JP2010158897A - シリコーン積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の接着促進剤を含有する第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬度JIS A 50未満の第1のシリコーン層上に第2の接着促進剤を含有する第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を塗布し、前記第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を硬化して硬度JIS A 50以上の第2のシリコーン層を形成する。
【選択図】なし
Description
(A)ケイ素原子結合アルケニル基を1分子中に少なくとも1個又は2個以上有するオルガノポリシロキサン
(B)ケイ素原子結合水素原子を1分子中に少なくとも1個又は2個以上有するオルガノポリシロキサン
(C)付加反応用ヒドロシリル化触媒
を必須成分として含む組成物である。
{式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は、同一の又は相異なる一価炭化水素基或いはケイ素原子結合アルケニル基であり(但し、分子中のR1〜R6の合計数に対して0.1〜40モル%は前記ケイ素原子結合アルケニル基である)、Xは水素原子又はアルキル基であり、aは0または正数であり、bは0または正数であり、cは0または正数であり、dは正数であり、eは0または正数である。但し、a及びdは同時に0ではない。}で示される、ケイ素原子結合アルケニル基含有シリコーンレジンが好ましい。上記式中、c/(a+b+c+d)は0.1〜0.9の数であり、d/(a+b+c+d)は0.1〜0.9の数であることが好ましい。
(CH2=CH(R−)SiO1/2)b(R2 3SiO1/2)c(R3O1/2)d(SiO4/2)e
(式中、R1、R2及びR3はアルケニル基でない炭素数1から3の一価炭化水素基であり、b及びdは1以上の正数であり、cは0以上の正数であり、(b+c)/dは0.2〜2の数であり、(b+c+d)/eは0.4〜4の数であり、eは30未満の数である)で示されるポリシロキサンと下記式:
AR4(R5)nSi(OR6)3−n
(式中、Aはグリシドキシ基またはエポキシシクロヘキシル基であり、R4は炭素数1から4の二価炭化水素基であり、R5及びR6はアルケニル基でない炭素数1から3の一価炭化水素基であり、nは1または0である)で示されるアルコキシシランとの混合物であって、当該混合物中における前記ポリシロキサンとアルコキシシランの重量比が1:10〜10:1の範囲にある混合物をも使用することができる。
付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を150℃のオーブン中で1時間加熱硬化した硬化物の硬度をJIS K 6253に準拠して測定した。
付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物(光路長1.0mm)の光透過率を可視光(波長200nm〜700nm)の範囲において任意の波長で測定できる自記分光光度計を用いて570nmにおける25℃での光透過率を測定した。同様にして、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を150℃の熱風循環式オーブンで1時間加熱することにより硬化したものを、さらに150℃の熱風循環式オーブンで100時間加熱処理した硬化物(光路長1.0mm)についても同様にして570nmにおける25℃での光透過率も測定した。
第1のシリコーン層を形成する第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を石英板に0.5mm厚で塗布して150℃で1時間の条件で硬化させて形成した第1のシリコーン層上に、第2のシリコーン層を形成する第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を0.5mm厚に塗布して、石英板を重ね、150℃で1時間の条件で加熱硬化させた。この石英版で挟まれた2層からなるシリコーン積層体を試料として、上記と同様にして、570nmにおける25℃での光透過率を測定した。
50mmφのアルミ皿に第1のシリコーン層を形成する第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を厚さ8mmまで充填した後、150℃オーブンに1時間入れて加熱硬化した。冷却後、この第1のシリコーン層上に、第2のシリコーン層を形成する第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を厚さ8mmまで充填し、各種の条件で加熱硬化させて、第1のシリコーン層と第2のシリコーン層の2層からなるシリコーン積層体を作製した。室温まで冷却後、第2のシリコーン層側から指で剥がした時の各層の密着の度合い(密着性(1))を、下記のようにして評価した。
第1のシリコーン層が凝集破壊となるものを◎、
強固に密着しているが、非常に慎重に剥がすと部分的に界面剥離するものを○、
密着しており、剥離時に抵抗があるが界面剥離するものを△
剥離時の抵抗が小さく容易に界面剥離するものを×とした。
5mm厚みのガラス板に、第1のシリコーン層を形成する第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を厚さ5mmに塗布して、120℃あるいは150℃オーブンに1時間入れて硬化した。冷却後、この硬化物の上に、第2のシリコーン層を形成する第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を厚さ5mmまで塗布した後、150℃オーブンに1時間入れて硬化させて、第1のシリコーン層と第2のシリコーン層の2層からなるシリコーン積層体を調製した。室温まで冷却後、ドライアイス−アセトン液と60℃のシリコーンオイルバスとに10分ずつ浸漬し、これを1サイクルとして、5サイクル浸漬させた。浸漬後の、ガラス板との接着性と、シリコーン層間の密着性を評価した。
第1のシリコーン層が凝集破壊となるものを◎、
強固に密着しているが、非常に慎重に剥がすと部分的に界面剥離するものを○、
密着しており、剥離時に抵抗があるが界面剥離するものを△
剥離時の抵抗が小さく容易に界面剥離するもの、あるいは試験中に自然と剥離したものを×とした。
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物1]
