室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び自動車オイルシール
【解決手段】（Ａ）分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであるジオルガノポリシロキサン
１００質量部、
（Ｂ）一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物 ０．５〜３０質量部、
（Ｃ）表面処理された酸化マグネシウム １〜５００質量部、
（Ｄ）硬化触媒 ０．０１〜２０質量部、
（Ｅ）シランカップリング剤 ０．１〜２０質量部
を含有することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【効果】本発明によれば、経時変化が少なく、かつ耐油性に優れた硬化物（シリコーンゴム）を提供でき、自動車用ＦＩＰＧ材料として有用である。
１００質量部、
（Ｂ）一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物 ０．５〜３０質量部、
（Ｃ）表面処理された酸化マグネシウム １〜５００質量部、
（Ｄ）硬化触媒 ０．０１〜２０質量部、
（Ｅ）シランカップリング剤 ０．１〜２０質量部
を含有することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【効果】本発明によれば、経時変化が少なく、かつ耐油性に優れた硬化物（シリコーンゴム）を提供でき、自動車用ＦＩＰＧ材料として有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐油性に優れる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関し、特に自動車用ＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｇａｓｋｅｔｓ）材料として有用な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び該組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車エンジン部のエンジンオイル、ギヤオイル、オートマチックトランスミッションフルイド等をシールするための材料には、コルク、有機ゴム、アスベスト等でできた耐油性のガスケット又はパッキング材が使用されている。しかし、これらのシール材は、在庫管理の煩雑さ及び作業工程の複雑さという不利があり、シール性能の信頼性にも欠けるという問題があった。そこで、密着性及び耐熱性に優れる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いたＦＩＰＧ方式が採用されるようになり、現在に至っている。
【０００３】
自動車エンジン回りに用いられる室温硬化性シリコーンゴム組成物は、自動車用オイルに対する耐性が必須である。耐油劣化による硬化物のゴム物性や接着性の低下は、シール部位からのオイル滲み、オイル漏れに繋がる。一般に、エンジンオイルには、極圧添加剤としてリン酸金属塩、亜リン酸金属塩等の酸性添加物が用いられており、その影響を受けて硬化物のゴム物性が劣化したり、密着性が低下したりすることが判明している。そのため、該組成物には、酸性添加物の中和を目的として、通常、カルシウム、亜鉛、マグネシウム等の酸化物、水酸化物又は炭酸塩が添加されている。また、硬化物のポリマー鎖が酸性添加物により切断されても、硬化物のゴム物性が低下しないように、予め、硬化物の架橋密度を上げておく手法も知られている。
【０００４】
しかし、自動車用オイルは、近年ますます高性能化し、上記リン系の酸性添加物が増量され、また、前記の酸化物、水酸化物又は炭酸塩では中和のできないイオウ又はモリブデン系化合物が添加されるようになってきた。前記酸化物、水酸化物又は炭酸塩の添加又は架橋密度の向上だけでは、耐油性が満足されないレベルになりつつある。
【０００５】
更に、近年の自動車用オイルは省燃費化を目的として低粘度の基油を用いる方向にある。これは、低粘度の自動車用潤滑油は低抵抗で可動部の動きを妨げにくく、結果としてエンジンの燃費が上げる方向となるためである。しかしながら、低粘度の基油を用いた自動車用オイルでは、先述の酸性成分によるシリコーンゴムの劣化に加えて、ゴムの膨潤による影響が無視できなくなっている。自動車用オイルによるゴムの膨潤は機械的強度の低下に加えて、上記酸性成分のゴム中への浸入を促進する効果が認められる。
【０００６】
これを解決する一つの手法として異方性充填剤の使用が挙げられる。異方性充填剤はシリコーンゴム硬化物の変形への抵抗を大きくし、潤滑油、溶剤等による膨潤を抑える効果がある。特開平１０−１７７７３号公報（特許文献１）では、耐油性向上を目的として平均粒子径が５０μｍ以下の薄片状無機粉末、好ましくは平均粒子径が５０μｍ以下のタルク、マイカ、カオリン及びアルミナ、更に好ましくは平均粒子径が５０μｍ以下のタルク及びアルミナを用いることが提案されている。
【０００７】
しかしながら、タルク、マイカ、カオリン等はその表面活性が高いため組成物に配合すると極端に粘度が増加し、作業性が大きく低下する。また、層間化合物であるためナトリウム、カリウム等のイオン性物質がゴム中に拡散し、組成物の増粘、ゲル化等の問題を起こす場合がある。
【０００８】
また、別手法として、塩基性充填剤の使用が挙げられる。充填剤の塩基性度を利用し、自動車用オイルに使用されている酸性成分を中和あるいは吸着する効果がある。特開昭５７−７６０５５号公報（特許文献２）では、補強性シリカと酸化マグネシウムを少量併用することが提案されている。更に、特許第２５６８４０６号公報（特許文献３）では、酸化マグネシウムを多量に使用することが提案されている。また、特公昭６１−２３９４２号公報（特許文献４）では、炭酸亜鉛、あるいは酸化亜鉛を使用することも提案されている。
【０００９】
このように、耐油性を向上させるためには様々な充填剤、添加剤を大量に添加する手法により達成され、特に酸化マグネシウムを使用することが有効であった。しかしながら、充填剤、添加剤の大量添加は、組成物の経時変化を大きくしてしまい、大きな問題となっていた。
【００１０】
一方、表面処理した酸化マグネシウムを用いた組成物としては、特許第３１２７０９３号公報（特許文献５）に、シラザン等の表面を疎水化処理した酸化マグネシウムを大量に配合した熱伝導性シリコーンゴム組成物が提案されている。また、特開２００８−０７４６８３号公報（特許文献６）には表面が複酸化物／リン酸マグネシウム系化合物／有機シリケートで処理された耐水性に優れた酸化マグネシウムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−１７７７３号公報
【特許文献２】特開昭５７−７６０５５号公報
【特許文献３】特許第２５６８４０６号公報
【特許文献４】特公昭６１−２３９４２号公報
【特許文献５】特許第３１２７０９３号公報
【特許文献６】特開２００８−０７４６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の課題は、経時変化が少なく、かつ耐油性に優れる硬化物が得られる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物であって、特に自動車用ＦＩＰＧ材料に好適な該組成物及び該組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、耐油性を向上させる充填剤、特に酸化マグネシウムに関して鋭意検討を行った結果、特定の表面処理剤、特に有機チタネート及びシリコーンオイルで酸化マグネシウムの表面を処理することで、経時変化が殆どなく、かつ耐油性に優れる硬化物が得られることを見出した。
この場合、上記特許文献５，６も表面処理酸化マグネシウムを用いているが、表面処理を施す理由は耐湿性、流動性を向上させるためであって、本発明が目的とする耐薬品性の向上、組成物の経時変化抑制を示唆する記述はない。本発明は分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンをベースポリマーとする縮合反応硬化型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（シリコーンゴム組成物）に、表面処理された酸化マグネシウムを用いることで、後述する実施例に示す通り、経時変化が殆んどなく、かつギヤオイルに高温、長時間浸漬しても劣化が顕著に抑制された硬化物（シリコーンゴム）が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【００１４】
