專利名稱:室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在室溫固化后能形成表面消光的有機(jī)硅橡膠的室溫固化性聚有機(jī)硅 氧烷組合物。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,作為通過與空氣中的水分接觸而在室溫固化形成橡膠狀彈性體的室溫固化 性聚有機(jī)硅氧烷組合物,已知各種類型,且被用作建筑物的外裝用密封材料等?,F(xiàn)有的有機(jī)硅密封材料在固化后,由于其表面具有光澤,故反射太陽光而使附近 的人感到晃眼,或存在在美觀上變得與環(huán)境不相稱的情況。因此,在固化后能夠形成具有消光的表面的有機(jī)硅橡膠的室溫固化性聚有機(jī)硅氧 烷組合物受到期待。為了提供具有這樣的消光表面的有機(jī)硅橡膠,提出配合硅藻土和/或云母粉末 (日本特開平6-157910號公報),使其含有空氣氧化固化性的不飽和高級脂肪酸等(日本 特開2000-129128號公報),使其含有包含具有極性部位而大部分由非極性部位構(gòu)成的低 分子有機(jī)化合物(日本特開2000-169711號公報),通過特定的制備方法不使用特別的添加 物而得到消光表面的方法(日本特開20007-39485號公報)等。但是,在這樣的現(xiàn)有方法中,存在消光效果不充分,同時有時對固化物的物理特性 帶來不良影響的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,解決上述問題點,提供能夠形成表面消光的有機(jī)硅橡膠且物 理特性也不降低的室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。本發(fā)明人為了達(dá)到上述目的,進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果在室溫固化性聚 有機(jī)硅氧烷組合物中并用配合特定的2種碳酸鈣,則能夠抑制固化后的表面光澤,并且,還 可維持其物理特性,從而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明為室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物,包含(A)基本直鏈狀的聚有機(jī)硅氧烷100重量份,其在25°C的粘度為20 1,000, 000
厘沱,分子鏈末端經(jīng)硅烷醇基或結(jié)合硅原子的水解性基團(tuán)封端,(B)有機(jī)硅化合物0. 1 15重量份,其在1分子中具有3個以上結(jié)合硅原子的水
解性基團(tuán),(C)縮合反應(yīng)催化劑0 15重量份,(D)未處理的重質(zhì)碳酸鈣或表面經(jīng)樹脂酸處理的重質(zhì)碳酸鈣100 400重量份(E)未處理的輕質(zhì)碳酸鈣或表面經(jīng)樹脂酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣1 200重量份(其中,要求⑶成分、(E)成分的至少一者經(jīng)樹脂酸處理。另外,在⑶成分、(E) 成分的總計中,(D)成分為50 99. 9重量% )。
具體實施例方式本發(fā)明中所使用的(A)成分的聚有機(jī)硅氧烷,是分子鏈末端經(jīng)硅烷醇基或結(jié)合硅 原子的水解性基團(tuán)封端的、基本直鏈狀的聚有機(jī)硅氧烷。此處,基本直鏈狀不僅意指完全的 直鏈狀,還意指可以是發(fā)生若干分支的直線狀。作為存在于該聚有機(jī)硅氧烷的分子鏈末端 的硅原子結(jié)合的水解性基團(tuán),可例示甲氧基、乙氧基、丙氧基這樣的烷氧基,甲乙酮肟基、二 甲基酮肟基這樣的肟基,異丙烯氧基這樣的烯基氧基以及三甲氧基甲硅烷基丙基。進(jìn)一步 地,作為存在于該聚有機(jī)硅氧烷中的其它的結(jié)合硅原子的有機(jī)基團(tuán),可例示甲基、乙基、丙 基、丁基、辛基這樣的烷基;乙烯基、烯丙基、己烯基這樣的烯基;苯基、甲苯基這樣的芳基; 芐基;3,3,3_三氟丙基、3-氯丙基、3-氰基丙基、氯甲基這樣的取代烷基。該聚有機(jī)硅氧烷 如果粘度過低,則固化的密封劑缺乏橡膠彈性,如果粘度過高,則擠出性變得不暢,由筒等 的容器的排出作業(yè)變難,因此在25°C的粘度要求在20 1,000, 000厘沱的范圍內(nèi),優(yōu)選在 100 100,000厘沱的范圍內(nèi)。本發(fā)明中所使用的(B)成分的有機(jī)硅化合物,作為本組合物的交聯(lián)劑起作用,且 是用于使本組合物交聯(lián)固化的成分。