JPH0616967A - プライマー組成物 - Google Patents
プライマー組成物Info
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- JPH0616967A JPH0616967A JP17533992A JP17533992A JPH0616967A JP H0616967 A JPH0616967 A JP H0616967A JP 17533992 A JP17533992 A JP 17533992A JP 17533992 A JP17533992 A JP 17533992A JP H0616967 A JPH0616967 A JP H0616967A
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- poly
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 分子骨格がシルアルキレン結合とジシロキサ
ン結合を交互に有し、ただし一部にトリシロキサン結合
があってもよく、分子中にケイ素官能性基を有するポリ
(シルアルキレンシロキサン)を含むことを特徴とする
プライマー組成物。 【効果】 耐酸性・耐アルカリ性に優れ、各種基材にシ
ーリング材またはコーティング材を接着する際のプライ
マーとして用いられて、酸性またはアルカリ性の条件に
おいても、長期にわたって接着性を維持できる。
ン結合を交互に有し、ただし一部にトリシロキサン結合
があってもよく、分子中にケイ素官能性基を有するポリ
(シルアルキレンシロキサン)を含むことを特徴とする
プライマー組成物。 【効果】 耐酸性・耐アルカリ性に優れ、各種基材にシ
ーリング材またはコーティング材を接着する際のプライ
マーとして用いられて、酸性またはアルカリ性の条件に
おいても、長期にわたって接着性を維持できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプライマー組成物に関
し、特に、酸性またはアルカリ性の条件における縮合型
室温硬化性シリコーンエラストマーと各種の被着体との
接着性、耐久性を向上させるためのプライマー組成物に
関する。
し、特に、酸性またはアルカリ性の条件における縮合型
室温硬化性シリコーンエラストマーと各種の被着体との
接着性、耐久性を向上させるためのプライマー組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術】建造物目地部分のシーリング材または建
造物外壁などのコーティング材として、縮合型室温硬化
性シリコーンエラストマー組成物をはじめ、ケイ素アル
コキシド系コーティング組成物や、シリル化ポリエーテ
ル系、ポリサルファイド系、ポリウレタン系などのシー
リング材が、広く用いられている。これらの組成物を基
材に強く接着させるために、その表面に各種のプライマ
ーを塗布することが広く行われている。このようなプラ
イマーは、各種のシランまたはその共加水分解物を主成
分としている。
造物外壁などのコーティング材として、縮合型室温硬化
性シリコーンエラストマー組成物をはじめ、ケイ素アル
コキシド系コーティング組成物や、シリル化ポリエーテ
ル系、ポリサルファイド系、ポリウレタン系などのシー
リング材が、広く用いられている。これらの組成物を基
材に強く接着させるために、その表面に各種のプライマ
ーを塗布することが広く行われている。このようなプラ
イマーは、各種のシランまたはその共加水分解物を主成
分としている。
【0003】しかし、これらのプライマーは、シーリン
グ材などと基材との間の接着性を付与するために、イオ
ン結合性の高いシロキサン骨格からなる薄層を形成する
ので、耐酸性、耐アルカリ性が十分ではない。そのた
め、施工後、硬化して接着層として機能する間に、最近
発生している酸性雨により、あるいは工場周辺の、特に
雰囲気中に酸性、またはアルカリ性の高い地域では、そ
の影響により、プライマーとしての接着性を保持でき
ず、耐久性が低いという問題点があった。特にシリコー
ンエラストマーの場合、エラストマーそのものの耐久性
は優れているにもかかわらず、液体や蒸気が侵入しやす
い界面のプライマー層のみ耐久性が低いために、プライ
マー層が破壊されるという問題があった。
グ材などと基材との間の接着性を付与するために、イオ
ン結合性の高いシロキサン骨格からなる薄層を形成する
ので、耐酸性、耐アルカリ性が十分ではない。そのた
め、施工後、硬化して接着層として機能する間に、最近
発生している酸性雨により、あるいは工場周辺の、特に
雰囲気中に酸性、またはアルカリ性の高い地域では、そ
の影響により、プライマーとしての接着性を保持でき
ず、耐久性が低いという問題点があった。特にシリコー
ンエラストマーの場合、エラストマーそのものの耐久性
は優れているにもかかわらず、液体や蒸気が侵入しやす
い界面のプライマー層のみ耐久性が低いために、プライ
マー層が破壊されるという問題があった。
【0004】一方、モルタル、コンクリート、軽量発泡
コンクリートなどのようなアルカリ性の基材に対して
も、従来のプライマーでは、劣化が早く、接着性の耐久
性が低いといった問題点があった。
コンクリートなどのようなアルカリ性の基材に対して
も、従来のプライマーでは、劣化が早く、接着性の耐久
性が低いといった問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸性または
アルカリ性の条件における、縮合型室温硬化性シリコー
ンエラストマーなど各種のシーリング材、コーティング
材と各種の被着体との接着性、耐久性を向上させるため
のプライマー組成物を提供することを目的とする。
アルカリ性の条件における、縮合型室温硬化性シリコー
ンエラストマーなど各種のシーリング材、コーティング
材と各種の被着体との接着性、耐久性を向上させるため
のプライマー組成物を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、これらの目
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定の分子
構造を有するポリ(シルアルキレンシロキサン)を配合
したプライマー組成物が、その接着性を、酸性、アルカ
リ性条件下でも、著しく持続できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定の分子
