CN113227237A - 粘接性聚有机硅氧烷组合物 - Google Patents
粘接性聚有机硅氧烷组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113227237A CN113227237A CN201980085297.7A CN201980085297A CN113227237A CN 113227237 A CN113227237 A CN 113227237A CN 201980085297 A CN201980085297 A CN 201980085297A CN 113227237 A CN113227237 A CN 113227237A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- group
- viscosity
- polyorganosiloxane
- linear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J183/04—Polysiloxanes
- C09J183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/06—Preparatory processes
- C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0091—Complexes with metal-heteroatom-bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
- C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/70—Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5435—Silicon-containing compounds containing oxygen containing oxygen in a ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
- C08K5/5445—Silicon-containing compounds containing nitrogen containing at least one Si-N bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明提供一种粘接性聚有机硅氧烷组合物,是弹性模量低、带来不易破碎的固化物、且粘接性优异的、低粘度的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其以特定的组成包含:(A)包含低粘度的含有烯基的直链状聚有机硅氧烷的、含有烯基的直链状聚有机硅氧烷;(B)每1个分子中含有至少3个烯基的聚有机硅氧烷;(C1)在分子中具有3个以上的与硅原子键合的氢原子的聚有机氢硅氧烷;以及(C2)仅在分子链的两个末端分别包含各1个与硅原子键合的氢原子、并且在分子中不具有脂肪族不饱和键的直链状聚有机氢硅氧烷;(D)填料;(E)铂族金属化合物;以及(F)特定的增粘剂的2种以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过加成反应而固化的粘接性聚有机硅氧烷组合物。
背景技术
通过加成反应而固化的粘接性聚有机硅氧烷组合物发生固化后体现出对各种被粘物的粘接性。另外,作为未固化状态的组合物富于流动性、且可带来柔软的固化物的聚有机硅氧烷组合物,已知有被称作硅凝胶的组合物(专利文献1)。另一方面,作为出于补强的目的而高填充有填料的组合物,例如已知有制模(日文原文:型取り)用硅橡胶组合物(专利文献2)、以及具有粘接性的密封用固化性聚有机硅氧烷组合物(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-269771号公报
专利文献2:日本特开2018-95796号公报
专利文献3:日本特开2006-257355号公报
发明内容
发明所要解决的问题
像专利文献1中公开的那样的硅凝胶由于多不包含填料,因此固化物易于破碎,存在固化物的脆性有问题的情况。另外,像专利文献2、3中公开的那样的包含填料的组合物虽然可带来不易破碎的固化物,然而却成为与柔软性相反的硬的固化物,并且有组合物的粘度变得非常高的问题。
本发明的目的在于,提供弹性模量低、带来不易破碎的固化物、粘接性优异的、呈低粘度的粘接性聚有机硅氧烷组合物。
用于解决问题的手段
本发明涉及以下的[1]~[6]。
[1]一种粘接性聚有机硅氧烷组合物,其包含:
(A)直链状聚有机硅氧烷,是在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1~500Pa·s的直链状聚有机硅氧烷,其包含在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷;
(B)聚有机硅氧烷,其中,作为必需的单元包含SiO4/2单元、和选自R3SiO1/2单元及R2SiO2/2单元中的1种以上的单元,作为任选的单元包含RSiO3/2单元(式中,R为R1或R2,R1如前所述,R2表示不具有脂肪族不饱和键的未取代或取代的1价的烃基),R中,每1个分子中至少3个为R1;
(C)下述(C1)及(C2):
(C1)在分子中具有3个以上的与硅原子键合的氢原子的聚有机氢硅氧烷、
(C2)仅在分子链的两个末端分别包含各1个与硅原子键合的氢原子、并且在分子中不具有脂肪族不饱和键的直链状聚有机氢硅氧烷;
(D)填料;
(E)铂族金属化合物;以及
(F)选自下述(F1)~(F4)中的至少2种:
(F1)具有与硅原子键合的氢原子、和与硅原子键合的下述式(I)所示的侧链的有机硅化合物、
[化1]
(F2)具有Si(OR3)n基和含有环氧基的基团的有机硅化合物、和/或其部分水解缩合物、
(F3)具有Si(OR3)n基和脂肪族不饱和烃基的硅烷化合物、和/或其部分水解缩合物、以及
(F4)有机铝化合物,
(上述各式中,Q1表示在硅原子与酯键之间形成具有2个以上的碳原子的碳链的、直链状或支链状的亚烷基;Q2表示在氧原子与侧链的硅原子之间形成具有3个以上的碳原子的碳链的、直链状或支链状的亚烷基;R3表示碳原子数1~4的烷基或2-甲氧基乙基;n为1~3的整数),
(C)中的与硅原子键合的氢原子的合计相对于(A)中的R1基及(B)中的R1基的合计的比(H/Vi)为0.2以上且小于1.5,
(C)中的与硅原子键合的氢原子当中,(C2)中的与硅原子键合的氢原子的比例为20~99摩尔%,
(D)成分的含量为组合物中的20重量%以下,
(E)成分的铂系金属原子的量相对于(A)成分与(B)成分的合计量为0.1~1000重量ppm。
[2]根据[1]中记载的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,(C2)成分为通式(IV)所示的直链状聚有机氢硅氧烷:
[化2]
(式中,R6表示不具有脂肪族不饱和键的、未取代或取代的1价的烃基;m为将23℃时的粘度设为0.001~10Pa·s的数)。
[3]根据[1]或[2]中记载的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,相对于(A)成分的合计100重量份,23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷的含量大于10重量份且为90重量份以下。
[4]根据[1]~[3]中任一项记载的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,(A)成分的23℃时的粘度为0.1~15Pa·s。