該有機(jī)硅化合物是在1分子中具有3個以上結(jié)合硅原 子的水解性基團(tuán)的有機(jī)硅化合物。優(yōu)選該結(jié)合硅原子的水解性基團(tuán)與(A)成分中的結(jié)合硅 原子的水解性基團(tuán)相同,作為這樣的水解基團(tuán),有在(A)成分的說明項中說明的烷氧基、烯 基氧基、肟基,特別優(yōu)選烷氧基和肟基。作為具有烷氧基的有機(jī)硅化合物,可例示甲基三甲 氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等3官能性烷氧基 硅烷類和其部分水解縮合物,正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸正丙酯、甲基溶纖劑硅酸酯 等硅酸烷基酯類和其部分水解縮合物,環(huán)狀烷氧基硅氧烷類,直鏈狀烷氧基硅氧烷類等。作 為具有烯基氧基的有機(jī)硅化合物,可例示甲基三異丙烯氧基硅烷、乙烯基三異丙烯基硅烷、 苯基三異丙烯基硅烷、四異丙烯基硅烷、甲基三環(huán)己烯氧基硅烷、乙烯基三環(huán)己烯氧基硅烷 等烯基氧基硅烷類和其部分水解縮合物。這些有機(jī)硅化合物可以使用1種或2種以上。另外,還可以使用在1分子中具有 多個水解性基團(tuán)的有機(jī)硅化合物。(B)成分的添加量相對于㈧成分100重量份為0. 1 15重量份的范圍,優(yōu)選為 0.5 10重量份的范圍。這是由于,如果(B)成分的添加量比0. 1重量份少,則本組合物不 發(fā)生固化,另外如果比15重量份多,則固化變慢,在經(jīng)濟(jì)上變得不利。本發(fā)明中所使用的(C)成分的縮合反應(yīng)催化劑是為了促進(jìn)本發(fā)明組合物的固化 而根據(jù)需要使用的催化劑。作為這種催化劑,可以列舉錫、鈦、鋯、鐵、銻、鉍、錳等的有機(jī)酸 鹽,有機(jī)鈦酸酯,有機(jī)鈦螯合化合物等。作為這樣的縮合反應(yīng)催化劑的具體例,可例示二月 桂酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、辛酸亞錫等有機(jī)錫化合物,鈦酸四丁基酯、鈦酸四異丙基 酯、二異丙氧基雙(乙酰丙酮)鈦、二異丙氧基雙(乙酰乙酸乙酯)鈦等的有機(jī)鈦化合物。 此處,在(B)成分為乙烯基三肟硅烷時,可以不需要(C)成分。本成分的添加量相對于(A) 成分100重量份為0 15重量份,優(yōu)選為0. 001 10重量份的范圍。在本發(fā)明中,具有并用配合(D)成分、(E)成分這2種碳酸鈣的特征。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,碳酸鈣存在重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠態(tài)碳酸鈣等, 另外,還有用脂肪酸、樹脂酸、表面活性劑等對其進(jìn)行表面處理得到的碳酸鈣。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),(D)未處理的重質(zhì)碳酸鈣和(E)表面經(jīng)樹脂酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣的組合、(D)表面經(jīng)樹脂酸處理的重質(zhì)碳酸鈣和(E)表面經(jīng)樹脂酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣的組 合、(D)表面經(jīng)樹脂酸處理的重質(zhì)碳酸鈣和(E)未處理的輕質(zhì)碳酸鈣的組合對表面消光表 現(xiàn)出顯著效果。如由后述的實施例、比較例的比較可知的,上述以外的組合,例如表面經(jīng)脂 肪酸處理的重質(zhì)碳酸鈣和表面經(jīng)樹脂酸或脂肪酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣的組合、未處理的重質(zhì) 碳酸鈣和表面經(jīng)脂肪酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣的組合、未處理的重質(zhì)碳酸鈣的單獨配合等不能 得到有效的消光效果。對于⑶成分、(E)成分的粒徑、其它的性狀沒有特別限定,可以廣泛使用所認(rèn)識 的通常的重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣。另外,作為(D)成分、(E)成分中的碳酸鈣的表面處理 劑的樹脂酸的種類,一般所使用的即可,沒有特別限定,例如可以列舉松香酸等。其處理量 也沒有特別限定,優(yōu)選為3%左右。