構造を有するポリ(シルアルキレンシロキサン)を配合
したプライマー組成物が、その接着性を、酸性、アルカ
リ性条件下でも、著しく持続できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
【0007】すなわち本発明は、ポリ(シルアルキレン
シロキサン)を配合してなることを特徴とするプライマ
ー組成物に関する。ここでポリ(シルアルキレンシロキ
サン)とは、分子骨格に基本的にシルアルキレン結合と
ジシロキサン結合(Si−O−Si)とを交互に有する
ポリマーであり、一部にトリシロキサン鎖(Si−O−
Si−O−Si)を形成していてもよい。それ以上の長
いシロキサン連鎖を有するものは、本発明の目的である
耐酸性・耐アルカリ性プライマーに適する十分な耐酸性
および耐アルカリ性が得られない。該分子骨格は、直鎖
状、分岐状、環状、網状のいずれでも差支えない。平均
分子量はとくに限定されないが、700〜30,000
の範囲が好ましい。
シロキサン)を配合してなることを特徴とするプライマ
ー組成物に関する。ここでポリ(シルアルキレンシロキ
サン)とは、分子骨格に基本的にシルアルキレン結合と
ジシロキサン結合(Si−O−Si)とを交互に有する
ポリマーであり、一部にトリシロキサン鎖(Si−O−
Si−O−Si)を形成していてもよい。それ以上の長
いシロキサン連鎖を有するものは、本発明の目的である
耐酸性・耐アルカリ性プライマーに適する十分な耐酸性
および耐アルカリ性が得られない。該分子骨格は、直鎖
状、分岐状、環状、網状のいずれでも差支えない。平均
分子量はとくに限定されないが、700〜30,000
の範囲が好ましい。
【0008】シルアルキレン結合を形成するアルキレン
基としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、テト
ラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレンおよびさ
らに長いアルキレン基などが挙げられるが、合成が容易
なことから、メチレン、エチレンが好ましい。
基としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、テト
ラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレンおよびさ
らに長いアルキレン基などが挙げられるが、合成が容易
なことから、メチレン、エチレンが好ましい。
【0009】本発明に用いられるポリ(シルアルキレン
シロキサン)は、プライマーとしての接着性と強度を出
すために、特にシーリング材や基材と反応するような、
ケイ素原子に結合したケイ素官能性基を有する。ケイ素
官能性基としては、シラノール基;メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシなどのアル
コキシ基;2−メトキシエトキシ基などのアルコキシア
ルコキシ基;プロペノキシ基などのアルケニルオキシ
基;アミノシリル基などが好ましく、合成が容易なこと
と反応性から、シラノール基、メトキシ基およびエトキ
シ基がとくに好ましい。
シロキサン)は、プライマーとしての接着性と強度を出
すために、特にシーリング材や基材と反応するような、
ケイ素原子に結合したケイ素官能性基を有する。ケイ素
官能性基としては、シラノール基;メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシなどのアル
コキシ基;2−メトキシエトキシ基などのアルコキシア
ルコキシ基;プロペノキシ基などのアルケニルオキシ
基;アミノシリル基などが好ましく、合成が容易なこと
と反応性から、シラノール基、メトキシ基およびエトキ
シ基がとくに好ましい。
【0010】ケイ素に結合する他の置換基としては、置
換または非置換の1価の炭化水素基や水素原子が挙げら
れる。たとえば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、
ペンチルなどのアルキル基;シクロヘキシルなどのシク
ロアルキル基;フェニル、トリルなどのアリール基;ベ
ンジル、2−フェニルエチル、2−フェニルプロピルな
どのアラルキル基:およびこれらの基が有する1個また
は2個以上の、場合によってはすべての水素原子が、フ
ッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子、シアノ基などに
より置換されたものを挙げることができる。
換または非置換の1価の炭化水素基や水素原子が挙げら
れる。たとえば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、
ペンチルなどのアルキル基;シクロヘキシルなどのシク
ロアルキル基;フェニル、トリルなどのアリール基;ベ
ンジル、2−フェニルエチル、2−フェニルプロピルな
どのアラルキル基:およびこれらの基が有する1個また
は2個以上の、場合によってはすべての水素原子が、フ
ッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子、シアノ基などに
より置換されたものを挙げることができる。
【0011】さらに、本発明で用いられるポリ(シルア
ルキレンシロキサン)には、プラスチック、有機ゴム、
表面処理アルミニウムなどの特殊な基材に対して強力な
接着性を付与するために、分子中に炭素官能性基を含有
してもよい。このような炭素官能性基を包含し、ケイ素
原子に結合した有機基としては、グリシドキシプロピル
基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、ヒドロ
キシプロピル基、メタクリロキシプロピル基、ウレイド
プロピル基、イソシアナトプロピル基などが例示され
る。
ルキレンシロキサン)には、プラスチック、有機ゴム、
表面処理アルミニウムなどの特殊な基材に対して強力な
接着性を付与するために、分子中に炭素官能性基を含有
してもよい。このような炭素官能性基を包含し、ケイ素
原子に結合した有機基としては、グリシドキシプロピル
基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、ヒドロ
キシプロピル基、メタクリロキシプロピル基、ウレイド
プロピル基、イソシアナトプロピル基などが例示され