[5]根据[1]~[4]中任一项记载的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,(A)成分及(B)成分的R1为乙烯基。
[6]根据[1]~[5]中任一项记载的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,(D)成分为选自铂-乙烯基硅氧烷络合物及氯铂酸与醇的反应产物中的至少1种。
发明效果
根据本发明,可以提供弹性模量低、带来不易破碎的固化物、粘接性优异的、呈低粘度的粘接性聚有机硅氧烷组合物。
具体实施方式
[术语的定义]
有时利用如下所示的简写符号来记载硅氧烷化合物的结构单元(以下,有时将这些结构单元分别称作“M单元”、“DH单元”等)。
M:(CH3)3SiO1/2
MH:(CH3)2HSiO1/2
MV:(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2
D:(CH3)2SiO2/2
DH:(CH3)HSiO2/2
DV:(CH3)(CH2=CH)SiO2/2
T:CH3SiO3/2
Q:SiO4/2(四官能性)
本说明书中,基团的具体例如下所示。
作为1价的烃基,可以举出烷基、环烷基、芳基、芳烷基及烯基。作为不具有脂肪族不饱和键的1价的烃基,可以举出烯基以外的所述1价的烃基。
烯基为碳原子数2~6的直链或支链状的基团,可以举出乙烯基、烯丙基、3-丁烯基及5-己烯基等。
烷基是碳原子数1~18的直链或支链状的基团,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十六烷基及十八烷基等。
环烷基为碳原子数3~20的单环或多环的基团,可以举出环戊基及环己基等。
芳基是包含碳原子数6~20的单环或多环的基团的芳香族基团,可以举出苯基、萘基等。
芳烷基是由芳基取代了的烷基,可以举出2-苯基乙基、2-苯基丙基等。
亚烷基是碳原子数1~18的直链或支链状的基团,可以举出亚甲基、亚乙基、三亚甲基、2-甲基亚乙基、四亚甲基等。
烯基、烷基、环烷基、芳基、芳烷基及亚烷基可以由氯、氟、溴等卤素;氰基等取代。作为由卤素取代的基团,可以举出氯甲基、氯苯基、2-氰基乙基、3,3,3-三氟丙基等。
本说明书中,也将“(D)填料”称作“(D)”。对于“(E)铂族金属化合物”等也相同。
本说明书中,“比表面积”是基于BET法的比表面积。
本说明书中,“粘度”是依照JIS K 6249使用旋转粘度计适当地设定转子号及转速、在23℃的条件下测定的值。
本说明书中,对于组合物中的各成分的含量,在组合物中存在多种与各成分相当的物质的情况下,只要没有特别指出,就是指存在于组合物中的该多种物质的合计量。
[粘接性聚有机硅氧烷组合物]
粘接性聚有机硅氧烷组合物(以下也简称为“组合物”。)包含:
(A)直链状聚有机硅氧烷,是在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、23℃时的粘度为0.1~500Pa·s的直链状聚有机硅氧烷,其包含在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷;
(B)聚有机硅氧烷,其中,作为必需的单元包含选自R3SiO1/2单元及R2SiO2/2单元中的1种以上的单元、和SiO4/2单元,作为任选的单元包含RSiO3/2单元(式中,R为R1或R2,R1如前所述,R2表示不具有脂肪族不饱和键的未取代或取代的1价的烃基),R中,每1个分子中至少3个为R1;
(C)下述(C1)及(C2):
(C1)在分子中具有3个以上的与硅原子键合的氢原子的聚有机氢硅氧烷、以及
(C2)仅在分子链的两个末端分别包含各1个与硅原子键合的氢原子、并且在分子中不具有脂肪族不饱和键的直链状聚有机氢硅氧烷;
(D)填料;
(E)铂族金属化合物;以及
(F)选自下述(F1)~(F4)中的至少2种:
(F1)具有与硅原子键合的氢原子、和与硅原子键合的下述式(I)所示的侧链的有机硅化合物、
[化3]
(F2)具有Si(OR3)n基和含有环氧基的基团的有机硅化合物、和/或其部分水解缩合物、
(F3)具有Si(OR3)n基和脂肪族不饱和烃基的硅烷化合物、和/或其部分水解缩合物、以及
(F4)有机铝化合物,
(上述各式中,Q1表示在硅原子与酯键之间形成具有2个以上的碳原子的碳链的、直链状或支链状的亚烷基;Q2表示在氧原子与侧链的硅原子之间形成具有3个以上的碳原子的碳链的、直链状或支链状的亚烷基;R3表示碳原子数1~4的烷基或2-甲氧基乙基;n为1~3的整数),
(C)成分中的与硅原子键合的氢原子的合计相对于(A)成分中的R1基及(B)成分中的R1基的合计的比(H/Vi)为0.2以上且小于1.5,
(C)成分中的与硅原子键合的氢原子当中,(C2)成分中的与硅原子键合的氢原子的比例为20~99摩尔%,
(D)成分的含量为组合物中的20重量%以下,
(E)成分的铂系金属原子的量相对于(A)成分与(B)成分的合计量为0.1~1000重量ppm。
<(A)直链状聚有机硅氧烷>
(A)成分是直链状聚有机硅氧烷,是在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1~500Pa·s的直链状聚有机硅氧烷,其包含在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷。(A)成分在组合物中是成为基础聚合物的成分。
也将“在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷”称作“(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷”。另外,也将包含(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷的、(A)在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为0.1~500Pa·s的直链状聚有机硅氧烷称作“(A)直链状聚有机硅氧烷”。
(A)成分只要是具有上述的粘度、且能够通过与(C)成分的Si-H键的加成反应而形成网状结构的物质,则无论为何种物质都可以,在代表性的情况下,是在分子中具有至少2个以通式(II)表示的含有烯基的硅氧烷单元的含有烯基的聚有机硅氧烷:
(R1)a(R2)bSiO(4-a-b)/2 (II)
(式中,
R1表示烯基;
R2表示不具有脂肪族不饱和键的、未取代或取代的1价的烃基;
a为1或2;
b为0~2的整数,其中,a+b为2或3)。
为了使合成容易、另外不损害未固化状态的组合物的流动性、组合物的固化物的耐热性,R1优选为乙烯基。为了使合成容易,a优选为1。为了使合成容易、且机械强度及未固化状态的组合物的流动性等特性的平衡优异,R2优选为甲基。作为(A)成分中的其他硅氧烷单元的与硅原子键合的有机基团,可以举出不具有脂肪族不饱和键的、未取代或取代的1价的烃基。从与R2相同的理由出发,所述有机基团优选为甲基。
作为(A)成分,可以举出(A’)两个末端由R3SiO1/2单元封端、中间单元为R2 2SiO2/2单元的直链状聚有机硅氧烷。此处,R为R1或R2,然而在R中,每1个分子中2个以上为R1。(A’)成分中的R3SiO1/2单元优选为R1R2 2SiO1/2单元、R1 2R2SiO1/2单元或R1 3SiO1/2单元,特别优选为R1R2 2SiO1/2单元。(A’)成分中的R2 2SiO2/2单元可以举出R1R2SiO2/2单元或R2SiO2/2单元。
