JP2007291276A - 複合成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記(A)〜(C)成分を含有してなる硬化性組成物を硬化させて得られるポリオキシアルキレン系ゴムと、ポリカーボネート樹脂とからなるポリオキシアルキレン系ゴム/ポリカーボネート樹脂の複合成形体。
(A)1分子中に少なくとも平均1個を超えるアルケニル基を有するポリオキシアルキレン重合体、
(B)1分子中に平均1個を超えるヒドロシリル基を有する化合物、
(C)ヒドロシリル化触媒。
【選択図】 なし
Description
ポリカーボネート樹脂は単独で使用されるほか、軟質ゴムとの貼り合せや軟質ゴムによるコーティングなど、衝撃緩和やシール性などを目的に柔軟性を付与した複合体としても使用されている。その具体例として、携帯電話やモバイル通信機器、ゲーム機、時計、画像受信機、光・磁気記録機器などの各種電子機器のキーパッドやスイッチ、シール部、ゴーグルなどが挙げられる。
このような複合体に使用される軟質ゴムとしては、透明性や耐久性に優れるシリコーンゴムがよく知られている。シリコーンゴムの中でも、特に硬化前の性状が液状であり、硬化性が早く、流動性が良好な液状シリコーンは、射出成形に好適であり、安価な複合成形体の製造に有利である。特定の接着性付与成分などの添加により、プライマーレスによる一体成形を可能としたシリコーン接着剤組成物などが提案されており(特許文献1参照)、その適用は広がっている。
しかし、シリコーンゴムは、一般的な接着剤や粘着テープとの密着力が低い傾向にあるため、シリコーンゴムとポリカーボネート樹脂の複合成形体をさらに接着剤や粘着テープと組み合わせて使用する際には、表面処理や専用の接着剤などが必要になることがある。このような二次加工が必要となる場合は、工程の負荷が大きいとされている。
−R1−O− (1)
(式中、R1は2価のアルキレン基)
一般式(1)におけるR1は、好ましくは炭素数1から14の、さらに好ましくは炭素数2から4の、直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基が好ましい。一般式(1)で示される繰り返し単位の具体例としては、−CH2O −、−CH2CH2O−、−CH2CH(CH3)O−、−CH2CH (C2H5)O−、−CH2C(CH3)2O−、−CH2CH2CH2CH2O−等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特に、入手性、作業性の点から、−CH2CH(CH3)O−を主な繰り返し単位とする重合体が好ましい。また、重合体の主鎖にはオキシアルキレン基以外の繰り返し単位が含まれていてもよい。この場合、重合体中のオキシアルキレン単位の総和は、80重量%以上、特には90重量%以上が好ましい。
H2C =C(R2 )− (2)
(式中、R2は水素又はメチル基である)
アルケニル基のポリオキシアルキレン系重合体への結合様式としては特に制限はないが、たとえば、アルケニル基の直接結合、エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、ウレタン結合、ウレア結合等が挙げられる。
{H2C =C(R3)−R4−O}aR5 (3)
(式中、R3は水素又はメチル基、R4は炭素数1 〜20の2価の炭化水素基であって、1個以上のエーテル基が含まれていてもよい、R5はポリオキシアルキレン系重合体残基であり、aは正の整数である。)で示される重合体が挙げられる。R4は具体的には、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH(CH3)CH2 −、−CH2CH2CH2CH2−,−CH2CH2OCH2 CH2 −、または−CH2CH2OCH2CH2CH2 −などを挙げることができる。合成上の容易さからは−CH2 −が好ましい。
{H2C=C(R3)−R4−OC(=O)}aR5 (4)
(式中、R3 ,R4 ,R5 及びa は上記と同じ)で示されるエステル結合を有する重合体が挙げられる。
{H2C =C(R3)}a R5 (5)
(式中、R3、R5 及びa は上記と同じ)で示される重合体も挙げられる。さらに、次の一般式(6):
{H2C =C(R3)−R4−OC(=O)O }aR5 (6)
(式中、R3、R4、R5及びaは上記と同じ)で示されるカーボネート結合を有する重合体も挙げられる。
(A)成分及び(C)成分との相溶性、又は、分散安定性および硬化速度が比較的良好な(B)成分を具体的に示すと、以下のものが挙げられる。
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh3)3 、RhCl3、Rh/Al2 O3 、RuCl3 、IrCl3 、FeCl3 、AlCl3 、PdCl2・2H2O、NiCl2 、TiCl4 等が挙げられる。
また、本発明の(A)〜(C)成分からなる硬化性組成物には、保存安定性を改良する目的で、保存安定性改良剤を使用することができる。この保存安定性改良剤としては、本発明の(B)成分の保存安定剤として知られている通常の安定剤であって所期の目的を達成するものであればよく、特に限定されるものではない。具体的には、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等を好適に用いることができる。具体的には、2−ベンゾチアゾリルサルファイド、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルアセチレンダイカルボキシレート、ジエチルアセチレンダイカルボキシレート、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、ビタミンE、2−(4−モルフォジニルジチオ)ベンゾチアゾール、3−メチル−1−ブテン−3−オール、アセチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、アセチレンアルコール、3−メチル−1−ブチル−3−オール、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、ジメチルマレエート、2−ペンテンニトリル、2,3−ジクロロプロペン等が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、数平均分子量約10,000(GPC法により測定)の水酸基末端ポリオキシプロピレン重合体を得た。