る。
【0012】本発明のプライマー組成物中のポリ(シル
アルキレンシロキサン)は、たとえば、次の式で表すこ
とができる(カッコ内はブロックを意味しない)。 以下、次の略号を用いる。 Me:メチル基 Ph:フェニル基 a、b、c:整数
アルキレンシロキサン)は、たとえば、次の式で表すこ
とができる(カッコ内はブロックを意味しない)。 以下、次の略号を用いる。 Me:メチル基 Ph:フェニル基 a、b、c:整数
【0013】
【化1】
【0014】
【化2】
【0015】
【化3】
【0016】また、本発明に用いられるポリ(シルアル
キレンシロキサン)は、上記のポリ(シルアルキレンシ
ロキサン)が、分子中に存在するケイ素官能基の縮合に
よりシロキサン結合を形成してさらに鎖長延長され、高
分子量化したものでもよい。ただし、鎖長延長のために
導入されるシロキサン鎖が短いほど、得られるポリ(シ
ルアルキレンシロキサン)の耐酸性・耐アルカリ性が高
いこと、およびシロキサン鎖を導入する際に用いるケイ
素化合物の入手の容易さを合わせて考えると、シロキサ
ン鎖は単なるSi−O−Si結合であることが最も好ま
しい。
キレンシロキサン)は、上記のポリ(シルアルキレンシ
ロキサン)が、分子中に存在するケイ素官能基の縮合に
よりシロキサン結合を形成してさらに鎖長延長され、高
分子量化したものでもよい。ただし、鎖長延長のために
導入されるシロキサン鎖が短いほど、得られるポリ(シ
ルアルキレンシロキサン)の耐酸性・耐アルカリ性が高
いこと、およびシロキサン鎖を導入する際に用いるケイ
素化合物の入手の容易さを合わせて考えると、シロキサ
ン鎖は単なるSi−O−Si結合であることが最も好ま
しい。
【0017】以上のようなポリ(シルアルキレンシロキ
サン)は、任意の方法で製造することが可能である。た
とえば、加水分解性基を有するジシルアルキレンを公知
の方法で加水分解することにより、ポリ(シルアルキレ
ンシロキサン)が得られる。原料となる加水分解性基を
有するジシルアルキレンは、任意の方法で製造すること
が可能であり、その一例がJ.Organometal. Chem, 23, 6
3(1970) に開示されている。また、有機ケイ素工業にお
けるメチルクロロシラン類の直接合成法の副生成物とし
て得ることも可能である。このような有機ケイ素化合物
としては、ジクロロテトラメチルジシルメチレン、トリ
クロロトリメチルジシルメチレン、テトラクロロジメチ
ルジシルメチレン、およびそれらに対応するメトキシ化
合物、エトキシ化合物;ジクロロテトラメチルジシルエ
チレン、トリクロロトリメチルジシルエチレン、テトラ
クロロジメチルジシルエチレン、及びそれらに対応する
メトキシ化合物、エトキシ化合物などが挙げられる。
サン)は、任意の方法で製造することが可能である。た
とえば、加水分解性基を有するジシルアルキレンを公知
の方法で加水分解することにより、ポリ(シルアルキレ
ンシロキサン)が得られる。原料となる加水分解性基を
有するジシルアルキレンは、任意の方法で製造すること
が可能であり、その一例がJ.Organometal. Chem, 23, 6
3(1970) に開示されている。また、有機ケイ素工業にお
けるメチルクロロシラン類の直接合成法の副生成物とし
て得ることも可能である。このような有機ケイ素化合物
としては、ジクロロテトラメチルジシルメチレン、トリ
クロロトリメチルジシルメチレン、テトラクロロジメチ
ルジシルメチレン、およびそれらに対応するメトキシ化
合物、エトキシ化合物;ジクロロテトラメチルジシルエ
チレン、トリクロロトリメチルジシルエチレン、テトラ
クロロジメチルジシルエチレン、及びそれらに対応する
メトキシ化合物、エトキシ化合物などが挙げられる。
【0018】また、シルエチレン結合は、ケイ素原子に
結合した水素原子を有するシラン、たとえばメチルジク
ロロシラン、ジメチルクロロシラン、または相当するア
ルコキシシランと、ケイ素原子に結合したビニル基を有
するシラン、たとえばビニルトリクロロシラン、メチル
ビニルジクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、
または相当するアルコキシシランとを、公知のヒドロシ
リル化触媒の存在下に反応させることによっても、得る
ことができる。
結合した水素原子を有するシラン、たとえばメチルジク
ロロシラン、ジメチルクロロシラン、または相当するア
ルコキシシランと、ケイ素原子に結合したビニル基を有
するシラン、たとえばビニルトリクロロシラン、メチル
ビニルジクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、
または相当するアルコキシシランとを、公知のヒドロシ
リル化触媒の存在下に反応させることによっても、得る
ことができる。
【0019】加水分解縮合の方法は、それぞれの加水分
解性基を有する有機ケイ素化合物を別々に加水分解し、
続いてそれらを縮合させても、それぞれの有機ケイ素化
合物を混合して、加水分解縮合させてもよい。また、こ
れらの有機ケイ素化合物を水に滴下するのでも、水を有
機ケイ素化合物に滴下するのでもよい。必要に応じてト
ルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、ア
セトンなどの有機溶媒を使用することも可能である。
解性基を有する有機ケイ素化合物を別々に加水分解し、
続いてそれらを縮合させても、それぞれの有機ケイ素化
合物を混合して、加水分解縮合させてもよい。また、こ
れらの有機ケイ素化合物を水に滴下するのでも、水を有
機ケイ素化合物に滴下するのでもよい。必要に応じてト
ルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、ア
セトンなどの有機溶媒を使用することも可能である。
【0020】なお、所望の分子量のポリマーを得るため
に、公知の方法でシラノール基をさらに縮合させること
も行われる。このような場合、上述の方法などで得られ
たシラノール基を含有するポリ(シルアルキレンシロキ
サン)に鉄、マンガン、コバルト、亜鉛などの金属石
鹸;チタン、アルミニウムなどのアルコキシ化物;キレ
ート化合物;あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化セシウムなどのアルカリ性物質を触媒として
添加することで達成される。
