JP2017043721A - 硬化型組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】低温で硬化させる事ができ、透明性が高くかつ耐熱性に優れた硬化型組成物を提供する。
【解決手段】シロキサン樹脂(A)およびポリチオール(B)を含む硬化型組成物であって、シロキサン樹脂(A)が、特定された一般式(1)で示されるユニットのみで構成されるとともに、ポリチオール(B)が主鎖中に、特定された一般式(2)で表されるポリエーテル部分と、特定された一般式(3)で表される構造単位を有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、低温で硬化させる事ができ、透明性が高くかつ耐熱性に優れた硬化型組成物に関する。
エポキシ樹脂を含む硬化型組成物は、接着剤や封止材等に広く用いられている。特に、近年は電子部材用途に応用され、有機EL素子やLEDの封止材にエポキシ樹脂を含む硬化型組成物が用いられるようになり、特にその要求特性が高度化している。中でも、硬化剤にチオール基を含有する化合物を用いた場合、低温で硬化するため、熱に弱い有機EL素子を劣化させることなく封止する事ができ、得られる組成物は、安定性が高く、水蒸気やガスのバリア性が高い膜が得られる事が知られていた。
しかしながら、ビスフェノールA型の汎用エポキシ樹脂と、チオール化合物との組成物は、硬化時の条件によっては、黄色に着色する事があり、電子部材用途には必ずしも適していなかった(例えば特許文献1参照)。また、エポキシ基とチオール基とを有するシルセスキオキサンを用いる事も検討されているが、硬化させるために酸無水物を添加したうえ、高温で加熱する必要があり、低温で硬化させることができなかった(例えば特許文献2参照)。
したがって、低温で硬化させる事ができ、透明性が高くかつ耐熱性に優れた硬化型組成物が求められていた。
特許第5556671号公報 特開2014−1291号公報
本発明は、低温で硬化させる事ができ、透明性が高くかつ耐熱性に優れた硬化型組成物を提供することを目的とする。
本発明の硬化型組成物は、シロキサン樹脂(A)およびポリチオール(B)を含む硬化型組成物であって、シロキサン樹脂(A)が、下記一般式(1)で示されるユニットのみで構成されるとともに、
Figure 2017043721
(式中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基、Xは水素原子またはケイ素原子を示す。)
ポリチオール(B)が主鎖中に、下記一般式(2)で表されるポリエーテル部分と、下記一般式(3)で表される構造単位を有することを特徴とする。
Figure 2017043721
(但し、R1は炭素数が10以下の多価アミン又は多価アルコールからm個の水素原子を除いた残基であり、R2は炭素数が2〜4のアルキレン基であり、nは1〜200の整数であり、mは2〜8の整数である。)
Figure 2017043721
本発明の硬化型組成物は、硬化温度が低く、得られた硬化物は、透明性が高くかつ耐熱性に優れる。
前記シロキサン樹脂(A)は、室温で液体にすることができる。また前記シロキサン樹脂(A)の重量平均分子量を500から4000、分散度を1.01から1.50にすることができる。さらに前記一般式(1)に記載のRは3−グリシドキシプロピル基または2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基にすることができる。
前記ポリチオール(B)は、室温で液体にすることができる。また本発明の硬化型組成物は、無色透明で、熱重量測定における5%重量減少が315℃以上であるとよい。
本発明の硬化型組成物は、シロキサン樹脂(1)およびポリチオール(2)からなり、これを溶媒に溶解した場合、スピン塗布性が良好である。この硬化型組成物からなる溶液をさまざまな基板に塗布することで基板上に薄膜を形成することができ、熱を掛けることで比較的低温で基板上に熱硬化フィルムを作成することができる。このように形成した熱硬化フィルムは透明性と耐熱性に優れた特性を有していることから、半導体やディスプレイの保護膜などに使用することができる。
硬化型組成物は、基板にスピン塗布したとき、好ましくは80℃以上の温度で硬化させることにより、透明性および耐熱性に優れた硬化膜を製造することができる。
本発明の硬化型組成物を用いて得られた硬化膜は、酸素透過率および水蒸気透過率が低いため、有機EL素子の封止材に、好適に用いることができる。
また、本発明の硬化型組成物は電子分野に限らず、塗料や接着剤等、幅広い分野に応用できる。
本発明の硬化型組成物は、シロキサン樹脂(A)およびポリチオール(B)とからなる。以下順次説明する。
シロキサン樹脂(A)
シロキサン樹脂(A)が、下記一般式(1)で表されるユニットのみで構成される。
Figure 2017043721
(式中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基、Xは水素原子またはケイ素原子を示す。)