R1可以存在于(A)成分的分子链的末端或中途的任意方,或存在于这双方。为了对组合物的固化物赋予优异的机械性质,R1优选至少存在于其两个末端。由此,(A’)成分优选为两个末端由R1R2 2SiO1/2单元封闭、中间单元仅由R2SiO2/2单元构成的直链状的聚有机硅氧烷,特别优选两个末端由Mvi单元(二甲基乙烯基硅氧烷单元)封闭、中间单元仅由D单元(二甲基硅氧烷单元)构成的直链状的聚有机硅氧烷。
(A)成分可以是1种或2种以上的组合。
<<(A)成分的粘度>>
(A)成分的粘度在23℃为0.1~500Pa·s。若(A)成分的粘度为0.1~500Pa·s的范围,则未固化状态的组合物显示出良好的流动性,在注模、灌注时显示出优异的操作性,组合物的固化物显示出优异的机械强度、以及适度的弹性和硬度。(A)成分的粘度优选为0.1~300Pa·s,更优选为0.1~20Pa·s,进一步优选为0.1~15Pa·s,更进一步优选为0.2~15Pa·s,特别优选为0.3~15Pa·s。
(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷的粘度在23℃为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s。(A1)成分是作为必需的成分包含于(A)成分中的成分。在组合物包含(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷的情况下,可以有效地获得具有更低粘度的组合物。(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷的粘度在23℃优选为0.1Pa·s以上且0.5Pa·s以下。
此处,在组合物中,在存在多种在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)的直链状聚有机硅氧烷的情况下,(A)成分的粘度是指该多种物质的合计的粘度。例如,在(A)成分为在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)的直链状聚有机硅氧烷的2种以上的组合的情况下,所谓(A)成分的粘度,是指经过混合的直链状聚有机硅氧烷的粘度。由此,在(A)成分的粘度在23℃为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的情况下,(A)成分可以仅由(A1)成分构成。另外,(A)成分也可以仅由在23℃为0.1Pa·s以上且500Pa·s以下的、在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)的直链状聚有机硅氧烷构成。
只要(A)成分的粘度在23℃为0.1~500Pa·s,则(A1)成分以外的(A)成分中含有的成分的粘度为任选的粘度。作为此种成分,优选(A2)在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为1.0Pa·s以上的直链状聚有机硅氧烷,特别优选23℃时的粘度为1.0Pa·s以上且500Pa·s以下的直链状聚有机硅氧烷。作为此种(A2)成分,可以举出(A2-1)在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为1.0Pa·s以上且小于10.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷、以及(A2-2)在分子中含有2个以上的R1(式中,R1表示烯基)、且23℃时的粘度为10Pa·s以上且500Pa·s以下的直链状聚有机硅氧烷。此处,在(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷的粘度为优选的范围的、在23℃为0.1Pa·s以上且小于0.5Pa·s的情况下,(A2)成分的下限可以为0.5Pa·s以上。
(A)成分特别优选包含(A1)成分、(A2-1)成分及(A2-2)成分。另外,(A)成分优选不具有与硅原子键合的烷氧基。
<(B)支链状聚有机硅氧烷>
(B)成分是如下的聚有机硅氧烷(也称作“(B)支链状聚有机硅氧烷”。),即,作为必需的单元包含选自R3SiO1/2单元及R2SiO2/2单元中的1种以上的单元和SiO4/2单元,作为任选的单元包含RSiO3/2单元(式中,R为R1或R2,R1如前所述,R2表示不具有脂肪族不饱和键的、未取代或取代的1价的烃基),R中,每1个分子中至少3个为R1。(B)成分在组合物中是成为基础聚合物的成分,是用于对组合物的固化物赋予优异的机械强度、使之不易破碎的成分。为了在固化反应中成为交联点,(B)成分在每1个分子中至少3个R为R1,剩余为R2。
R1可以作为R3SiO1/2单元的R存在,也可以作为R2SiO2/2单元的R存在。为了易于调整固化性,优选存在于R3SiO1/2单元中。即,优选(B)成分中含有的R3SiO1/2单元的一部分或全部为R1R2 2SiO1/2单元。
作为(B)成分中含有的单元的组合,可以举出(B1)SiO4/2单元、R1R2 2SiO1/2单元及R2 2SiO2/2单元的组合、以及(B2)SiO4/2单元、R2 3SiO1/2单元及R1R2SiO2/2单元的组合。为了易于兼顾固化性的易调整性和强度平衡,优选(B2)成分的结构。
为了带来具有优异的机械强度的固化物,优选R3SiO1/2单元与SiO4/2单元的比率以摩尔比计为1:0.8~1:3的范围的、室温下为固体或粘稠的半固体的树脂状的聚有机硅氧烷。
(B)成分可以是1种或2种以上的组合。另外,(B)成分优选不具有与硅原子键合的烷氧基。
<(C)聚有机氢硅氧烷>
(C)成分是(C1)成分及(C2)成分的组合。此处,(C1)成分是在分子中具有3个以上的与硅原子键合的氢原子的聚有机氢硅氧烷,(C2)成分是仅在分子链的两个末端分别包含各1个与硅原子键合的氢原子、并且在分子中不具有脂肪族不饱和键的直链状聚有机氢硅氧烷。(C)成分通过使分子中含有的氢甲硅烷基(Si-H)与(A)成分及(B)成分中的R1之间发生加成反应而作为(A)成分及(B)成分的交联剂发挥作用。
<<(C1)>>
(C1)成分具有至少3个参与加成反应的与硅原子键合的氢原子,因此是有助于将组合物的固化物网状化的成分。(C1)成分中的与硅原子键合的氢原子在(C1)成分的每1个分子中优选为3~100个,特别优选为5~50个。若处于该范围,则可以赋予优异的机械强度及弹性模量更低的固化物。
(C1)成分在代表性的情况下,在分子中具有3个以上通式(III)所示的单元:
(R5)cHdSiO(4-c-d)/2 (III)
(式中,
R5表示不具有脂肪族不饱和键的、未取代或取代的1价的烃基;
c为0~2的整数;
d为1或2,其中,c+d为1~3的整数)。
为了使合成容易,R5优选为甲基。另外,为了使合成容易,d优选为1。为了使合成容易,(C1)成分优选包含3个以上的硅氧烷单元。另外,为了即使加热到固化温度也不挥发、并且使未固化状态的组合物的流动性优异、易于与(A)成分及(B)成分混合,(C1)成分的硅氧烷单元的个数优选为6~200个,特别优选为10~150个。(C1)成分中的硅氧烷骨架可以为直链状、支链状或环状的任意者。
(C1)成分优选为(C1-1)两个末端各自独立地由R7 3SiO1/2单元封闭、中间单元各自独立地仅由R7 2SiO2/2单元构成的、直链状聚有机氢硅氧烷;以及(C1-2)仅由R7 3SiO1/2单元和SiO4/2单元构成的、聚有机氢硅氧烷(上述各式中,R7各自独立地为氢原子或R5,其中,R7当中,至少3个为氢原子)。在(C1-1)成分及(C1-2)成分的情况下,作为R7 3SiO1/2单元,可以举出HR5 2SiO1/2单元及R5 3SiO1/2单元,作为R7 2SiO2/2单元,可以举出HR5SiO2/2单元及R5 2SiO2/2单元。在(C1-1)成分的情况下,与硅原子键合的氢原子可以存在于末端,也可以存在于中间单元,然而优选存在于中间单元。