に、公知の方法でシラノール基をさらに縮合させること
も行われる。このような場合、上述の方法などで得られ
たシラノール基を含有するポリ(シルアルキレンシロキ
サン)に鉄、マンガン、コバルト、亜鉛などの金属石
鹸;チタン、アルミニウムなどのアルコキシ化物;キレ
ート化合物;あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化セシウムなどのアルカリ性物質を触媒として
添加することで達成される。
【0021】また、他のケイ素官能性化合物との反応で
シロキサン結合を導入することにより、高分子量化を図
ることも行われる。たとえばジメチルジクロロシラン、
エチルメチルジクロロシラン、ペンチルメチルジクロロ
シラン、フェニルメチルジクロロシラン、ジメチルジブ
ロモシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロ
ロシラン、ペンチルトリクロロシラン、フェニルトリク
ロロシラン、テトラクロロシランおよびこれらに対応す
るメトキシ化合物、エトキシ化合物などと、上記で得ら
れたシラノール基を有するポリ(シルアルキレンシロキ
サン)とを反応させて、後者を高分子量化させることが
可能である。任意の合成方法でよいが、たとえばクロロ
シランの場合は第三級アミンの存在で反応させると反応
が速い。またアルコキシシランの場合は第四級アンモニ
ウム塩が反応を加速する。
シロキサン結合を導入することにより、高分子量化を図
ることも行われる。たとえばジメチルジクロロシラン、
エチルメチルジクロロシラン、ペンチルメチルジクロロ
シラン、フェニルメチルジクロロシラン、ジメチルジブ
ロモシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロ
ロシラン、ペンチルトリクロロシラン、フェニルトリク
ロロシラン、テトラクロロシランおよびこれらに対応す
るメトキシ化合物、エトキシ化合物などと、上記で得ら
れたシラノール基を有するポリ(シルアルキレンシロキ
サン)とを反応させて、後者を高分子量化させることが
可能である。任意の合成方法でよいが、たとえばクロロ
シランの場合は第三級アミンの存在で反応させると反応
が速い。またアルコキシシランの場合は第四級アンモニ
ウム塩が反応を加速する。
【0022】アルコキシ基を有するポリ(シルアルキレ
ンシロキサン)を製造するのは、シラノール基を有する
ポリジメチルシロキサンにアルコキシシリル基を導入す
る一般的な方法と同様の方法でよい。たとえば、上記の
シラノール基を有するポリ(シルメチレンシロキサン)
と、複数のアルコキシ基を有するケイ素化合物との間の
脱アルコール縮合によって達成される。このようなケイ
素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトライソプロポキシシラン、メチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシランな
どが例示される。
ンシロキサン)を製造するのは、シラノール基を有する
ポリジメチルシロキサンにアルコキシシリル基を導入す
る一般的な方法と同様の方法でよい。たとえば、上記の
シラノール基を有するポリ(シルメチレンシロキサン)
と、複数のアルコキシ基を有するケイ素化合物との間の
脱アルコール縮合によって達成される。このようなケイ
素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトライソプロポキシシラン、メチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシランな
どが例示される。
【0023】本発明の組成物は、該組成物中に存在する
シラノール基やその他の加水分解性基の反応を促進し、
被膜強度と基材、シーリング材あるいはコーティング材
に対する強固な接着性をすみやかに発現させるために、
触媒を用いることが望ましい。このような硬化触媒とし
ては、オクチル酸スズなどのカルボン酸スズ;ジブチル
スズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブ
チルスズジラウレート、ジブチルスズジフタレートなど
の有機スズカルボン酸;ジブチルスズオキシドのような
有機スズ酸化物またはそのエステルとの反応生成物:テ
トラブチルチタネートのようなチタン酸エステル;ジイ
ソプロポキシビス(アセチルアセトナト)チタン、イソ
プロポキシ(2−エチルヘキサンジオラト)チタンのよ
うなチタンキレート化合物などが例示される。これらの
触媒の添加量は、プライマー組成物の0.01重量%未
満ではその効果が不十分となることがあり、50重量%
以上となると経済的に不利であるばかりでなく、硬化速
度が遅くなりすぎて作業性が低下したり、析出やにじみ
出しが生じて硬化が低下するので、0.01〜50重量
%の範囲が好ましい。さらに好ましい範囲は0.1〜2
0重量%である。
シラノール基やその他の加水分解性基の反応を促進し、
被膜強度と基材、シーリング材あるいはコーティング材
に対する強固な接着性をすみやかに発現させるために、
触媒を用いることが望ましい。このような硬化触媒とし
ては、オクチル酸スズなどのカルボン酸スズ;ジブチル
スズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブ
チルスズジラウレート、ジブチルスズジフタレートなど
の有機スズカルボン酸;ジブチルスズオキシドのような
有機スズ酸化物またはそのエステルとの反応生成物:テ
トラブチルチタネートのようなチタン酸エステル;ジイ
ソプロポキシビス(アセチルアセトナト)チタン、イソ
プロポキシ(2−エチルヘキサンジオラト)チタンのよ
うなチタンキレート化合物などが例示される。これらの
触媒の添加量は、プライマー組成物の0.01重量%未
満ではその効果が不十分となることがあり、50重量%
以上となると経済的に不利であるばかりでなく、硬化速
度が遅くなりすぎて作業性が低下したり、析出やにじみ
出しが生じて硬化が低下するので、0.01〜50重量
%の範囲が好ましい。さらに好ましい範囲は0.1〜2
0重量%である。
【0024】本発明のプライマーには、前述のようにポ
リ(シルアルキレンシロキサン)を主成分として含むこ
とに特徴があるが、他に、この種のシーリング材やコー
ティング材のプライマーの成分を含有しても差支えな