従って、本発明は下記の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び自動車オイルシールを提供する。
請求項１：
（Ａ）分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであるジオルガノポリシロキサン １００質量部、
（Ｂ）一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物 ０．５〜３０質量部、
（Ｃ）表面処理された酸化マグネシウム １〜５００質量部、
（Ｄ）硬化触媒 ０．０１〜２０質量部、
（Ｅ）シランカップリング剤 ０．１〜２０質量部
を含有することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項２：
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤が有機チタネートである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項３：
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤がシリコーンオイルである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項４：
自動車のオイルシール形成用である請求項１乃至３のいずれか１項記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項５：
請求項１乃至３いずれか１項記載の組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシール。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、経時変化が少なく、かつ耐油性に優れた硬化物（シリコーンゴム）を提供でき、自動車用ＦＩＰＧ材料として有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（Ａ）成分
本発明の（Ａ）成分は、分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓのジオルガノポリシロキサンである。なお、この粘度は回転粘度計によって測定することができる。
【００１７】
該ジオルガノポリシロキサンとしては、例えば下記一般式（１）：
ＨＯ−［Ｒ2ＳｉＯ］L−Ｈ （１）
（式中、Ｒは同一又は異種の、非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｌは上記の粘度範囲を満たす数で、通常、１０以上の整数である。）
で示される化合物が挙げられる。
【００１８】
一般式（１）中のＲは、炭素原子数が、通常、１〜１０、好ましくは１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；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；ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基；並びにこれらの基の炭素原子に結合する水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換した基（例えばクロロメチル基、トリフルオロプロピル基及びシアノエチル基）が挙げられる。これらの中では、メチル基、ビニル基、フェニル基及びトリフルオロプロピル基が好ましく、特に好ましくはメチル基及びフェニル基である。
【００１９】
更に、例えば下記一般式（２）
（Ｒ1Ｏ）nＲ3-nＳｉ−Ｒ2−（Ｒ2ＳｉＯ）L−ＳｉＲ2−Ｒ2−ＳｉＲ3-n（ＯＲ1）n （２）
（式中、Ｒ、Ｌは前記と同様であり、Ｒ1は同一又は異種の、非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｒ2は酸素原子又は非置換もしくは置換の二価炭化水素基であり、ｎは２又は３である。）
で示される化合物が挙げられる。
【００２０】
一般式（２）中のＲ1は、炭素原子数が、通常、１〜６、好ましくは１〜３の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基が挙げられる。これらの中では、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、特に好ましくはメチル基及びエチル基である。Ｒ2は炭素原子数が通常、１〜６、好ましくは１〜３の二価炭化水素基であり、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基が挙げられる。これらの中では、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましく、特に好ましくはエチレン基である。
【００２１】
（Ｂ）成分
本発明の（Ｂ）成分は、一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物であり、本発明の組成物において架橋剤として作用するものである。シラン化合物及びその部分加水分解物が有する加水分解性基としては、例えばケトオキシム基、アルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペノキシ基等が挙げられる。具体例としては、テトラキス（メチルエチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（ジメチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン、エチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（メチルイソブチルケトオキシム）シラン、ビニルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン等のケトオキシムシラン類、メチルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のオルガノオキシシラン類、メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のアセトキシシラン類、メチルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、フェニルトリイソプロペノキシシラン等のイソプロペノキシシラン類、並びにこれらのシランの部分加水分解縮合物が挙げられる。これらは単独で用いても複数種を併用してもよい。
【００２２】
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．５〜３０質量部の範囲、好ましくは、１〜１５質量部の範囲で使用される。０．５質量部未満では十分な架橋が得られず、目的とするゴム弾性を有する組成物が得難く、３０質量部を超えると価格的に不利となる。
【００２３】
（Ｃ）成分
（Ｃ）成分の表面処理された酸化マグネシウムは、本発明の組成物において自動車用オイルに使用されている酸性成分を中和あるいは吸着して耐油性能を向上させるものである。本発明では、特に特定の表面処理を行うことで組成物の経時変化を少なくし、耐油性能を著しく向上させることができる。
【００２４】
以下、表面処理について詳細を説明する。表面処理は、公知の無機表面処理剤でも有機表面処理剤でもよい。表面処理剤としては有機化合物による処理が好ましく、特に有機チタネート又はシリコーンオイルによる処理が好ましい。有機チタネート化合物としては、テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル又はチタンキレート化合物が挙げられる。また、シリコーンオイルとしては、反応性シリコーンオイル、非反応性シリコーンオイルのいずれか、あるいは両方を用いてもよく、反応性シリコーンオイルとしては、側鎖型、両末端型、片末端型、側鎖両末端型があり、変性タイプとしてはモノアミン、ジアミン、アミノ・ポリエーテル等のアミノ変性、エポキシ、エポキシ・ポリエーテル、エポキシ・アラルキル等のエポキシ変性、カルビノール変性、メルカプト変性、カルボキシル変性、フェノール変性、シラノール変性、メタクリル変性等が挙げられる。また、非反応性シリコーンオイルとしては、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロヘプタシロキサン、α，ω−トリメチルシロキシジメチルポリシロキサンの他、側鎖型、両末端型があり、変性タイプとしては、ポリエーテル基、ポリエーテル・長鎖アルキル・アラルキル基等のポリエーテル変性、アラルキル変性、フルオロアルキル変性、長鎖アルキル、長鎖アルキル・アラルキル等の長鎖アルキル変性、フェニル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級脂肪酸アミド変性等が挙げられる。特に、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタンキレート化合物や、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロヘプタシロキサン、α，ω−トリメチルシロキシジメチルポリシロキサンが好ましい。
