JP2002105319A - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物

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JP2002105319A JP2000304514A JP2000304514A JP2002105319A JP 2002105319 A JP2002105319 A JP 2002105319A JP 2000304514 A JP2000304514 A JP 2000304514A JP 2000304514 A JP2000304514 A JP 2000304514A JP 2002105319 A JP2002105319 A JP 2002105319A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】 (A)一分子中に少なくとも一個のアル
ケニル基を有する含フッ素アミド化合物、(B)含フッ
素オルガノ水素シロキサン、(C)白金族化合物、
(D)一分子中にケイ素原子に直結した水素原子と、炭
素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケイ素原子に結
合したエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基と
をそれぞれ一個以上有するオルガノシロキサン、(E)
一分子中にケイ素原子に結合した水素原子、炭素原子を
介してケイ素原子に結合した環状無水カルボン酸残基、
炭素原子を介してケイ素原子に結合した一価のパーフル
オロオキシアルキル基又は一価のパーフルオロアルキル
基をそれぞれ一個以上有するオルガノシロキサンを必須
成分とする硬化性組成物。 【効果】 本発明の硬化性組成物は、耐溶剤性、耐薬品
性、耐熱性、低温特性、低透湿性、電気特性に優れた硬
化物を与え、金属やプラスチックに対する良好な接着性
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化後に含フッ素
エラストマーを形成し、硬化時に各種の基材に対して強
固に接着する硬化性組成物に関する。特にポリフェニレ
ンサルファイド樹脂(PPS)、ポリアミド樹脂、ポリ
イミド樹脂に対する接着性に優れた含フッ素エラストマ
ーを与える硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、アルケニル基とヒドロシリル基との付加反応を利用
した硬化性含フッ素エラストマー組成物は公知であり、
更に第3成分として、ヒドロシリル基とエポキシ基及び
/又はトリアルコキシシリル基とを有するオルガノポリ
シロキサンを添加することにより自己接着性を付与した
組成物が提案されている(特開平9−95615号公
報)。当該組成物は、短時間の加熱により硬化させるこ
とができ、硬化時に広範囲の基材に対して接着可能であ
る。得られる硬化物は、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性、
低温特性、低透湿性、電気特性に優れているので、これ
らの特性が要求される各種工業分野の接着用途に使用さ
れる。
【0003】しかしながら、該組成物は、プラスチック
の中でもエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール
樹脂には良好に接着するものの、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂に対する
接着性が不十分であり、これらの材料が使用される用途
には適用できないという問題があった。ポリフェニレン
サルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂は
自動車部品、電気・電子部品用途に多用されるため、当
該樹脂に対する接着性の向上が要望されていた。
【0004】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂に対しても良好な接着性を有する含フッ素
エラストマーを与える硬化性組成物を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、(A)一分子中に少なくとも一個のアルケニル基を
有する含フッ素アミド化合物に(B)含フッ素オルガノ
水素シロキサンを架橋剤、鎖長延長剤として配合すると
共に、(C)白金族化合物を触媒として添加し、更に
(D)一分子中にケイ素原子に直結する水素原子(即ち
SiH基)と、炭素原子又は炭素原子と酸素原子を介し
てケイ素原子に結合したエポキシ基及び/又はトリアル
コキシシリル基をそれぞれ一個以上含有し、好ましくは
それに加えてパーフルオロアルキル基又はパーフルオロ
オキシアルキル基を有するオルガノポリシロキサンを添
加するだけでなく、更に接着反応促進剤として(E)一
分子中にケイ素原子に結合した水素原子、炭素原子を介
してケイ素原子に結合した環状無水カルボン酸残基、炭
素原子を介してケイ素原子に結合した一価のパーフルオ