い。そのような成分としては、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシランのよう
なアルキルシリケート類および/またはその部分縮合
物、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシ
ラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどの炭
素官能性シランなどが挙げられる。このような成分の含
有量は、ポリ(シルアルキレンシロキサン)とこれらの
成分との合計量に対して20重量%以下であることが好
ましく、10重量%以下であることがさらに好ましい。
リ(シルアルキレンシロキサン)を主成分として含むこ
とに特徴があるが、他に、この種のシーリング材やコー
ティング材のプライマーの成分を含有しても差支えな
い。そのような成分としては、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシランのよう
なアルキルシリケート類および/またはその部分縮合
物、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシ
ラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどの炭
素官能性シランなどが挙げられる。このような成分の含
有量は、ポリ(シルアルキレンシロキサン)とこれらの
成分との合計量に対して20重量%以下であることが好
ましく、10重量%以下であることがさらに好ましい。
【0025】本発明の組成物には、塗布作業を容易にす
るための有機溶剤を用いることができる。これら有機溶
剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル
系;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系;ト
ルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系;
ヘキサン、リグロインなどの脂肪族炭化水素系;メタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアル
コール系;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンなどのエーテル系などが例示される。
るための有機溶剤を用いることができる。これら有機溶
剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル
系;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系;ト
ルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系;
ヘキサン、リグロインなどの脂肪族炭化水素系;メタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアル
コール系;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンなどのエーテル系などが例示される。
【0026】その他、本発明の組成物には、酸化チタ
ン、カーボンブラック、酸化鉄などの着色顔料;酸化防
止剤、紫外線吸収剤、タレ止め剤などの添加剤を加える
ことができる。
ン、カーボンブラック、酸化鉄などの着色顔料;酸化防
止剤、紫外線吸収剤、タレ止め剤などの添加剤を加える
ことができる。
【0027】なお、本発明のプライマー組成物を使用す
る際には、清浄にした被着体面に、適宜な方法、たとえ
ば刷毛塗りなどの手段で該プライマーを薄く塗布すれば
よい。この塗布量は被着体表面にこのプライマーの薄膜
を形成させるのに十分な量とすればよい。多量の塗布は
かえって、シリコーンエラストマーの接着を阻害するこ
とがある。
る際には、清浄にした被着体面に、適宜な方法、たとえ
ば刷毛塗りなどの手段で該プライマーを薄く塗布すれば
よい。この塗布量は被着体表面にこのプライマーの薄膜
を形成させるのに十分な量とすればよい。多量の塗布は
かえって、シリコーンエラストマーの接着を阻害するこ
とがある。
【0028】
【発明の効果】本発明のプライマー組成物は、耐酸性・
耐アルカリ性に優れ、かつ縮合型室温硬化性シリコーン
エラストマーをはじめとする各種のシーリング材または
コーティング材と、各種の被着体とを強力に接着でき、
耐酸性・耐アルカリ性に富む接着層を形成する。そのた
め、酸性もしくはアルカリ性の雰囲気、酸性雨に触れる
状態、またはアルカリ性基材の表面など、酸性またはア
ルカリ性の条件においても、長期にわたって接着力を維
持することができる。したがって、本発明のプライマー
組成物は、このような条件にさらされることが予想され
る建築用シーリング材およびコーティング材のプライマ
ーとして、きわめて有用である。
耐アルカリ性に優れ、かつ縮合型室温硬化性シリコーン
エラストマーをはじめとする各種のシーリング材または
コーティング材と、各種の被着体とを強力に接着でき、
耐酸性・耐アルカリ性に富む接着層を形成する。そのた
め、酸性もしくはアルカリ性の雰囲気、酸性雨に触れる
状態、またはアルカリ性基材の表面など、酸性またはア
ルカリ性の条件においても、長期にわたって接着力を維
持することができる。したがって、本発明のプライマー
組成物は、このような条件にさらされることが予想され
る建築用シーリング材およびコーティング材のプライマ
ーとして、きわめて有用である。
【0029】
【実施例】以下、本発明を合成例および実施例を用いて
説明する。本発明の範囲は、これらの実施例によって限
定されるものではない。なお、実施例および比較例にお
いて、部は重量部を示す。
説明する。本発明の範囲は、これらの実施例によって限
定されるものではない。なお、実施例および比較例にお
いて、部は重量部を示す。
【0030】合成例1 滴下ロート、温度計、冷却管のついた5リットルのフラ
スコに、水1,200mlとアセトン300mlを仕込み、
滴下ロートから、トルエン900mlに溶解させたClM
e2 SiCH2 SiMe2 Clを600g(3.0mol)と
ClMe2 SiCH2 SiMeCl2 を332g(1.5