【００２５】
表面処理条件としては、常温〜２００℃の温度とすることができるが、５０〜１８０℃が好ましく、７０〜１５０℃がより好ましい。常温より低い温度では表面処理が不十分であり、２００℃より高い温度では処理剤の分解等が起こってしまうおそれがある。また、時間は、３０分〜２４時間、特に１〜１２時間が好ましい。３０分より短い時間では表面処理が不十分であり、２４時間より長い時間では、経済的に不利となってしまう。また、処理剤の量は、酸化マグネシウム１００質量部に対し、０．１〜２０質量部、特に０．５〜１０質量部が好ましい。０．１質量部未満では表面処理が不十分となることがあり、２０質量部を超える量では経済的に不利となることがある。
【００２６】
なお、上記表面処理酸化マグネシウムとしては、未処理の酸化マグネシウムを上記処理剤で処理しても市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば後述する実施例で用いた市販品を用いることができる。
【００２７】
配合量は、（Ａ）成分１００質量部当たり、１〜５００質量部、好ましくは１０〜３００質量部、より好ましくは３０〜２００質量部、特に好ましくは５０〜１５０質量部である。この配合量が１質量部未満では酸性成分の中和効果が薄れて耐油性が不十分となり、５００質量部を超えると組成物の粘度が高くなりすぎる結果、組成物の硬化性が低下し、作業性も低下する。
【００２８】
（Ｄ）成分
（Ｄ）成分の硬化触媒は、本発明の組成物において組成物の加水分解による硬化反応の触媒として作用するものである。これにはジオクテート錫等の錫エステル化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート等のアルキル錫エステル化合物、テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル又はチタンキレート化合物、テトラメチルグアニジン、ジアザビシクロノナンのような強塩基性化合物、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン等のグアニジル基を含有するシラン又はシロキサン等が例示されるが、特にはアルキル錫エステル化合物、チタンキレート化合物、グアニジル基を含有するシランが好適に使用される。これらの使用量はその１種に限定されず、２種もしくはそれ以上の混合物として使用してもよい。なお、これら硬化触媒の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１〜２０質量部、特には０．０５〜１０質量部が好ましい。
【００２９】
（Ｅ）成分
本発明の（Ｅ）成分のシランカップリング剤は、本発明の組成物において接着助剤として作用するものである。シランカップリング剤としては特に制限されないが、反応性有機基としてアミノ基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、メルカプト基、イソシアネート基等の反応性有機基を有するものが挙げられ、特にアミノ基を有する有機基が好ましい。なお、本発明では、ビニル基含有シランカップリング剤は、（Ｅ）成分でなく、（Ｂ）成分とする。
シランカップリング剤の加水分解性基としては、上記（Ｂ）成分と同様の基が挙げられる。また、（Ｅ）成分は、シランカップリング剤の部分加水分解物であってもよい。
【００３０】
アミノ基を官能基として有するシランカップリング剤としては、下記式で表される化合物が好ましく、その部分加水分解物も好ましく用いられる。
Ｈ2Ｎ−Ｒ3−ＳｉＲ4a（ＯＲ5）3-a
（式中、Ｒ3は酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を含んでもよい非置換又は置換の二価炭化水素基であり、Ｒ4、Ｒ5は非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、ａは０又は１を表す。）
【００３１】
上記式中、Ｒ3は炭素数１〜８の酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を含んでもよい非置換又は置換の二価炭化水素基であり、具体的には、例えば、−ＣＨ2−、−Ｃ2Ｈ4−、−Ｃ3Ｈ6−等の炭素数１〜６のアルキレン基、−Ｃ3Ｈ6−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−、−Ｃ3Ｈ6−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−等が挙げられる。
【００３２】
Ｒ4は炭素数１〜１２の非置換もしくは置換の一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、ノニル基、デシル基、オクタデシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、α−，β−ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；また、これらの基の水素原子の一部又は全部が、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ等のハロゲン原子で置換された基、例えば、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等を例示することができる。これらの中でも、メチル基が好ましい。
【００３３】
また、Ｒ5は炭素数１〜１２の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、前記Ｒ4と同様のものを例示することができるが、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、特にメチル基、エチル基が好ましい。
【００３４】
上記アミノシラン化合物の具体例としては、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、エチレンジアミノプロピルトリメトキシシラン、エチレンジアミノプロピルトリエトキシシラン、エチレンジアミノプロピルメチルジメトキシシラン、エチレンジアミノプロピルメチルジエトキシシラン、α−アミノプロピルトリメトキシシラン等が例示される。
【００３５】
この（Ｅ）成分の配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜２０質量部、特に０．２〜１５質量部が好ましい。０．１質量部未満の場合、十分な接着性が得られず、２０質量部より多い場合は、経済的に不利となってしまう。
【００３６】
その他の成分
本発明の組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分のほかに、本発明の目的を阻害しない限り、種々の添加剤を添加することもできる。例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、石英粉末、炭素粉末等の補強剤；ガラス繊維、炭素繊維等の繊維質充填剤；酸化セリウム等の耐熱性向上剤；防錆剤；トリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン等の可塑剤、トリオルガノシロキシ単位及びＳｉＯ2単位からなる網状ポリシロキサン等の液状補強剤、顔料、染料等が挙げられる。これらの使用量は、本発明の目的を阻害しないかぎり任意である。
【００３７】
これらの中で、表面が疎水化処理された煙霧質シリカを配合することが好ましい。この成分を配合することにより、（Ｃ）成分の配合量を多くしなくても優れた物理的特性が得られる。この成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０〜３０質量部、より好ましくは１〜２０質量部である。
【００３８】
