説明

低い通気性を有する、室温硬化させたシロキサンシーラント組成物

【課題】室温硬化させたジ有機ポリシロキサンポリマーブレンド組成物、及びこれらの組成物の使用方法の提供。所望の柔軟性、処理性及び弾力性特徴を有すると共に、気体遮断性が改善されたシーラントの提供。
【解決手段】(a)ガス透過性を示すジオルガノシロキサンと、(b)ジオルガノシロキサンポリマー(a)の透過性より少ないガス透過性を有する少なくとも1つのポリマーと、(c)架橋剤と、(d)架橋反応用の触媒を含んでなる硬化性シーラント組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は低い通気性を有する、室温硬化させたジ有機ポリシロキサンポリマーブレンド組成物、及びこれらの組成物の使用方法に関する。当該組成物は、窓枠の絶縁ガラスシーラントとしての使用、並びにコーティング、接着剤及びガスケットへの使用に特に好適である。
【背景技術】
【0002】
室温硬化性組成物は、シーラントとしての使用が周知である。絶縁ガラス(IGU)の製造においては、例えば、ガラスのパネルを各々平行し配置し、末端部分で密閉し、パネル間の隙間又はインナースペースが完全に囲まれるようにする。インナースペースは通常、低伝導性ガス又はガス混合物で充填される。
【0003】
シーラント組成物の欠点の1つとして、断熱性ガラスユニットの性能を強化するために用いる低伝導性エネルギー移動ガス(例えばアルゴン)の透過性の高さが挙げられる。この透過性の結果、ガスにより維持されていた、ガラスパネル間での低いエネルギー移動が時間と共に失われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の欠点を克服し、使用が容易で、優れた粘着力を有し、各種の用途に非常に適する、良好なバリア保護を有するシーラントに対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、ガス透過性を有するジオルガノシロキサンポリマー又はそのブレンドと、ジオルガノシロキサンポリマーの透過性よりも小さい、ガス又は混合ガスに対する透過性を有する少なくとも1つのポリマーを用いることにより、所望の柔軟性、処理性及び弾力性特徴を有すると共に、気体遮断性が改善されたシーラントが得られるという発見に基づく。具体的には本発明は:
(a)ガス透過性を示すジオルガノシロキサンと、
(b)ジオルガノシロキサンポリマー(a)の透過性より少ないガス透過性を有する少なくとも1つのポリマーと、
(c)架橋剤と、
(d)架橋反応用の触媒
を含んでなる硬化性シーラント組成物に関する。
【0006】
これらの組成物は好適には、断熱性ガラスユニット(IGU)のより長い就役寿命を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明では、ガスに対する透過性を示すジオルガノポリシロキサンと、(b)ジオルガノシロキサンポリマー(a)の透過性より小さいガス透過性を有する少なくとも1つのポリマーと、(c)架橋剤と、(d)架橋反応のための触媒を混合することによって、ガス又は混合ガスの透過性の低いシーラント組成物を得るに至った。
【0008】
本発明のシーラント組成物は、任意の成分(例えば充填材、付着促進剤、非イオン性活性剤及びそれらの混合物)を更に含んでなってもよい。
【0009】
本発明は、ジオルガノシロキサンポリマー又はそのブレンドと、少なくとも1つのポリマーとを含んでなる。各調製物の成分に関する一般的説明を以下に示す。
ガス又は混合ガスに対する透過性を示すジオルガノシロキサン又はジオルガノシロキサンのブレンド(各ポリマー鎖の末端のケイ素原子がシラノールであり、それによりシロキサンの粘性が25℃で約1,000〜200,000cpsとなる)、
ジオルガノシロキサンポリマー(a)の透過性よりも、ガス又は混合ガスに対する小さい透過性を示すポリマー、
以下の一般式のアルキルシリケート架橋剤:
(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si、
シリコーンシーラント組成物を架橋させる機能を有する触媒(d)。
【0010】
シラノール末端ジオルガノシロキサンポリマー(a)は以下の一般式を有する:
D’
(式中、下付文字a=2であり、b≧1であり、下付文字c=0又は正の数であり、
M=(HO)3−x−ySiO1/2であり、
下付文字x=0、1又は2であり、下付文字y=0又は1であり、
但し、x+yが2以下である場合、R及びRは独立に選択される一価のC−C60炭化水素基であり、
D=RSiO1/2であり、
及びRは独立に選択される一価のC−C60炭化水素基であり、
D’=RSiO2/2であり、
及びRは独立に選択される一価のC−C60炭化水素基である。)
【0011】
本発明の一実施形態では、各ポリマー鎖末端のケイ素原子がシラノール末端(a)であるジオルガノシロキサンの編入のレベルは、組成物全体に対して約50重量%〜約99重量%にわたる。本発明の他の一実施形態では、ジオルガノシロキサンポリマーの編入又はジオルガノシロキサンポリマー(a)のブレンドの濃度は、組成物全体に対して約60重量%〜約95重量%にわたる。本発明の更に他の実施形態では、ジオルガノシロキサンポリマー又はジオルガノシロキサンポリマー(a)のブレンドは、組成物全体に対して約65重量%〜約95重量%にわたる。
