JP2006181878A - シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A1)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有し、式:C6H5SiO3/2で示されるフェニルシロキサン単位が全シロキサン単位の30モル%以上であり、25℃における屈折率が1.45以上1.60以下であるポリオルガノシロキサン樹脂、(A2)ポリオルガノハイドロジェンシロキサンおよび(A3)ヒドロシリル化反応用触媒からなることを特徴とする(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と(B)硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体、および(A)樹脂組成物と(B)樹脂組成物を密着させ、室温および加熱により硬化させることを特徴とする当該接着複合体の製造方法。
【選択図】 なし
Description
(A2)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン {本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数/成分(A1)中のアルケニル基のモル数が0.1以上3.0未満となる量}、および
(A3)ヒドロシリル化反応用触媒 触媒量、
からなる(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と、
(B1)一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂 100重量部、
(B2)硬化剤 10〜200重量部、および
(B3)硬化触媒 0.001〜10重量部
からなる(B)硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体、
前記(A1)〜(A3)成分と(A4)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基、少なくとも1個の式:OR1(式中、R1は水素原子、炭素原子数1〜3の一価炭化水素基から選択される原子または基)で示される基、少なくとも1個のエポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基から選択される基を含むポリオルガノシロキサン 0.1〜10重量部、
からなる(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と、
(B1)一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂 100重量部、
(B2)硬化剤 10〜200重量部、および
(B3)硬化触媒 0.001〜10重量部
からなる(B)硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体、
前記の(A)樹脂組成物または(B)樹脂組成物のいずれか一方を室温あるいは加熱により硬化成形させた後、他方の成分を密着させて室温あるいは加熱により硬化成形させることを特徴とするシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体の製造方法、または前記の(A)樹脂組成物または(B)樹脂組成物の両方を密着させて室温あるいは加熱により硬化成形させることを特徴とするシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体の製造方法によって、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
本発明で接着複合体の製造に使用される(A)樹脂組成物は、(A1)成分に含まれるケイ素原子結合アルケニル基と、(A2)成分に含まれるケイ素原子結合水素原子が、(A3)成分の存在下で、ヒドロシリル化反応により架橋し硬化した硬化性シリコーン樹脂組成物、または(A1)成分と(A4)成分に含まれるケイ素原子結合アルケニル基と、(A2)成分に含まれるケイ素原子結合水素原子が、(A3)成分の存在下で、ヒドロシリル化反応により架橋し硬化した硬化性シリコーン樹脂組成物である。
(PhSiO3/2)7(Me2SiO2/2)(CH2=CHC4H8MeSiO2/2)2
(PhSiO3/2)5(Me2SiO2/2)3(CH2=CHC4H8MeSiO2/2)2
(PhSiO3/2)6(Me2SiO2/2)2(HexMeSiO2/2)2
(PhSiO3/2)8(HexMeSiO2/2)2
(PhSiO3/2)12(Me2SiO2/2)5(ViMeSiO2/2)3
(PhSiO3/2)7(ViMe2SiO1/2)3
(PhSiO3/2)15(HexMeSiO2/2)5
これら(A1)成分は、例えば、前記の特許文献1に記載された方法により製造することができる。
(Me2HSiO1/2)6(PhSiO3/2)4
(Me2HSiO1/2)4(PhSiO3/2)6
(Me2HSiO1/2)4(MePhSiO2/2)4(SiO4/2)2
(Me2HSiO1/2)6(MePhSiO2/2)2(SiO4/2)2
これらの(A2)成分のうち、3官能成分もしくは4官能成分を有するものについては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン,ジメチルクロロシラン,ジメチルアルコキシシラン等の有機ケイ素化合物と特定濃度の塩酸水溶液との混合系にアルキルシリケートを滴下することにより製造することができる。このとき、アルキルシリケートの滴下量によってシリコーンレジンの平均分子量を自由に制御して、任意の分子量を有する(A2)成分を製造することができる。また、ケイ素原子結合水素原子を有する環状ポリシロキサン化合物にアセチレンを反応させることにより、[化2]に示すような(A2)成分を製造することができる。