本発明の組成物は、一液型室温硬化性組成物として、通常、上記した（Ａ）〜（Ｅ）成分、必要に応じてその他の成分を品川ミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダー等の混合機を用いて乾燥もしくは減圧雰囲気中で均一に混合することにより得られる。得られる組成物は、空気中に暴露されると、水分により架橋硬化され、ゴム状弾性体となる。
本発明の組成物は、自動車用ＦＩＰＧ材料として好適であり、上記ゴム状弾性体は自動車オイルシールとして使用することができる。
【実施例】
【００３９】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。なお、例中の部は質量部を示し、粘度は２５℃での測定値である。
【００４０】
［実施例１］
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、表面が有機チタネート処理された酸化マグネシウム（協和化学工業社製、マグサラット３０）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７２）５部を均一になるまで混合した。次いで、ビニルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１５部、ジオクチル錫ジラウレート０．３部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン２部を添加し、減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料１）を作製した。
【００４１】
［実施例２］
実施例１の表面が有機チタネート処理された酸化マグネシウムを表面がシリコーンオイルで処理された酸化マグネシウム（堺化学社製、ＦＩＮＥＸ−３０Ｓ−ＬＰ２）１００部へ変更した以外は、実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料２）を作製した。
【００４２】
［実施例３］
分子鎖両末端がプロピレン基を介したトリメトキシシリル基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、表面が有機チタネート処理された酸化マグネシウム（協和化学工業社製、マグサラット３０）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７４）５部を均一になるまで混合した。次いで、メチルトリメトキシシラン５部、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）２部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン０．５部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料３）を作製した。
【００４３】
［比較例１］
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、コロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７２）５部を均一になるまで混合した。次いで、ビニルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１５部、ジオクチル錫ジラウレート０．３部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン２部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料４）を作製した。
【００４４】
［比較例２］
比較例１のコロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部を表面がパラフィン処理された重質炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製、ＭＣコートＰ−２０）１００部へ変更した以外は、実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料５）を作製した。
【００４５】
［比較例３］
比較例１のコロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部を未処理の酸化マグネシウム（協和化学社製、キョーワマグ３０）１００部へ変更した以外は、実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料６）を作製した。
【００４６】
［比較例４］
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、酸化亜鉛（ハクスイテック社製、酸化亜鉛２種）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７２）５部を均一になるまで混合した。次いで、ビニルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１５部、ジオクチル錫ジラウレート０．３部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン２部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料７）を作製した。
【００４７】
［実施例４］
実施例１の表面がチタネート処理された酸化マグネシウム（協和化学工業社製、マグサラット３０）１００部を２５０部とした以外は実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を作製した。
【００４８】
［比較例５］
比較例１のコロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部を表面がシリコーンオイルで処理された酸化亜鉛（ハクスイテック社製、酸化亜鉛２種Ｓ２２）１００部とした以外は実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を作製した。
【００４９】
［比較例６］
比較例３の未処理の酸化マグネシウム（協和化学工業社製、キョーワマグ３０）を２５０部へ変更した以外は実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を作製した。
【００５０】
次に、各実施例及び比較例で調製された調製直後の各組成物を厚さ２ｍｍのシート状に押し出し、２３℃，５０％ＲＨの空気に曝し、次いで、該シートを同じ雰囲気下に７日間放置して得た硬化物の物性（初期物性）を、ＪＩＳ Ｋ６２４９に準拠して測定した。なお、硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２４９のデュロメーターＡ硬度計を用いて測定した。
また、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの被着体を用いて接着面積２．５ｍｍ2、接着厚さ１ｍｍの剪断接着試験体を作製した。２３℃，５０％ＲＨで７日間養生して測定を行い、ＪＩＳ Ｋ６８５０に準じて剪断接着力と凝集破壊率を確認した。
また、保管試験として、各実施例及び比較例で調製された調製直後の各組成物を密閉容器に入れて、７０℃の温度で７日間放置したもの、及び２３℃で６ヶ月間放置したものから作った厚さ２ｍｍのシートについても同様の測定を行った。また、耐油性の評価は上記条件で硬化させた硬化物からダンベルを打ち抜き、更にギヤオイル［商品名：キャッスルＭＧギヤオイルスペシャルＩＩ（７５Ｗ−９０）］に１５０℃の温度で２４０時間浸漬した。その後、ＪＩＳ Ｋ６２４９に従って劣化後ゴム物性を確認した。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
測定不能：ダンベルが溶解
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐油性に優れる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関し、特に自動車用ＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｇａｓｋｅｔｓ）材料として有用な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び該組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車エンジン部のエンジンオイル、ギヤオイル、オートマチックトランスミッションフルイド等をシールするための材料には、コルク、有機ゴム、アスベスト等でできた耐油性のガスケット又はパッキング材が使用されている。しかし、これらのシール材は、在庫管理の煩雑さ及び作業工程の複雑さという不利があり、シール性能の信頼性にも欠けるという問題があった。そこで、密着性及び耐熱性に優れる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いたＦＩＰＧ方式が採用されるようになり、現在に至っている。