【0012】
本発明のシリコーン組成物には更に、ジオルガノシロキサンポリマー(a)の透過性より少ないガス又は混合ガス透過性を示す少なくとも1つのポリマー(b)が含有される。
【0013】
好適なポリマーとしては、ポリエチレン(例えば低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)及び高密度ポリエチレン(HDPE))、ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン(PIB)、酢酸ビニル樹脂(PVAc)、ポリビニルアルコール(PVoH)、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、グリコール修飾されたポリエチレンテレフタラート(PETG)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニリデン樹脂、重合ビニリデンフロライド、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリメチルメタクリル樹脂(PMMA)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリアミド(ナイロン)、ポリメチルペンテン、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(ポリエーテルスルホン)、エチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、可塑化ポリ塩化ビニル、イオノマ(Surtyn)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、スチレン−無水マレイン酸、修飾ポリフェニレンオキサイド(PPO)など、並びにそれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0014】
ポリマーは可塑性を有してもよく、そのような例としては、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリウレタン(TPU)スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン(SEEBS)、ポリメチルフェニルシロキサン(PMPS)などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0015】
これらのポリマーは単独でブレンドされてもよく、又は、コポリマーの形で組合せでブレンドを調製(例えばポリカーボネート−ABSブレンド、ポリカーボネートポリエステルブレンド、グラフト化ポリマー(例えばシラングラフト化ポリエチレン、及びシラングラフト化ポリウレタン))してもよい。
【0016】
本発明の一実施形態では、シーラント組成物は、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、及びそれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを有する。本発明の他の一実施形態では、シーラント組成物は、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)及びその混合物からなる群から選択されるポリマーを有する。本発明の更に他の実施形態では、シーラント組成物ポリマーは直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)である。
【0017】
本発明の一実施形態では、シーラント組成物は、約50〜約99重量%のジオルガノシロキサンポリマー、及び約1〜約〜50重量%のポリマー(b)を含む。本発明の他の一実施形態では、シーラント組成物は、約60〜約95重量%のジオルガノシロキサンポリマー、及び約5〜約40重量%のポリマー(b)を含む。本発明の更に他の実施形態では、シーラント組成物は、約65〜約95重量%のジオルガノシロキサンポリマー、及び約5〜約35重量%のポリマー(b)を含む。
【0018】
ポリマー(b)とジオルガノシロキサンポリマー(a)のブレンディング方法は、従来技術において公知の方法であってもよく、溶融ブレンディング、溶液ブレンディング又はジオルガノシロキサンポリマー(a)中での粉末状のポリマー(b)成分の混合により実施してもよい。
【0019】
シーラント組成物のシロキサンにとり好適な架橋剤(c)としては、以下の一般式で表されるアルキルシリケートが挙げられる。
(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si
式中、R14、R15、R16及びR17は一価のC−C60炭化水素基から独立に選択される。
【0020】
本願明細書に有用な架橋剤としては、限定されないがテトラ−N−プロピルシリケート(NPS)、テトラエチルオルトシリケート及びメチルトリメトキシシラン及び類似のアルキル置換されたアルコキシシラン組成物、などが挙げられる。
【0021】