作为(C1)成分,特别优选(C1-1’)两个末端由M单元(三甲基硅氧烷单元)封闭、中间单元仅由D单元(二甲基硅氧烷单元)及DH单元(甲基氢硅氧烷单元)构成、相对于二甲基硅氧烷单元1摩尔而言甲基氢硅氧烷单元为0.1~2.0摩尔的直链状聚甲基氢硅氧烷;以及(C1-2’)仅由MH单元(二甲基氢硅氧烷单元)及Q单元(SiO2/2单元)构成的聚甲基氢硅氧烷。
(C1)成分可以是1种或2种以上的组合。另外,(C1)成分优选不具有与硅原子键合的烷氧基。
<<(C2)>>
(C2)成分由于仅在分子链的两个末端分别具有各1个与硅原子键合的氢原子,因此是对组合物的固化物赋予良好的伸长率的成分。(C2)成分在代表性的情况下,可以举出以通式(IV)表示的直链状聚有机氢硅氧烷:
[化4]
(式中,R6表示不具有脂肪族不饱和键的、未取代或取代的1价的烃基;m为将23℃时的粘度设为0.001~10Pa·s的数)。
为了使合成容易,R6最优选为甲基。需要说明的是,R6可以相同,也可以不同,然而为了使合成容易,优选相同的基团。具体而言,可以举出α,ω-二甲基甲硅烷基末端聚有机硅氧烷,例如α,ω-二甲基甲硅烷基末端聚二甲基硅氧烷。
(C2)成分可以是1种或2种以上的组合。另外,(C2)成分优选不具有与硅原子键合的烷氧基。
<(D)填料>
(D)填料是对未固化状态的组合物赋予适度的流动性、对固化物赋予根据其用途所要求的高机械强度的成分,优选无机填充剂。作为此种无机填充剂,可以举出热解法二氧化硅、烧成二氧化硅、二氧化硅气凝胶、沉淀二氧化硅、热解法氧化钛、以及将它们的表面用聚有机硅氧烷类、六甲基二硅氮烷等疏水化了的填充剂之类的补强性填充剂;以及硅藻土、粉碎二氧化硅、氧化铝、氧化锌、硅酸铝、碳酸钙、有机酸表面处理碳酸钙、碳酸镁、碳酸锌、硅酸钙、滑石、氧化铁之类的非补强性填料,可以根据挤出操作性、和对于固化物所必需的物性来选择。另外,根据目的,也可以取代无机填料、或者并用地配合炭黑之类的导电性填充剂。为了兼顾高流动性和补强性,最优选热解法二氧化硅。此种热解法二氧化硅的比表面积没有特别限定,然而优选为50~500m2/g,特别优选为100~400m2/g。
<(E)铂族金属化合物>
(E)铂族金属化合物是用于促进(A)成分及(B)成分中的烯基与(C)成分中的氢甲硅烷基之间的加成反应、另外用于通过相同的加成反应向交联聚合物的硅氧烷网状结构中导入后述的(F1)成分和/或(F3)成分的催化剂。
作为(E)成分,可以举出氯铂酸、氯铂酸与醇的反应产物(例如Lamoreaux的催化剂(铂-辛醇络合物、美国专利第3220972号说明书))、铂-烯烃络合物、铂-乙烯基硅氧烷络合物、铂-酮络合物、铂-膦络合物之类的铂化合物等。它们当中,为了使催化活性良好,认为优选氯铂酸与醇的反应产物、以及铂-乙烯基硅氧烷络合物,然而没有特别限定。
(E)成分可以是1种或2种以上的组合。
<(F)增粘剂>
(F)增粘剂是选自下述(F1)成分~(F4)成分中的至少2种。
(F1)具有与硅原子键合的氢原子、和与硅原子键合的下述式(I)所示的侧链的有机硅化合物、
[化5]
(F2)具有Si(OR3)n基和含有环氧基的基团的有机硅化合物、和/或其部分水解缩合物、
(F3)具有Si(OR3)n基和脂肪族不饱和烃基的硅烷化合物、和/或其部分水解缩合物、以及
(F4)有机铝化合物,
(上述各式中,Q1、Q2、R3及n如前所述。)
(F)成分是组合物中赋予对各种基材的粘接性的成分。(F1)成分、(F2)成分、(F3)成分及(F4)成分各自可以是1种或2种以上的组合。例如,(F)成分可以是1种(F1)成分与2种(F2)成分与2种(F3)成分的组合。
<<(F1)>>
(F1)成分是如下的成分,即,在用于组合物的固化的加成反应时,通过与(A)成分及(B)成分的加成反应,导入到交联了的硅氧烷结构中,式(I)的侧链作为体现出粘接性的部分,有助于组合物的粘接性。另外,(F1)成分的侧链中存在的烷氧基(以下,烷氧基包含2-甲氧基乙氧基)通过与(F2)成分和/或(F3)成分的烷氧基的共水解、缩合反应,也有助于将(F2)成分和/或(F3)成分导入到硅氧烷骨架中。
为了使合成及操作容易,Q1优选为亚乙基及2-甲基亚乙基。为了使合成及操作容易,Q2优选为三亚甲基。为了赋予良好的粘接性、并且使因水解而产生的醇易于挥发,R3优选为甲基及乙基,特别优选为甲基。
为了使合成容易,作为(F1)成分的特征的上述的氢原子和上述的侧链优选与不同的硅原子键合。因而,(F1)成分的基本部分优选形成链状、支链状或环状硅氧烷骨架,为了能够控制性良好地合成、纯化特定的化合物,特别优选为环状硅氧烷骨架。(F1)成分中含有的Si-H键的个数为1个以上的任意的数,在环状硅氧烷化合物的情况下,优选为2个或3个。
作为(F1)成分,可以举出下述的化合物。
[化6]
<<(F2)>>
(F2)成分是如下的成分,即,通过与硅原子键合的烷氧基(以下,对于OR3而言,包含2-甲氧基乙氧基)、和(F1)成分、(F3)成分和/或(F4)成分的与硅原子键合的烷氧基的水解、缩合反应,导入到交联了的硅氧烷结构中,环氧基作为体现出粘接性的部分,有助于组合物的粘接性、特别是对塑料的粘接性的提高。
为了赋予良好的粘接性,R3优选为甲基及乙基,特别优选为甲基。n优选为2或3。作为含有环氧基的基团,为了使合成容易、没有水解性、显示出优异的粘接性,优选为3-环氧丙氧基丙基之类的、包含醚氧原子的含有脂肪族环氧基的基团;2-(3,4-环氧环己基)乙基之类的含有脂环式环氧基的基团等。与硅原子键合的烷氧基的个数优选在分子中为2个以上。OR3基和含有环氧基的基团可以与相同的硅原子键合,也可以与不同的硅原子键合。
作为(F2)成分,可以举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基(甲基)二甲氧基硅烷之类的含有3-环氧丙氧基丙基的烷氧基硅烷类;2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基(甲基)二甲氧基硅烷之类的含有2-(3,4-环氧环己基)乙基的烷氧基硅烷类;n为2以上的这些硅烷类的部分水解缩合物;以及链状或环状甲基硅氧烷的甲基的一部分由三甲氧基硅氧基或2-(三甲氧基甲硅烷基)乙基、和上述的含有环氧基的基团置换了的碳/硅双官能性硅氧烷等。
<<(F3)>>
(F3)成分是如下的成分,即,通过(F3)成分所具有的与硅原子键合的烷氧基、和(F1)成分、(F2)成分和/或(F4)成分所具有的与硅原子键合的烷氧基的水解、缩合反应,导入到交联了的硅氧烷结构中。或者,(F3)成分所具有的脂肪族不饱和烃基在用于组合物的固化的加成反应时,通过与(C)成分的加成反应,导入到交联了的硅氧烷结构中,在(F3)成分所具有的与硅原子键合的烷氧基与其他(F3)成分的烷氧基、以及(F2)成分并用的情况下,利用与(F2)成分的烷氧基的共水解、缩合反应,将其他(F3)成分和/或(F2)成分导入硅氧烷结构中。而且,残存的烷氧基作为体现出粘接性的部分,有助于组合物的粘接性、特别是对金属的粘接性的提高。
作为R3,为了赋予良好的粘接性,优选为甲基及乙基,特别优选为甲基。n优选为2或3。在脂肪族不饱和烃基为乙烯基、烯丙基、3-丁烯基之类的烯基的情况下,可以与硅原子直接键合,也可以像3-丙烯酰氧基丙基、3-甲基丙烯酰氧基丙基那样,不饱和酰氧基经由3个以上的碳原子与硅原子键合。作为含有不饱和烃基的基团,为了使合成及处置容易,优选为乙烯基、甲基丙烯酰氧基丙基等。
作为(F3)成分,可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基烯丙基二甲氧基硅烷之类的烯基烷氧基硅烷类和/或其部分水解物;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基(甲基)二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基(甲基)二甲氧基硅烷之类的(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)二-及(甲基)丙烯酰氧基丙基三-烷氧基硅烷类和/或其部分水解物等。
