JP2017179038A - 熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に平均0.1個以上含有するオルガノポリシロキサン、(B)ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(B)中のSi原子に結合したH原子の数)/(A)成分中のSi原子に結合したアルケニル基の数)が0.5〜10となる配合比、(C)反応制御剤:(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して0〜5質量部、(D)シリカ等の無機酸化物の表面に、シクロペンジエン等のオレフィン化合物等を含む群から選ばれる特定の配位子を有する白金錯体が担持された構造を有する特定の担持白金触媒:(A)及び(B)成分の合計に対して白金原子の重量として1〜500ppm、を含む熱硬化性組成物。
【選択図】なし
Description
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に平均0.1個以上含有するオルガノポリシロキサン、
(B)ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(ケイ素原子に結合した水素原子の数)/((A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の数)が0.5〜10となる配合比、
(C)反応制御剤:(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して0〜5質量部、
(D)下記一般式(1)で表される、無機酸化物の表面に白金錯体が担持された構造を有する担持白金触媒:(A)及び(B)成分の合計に対して白金原子の重量として1〜500ppm、
を含む熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供する。
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に平均0.1個以上含有するオルガノポリシロキサン、
(B)ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(ケイ素原子に結合した水素原子の数)/((A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の数)が0.5〜10となる配合比、
(C)反応制御剤:(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して0〜5質量部、
(D)下記一般式(1)で表される、無機酸化物の表面に白金錯体が担持された構造を有する担持白金触媒:(A)及び(B)成分の合計に対して白金原子の重量として1〜500ppm、
を含む熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物である。
本発明の(付加反応型)熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、下記に示す(A)〜(D)成分を含む一液型熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物である。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、本発明の熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物の主剤(ベースポリマー)であって、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に平均0.1個以上含有するオルガノポリシロキサンであり、好ましくは下記平均組成式(2)で示されるものが用いられる。
RaSiO(4−a)/2 (2)
(式中、Rは互いに同一又は異種の炭素数1〜12、好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは1〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基である。aは1.5〜2.8、好ましくは1.8〜2.5、より好ましくは1.95〜2.05、さらに好ましくは1.98〜2.01の範囲の正数である。)
(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、(A)成分と反応し、架橋剤として作用するものであり、その分子構造に特に制限はなく、従来製造されている例えば線状、環状、分岐状、三次元網状(樹脂状)構造等各種のものが使用可能であるが、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上のケイ素原子に結合した水素原子(SiHで表されるヒドロシリル基)を含有する必要があり、通常、2〜300個、好ましくは3〜200個、より好ましくは4〜100個程度のSiH基を含有することが望ましい。
R3 bHcSiO(4−b−c)/2 (3)
(C)成分の反応制御剤は、付加反応触媒に対して硬化抑制効果を持つ有機化合物で、従来公知の制御剤化合物はすべて使用することができる。このような制御剤化合物としては、トリフェニルホスフィン等のリン含有有機化合物、トリブチルアミンやテトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾール等の窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物、アセチレン系有機化合物、アルケニル基を2個以上含む有機化合物、ハイドロパーオキシ有機化合物等が例示される。
本発明における(D)成分は、下記一般式(1)で表される、無機酸化物の表面に白金錯体が担持された構造を有する担持白金触媒である。(D)成分の無機酸化物の表面上に担持された付加反応用触媒は、(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と(B)成分中のSiH基とのヒドロシリル化付加反応を促進するものであり、本発明の特徴をなすものである。
nは配位子Lの個数を表す0〜2の整数であり、配位子Lにより異なる。
本発明の熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物において、上記の(A)〜(D)成分以外の任意の成分として、例えば、結晶性シリカ、中空フィラー、シルセスキオキサン、ヒュームド二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、層状マイカ、カーボンブラック、ケイ藻土、ガラス繊維等の無機質充填剤、及びこれらの充填剤をオルガノアルコキシシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機ケイ素化合物により表面処理した充填剤等が挙げられる。また、シリコーンゴムパウダーやシリコーンレジンパウダー等も挙げられる。
<熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物の調製>
分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約10,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン60質量部、ヘキサメチルジシラザン5質量部、水2質量部、BET法で測定した比表面積が約300m2/gであるヒュームドシリカ(Aerosil(登録商標)300、日本アエロジル社製)30質量部を室温でニーダー中に投入し、1時間混合して、混合物を得た。この混合物を150℃に加熱し、引き続き2時間混合した。この混合物を室温まで冷却し、この混合物に、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約10,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン30質量部を添加し、均一になるまで混合して、ベースコンパウンド(I)を得た。
粘度1,000mPa・sであり、(CH3)2SiO2/2単位94.9モル%、Ph2SiO2/2単位2.0モル%、CH3SiO3/2単位1.5モル%、(CH3)3SiO1/2単位0.8モル%、及び(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位0.8モルからなるオルガノポリシロキサン100質量部、BET比表面積が300m2/gであり、ヘキサメチルジシラザンで表面を疎水化処理した煙霧シリカ15質量部、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェン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(ケイ素原子に結合した水素原子の含有量=0.42質量%)1.06質量部、1−エチニルシクロヘキサノール0.16質量部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.5質量部、実施例1で使用された担持白金触媒0.08質量部を混合して、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。得られた熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物における、ケイ素原子に結合した水素原子とケイ素原子に結合したビニル基とのモル比(Si−H/ビニル)を表2に示す。
上記式(4)で表される担持白金触媒の替わりに、塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金の量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液(即ち、無機酸化物の表面に白金錯体が担持されていないもの)0.2質量部を使用し、1−エチニルシクロヘキサノールの添加量を0.23質量部に変更した以外は実施例1に従って熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。得られた熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物における、ケイ素原子に結合した水素原子とケイ素原子に結合したビニル基とのモル比(Si−H/ビニル)を表1に示す。
実施例2において、担持白金触媒を、比較例1で使用した塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を0.08質量部に変更した以外は実施例2に従って、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。得られた熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物における、ケイ素原子に結合した水素原子とケイ素原子に結合したビニル基とのモル比(Si−H/ビニル)を表2に示す。
得られた実施例1及び比較例1の熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物を120℃で硬化させ、硬化を開始した時間を測定した。また、上記組成物を120℃で1時間硬化させ、得られた硬化物についてJIS K 6249に従って硬度、引張り強さ、切断時伸び、アルミニウムを被着体とするせん断接着力を測定する試験を行った。また、上記組成物を40℃下にて保存し、粘度変化を測定し一液型組成物としての保存安定性を評価した。これらの結果を表1に示す。
一方、担持白金触媒を用いていない比較例1は、40℃下にて保存したところ、4週間後に硬化してしまい、保存安定性に劣ることが明らかとなった。
一方、担持白金触媒を用いていない比較例2は、40℃下にて保存したところ、3週間後に硬化してしまい、保存安定性に劣ることが明らかとなった。
Claims (3)
- (A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に平均0.1個以上含有するオルガノポリシロキサン、
(B)ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(ケイ素原子に結合した水素原子の数)/((A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の数)が0.5〜10となる配合比、
(C)反応制御剤:(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して0〜5質量部、
(D)下記一般式(1)で表される、無機酸化物の表面に白金錯体が担持された構造を有する担持白金触媒:(A)及び(B)成分の合計に対して白金原子の重量として1〜500ppm、
を含むものであることを特徴とする熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記無機酸化物が、シリカ、又はケイ素を含む複合酸化物であることを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記一般式(1)中のLが、シクロオクタジエンであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
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