mol)との混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了
後、そのまま1時間撹拌を続け、分液し、飽和重曹水で
2回、水で1回加熱洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。その後、減圧下(2Torrで100℃まで加熱)
で低沸点分を除去し、無色透明の液体を650g 得た。
得られた液体のHCl分は0.1ppm であり、原料のク
ロロシルメチレンが完全に加水分解されたことがわかっ
た。また、留出物は、最初はほとんどトルエンで、40
℃/ 2Torr 以下で留出してしまい、それ以後、100℃
まで加熱してもほとんど留出は見られなかったことと、
収率が97%であることから、原料のシルメチレンは、
ほぼ完全に生成物として取り込まれたことが判明した。
スコに、水1,200mlとアセトン300mlを仕込み、
滴下ロートから、トルエン900mlに溶解させたClM
e2 SiCH2 SiMe2 Clを600g(3.0mol)と
ClMe2 SiCH2 SiMeCl2 を332g(1.5
mol)との混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了
後、そのまま1時間撹拌を続け、分液し、飽和重曹水で
2回、水で1回加熱洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。その後、減圧下(2Torrで100℃まで加熱)
で低沸点分を除去し、無色透明の液体を650g 得た。
得られた液体のHCl分は0.1ppm であり、原料のク
ロロシルメチレンが完全に加水分解されたことがわかっ
た。また、留出物は、最初はほとんどトルエンで、40
℃/ 2Torr 以下で留出してしまい、それ以後、100℃
まで加熱してもほとんど留出は見られなかったことと、
収率が97%であることから、原料のシルメチレンは、
ほぼ完全に生成物として取り込まれたことが判明した。
【0031】得られた液体は、粘度:130cP(25
℃)、屈折率(nD 25):1.45、比重( 25℃):
0.989、シラノール当量:0.0037モル/gであ
った。1 H−NMR(CCl4 )を測定したところ、δ
=−0.12〜−0.06ppmのSi−CH2 −Siに
帰属するシグナルと、δ=−0.05〜0.04ppm の
Si−Meに帰属するシグナルとの強度比が1:5.5
であった。赤外分光分析の結果は、次の吸収が特徴的で
あった。 3100〜3750cm-1 (SiOH) 1260cm-1 (Si−Me) 1000〜1100cm-1 (Si−O−Si,Si−CH2 −
Si) GPC(クロロホルム)を測定すると単一のピークが得
られ、ポリスチレン換算の重量平均分子量は1,350
であった。ポリマー分子中の分子鎖の正確な構造や、シ
ラノール基の位置は特定できないが、以上のことから、
たとえば次のようなポリ(シルアルキレンシロキサン)
が得られたと判断された。
℃)、屈折率(nD 25):1.45、比重( 25℃):
0.989、シラノール当量:0.0037モル/gであ
った。1 H−NMR(CCl4 )を測定したところ、δ
=−0.12〜−0.06ppmのSi−CH2 −Siに
帰属するシグナルと、δ=−0.05〜0.04ppm の
Si−Meに帰属するシグナルとの強度比が1:5.5
であった。赤外分光分析の結果は、次の吸収が特徴的で
あった。 3100〜3750cm-1 (SiOH) 1260cm-1 (Si−Me) 1000〜1100cm-1 (Si−O−Si,Si−CH2 −
Si) GPC(クロロホルム)を測定すると単一のピークが得
られ、ポリスチレン換算の重量平均分子量は1,350
であった。ポリマー分子中の分子鎖の正確な構造や、シ
ラノール基の位置は特定できないが、以上のことから、
たとえば次のようなポリ(シルアルキレンシロキサン)
が得られたと判断された。
【0032】
【化4】
【0033】合成例2 冷却管のついた300mlのフラスコに、合成例1で合成
したポリ(シルメチレンシロキサン)135g 、ペンチ
ルメチルジクロロシラン18.5g(0.10mol )およ
びピリジン15.8g(0.20mol )を仕込み、80℃
で5時間、加熱撹拌した。生成した塩をろ別し、50℃
/2Torrの条件で低沸点留去すると、146g の淡黄色透
明の液体が得られた。1 H−NMR(CCl4 ) を測定
すると、合成例1の生成物に比べて新たに0〜1ppm の
間にシグナルが観測され、ペンチル基の導入が確認でき
た。粘度は123cPであり、GPC(クロロホルム)に
よるポリスチレン換算の重量平均分子量は2,300に
上昇した。
したポリ(シルメチレンシロキサン)135g 、ペンチ
ルメチルジクロロシラン18.5g(0.10mol )およ
びピリジン15.8g(0.20mol )を仕込み、80℃
で5時間、加熱撹拌した。生成した塩をろ別し、50℃
/2Torrの条件で低沸点留去すると、146g の淡黄色透
明の液体が得られた。1 H−NMR(CCl4 ) を測定
すると、合成例1の生成物に比べて新たに0〜1ppm の
間にシグナルが観測され、ペンチル基の導入が確認でき
た。粘度は123cPであり、GPC(クロロホルム)に
よるポリスチレン換算の重量平均分子量は2,300に
上昇した。
【0034】合成例3 冷却管と温度計のついた200mlのフラスコに、合成例
1で合成したポリ(シルメチレンシロキサン)68g 、
テトラメトキシシラン76g (0.50 mol)、ジエチ
ルアミン0.073g (1.0m mol )および酢酸0.
060g (1.0m mol )の混合物を仕込み、80℃で
8時間、加熱撹拌を行った。生成した塩をろ過で除き、
50℃/2Torrの条件で低沸分を留去したところ、89g
の淡黄色透明の液体が得られた。1 H−NMR(CCl
4 ) では、新たにメトキシ基のシグナルがおよそ3.5
ppm に観測された(シグナル比は次のようである。−
0.12〜−0.06ppm :−0.05〜0.04ppm
:3.5ppm =1:5.5:2)。粘度は95cPであ
り、GPC(クロロホルム)によるポリスチレン換算の
重量平均分子量は1,900に増加した。
1で合成したポリ(シルメチレンシロキサン)68g 、
テトラメトキシシラン76g (0.50 mol)、ジエチ
ルアミン0.073g (1.0m mol )および酢酸0.
