ヒドロカルビル、脂肪族ハロヒドロカルビル、
脂肪族ニトロヒドロカルビルおよびから選ばれる有機基
であり、R5およびR6はそれぞれ脂肪族ヒドロカルビ
ルであり、aは2−4の整数で、bは0−2の整数で、
dはOまたは1で、aとbとdの和は4である]のイミ
ダトシラン、および所望に応じて、少量のカルボン酸塩
および/または金属の電気化学列の鉛からマンガンまで
の金属のキレートを含宵する。
スミス(Smith)らの米国特許M3. 708. 
467号に開示された、実質的に無水の条件下で安定で
あるが、弾性固体状態に硬化し得る組成物はシラノール
連鎖停止ポリジオルガノシロキサン、式R,,SL (
OR’ )    [式中のRおよびR1はヒト1 ドロカルビル、ハロヒドロカルビルおよびシアノ低級ア
ルキルよりなる群がら選ばれる炭素原子数約8以下の基
である]で表わされるシラン、および金属の電気化学列
の鉛からマンガンまでの金属の塩、アルコキシド、水酸
化物または酸化物である第1触媒とチタンキレートであ
る第2触媒とを含む触媒系を含有する。
本発明は、各重合体鎖末端の珪素原子が少なくとも2つ
の加水分解性の基で終端したポリジオルガノシロキサン
を非キレート縮合触媒および金属キレート接着促進剤と
組み合わせて用いると、接着性が改良されるという驚く
べき知見に基づいてなしたものである。
発明の概要 本発明の目的は、硬化すると種々の基体に対してすぐれ
た接着性を示す室温硬化性シリコーンゴム組成物を提供
することにある。
本発明の他の目的は、硬化すると種々の基体に対してす
ぐれた接着性を示す室温硬化性シリコーンゴム組成物を
製造する方法を提供することにある。
本発明の第1の観点によれば、 (a)各重合体鎖末端の珪素原子が少な(とも2つの加
水分解性の基で終端したポリジオルガノシロキサン、 (b)有効量の非キレート縮合触媒および(c)有効量
の金属キレート接着促進剤を含む、硬化するとすぐれた
接着性を示す室温硬化性シリコーンゴム組成物が提供さ
れる。
具体的説明 本発明の、湿気に暴露されると弾性固体状態に硬化し、
種々の基体に対して改善された接着性を示す室温硬化性
シリコーンゴム組成物は、(a)各重合体鎖末端の珪素
原子が少なくとも2つの加水分解性の基で終端したポリ
ジオルガノシロキサン、 (b)有効量の非キレート縮合触媒および(c)有効量
の金属キレート接着促進剤を含む。
各重合体鎖末端の珪素原子が少なくとも2つの加水分解
性の基で終端したポリジオルガノシロキサンは当業界で
既に知られている。このようなポリジオルガノシロキサ
ンは次の一役式で表わすことができる。
ここでRは一価の置換または非置換C(1−13)炭イ
し水素基で、好ましくはメチルである力\、ある0(よ
多量のメチルと少量のフェニル、シアノエチル、トリフ
ルオロプロピル、ビニルまたはこれらの混合物との混合
物であり、R1はアルキル、アルキルエーテル、アルキ
ルエステル、アルキルケトンおよびアルキルシアノ基よ
りなる群から選ばれるC   脂肪族有機基またはCア
ルアルキル基であり、R2は一価の置換または非置換C
(1−13)炭化水素基であり;Xはアミド、アミ八カ
ルバマド、エノキシ、イミダト、イソンアナト、オキシ
マド、チオイソシアナトおよびウレイド基よりなる群か
ら選ばれる加水分解性の基であり、aは0または1で、
bは0−2で、a+bの和は0−3に等しく、nは約2
500までの整数である。R1およびR2がメチルであ
るのが好ましい。
上記式■の範囲内のポリジオルガノシロキサンは当業界
で知られており、例えば本出願人に譲渡されたホワイト
(White)らの米国特許第4,395.526号に
記載されたものがある。
ポリジオルガノシロキサン(a)の各重合体鎖末端の珪
素原子に少なくとも2つのアルコキシ基が結合している
ことが特に好ましい。これらのポリアルコキシ終端ポリ
ジオルガノシロキサンは、例えばチャン(chung)
の米国特許第4,515゜932号の教示内容に従って
製造することができる。
本発明の実施にあたって使用する縮合触媒(b)は、金
属キレ−1・以外の当業界で知られた縮合触媒のいずれ
でもよい。金属キレートを除く理由は、本発明において
は、縮合触媒として通常用いる金属キレートを接着促進
剤として使用するからである。従って、当業者であれば
、金属キレートは本来縮合触媒として機能するが、本発