本発明の一実施形態では、アルキルシリケート(架橋剤)の添加レベルは約0.1重量%〜約10重量%にわたる。本発明の他の一実施形態では、アルキルシリケート(架橋剤)の添加レベルは約0.3重量%〜約5重量%にわたる。本発明の更にもう1つの実施態様において、アルキルシリケート(架橋剤)の添加レベルは組成物全体に対して約0.5重量%〜約1.5重量%にわたる。
【0022】
適切な触媒(d)は、シリコーンシーラント組成物の架橋を促進しうる、公知のいずれのものであってもよい。触媒には、金属触媒及び非金属触媒がある。本発明に有用な金属縮合触媒の金属部分の例としては、スズ、チタニウム、ジルコニウム、鉛、鉄、コバルト、アンチモン、マンガン、ビスマス及び亜鉛化合物が挙げられる。
【0023】
本発明の一実施形態では、シリコーンシーラント組成物の架橋の促進に有用なスズ化合物として、以下のものが挙げられる:スズ化合物(例えばジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジメトキシド、スズオクトエート、イソブチルスズトリセロエート、ジブチルスズオキシド、可溶化ジブチルスズオキシド、ジブチルスズビス−ジイソオクチルフタレート、ビス−トリプロポキシシリルジオクチルスズジブチルスズビス−アセチルアセトン、シリル化ジブチルスズジオキシド、メトキシカルボニルフェニルスズトリス−ウベレート、イソブチルスズトリセロエート、ジメチルスズジブチレート、ジメチルスズジ−ネオデカノエート、トリエチルスズタルタレート、ジブチルスズジベンゾエート、スズオレエート、スズナフテネート、ブチルスズトリ−2−エチルヘキシルヘキソエート及びスズブチレートなど。更に他の実施形態では、シリコーンシーラント組成物の架橋を促進するのに有用なスズ化合物は、キレート化チタン化合物、例えば1,3−プロパンジオキシチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、ジ−イソプロポキシチタニウムビス(エチルアセトアセテート)及びテトラアルキルチタネート(例えばテトラn−ブチルチタンネート及びテトライソプロピルチタネート)である。本発明の更に他の実施形態では、ジオルガノスズビスβ−ジケトネートを、シリコーンシーラント組成物における架橋を促進するために用いる。
【0024】
本発明の一態様では、触媒は金属触媒である。本発明の別の態様では、当該金属触媒はスズ化合物からなる群から選択され、本発明の更に別の態様では、当該金属触媒は可溶化されたジブチルスズオキシドである。
【0025】
本発明の一実施形態では、触媒の添加レベルは組成物全体に対して約0.001重量%〜約1重量%にわたる。本発明の他の実施形態では、触媒の添加レベルは、組成物全体の約0.003重量%〜約0.5重量%にわたる。本発明の更に他の実施形態では、触媒の添加レベルは、組成物全体の約0.005重量%〜約0.2重量%にわたる。
【0026】
本発明のシリコーン組成物は、付着促進剤としてアルコキシシラン又はアルコキシシランのブレンドを更に含んでなる。一実施形態では、付着促進剤は、n−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン及び1,3,5−トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートの組合せブレンドであってもよい。本発明において有用な他の付着促進剤としては、限定されないがn−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス−γ−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノ官能化トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、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)プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、β−シアノエチルトリメトキシシラン、γ−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン及びn−エチル−3−トリメトキシシリル−2−メチルプロパンアミンなどが挙げられる。
【0027】
アルコキシシラン(付着促進剤)の添加レベルは、約0.1重量%〜約20重量%にわたる。本発明の一実施形態では、付着促進剤は組成物全体に対して約0.3重量%〜約10重量%のレベルで添加する。本発明の他の一実施形態では、付着促進剤は組成物全体に対して約0.5重量%〜約2重量%のレベルで添加する。
【0028】
本発明のシリコーン組成物には、充填材を含有させてもよい。好適な本発明の充填材としては、限定されないが、天然シリカ、コロイド状シリカ(例えばステアリン酸塩又はステアリン酸で処理)、ヒュームドシリカ、沈殿シリカ、シリカゲル及び疎水化シリカなどの強化シリカ、粉砕済及び天然クォーツ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化チタン、ケイ藻土、酸化鉄、カーボンブラック及び黒鉛又はクレー(例えばカオリン、ベントナイト又はモンモリロナイト)、タルク、雲母などが挙げられる。
【0029】