ロオキシアルキル基又は一価のパーフルオロアルキル基
をそれぞれ一個以上有するオルガノシロキサンを添加す
ることにより、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性、低温特
性、低透湿性、電気特性に優れ、しかもポリフェニレン
サルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等
を含む各種の基材に対して良好な接着性を有する優れた
含フッ素エラストマーを与える硬化性組成物が得られる
ことを知見し、本発明をなすに至った。
【0006】即ち、本発明は、(A)一分子中に少なく
とも一個のアルケニル基を有する含フッ素アミド化合
物、(B)含フッ素オルガノ水素シロキサン、(C)白
金族化合物、(D)一分子中にケイ素原子に直結した水
素原子と、炭素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケ
イ素原子に結合したエポキシ基及び/又はトリアルコキ
シシリル基とをそれぞれ一個以上有するオルガノシロキ
サン、(E)一分子中にケイ素原子に結合した水素原
子、炭素原子を介してケイ素原子に結合した環状無水カ
ルボン酸残基、炭素原子を介してケイ素原子に結合した
一価のパーフルオロオキシアルキル基又は一価のパーフ
ルオロアルキル基をそれぞれ一個以上有するオルガノシ
ロキサンを必須成分とすることを特徴とする硬化性組成
物を提供する。
【0007】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の硬化性組成物は、主剤のベースポリマーとして一分
子中に少なくとも一個のアルケニル基を有する含フッ素
アミド化合物、その架橋剤乃至は鎖長延長剤としての含
フッ素オルガノ水素シロキサン、触媒としての白金族化
合物、接着付与剤としてのオルガノシロキサン、及び接
着反応促進剤としてのオルガノシロキサンを含有するも
のである。
【0008】本発明の第一必須成分[(A)成分]は含
フッ素アミド化合物であり、この(A)成分の含フッ素
アミド化合物は、一分子中に少なくとも一個、好ましく
は両末端に二個のアルケニル基を有するものである。こ
の場合、フッ素は一価のパーフルオロオキシアルキル
基、パーフルオロアルキル基又は二価のパーフルオロオ
キシアルキレン基、パーフルオロアルキレン基として含
有することが好ましく、また下記結合を有しているもの
が好ましい。
【0009】
【化4】 (式中、R2は水素原子又は炭素数1〜10、特に1〜
8の、好ましくは脂肪族不飽和結合を除く、置換又は非
置換の一価炭化水素基である。)
【0010】更に、下記の結合を含むことができる。
【化5】 (式中、R2は上記と同様の基を示す。R3は結合途中に
酸素原子、窒素原子及びケイ素原子の1種又は2種以上
を介在させてもよい置換又は非置換の二価炭化水素基を
示す。R4及びR5はそれぞれ置換又は非置換の二価炭化
水素基を示す。)
【0011】本発明の(A)成分の含フッ素アミド化合
物としては、特に下記一般式(1)で示されるものであ
ることが好ましい。
【0012】
【化6】
【0013】ここで、上記式(1)中のR1としては、
炭素数1〜10、特に1〜8の、好ましくは脂肪族不飽
和結合を除く、置換又は非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、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、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、
シクロヘプチル基等のシクロアルキル基、ビニル基、ア
リル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル
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、ナフチル基等のアリール基、ベンジ
ル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラ
ルキル基、あるいはこれらの基の水素原子の一部又は全
部をハロゲン原子等で置換したクロロメチル基、クロロ
プロピル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフルオ
ロプロピル基、6,6,6,5,5,4,4,3,3−
ノナフルオロヘキシル基等のフッ素置換アルキル基など
が挙げられる。
【0014】次に、R2としては、水素原子又は前記R1
として例示したものと同様の炭素数1〜10、特に1〜
8の、好ましくは脂肪族不飽和結合を除く、置換又は非
置換の一価炭化水素基であり、一価炭化水素基として
は、R1と同様の基を挙げることができ、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のアルキ
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、あるいはこれらの基の水素原子の一部
をハロゲン原子等で置換したクロロメチル基、クロロプ
ロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、6,
6,6,5,5,4,4,3,3−ノナフルオロヘキシ
ル基等のフッ素置換アルキル基などが挙げられる。
【0015】また、上記式(1)において、Qは下記一
般式(2)又は一般式(3)で示される基である。
【0016】
【化7】
【0017】上記式(2)中のR2は前記と同様であ
り、R3としては、置換又は非置換の二価炭化水素基で
あれば特に限定されないが、炭素数1〜20、特に2〜
10の二価炭化水素基が好適であり、具体的にはメチレ
ン基、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、
ブチレン基、ヘキサメチレン基等のアルキレン基、シク
ロヘキシレン基等のシクロアルキレン基、フェニレン
基、トリレン基、キシリレン基、ナフチレン基、ビフェ
ニレン基等のアリーレン基、あるいはこれらの基の水素
原子の一部をハロゲン原子等で置換した基、あるいはこ
れらの置換又は非置換のアルキレン基、アリーレン基の
組み合わせなどが例示される。
【0018】また、R3は結合の途中に酸素原子、窒素
原子、ケイ素原子の1種又は2種以上を含んでも良い。
この場合、酸素原子は−O−、窒素原子は−NR’−
(R’は水素原子又は炭素数1〜8、特に1〜6のアル
キル基又はアリール基である)として介在することがで
き、またケイ素原子は、例えば下記の基のように直鎖状
又は環状のオルガノシロキサンを含有する基あるいはオ
ルガノシリレン基として介在することができる。
【0019】
【化8】 (但し、R”は前記R1,R2として例示したものと同様
の炭素数1〜8のアルキル基又はアリール基、R'''は
前記R3として例示したものと同様の炭素数1〜6のア
ルキレン基又はアリーレン基であり、n=0〜10、特
に0〜5の整数である。)
【0020】このような基としては、下記の基を例示す
ることができる。
【化9】
【0021】
【化10】 (Meはメチル基を示す。)
【0022】更に、上記式(3)中のR4及びR5として
は、炭素数1〜10、特に2〜6の置換又は非置換の二
価炭化水素基が好適であり、具体的にはメチレン基、エ
チレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン
基、ヘキサメチレン基等のアルキレン基、シクロヘキシ
レン基等のシクロアルキレン基、あるいはこれらの基の
水素原子の一部をハロゲン原子等で置換した基などが例
示される。
【0023】上記式(2)又は(3)により示される式
(1)中のQとして具体的には下記の基が例示される。
なお、以下の化学式において、Meはメチル基、Phは
フェニル基を示す。
【0024】
【化11】
【0025】
【化12】 (Xは水素原子、メチル基又はフェニル基)
【0026】また、式(1)において、Rfは二価パー
フルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテ
ル基であり、特に二価パーフルオロアルキレン基として
は −Cm2m− (但し、m=1〜10、好ましくは2〜6である。)で
示されるものが好ましく、二価パーフルオロポリエーテ
ル基としては下記式で示されるものが好ましい。
【0027】
【化13】
【0028】Rfとして具体的には、下記のものが例示
される。
【化14】
【0029】なお、上記式(1)において、aは0以上
の整数であり、従って、式(1)の含フッ素アミド化合
物は一分子中に二価パーフルオロアルキレン基又は二価
パーフルオロポリエーテル基を一個以上含むものである
が、aは好ましくは0〜10、特に1〜6の整数であ
る。
【0030】本発明においては、上記(A)成分の含フ
ッ素アミド化合物として、粘度(25℃、以下同様)が
数十csの低粘度ポリマーから固形の生ゴム状のポリマ
ーまで使用することができるが、取り扱いやすさの点か
らは、例えば熱加硫ゴム用としては生ゴム状のポリマー
が、また、液状ゴム用には粘度が100〜100000
cs程度のポリマーが好適に使用される。低粘度すぎる
と得られる硬化物がエラストマーとしての伸びが小さく
なり、バランスのとれた物性が得られない場合が生じ
る。
【0031】上記式(1)の含フッ素アミド化合物は、
下記の方法により得ることができる。即ち、上記式
(1)においてaが0である含フッ素アミド化合物は、
例えば下記一般式(4)で示される両末端に酸フロライ
ド基を有する化合物と下記一般式(5)で示される一級
あるいは二級アミン化合物とをトリメチルアミン等の受
酸剤の存在下で反応させることにより合成することがで
きる。
【0032】
【化15】 (R1,R2,Rfは上記と同様の意味を示す。)
【0033】更に、上記式(1)においてaが1以上の
整数となる含フッ素アミド化合物は、例えば上記式
(4)に示される両末端に酸フロライド基を有する化合
物と下記一般式(6) H−Q−H (6) (Qは上記と同様の意味を示す。)で示されるジアミン
化合物とを受酸剤の存在下で反応させ、更に上記式
(5)で示される一級あるいは二級アミン化合物を反応
させることにより合成することができる。
【0034】この場合、式(4)の両末端に酸フロライ
ド基を有する化合物と式(5)の一級あるいは二級アミ
ン化合物との仕込量の比率は、特に限定されるものでは
ないが、モル換算で式(4)の化合物の仕込量(a)と
式(5)の化合物の仕込量(b)との比率(a)/
(b)を0.1〜1.2mol/mol、特に0.2〜
0.5mol/molとすると好適である。
【0035】また、上記式(4)の化合物の仕込量
(a)と式(6)の化合物の仕込量(c)とは、モル換
算で(a)を(c)より少なくしない限り、特に限定さ
れるものではない。式(1)中の繰り返し単位aは、
(a)/(c)を調整することにより目的に応じた適宜
な値にすることができ、(a)/(c)を大きくすれば
比較的分子量の小さなポリマーを合成することができ、
(a)/(c)の値を1に近づければ分子量の大きなポ
リマーを合成することができる。
【0036】上記反応の条件は、特に制限されないが、
20〜100℃で1〜8時間、好ましくは20〜50℃
で2〜4時間反応させることが好ましい。
【0037】なお、式(1)の含フッ素アミド化合物に
おいて、Qがケイ素原子を介在するものである含フッ素
アミド化合物は、例えばビニル基、アリル基等の脂肪族
不飽和基を有する一級あるいは二級アミン化合物として
例えば式(5)のアミン化合物を使用して、上記反応に
より例えば下記一般式(7)で示される両末端にビニル
基を有する化合物を合成し、これと例えば下記一般式
(8)で示される分子中にヒドロシリル基を二個有する
オルガノシロキサン化合物とを付加反応触媒の存在下で
反応させることにより合成することができる。
【0038】
【化16】 (但し、式中R1,R2,Rfは前記と同様の意味を示
す。) H−P−H (8) 但し、式中Pはシロキサン結合を有する二価の有機基で
あり、具体的には下記の基が例示される。
【0039】
【化17】
【0040】この反応で、上記式(7)で示される両末
端にビニル基を有する化合物と式(8)の化合物との仕
込量との比率は、モル換算で式(7)の化合物の仕込量
(d)を式(8)の化合物の仕込量(e)より多くしな
くてはならないが、その比率(d)/(e)は最大で2
である。即ち、1<(d)/(e)≦2である。
【0041】なお、(d)/(e)を大きくすれば比較
的分子量の小さなポリマーを合成することができ、
(d)/(e)の値を1に近づければ分子量の大きなポ
リマーを合成することができる。
【0042】この場合、上記触媒としては周期表第VI
II族元素又はその化合物、例えば塩化白金酸、アルコ
ール変性塩化白金酸(米国特許第3220972号参
照)、塩化白金酸とオレフィンとの錯体(米国特許第3
159601号、同第3159662号、同第3775
452号参照)、白金黒又はパラジウム等をアルミナ、
シリカ、カーボン等の担体に担持させたもの、ロジウム
−オレフィン錯体、クロロトリス(トリフェニルホスフ
ィン)ロジウム(ウィルキンソン触媒)等を使用し得、
その添加量は触媒量とすることができる。上記の錯体は
アルコール系、ケトン系、エーテル系、炭化水素系の溶
剤に溶解して使用することが好ましい。
【0043】また、上記反応の条件は、50〜150
℃、好ましくは80〜120℃で2〜4時間反応させる
ことが好ましい。
【0044】次に、本発明の第二必須成分[(B)成
分]は含フッ素オルガノ水素シロキサンであり、上記含
フッ素アミド化合物の架橋剤、鎖長延長剤として働くも
のである。この(B)成分の含フッ素オルガノ水素シロ
キサンとしては、一分子中に一個以上の一価のパーフル
オロオキシアルキル基、一価のパーフルオロアルキル
基、二価のパーフルオロオキシアルキレン基又は二価の
パーフルオロアルキレン基を有し、かつ二個以上、好ま
しくは三個以上のヒドロシリル基、即ちSiH基を有す
るものであることが好ましい。このパーフルオロオキシ
アルキル基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロオ
キシアルキレン基、パーフルオロアルキレン基として
は、特に下記一般式で示されるものを挙げることができ
る。
【0045】
【化18】
【0046】この含フッ素オルガノ水素シロキサンとし
ては、環状でも鎖状でもよく、更に三次元網状でもよ
く、特にケイ素原子に結合した一価の置換基として下記
一般式で示されるパーフルオロアルキル基、パーフルオ
ロアルキルエーテル基あるいはパーフルオロアルキレン
基を含有する一価の有機基を分子中に少なくとも一個有
するものを挙げることができる。
【0047】
【化19】
【0048】ここで、R6はメチレン基、エチレン基、
プロピレン基、メチルエチレン基、テトラメチレン基、
ヘキサメチレン基等のアルキレン基、フェニレン基等の
アリーレン基などの好ましくは炭素数1〜10、特に2
〜6の二価炭化水素基、R7は水素原子あるいは前記し
たR2と同様の好ましくは炭素数1〜8、特に1〜6の
一価炭化水素基、Rf1は前記一般式で挙げた一価のパ
ーフルオロアルキル基、一価のパーフルオロオキシアル
キル基、二価のパーフルオロオキシアルキレン基又は二
価のパーフルオロアルキレン基である。
【0049】また、この(B)成分の含フッ素オルガノ
水素シロキサンにおける一価又は二価の含フッ素置換
基、即ちパーフルオロアルキル基、パーフルオロオキシ
アルキル基、パーフルオロオキシアルキレン基あるいは
パーフルオロアルキレン基を含有する一価の有機基以外
のケイ素原子に結合した一価の置換基としては、前記し
たR2と同様の好ましくは脂肪族不飽和結合を含まない
炭素数1〜10、特に1〜8の一価炭化水素基が挙げら
れる。
【0050】この含フッ素オルガノ水素シロキサンにお
ける分子中のケイ素原子数はこれに限られるものではな
いが、通常2〜60、好ましくは4〜30程度のものが
挙げられる。
【0051】このような含フッ素オルガノ水素シロキサ
ンとしては、例えば下記の化合物が挙げられ、Meはメ
チル基、Phはフェニル基を示す。なお、これらの化合
物は、単独で使用しても良く、併用しても良い。
【0052】
【化20】
【0053】
【化21】
【0054】
【化22】
【0055】なお、本発明の硬化性組成物は、第二必須
成分の含フッ素オルガノ水素シロキサンとして第一必須
成分の含フッ素アミド化合物と相溶するものを使用する
ことにより、均一な硬化物を得ることができる。
【0056】上記(B)成分の配合量は、組成物全系に
含まれるビニル基、アリル基、シクロアルケニル基等の
脂肪族不飽和基1モルに対し、(B)成分中のヒドロシ
リル基、即ちSiH基を好ましくは0.5〜5モル、よ
り好ましくは1〜2モル供給する量である。0.5モル
未満では架橋度合いが不十分になり、5モルを超えると
鎖長延長が優先し硬化が不十分となったり、発泡した
り、耐熱性、圧縮永久歪特性等を悪化させる場合があ
る。なお、この(B)成分の(A)成分に対する配合量
は、通常、(A)成分100重量部に対して0.1〜5
0重量部の範囲とすることができる。
【0057】本発明の第三必須成分[(C)成分]であ
る白金族化合物は、上記含フッ素アミド化合物と上記含
フッ素オルガノ水素シロキサンとの付加反応(ヒドロシ
リル化)用触媒であり、硬化促進剤として作用する。こ
の白金族化合物は一般に貴金属の化合物であり、高価格
であることから、比較的入手しやすい白金化合物がよく
用いられる。
【0058】白金化合物としては、例えば塩化白金酸又
は塩化白金酸とエチレン等のオレフィンとの錯体、アル
コールやビニルシロキサンとの錯体、白金/シリカ又は
アルミナ又はカーボン等を例示することができるが、こ
れらに限定されるものではない。白金化合物以外の白金
族化合物としては、ロジウム、ルテニウム、イリジウ
ム、パラジウム系化合物も知られており、例えばRhC
l(PPh33,RhCl(CO)(PPh32,Rh
Cl(C242,Ru3(CO)12,IrCl(CO)
(PPh32,Pd(PPh34等を例示することがで
きる。
【0059】これらの触媒の使用にあたっては、それが
固体触媒であるときには固体状で使用することも可能で
あるが、より均一な硬化物を得るために塩化白金酸や錯
体を適切な溶剤に溶解したものを第一成分の含フッ素ア
ミド化合物に相溶させて使用することが好ましい。
【0060】これらの触媒の使用量は、特に制限するも
のではなく、触媒量で所望とする硬化速度を得ることが
できるが、経済的見地又は良好な硬化物を得るために
は、硬化性組成物全量に対して1〜1000ppm(白
金族換算)、より好ましくは5〜500ppm(同上)
程度の範囲とするのが良い。
【0061】本発明の第四必須成分[(D)成分]であ
るオルガノシロキサンは、これを配合することによって
本発明の組成物に自己接着性を十分に発現させるための
ものである。このオルガノシロキサンは、一分子中にケ
イ素原子に直結した水素原子(即ちSiH基)を少なく
とも一個、ケイ素原子に直結した炭素原子又は炭素原子
と酸素原子を介してケイ素原子に結合したエポキシ基及
び/又はトリアルコキシシリル基を少なくとも一個有す
るオルガノシロキサン、好ましくは更に加えてケイ素原
子に直結した炭素原子を介してケイ素原子に結合したパ
ーフルオロアルキル基又はパーフルオロオキシアルキル
基を一個以上有するオルガノシロキサンであればよい。
【0062】このオルガノシロキサンのシロキサン骨格
は、環状、鎖状、分岐状などのいずれでもよく、またこ
れらの混合形態でもよい。このオルガノシロキサンは下
記平均組成式で表すことができる。
【0063】
【化23】
【0064】ここで、R8は置換又は非置換の一価炭化
水素基であり、上述したR1と同様の基である。Aは炭
素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケイ素原子に結
合したエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基を
示し、Bは炭素原子を介してケイ素原子に結合したパー
フルオロオキシアルキル基又はパーフルオロアルキル基
を示す。Aとしては具体的に、下記の基を挙げることが
できる。
【0065】
【化24】 (R9は酸素原子が介在してもよい炭素数1〜10、特
に1〜5の二価炭化水素基(アルキレン基、シクロアル
キレン基等)を示す。) −R10−Si(OR113 (R10は炭素数1〜10、特に1〜4の二価炭化水素基
(アルキレン基等)を示し、R11は炭素数1〜8、特に
1〜4の一価炭化水素基(アルキル基等)を示す。)
【0066】Bとしては下記の基を挙げることができ
る。
【化25】
【0067】w,x,zは0以上の整数、yは1以上の
整数を示し、w+x+y+zは通常2〜60、好ましく
は4〜30程度である。なお、環状シロキサン構造にお
いては、合成の容易さの観点からシロキサン環を形成す
るケイ素原子の数は3〜50個程度が望ましい。
【0068】これらのオルガノシロキサンは、一分子中
にケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を三個以
上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンにビニ
ル基、アリル基等の脂肪族不飽和基とエポキシ基及び/
又はトリアルコキシシリル基とを含有する化合物、更に
必要により脂肪族不飽和基とパーフルオロアルキル基又
はパーフルオロオキシアルキル基とを含有する化合物を
常法に従って部分付加反応させることにより得ることが
できる。なお、上記脂肪族不飽和基の数はSiH基の数
より少ない必要がある。
【0069】本発明においては、反応終了後、目的物質
を単離してもよいが、未反応物及び付加反応触媒を除去
しただけの混合物を使用することもできる。
【0070】第四成分として用いられるオルガノシロキ
サンとしては、具体的には下記の構造式で示されるもの
が例示される。なお、これらの化合物は単独で使用して
もよく、2種以上を併用してもよい。
【0071】
【化26】
【0072】
【化27】
【0073】
【化28】
【0074】
【化29】 (o,q,rは正の整数、pは0以上の整数)
【0075】第四成分の使用量は、第一成分100重量
部に対し0.1〜20重量部、好ましくは0.3〜10
重量部の範囲である。0.1重量部未満の場合には十分
な接着力が得られず、20重量部を超えると組成物が不
均一になり易く、得られる硬化物の物理的特性が低下す
るので好ましくない。
【0076】なお、第二成分の配合量は、(A)成分の
含フッ素アミド化合物に加えてこの(D)成分のオルガ
ノシロキサンの配合量をも考慮して決定され、上述した
ように、全組成物のビニル基、アリル基、シクロアルケ
ニル基等の脂肪族不飽和基1モルに対してSiH基を
0.5〜5モル存在させる量である。
【0077】本発明の第五必須成分[(E)成分]であ
るオルガノシロキサンは、(D)成分の接着剤付与能力
を向上させることにより本発明の組成物の接着性発現を
促進させるためのものである。このオルガノシロキサン
は、一分子中にケイ素原子に直結した水素原子、炭素原
子を介してケイ素原子に結合した環状無水カルボン酸残
基、炭素原子を介してケイ素原子に結合した一価のパー
フルオロオキシアルキル基又は一価のパーフルオロアル
キル基をそれぞれ一個以上有するオルガノシロキサンで
あればよいが、そのシロキサン骨格は、環状又は鎖状で
あることが好ましい。このオルガノシロキサンは下記平
均組成式で表すことができる。
【0078】
【化30】
【0079】ここで、R13は置換又は非置換の一価炭化
水素基であり、上述したR1と同様の基である。Dは炭
素原子を介してケイ素原子に結合した環状無水カルボン
酸残基を示し、Eは炭素原子を介してケイ素原子に結合
したパーフルオロオキシアルキル基又はパーフルオロア
ルキル基を示す。Dとしては、具体的に下記の基を挙げ
ることができる。
【0080】
【化31】 (R14は炭素数1〜15、特に2〜10の二価炭化水素
基(アルキレン基、アルケニレン基等)を示し、R3
同様のものを例示することができる。)
【0081】Eとしては下記の基を挙げることができ
る。
【化32】
【0082】sは0以上の整数、t,u,vは1以上の
整数を示し、s+t+u+vは通常3〜50、好ましく
は4〜30程度である。
【0083】これらのオルガノシロキサンは、一分子中
にケイ素原子に直結した水素原子(SiH基)を3個以
上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンにビニ
ル基、アリル基等の脂肪族不飽和基と環状無水カルボン
酸残基とを含有する化合物、及びビニル基、アリル基等
の脂肪族不飽和基とパーフルオロオキシアルキル基又は
パーフルオロアルキル基とを含有する化合物を、シリコ
ーン業界で公知のヒドロシリル化反応を適用して部分付
加反応させることにより得ることができる。なお、上記
脂肪族不飽和基の数はSiH基の数より少ない必要があ
る。
【0084】本発明においては、反応終了後、目的物質
を単離してもよいが、未反応物及び付加反応触媒を除去
しただけの混合物を使用することもできる。
【0085】第五成分として用いられるオルガノシロキ
サンとしては、具体的には下記の構造式で示されるもの
が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【0086】
【化33】
【0087】
【化34】
【0088】