【０００３】
自動車エンジン回りに用いられる室温硬化性シリコーンゴム組成物は、自動車用オイルに対する耐性が必須である。耐油劣化による硬化物のゴム物性や接着性の低下は、シール部位からのオイル滲み、オイル漏れに繋がる。一般に、エンジンオイルには、極圧添加剤としてリン酸金属塩、亜リン酸金属塩等の酸性添加物が用いられており、その影響を受けて硬化物のゴム物性が劣化したり、密着性が低下したりすることが判明している。そのため、該組成物には、酸性添加物の中和を目的として、通常、カルシウム、亜鉛、マグネシウム等の酸化物、水酸化物又は炭酸塩が添加されている。また、硬化物のポリマー鎖が酸性添加物により切断されても、硬化物のゴム物性が低下しないように、予め、硬化物の架橋密度を上げておく手法も知られている。
【０００４】
しかし、自動車用オイルは、近年ますます高性能化し、上記リン系の酸性添加物が増量され、また、前記の酸化物、水酸化物又は炭酸塩では中和のできないイオウ又はモリブデン系化合物が添加されるようになってきた。前記酸化物、水酸化物又は炭酸塩の添加又は架橋密度の向上だけでは、耐油性が満足されないレベルになりつつある。
【０００５】
更に、近年の自動車用オイルは省燃費化を目的として低粘度の基油を用いる方向にある。これは、低粘度の自動車用潤滑油は低抵抗で可動部の動きを妨げにくく、結果としてエンジンの燃費が上げる方向となるためである。しかしながら、低粘度の基油を用いた自動車用オイルでは、先述の酸性成分によるシリコーンゴムの劣化に加えて、ゴムの膨潤による影響が無視できなくなっている。自動車用オイルによるゴムの膨潤は機械的強度の低下に加えて、上記酸性成分のゴム中への浸入を促進する効果が認められる。
【０００６】
これを解決する一つの手法として異方性充填剤の使用が挙げられる。異方性充填剤はシリコーンゴム硬化物の変形への抵抗を大きくし、潤滑油、溶剤等による膨潤を抑える効果がある。特開平１０−１７７７３号公報（特許文献１）では、耐油性向上を目的として平均粒子径が５０μｍ以下の薄片状無機粉末、好ましくは平均粒子径が５０μｍ以下のタルク、マイカ、カオリン及びアルミナ、更に好ましくは平均粒子径が５０μｍ以下のタルク及びアルミナを用いることが提案されている。
【０００７】
しかしながら、タルク、マイカ、カオリン等はその表面活性が高いため組成物に配合すると極端に粘度が増加し、作業性が大きく低下する。また、層間化合物であるためナトリウム、カリウム等のイオン性物質がゴム中に拡散し、組成物の増粘、ゲル化等の問題を起こす場合がある。
【０００８】
また、別手法として、塩基性充填剤の使用が挙げられる。充填剤の塩基性度を利用し、自動車用オイルに使用されている酸性成分を中和あるいは吸着する効果がある。特開昭５７−７６０５５号公報（特許文献２）では、補強性シリカと酸化マグネシウムを少量併用することが提案されている。更に、特許第２５６８４０６号公報（特許文献３）では、酸化マグネシウムを多量に使用することが提案されている。また、特公昭６１−２３９４２号公報（特許文献４）では、炭酸亜鉛、あるいは酸化亜鉛を使用することも提案されている。
【０００９】
このように、耐油性を向上させるためには様々な充填剤、添加剤を大量に添加する手法により達成され、特に酸化マグネシウムを使用することが有効であった。しかしながら、充填剤、添加剤の大量添加は、組成物の経時変化を大きくしてしまい、大きな問題となっていた。
【００１０】
一方、表面処理した酸化マグネシウムを用いた組成物としては、特許第３１２７０９３号公報（特許文献５）に、シラザン等の表面を疎水化処理した酸化マグネシウムを大量に配合した熱伝導性シリコーンゴム組成物が提案されている。また、特開２００８−０７４６８３号公報（特許文献６）には表面が複酸化物／リン酸マグネシウム系化合物／有機シリケートで処理された耐水性に優れた酸化マグネシウムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−１７７７３号公報
【特許文献２】特開昭５７−７６０５５号公報
【特許文献３】特許第２５６８４０６号公報
【特許文献４】特公昭６１−２３９４２号公報
【特許文献５】特許第３１２７０９３号公報
【特許文献６】特開２００８−０７４６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の課題は、経時変化が少なく、かつ耐油性に優れる硬化物が得られる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物であって、特に自動車用ＦＩＰＧ材料に好適な該組成物及び該組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、耐油性を向上させる充填剤、特に酸化マグネシウムに関して鋭意検討を行った結果、特定の表面処理剤、特に有機チタネート及びシリコーンオイルで酸化マグネシウムの表面を処理することで、経時変化が殆どなく、かつ耐油性に優れる硬化物が得られることを見出した。
この場合、上記特許文献５，６も表面処理酸化マグネシウムを用いているが、表面処理を施す理由は耐湿性、流動性を向上させるためであって、本発明が目的とする耐薬品性の向上、組成物の経時変化抑制を示唆する記述はない。本発明は分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンをベースポリマーとする縮合反応硬化型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（シリコーンゴム組成物）に、表面処理された酸化マグネシウムを用いることで、後述する実施例に示す通り、経時変化が殆んどなく、かつギヤオイルに高温、長時間浸漬しても劣化が顕著に抑制された硬化物（シリコーンゴム）が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【００１４】
従って、本発明は下記の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び自動車オイルシールを提供する。
請求項１：
（Ａ）分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであるジオルガノポリシロキサン １００質量部、
（Ｂ）一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物 ０．５〜３０質量部、
（Ｃ）表面処理された酸化マグネシウム １〜５００質量部、
（Ｄ）硬化触媒 ０．０１〜２０質量部、
（Ｅ）シランカップリング剤 ０．１〜２０質量部
を含有することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項２：
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤が有機チタネートである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項３：
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤がシリコーンオイルである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項４：
自動車のオイルシール形成用である請求項１乃至３のいずれか１項記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
請求項５：
請求項１乃至３いずれか１項記載の組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシール。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、経時変化が少なく、かつ耐油性に優れた硬化物（シリコーンゴム）を提供でき、自動車用ＦＩＰＧ材料として有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（Ａ）成分
本発明の（Ａ）成分は、分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓのジオルガノポリシロキサンである。なお、この粘度は回転粘度計によって測定することができる。
【００１７】
該ジオルガノポリシロキサンとしては、例えば下記一般式（１）：
ＨＯ−［Ｒ2ＳｉＯ］L−Ｈ （１）