明においては、金属キレートは主として硬化したンリコ
ーン組成物の各種基体への接着を改良する手段として用
いられることをih2 エするはずである。
したがって、本発明の目的には、縮合触媒を、例えばモ
ノカルボン酸およびジカルボン酸の金属塩、金属アルコ
キシド、を機塩基、有機酸などから選ぶことかできる。
縮合触媒をカルボン酸の金属塩とするのが好ましく、な
かでも錫化合物、例えはジブチル錫ジラウレート、シフ
′チル錫ンアセテート、ンブチル錫シメトキンド、カル
ボメトキンフェニル錫トリスウベレート、オクタン酸錫
、ジメチル錫ジブチレート、トリエチル錫タートレート
、オレイン酸錫およびナフテン酸錫か特に好ましい。ジ
ブチル錫ジアセテートか特に好適である。
他の金属縮合触媒の例には、オクタン酸ジルコニウム、
2−エチルオクタン酸鉛、2−エチルヘキサン酸鉄、2
−エチルヘキサン酸コバルト、2−エチルヘキサン酸マ
ンガン、2−エチルヘキサン酸亜鉛、オクタン酸アンチ
モン、ナフテン酸ビスマス、ナフテン酸亜鉛およびステ
アリン酸亜鉛かある。
非金属縮合触媒の例には、酢酸ヘキシルアンモニウムお
よび酢酸ベンジルトリメチルアンモニウムがある。
他の適当な縮合触媒は当業者に自明であるか、過度の実
験をしなくても容易に確認できる。
−役に、縮合触媒のq動量は、ポリジオルガノシロキサ
ン(a)100重量部あたり約0.001−約2重量部
である。縮合触媒をポリジオルガノシロキサン(a)1
00!IiQ部あたり約0. 1−約1重量部の範囲の
開用いるのか好ましい。
本発明の実施にあたって接着促進剤(c)として用いる
金属キレートは、鉛、錫、ジルコニウム、アンチモン、
41−鉛、クロム、コバルト、ニッケル、アルミニウム
、ガリウム、ゲルマニウムまたはチタンに基づくキレ−
1・とすることかできる。しかし、金属キレートとして
はチタンキレートかより好ましい。
本発明を実施するのに量用なチタンキレート化合物の具
体例が、ウェイエンバーク(Weycnbcrg)の米
国特許第3,334.067号、スミス(Sm 1t1
1)らの米国特許第3.689,454号およびビール
ス(Beers)らの米国特許第4,438.039号
(こシ己載されている。
好ましいチタンキレート類の例には次のしのがある。
次の化合物も好ましい。
ジイソステアロイルエチレンチタネート、チタンジメタ
クリレートオキシアセテ−1・、チタンジアクリレート
オキシアセテート、チタンジ(クミルフェルレート)オ
キシアセテート、 チタンジ(ジオクチルホスフェート)オキシアセテート
、 ン(ジオクチルホスフェ−1・)エチレンチタネート、 チタンシ(ジオクチルピロホスフェート)オキシアセテ
ート、 ジ(ジオクチルピロホスフェート)エチレンチタネート
下記のチタネートが特に好適である。
金属キレート接管促進剤の有効量は、一般に、ポリジオ
ルガノシロキサン(a)の約0.05−約2重口%の範
囲であることを確かめた。勿論、それより多量に使用で
きるが、それによる特別な利点は得られない。金属キレ
ートの使用態が約0゜05重量%を下まイつると、シリ
コーンエラストマーと基体との間の接着結合の強度がほ
とんどの目的に十分でない。好適な実施例では、金属キ
レートをポリジオルガノシロキサン(a)の約0.1−
約1.5市瓜96の口存在させる。勿論、本発明では金
属キレートの混合物も考慮されている。
本発明の組成物には、通常の添加剤、例えば充填剤、可
塑剤、架橋剤、ヒドロキシ官能基のスカベンジャーなど
を含有させてもよい。
本発明の実施にあたって、この室温硬化性組成物は、硬
化性組成物の各成分を湿気が実質的に存在しない条件下
で攪拌する、例えばかきまぜることにより製造できる。
温度は、配合の程度、充填剤の種類と量などに応じて約
O℃から約1808Cまで変えることかできる。
本発明の組成物を製造する好適な方法においては、各重
合体鎖末端に少なくとも2つの加水分解性の基を有する
ポリジオルガノシロキサンを補強充填剤および可塑化用
流体と混合してRTVベース配合物をつくる。その後、
シラン架橋剤、ヒドロキシ官能基用のスカベンジャー、
縮合触媒および金属キレート接着促進剤をRTVベース
配合物と混合する。
当業者が本発明を実施できるように、以下に実施例を本
発明の限定としではなく、例示として説明する。特記し