<<(F4)>>
(F4)成分为有机铝化合物。作为(F4)成分,可以举出(MeO)3Al、(EtO)3Al、(n-PrO)3Al等铝醇盐;环烷酸、硬脂酸、辛酸或苯甲酸等的铝盐;铝醇盐与乙酰乙酸酯或丙二酸二烷基酯等的反应产物等铝螯合物;氧化铝的有机酸盐;以及乙酰丙酮铝等。为了使水解性优异,(F4)成分优选为铝螯合物或铝醇盐,为了使液状条件下的操作性优异,优选为双(乙酰乙酸乙基酯)单(乙酰丙酮)铝或乙酰乙酸烷基铝二异丙酯。
<<优选的方式>>
(F)成分优选包含(F2)成分。即,(F)成分优选为选自(F1)成分、(F3)成分及(F4)成分中的1种以上与(F2)成分的组合。另外,(F)成分特别优选为(F1)成分与(F2)成分的组合、(F1)成分与(F2)成分与(F3)成分的组合、或(F2)成分与(F4)成分的组合。
<(G)进一步的成分>
组合物可以在不损害本发明的效果的范围中,包含(G)进一步的成分。作为此种成分,可以举出(G1)其他增粘剂(其中,不包含(F)增粘剂)、(G2)反应调节剂、(G3)各种添加剂等。(G)进一步的成分各自可以是1种或2种以上的组合。
<<(G1)其他增粘剂(其中,不包含(F)增粘剂)>>
作为(G1)成分,可以举出(G1-1)Si(OR4)4所示的四烷氧基硅烷化合物、和/或其部分水解物、以及(G1-2)金属烷氧基化物类(其中,不包含铝烷氧基化物)。
(G1-1)成分是进一步提高组合物对金属的粘接性的成分。R4表示碳原子数1~3的烷基,为了能够容易地获取、操作容易、且粘接性的提高效果显著,优选为甲基、乙基。另外,为了使水解性优异、毒性降低,(G1-1)成分优选为四烷氧基硅烷化合物的部分水解物。
(G1-2)成分是进一步提高组合物的粘接性的成分。作为(G1-2)成分,可以举出四乙氧基钛、四丙氧基钛、四异丙氧基钛、四丁氧基钛、四异丁氧基钛、四异丙烯氧基钛之类的钛烷氧基化物;四异丙氧基锆、四丁氧基锆之类的锆烷氧基化物等金属烷氧基化物类(其中,不包含铝烷氧基化物)。
<<(G2)反应调节剂>>
作为(G2)反应调节剂,可以举出马来酸二烯丙酯等在分子中具有极性基团的有机化合物;炔醇类、其衍生物等具有不饱和键的有机化合物;等。(G2)反应调节剂是抑制组合物的固化反应速度、有助于提高处置的操作性、以及粘接性的体现与固化速度的平衡的成分。
<<(G3)各种添加剂>>
组合物可以根据目的还包含有机溶剂、颜料、触变性赋予剂、用于改良挤出操作性的粘度调节剂、紫外线防止剂、防霉剂、耐热性提高剂、阻燃剂等(G3)各种添加剂。(G3)各种添加剂各自可以是1种或2种以上的组合。需要说明的是,根据用途,也可以使组合物溶解或分散于甲苯、二甲苯之类的有机溶剂中。
[组成]
组合物中的各成分的含量如下所示。
对于(A)的含量,相对于(B)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分及(F)成分的合计100重量份,优选为10~5000重量份,更优选为50~4000重量份,特别优选为100~3000重量份。若为此种范围,则可以有效地提高粘接性。
对于(A1)低粘度的直链状聚有机硅氧烷的含量,相对于(A)成分的合计100重量份,优选为大于10重量份且为99重量份以下,更优选为大于10重量份且为90重量份以下,特别优选为20重量份以上且90重量份以下。另外,对于(A2-1)在23℃时粘度为1.0Pa·s以上且小于10.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷的含量,相对于(A)成分的合计100重量份,优选为1重量份~60重量份以下,特别优选为10重量份以上且80重量份以下。若(A1)成分及(A2-1)成分的含量为所述范围,则组合物的粘度有效地变低。另外,交联密度不会变得过高,固化物的弹性模量变得更低。
对于(B)支链状含有烯基的聚有机硅氧烷的含量,相对于(A)直链状含有烯基的聚有机硅氧烷的100重量份,优选为1~100重量份,更优选为0.5~80重量份,进一步优选为1~60重量份,特别优选为5~50重量份。若所述(B)成分的含量为100重量份以下,则交联密度不会变得过高,固化物的弹性模量变得更低。另外,若所述(B)成分的含量为此种范围,则可以加强机械强度,使之不易破碎。
对于(C)成分的含量,优选为使(C)的与硅原子键合的氢原子的合计H相对于(A)成分及(B)成分的烯基的合计Vi的比(H/Vi)为0.2以上且小于1.5的量,更优选使H/Vi为0.9~1.4的量,特别优选使H/Vi大于1.0且为1.3以下的量。另外,所述H/Vi也可以是大于1.2且小于1.5的量。若组合物的H/Vi为0.2以上,则固化物的机械强度优异,若小于1.5,则可以获得取得了粘接性、弹性模量的平衡的橡胶固化物。
在(C)成分中,(C)成分中的与硅原子键合的氢原子当中,(C2)成分中的与硅原子键合的氢原子的比例为20~99摩尔%。若处于该范围中,则固化物的弹性模量变低。(C2)成分中的与硅原子键合的氢原子优选为30~95摩尔%,特别优选为40~90摩尔%。此处,(C)成分中的与硅原子键合的氢原子当中,(C2)成分中的与硅原子键合的氢原子的比例有时以“HC2/(HC1+HC2)”表示。此处,HC1是(C1)成分的与硅原子键合的氢原子的个数,HC2是(C2)成分的与硅原子键合的氢原子的个数。
(D)成分的含量为组合物中的大于0重量%且为20重量%以下。在(D)成分的含量大于组合物中的20重量%的情况下,组合物的粘度变得过高。(D)成分的含量优选为组合物中的0.5重量%以上且10重量%以下,特别优选为1重量%以上且5重量%以下。另外,若(D)成分的含量为所述的范围,则未固化状态的组合物富于流动性,喷出操作性优异,并且所得的固化物的机械强度优异。
对于(E)成分的含量,相对于(A)成分与(B)成分的合计量,以铂金属原子换算优选为0.1~1000重量ppm,特别优选为0.5~200重量ppm。若(C)成分的含量为所述范围,则固化性与粘接体现的平衡的调整变得容易。
在组合物包含(F1)成分、(F2)成分和/或(F3)成分的情况下,(F1)成分、(F2)成分和/或(F3)成分的合计量相对于(A)成分的100重量份优选为0.1~20重量份,特别优选为0.5~10重量份。若处于该范围中,则作为目标的粘接性充分,并且可以赋予能够兼顾所期望的机械强度和弹性模量的固化物。另外,在组合物包含(F4)成分的情况下,对于(F4)成分的含量,为了对固化而得的硅橡胶赋予室温下的对金属的优异的粘接性,相对于(A)成分的100重量份优选为0.01~10重量份,特别优选为0.1~5重量份。需要说明的是,为了获得良好的粘接性,在(F)成分中,以重量比计优选(F1)成分~(F4)成分中的一方为另一方的0.05~20倍的范围。另外,在(F)成分为选自(F1)成分~(F4)成分中的3种或4种的混合物的情况下,各自优选以(F)成分的5重量%以上配合。
(G)成分的含量只要不损害组合物的使用目的,则没有特别限定。
(组合物的制造方法)
组合物可以通过将作为必需成分的(A)成分~(F)成分及作为任选成分的(G)成分利用万能混炼机、捏合机等混合机构均匀地混炼而制造。另外,为了稳定地长期储存,可以以使(E)成分相对于(C)成分和(F1)成分为不同的容器的方式,适当地分配在2个容器中保存,在即将使用前进行混合,利用减压进行脱泡后供使用。
利用向应当粘接的部位注入、滴加、流延、注模、从容器中的挤出等方法,或者利用传递成型、注射成型的一体成型,使组合物附着于粘接对象物,使之固化,由此可以获得硅橡胶,同时可以使之粘接于粘接对象物。另外,由于硅橡胶柔软性优异,因此即使在更高温度下使之固化的情况下,也可以抑制裂纹产生,获得粘接性优异、弹性模量低的硅橡胶。作为用于固化的加热温度,例如可以举出直至200℃的温度,具体而言,可以利用80℃下1小时、或100℃下30分钟之类的较低温度、短时间的加热期待生产率的提高。