また、(A4)成分の配合量は、(A1)成分 100重量部あたり、0.1〜10重量部であり、好ましくは0.5〜5重量部である。0.1重量部未満であると(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と(B)エポキシ樹脂との接着性が十分に向上せず、10重量部を超えると(A)硬化性シリコーン樹脂組成物の硬度が低下して、十分な物理強度を得ることができない。
平均分子式:
(PhSiO3/2)74(Me2SiO2/2)6(HexMeSiO2/2)20
で表わされ、室温で固体であり、重量平均分子量が3300、屈折率が1.507のポリフェニルメチルヘキセニルシロキサン樹脂153gと、式:
(式中、m=4であり、n=2)で表わされるポリシロキサンとγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランの縮合反応生成物2gを混合して80〜90℃で1時間攪拌した後、室温まで冷却した。さらに、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの錯体(白金金属量4重量%)0.02gと式:
(式中、nは4〜5である)で表される粘度が4mPa・sである環状ポリメチルビニルシロキサン2gの混合物を加えて混合し、硬化性シリコーン樹脂組成物200gを調製した。
このシリコーン樹脂組成物を金型に流し込み、温度150℃、圧力10MPaの条件で、15分間プレスキュアし、シリコーン樹脂硬化物を得た。そのタイプDデュロメーターによる硬さは67であった。
平均分子式:
(PhSiO3/2)74(Me2SiO2/2)6(HexMeSiO2/2)20
で表わされ、室温で固体であり、重量平均分子量が3300であり、屈折率が1.507のポリフェニルメチルヘキセニルシロキサン樹脂140gと、式:
で表わされる環状ポリエチルメチルハイドロジェンシロキサン25g、平均分子式:
(PhSiO3/2)6(HMe2SiO1/2)4
で表わされ、重量平均分子量が1100であるポリフェニルメチルハイドロジェンシロキサン25g、フェニルブチノール0.2g、粘度が17mPa・sである式:
(式中、m=4であり、n=2)で表わされるポリシロキサンとγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランの縮合反応生成物2gを混合して80〜90℃で1時間攪拌した後、室温まで冷却した。さらに、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの錯体(白金金属量4重量%)0.02gと式:
(式中、nは4〜5である)で表される粘度が4mPa・sである環状ポリメチルビニルシロキサン2gの混合物を加えて混合し、硬化性シリコーン樹脂組成物200gを調製した。
このシリコーン樹脂組成物を金型に流し込み、温度150℃、圧力10MPaの条件で、15分間プレスキュアし、シリコーン樹脂硬化物を得た。そのタイプDデュロメーターによる硬さは70であった。
平均分子式:
(SiO4/2)60(ViMe2SiO1/2)140
で表わされ、室温で固体であり、数平均分子量が5000であるポリメチルビニルシロキサン樹脂43g、平均分子式:
ViMe2SiO(Me2SiO2/2)133SiMe2Vi
で表わされ、粘度が450mPa・sであるポリメチルビニルシロキサン86g、平均分子式:
ViMe2SiO(Me2SiO2/2)65SiMe2Vi
で表わされ、粘度が100mPa・sであるポリメチルビニルシロキサン26g、分子式:
Me3SiO(Me2SiO2/2)3(MeHSiO2/2)5SiMe3
で表わされるポリメチルハイドロジェンシロキサン14.5g、粘度が17mPa・sである式:
(式中、m=4であり、n=2)で表わされるポリシロキサンとγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランの縮合反応生成物1.7g、1−エチニル−1−シクロヘキサノールと平均分子式:
ViMe2SiO(Me2SiO2/2)403SiMe2Vi
で表わされ、25℃における動粘度が9700mPa・sであるポリメチルビニルシロキサンの重量比2:98の混合物8.7g、さらに、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの錯体(白金金属量4重量%)0.035gを加えて混合し、硬化性シリコーン樹脂組成物 180gを調製した。
このシリコーン樹脂組成物を金型に流し込み、温度150℃、圧力10MPaの条件で、15分間プレスキュアし、シリコーン樹脂硬化物を得た。そのタイプDデュロメーターによる硬さは45であった。
脂環骨格含有エポキシ樹脂「EHPE−3150」(ダイセル化学工業製)85gをフラスコに入れて85−90℃に加熱し、酸無水物硬化剤「リカシッドMH−700」(新日本理化製)79gを加えて混合した。室温まで冷却後、N,N−ジメチルベンジルアミン0.8gを加えて混合し、硬化性エポキシ樹脂組成物164.8gを得た。
参考例1で得られたシリコーン樹脂硬化物を半分に折って金型に入れ、金型の残り半分のスペースに、参考例4で得られた硬化性エポキシ樹脂組成物を流し込んで、温度150℃、圧力10MPaの条件で、15分間プレスキュアし、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体を得た。得られたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の複合体を手で引っ張ったところ、両者は強固に接着していた。