ない限り部はすべて1[爪部である。
実施例 実施例1 ビニルジメトキシ終端ポリジメチルシロキサンを製造し
た。すなわち、真空管路および窒素パージ管を取付けた
1ガロンのロス(Ross■)ミキサに、25℃で22
.000センチポアズの結反を有するシラノール終端ポ
リジメチルシロキサン100重量部、1.5LIfQ部
のビニルトリメトキシシラン、0.2車量部のジブチル
アミンおよび0゜05重量部の酢酸を入れた。この混合
物を窒素雰囲気下100’Cて15分間攪拌した。 5
 mIIII gの真空下100℃でさらに45分間l
昆合したところ、25°Cて26.900センチポアズ
の粘度を有する貯蔵安定性のビニルジメトキン終端ポリ
ジメチルンロキサンか得られた。
実施例2 真空管路および窒素パージ管を取付けた1ガロンのべ一
カー・パーキンス(Baker−Perkins)  
ミキサに、実施例1で”AJSしたビニルジメトキシ終
端ポリジメチルンロキサン100重爪部、オクタメチル
シクロテトランロキサンおよびヘキサメチルンンラザン
で処理したフユームドンリカ充填剤40市二部、300
0センチポアズのt−プチルンラノール柊端ポリジメチ
ルシロキサン40重爪部、および50センチポアズのシ
ラノール終端ポリジメチルシロキサン15重量部を装入
した。この混合物を20 mm11g真空下て60分間
攪拌してRTVベース配合物をつくった。
セムコ(SOOICO[F])触媒添加兼混合器を用い
て、1−記RTVベース配合物100重爪部に、ビニル
トリメトキンンラン架橋剤7市二部、ヒドロキシ官能試
用ヘキサメチルジシラザンスカベンジャー2重量部、ジ
プロポキシチタン−ビス−(エチルアセトアセテート)
1.0重量部およびジブチル錫ジアセテート0.1重量
部を加えた。混合した後、この組成物の一連の物理的特
性を測定した。
結果を第1表に示す。
比重                 1.085塗
布速度(g/分)24゜ 不粘着時間(分)           30流れ(イ
ンチ)             0.05ンユロメ一
タ硬度(ショアA)*33 33引張 (1)s i ) *519伸び(96) 
*491 jll!;I 接6  (ppi)” アルミニウム2024        80冷間圧延鋼
板          55ガラス         
   83 100°C148時間促進也化** ンユロメータ硬度(ショアA)35 引張強さ (psi)          409伸び
(%)461 *  RH50%、259Cで70間硬化HRH5Q%
、25℃で140間硬化 実施例3 1.5ffiQ部のメチルトリメトキシシランを用いて
実施例1を繰返し、25℃で26,500センチポアズ
の粘度を有するメチルジメトキシ終端ポリジメチルシロ
キサンを得た。
実施例4 実施例3のメチルジメトキシ終端ポリジメチルシロキサ
ンを用いて実施例2と同様にRTVベース配合物をつく
り、ビニルトリメトキシシラン架橋剤を1正量部のメチ
ルトリメトキシシラン架)ム剤に代えた。この組成物の
物理的特性も測定した。
その結果を第2表に示す。
比重                1.08G塗布
速度(g/分)224 不粘着時間(分)30 流れ(インチ)0.05 ジュロメータ硬度(ショアA)*35 35引張 (psi)*49g 伸び(%) ’            550剥離接
j’: (ppi)” アルミニウム2024        74冷間圧延鋼
板          68ガラス         
   82 100°C548時間促進老化本本 ジュロメータ硬度(ショアA)   31引張強さ (
psi)             3B2伸び(%)
491 *  RH50%、25℃で7日間硬化HRH5Q?6
.25°Cで140間硬化実施例5 本例では、チタンキレートを加えずに実施例4を繰返し
た。結果を第3表に示す。
比ir!1.083 塗布速度(57分)201 不粘着時間(分)30 流れ(インチ)005 ンユロメータ硬度(ショアA)”    31引張強さ
 (psi)*435 伸び(%) *502 剥離接告(ppi)” アルミニウム2024        0冷間圧延鋼阪
          O ガラス             0 100°C148時間促進老化*1 ジュロメータ硬度(ショアA)30 引張強さ (psi)          401伸び
(96)           398*RH50%、
25℃で7日間硬化 **RH5006,25°Cで14日間硬化実施例6 実施例4を再び繰返したが、今度はチタンキレートの代
りに1. 0ffiff1部のアミノエチルアミノプロ
ビルトリメトキンシランを接着促進剤として用いた。結
果を第4表に示す。
災±遣 実施例6の実験結果 特性             実施例6の結宋比小 
              1.080ゆ布速度(g
/分)281 不粘着時間(分)           20流れ(イ
ンチ)              0.05ジユロメ
一タ硬度(ショアA)*41 41引張 (psi)*472 伸び(%) *410 剥雌接管(ppj)” アルミニウム2024        12冷間圧延鋼
板           4ガラス         
   14 1−00°C148時間促進老化*1 ジュロメータ硬度(ショアA)38 引弓長強さ (psi)             4
02伸び(%)451 *RH5096,25℃で70間硬化 本*  RH50%、25℃で140間硬化実施例7 実施例4を繰返したが、合皮は1.OffJm部の1.
3−ジオキシプロパンチタン−ビス(アセチルアセトネ
ート)を接着促進剤として用いた。試験結果を第5表に
示す。
第5表 実施例7の実験結果 特性             実施例7の結果比重 
               1.089塗布速度へ
7分)201 不粘着時間(分)30 流れ(インチ)0.05 ジュロメータ硬度(ショアA)’    42引張強さ
 (psD*520 伸び(%、 *            641剥I4
1妄石 (ppi)” アルミニウム2024        71冷間圧延j
T41&           58ガラス     
       86 100°C148時間促進老化本本 /ユロメータ硬度(ショアA)34 引張強さ (psi)          441伸び
(%)519

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)各重合体鎖末端の珪素原子が少なくとも2つ
    の加水分解性の基で終端したポリジオルガノシロキサン
    、 (b)有効量の非キレート縮合触媒および (c)有効量の金属キレート接着促進剤を含む硬化性組
    成物。 2、ポリジオルガノシロキサンが一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ を有し、式中のRは一価の置換または非置換C_(_1
    _−_1_3_)炭化水素基で、R^1はアルキル、ア
    ルキルエーテル、アルキルエステル、アルキルケトンお
    よびアルキルシアノ基よりなる群から選ばれるC(1−
    8)脂肪族有機基 またはC_(_7_−_1_3_)アルアルキル基で、
    R^2は一価の置換または非置換C_(_1_−_1_
    3_)炭化水素基で、Xはアミド、アミノ、カルバマト
    、エノキシ、イミダト、イソシアナト、オキシマト、チ
    オイソシアナトおよびウレイド基よりなる群から選ばれ
    る加水分解性の基で、aは0または1で、bは0−2で
    、a+bの和は0−3に等しく、nは約2500までの
    整数である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3、Rがメチルであるか、多量のメチルと少量のフェニ
    ル、シアノエチル、トリフルオロプロピル、ビニルまた
    はこれらの混合物との混合物であり、R^1がメチルで
    、R^2がメチルである特許請求の範囲第2項記載の組
    成物。 4、ポリジオルガノシロキサンの各重合体鎖末端の珪素
    原子に少なくとも2つのメトキシ基が結合した特許請求
    の範囲第3項記載の組成物。 5、縮合触媒がモノカルボン酸の金属塩、ジカルボン酸
    の金属塩、金属アルコキシド、有機塩基、有機酸または
    これらの混合物である特許請求の範囲第1または2項記
    載の組成物。 6、縮合触媒がモノカルボン酸の金属塩、ジカルボン酸
    の金属塩、金属アルコキシドまたはこれらの混合物であ
    る特許請求の範囲第5項記載の組成物。 7、金属が錫である特許請求の範囲第6項記載の組成物
    。 8、縮合触媒がポリジオルガノシロキサン100重量部
    あたり約0.001−約2重量部の量存在する特許請求
    の範囲第5項記載の組成物。 9、金属キレートが鉛、錫、ジルコニウム、アンチモン
    、亜鉛、クロム、コバルト、ニッケル、アルミニウム、
    ガリウム、ゲルマニウムおよびチタンよりなる群から選
    ばれる金属に基づく特許請求の範囲第1または2項記載
    の組成物。 10、金属キレートがチタンキレートである特許請求の
    範囲第9項記載の組成物。 11、金属キレートがチタンキレートである特許請求の
    範囲第5項記載の組成物。 12、チタンキレートがポリジオルガノシロキサン10
    0重量部あたり約0.05−約2重量部の量存在する特
    許請求の範囲第10項記載の組成物。 13、チタンキレートがポリジオルガノシロキサン10
    0重量部あたり約0.05−約2重量部の量存在する特
    許請求の範囲第11項記載の組成物。 14、特許請求の範囲第1項記載の硬化された組成物。 15、特許請求の範囲第2項記載の硬化された組成物。 16、(a)各重合体鎖末端の珪素原子が少なくとも2
    つの加水分解性の基で終端したポリジオルガノシロキサ
    ン、 (b)有効量の非キレート縮合触媒および (c)有効量の金属キレート接着促進剤を実質的に無水
    の条件下で混合することからなる硬化性組成物の製造方
    法。 17、ポリジオルガノシロキサンが一般式:▲数式、化
    学式、表等があります▼ を有し、式中のRは一価の置換または非置換C_(_1
    _−_1_3_)炭化水素基で、R^1はアルキル、ア
    ルキルエーテル、アルキルエステル、アルキルケトンお
    よびアルキルシアノ基よりなる群から選ばれるC_(_
    1_−_8_)脂肪族有機基またはC_(_7_−_1
    _3_)アルアルキル基で、R^2は一価の置換または
    非置換C_(_1_−_1_3_)炭化水素基で、Xは
    アミド、アミノ、カルバマト、エノキシ、イミダト、イ
    ソシアナト、オキシマト、チオイソシアナトおよびウレ
    イド基よりなる群から選ばれる加水分解性の基で、aは
    0または1で、bは0−2で、a+bの和は0−3に等
    しく、nは約2500までの整数である特許請求の範囲
    第16項記載の方法。 18、ポリジオルガノシロキサンの各重合体鎖末端の珪
    素原子に少なくとも2つのアルコキシ基が結合した特許
    請求の範囲第17項記載の方法。 19、縮合触媒がモノカルボン酸の金属塩、ジカルボン
    酸の金属塩、金属アルコキシド、有機塩類、有機酸また
    はこれらの混合物である特許請求の範囲第17項記載の
    方法。 20、縮合触媒がモノカルボン酸の金属塩、ジカルボン
    酸の金属塩、金属アルコキシドまたはこれらの混合物で
    ある特許請求の範囲第17項記載の方法。 21、金属が錫である特許請求の範囲第20項記載の方
    法。 22、縮合触媒がポリジオルガノシロキサン100重量
    部あたり約0.001−約2重量部の量存在する特許請
    求の範囲第19、20または21項のいずれかに記載の
    方法。 23、金属キレートが鉛、錫、ジルコニウム、アンチモ
    ン、亜鉛、クロム、コバルト、ニッケル、アルミニウム
    、ガリウム、ゲルマニウムおよびチタンよりなる群から
    選ばれる金属に基づく特許請求の範囲第16項記載の方
    法。 24、金属キレートがチタンキレートである特許請求の
    範囲第16、17、18または21項のいずれかに記載
    の方法。 25、チタンキレートがポリジオルガノシロキサン10
    0重量部あたり約0.05−約2重量部の量存在する特
    許請求の範囲第22項記載の方法。
JP14045786A 1985-06-18 1986-06-18 接着性の改善された室温硬化性シリコ−ン組成物 Granted JPS6243460A (ja)

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