粘度11,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンを97.2重量部、粘度が15センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ素原子結合水素原子:1.6重量%)0.55重量部(上記の分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン中のケイ素原子結合ビニル基に対する、この共重合体中のケイ素原子結合水素原子のモル比が1.5となる量)、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錯体(この錯体中の白金金属がこの付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物に対して重量単位で2.5ppmとなる量)、下式で表される接着促進剤:
を1重量部、および付加反応抑制剤として3−フェニル−1−ブチン−3−オール(この熱硬化性液状オルガノポリシロキサン組成物に対して重量単位で200ppmとなる量)を均一に混合して、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物1を調製した。150℃、1時間で加熱硬化させた硬化物の硬度は20(JIS タイプA)であり、光透過率は86%であった。
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物2の調製]
接着促進剤の配合量を0.5重量部とした以外は参考例1と同様にして、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物2を調製した。150℃、1時間で加熱硬化させた硬化物の硬度は20(JIS タイプA)であり、光透過率は98%であった。
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物3の調製]
接着促進剤を0.5重量部の下式で示される接着促進剤に変更した以外は参考例1と同様にして、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物3を調製した。
150℃、1時間で加熱硬化させた硬化物の硬度は18(JIS タイプA)であり、光透過率は100%であった。
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物4の調製]
接着促進剤を配合しない以外は参考例1と同様にして、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物4を調製した。150℃、1時間で加熱硬化させた硬化物の硬度は16(JIS タイプA)であり、光透過率は100%であった。
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物5の調製]
粘度44,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサンを22.5重量部、粘度500Pa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサンを33.4重量部、(Me2ViSiO1/2)単位と(Me3SiO1/2)単位、(SiO4/2)単位が15:50:35であるメチルビニルポリシロキサン(ビニル基含有量:5重量%)を20重量部、(Me2ViSiO1/2)単位と(Me3SiO1/2)単位、(SiO4/2)単位が2:43:55であるメチルビニルポリシロキサン(ビニル基含有量:2重量%)を16.7重量部、粘度が15センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ素原子結合水素原子:1.6重量%)5.75重量部、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錯体(この錯体中の白金金属がこの付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物に対して重量単位で2.5ppmとなる量)、下式で表される接着促進剤:
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物6の調製]
接着促進剤を配合しない以外は参考例5と同様にして、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物6を調製した。150℃、1時間で加熱硬化させた硬化物の硬度は63(JIS タイプA)であり、光透過率は100%であった。
[付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物7]
下記式:
(C6H5SiO3/2)0.75[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2]0.25
で表される分岐鎖状オルガノポリシロキサン(25℃において固体であり、ケイ素原子結合全有機基中のケイ素原子結合ビニル基の含有率は20モル%であり、ケイ素原子結合全有機基中のケイ素原子結合フェニル基の含有率は50モル%であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は1,600である。)39重量部を120℃まで加熱して液状とし、下記式:
(C6H5SiO3/2)[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2]3
で表されるトリス(ジメチルビニルシリル)フェニルシラン11重量部を加えた後、室温まで冷却した。得られた液状の混合物と下記式:
H(CH3)2SiO[CH3(C6H5)SiO]4Si(CH3)2H
で表される分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン49重量部、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錯体(この付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物において、本錯体中の白金金属が重量単位で25ppmとなる量)、接着付与材として下記式:
参考例1で調製した付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物1の硬化物を第1のシリコーン層とし、参考例5で調製した付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物5を第1のシリコーン層上に塗布し加熱硬化させて第2のシリコーン層としたシリコーン積層体を作製した。そのシリコーン積層体の光透過率、および各種の密着性を上記の方法で評価した結果を表1に示す。なお、各組成物の加熱硬化条件は、ともに150℃で1時間である。
参考例5で調製した付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物5の加熱硬化を120℃で1時間行った後、更に150℃で1時間行った以外は、実施例1と同様にしてシリコーン積層体を作製し、その特性を評価した。その結果を表1に示す。
参考例5で調製した付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物5の加熱硬化を80℃で1時間行った後、更に150℃で1時間行った以外は、実施例1と同様にしてシリコーン積層体を作製し、その特性を評価した。その結果を表1に示す。
参考例1で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物1を参考例2で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物2に替えた以外は、実施例1と同様にして、シリコーン積層体を作製した。その特性を実施例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例1で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物1を参考例3で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物3に替えた以外は、実施例1と同様にして、シリコーン積層体を作製した。その特性を実施例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例5で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物5を参考例7で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物7に替えた以外は、実施例1と同様にして、シリコーン積層体を作製した。その特性を実施例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例5で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物5を参考例6で調製した接着促進剤を含有しない付加硬化型オルガノシロキサン組成物6に替えた以外は、実施例1と同様にして、シリコーン積層体を作製した。その特性を実施例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例1で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物1を参考例4で調製した接着促進剤を含有しない付加硬化型オルガノシロキサン組成物4に替えた以外は、実施例1と同様にして、シリコーン積層体を作製した。その特性を実施例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例1で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物1を参考例4で調製した接着促進剤を含有しない付加硬化型オルガノシロキサン組成物4に替え、且つ、参考例5で調製した付加硬化型オルガノシロキサン組成物5を参考例6で調製した接着促進剤を含有しない付加硬化型オルガノシロキサン組成物6に替えた以外は、実施例1と同様にして、シリコーン積層体を作製した。その特性を実施例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
Claims (8)
- 第1の接着促進剤を含有する第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬度JIS A 50未満の第1のシリコーン層上に第2の接着促進剤を含有する第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を塗布し、
前記第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を硬化して硬度JIS A 50以上の第2のシリコーン層を形成することを特徴とするシリコーン積層体の製造方法。 - 第2の接着促進剤を含有する第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬度JIS A 50以上の第2のシリコーン層上に第1の接着促進剤を含有する第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を塗布し、
前記第1の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を硬化して硬度JIS A 50未満の第1のシリコーン層を形成することを特徴とするシリコーン積層体の製造方法。 - 前記第1及び/又は第2の接着促進剤が一分子中に少なくとも一つのアルコキシ及び/又は少なくとも一つのアルコキシオキシアルキル基を有する有機ケイ素化合物であることを特徴とする請求項1又は2記載の製造方法。
- 前記第1及び/又は第2の接着促進剤がケイ素原子に結合した少なくとも一つのアルケニル基及び/又はケイ素原子に結合した少なくとも一つの水素原子を更に有することを特徴とする請求項3記載の製造方法。
- 前記第1及び/又は第2の接着促進剤が少なくとも一つのエポキシ基を更に有することを特徴とする請求項3又は4記載の製造方法。
- 前記第1及び/又は第2の付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物が無機系充填剤を含有しないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の製造方法。
- 前記シリコーン積層体が光学的に透明であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の製造方法。
- 前記シリコーン積層体が光学素子の少なくとも一部であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の製造方法。
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