シロキサン樹脂(A)が、前記一般式(1)で示されるユニットのみで構成されるとは、シロキサン樹脂の繰り返し単位が、前記ユニットだけで構成されていることをいう。繰り返し構造の末端は水素原子、アルキル基にすることができる。
前記一般式(1)のシロキサン樹脂(A)において、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す。エポキシ基を有する炭化水素基の炭素数は好ましくは4〜10であるとよい。Rとしては、例えば2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基などのグリシドキシアルキル基、3,4−エポキシシクロペンチル基、3,4−エポキシシクロヘキシル基などのエポキシシクロアルキル基、2−(3,4−エポキシシクロペンチル)エチル基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基などのエポキシシクロアルキル基を有するアルキル基等が挙げられる。その中で工業的に入手可能な3−グリシドキシプロピル基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基が特に好ましい。
前記一般式(1)において、Xは水素原子、またはケイ素原子を示す。Xが水素原子の場合は、下記一般式(4)で示すユニットとなり、Si−OHのシラノール基を示す。一方、Xがケイ素原子の場合は、Si−O−Siのシロキサン結合を示す。
Figure 2017043721
(式(4)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
本発明を構成するシロキサン樹脂(A)は、ケイ素原子に3つ酸素原子が結合した下記一般式(5)の構造を有し、一般的にはシルセスキオキサンと呼ばれる。
Figure 2017043721
(式(5)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
シルセスキオキサンは、例えば下記一般式(6)のように末端にシラノール基を含んでいてもかまわない。
Figure 2017043721
(式(6)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
また、シルセスキオキサンは下記一般式(7)で示すこともできる。
Figure 2017043721
(式(7)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示すし、nは一般的な重合度を示す整数を示す)
また、シルセスキオキサンは下記一般式(8)で示すラダー型構造が含まれていても良い。
Figure 2017043721
(式中(8)、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を、nは重合度を表す整数を示す)
また、本発明を構成するシロキサン樹脂(A)は、分子の立体構造に次に示す籠型の構造が含まれていても良い。代表的な籠型構造は下記一般式(9)で示されるケイ素原子を8つ有するT8構造と、下記一般式(10)で示されるケイ素原子を10個有するT10構造と、下記一般式(11)で示されるケイ素原子を12個有するT12構造が挙げられる。
Figure 2017043721
(式(9)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
Figure 2017043721
(式(10)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
Figure 2017043721
(式(11)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
シロキサン樹脂(A)の構造は完全縮合した形で無くても、部分的にシラノール基が残っている構造、例えば下記一般式(12)で表されるような構造も含まれていてもよい。また、籠型だけでなく、閉環していないラダー型構造において、部分的にシラノール基が残っていても良い。
Figure 2017043721
(式中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を示す)
本発明を構成するシロキサン樹脂(A)の形態は、特に制限されるものではないが、好ましくは室温で液体であるとよい。室温で液体であるシロキサン樹脂(A)を含むことにより、硬化型組成物をムラなく混合することができ均一に調製することができ好ましい。
本発明を構成するシロキサン樹脂(A)の重量平均分子量(Mw:ポリスチレン換算)は、好ましくは500〜4000の範囲であるとよい。シロキサン樹脂として、立体的に小さい構造のものが、硬化膜作成時に緻密な膜が形成でき、それに伴いガスバリア性も向上すると考えられることから、重量平均分子量がより小さい500〜3000のものがより好ましく、500〜2500のものがより好ましい。