（式中、Ｒは同一又は異種の、非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｌは上記の粘度範囲を満たす数で、通常、１０以上の整数である。）
で示される化合物が挙げられる。
【００１８】
一般式（１）中のＲは、炭素原子数が、通常、１〜１０、好ましくは１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；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；ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基；並びにこれらの基の炭素原子に結合する水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換した基（例えばクロロメチル基、トリフルオロプロピル基及びシアノエチル基）が挙げられる。これらの中では、メチル基、ビニル基、フェニル基及びトリフルオロプロピル基が好ましく、特に好ましくはメチル基及びフェニル基である。
【００１９】
更に、例えば下記一般式（２）
（Ｒ1Ｏ）nＲ3-nＳｉ−Ｒ2−（Ｒ2ＳｉＯ）L−ＳｉＲ2−Ｒ2−ＳｉＲ3-n（ＯＲ1）n （２）
（式中、Ｒ、Ｌは前記と同様であり、Ｒ1は同一又は異種の、非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｒ2は酸素原子又は非置換もしくは置換の二価炭化水素基であり、ｎは２又は３である。）
で示される化合物が挙げられる。
【００２０】
一般式（２）中のＲ1は、炭素原子数が、通常、１〜６、好ましくは１〜３の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基が挙げられる。これらの中では、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、特に好ましくはメチル基及びエチル基である。Ｒ2は炭素原子数が通常、１〜６、好ましくは１〜３の二価炭化水素基であり、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基が挙げられる。これらの中では、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましく、特に好ましくはエチレン基である。
【００２１】
（Ｂ）成分
本発明の（Ｂ）成分は、一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物であり、本発明の組成物において架橋剤として作用するものである。シラン化合物及びその部分加水分解物が有する加水分解性基としては、例えばケトオキシム基、アルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペノキシ基等が挙げられる。具体例としては、テトラキス（メチルエチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（ジメチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン、エチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（メチルイソブチルケトオキシム）シラン、ビニルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン等のケトオキシムシラン類、メチルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のオルガノオキシシラン類、メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のアセトキシシラン類、メチルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、フェニルトリイソプロペノキシシラン等のイソプロペノキシシラン類、並びにこれらのシランの部分加水分解縮合物が挙げられる。これらは単独で用いても複数種を併用してもよい。
【００２２】
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．５〜３０質量部の範囲、好ましくは、１〜１５質量部の範囲で使用される。０．５質量部未満では十分な架橋が得られず、目的とするゴム弾性を有する組成物が得難く、３０質量部を超えると価格的に不利となる。
【００２３】
（Ｃ）成分
（Ｃ）成分の表面処理された酸化マグネシウムは、本発明の組成物において自動車用オイルに使用されている酸性成分を中和あるいは吸着して耐油性能を向上させるものである。本発明では、特に特定の表面処理を行うことで組成物の経時変化を少なくし、耐油性能を著しく向上させることができる。
【００２４】
以下、表面処理について詳細を説明する。表面処理は、公知の無機表面処理剤でも有機表面処理剤でもよい。表面処理剤としては有機化合物による処理が好ましく、特に有機チタネート又はシリコーンオイルによる処理が好ましい。有機チタネート化合物としては、テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル又はチタンキレート化合物が挙げられる。また、シリコーンオイルとしては、反応性シリコーンオイル、非反応性シリコーンオイルのいずれか、あるいは両方を用いてもよく、反応性シリコーンオイルとしては、側鎖型、両末端型、片末端型、側鎖両末端型があり、変性タイプとしてはモノアミン、ジアミン、アミノ・ポリエーテル等のアミノ変性、エポキシ、エポキシ・ポリエーテル、エポキシ・アラルキル等のエポキシ変性、カルビノール変性、メルカプト変性、カルボキシル変性、フェノール変性、シラノール変性、メタクリル変性等が挙げられる。また、非反応性シリコーンオイルとしては、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロヘプタシロキサン、α，ω−トリメチルシロキシジメチルポリシロキサンの他、側鎖型、両末端型があり、変性タイプとしては、ポリエーテル基、ポリエーテル・長鎖アルキル・アラルキル基等のポリエーテル変性、アラルキル変性、フルオロアルキル変性、長鎖アルキル、長鎖アルキル・アラルキル等の長鎖アルキル変性、フェニル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級脂肪酸アミド変性等が挙げられる。特に、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタンキレート化合物や、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロヘプタシロキサン、α，ω−トリメチルシロキシジメチルポリシロキサンが好ましい。
【００２５】
表面処理条件としては、常温〜２００℃の温度とすることができるが、５０〜１８０℃が好ましく、７０〜１５０℃がより好ましい。常温より低い温度では表面処理が不十分であり、２００℃より高い温度では処理剤の分解等が起こってしまうおそれがある。また、時間は、３０分〜２４時間、特に１〜１２時間が好ましい。３０分より短い時間では表面処理が不十分であり、２４時間より長い時間では、経済的に不利となってしまう。また、処理剤の量は、酸化マグネシウム１００質量部に対し、０．１〜２０質量部、特に０．５〜１０質量部が好ましい。０．１質量部未満では表面処理が不十分となることがあり、２０質量部を超える量では経済的に不利となることがある。
【００２６】
なお、上記表面処理酸化マグネシウムとしては、未処理の酸化マグネシウムを上記処理剤で処理しても市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば後述する実施例で用いた市販品を用いることができる。
【００２７】
配合量は、（Ａ）成分１００質量部当たり、１〜５００質量部、好ましくは１０〜３００質量部、より好ましくは３０〜２００質量部、特に好ましくは５０〜１５０質量部である。この配合量が１質量部未満では酸性成分の中和効果が薄れて耐油性が不十分となり、５００質量部を超えると組成物の粘度が高くなりすぎる結果、組成物の硬化性が低下し、作業性も低下する。
【００２８】
（Ｄ）成分
（Ｄ）成分の硬化触媒は、本発明の組成物において組成物の加水分解による硬化反応の触媒として作用するものである。これにはジオクテート錫等の錫エステル化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート等のアルキル錫エステル化合物、テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル又はチタンキレート化合物、テトラメチルグアニジン、ジアザビシクロノナンのような強塩基性化合物、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン等のグアニジル基を含有するシラン又はシロキサン等が例示されるが、特にはアルキル錫エステル化合物、チタンキレート化合物、グアニジル基を含有するシランが好適に使用される。これらの使用量はその１種に限定されず、２種もしくはそれ以上の混合物として使用してもよい。なお、これら硬化触媒の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１〜２０質量部、特には０．０５〜１０質量部が好ましい。
【００２９】
（Ｅ）成分
本発明の（Ｅ）成分のシランカップリング剤は、本発明の組成物において接着助剤として作用するものである。シランカップリング剤としては特に制限されないが、反応性有機基としてアミノ基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、メルカプト基、イソシアネート基等の反応性有機基を有するものが挙げられ、特にアミノ基を有する有機基が好ましい。なお、本発明では、ビニル基含有シランカップリング剤は、（Ｅ）成分でなく、（Ｂ）成分とする。
シランカップリング剤の加水分解性基としては、上記（Ｂ）成分と同様の基が挙げられる。また、（Ｅ）成分は、シランカップリング剤の部分加水分解物であってもよい。
【００３０】
アミノ基を官能基として有するシランカップリング剤としては、下記式で表される化合物が好ましく、その部分加水分解物も好ましく用いられる。
Ｈ2Ｎ−Ｒ3−ＳｉＲ4a（ＯＲ5）3-a
（式中、Ｒ3は酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を含んでもよい非置換又は置換の二価炭化水素基であり、Ｒ4、Ｒ5は非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、ａは０又は１を表す。）
【００３１】
上記式中、Ｒ3は炭素数１〜８の酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を含んでもよい非置換又は置換の二価炭化水素基であり、具体的には、例えば、−ＣＨ2−、−Ｃ2Ｈ4−、−Ｃ3Ｈ6−等の炭素数１〜６のアルキレン基、−Ｃ3Ｈ6−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−、−Ｃ3Ｈ6−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−等が挙げられる。
【００３２】
Ｒ4は炭素数１〜１２の非置換もしくは置換の一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、ノニル基、デシル基、オクタデシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、α−，β−ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；また、これらの基の水素原子の一部又は全部が、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ等のハロゲン原子で置換された基、例えば、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等を例示することができる。これらの中でも、メチル基が好ましい。
【００３３】
また、Ｒ5は炭素数１〜１２の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、前記Ｒ4と同様のものを例示することができるが、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、特にメチル基、エチル基が好ましい。
【００３４】
上記アミノシラン化合物の具体例としては、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、エチレンジアミノプロピルトリメトキシシラン、エチレンジアミノプロピルトリエトキシシラン、エチレンジアミノプロピルメチルジメトキシシラン、エチレンジアミノプロピルメチルジエトキシシラン、α−アミノプロピルトリメトキシシラン等が例示される。
【００３５】
この（Ｅ）成分の配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜２０質量部、特に０．２〜１５質量部が好ましい。０．１質量部未満の場合、十分な接着性が得られず、２０質量部より多い場合は、経済的に不利となってしまう。
【００３６】
その他の成分
本発明の組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分のほかに、本発明の目的を阻害しない限り、種々の添加剤を添加することもできる。例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、石英粉末、炭素粉末等の補強剤；ガラス繊維、炭素繊維等の繊維質充填剤；酸化セリウム等の耐熱性向上剤；防錆剤；トリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン等の可塑剤、トリオルガノシロキシ単位及びＳｉＯ2単位からなる網状ポリシロキサン等の液状補強剤、顔料、染料等が挙げられる。これらの使用量は、本発明の目的を阻害しないかぎり任意である。
【００３７】
これらの中で、表面が疎水化処理された煙霧質シリカを配合することが好ましい。この成分を配合することにより、（Ｃ）成分の配合量を多くしなくても優れた物理的特性が得られる。この成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０〜３０質量部、より好ましくは１〜２０質量部である。
【００３８】
本発明の組成物は、一液型室温硬化性組成物として、通常、上記した（Ａ）〜（Ｅ）成分、必要に応じてその他の成分を品川ミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダー等の混合機を用いて乾燥もしくは減圧雰囲気中で均一に混合することにより得られる。得られる組成物は、空気中に暴露されると、水分により架橋硬化され、ゴム状弾性体となる。
本発明の組成物は、自動車用ＦＩＰＧ材料として好適であり、上記ゴム状弾性体は自動車オイルシールとして使用することができる。
【実施例】
【００３９】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。なお、例中の部は質量部を示し、粘度は２５℃での測定値である。
【００４０】
［実施例１］
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、表面が有機チタネート処理された酸化マグネシウム（協和化学工業社製、マグサラット３０）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７２）５部を均一になるまで混合した。次いで、ビニルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１５部、ジオクチル錫ジラウレート０．３部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン２部を添加し、減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料１）を作製した。
【００４１】
［実施例２］
実施例１の表面が有機チタネート処理された酸化マグネシウムを表面がシリコーンオイルで処理された酸化マグネシウム（堺化学社製、ＦＩＮＥＸ−３０Ｓ−ＬＰ２）１００部へ変更した以外は、実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料２）を作製した。
【００４２】
［実施例３］
分子鎖両末端がプロピレン基を介したトリメトキシシリル基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、表面が有機チタネート処理された酸化マグネシウム（協和化学工業社製、マグサラット３０）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７４）５部を均一になるまで混合した。次いで、メチルトリメトキシシラン５部、イソプロポキシチタンビス（エチルアセトアセテート）２部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン０．５部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料３）を作製した。