本発明の一実施形態では、充填材は、炭酸カルシウム充填材、シリカ充填材又はその混合物である。添加される充填材のタイプ及び量は、硬化したシリコーン組成物の所望の物理的性質に依存する。本発明の他の一実施形態では、充填材の量は、組成物全体に対して0重量%〜約80重量%である。本発明の更に他の実施形態では、充填材の量は、組成物全体に対して約10重量%〜約60重量%である。本発明の更に他の実施形態では、充填材の量は、組成物全体に対して約30重量%〜約55重量%である。充填材は、単一の物質からなってもよく、又は2つ以上の物質の混合物であってもよい。
【0030】
本発明の更なる実施形態では、シーラント組成物は、いわゆる「クレー」又は「ナノクレー」と呼ばれるクラスの無機質を含む。「有機クレー」とは、有機分子(また剥脱剤又は表面改質剤と呼ばれる)で処理されたクレー又は他の層状材料であって、層間の表面に存在するカチオンによりイオン交換反応を受けることができる。
【0031】
本発明の一実施形態では、本発明で用いられるクレー材料としては、天然もしくは合成フィロシリケート(特にモンモリロナイト、ナトリウムモンモリロナイト、カルシウムモンモリロナイト、マグネシウムモンモリロナイト)、ノントロナイト、ベイデルライト、フォルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、サウコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ソボックカイト、スヴィンドルダイト、ステヴェンサイト、タルク、雲母、カオリナイト、並びにバーミキュライト、ハロイサイト、アルミネート酸化物又はヒドロタルシトなどのスメクティッククレー、並びにそれらの混合物などが挙げられる。他の実施形態では、他の有用な層状材料としては、マイカ状の鉱物(例えばイライト)、及び混合層をなしたイライト/スメクタイト鉱物(例えばレクトライト)、タロソヴァイト、レジカイト、並びにイライトと上記ミネラルの混合物が挙げられる。あらゆる膨張可能な層状材料であって、有機分子を吸収して隣接するフィロシリケート小板状体間の層間隔を少なくとも5オングストローム、又は少なくとも10オングストローム(乾燥時のフィロシリケートの測定において)に増加させる材料を、本発明の実施に使用してもよい。
【0032】
上述の粒子は、スメクタイトクレーのように天然物であってもよく、あるいは合成物であってもよい。この差異により粒度に影響が生じ、特に本発明では、好ましくは0.05μm〜2μm、より好ましくは0.1μm〜1μm、粒子は0.01μm〜5μm間の横方向のサイズを有する。粒子の厚み又は縦方向のサイズは、0.5nm〜10nm、好ましくは1nm〜5nmで調節してもよい。
【0033】
本発明の更に別の実施形態では、クレー及び層状材料を処理又は修飾するのに有用な有機化合物及び無機化合物としては、カチオン性界面活性剤(例えば脂肪族、芳香族若しくはアリール脂肪族のアミン)、ホスフィン又は硫化アンモニウム、塩化アンモニウム、アルキルアンモニウム(第一級、第二級、第三級及び第四級)、ホスホニウム又はスルホニウム誘導体が挙げられる。かかる有機化合物は、本願明細書に記載する「表面改質剤」又は「剥離剤」である。クレー及び層状材料の処理に有用な更なる有機若しくは無機分子は、構造式RNで表されるアミン化合物(又は対応するアンモニウムイオン)が挙げられる。式中、R、R及びRは一実施形態ではC−C30アルキル又はアルケン、他の実施形態ではC−C20アルキル又はアルケンであり、それらは同じであってもよく、異なってもよい。一実施形態では、当該有機分子は、RがC14−C20アルキル又はアルケンである長鎖第三級アミンである。他の実施形態では、R及び/又はRはC14−C20アルキル又はアルケンであってもよい。本発明の更に他の実施形態では、修飾物質は構造式RNで表されるアミンであってもよい。式中、R,R及びRはC−C30アルコキシシラン又はC−C30アルキル又はアルケンとアルコキシシランとの組み合わせである。
【0034】
処理又は修飾されて有機クレーを形成する好適なクレーとしては、モンモリロナイト、ナトリウムモンモリロナイト、カルシウムモンモリロナイト、マグネシウムモンモリロナイト)、ノントロナイト、ベイデルライト、フォルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、サウコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ソボックカイト、スヴィンドルダイト、ステヴェンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミネート酸化物又はヒドロタルシト、イライト、レクトライト、タロソヴァイト、レジカイト及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の有機クレーは、1つ以上のアンモニウム、第一級アルキルアンモニウム、第二級アルキルアンモニウム、第三級アルキルアンモニウム、第四級アルキルアンモニウム、脂肪族、芳香族若しくはアリール脂肪族のアミン、ホスフィン若しくは硫化物のホスホニウム誘導体、又は脂肪族、芳香族若しくはアリール脂肪族のアミン、ホスフィン若しくは硫化物のスルホニウム誘導体を更に含んでなってもよい。本発明の一実施形態では、有機クレーは、アルキルアンモニウム修飾モンモリロナイトである。