【化35】
【0089】
【化36】
【0090】この第五成分の使用量は、第一成分100
重量部に対し、0.1〜20重量部、好ましくは0.3
〜10重量部の範囲である。0.1重量部未満の場合に
は十分な接着促進効果が得られず、20重量部を超える
と組成物の保存性が損なわれ、また、得られる硬化物の
物理的特性が低下するので好ましくない。
【0091】なお、第二成分の配合量は、(A)成分の
含フッ素アミド化合物に加えてこの(E)成分のオルガ
ノシロキサンの配合量も考慮して決定され、上述したよ
うに全組成物のビニル基、アリル基、シクロアルケニル
基等の脂肪族不飽和基1モルに対してSiH基を0.5
〜5モル存在させる量である。
【0092】なお、本発明の硬化性組成物には、その実
用性を高めるために種々の添加剤を必要に応じて添加す
ることができる。具体的には、アセチレン性アルコール
及びシリル化アセチレン性アルコールを含むアセチレン
化合物、オレフィン性シロキサン、エチレン性不飽和イ
ソシアヌレート、好ましくは分子中に上記の一価含フッ
素置換基を有する前記化合物等の反応制御剤、煙霧質シ
リカ、沈降性シリカ、シリカアエロゲル、又はそれらの
表面を各種のオルガノクロロシラン、オルガノジシラザ
ン、環状オルガノポリシラザン等で処理してなるシリカ
粉末、それらの表面処理シリカ粉末を上記の含フッ素置
換基を有するオルガノシラン又はオルガノシロキサンで
再処理してなるシリカ粉末等のシリカ系補強性充填剤、
石英粉末、溶融石英粉末、珪藻土、炭酸カルシウム等の
補強性又は準補強性充填剤、酸化チタン、酸化鉄、カー
ボンブラック、アルミン酸コバルト等の無機顔料、酸化
チタン、酸化鉄、カーボンブラック、酸化セリウム、水
酸化セリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸マン
ガン等の耐熱向上剤、アルミナ、窒化硼素、炭化珪素、
金属粉末等の熱伝導性付与剤、カーボンブラック、銀粉
末、導電性亜鉛華等の導電性付与剤等を添加することが
できる。更に、無官能のパーフロロポリエーテル及び/
又は下記一般式(9)で示される含フッ素アミド化合物
を可塑剤、粘度調節剤、可撓性付与剤として添加するこ
とも可能である。
【0093】
【化37】 (式中、R1,R2,Rf1は上記と同様の意味を示
す。)
【0094】また、チタン酸エステル等の接着促進剤、
(D)成分以外の接着助剤及び/又はシランカップリン
グ剤を添加することができる。これらの添加剤の使用量
は、本発明の効果を損なわない限り任意である。
【0095】本発明の硬化性組成物は、上記した(A)
〜(E)成分とその他の任意成分とをプラネタリーミキ
サー、ロスミキサー、ホバートミキサー等の混合装置、
必要に応じて三本ロール、ニーダー等の混練装置等を使
用して均一に混合することにより製造することができ
る。
【0096】製造された硬化性組成物は、(A)成分の
含フッ素アミド化合物の官能基、(C)成分の触媒の種
類により室温硬化も可能であるが、硬化を促進するため
には加熱することがよく、特に各種基材に対して良好な
接着性を発揮させるためには60℃以上、好ましくは1
00〜200℃にて数分から数時間程度の時間で硬化さ
せることが好ましい。
【0097】なお、本発明の硬化性組成物を使用するに
当たり、その用途、目的に応じて該組成物を適当なフッ
素系溶剤、例えばメタキシレンヘキサフロライド、フロ
リナート等に所望の濃度に溶解して使用しても良い。
【0098】
【発明の効果】本発明の硬化性組成物は、耐溶剤性、耐
薬品性、耐熱性、低温特性、低透湿性、電気特性に優れ
た硬化物を与える上、比較的低温かつ短時間の加熱によ
って金属やプラスチック等の基材に対する良好な接着性
を有する硬化物を与えることができる。特に、ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂に対する接着性に優れた含フッ素エラストマーを与
えるので、これらのプラスチックを基材とする各種の自
動車部品、電気・電子部品の接着用途に有用である。
【0099】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、下記の例において部は重量部を示
す。また、粘度、接着力等は25℃における測定値を示
す。Meはメチル基を示す。
【0100】[実施例1]下記式(10)で示されるポ
リマー(粘度5500cs、平均分子量17000、ビ
ニル基量0.012モル/100g)100部をプラネ
タリーミキサー内に仕込み、そこへジメチルジクロロシ
ランで表面処理された煙霧質シリカ(BET比表面積1
10m2/g)100部を添加し、混練しながら170
℃に昇温後、2時間減圧下(60Torr)で熱処理し
た。この内容物を40℃以下に冷却後、三本ロールを2
回通してベースコンパウンドを得た。
【0101】このベースコンパウンド44部に対して、
下記式(10)で示されるポリマー60部を添加し、均
一になるまで混合した。これに、白金−ジビニルテトラ
メチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度1.