作為⑶成分、(E)成分,可以使用市售的各種碳酸鈣,作為⑶成分,可以例示 MARUO CALCIUM株式會社制卞一八一 SS、卞一八一 #2000、Bihoku粉化工業(yè)株式會社制 μ -POWDER 2R,作為(E)成分,可以例示白石工業(yè)株式會社制白艷華TDD、Brilliant_1500、 MARUO CALCIUM株式會社制輕質(zhì)碳酸鈣。在本發(fā)明中,⑶成分、(E)成分的配合量相對于㈧成分100重量份要求為⑶ 成分100 400重量份、(E)成分1 200重量份,且在⑶成分、(E)成分的總計中,⑶ 成分要求為50 99. 9重量%。如果(D)成分、(E)成分的配合量過少,則消光性、機(jī)械強(qiáng) 度和粘著性不足,如果過多,則對固化前由容器的擠出作業(yè)性造成不良影響。本發(fā)明的組合 物可以通過將上述的㈧成分 (E)成分,或㈧成分、⑶成分、⑶成分和(E)成分均 勻混合而容易地制造。另外,除了這些成分之外,只要不損害本發(fā)明的目的,可以無妨礙地 添加配合有機(jī)溶劑、流動性控制劑、防霉劑、阻燃劑、耐熱劑、粘著促進(jìn)劑、顏料、(D)成分和 (E)成分以外的無機(jī)質(zhì)填充劑、導(dǎo)電性賦予成分等。實施例以下,通過實施方案對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)予說明,實施例和比較例中的份 都表示重量份。另外,只要沒有說明,粘度等特性值表示在23°C的測定值。實施例1將粘度為20,OOOmPa · s的分子鏈兩末端經(jīng)甲基二甲氧基甲硅烷氧基封端的聚二 甲基硅氧烷100份、未處理的重質(zhì)碳酸鈣(MARU0CALCIUM株式會社制/ ^ 一 〃°一 SS) 200份、 經(jīng)樹脂酸表面處理的輕質(zhì)碳酸鈣(白石工業(yè)株式會社制/白艷華TDD) 100份、炭黑2份、粘 度為IOOmPa · s的分子鏈兩末端經(jīng)三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷33份均勻混 合后,混合甲基三甲氧基硅烷5份、二異丙氧基雙(乙酰乙酸乙酯)鈦5份、異氰脲酸1,3, 5-三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]酯1份,制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合 物。在所得組合物不粘著的特氟龍(注冊商標(biāo))板上,放置以同樣的特氟龍(注冊商 標(biāo))板構(gòu)成的厚度2mm的模子,以不混入泡的方式填充所得組合物,使用刮刀平整表面。之 后,在23°C、50% RH條件下靜置7天使其固化,制作150mmX 300mmX 2mm的樣品。對于得到 的固化物,測定光澤度和物理特性。另外,在相同的固化條件下,制作對于玻璃和鋁的剪斷 粘著試驗體(厚度為2mm,粘著面積為25mmX 10mm),測定其粘著力和凝集破壞率。結(jié)果如表1所示。作為消光性指標(biāo)的光澤度根據(jù)JIS Z 8741,使用光澤度計IG-310(掘場制作所制)測定60度鏡面光澤。數(shù)值越小意味著光澤越少。其它特性根據(jù) JIS A 5758和K 6301進(jìn)行測定。實施例2除了在實施例1中,將未處理的重質(zhì)碳酸鈣變?yōu)?70份,將經(jīng)樹脂酸表面處理的輕 質(zhì)碳酸鈣變?yōu)?0份以外,與實施例1相同地,制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。實施例3除了在實施例1中,將未處理的重質(zhì)碳酸鈣變?yōu)?90份,將經(jīng)樹脂酸表面處理的輕 質(zhì)碳酸鈣變?yōu)?0份以外,與實施例1相同地,制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。實施例4除了在實施例1中,將未處理的重質(zhì)碳酸鈣變?yōu)?97份,將經(jīng)樹脂酸表面處理的輕 質(zhì)碳酸鈣變?yōu)?份以外,與實施例1相同地,制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。實施例5除了在實施例2中,代替未處理的重質(zhì)碳酸鈣270份,配合經(jīng)樹脂酸表面處理的重 質(zhì)碳酸鈣(Bihoku粉化工業(yè)株式會社制/ μ -P0WDER2R) 270份以外,與實施例1相同地,制 備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。