参考例2で得られたシリコーン樹脂硬化物を半分に折って金型に入れ、金型の残り半分のスペースに、参考例4で得られた硬化性エポキシ樹脂組成物を流し込んで、温度150℃、圧力10MPaの条件で、15分間プレスキュアし、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体を得た。得られたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の複合体を手で引っ張ったところ、両者は強固に接着していた。
参考例3で得られたシリコーン樹脂硬化物を半分に折って金型に入れ、金型の残り半分のスペースに、参考例4で得られた硬化性エポキシ樹脂組成物を流し込んで、温度150℃、圧力10MPaの条件で、15分間プレスキュアし、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体を得た。得られたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の複合体を手で引っ張ったところ、両者は容易に界面剥離した。
Claims (6)
- (A1)一分子中に少なくとも2個の炭素原子数2〜12であるケイ素原子結合アルケニル基を有し、式:C6H5SiO3/2で示されるフェニルシロキサン単位が全シロキサン単位の30モル%以上であり、25℃における屈折率が1.45以上1.60以下であるポリオルガノシロキサン樹脂 100重量部、
(A2)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン {本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数/(A1)成分に含まれるアルケニル基のモル数が0.1以上3.0未満となる量}、および
(A3)ヒドロシリル化反応用触媒 触媒量、
からなる(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と、
(B1)一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂 100重量部、
(B2)硬化剤 10〜200重量部、および
(B3)硬化触媒 0.001〜10重量部
からなる(B)硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体。 - (A1)一分子中に少なくとも2個の炭素原子数2〜12であるケイ素原子結合アルケニル基を有し、式:C6H5SiO3/2で示されるフェニルシロキサン単位が全シロキサン単位の30モル%以上であり、25℃における屈折率が1.45以上1.60以下であるポリオルガノシロキサン樹脂100重量部、
(A2)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン {本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数/(A1)成分に含まれるアルケニル基のモル数が0.1以上3.0未満となる量}、および
(A3)ヒドロシリル化反応用触媒 触媒量、
(A4)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基、少なくとも1個の式:OR1 (R1は水素原子、炭素原子数1〜3の一価炭化水素基から選択される原子または基)で示される基、少なくとも1個のエポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基から選択される基を含むポリオルガノシロキサン 0.1〜10重量部、
からなる(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と、
(B1)一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂 100重量部、
(B2)硬化剤 10〜200重量部、および
(B3)硬化触媒 0.001〜10重量部
からなる(B)硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体。 - (A1)成分に含まれるケイ素原子結合アルケニル基が3個以上であり、その炭素原子数が3〜12であることを特徴とする、請求項1または2に記載されたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体。
- JIS K7215のタイプDデュロメータで測定した(A)成分の硬度が、40以上であることを特徴とする、請求項1〜3に記載されたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体。
- 請求項1または2に記載された(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と(B)硬化性エポキシ樹脂組成物のうち、いずれか一方を室温あるいは加熱により硬化成形した後、他方の組成物を密着させ、室温あるいは加熱により硬化成形させることを特徴とする、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体の製造方法。
- 請求項1または2に記載された(A)硬化性シリコーン樹脂組成物と(B)硬化性エポキシ樹脂組成物を密着させ、同時に室温あるいは加熱により硬化成形させることを特徴とする、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体の製造方法。
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