JP2002121385A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物Info
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Abstract
は(R2O)3-mR1 mSiO(SiOR1 2O)nSiR1 m
(OR2)3-m (R1はC1 〜 10の一価の炭化水素基、R2はC1 〜 6の一
価の炭化水素基、nは10以上の整数、mは独立に0又
は1の整数である。)で示されるオルガノポリシロキサ
ン、(B)ケイ素原子に結合した加水分解性基を1分子
中に2個以上有し、かつケイ素原子に結合した残余の基
がメチル基、エチル基、プロピル基、ビニル基及びフェ
ニル基から選択される基であるシラン化合物及び/又は
その部分加水分解物、 (C)(RO)pR1 3-pSiR3NHR4NH2 (R1、R2は上記の通り、R3はC1 〜 10の二価の炭化水
素基、R4は芳香環を含むC7 〜 10の二価の炭化水素基、
pは1〜3の整数、NH基及びNH2基の少なくとも一
方はR4の芳香環に直結していない。)で示される有機
ケイ素化合物を含有してな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、熱水蒸気曝露時の接着性に
優れたシリコーンゴムが得られる。
Description
電子部品の接着・固定などに使用される熱水蒸気曝露時
の接着性に優れた室温硬化性(RTV)オルガノポリシ
ロキサン組成物に関する。
性)シリコーンゴムは、その取り扱いが容易な上に耐熱
性、接着性、電気特性に優れるため、建材用のシーリン
グ材、電気電子分野での接着剤など様々な分野で利用さ
れている。電気電子部品、特には電子レンジ窓枠シール
用途については、耐熱性及び接着性の観点から湿気によ
り架橋するシリコーンゴムが多く使われている。本用途
では、被着体であるガラス及び塗装鋼板に対する初期接
着性、耐熱接着性に加え、硬化したゴムを熱水蒸気に曝
した際の接着性が要求される。RTVシリコーンゴムヘ
の接着性付与にはケイ素化合物であるシランカップリン
グ剤の添加が有効であるが、従来使用されてきたアミノ
プロピルトリエトキシシラン等の各種シランカップリン
グ剤を含有するRTVシリコーンゴム組成物は、初期接
着性、耐熱接着性には優れるものの、要求される熱水蒸
気曝露時の接着性向上に有用なものはなかった。
特開昭61−64753号公報にはメルカプトシランと
イソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物と
の反応物を接着助剤として用いたRTVシリコーンゴム
組成物が提案されているが、初期接着性は優れるものの
熱水蒸気曝露時の接着性は不十分であった。
は、熱水蒸気曝露時のガラス接着性に優れた室温硬化性
シリコーンゴム組成物を提供することにある。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に下記一
般式(3)で示される特定のシラン化合物を配合するこ
とにより、従来接着性維持が困難とされた熱水蒸気曝露
時のガラス接着性が飛躍的に向上することを見出し、本
発明をなすに至った。
の炭化水素基であり、nは10以上の整数である。)で
示されるオルガノポリシロキサン及び/又は下記一般式
(2)
〜6の置換又は非置換の一価の炭化水素基、mは独立に
0又は1の整数である。)で示されるオルガノポリシロ
キサン100重量部、(B)ケイ素原子に結合した加水
分解性基を1分子中に2個以上有し、かつケイ素原子に
結合した残余の基がメチル基、エチル基、プロピル基、
ビニル基及びフェニル基から選択される基であるシラン
化合物及び/又はその部分加水分解物0.1〜30重量
部、及び(C)下記一般式(3)
〜10の二価の炭化水素基、R4は芳香環を含む炭素数
7〜10の二価の炭化水素基を示し、pは1〜3の整数
を表す。但し、NH基及びNH2基の少なくとも一方は
R4の芳香環に直結していない。)で示される有機ケイ
素化合物0.1〜10重量部を含有してなることを特徴
とする室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供
する。
の(A)成分は、下記一般式(1)及び/又は(2)で
示されるものである。
は非置換の一価の炭化水素基であり、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基などのアルキル基;シクロヘキシ
ル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基など
のアルケニル基;フェニル基、トリル基などのアリール
基;及びこれらの基の水素結合が部分的にハロゲン原子
などで置換された基、例えば3,3,3−トリフルオロ
プロピル基等である。これらの中では、特にメチル基が
好ましい。一般式(1)、(2)中の複数のR 1は同一
の基であっても異種の基であってもよく、またnは10
以上の整数であり、特にこのジオルガノポリシロキサン
の25℃における粘度が25〜500,000cStの
範囲、好ましくは500〜100,000cStの範囲
となる整数である。
素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基
などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアル
キル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基などのアル
ケニル基、フェニル基などが挙げられるが、メチル基が
好ましい。mはそれぞれ独立に0又は1である。
に結合した加水分解性基を1分子中に平均2個以上有
し、かつケイ素原子に結合した残余の基がメチル基、エ
チル基、プロピル基、ビニル基及びフェニル基から選択