続いて、この水酸基末端ポリオキシプロピレン重合体の水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeの28%メタノール溶液と塩化アリルを添加して末端をアリル基に変換した。この反応物をヘキサンに溶かしケイ酸アルミニウムで吸着処理した後、ヘキサンを減圧除去することにより、黄色透明で、1分子中に平均して2個のアリル基末端を有するポリオキシプロピレン重合体(A−1)が得られた。
(―Si−O−)繰り返しユニットを平均して10個もつメチルハイドロジェンシリコーンに白金触媒存在下全ヒドロシリル基量の0.5当量のα―メチルスチレンを添加し、1分子中に平均5個のヒドロシリル基を有する化合物(B−1)を得た。この化合物のSi−H基含有量は3.8mmol/gであった。
(―Si−O−)繰り返しユニットを平均して7.5個もつメチルハイドロジェンシリコーンに白金触媒存在下全ヒドロシリル基量の0.2当量のα―メチルスチレンを添加し、1分子中に平均6個のヒドロシリル基を有する化合物(B−2)を得た。この化合物のSi−H基含有量は8.1mmol/gであった。
表1に示す配合量に従い、製造例1で得たアリル基末端ポリオキシアルキレン系重合体(A−1)と、(B)成分としてヒドロシリル化合物(B−1、B−2)、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(チバガイギー社製イルガノックス245)、及び白金ビニルシロキサン(3%白金キシレン溶液)、アセチレンアルコール(日信化学工業社製サーフィノール61)を混合した。
表2に示す配合量に従い、製造例1で得たアリル基末端ポリオキシアルキレン系重合体(A−1)とヒンダードフェノール系酸化防止剤(チバガイギー社製イルガノックス245)、湿式シリカ(嵩比重70g/l)あるいはヒュームドシリカ(嵩比重40g/l)を混合し、加熱脱水した。続いて、表2に示す配合量に従い(B)成分としてヒドロシリル化合物(B−1、B−2)、及び白金ビニルシロキサン(3%白金キシレン溶液)、アセチレンアルコール(日信化学工業製サーフィノール61)を混合した。
実施例2記載の液状組成物2−1を脱泡した後、ポリカーボネートシート(三菱エンジニアリングプラスチック社製ユーピロンシート、厚さ2mm)上に充填し、プレス板上で加圧せずに120℃、5分間で加熱することにより、ポリオキシアルキレン系ゴムとポリカーボネート樹脂との複合成形体(成形体3)を得た。
実施例2と同様に、実施例2記載の液状組成物2−1を実施例1記載と同様の方法により、厚さ2mmのアクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ナイロン6樹脂、ナイロン66樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂上に、1mm厚のポリオキシアルキレン系ゴムを成形したが、いずれも密着力が弱く、容易に手で剥離した。このように、本発明のポリオキシアルキレン系ゴムとポリカーボネート樹脂との組み合わせにおいて、特異的に密着力の強い複合成形体が得られることがわかった。
このようにして得られた複合成形体(成形体1−1、1−2及び2−1、2−2)におけるポリオキシアルキレン系ゴムとポリカーボネート樹脂との密着性を調べるため、ハンドピール試験を行った。
次に、実施例2で得られた複合成形体(成形体2−1、2−2)におけるポリオキシアルキレン系ゴムとポリカーボネート樹脂との密着性を調べるため、JIS K 6854記載の180°剥離試験を行った。
本発明の実施例2で得られた複合成形体(2−1)の表面に、下記の各種接着剤を塗布した上、アルミ基材、ポリカーボネート基材を貼り付けた。1週間養生した後、JIS K 6854記載の180°剥離試験を行った。また、比較のため、硬度DuroA50°のシリコーンゴムを用い、同様の試験を行った。
2)コニシ製 ボンドサイレックス ホワイト
3)コニシ製 ボンドウルトラ多用途S・U クリヤー
4)セメダイン製 スーパーXクリア
5)セメダイン ロックタイト強力瞬間接着剤
結果を表3に示す。
次に、本発明の実施例2で得られた複合成形体(2−1)2枚を両面粘着テープにより貼り付け、JIS K 6854記載の180°剥離試験を行った。また、比較のため、硬度DuroA50°のシリコーンゴムを用い、同様の試験を行った。
Claims (6)
- 下記(A)〜(C)成分を含有してなる硬化性組成物を硬化させて得られるポリオキシアルキレン系ゴムと、ポリカーボネート樹脂とからなるポリオキシアルキレン系ゴム/ポリカーボネート樹脂の複合成形体。
(A)1分子中に少なくとも平均1個を超えるアルケニル基を有するポリオキシアルキレン重合体、
(B)1分子中に平均1個を超えるヒドロシリル基を有する化合物、
(C)ヒドロシリル化触媒。 - 前記硬化性組成物をポリカーボネート樹脂に接触させた状態で成形することにより得られる請求項1記載の複合成形体。
- 前記硬化性組成物をポリカーボネート樹脂に接触させた状態で圧縮成形、トランスファー成形、押出成形、注入成形あるいは射出成形することにより得られる請求項1、2いずれかに記載の複合成形体。
- 前記(A)成分であるアルケニル基を有するポリオキシアルキレン重合体の数平均分子量が3,000から50,000である請求項1〜3のいずれかに記載の複合成形体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の複合成形体を用いてなる電子機器用部品。
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