【００４３】
［比較例１］
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、コロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７２）５部を均一になるまで混合した。次いで、ビニルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１５部、ジオクチル錫ジラウレート０．３部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン２部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料４）を作製した。
【００４４】
［比較例２］
比較例１のコロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部を表面がパラフィン処理された重質炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製、ＭＣコートＰ−２０）１００部へ変更した以外は、実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料５）を作製した。
【００４５】
［比較例３］
比較例１のコロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部を未処理の酸化マグネシウム（協和化学社製、キョーワマグ３０）１００部へ変更した以外は、実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料６）を作製した。
【００４６】
［比較例４］
分子鎖両末端が水酸基で封鎖され、粘度が５，０００ｍＰａ・ｓのジメチルポリシロキサン１００部、酸化亜鉛（ハクスイテック社製、酸化亜鉛２種）１００部、煙霧質シリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ社製、エロジルＲ９７２）５部を均一になるまで混合した。次いで、ビニルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１５部、ジオクチル錫ジラウレート０．３部、３−アミノプロピルトリエトキシシラン２部を減圧下で混合して、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物（試料７）を作製した。
【００４７】
［実施例４］
実施例１の表面がチタネート処理された酸化マグネシウム（協和化学工業社製、マグサラット３０）１００部を２５０部とした以外は実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を作製した。
【００４８】
［比較例５］
比較例１のコロイダル炭酸カルシウム（白石工業社製、白艶華ＣＣＲ）１００部を表面がシリコーンオイルで処理された酸化亜鉛（ハクスイテック社製、酸化亜鉛２種Ｓ２２）１００部とした以外は実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を作製した。
【００４９】
［比較例６］
比較例３の未処理の酸化マグネシウム（協和化学工業社製、キョーワマグ３０）を２５０部へ変更した以外は実施例１と同様に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を作製した。
【００５０】
次に、各実施例及び比較例で調製された調製直後の各組成物を厚さ２ｍｍのシート状に押し出し、２３℃，５０％ＲＨの空気に曝し、次いで、該シートを同じ雰囲気下に７日間放置して得た硬化物の物性（初期物性）を、ＪＩＳ Ｋ６２４９に準拠して測定した。なお、硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２４９のデュロメーターＡ硬度計を用いて測定した。
また、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの被着体を用いて接着面積２．５ｍｍ2、接着厚さ１ｍｍの剪断接着試験体を作製した。２３℃，５０％ＲＨで７日間養生して測定を行い、ＪＩＳ Ｋ６８５０に準じて剪断接着力と凝集破壊率を確認した。
また、保管試験として、各実施例及び比較例で調製された調製直後の各組成物を密閉容器に入れて、７０℃の温度で７日間放置したもの、及び２３℃で６ヶ月間放置したものから作った厚さ２ｍｍのシートについても同様の測定を行った。また、耐油性の評価は上記条件で硬化させた硬化物からダンベルを打ち抜き、更にギヤオイル［商品名：キャッスルＭＧギヤオイルスペシャルＩＩ（７５Ｗ−９０）］に１５０℃の温度で２４０時間浸漬した。その後、ＪＩＳ Ｋ６２４９に従って劣化後ゴム物性を確認した。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
測定不能：ダンベルが溶解
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであるジオルガノポリシロキサン １００質量部、
（Ｂ）一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物 ０．５〜３０質量部、
（Ｃ）表面処理された酸化マグネシウム １〜５００質量部、
（Ｄ）硬化触媒 ０．０１〜２０質量部、
（Ｅ）シランカップリング剤 ０．１〜２０質量部
を含有することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項２】
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤が有機チタネートである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項３】
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤がシリコーンオイルである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項４】
自動車のオイルシール形成用である請求項１乃至３のいずれか１項記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項５】
請求項１乃至３いずれか１項記載の組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシール。
【請求項１】
（Ａ）分子鎖両末端が水酸基及び／又は加水分解性基で封鎖され、２５℃での粘度が２５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであるジオルガノポリシロキサン １００質量部、
（Ｂ）一分子中に３個以上の加水分解性基を含有するオルガノシラン及び／又はその部分加水分解物 ０．５〜３０質量部、
（Ｃ）表面処理された酸化マグネシウム １〜５００質量部、
（Ｄ）硬化触媒 ０．０１〜２０質量部、
（Ｅ）シランカップリング剤 ０．１〜２０質量部
を含有することを特徴とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項２】
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤が有機チタネートである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項３】
（Ｃ）酸化マグネシウムの表面処理剤がシリコーンオイルである請求項１記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項４】
自動車のオイルシール形成用である請求項１乃至３のいずれか１項記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項５】
請求項１乃至３いずれか１項記載の組成物を硬化させることにより得られる自動車オイルシール。
【公開番号】特開２０１１−２５２０７９（Ｐ２０１１−２５２０７９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６６３７（Ｐ２０１０−１２６６３７）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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