060g (1.0m mol )の混合物を仕込み、80℃で
8時間、加熱撹拌を行った。生成した塩をろ過で除き、
50℃/2Torrの条件で低沸分を留去したところ、89g
の淡黄色透明の液体が得られた。1 H−NMR(CCl
4 ) では、新たにメトキシ基のシグナルがおよそ3.5
ppm に観測された(シグナル比は次のようである。−
0.12〜−0.06ppm :−0.05〜0.04ppm
:3.5ppm =1:5.5:2)。粘度は95cPであ
り、GPC(クロロホルム)によるポリスチレン換算の
重量平均分子量は1,900に増加した。
【0035】合成例4 分水器を付けた300mlのフラスコに、実施例1で合成
したポリ(シルメチレンシロキサン)100g 、無水キ
シレン30g 、日本化学産業(株)製ニッカオクチック
ス亜鉛(金属分8%含有)1.0g を入れ、140℃で
3時間加熱撹拌した。分水器へのキシレンの留出ととも
に、若干の水の留出も観測された。キシレンを減圧下で
除去した後、98g の黄色液体が得られた。このものの
NMR、赤外分光チャートは実施例1で得られたものと
全く同じであった。粘度は750cP(25℃)に、GP
C(クロロホルム)によるポリスチレン換算の重量平均
分子量は13,500に上昇した。
したポリ(シルメチレンシロキサン)100g 、無水キ
シレン30g 、日本化学産業(株)製ニッカオクチック
ス亜鉛(金属分8%含有)1.0g を入れ、140℃で
3時間加熱撹拌した。分水器へのキシレンの留出ととも
に、若干の水の留出も観測された。キシレンを減圧下で
除去した後、98g の黄色液体が得られた。このものの
NMR、赤外分光チャートは実施例1で得られたものと
全く同じであった。粘度は750cP(25℃)に、GP
C(クロロホルム)によるポリスチレン換算の重量平均
分子量は13,500に上昇した。
【0036】合成例5 200mlナス形フラスコに水70mlを入れ、激しく撹拌
しながら1,1,4,4−テトラメチルジクロロジシル
エチレン21.5g(0.10mol)を1時間かけて滴下し
た。混合物がきれいに分離するまで、室温で2時間撹拌
した。ヘキサンを加えて分液し、水洗したのち、無水硫
酸ナトリウムで乾燥した。減圧下(120℃/1Torr)で
溶媒と低沸点化合物を除去したところ、6.2g の無色
透明のオイル状の物質が得られた。1 H−NMRでは0
ppm 付近に1本のシグナルが観測された。赤外分光分析
の結果、1,255cm-1のSi−Meによる吸収と、
1,050cm-1付近のSi−O−Si、Si−CH2
−Siによる吸収が観測された。またGPC(クロロホ
ルム)によるポリスチレン換算の重量平均分子量は3,
000であった。
しながら1,1,4,4−テトラメチルジクロロジシル
エチレン21.5g(0.10mol)を1時間かけて滴下し
た。混合物がきれいに分離するまで、室温で2時間撹拌
した。ヘキサンを加えて分液し、水洗したのち、無水硫
酸ナトリウムで乾燥した。減圧下(120℃/1Torr)で
溶媒と低沸点化合物を除去したところ、6.2g の無色
透明のオイル状の物質が得られた。1 H−NMRでは0
ppm 付近に1本のシグナルが観測された。赤外分光分析
の結果、1,255cm-1のSi−Meによる吸収と、
1,050cm-1付近のSi−O−Si、Si−CH2
−Siによる吸収が観測された。またGPC(クロロホ
ルム)によるポリスチレン換算の重量平均分子量は3,
000であった。
【0037】このようにして得られたポリ(シルエチレ
ンシロキサン)を、合成例3と同様にしてテトラエトキ
シシランと反応させた。すなわち、冷却管と温度計のつ
いた50mlのフラスコに、上記のポリ(シルエチレンシ
ロキサン)6.2g (約2.1m mol )、テトラメトキ
シシラン6.0g (40m mol )、ジエチルアミン0.
073g (1.0m mol )および酢酸0.060g
(1.0m mol )の混合物を仕込み、80℃で8時間、
加熱撹拌を行った。生成した塩をろ過で除き、50℃/2
Torrの条件で低沸分を留去したところ、6.4g の淡黄
色透明の液体が得られた。1 H−NMR(CCl4 )で
は、新たにメトキシのシグナルがおよそ3.5ppm に観
測された(シグナル比はおよそ−0.1〜0.1ppm :
3.5ppm =15:1)。GPC(クロロホルム)によ
るポリスチレン換算の重量平均分子量は3,200に増
加した。
ンシロキサン)を、合成例3と同様にしてテトラエトキ
シシランと反応させた。すなわち、冷却管と温度計のつ
いた50mlのフラスコに、上記のポリ(シルエチレンシ
ロキサン)6.2g (約2.1m mol )、テトラメトキ
シシラン6.0g (40m mol )、ジエチルアミン0.
073g (1.0m mol )および酢酸0.060g
(1.0m mol )の混合物を仕込み、80℃で8時間、
加熱撹拌を行った。生成した塩をろ過で除き、50℃/2
Torrの条件で低沸分を留去したところ、6.4g の淡黄
色透明の液体が得られた。1 H−NMR(CCl4 )で
は、新たにメトキシのシグナルがおよそ3.5ppm に観
測された(シグナル比はおよそ−0.1〜0.1ppm :
3.5ppm =15:1)。GPC(クロロホルム)によ
るポリスチレン換算の重量平均分子量は3,200に増
加した。
【0038】合成例6(比較例試料の合成) 300mlのフラスコに、合成例1で合成したポリ(シル
メチレンシロキサン)100g 、オクタメチルシクロテ
トラシロキサン30g (0.1mol)および活性白土0.
5g を入れ、90℃で4時間加熱撹拌した。その後、ろ
過により活性白土を除き、未反応のオクタメチルシクロ
テトラシロキサンを減圧下で留去した。その結果、11
9g の淡黄色透明の液体が得られた。1 H−NMR(C
Cl4 )ではSi−Me基のシグナルが大きくなり、シ
ルメチレンのメチレンプロトンのシグナルはもはや分離
して観測されなかった。粘度は125cPであり、GPC
(クロロホルム)によるポリスチレン換算の重量平均分
子量は2,100に増加した。
メチレンシロキサン)100g 、オクタメチルシクロテ
トラシロキサン30g (0.1mol)および活性白土0.