【0035】
本発明の実施形態に係る、本発明のシーラント組成物に添加するクレーの量は、ガスに対するシーラントの透過性を減少させるのに有効な量であるのが好適である。本発明の一実施形態では、本発明のシーラント組成物は、0〜約50重量%でナノクレーを含有する。他の実施形態では、本発明の組成物は、約1〜約20重量%でナノクレーを含有する。
【0036】
本発明の組成物は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エトキシル化ヒマシ油、オレイン酸エトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、エチレンオキシド(EO)及びプロピレンオキシド(PO)の共重合体、及びシリコーン及びポリエーテルの共重合体(シリコーンポリエーテル共重合体)、シリコーンの共重合体、及びエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの共重合体、及びそれらの混合物から選択される非イオン性界面活性化合物を任意に含んでなってもよい。それらの含有量は、全組成物に対して僅かに0重量%超〜約10重量%の量、好ましくは約0.1重量%〜約5重量%、最も好ましくは約0.5重量%〜約0.75重量%である。
【0037】
それらが所望の特性を損なわない限り、本発明の組成物は、従来室温可塑性(RTV)シリコーン組成物にいて使用される着色剤、色素及びを可塑剤などの他の成分を使用して調製してもよい。
【0038】
更に、これらの組成物は、周知のシロキサン重合体の溶融、溶媒及びin situ重合を使用して調製してもよい。
【0039】
好ましくは、ジオルガノシロキサンポリマーとポリマーの混合方法は、タンブラ又は他の物理的混合機を使用して成分を接触させ、更に押出機で溶融混合することにより実施してもよい。あるいは、成分を直接押出機、ブラベンダー又は他のあらゆる溶融混合装置において溶融ブレンドしてもよい。
【実施例】
【0040】
本発明を、以下の非限定的な例で例示する。ヘイク・インターナルミキサーを用いて、ポリジメチルシロキサン(PDMS)混合物(シラノール5000及びシラノール50000、Gelest社製)を、LLDPE(溶融流動指数(MFI)20、Sabic)と共に、150℃、12分、200RPMで完全に溶融混合させた。3つのブレンド(10、20及び30重量%LLDPE)を、以下の方法によって調製した(それぞれ実施例1、2及び3がとして下記に示す):
シラノール5000cPs及び50000cPsを、1:1の比率で混合した。
ヘイクミキサー(@150℃)に、70%のシラノール混合液を添加した。
プログラムウインドウを使用して実験を開始した。
ミキサーに少量のLLDPEを添加した。
添加時間を1〜2分とした。
ミキサー中に30%シラノール残留混合物を添加した。
合計12分間混合を継続させた。
【0041】
12分後に回転を自動的に停止させ、ガラスペトリ皿に混合された材料を回収した。
【0042】
以下の実施例を、上記手順を使用して得られたバッチから調製した:
実施例1=52gの混合シラノール(5000及び50000@50:50)+6gのLLDPE。
実施例2=48gの混合シラノール(5000及び50000@50:50)+12gのLLDPE。
実施例3=42gの混合シラノール(5000及び50000@50:50)+18gのLLDPE。
実施例1、2及び3を用いて、更に硬化シートを以下の通りに調製した:
PDMS−LLDPEブレンドを、5〜7分間、ハンドブレンダーを用いて、表1で示す組成で、n−プロピルシリケート(架橋剤、Gelest Chemicals、米国社製)、可溶化ジブチルスズオキシド(DBTO)(触媒、GEシリコーン、ウォーターフォード、米国)と混合した。気泡を真空除去し、混合物をテフロン(登録商標)型に注入し、通常条件(25℃及び50%湿度)下で24時間静置した。硬化シートを24時間後に型から除去し、完全に硬化させるために7日間常温で静置した。
【0043】
表1
【0044】
【表1】

【0045】
実施例1−3及び比較実施例1のアルゴン透過性は、通気性試験により測定した。測定は、100のPSI圧力及び25℃の温度における可変容量法(variable−volume method)により行った。それらの再現性を確実にするために、適宜2〜3回、同一の条件下で測定を繰り返した。透過性データの結果を、図1において視覚的に示す。
【0046】
図1において示す可変容量法により、「バレル(barrer)」単位(0.0〜1200.0)でアルゴン(Ar)透過性を測定した。図1に示すように、実施例1から3は、比較実施例1よりも低いAr透過率を示した。
【0047】
実施例5、6及び7を、以下の通りに調製した:ポリジメチルシロキサン(PDMS)ブレンド(シラノール3000及びシラノール30000、GEシリコーン社製)を、150℃の押出機中で、LLDPE(溶融流動インデックス:20、Sabic)、並びにHakenuka TDD CaCO及びOmya FT CaCOの混合物と溶融ブレンドした。バレルの温度設定を以下の表2に示す。比較実施例4を以下の通り調製した:ポリジメチルシロキサン(PDMS)混合物(シラノール3000及びシラノール30000、GEシリコーン社製)を、Hakenuka TDD CaCO及びOmya FT CaCOの混合物に添加し、150℃の押出機中で溶融ブレンドした。バレルの温度設定を以下の表2に示す。