0重量%)0.20部、エチニルシクロヘキサノールの
50%トルエン溶液0.3部、下記式(11)で示され
る含フッ素オルガノ水素シロキサン1.6部、下記式
(12)で示される含フッ素オルガノ水素シロキサン
1.1部、下記式(13)で示される接着付与剤2.0
部、下記式(14)で示されるシロキサン1.5部を順
次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操
作を行うことにより組成物を調製した。
【0102】
【化38】
【0103】次に、各種被着体の100mm×25mm
のテストパネルをそれぞれの端部が10mmずつ重複す
るように、厚さ1mmの上記で得られた組成物の層をは
さんで重ね合わせ、150℃で1時間加熱することによ
り、接着試験片を作製した。これらの試料について、引
張剪断接着試験(引張速度50mm/分)を行い、接着
強度及び凝集破壊率を調べたところ、表1に示すような
結果が得られた。
【0104】[実施例2]実施例1の上記式(14)で
示される環状無水カルボン酸残基含有シロキサン1.5
部の代わりに、下記式(15)で示される環状無水カル
ボン酸残基含有シロキサン2.0部を使用した以外は、
実施例1と同様にして組成物を調製し、接着試験を実施
した。結果を表1に示す。
【0105】
【化39】
【0106】[実施例3]実施例1の上記式(14)で
示される環状無水カルボン酸残基含有シロキサン1.5
部の代わりに、下記式(16)で示される環状無水カル
ボン酸残基含有シロキサン2.0部を使用した以外は、
実施例1と同様にして組成物を調製し、接着試験を実施
した。結果を表1に示す。
【0107】
【化40】
【0108】[比較例]実施例1の上記式(14)で示
される環状無水カルボン酸残基含有シロキサンを使用し
ないこと以外は、実施例1と同様にして組成物を調製
し、接着試験を実施した。結果を表1に示す。
【0109】[実施例4]実施例1の上記式(14)で
示される環状無水カルボン酸残基含有シロキサン1.5
部の代わりに、下記式(17)で示される環状無水カル
ボン酸残基含有シロキサン1.5部を使用した以外は、
実施例1と同様にして組成物を調製し、接着試験を実施
した。結果を表1に示す。
【0110】
【化41】
【0111】
【表1】 ( )内は、凝集破壊率(面積%)を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C09J 183/05 C09J 183/05 183/06 183/06 183/07 183/07 183/08 183/08 183/14 183/14 (72)発明者 荒井 正俊 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Fターム(参考) 4J002 CP04X CP05Y CP05Z CP08Y CP14W CP18X CP19W DE177 EX076 FD147 GJ01 4J040 EK042 EK052 EK091 EK111 EK112 EK121 GA03 GA07 GA22 GA31 HB04 JA01 JA12 JB02 KA14 KA23 LA06 LA07 LA08 LA09 MA02 MA10 NA16 NA19 NA20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)一分子中に少なくとも一個のアル
    ケニル基を有する含フッ素アミド化合物、(B)含フッ
    素オルガノ水素シロキサン、(C)白金族化合物、
    (D)一分子中にケイ素原子に直結した水素原子と、炭
    素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケイ素原子に結
    合したエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基と
    をそれぞれ一個以上有するオルガノシロキサン、(E)
    一分子中にケイ素原子に結合した水素原子、炭素原子を
    介してケイ素原子に結合した環状無水カルボン酸残基、
    炭素原子を介してケイ素原子に結合した一価のパーフル
    オロオキシアルキル基又は一価のパーフルオロアルキル
    基をそれぞれ一個以上有するオルガノシロキサンを必須
    成分とすることを特徴とする硬化性組成物。
  2. 【請求項2】 (D)成分のオルガノシロキサンが、一
    分子中に更に炭素原子を介してケイ素原子に結合したパ
    ーフルオロオキシアルキル基又はパーフルオロアルキル
    基を一個以上有するものである請求項1記載の硬化性組
    成物。
  3. 【請求項3】 (A)成分の含フッ素アミド化合物が、
    下記一般式(1)で示されるものである請求項1又は2
    記載の硬化性組成物。 【化1】 [但し、式中R1は置換又は非置換の一価炭化水素基、
    2は水素原子又は置換又は非置換の一価炭化水素基、
    Qは下記一般式(2)又は下記一般式(3)で示される
    基、 【化2】 (但し、式中R3は結合途中に酸素原子、窒素原子及び
    ケイ素原子の1種又は2種以上を介在させてもよい置換
    又は非置換の二価炭化水素基を示す。R2は上記と同様
    の基を示す。) 【化3】 (但し、式中R4及びR5はそれぞれ置換又は非置換の二
    価炭化水素基を示す。)Rfは二価のパーフルオロアル
    キレン基又は二価のパーフルオロポリエーテル基であ
    り、aは0以上の整数である。]
  4. 【請求項4】 (B)成分の含フッ素オルガノ水素シロ
    キサンが、一分子中に一個以上の一価のパーフルオロオ
    キシアルキル基、一価のパーフルオロアルキル基、二価
    のパーフルオロオキシアルキレン基又は二価のパーフル
    オロアルキレン基を有し、かつ二個以上のヒドロシリル
    基を有するものである請求項1乃至3のいずれか1項記
    載の硬化性組成物。
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