5g を入れ、90℃で4時間加熱撹拌した。その後、ろ
過により活性白土を除き、未反応のオクタメチルシクロ
テトラシロキサンを減圧下で留去した。その結果、11
9g の淡黄色透明の液体が得られた。1 H−NMR(C
Cl4 )ではSi−Me基のシグナルが大きくなり、シ
ルメチレンのメチレンプロトンのシグナルはもはや分離
して観測されなかった。粘度は125cPであり、GPC
(クロロホルム)によるポリスチレン換算の重量平均分
子量は2,100に増加した。
【0039】合成例7(比較例試料の合成) ケイ素化合物としてメチルトリクロロシラン900g の
みを用いたほかは合成例1と全く同様にして、該シラン
を加水分解した。その結果、420g のケイ素化合物が
得られた。GPC(クロロホルム)によるポリスチレン
換算の重量平均分子量は3,900であった。
みを用いたほかは合成例1と全く同様にして、該シラン
を加水分解した。その結果、420g のケイ素化合物が
得られた。GPC(クロロホルム)によるポリスチレン
換算の重量平均分子量は3,900であった。
【0040】実施例1〜5、比較例1〜3 合成例1〜7で製造したそれぞれのポリマーを、ポリマ
ー30部、テトラエトキシシラン3部、テトラブチルチ
タネート0.3部、トルエン40部、アセトン30部の
割合で混合し、それぞれプライマー組成物1〜7を作成
した。また、ポリマーを全く加えないプライマー組成物
8を作成した。これらのプライマー組成物を、刷毛によ
ってガラス板に塗布し、25℃、60%RH(以下、この
条件を標準条件という)で1時間放置し、乾燥させた
後、オキシム型シリコーンシーリング材トスシール381
(東芝シリコーン製)を用いて、H型試験体を作成し
た。すなわち、実施例1〜5には本発明のプライマー組
成物1〜5、比較例1〜3にはプライマー組成物6〜8
を用いた。
ー30部、テトラエトキシシラン3部、テトラブチルチ
タネート0.3部、トルエン40部、アセトン30部の
割合で混合し、それぞれプライマー組成物1〜7を作成
した。また、ポリマーを全く加えないプライマー組成物
8を作成した。これらのプライマー組成物を、刷毛によ
ってガラス板に塗布し、25℃、60%RH(以下、この
条件を標準条件という)で1時間放置し、乾燥させた
後、オキシム型シリコーンシーリング材トスシール381
(東芝シリコーン製)を用いて、H型試験体を作成し
た。すなわち、実施例1〜5には本発明のプライマー組
成物1〜5、比較例1〜3にはプライマー組成物6〜8
を用いた。
【0041】この試験体を標準条件で14日間養生し、
さらに60℃で2%塩酸水溶液に10日間浸せきした
後、引張り試験を行い、破壊状態、引張応力および伸び
率を測定した。これらの結果を表1にまとめた。
さらに60℃で2%塩酸水溶液に10日間浸せきした
後、引張り試験を行い、破壊状態、引張応力および伸び
率を測定した。これらの結果を表1にまとめた。
【0042】
【表1】
【0043】実施例6〜10、比較例4〜6 実施例1〜5、比較例1〜3でそれぞれ用いたプライマ
ー組成物1〜8を、刷毛によってモルタル板に塗布し、
標準条件で1時間放置し、乾燥させた後、オキシム型シ
リコーンシーリング材トスシール381 (東芝シリコーン
製)を用いてH型試験体を作成した。すなわち、実施例
6〜10には本発明のプライマー組成物1〜5、比較例
4〜6にはプライマー組成物6〜8を用いた。
ー組成物1〜8を、刷毛によってモルタル板に塗布し、
標準条件で1時間放置し、乾燥させた後、オキシム型シ
リコーンシーリング材トスシール381 (東芝シリコーン
製)を用いてH型試験体を作成した。すなわち、実施例
6〜10には本発明のプライマー組成物1〜5、比較例
4〜6にはプライマー組成物6〜8を用いた。
【0044】この試験体を標準条件で14日間養生し、
さらに60℃で2%水酸化ナトリウム水溶液に10日間
浸せきした後、引張り試験を行い、破壊状態、引張応力
および伸び率を測定した。これらの結果を表2にまとめ
た。
さらに60℃で2%水酸化ナトリウム水溶液に10日間
浸せきした後、引張り試験を行い、破壊状態、引張応力
および伸び率を測定した。これらの結果を表2にまとめ
た。
【0045】
【表2】
【0046】表1および表2に明らかなように、本発明
によるプライマーは、塩酸および水酸化ナトリウムのそ
れぞれの2%水溶液に浸せきした後も、十分に接着性を
維持していた。
によるプライマーは、塩酸および水酸化ナトリウムのそ
れぞれの2%水溶液に浸せきした後も、十分に接着性を
維持していた。
Claims (2)
- 【請求項1】 分子骨格がシルアルキレン結合とジシロ
キサン結合を交互に有し、ただし一部にトリシロキサン
結合があってもよく、分子中にケイ素官能性基を有する
ポリ(シルアルキレンシロキサン)を含むことを特徴と
するプライマー組成物。 - 【請求項2】 ケイ素官能性基がシラノール基、アルコ
キシ基またはシリルアミノ基である請求項1記載の組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17533992A JPH0616967A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | プライマー組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17533992A JPH0616967A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | プライマー組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0616967A true JPH0616967A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15994338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17533992A Withdrawn JPH0616967A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | プライマー組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0616967A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009177198A (ja) * | 2009-03-30 | 2009-08-06 | Hitachi Chem Co Ltd | シリカ系被膜形成用塗布液、シリカ系被膜及びこれを用いた半導体装置 |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP17533992A patent/JPH0616967A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009177198A (ja) * | 2009-03-30 | 2009-08-06 | Hitachi Chem Co Ltd | シリカ系被膜形成用塗布液、シリカ系被膜及びこれを用いた半導体装置 |
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