【0048】
表2
【0049】
【表2】

【0050】
流加速度を50lbs/時でセットした。比較実施例4及び実施例5、6及び7の組成(表3に示す)により、150℃で押出機を用いて調製した。
【0051】
表3
【0052】
【表3】

【0053】
押出加工された材料を、6オンスのsemcoカートリッジで収集した。
【0054】
比較実施例4及び実施例5、6及び7を用いて、硬化シートを以下の通りに作製した:実施例5から7及び比較実施例4のPDMS−LLDPEブレンドを、6分間、semkitミキサーで、パートB(触媒混合物、可溶化ジブチルスズオキシド、n−プロピルシリケート、アミノプロピルトリエトキシシラン、カーボンブラック及びシリコーン油からなる)と12.5:1の比率で混合した。更に混合物をテフロン(登録商標)型に注入し、通常条件(25℃及び50%湿度)下で24時間維持した。硬化シートを、24時間後に型から取り出し、完全に硬化するまで7日間常温で静置した。
【0055】
比較実施例4及びLLDPE及び充填材を有する実施例5、6及び7の透過性データを図2及び3に示す。図2及び3に示すように、実施例5から7は比較実施例4と比較し低いAr透過率を示した。
【0056】
具体的な実施態様を記載して本発明を説明したが、当業者であれば、様々な変化を施し、また本発明の範囲内においてその成分と均等な用途による置換を適宜行うことができると考えられ、本発明には添付の特許請求の範囲に包含される全ての実施態様が含まれると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】実施例1から3のアルゴンガスに対する透過性を示すグラフ。
【図2】実施例5から7のアルゴンガスに対する透過性を示すグラフ。
【図3】実施例5から7のアルゴンガスに対する透過性の%減少を示すグラフ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)ガス透過性を示すジオルガノシロキサンと、
(b)ジオルガノシロキサンポリマー(a)の透過性より少ないガス透過性を有する少なくとも1つのポリマーと、
(c)架橋剤と、
(d)架橋反応用の触媒を含んでなる硬化性シーラント組成物。
【請求項2】
前記ジオルガノシロキサンポリマー成分(a)が以下の式で表されるシラノール末端ジオルガノシロキサンである、請求項1記載のシーラント組成物。
D’
(式中、下付文字a=2であり、b≧1であり、
下付文字c=0又は正の数であり、
M=(HO)3−x−ySiO1/2であり、
下付文字x=0、1又は2であり、下付文字y=0又は1であり、
但し、x+yが2以下である場合、R及びRは独立に選択される一価のC−C60炭化水素基であり、
D=RSiO1/2、であり、
及びRは独立に選択される一価のC−C60炭化水素基であり、
D’=RSiO2/2であり、
及びRは独立に選択される一価のC−C60炭化水素基である。)
【請求項3】
前記ポリマー(b)が、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)及び高密度ポリエチレン(HDPE)ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン(PIB)、酢酸ビニル樹脂(PVAc)、ポリビニルアルコール(PVoH)、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、グリコール修飾されたポリエチレンテレフタラート(PETG)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニリデン樹脂、重合ビニリデンフロライド、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリメチルメタクリル樹脂(PMMA)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリアミド(ナイロン)、ポリメチルペンテン、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(ポリエーテルスルホン)、エチレンクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、可塑化ポリ塩化ビニル、イオノマ(Surtyn)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、スチレン−無水マレイン酸、変性ポリフェニレンオキサイド(PPO)、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリウレタン(TPU)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン(SEEBS)、ポリメチルフェニルシロキサン(PMPS)及びその混合物からなる群から選択される、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項4】
前記ポリマー(b)が、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項3記載のシーラント組成物。