(用途)
组合物可以用于半导体器件的安装、密封、半导体、通用塑料的粘接之类的用途中。作为光学元件、半导体模块用的密封剂、灌注剂也有用。
实施例
以下,利用实施例及比较例,对本发明进一步详细说明。在这些例子中,份表示重量份,粘度表示23℃时的粘度。本发明不受这些实施例限定。
(使用成分)
在实施例及比较例中,使用了下述的成分。
(A)直链状聚有机硅氧烷
A-1:两个末端由Mv单元封端、中间单元仅由D单元构成、23℃时的粘度为100Pa·s的直链状聚甲基乙烯基硅氧烷
A-2:两个末端由Mv单元封端、中间单元仅由D单元构成、23℃时的粘度为10Pa·s的直链状聚甲基乙烯基硅氧烷
A-3:两个末端由Mv单元封端、中间单元仅由D单元构成、23℃时的粘度为3.0Pa·s的直链状聚甲基乙烯基硅氧烷
A-4:两个末端由Mv单元封端、中间单元仅由D单元构成、23℃时的粘度为0.3Pa·s的直链状聚甲基乙烯基硅氧烷
(B)支链状聚有机硅氧烷
B-1:包含M单元、Dv单元及Q单元、它们的摩尔比为M:DV:Q=6:1:8且Mw(重均分子量)为3000的树脂状聚甲基乙烯基硅氧烷B-2:包含M单元、Mv单元及Q单元、它们的摩尔比为M:MV:Q=5:1:8且Mw(重均分子量)为3000的树脂状聚甲基乙烯基硅氧烷
(C)聚有机氢硅氧烷
C-1-1:两个末端由M单元封端、中间单元包含50摩尔%的DH单元和残余的D单元、23℃时的粘度为0.02Pa·s的直链状聚甲基氢硅氧烷(每1个分子中平均20个氢原子)
C-1-2:包含MH及Q单元、23℃时的粘度为0.017Pa·s的聚甲基氢硅氧烷(与硅键合的氢原子的含量为1.0重量%)
C-2:两个末端由MH单元封端、中间单元包含D单元、23℃时的粘度为0.015Pa·s的直链状聚甲基氢硅氧烷
(D)填料
D-1:将热解法二氧化硅用六甲基二硅氮烷进行了表面处理的、BET比表面积200m2/g的二氧化硅
D-2:炭黑
(E)铂族金属化合物
E-1:通过将氯铂酸与辛醇进行加热而得的铂含量为4重量%的络合物
E-2:通过将氯铂酸与以MvMv表示的硅氧烷二聚物进行加热而得、铂含量为2重量%的铂-乙烯基硅氧烷络合物
(F)增粘剂
F-1:下式所示的环状硅氧烷的异构体混合物:
[化7]
及
F-2:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
F-3:乙烯基三乙氧基硅烷
F-4:乙酰乙酸烷基铝二异丙酯(川研Fine Chemical公司制、铝螯合物M)
(G)进一步的成分
G-1:马来酸二烯丙酯
实施例1
向具备搅拌机、加热装置及减压装置的容器中,加入A-3、和预先制备的浓度50重量%的B-1甲苯溶液,混合均匀后,在150℃、0.13kPa蒸馏除去甲苯,制备出聚硅氧烷溶液。将其转移到万能混炼机中,添加D-1及A-4,在150℃在减压下混炼3小时,再添加A-1后进行1小时减压混炼。冷却到40℃以下,混合分散E-1后,混合G-1。然后添加C-1-1、C-2、F-1及F-2,快速地减压混炼30分钟,由此进行脱泡,制备出聚有机硅氧烷组合物。
实施例2~3、比较例1~7
利用依照实施例1的步骤,制备出聚有机硅氧烷组合物。将各实施例及比较例的配合比表示于表1中。
(评价方法)
<粘度>
依照JIS K 6249,使用旋转粘度计,适当地设定转子号及转速,在室温(23℃)的条件下进行测定。
<粘接性和粘接耐久性>
(1)试验片的制作
依照JIS A1439中规定的方法,制作出用于粘接性试验的试验体。即,将聚有机硅氧烷组合物填充于2片铝板(JISH4000中规定的铝被粘物:A5052P:50mm×50mm×5mm厚)之间,以120℃×1小时进行加热固化,制造出试验体(也被称作“H型试验体”)。粘接层设为12mm×12mm×50mm。
(2)粘接性试验和粘接耐久性的确认
(2-1)粘接耐久性
在试验体的粘接层(组合物的固化物)的两侧安装隔离件,保持2片铝板为平行的状态不变,进行拉剥,沿着将粘接层拉长的方向施加20%的形变,确认了粘接层的耐久性。在室温下放置1天,或进行-40℃~125℃的冷热循环试验(以10分钟~15分钟在两端的温度之间进行升温及降温,并且将两端的温度保持30分钟。)(ESPEC公司制冷热冲击装置)。
依照以下的判断,观察投入循环试验前(在室温放置1天)、经过各循环试验后(100、500、1000个循环)的试验体的状态。
◎:无异常
×:在粘接层与基材的界面附近产生龟裂(破碎)
(2-2)粘接性(断裂试验)
对在进行1000次所述冷热循环后没有观察到异常的试验片,利用万能试验机使试验片断裂,评价粘接层的粘接性。依照JISA1439,使用万能试验机(岛津制作所公司制)进行断裂试验,确认固化物的断裂状况。
○:固化物发生断裂,在与试验片的粘接面的100%附着有固化物
×:固化物从试验片剥离,没有固化物向粘接面的附着
<复数弹性模量>
使用动态粘弹性装置(TA Instrument Japan(株)制ARES-G2)调查了组合物的复数弹性模量。调查方法是,将从室温升温到120℃(10℃/分钟、2小时计测、1Hz、5%形变)而使组合物固化时显示的复数弹性模量设为组合物的弹性模量[Pa]。
<流平性>
向50mm×50mm的玻璃板的中心部,从玻璃板的1~2cm上方涂布1g的组合物后,放置5分钟,其后,在120℃使之固化1小时。评价固化了的固化物的直径及流平(平滑)状况。
○:固化物的直径为25mm以上、并且充分地流平。
×:固化物的直径小于25mm,或者没有充分地流平。
将结果汇总于表1~表2中。
[表1]
[表2]
表1中的缩写词表示以下的含义。
H/Vi:(C)中的与硅原子键合的氢原子的合计相对于(A)中的乙烯基及(B)中的乙烯基的合计的比(摩尔比)
HC2/(HC1+HC2)(%):(C)中的与硅原子键合的氢原子当中,(C2)中的与硅原子键合的氢原子的比例(摩尔比)
从表2可以清楚地看到,实施例的聚有机硅氧烷组合物为低粘度。另外,实施例的聚有机硅氧烷组合物的固化物的弹性模量低,在粘接性试验中不发生破碎,粘接性优异。
根据实施例1和2的比较,在使用B-2成分的情况下,弹性模量变得更低。
比较例1的组合物不包含B成分及D成分。由此,无法追随形变应变(日文原文:変形ひずみ),产生粘接不良及剥离。
比较例2的组合物由于H/Vi为1.5以上,不包含B成分,因此强度不足,发生破碎。
比较例3的组合物由于B成分的含量小,因此强度不足,发生破碎。另外,比较例3的组合物由于H/Vi为1.5以上,不包含C-2成分,因此无法追随形变应变,另外,产生粘接不良及剥离。
比较例4的组合物由于H/Vi为1.5以上,不包含C-2成分,因此无法追随形变应变,另外,弹性模量较高,产生粘接不良及剥离。
比较例5的组合物由于H/Vi为1.5,不包含D成分,因此无法追随形变应变,另外,弹性模量较高,产生粘接不良及剥离。
比较例6~7的组合物由于不包含相当于(A1)低粘度聚有机硅氧烷的A-3成分及A-4成分的任意者,因此组合物的粘度高,展开性及流平性差。
Claims (6)
1.一种粘接性聚有机硅氧烷组合物,其包含:
(A)直链状聚有机硅氧烷,是在分子中含有2个以上的R1、且23℃时的粘度为0.1Pa·s~500Pa·s的直链状聚有机硅氧烷,其包含在分子中含有2个以上的R1、且23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷,式中,R1表示烯基;
(B)聚有机硅氧烷,其中,作为必需的单元包含SiO4/2单元、和选自R3SiO1/2单元及R2SiO2/2单元中的1种以上的单元,作为任选的单元包含RSiO3/2单元,式中,R为R1或R2,R1如前所述,R2表示不具有脂肪族不饱和键的未取代或取代的1价的烃基,R中,每1个分子中至少3个为R1;