また、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で割った分散度(Mw/Mn)は、好ましくは1.01〜1.50であるとよい。ガスバリア性が向上するためには、分散度(Mw/Mn)が小さい方が好ましく、1.01〜1.40がより好ましく、1.01〜1.30がさらに好ましい。
本明細書において、シロキサン樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)およびZ平均分子量(Mz)は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)を使用して測定し、標準ポリスチレン換算により求める事が出来る。
本発明を構成するシロキサン樹脂(A)は、好ましくは、アルコール系溶媒に可溶である。
上述したポリオルガノシロキサンを製造する方法としては、下記一般式(13)で表されるモノマーを塩基性触媒の存在下、水を使用して加水分解、縮重合する方法が好ましい。
Figure 2017043721
(式(13)中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基を、Aは炭素数1から5のアルキル基を示す。)
前記一般式(13)で表されるモノマーの置換基Rは、前記一般式(1)に記載されたエポキシ基を有する炭化水素基である。また、Aは炭素数1から5のアルキル基を示し、メチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、sec−ブチルなどのアルキル基を例示することができる。中でも原料入手が容易なメチル、エチルが好ましい。
前記一般式(13)のモノマーを加水分解、縮重合するには水が必要である。水の使用量は、モノマーのモル数に対して、好ましくは1.0〜10.0当量、より好ましくは1.0〜5.0当量にするとよい。反応の安定性の観点から1.0〜3.0当量の水を使用する事ことがさらに好ましい。
またモノマーを加水分解、縮重合するとき、塩基性触媒を使用した方が、反応がより速く進むため好ましい。塩基性触媒の使用量は、モノマーのモル数に対して、0.004〜1.0当量が好ましく、反応の再現性の高さや反応制御の容易性の観点から0.004〜0.5当量がより好ましい。
モノマーを加水分解、縮重合する条件として、反応温度は0〜100℃が好ましく、触媒を使用する事により反応が容易に進行する事から、20〜50℃がより好ましい。100℃以上では得られたシロキサン樹脂が重合する可能性があるため避けたほうが良い。
本発明を構成するシロキサン樹脂の製造に用いる塩基性触媒としては、無機塩基性触媒、第四級アンモニウム塩、アミン類が好ましく、無機塩基性触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。第4級アンモニウム塩としては、例えばテトラブチルアンモニウムフルオライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラn−ブチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリn−ブチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、n−オクチルトリメチルアンモニウムブロマイド、ヘキシルトリメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラn−プロピルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、テトラエチルアンモニウムアイオダイド、テトラメチルアンモニウムアイオダイド、テトラn−プロピルアンモニウムアイオダイド、トリメチルフェニルアンモニウムアイオダイド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシト゛、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロゲンスルフェート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラメチルアンモニウムチオシアネート、テトラメチルアンモニウムp−トルエンスルフォネートなどが挙げられる。アミン類としては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアミノピリジンなどが挙げられる。特に、強い塩基でモノマーの加水分解速度を制御可能なテトラメチルアンモニウムヒドロキシドがさらに好ましい。
シロキサン樹脂の重合は、無溶媒でも行う事が出来るが、粘度や安定性の観点から溶媒を使用することが好ましい。重合に用いる溶媒としては、トルエン、キシレン等の非プロトン性溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルなどの高沸点溶媒を使用することができる。溶媒は、2種類以上を混合し用いてもよい。また非プロトン性溶媒を使用した場合は、水と混合しないため、水に可溶なアルコール溶媒を加えて加水分解反応させることが望ましい。