【請求項5】
前記ポリマー(b)が、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)及びその混合物からなる群から選択される、請求項4記載のシーラント組成物。
【請求項6】
前記ポリマー(b)が直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)である、請求項5記載のシーラント組成物。
【請求項7】
充填材、付着促進剤、非イオン性活性剤からなる群から選択される少なくとも1つの任意の成分を含んでなる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項8】
前記触媒がスズ触媒である、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項9】
前記スズ触媒が、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジメトキシド、スズオクトエート、イソブチルスズトリセロエート、ジブチルスズオキシド、可溶化ジブチルスズオキシド、ジブチルスズビス−ジイソオクチルフタレート、ビス−トリプロポキシシリルジオクチルスズジブチルスズビス−アセチルアセトン、シリル化ジブチルスズジオキシド、メトキシカルボニルフェニルスズトリス−ウベレート、イソブチルスズトリセロエート、ジメチルスズジブチレート、ジメチルスズジ−ネオデカノエート、トリエチルスズタルタレート、ジブチルスズジベンゾエート、スズオレエート、スズナフテネート、ブチルスズトリ−2−エチルヘキシルヘキソエート及びスズブチレート、ジオルガノスズビスβ−ジケトネート及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項8記載のシーラント組成物。
【請求項10】
前記付着促進剤が、n−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス−γ−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノ官能化トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、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)プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、β−シアノエチルトリメトキシシラン、γ−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン及びn−エチル−3−トリメトキシシリル−2−メチルプロパンアミン及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7記載のシーラント組成物。
【請求項11】
前記ジオルガノシロキサンポリマー成分(a)が、組成物全体に対して約50重量%〜約99重量%の量で含まれる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項12】
前記ジオルガノシロキサンポリマー成分(a)が、組成物全体に対して約60重量%〜約95重量%の量で含まれる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項13】
前記ポリマー成分(b)が、組成物全体に対して約1重量%〜約50重量%の量で含まれる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項14】
前記ポリマー成分(b)が、組成物全体に対して約5重量%〜約40重量%の量で含まれる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項15】
少なくとも1つの前記充填材が、クレー、ナノクレー、有機クレー、炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、コロイド質炭酸カルシウム、ステアリン酸化合物又はステアリン酸で処理された炭酸カルシウム、ヒュームドシリカ、沈殿シリカ、シリカゲル、疎水化シリカ、親水性シリカゲル、圧壊クォーツ、石英粉末、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化チタン、クレー、カオリン、ベントナイト、モンモリロナイト、圭藻土、酸化鉄、カーボンブラック及び黒鉛、タルク、雲母及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7記載のシーラント組成物。
【請求項16】
前記非イオン性活性剤が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エトキシル化ヒマシ油、オレイン酸エトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの共重合体、及びシリコーン及びポリエーテルの共重合体、シリコーンの共重合体、並びにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの共重合体、並びにそれらの混合物から選択され、約0.1重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項7記載のシーラント組成物。
【請求項17】
前記非イオン性活性剤がエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの共重合体、シリコーン及びポリエーテルの共重合体、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの共重合体、シリコーンの共重合体、及びその混合物からなる群から選択される、請求項16記載のシーラント組成物。
【請求項18】
前記架橋剤成分(c)が、組成物全体に対して約0.1重量%〜約10重量%の量で含まれる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項19】
前記触媒成分(d)が、組成物全体に対して約0.005重量%〜約1重量%の量で含まれる、請求項1記載のシーラント組成物。
【請求項20】
前記充填材が、組成物全体に対して0〜約80重量%の量で含まれる、請求項7記載のシーラント組成物。
【請求項21】
前記付着促進剤が、組成物全体に対して約0.5重量%〜約20重量%の量で含まれる、請求項7記載のシーラント組成物。
【請求項22】
前記クレーが、モンモリロナイト、ナトリウムモンモリロナイト、カルシウムモンモリロナイト、マグネシウムモンモリロナイト、ノントロナイト、ベイデルライト、フォルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、サウコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ソボックカイト、スヴィンドルダイト、ステヴェンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミネート酸化物又はヒドロタルシト、イライト、レクトライト、タロソヴァイト、レジカイト及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項15記載のシーラント組成物。
【請求項23】
前記クレーが構造式RNで表されるアミン化合物又はアンモニウムイオン
(式中、R、R及びRはC−C30アルキル又はアルケン、及びそれらの混合物)
で修飾されている、請求項22記載のシーラント組成物。
【請求項24】
、R及びRがC−C20アルキル又はアルケン、及びそれらの混合物である、請求項23記載のシーラント組成物。
【請求項25】
前記クレーが、第三級アミン
(式中、RはC14−C20アルキル又はアルケン、及びそれらの混合物)
により修飾されている、請求項24記載のシーラント組成物。
【請求項26】
及び/又はRが、C14−C20アルキル又はアルケン、及びそれらの混合物である、請求項25記載のシーラント組成物。
【請求項27】
前記クレーが構造式RNで表されるアミン又はアンモニウムイオン
(式中、R,R及びRの少なくとも1つはC−C30アルコキシシランであり、残りのものはC−C30アルキル又はアルケンである)
により修飾されている、請求項22記載のシーラント組成物。
【請求項28】
,R及びRの少なくとも1つがC−C20アルコキシシランであり、残りのものがC−C20アルキル又はアルケンである、請求項27記載のシーラント組成物。
【請求項29】
前記クレーがアンモニウム、第一級アルキルアンモニウム、第二級アルキルアンモニウム、第三級アルキルアンモニウム、第四級アルキルアンモニウム、脂肪族、芳香族若しくはアリール脂肪族のアミン、ホスフィン若しくは硫化物のホスホニウム誘導体、脂肪族、芳香族若しくはアリール脂肪族のアミン、ホスフィン又は硫化物のスルホニウム誘導体、並びにそれらの混合物により修飾される、請求項22記載のシーラント組成物。
【請求項30】
前記クレーが前記組成物中に約0.1〜約50重量%の量で含まれる、請求項22記載のシーラント組成物。
【請求項31】
架橋剤(c)が以下の式で表されるアルキルシリケートである、請求項1記載のシーラント組成物。(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si
(式中、R14、R15、R16及びR17は独立に、一価のC1〜60炭化水素から選択される。)

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2009−516055(P2009−516055A)
【公表日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−541243(P2008−541243)
【出願日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【国際出願番号】PCT/US2006/043875
【国際公開番号】WO2007/061653
【国際公開日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【出願人】(506390498)モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク (85)
【Fターム(参考)】