される基であるシラン化合物及び/又はその部分加水分
解物である。
フェニル基から選択される基、Xは加水分解性基、aは
2又は3である。)で表すことができ、1種又は2種以
上の混合物であってもよい。
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、ケトオキシム基、アルコキシ基、
イソプロペノキシ基が好ましい。
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、フェニルトリス(メチ
ルエチルケトオキシム)シランなどのケトオキシムシラ
ン及びメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシ
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、メチルトリエトキシシラン等のアルコキシ
シラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、エチルト
リイソプロペノキシシラン、ビニルトリイソプロペノキ
シシラン等のイソプロペノキシ基含有シラン、メチルト
リアセトキシシラン、エ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などのアセトキシシランの各
種シラン、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。
重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは0.5
〜20重量部、特に好ましくは1〜15重量部の範囲で
使用される。0.1重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
重量部を超えると得られる硬化物は機械特性が低下し易
い。
合物は、本発明の組成物において熱水蒸気曝露時の接着
性を高める重要な作用を有する成分である。
(イミノ基)とNH2基(アミノ基)とを有し、NH基
とNH2基との間に芳香環を含み、更にNH基とNH2基
の少なくとも一方が芳香環に直結していないようなアル
コキシシラン化合物であり、詳しくは特開平5−105
689号公報に記載されている。この化合物は下記一般
式(3)で示される。
〜10の二価の炭化水素基、R4は芳香環を含む炭素数
7〜10の二価の炭化水素基を示し、pは1〜3の整数
を表す。但し、NH基及びNH2基の少なくとも一方は
R4の芳香環に直結していない。)
ル基又はエチル基であることが好ましく、R3はメチレ
ン基、エチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、
ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン
基、2−メチルプロピ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、これらアルキレン基とアリー
レン基とが結合した基などが挙げられるが、好ましくは
メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられ、
特に好ましくはプロピレン基である。また、R4として
は、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基が好ま
しく、例えば下記式(4)〜(12)で示されるものが
挙げられる。 −CH2−C6H4− (4) −CH2−C6H4−CH2− (5) −CH2−C6H4−CH2−CH2− (6) −CH2−C6H4−CH2−CH2−CH2− (7) −CH2−CH2−C6H4− (8) −CH2−CH2−C6H4−CH2− (9) −CH2−CH2−C6H4−CH2−CH2− (10) −CH2−CH2−CH2−C6H4− (11) −CH2−CH2−CH2−C6H4−CH2− (12) これらの中で、特に好ましくは(5)である。
においてNH2側)に結合するアルキレン基(アルキレ
ン基がない場合は−NH2基となる)は、オルト位、メ
タ位、パラ位であってもよい。
合物としては、下記式(13)〜(123)のものが例
示される。
(A)成分100重量部に対して0.1〜10重量部、
好ましくは1〜5重量部使用される。
成分以外に一般に知られている充填剤、触媒などを配合
することが好ましい。
カ、湿式シリカ、アセチレンブラック等の炭素系粉末、
炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、酸化亜
鉛、酸化マグネシウムなどが挙げられる。これらの充填
剤の配合量は、(A)成分100重量部に対して0〜5
00重量部、好ましくは2〜200重量部、特に好まし
くは3〜100重量部である。
機錫キレート化合物、アルコキシチタン化合物、チタン
キレート化合物、グアニジル基を有するケイ素化合物な
どの公知の縮合反応用触媒が挙げられる。これらの触媒
は、触媒量で用いられるが、通常(A)成分100重量
部に対して10重量部以下、好ましくは0.001〜1
0重量部、特に好ましくは0.01〜5重量部とするこ
とができる。
めに、例えば、チクソ性向上剤としてのポリエーテル、
顔料、防かび剤、抗菌剤などの添加剤を添加してもよ
い。
分を品川ミキサーやプラネタリーミキサー、フロージェ
ットミキサー等の通常使用されている混練機を用いて、
好ましくは無水の状態で混練りすることにより得ること
ができる。
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。
cStで、末端がトリメトキシシリル基で封鎖されたポ
リジメチルシロキサン90重量部に、表面をジメチルジ
クロロシランで処理した煙霧状シリカ10重量部を加
え、混合機で混合した後、ビニルトリメトキシシラン2
重量部、ジオクチル錫ジラウレート0.1重量部を加
え、減圧下で完全に混合し、更に下記一般式 (CH3O)3Si−C3H6−NH−CH2−C6H4−C
H2−NH2 で示されるシラン化合物を2.0重量部加え、減圧下で
完全に混合し、組成物1を得た。
cStで末端がシラノール基で封鎖されたポリジメチル
シロキサン90重量部に、アセチレンブラック10重量
部を加え、混合機で混合した後、メチルトリブタノオキ
シムシラン6重量部、ジブチル錫ジオクテート0.1重
量部を加え、減圧下で完全に混合し、更に下記一般式 (CH3O)3Si−C3H6−NH−C6H4−CH2−N
H2 で示されるシラン化合物を2.0重量部加え、減圧下で
完全に混合し、組成物2を得た。
cStで末端がシラノール基で封鎖されたポリジメチル
シロキサン90重量部に、アセチレンブラック10重量
部を加え、混合機で混合した後、ビニルトリイソプロペ
ノキシシラン6重量部、テトラメチルグアニジルプロピ
ルトリメトキシシラン0.5重量部を加え、減圧下で完
全に混合し、更に下記一般式 (CH3O)3Si−C3H6−NH−CH2−C6H4−C2
H4−NH2 で示されるシラン化合物を2.0重量部加え、減圧下で
完全に混合し、組成物3を得た。
cStで末端がシラノール基で封鎖されたポリジメチル
シロキサン90重量部に、アセチレンブラック10重量
部を加え、混合機で混合した後、ビニルトリイソプロペ
ノキシシラン6重量部、テトラメチルグアニジルプロピ
ルトリメトキシシラン0.5重量部を加え、減圧下で完
全に混合し、更に下記一般式 (CH3O)3Si−C3H6−NH2 で示されるシラン化合物を2.0重量部加え、減圧下で
完全に混合し、組成物4を得た。
cStで末端がシラノール基で封鎖されたポリジメチル
シロキサン90重量部に、アセチレンブラック10重量
部を加え、混合機で混合した後、ビニルトリイソプロペ
ノキシシラン6重量部、テトラメチルグアニジルプロピ
ルトリメトキシシラン0.5重量部を加え、減圧下で完
全に混合し、更に下記一般式 (C2H5O)3Si−C3H6−NH2 で示されるシラン化合物を2.0重量部加え、減圧下で
完全に混合し、組成物5を得た。
cStで末端がシラノール基で封鎖されたポリジメチル
シロキサン90重量部に、アセチレンブラック10重量
部を加え、混合機で混合した後、ビニルトリイソプロペ
ノキシシラン6重量部、テトラメチルグアニジルプロピ
ルトリメトキシシラン0.5重量部を加えて、減圧下で
完全に混合し、更に下記一般式 (CH3O)3Si−C3H6−NH−C2H4−NH2 で示されるシラン化合物を2.0重量部加え、減圧下で
完全に混合し、組成物6を得た。
エンで拭いた後に上記組成物1〜6を10mm幅で1m
m厚に塗布し、23℃,50%RHにて3日間硬化させ
て試験体を調製した。試験体の一部にカッターで切込み
を入れ、垂直方向に引き剥がしてその初期接着性を確認
した。更に試験体を飽和水蒸気に15分間曝露させた
後、水分を拭き取り、20℃,50%RHにて10分間
放置後にゴムを引き剥がして劣化後接着性を確認した。
サン組成物によれば、熱水蒸気曝露時の接着性に優れた
シリコーンゴムが得られる。このシリコーンゴムは、特
に水回りに用いるシーリング材、水蒸気に曝される電気
電子部品の接着・固定等に有用である。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)下記一般式(1) HO(SiR1 2O)nH (1) (式中、R1は炭素数1〜10の置換又は非置換の一価
の炭化水素基であり、nは10以上の整数である。)で
示されるオルガノポリシロキサン及び/又は下記一般式
(2) 【化1】 (式中、R1及びnは上記の通りであり、R2は炭素数1
〜6の置換又は非置換の一価の炭化水素基、mは独立に
0又は1の整数である。)で示されるオルガノポリシロ
キサン100重量部、(B)ケイ素原子に結合した加水
分解性基を1分子中に2個以上有し、かつケイ素原子に
結合した残余の基がメチル基、エチル基、プロピル基、
ビニル基及びフェニル基から選択される基であるシラン
化合物及び/又はその部分加水分解物0.1〜30重量
部、及び(C)下記一般式(3) 【化2】 (式中、R1、R2は上記の通りであり、R3は炭素数1
〜10の二価の炭化水素基、R4は芳香環を含む炭素数
7〜10の二価の炭化水素基を示し、pは1〜3の整数
を表す。但し、NH基及びNH2基の少なくとも一方は
R4の芳香環に直結していない。)で示される有機ケイ
素化合物0.1〜10重量部を含有してなることを特徴
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】 (B)成分の加水分解性基がケトオキシ
ム基、アルコキシ基、イソプロペノキシ基から選ばれる
ことを特徴とする請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 前記(C)成分で示される有機ケイ素化
合物のR2がメチル基又はエチル基、R3がメチレン基、
エチレン基、プロピレン基から選ばれることを特徴とす
る請求項1又は2記載の組成物。 - 【請求項4】 前記(C)成分で示される有機ケイ素化
合物のR4が以下の構造から選ばれることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか1項記載の組成物。 −CH2−C6H4− (4) −CH2−C6H4−CH2− (5) −CH2−C6H4−CH2−CH2− (6) −CH2−C6H4−CH2−CH2−CH2− (7) −CH2−CH2−C6H4− (8) −CH2−CH2−C6H4−CH2− (9) −CH2−CH2−C6H4−CH2−CH2− (10) −CH2−CH2−CH2−C6H4− (11) −CH2−CH2−CH2−C6H4−CH2− (12)
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