反応終了後はカルボン酸や無機酸で塩基性触媒を中和してもよい。そして非極性溶媒を添加して反応生成物と水とを分離して、溶媒に溶解した反応生成物を回収し、水で洗浄後に溶媒を留去することにより目的のシロキサン樹脂を得ることができる。
ポリチオール(B)
本発明を構成するのポリチオール(B)は、下記一般式(2)で表される主鎖のポリエーテル部分および下記一般式(3)で表されるチオールを有する構造単位からなる。
Figure 2017043721
(但し、R1は炭素数が10以下の多価アミン又は多価アルコールからm個の水素原子を除いた残基であり、R2は炭素数が2〜4のアルキレン基であり、nは1〜200の整数であり、mは2〜8の整数である。)
Figure 2017043721
1は炭素数が10以下の多価アミン又は多価アルコールからm個の水素原子を除いた残基である。炭素数が10以下の多価アミン又は多価アルコールとして、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ショ糖等を挙げることができる。これらの多価アミン及び多価アルコールは、単独で用いても、併用しても良い。上記のポリオールの中では、特にグリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンが好ましい。
2は炭素数が2〜4のアルキレン基である。炭素数が2〜4のアルキレン基として、例えばエチレン、n−プロピレン、イソプロピレン、n−ブチレン、イソブチレン等を挙げることができる。
nは1〜200の整数、好ましくは1〜100の整数である。また、mは2〜8の整数、好ましくは2〜5の整数である。
本発明を構成するポリチオール(B)は、主鎖にポリエーテル部分を有し、末端に2個以上の水酸基を有するポリオールに、エピハロヒドリンを付加させて得られるハロゲン末端ポリエーテルポリマーと、水硫化アルカリおよび/又は多硫化アルカリとを、極性溶媒中で反応させる事によって得ることができる。
上述のハロゲン末端ポリエーテルポリマーは、(a)主鎖にポリエーテル部分を有し、末端に2個以上の水酸基を有するポリオールに、(b)エピハロヒドリンを付加させることにより得られる。
本発明を構成するポリチオール(B)の合成に用いる、主鎖にポリエーテル部分を有し、末端に2個以上の水酸基を有するポリオール(以下、ポリオールという。)は、下記一般式(14)で表される。
Figure 2017043721
(但し、R1は炭素数が10以下の多価アミン又は多価アルコールからm個の水素原子を除いた残基であり、R2は炭素数が2〜4のアルキレン基であり、nは1〜200の整数であり、mは2〜8の整数である。)
このようなポリオールとしては、多価アミン又は多価アルコールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等を付加したものが挙げられる。多価アミン又は多価アルコールとしては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ショ糖等を挙げることができる。これらの多価アミン及び多価アルコールは、単独で用いても、併用しても良い。上記のポリオールの中では、特にグリセリン又はトリメチロールプロパン又はトリメチロールエタンに、プロピレンオキサイドを付加して得られるポリプロピレングリコールが好ましい。
このポリオールの分子量は、通常200〜10,000であり、200〜3,000が好ましい。
また、ポリチオール(B)として、特開平8−269203号公報、特公昭46−2353号公報、特公昭47−48279号公報に記載された方法に準じて合成したポリチオールを用いてもよい。
本発明の硬化型組成物は、硬化型組成物の塗布性を改善する目的で、シロキサン樹脂(A)およびポリチオール(B)を溶媒に溶解してもよい。溶媒としては、好ましくはアルコール系溶媒が用いられる。硬化型組成物を基板などに塗布した後、僅かな加熱で留去できる観点から、沸点が低いアルコールが好ましく、特にメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、n−ヘプタノール、n−ヘキサノール等が、シロキサン樹脂(A)とポリチオール(B)との相溶性に優れるため好ましい。なかでも低分子であるメタノール、エタノールがより好ましい。硬化型組成物100重量%中のアルコール系溶媒の含有率は、好ましくは45〜90重量%、より好ましくは55〜90重量%、さらに好ましくは65〜90重量%であるとよい。
本発明において、硬化型組成物中のシロキサン樹脂(A)およびポリチオール(B)の配合比は、シロキサン樹脂(A)が、ポリチオール(B)100重量部に対し、好ましくは5〜300重量部、より好ましくは5〜200重量部、さらに好ましくは5〜150重量部であるとよい。ポリチオール(B)100重量部に対しシロキサン樹脂(A)を5重量部以上にすることにより硬化型組成物の耐熱性を高くすることができる。またシロキサン樹脂(A)を300量部以下にすることにより硬化型組成物の粘度を低くし塗布性を優れたものにすることができる。
本発明において、シロキサン樹脂(A)と、ポリチオール(B)との反応を促進させるために、アミン触媒を用いてもよい。アミン触媒としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジメチルプロピルアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族3級アミン類、N−メチルピペリジン、N,N′−ジメチルピペラジン等の脂環族3級アミン類、ベンジルジメチルアミン、ジメチルアミノメチルフェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の芳香族3級アミン類等が挙げられる。
本発明の硬化型組成物を用いた硬化膜の製造方法の一例として、ガスバリア膜を作製する一般的な方法を次に記載する。ガスバリア膜の作製は、硬化型組成物を基板上にスピン塗布して薄膜を形成し、この薄膜を加熱することでガスバリア膜を作製する。基板としては、特に限定されないが例えばガラス基板やシリコンウェハーやほか、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリプロピレンテレフタレートなど樹脂が例示される。本発明の硬化型組成物は、スピン塗布性が良好であり、厚みが均一な薄膜を容易に形成することができる。
基板上に形成された薄膜は、ホットプレートやインキュベーターに入れて加熱することにより、アルコール系溶媒を除去するとともに、シロキサン樹脂中のエポキシ基とポリチオール中のチオール基とを反応させることで、ガスバリア膜を作製する。
一般に基板上への薄膜の作製においては、好ましくは20℃以上、より好ましくは50℃以上でスピン塗布することができる。ただしポリエチレンなどの樹脂製フィルム上にスピン塗布する場合は、80〜150℃で作製することが好ましく、さらに好ましくは80〜120℃である。
このように作製した硬化膜は、透明性や耐熱性に優れる。本発明の硬化型組成物を用いた硬化膜の製造方法は、ガラス基板やシリコンウェハー、樹脂上に、硬化型組成物をスピン塗布して加熱するだけで膜を容易に作製することができる。得られた硬化膜は、酸素透過率、水蒸気透過率が低く、透明性を有する膜である。
本発明の硬化型組成物を用いた硬化膜は、上記の通り簡便で作成できることから半導体やディスプレイなどに好適に用いられる。
以下実施例と比較例を示し、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。以下の実施例において、原料は、特に明示しない場合、試薬メーカーから購入した一般的な試薬を用いた。分析には以下の装置および方法を用いた。
・IR測定
島津製作所社製IR Prestige−21を使用した。KBr板に合成した化合物を少量塗布し、別のKBr板に挟んで赤外を透過させて測定した。
・5%重量減少温度測定
熱分析装置には、DTA−60(島津製作所社製)を用いた。試料量は約10mgとし、キャリアガスは窒素を50ml/minとした。昇温速度は10℃/min、最高温度は600〜1000℃とした。試料の昇温に伴う重量変化を測定し、重量が5%減少したときの温度を測定した。
・GPC測定
東ソー社製HLC-8220GPCシステムを使用し、東ソー社製TSKgel SuperHZ3000、TSKgel SuperHZ2000、TSKgel SuperHZ1000を直列に接続して分析を行った。検出はRI(屈折率計)で行い、リファレンスカラムとしてTSKgel SuperH−RCを1本使用した。展開溶媒には和光純薬社製テトラヒドロフランを使用し、カラムとリファレンスカラムの流速は0.35mL/minで行った。測定温度はプランジャーポンプ、カラム共に40℃で行った。サンプルの調製にはシロキサン樹脂約0.025gを10mLのテトラヒドロフランで希釈したものを1μL打ちこむ設定で行った。分子量分布計算には、東ソー社製TSK標準ポリスチレン(A−500、A−1000、A−2500、A−5000、F−1、F−2、F−4、F−10、F−20、F−40、F−80)を標準物質として使用した。
合成例1 3−グリシドキシプロピル基含有シロキサン樹脂の合成
500mLの4つ口フラスコに、2−プロパノール25mL、トルエン50mL、25%テトラメチルアンモニウムハイドライド水溶液0.1g(0.001mol)と水5.88g(0.326mol)を仕込み、次いで3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン50g(0.211mol)を30〜40℃で滴下しそのまま2時間熟成した。反応終了後、中和し、洗浄し、溶媒を留去し3−グリシドキシプロピル基を含有するシロキサン樹脂GP−1を35.4g取得した。得られたシロキサン樹脂(A)の分子量、分子量分布およびIR測定結果は次のとおりであった。このシロキサン樹脂(A)は、室温で液体であった。
Mn:1,790、Mw:2,000、Mz:2,280、Mw/Mn:1.12、Mz/Mw:1.14
IR:1061−1145cm-1(Si−O),1340cm-1(エポキシ基),2874〜3061cm-1(C−H),3476cm-1(Si−OH)
合成例2
グリセリンにプロピレンオキサイドを付加して得られる三官能性ポリプロピレングリコール(OH価394)500gと塩化第二スズ五水塩1.5gとを2リットルの反応容器に仕込み、50℃に昇温し、エピクロロヒドリン357.9gを1時間かけて滴下し、滴下後80℃で3時間撹拌した。得られたハロゲン末端ポリエーテルポリマーにN,N−ジメチルホルムアミド810.7gを加えて混合した後、水硫化ソーダ(純度72%)301.5gを加え、窒素置換した後、80℃で2時間撹拌した。その後、塩とN,N−ジメチルホルムアミドを除去して、淡黄色透明な液状ポリマー[ポリチオール(B)]を得た。得られたポリチオール(B)のメルカプタン含量10.2重量%、粘度は99ポイズ(25℃)であった。
実施例1
合成例2で得られたポリチオール(B)100重量部に対し、合成例1で得られたシロキサン樹脂(A)を150重量部と、トリエチルアミン5重量部を計量し、室温にてスパチュラで撹拌することで、硬化型組成物を得た。得られた硬化型組成物をポリプロピレン製容器に充填し、20℃のインキュベーターで48時間養生した後、50℃のインキュベーターで48時間養生することで、硬化物を得た。硬化物は無色透明である事を目視で確認した。また、硬化物の一部を切り取り、5%重量減少温度を測定したところ、337℃であった。
実施例2
実施例1に記載したシロキサン樹脂(A)を100重量部に変更した事を除いて、実施例1と同様にすることで、硬化型組成物の硬化物を得た。硬化物は無色透明であることを目視で確認した。また、硬化物の一部を切り取り、5%重量減少温度を測定したところ、329℃であった。
実施例3
実施例1に記載したシロキサン樹脂(A)を50重量部に変更した事を除いて、実施例1と同様にすることで、硬化型組成物の硬化物を得た。硬化物は無色透明であることを目視で確認した。また、硬化物の一部を切り取り、5%重量減少温度を測定したところ、316℃であった。
比較例1
実施例1に記載したシロキサン樹脂(A)を、ビスフェノールA型汎用エポキシ樹脂であるjER−828(三菱化学社製)に置き換えた事を除いて、実施例1と同様にすることで、硬化物を得た。硬化物は透明であったが、黄色に着色していることを目視で確認した。また、硬化物の一部を切り取り、5%重量減少温度を測定したところ343℃であった。
比較例2
比較例1に記載したビスフェノールA型汎用エポキシ樹脂であるjER−828(三菱化学社製)を100重量部に変更した事を除いて、比較例1と同様にすることで、硬化物を得た。硬化物は透明であったが、濃黄色に着色していることを目視で確認した。また、硬化物の一部を切り取り、5%重量減少温度を測定したところ329℃であった。
比較例3
比較例1に記載したビスフェノールA型汎用エポキシ樹脂であるjER−828(三菱化学社製)を50重量部に変更した事を除いて、比較例1と同様にすることで、硬化物を得た。硬化物は透明であったが、黄色に着色していることを目視で確認した。また、硬化物の一部を切り取り、5%重量減少温度を測定したところ312℃であった。
上述した実施例1〜3および比較例1〜3の概要を表にまとめる。
Figure 2017043721

Claims (6)

  1. シロキサン樹脂(A)およびポリチオール(B)を含む硬化型組成物であって、
    シロキサン樹脂(A)が、下記一般式(1)で表されるユニットのみで構成されるとともに、
    Figure 2017043721
    (式中、Rはエポキシ基を有する炭化水素基、Xは水素原子またはケイ素原子を示す。)
    ポリチオール(B)が主鎖中に、下記一般式(2)で表されるポリエーテル部分と、下記一般式(3)で表される構造単位を有する硬化型組成物。
    Figure 2017043721
    (但し、R1は炭素数が10以下の多価アミン又は多価アルコールからm個の水素原子を除いた残基であり、R2は炭素数が2〜4のアルキレン基であり、nは1〜200の整数であり、mは2〜8の整数である。)
    Figure 2017043721
  2. 前記シロキサン樹脂(A)が、室温で液体である請求項1記載の硬化型組成物。
  3. 前記シロキサン樹脂(A)の重量平均分子量が500から4000、分散度が1.01から1.50である請求項1または2に記載の硬化型組成物。
  4. 前記一般式(1)に記載のRが3−グリシドキシプロピル基または2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基である請求項1〜3のいずれかに記載の硬化型組成物。
  5. 前記ポリチオール(B)が、室温で液体である請求項1〜4のいずれに記載の硬化型組成物。
  6. 無色透明で、熱重量測定における5%重量減少が315℃以上である請求項1〜5のいずれに記載の硬化型組成物。
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