實施例6除了在實施例2中,代替未處理的重質(zhì)碳酸鈣270份,變?yōu)榻?jīng)樹脂酸表面處理的重 質(zhì)碳酸鈣(Bihoku粉化工業(yè)株式會社制/ μ -P0WDER2R) 270份,代替經(jīng)樹脂酸表面處理的輕 質(zhì)碳酸鈣30份,變?yōu)槲刺幚淼妮p質(zhì)碳酸鈣(白石工業(yè)株式會社制/Brilliant-1500)30份 以外,與實施例1相同地,制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。比較例1除了在實施例1中,代替未處理的重質(zhì)碳酸鈣200份,變?yōu)榻?jīng)脂肪酸表面處理的重 質(zhì)碳酸鈣(OMYA Inc.制/OMYACARB FT) 200份以外,與實施例1相同地,制備一液型室溫固 化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。比較例2除了在實施例1中,代替經(jīng)樹脂酸表面處理的輕質(zhì)碳酸鈣100份,變?yōu)榻?jīng)脂肪酸表 面處理的輕質(zhì)碳酸鈣(白石工業(yè)株式會社制/白艷華CCR) 100份以外,與實施例1相同地, 制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。比較例3除了在實施例1中,代替未處理的重質(zhì)碳酸鈣200份,變?yōu)榻?jīng)脂肪酸表面處理的重 質(zhì)碳酸鈣(OMYA Inc.制/OMYACARB FT) 200份,代替經(jīng)樹脂酸表面處理的輕質(zhì)碳酸鈣100 份,變?yōu)榻?jīng)脂肪酸表面處理的輕質(zhì)碳酸鈣(白石工業(yè)株式會社制/白艷華CCR) 100份以外, 與實施例1相同地,制備一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。比較例4除了在實施例1中,將未處理的重質(zhì)碳酸鈣(MARUO CALCIUM株式會社制I U 一 SS)變?yōu)?00份,不使用經(jīng)樹脂酸表面處理的輕質(zhì)碳酸鈣以外,與實施例1相同地,制備 一液型室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物。[表1]
權(quán)利要求
室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物,包含(A)基本直鏈狀的聚有機(jī)硅氧烷100重量份,其在25℃的粘度為20~1,000,000厘沱,分子鏈末端經(jīng)硅烷醇基或結(jié)合硅原子的水解性基團(tuán)封端,(B)有機(jī)硅化合物0.1~15重量份,其在1分子中具有3個以上結(jié)合硅原子的水解性基團(tuán),(C)縮合反應(yīng)催化劑0~15重量份,(D)未處理的重質(zhì)碳酸鈣或表面經(jīng)樹脂酸處理的重質(zhì)碳酸鈣100~400重量份(E)未處理的輕質(zhì)碳酸鈣或表面經(jīng)樹脂酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣1~200重量份(其中,要求(D)成分、(E)成分的至少一者經(jīng)樹脂酸處理。另外,在(D)成分、(E)成分的總計中,(D)成分為50~99.9重量%)。
全文摘要
本發(fā)明提供室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物,其能夠形成表面消光的有機(jī)硅橡膠,且物理特性也不降低。具體地,室溫固化性聚有機(jī)硅氧烷組合物,包含(A)基本直鏈狀的聚有機(jī)硅氧烷100重量份,其在25℃的粘度為20~1,000,000厘沱,分子鏈末端經(jīng)硅烷醇基或結(jié)合硅原子的水解性基團(tuán)封端,(B)有機(jī)硅化合物0.1~15重量份,其在1分子中具有3個以上結(jié)合硅原子的水解性基團(tuán),(C)縮合反應(yīng)催化劑0~15重量份,(D)未處理的重質(zhì)碳酸鈣或表面經(jīng)樹脂酸處理的重質(zhì)碳酸鈣100~400重量份(E)未處理的輕質(zhì)碳酸鈣或表面經(jīng)樹脂酸處理的輕質(zhì)碳酸鈣1~200重量份(其中,要求(D)成分、(E)成分的至少一者經(jīng)樹脂酸處理。另外,在(D)成分、(E)成分的總計中,(D)成分為50~99.9重量%)。
文檔編號C08K5/5415GK101896552SQ200880120138
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者大場敏男 申請人:邁圖高新材料日本合同公司