(C)下述(C1)及(C2):
(C1)在分子中具有3个以上的与硅原子键合的氢原子的聚有机氢硅氧烷;以及
(C2)仅在分子链的两个末端分别包含各1个与硅原子键合的氢原子、并且在分子中不具有脂肪族不饱和键的直链状聚有机氢硅氧烷;
(D)填料;
(E)铂族金属化合物;以及
(F)选自下述(F1)~(F4)中的至少2种:
(F1)具有与硅原子键合的氢原子、和与硅原子键合的下述式(I)所示的侧链的有机硅化合物、
(F2)具有Si(OR3)n基和含有环氧基的基团的有机硅化合物、和/或其部分水解缩合物、
(F3)具有Si(OR3)n基和脂肪族不饱和烃基的硅烷化合物、和/或其部分水解缩合物、以及
(F4)有机铝化合物,
所述各式中,Q1表示在硅原子与酯键之间形成具有2个以上的碳原子的碳链的、直链状或支链状的亚烷基;Q2表示在氧原子与侧链的硅原子之间形成具有3个以上的碳原子的碳链的、直链状或支链状的亚烷基;R3表示碳原子数1~4的烷基或2-甲氧基乙基;n为1~3的整数,
(C)成分中的与硅原子键合的氢原子的合计相对于(A)成分中的R1基及(B)成分中的R1基的合计的比、即H/Vi为0.2以上且小于1.5,
(C)成分中的与硅原子键合的氢原子当中的(C2)成分中的与硅原子键合的氢原子的比例为20摩尔%~99摩尔%,
(D)成分的含量为组合物中的20重量%以下,
(E)成分的铂系金属原子的量相对于(A)成分与(B)成分的合计量为0.1重量ppm~1000重量ppm。
3.根据权利要求1或2所述的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,
相对于(A)成分的合计100重量份,(A-1)23℃时的粘度为0.1Pa·s以上且小于1.0Pa·s的直链状聚有机硅氧烷的含量大于10重量份且为90重量份以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,
(A)成分的23℃时的粘度为0.1Pa·s~15Pa·s。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,
(A)成分及(B)成分的R1为乙烯基。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的粘接性聚有机硅氧烷组合物,其中,
(D)成分为选自铂-乙烯基硅氧烷络合物及氯铂酸与醇的反应产物中的至少1种。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-241003 | 2018-12-25 | ||
JP2018241003 | 2018-12-25 | ||
PCT/JP2019/050385 WO2020137984A1 (ja) | 2018-12-25 | 2019-12-23 | 接着性ポリオルガノシロキサン組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113227237A true CN113227237A (zh) | 2021-08-06 |
CN113227237B CN113227237B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=71127298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980085297.7A Active CN113227237B (zh) | 2018-12-25 | 2019-12-23 | 粘接性聚有机硅氧烷组合物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12091591B2 (zh) |
EP (1) | EP3904444A4 (zh) |
JP (1) | JP6763105B1 (zh) |
KR (1) | KR20210109528A (zh) |
CN (1) | CN113227237B (zh) |
TW (1) | TWI838442B (zh) |
WO (1) | WO2020137984A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008020635A1 (fr) * | 2006-08-14 | 2008-02-21 | Dow Corning Toray Co., Ltd. | Composition de caoutchouc silicone pour l'enduction de tissu et tissu enduit |
CN103154144A (zh) * | 2010-10-14 | 2013-06-12 | 迈图高新材料日本合同公司 | 固化性聚有机硅氧烷组合物 |
CN104395406A (zh) * | 2012-06-22 | 2015-03-04 | 迈图高新材料日本合同公司 | 双组分型固化性聚有机硅氧烷组合物及其使用 |
CN104870568A (zh) * | 2012-12-26 | 2015-08-26 | 迈图高新材料日本合同公司 | 固化性聚有机硅氧烷组合物 |
CN110234711A (zh) * | 2017-01-27 | 2019-09-13 | 迈图高新材料日本合同公司 | 导热性聚有机硅氧烷组合物 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3220972A (en) | 1962-07-02 | 1965-11-30 | Gen Electric | Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst |
JPH0660282B2 (ja) | 1989-04-12 | 1994-08-10 | 信越化学工業株式会社 | 耐熱性シリコーンゲル組成物 |
EP0699717A3 (en) * | 1994-08-30 | 1997-01-02 | Dow Corning | Organopolysiloxane compositions curable into products having good adhesiveness and reduced flammability |
JP4804775B2 (ja) | 2005-03-18 | 2011-11-02 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | シール用硬化性ポリオルガノシロキサン組成物、およびガスケット |
TWI447176B (zh) | 2006-10-19 | 2014-08-01 | Momentive Performance Mat Jp | 硬化性聚有機矽氧烷組成物 |
JPWO2009044763A1 (ja) | 2007-10-01 | 2011-02-10 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 表示素子用シール剤 |
JP6149831B2 (ja) * | 2014-09-04 | 2017-06-21 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン組成物 |
US11254849B2 (en) | 2015-11-05 | 2022-02-22 | Momentive Performance Materials Japan Llc | Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition |
KR102334773B1 (ko) | 2016-07-22 | 2021-12-03 | 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 | 열전도성 폴리오가노실록산 조성물 |
EP3489305B1 (en) | 2016-07-22 | 2023-10-18 | Momentive Performance Materials Japan LLC | Thermally conductive polysiloxane composition |
TWI797085B (zh) | 2016-07-22 | 2023-04-01 | 日商邁圖高新材料日本合同公司 | 熱傳導性聚有機矽氧烷組成物用表面處理劑 |
JP6789091B2 (ja) | 2016-12-16 | 2020-11-25 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 型取り用シリコーンゴム組成物 |
JP6383885B2 (ja) | 2017-01-27 | 2018-08-29 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 熱伝導性ポリオルガノシロキサン組成物 |
-
2019
- 2019-12-23 JP JP2020516921A patent/JP6763105B1/ja active Active
- 2019-12-23 KR KR1020217017602A patent/KR20210109528A/ko unknown
- 2019-12-23 US US17/417,580 patent/US12091591B2/en active Active
- 2019-12-23 WO PCT/JP2019/050385 patent/WO2020137984A1/ja unknown
- 2019-12-23 CN CN201980085297.7A patent/CN113227237B/zh active Active
- 2019-12-23 TW TW108147216A patent/TWI838442B/zh active
- 2019-12-23 EP EP19903258.2A patent/EP3904444A4/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008020635A1 (fr) * | 2006-08-14 | 2008-02-21 | Dow Corning Toray Co., Ltd. | Composition de caoutchouc silicone pour l'enduction de tissu et tissu enduit |
CN103154144A (zh) * | 2010-10-14 | 2013-06-12 | 迈图高新材料日本合同公司 | 固化性聚有机硅氧烷组合物 |
CN104395406A (zh) * | 2012-06-22 | 2015-03-04 | 迈图高新材料日本合同公司 | 双组分型固化性聚有机硅氧烷组合物及其使用 |
CN104870568A (zh) * | 2012-12-26 | 2015-08-26 | 迈图高新材料日本合同公司 | 固化性聚有机硅氧烷组合物 |
CN110234711A (zh) * | 2017-01-27 | 2019-09-13 | 迈图高新材料日本合同公司 | 导热性聚有机硅氧烷组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113227237B (zh) | 2023-03-21 |
US12091591B2 (en) | 2024-09-17 |
EP3904444A1 (en) | 2021-11-03 |
KR20210109528A (ko) | 2021-09-06 |
EP3904444A4 (en) | 2022-09-14 |
US20220056326A1 (en) | 2022-02-24 |
JPWO2020137984A1 (ja) | 2021-02-18 |
TWI838442B (zh) | 2024-04-11 |
JP6763105B1 (ja) | 2020-09-30 |
WO2020137984A1 (ja) | 2020-07-02 |
TW202039669A (zh) | 2020-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5002075B2 (ja) | 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
EP1891160B1 (en) | Curable organopolysiloxane composition | |
JP4799848B2 (ja) | 硬化性シリコーン組成物およびその硬化物 | |
JP4804775B2 (ja) | シール用硬化性ポリオルガノシロキサン組成物、およびガスケット | |
WO2008047892A1 (en) | Curable polyorganosiloxane composition | |
JP2018119167A (ja) | 硬化性シリコーン組成物 | |
JP5068988B2 (ja) | 接着性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
EP3575365A1 (en) | Thermally conductive polyorganosiloxane composition | |
JPWO2009044763A1 (ja) | 表示素子用シール剤 | |
JP6945934B2 (ja) | 接着性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
JP2013124297A (ja) | 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
JP2004323764A (ja) | 接着性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
JP4522816B2 (ja) | 難燃性を有する接着性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
JP2019001885A (ja) | 自己接着性シリコーンゲル組成物及びその硬化物 | |
JP7540897B2 (ja) | 無水コハク酸基含有環状オルガノシロキサン、前記無水コハク酸基含有環状オルガノシロキサンを含む付加硬化型シリコーン組成物、及びそれらの使用 | |
JP5008913B2 (ja) | 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
CN113015775A (zh) | 粘接性聚有机硅氧烷组合物 | |
CN113227237B (zh) | 粘接性聚有机硅氧烷组合物 | |
JP6921223B2 (ja) | 部品のオーバーモールディングに有用な重付加架橋性シリコーン組成物 | |
JP2021167282A (ja) | 無水コハク酸基含有環状オルガノシロキサン、前記無水コハク酸基含有環状オルガノシロキサンを含む付加硬化型シリコーン組成物、及びそれらの使用 | |
JP6982106B2 (ja) | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |