JP2020521831A - 成形型汚染が低減される硬化性シリコーン組成物 - Google Patents
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Abstract
硬化性シリコーン組成物であって、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有する、ジアルキルポリシロキサン)と、(A−2)SiO4/2単位、R12R2SiO1/2単位、及びR13SiO1/2単位を含む、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、成分(B)が、(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR32SiO1/2単位を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下の範囲のHR32SiO1/2単位の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに(C)ヒドロシリル化触媒;を含む、硬化性シリコーン組成物。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
なし
なし
本発明は、可撓性で高い透明度の硬化シリコーン材料がもたらされ、成形プロセス中の成形型汚染(mold fouling)が低減される、硬化性シリコーン組成物に関する。本発明は更に、硬化性シリコーン組成物を熱硬化させることにより形成された、硬化シリコーン組成物に関する。本発明はまた更に、硬化性シリコーン組成物を成形型内で熱硬化させる工程、を含む、シリコーン組成物の硬化方法に関する。
樹脂形態のオルガノポリシロキサンを含有し、高い透明度の硬化シリコーン材料がもたらされる、硬化性シリコーン組成物は公知である。例えば、特開2005−042099(A)号(米国特許公開第2005−0006794(A1)号と同等)には、各分子中に少なくとも2つの脂肪族不飽和結合を有するオルガノポリシロキサン;樹脂構造を有し、SiO2単位、2〜3つのビニル基を有するR3SiO0.5単位、及び0〜1つのビニル基を有するR3SiO0.5単位を含むオルガノポリシロキサンであって、これらの式中の非ビニルRが、脂肪族不飽和結合、例えばメチルなどを含有しない一価ヒドロカルビルである、オルガノポリシロキサン;各分子中に少なくとも2つのケイ素結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;並びに白金族金属系触媒;を含む、シリコーンゴム組成物が記載されている。以下、SiO2単位をQ単位と呼び、R3SiO0.5単位をM単位と呼ぶ。
特開2006−335857(A)号に記載のポリオルガノシロキサン組成物により透明な硬化材料がもたらされ、そのポリオルガノシロキサン組成物は、ケイ素結合アルケニルを含有し、23℃で10〜10,000mm2/秒の粘度を有する、直鎖状ポリオルガノシロキサン;Q単位、1つのビニル基を有するM単位、及び脂肪族不飽和結合を含有しないM単位を含む、分枝状ポリオルガノシロキサン;Q単位、1つのケイ素結合水素原子を有するM単位、及びケイ素結合水素を含有しないM単位を含む、ポリアルキルハイドロジェンシロキサン;並びに白金族金属化合物;を含む。
特開2007−131694(A)号(米国特許公開第2009−0118441(A1)号と同等)に記載の硬化性シリコーン組成物は、各分子中に少なくとも2つのアルケニル基を有する少なくとも1つのジオルガノポリシロキサン;異なる質量平均分子量を有する少なくとも2つの樹脂形態のオルガノポリシロキサンであって、各々がQ単位、1つのビニル基を有するM単位、及び脂肪族不飽和結合を含有しないM単位を含む、オルガノポリシロキサン;各分子中に少なくとも2つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン;並びにヒドロシリル化反応触媒;を含む。
特開2006−328102(A)(米国特許公開第2006−0264583(A1)号と同等)には、無色透明の硬化材料を特徴的にもたらし、その必須成分として、各分子中に少なくとも2つの脂肪族不飽和結合を有し25℃で少なくとも100mPa・秒の粘度を有するオルガノポリシロキサン、各分子中に少なくとも3つのH(CH3)2SiO1/2単位を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、並びに白金族金属触媒、を含む、レンズ成形用のシリコーンポリマー組成物が記載されている。
米国特許第8,859,693号には、光学素子用硬化性シリコーン組成物であって、(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で少なくとも1,000mPa・秒以上50,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の50質量%以上80質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも0.5質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の20質量%以上50質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、0.8モル〜2モルでこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量である、(B)オルガノポリシロキサン;並びに(C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒;を含む、光学素子用硬化性シリコーン組成物が記載されており、並びに高い透明度の硬化シリコーン材料であって、JIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータを用いて測定して少なくとも30以上80以下の範囲の硬度、JIS K 6251に規定される少なくとも50%の伸び、JIS K 7105に準拠して測定して25℃で6mmの光路長にて少なくとも90%の平行光透過率を特徴的に有し、200℃での平行光透過率は25℃での平行光透過率の少なくとも99%の値である、硬化シリコーン材料が提供されている。
しかし、これらの硬化性シリコーン組成物により、成形型は製造プロセス中に尚早に汚染されやすい。成形プロセス中、シリコン系堆積物が、成形型に蓄積される場合がある。経時的に、これらのシリコーン堆積物のサイズは大きくなる場合があり、成形部品によりこれらの堆積物の形状が複製され、多くの場合に望ましくない。このプロセスは、成形型汚染として知られている。成形型汚染は光学用途に特に悪いものであり、成形物品の欠陥により光路、透過率、及び強度が阻害される場合があり、また成形型汚染は複雑な成形型においてより顕著である。したがって、この尚早な汚染、又は堆積物の蓄積については、製造プロセスを中断して、これらの成形型のシリコン系堆積物を洗浄することが必要である。成形型のこの洗浄により、成形型の耐用年数が短くなり、生産効率の低下によって製造コストが上昇し、成形型交換の頻度が増す場合がある。
本発明は、硬化性シリコーン組成物であって、
(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満のケイ素結合水素をこの成分中にもたらす量であり、成分(B)が、(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物に関する。
(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満のケイ素結合水素をこの成分中にもたらす量であり、成分(B)が、(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物に関する。
本発明は、更に、高い透明度の硬化シリコーン材料の形成方法であって、以下の工程:硬化性シリコーン組成物を加熱する工程であって、この硬化性シリコーン組成物が、(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下の範囲のHR3 2SiO1/2単位の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;を含む、硬化性シリコーン組成物である、120℃以上180℃以下の温度で加熱する工程を含む、形成方法に関する。
成分(B)が、(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下の範囲のHR3 2SiO1/2単位の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;を含む、硬化性シリコーン組成物である、120℃以上180℃以下の温度で加熱する工程を含む、形成方法に関する。
本発明の硬化性シリコーン組成物及び高い透明度の硬化シリコーン材料の形成方法により、繰り返し硬化中に成形型の尚早な汚染なしに、可撓性で高い透明度の硬化シリコーン材料が提供される。
硬化性シリコーン組成物であって、
(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物。
(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物。
高い透明度の硬化シリコーン材料の形成方法であって、以下の工程:硬化性シリコーン組成物を加熱する工程であって、この硬化性シリコーン組成物が、(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物である、
120℃以上180℃以下の温度で加熱する工程を含む、形成方法。
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物である、
120℃以上180℃以下の温度で加熱する工程を含む、形成方法。
(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサンは、(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む。(A−1)ジアルキルポリシロキサンは、各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有するものであり、成分(A)の20質量%以上60質量%以下である。
成分(A−1)は、各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有する。成分(A−1)は、実質的に直鎖状分子構造を有するが、分子鎖の一部分がいくらか分枝状であってもよい。成分(A−1)中のアルケニルは、ビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、ヘキセニル、及びシクロヘキセニルによって例示することができ、ビニルが好ましい。このアルケニルの結合位置は限定されず、例えば、分子鎖上の末端位置及び/又は側鎖位置であってもよく、分子鎖上の末端位置が好ましい。成分(A−1)中のアルキルは、C1−10アルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどによって例示することができ、メチルが好ましい。
成分(A−1)の25℃での粘度は、5,000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の範囲、あるいは10,000mPa・秒以上500,000mPa・秒以下の範囲、あるいは15,000mPa・秒以上200,000mPa・秒以下の範囲、あるいは50,000mPa・秒より高く200,000mPa・秒以下の範囲である。成分(A−1)が2つ以上のアルケニル官能性ジアルキルポリシロキサンの混合物である場合、この混合物の25℃での粘度は、直前に記載の順次の範囲(すなわち、5,000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下、あるいは10,000mPa・秒以上500,000mPa・秒以下、あるいは15,000mPa・秒以上200,000mPa・秒以下、あるいは50,000mPa・秒より高く200,000mPa・秒以下の範囲)である必要がある。25℃での粘度がこの特定の範囲である限り、成分(A−1)は、少量のアルケニル官能性ジアルキルポリシロキサンガムと、25℃で液体であるアルケニル官能性ジアルキルポリシロキサンとの混合物であってもよい。前述のことについての理由は、以下のとおりである:成分(A−1)の25℃での粘度が上記下限未満である場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料は、不十分な可撓性を有する傾向があり;他方、成分(A−1)の25℃での粘度が上記上限より高い場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の透明度は高温で低下する傾向があるとともに、本組成物は過度に高い粘度になると推定され、取り扱い特性は低下する傾向があるという理由である。
この成分(A−1)ジオルガノポリシロキサンは分子鎖の両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封止されたジメチルポリシロキサン、分子鎖の両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封止されたジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー、分子鎖の両末端がトリメチルシロキシ基によって末端封止されたメチルビニルポリシロキサン、分子鎖の両末端がトリメチルシロキシ基によって末端封止されたジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー、及び前述のものの2つ以上の混合物により例示される。
本組成物中の成分(A−1)の含有量は、成分(A)の少なくとも20質量%以上60質量%以下の量であり、あるいは成分(A)の少なくとも20質量%以上50質量%未満の量である。これについての理由は以下のとおりである:成分(A−1)の含有量が記載範囲の限界外である場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の可撓性及び/又は硬度は低下する傾向があり、同じ成形型における組成物の繰り返し硬化中に、組成物により成形型が尚早に汚染されるという理由である。
(A−2)アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンは、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料に十分な硬度及び可撓性を付与するものであり、SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有し、成分(A)の40質量%以上80質量%以下である。これらの式中、R1は、C1−10アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などであり、R2は、アルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基などであり、ビニル基が好ましい。
成分(A−2)アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンは、アルケニル基を少なくとも1質量%以上3.5質量%未満で含有し、あるいは、アルケニル基を少なくとも1.0質量%以上2.5質量%以下で含有する。これについての理由は以下のとおりである:成分(A−2)中のアルケニル含有量が記載の下限未満である場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の硬度は低下する傾向があり;他方、成分(A−2)中のアルケニル含有量が記載の上限より多い場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の可撓性は低下する傾向があり、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の透明度は高温で低下する傾向があるという理由である。成分(A−2)は、アルケニル含有で樹脂形態の2つ以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよく、この場合、考慮した混合物はそのことから、アルケニル基を少なくとも1質量%以上3.5質量%未満で含有する必要がある、あるいは、アルケニル基を少なくとも1.0質量%以上2.5質量%以下で含有する必要がある。
成分(A−2)中の、R1 2R2SiO1/2単位及びR1 3SiO1/2単位の総モル数の、1モルのSiO4/2単位に対する比は、好ましくは0.50以上1.80以下の範囲、特に好ましくは0.70以上1.10以下の範囲である。これについての理由は以下のとおりである:成分(A−2)中の、R1 2R2SiO1/2単位及びR1 3SiO1/2単位の総モル数の、1モルのSiO4/2単位に対する比が記載の下限未満である場合、成分(A−2)は高過ぎる分子量のものとなり、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の透明度が低下する場合があり;他方、成分(A−2)中の、R1 2R2SiO1/2単位及びR1 3SiO1/2単位の総モル数の、1モルのSiO4/2単位に対する比が上記の上限より大きい場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の有する強度は不十分になる場合があるという理由である。
成分(A−2)は、ゲル浸透クロマトグラフィによって標準ポリスチレン基準で、好ましくは3,000以上7,000以下の範囲、より好ましくは4,000以上6,000以下の範囲の質量平均分子量を有する。成分(A−2)は、アルケニル含有で樹脂形態の2つ以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよく、好ましくは、ゲル浸透クロマトグラフィによって標準ポリスチレン基準で、3,000以上7,000以下の範囲の質量平均分子量を有する、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンを含む混合物である。
本組成物中の成分(A−2)の含有量は、成分(A)の少なくとも40質量%以上80質量%以下の量であり、あるいは成分(A)の50質量%以上80質量%以下の量である。これについての理由は以下のとおりである:成分(A−2)の含有量が記載範囲の下限未満である場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の硬度は低下する傾向があり;他方、成分(A−2)の含有量が記載範囲の上限より多い場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の可撓性は低下する傾向があり、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の透明度は高温で低下する傾向があり、成形型汚染速度が速くなるという理由である。
(B)オルガノポリシロキサンは、各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有し、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満のケイ素結合水素をもたらす量であり、この(B)オルガノポリシロキサンは、(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含む。
成分(B)中のケイ素結合水素の結合位置に制限はなく、ケイ素結合水素は、例えば、分子鎖上の末端位置で結合してもよく、及び/又は分子鎖上の側鎖位置で結合してもよい。ケイ素結合水素以外の成分(B)中のケイ素結合基は、アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基であり、メチル基が好ましい。これにより、成分(A)との良好な相溶性がもたらされ、また、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料に優れた透明度がもたらされる。成分(B)の粘度は限定されないが、25℃での粘度は、好ましくは、1mm2/秒以上10,000mm2/秒以下の範囲、特に好ましくは、1mm2/秒以上1,000mm2/秒以下の範囲である。
SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位に加え、成分(B−1)はまた、R3 3SiO1/2単位を含有してもよい。成分(B−1)中の、HR3 2SiO1/2単位及びR3 3SiO1/2単位の総モル数の、1モルのSiO4/2単位に対する比は、好ましくは1.50以上2.50以下の範囲、より好ましくは1.80以上2.20以下の範囲である。好ましい成分(B−1)の具体例は、(SiO4/2)4(H(CH3)2SiO1/2)8により示されるオルガノポリシロキサンである。
直鎖状オルガノポリシロキサン(B−2)は、少なくとも0.3質量%、好ましくは少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有する。ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などであり、メチル基が好ましい。成分(B−2)は、実質的に直鎖状分子構造を有するが、分子鎖の一部分がいくらか分枝状であってもよい。成分(B−2)の好ましい具体例は、分子鎖の両末端がジメチルハイドロジェンシロキシ基によって末端封止されたジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサンコポリマー、分子鎖の両末端がトリメチルシロキシ基によって末端封止されたメチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖の両末端がトリメチルシロキシ基によって末端封止されたジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサンコポリマー、及び前述のものの2つ以上の混合物である。
本組成物中の成分(B)の含有量は、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2以上2.2モル未満、あるいは1.2以上2.1モル以下、あるいは1.5以上2.0モル以下、あるいは1.6以上1.9モル以下のケイ素結合水素をもたらす量である。これについての理由は以下のとおりである:成分(B)の含有量が記載範囲の下限未満である場合、組成物の硬化は不満足である傾向があり;他方、記載範囲の上限より多い場合、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の可撓性及び/又は透明度は低下する場合があり、成形型汚染が増加するという理由である。
成分(C)であるヒドロシリル化反応触媒は、本組成物の硬化を促進するための触媒であり、白金型触媒、ロジウム型触媒、及びパラジウム型触媒によって例示することができ、白金型触媒が特に好ましい。これらの白金型触媒は、白金微細粉末、白金黒、シリカ微細粉末上に担持された白金、活性炭上に担持された白金、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、及び白金化合物、例えば、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体などによって例示することができる。
本組成物中の成分(C)の含有量は触媒量であり、具体的には、本組成物に基づいて、0.01質量ppm以上1,000質量ppm以下、あるいは0.01質量ppm以上10質量ppm以下、あるいは0.01質量ppm以上9質量ppm以下、あるいは1質量ppm以上7質量ppm以下の触媒金属原子をもたらす量である。これについての理由は以下のとおりである:成分(C)の含有量が記載範囲の下限未満である場合、得られる組成物の硬化が十分に進行しない恐れが生じ;他方、記載範囲の上限より高いことにより、光学的透明度の低下が起こるという理由である。
他の任意選択的な成分として、本組成物は、例えば、本組成物の硬化速度を調節するための反応抑制剤、例えば、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、フェニルブチノールなどのアルキンアルコール;エン−イン化合物、例えば、3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−インなど、並びに、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾールなどを含有してもよい。この反応抑制剤の本組成物中での含有量は限定されず、この含有量は、成形方法及び硬化条件に応じて適宜選択されたものでよい。しかし、本組成物に基づいて、10質量ppm以上5,000質量ppm以下の範囲の量が、一般的に好ましい。
本組成物には、本発明の目的が損なわれない限り、例えば、接着促進剤、難燃剤、無機充填剤などを組み込んでもよい。しかし、一般的に、接着促進剤、難燃剤、及び無機充填剤は、本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料の透明度の観点から、好ましくは組み込まれない。
本組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン材料が電気−電子用途に用いられる場合、650以下の分子量を有する低分子量オルガノポリシロキサンの本組成物中での含有量は、好ましくは350ppm以下である。
本組成物の25℃での粘度は特に限定されないが、成形性及び取り扱い特性の観点、すなわち、注入又は射出の容易性、脱気の容易性などの観点から考慮すると、本組成物の25℃での粘度は、好ましくは1Pa・秒以上100Pa・秒以下、特に好ましくは2Pa・秒以上50Pa・秒以下である。
本組成物によると、100℃以上250℃以下に加熱することによって硬化させたときに硬化シリコーン材料が形成される。本発明による硬化シリコーン材料は、JIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータを用いて測定して、少なくとも30以上80以下の範囲、好ましくは少なくとも50以上80以下の範囲、より好ましくは少なくとも60以上75以下の範囲の硬度を有する。これについての理由は以下のとおりである:硬化シリコーン材料の硬度が記載範囲の下限未満である場合、硬化シリコーン材料の有する強度は不十分な場合があり;他方、記載引用範囲の上限より高いことにより、検討している硬化シリコーン材料の可撓性は不十分になる傾向があるという理由である。この硬化シリコーン材料が光学部材又は構成要素として用いられる場合、JIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータを用いて測定した硬度は、成形性及び取り扱い特性の考慮に基づいて、特に好ましくは、少なくとも60以上80以下の範囲である。
満足な可撓性を示すためには、この硬化シリコーン材料は、JIS K 6251に規定される、少なくとも50%の伸びを有する必要がある。これについての理由は、硬化シリコーン材料の可撓性が、示された範囲未満では不満足になることである。
本硬化シリコーン材料は、JIS K 7105に準拠して測定して25℃で厚さ6mmの硬化シリコーン材料、すなわち6mmの光路長にて少なくとも90%の平行光透過率を有する必要があり、それの有する200℃での平行光透過率は25℃での平行光透過率の少なくとも99%の値である必要がある。これについての理由は、本硬化シリコーン材料の有する200℃での平行光透過率が25℃での平行光透過率の99%未満である場合、光学構成要素用途において欠陥が発生する傾向があることである。
加えて、本硬化シリコーン材料は、硬化シリコーン材料が様々な基材のいずれかとともに単一の物品に形成されている、複合体であってもよい。基材は、様々な金属、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、ゴム、例えばシリコーンゴムなど、裏材布地、例えば、ナイロン又はポリエステル製のもの、電子部品及び構成要素、並びに発光要素によって例示することができる。このような硬化シリコーン複合体は、本組成物を基材にコーティングし、次いで熱硬化させることによって得ることができる。
高い透明度の硬化シリコーン材料の形成方法であって、以下の工程:硬化性シリコーン組成物を加熱する工程であって、この硬化性シリコーン組成物が、(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、成分(B)が
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物である、
120℃以上180℃以下の温度で加熱して、硬化シリコーン材料を形成する工程を含む、形成方法。
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲のアルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満でこの成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、成分(B)が
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物である、
120℃以上180℃以下の温度で加熱して、硬化シリコーン材料を形成する工程を含む、形成方法。
高い透明度の硬化シリコーン材料の形成方法の硬化性シリコーン組成物は、硬化性シリコーン組成物について上記のとおりである。
本発明の一態様では、方法は、成形型を硬化性シリコーン組成物でコーティングする工程、及び成形型を加熱して硬化性シリコーン組成物を硬化させる工程、を更に含む。成形型を、当該技術分野において公知の方法によってコーティングすることができる。例えば、成形型を、硬化性シリコーン組成物を成形型に射出することによってコーティングすることができる。当業者には、硬化性シリコーン組成物を硬化させるための成形型のコーティング方法は公知である。加熱は、当該技術分野において公知の方法によって実現することができ、当業者には、硬化性シリコーン組成物を硬化させるための成形型の加熱方法は公知である。硬化性シリコーン組成物を成形するための成形型に用いる材料は、当該技術分野において公知である。当業者には、シリコーン組成物の硬化に用いるための成形型の形成に用いる材料は公知である。
硬化性シリコーン組成物を、120℃以上180℃以下、あるいは130℃以上170℃以下の温度で加熱する。硬化シリコーン材料は、上記のとおりである。
本発明の一態様では、方法は、硬化シリコーン組成物を成形型から取り出す工程、成形型を硬化性シリコーン組成物でリコーティングする工程、及び硬化性シリコーン組成物を、リコーティングされた成形型にて硬化させる工程、を更に含む。
本発明の別の態様では、成形型を硬化性シリコーン組成物で繰り返しリコーティングし、500回より多く、あるいは1000回より多く、あるいは1500回より多く、あるいは2500回より多くリコーティングされた成形型にて硬化性シリコーン組成物を硬化させ、成形型にてのシリコン系堆積物の蓄積により成形型を洗浄又は交換が必要となることは全くない。換言すれば、成形型を、500サイクル、あるいは100サイクル、あるいは1500サイクル、あるいは2500サイクルで用いてもよく、サイクルは、成形型を硬化性シリコーン組成物でコーティングする工程、硬化性シリコーン組成物を加熱して硬化性シリコーン組成物を硬化して、硬化シリコーン材料を形成する工程、及び硬化シリコーン材料を成形型から取り出す工程であって、但し、シリコン系堆積物を成形型から取り出すため、成形型をサイクル間では洗浄又は交換しない、取り出す工程を含む。成形型におけるシリコン系堆積物を、5倍の倍率の実体拡大鏡を用いて成形型を検査することによって、検知する。ケイ素堆積物を測定する方法は、実施例において以下に記載される。
本発明の別の態様では、硬化性シリコーン組成物は、アルコキシの硬化性シリコーン組成物の重量に基づいて、1重量%未満、あるいは0.01重量%未満、あるいは検出可能なレベルではないことを条件とする。
本発明の組成物を、成形プロセスにおいて繰り返し使用することができ、成形型汚染が非常に低減される。本発明の方法によりまた、成形プロセスにおける繰り返し使用中に、成形型汚染は、従来技術の組成物と比較して低減される。上述のとおり、ケイ素含有堆積物が繰り返し使用中に成形型に堆積する、成形型汚染により、成形物品の品質は成形型の繰り返し使用にわたって低下する。成形型汚染を、5倍の倍率で立体鏡を用いて、目視検査で成形型内で観察する。
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を例証するために挙げられている。以下の実施例中に開示される技術は、発明者らにより見出された技術が本発明の実施に際して良好に機能するものであり、それにより本発明の実施における好ましい様式を構成するものとみなすことができると、当業者には理解される。しかし、本開示を考慮すると、開示される特定の実施形態において多くの変更を行うことができ、それでもなお本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく同様又は類似の結果を得ることができると、当業者には理解される。全てのパーセントは、重量%である。実施例では、粘度は25℃での値であり、部により質量部を示す。
成形型汚染:100サイクル毎に後から立体鏡を用いて、5倍の倍率で成形型を目視検査することにより、実施例における成形型汚染を測定した。成形物品を、1つのサイドエントリブラックボックス内に入れ、均一な白色光を上部から導く。目視検査では、成形型上の堆積物である成形型汚染を探す。ケイ素含有堆積物が観察されると、サイクル数を記録する。光拡散による成形物品の写真を、DX、18〜55mmの口径を有するNikon D5000で撮影する。
同じ成形型を全ての実施例について用いた。入り組んだ成形型により、成形型汚染が早まる問題を発生させることは知られているため、設計において入り組んだ成形型を選択した。
成分(A)〜(C)、及び硬化遅延剤としての反応抑制剤について、以下の実施例に用いる材料の性質及び表記は、以下に示すとおりである。
成分A−1
a−1:分子鎖の両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封止されたジメチルポリシロキサン、55,000mPa・秒の粘度及び0.09質量%のビニル基含有量。
a−2:分子鎖の両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封止されたジメチルポリシロキサン、9,000mPa・秒の粘度及び0.145質量%のビニル基含有量。
a−1:分子鎖の両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封止されたジメチルポリシロキサン、55,000mPa・秒の粘度及び0.09質量%のビニル基含有量。
a−2:分子鎖の両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封止されたジメチルポリシロキサン、9,000mPa・秒の粘度及び0.145質量%のビニル基含有量。
成分A−2
a−3:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.04(Me3SiO1/2)0.40(SiO4/2)0.56によって示されるオルガノポリシロキサン、約37,000の質量平均分子量(Mn)、1.9質量%のビニル基含有量、R1 2R2SiO1/2単位及びR1 3SiO1/2単位の総モル数の、1モルのSiO4/2単位に対する比は0.79。
a−3:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.04(Me3SiO1/2)0.40(SiO4/2)0.56によって示されるオルガノポリシロキサン、約37,000の質量平均分子量(Mn)、1.9質量%のビニル基含有量、R1 2R2SiO1/2単位及びR1 3SiO1/2単位の総モル数の、1モルのSiO4/2単位に対する比は0.79。
成分B
b−1:平均単位式(HMe2SiO1/2)8(SiO4/2)3によって示されるオルガノポリシロキサン、23mm2/秒の動粘度、約0.96質量%のケイ素結合水素原子含有量。
b−1:平均単位式(HMe2SiO1/2)8(SiO4/2)3によって示されるオルガノポリシロキサン、23mm2/秒の動粘度、約0.96質量%のケイ素結合水素原子含有量。
成分C
白金触媒:白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液。白金金属含有量は、約6500ppm。
白金触媒:白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液。白金金属含有量は、約6500ppm。
実施例1では、実施例1の硬化性組成物を成形型に射出して成形型をコーティングした後、硬化性組成物を硬化させて、硬化性組成物を成形型にて硬化させるのに十分であるが硬化性組成物は焦げない特定の時間、硬化組成物/物品を150℃前後の成形温度で形成した。硬化後、ロボットにより、硬化組成物を成形型から取り出し、成形型を実施例1の硬化性組成物で再度の射出成形によってリコーティングし、成形型にリコーティングした硬化性組成物を硬化させ、硬化組成物/物品を成形型からロボットによって再度取り出した。成形型をコーティングし、硬化させ、硬化物品を取り出す、このプロセスを、最多10,000回、又は成形型汚染が検知されるまで繰り返した。射出、硬化、及び硬化組成物/物品の取り出しの100サイクル毎の後から、成形型を、成形型汚染について検査した。上記のとおり、5倍の倍率の立体鏡、ブラックボックス、及びNikonのカメラを用いて、成形型を、成形型汚染について検査した。実施例1の硬化性組成物を成形型にコーティングして、2000回硬化させた後、成形型にて成形型汚染(すなわち、堆積物)を観察した。実施例2〜3及び比較例1では、実施例1と同じ、成形型、成形温度、硬化時間、硬化物品/組成物の取り出しプロセス、コーティングプロセス(射出)、及び成形型汚染観察プロセスを用いた。成形型汚染が観察されるまでの、実施例2〜3及び比較例1の組成物についてのサイクル数を各々、表に列挙する。実施例により、本発明による組成物を、成形型が汚染されることなく、成形型内で2000回より多く硬化させることができるが、比較例1の組成物によると、成形型は1000未満のサイクルの後に汚染されることが、示される。
Claims (13)
- 硬化性シリコーン組成物であって、
(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲の前記アルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、前記ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの前記総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満で前記成分(B)中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、前記ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物。 - 硬化性シリコーン組成物の熱硬化によってもたらされる、高い透明度の硬化シリコーン材料であって、(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲の前記アルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、前記ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの前記総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満で前記成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、前記ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化シリコーン材料。 - JIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータを用いて測定して少なくとも30以上90以下の範囲の硬度、JIS K 6251に規定される少なくとも50%の伸び、JIS K 7105に準拠して測定して25℃で6mmの光路長にて少なくとも90%の平行光透過率を有し、200℃での前記平行光透過率は25℃での前記平行光透過率の少なくとも99%の値である、請求項2に記載の高い透明度の硬化シリコーン材料。
- 前記熱硬化が、120℃以上180℃以下の温度でのものである、請求項2又は3に記載の高い透明度の硬化シリコーン材料。
- 請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物の120℃以上180℃以下の温度での前記熱硬化によってもたらされる硬化シリコーン層とともに、単一の物品を形成する基材を含む、硬化シリコーン複合体。
- JIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータを用いて測定して少なくとも50以上90以下の範囲の硬度を有する、請求項2に記載の高い透明度の硬化シリコーン材料。
- (B)が、成分(A)中の1モルの前記総アルケニル当たり1.5モル以上2.0モル以下のケイ素結合水素をもたらす量である、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
- 抑制剤、離型剤、充填剤、接着促進剤、熱安定剤、難燃剤、反応性希釈剤、酸化防止剤、及びこれらのいずれか2つ以上の組み合わせからなる群から選択される、追加の成分を更に含む、請求項2〜7のいずれか一項に記載の高い透明度の硬化シリコーン材料。
- 前記(A−1)ジアルキルポリシロキサンが、25℃で10,000mPa・秒以上500,000mPa・秒以下の粘度を有する、請求項2〜7のいずれか一項に記載の高い透明度の硬化シリコーン材料。
- 高い透明度の硬化シリコーン材料の形成方法であって、以下の工程:硬化性シリコーン組成物を加熱する工程であって、前記硬化性シリコーン組成物が、(A)100質量部のアルケニル含有オルガノポリシロキサンであって、
(A−1)各分子中に平均して少なくとも2つのアルケニル基を有し25℃で5000mPa・秒以上1,000,000mPa・秒以下の粘度を有する、成分(A)の20質量%以上60質量%以下のジアルキルポリシロキサンと、
(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位、及びR1 3SiO1/2単位[式中、R1はC1−10アルキルであり、R2はアルケニルである]を含み、少なくとも1質量%以上3.5質量%未満の範囲の前記アルケニル基を含有する、成分(A)の40質量%以上80質量%以下の、アルケニル含有で樹脂形態のオルガノポリシロキサンと、を含む、(A)アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
(B)各分子中に平均して少なくとも3つのケイ素結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンであって、前記ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルであり、成分(A)中の1モルの前記総アルケニル当たり、1.2モル以上2.2モル未満で前記成分中にケイ素結合水素をもたらす量であり、
成分(B)が、
(B−1)少なくとも0.7質量%のケイ素結合水素を含有し、SiO4/2単位及びHR3 2SiO1/2単位[式中、R3はC1−10アルキルである]を、1モルのSiO4/2単位当たり1.50モル以上2.50モル以下のHR3 2SiO1/2単位の範囲の比で含む、成分(B)の50質量%以上100質量%以下のオルガノポリシロキサンと、
(B−2)少なくとも0.3質量%のケイ素結合水素を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンであって、前記ケイ素結合水素以外のケイ素結合基は、C1−10アルキルである、成分(B)の0質量%以上50質量%以下である、(B−2)直鎖状オルガノポリシロキサンと、を含むオルガノポリシロキサンである、(B)オルガノポリシロキサン;並びに
(C)触媒量のヒドロシリル化反応触媒;
を含む、硬化性シリコーン組成物である、
高い透明度の硬化シリコーン材料を形成するため、120℃以上180℃以下の温度で加熱する工程を含む、形成方法。 - 成形型を請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物でコーティングする工程、及び前記成形型を加熱して前記硬化性シリコーン組成物を硬化させる工程、を更に含む、請求項10に記載の方法。
- 前記硬化シリコーン組成物を前記成形型から取り出す工程、前記成形型を前記硬化性シリコーン組成物でリコーティングする工程、及び前記硬化性シリコーン組成物を硬化させる工程、を更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記成形型を前記硬化性シリコーン組成物で繰り返しリコーティングし、前記硬化性シリコーン組成物を1000回より多く硬化させた後、前記成形型を洗浄又は交換する、請求項12に記載の方法。
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