JP2020527645A - 動的共有結合ポリシロキサンを含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents

動的共有結合ポリシロキサンを含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2020527645A
JP2020527645A JP2020524714A JP2020524714A JP2020527645A JP 2020527645 A JP2020527645 A JP 2020527645A JP 2020524714 A JP2020524714 A JP 2020524714A JP 2020524714 A JP2020524714 A JP 2020524714A JP 2020527645 A JP2020527645 A JP 2020527645A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organopolysiloxane
alkenyl
hydrogen
alkyl
curable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020524714A
Other languages
English (en)
Inventor
ジエンフア・リュウ
ジェームズ・ロケ・ダールシオ
ジェームズ・マイケル・ランバート
Original Assignee
アヴァンター・パフォーマンス・マテリアルズ・エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アヴァンター・パフォーマンス・マテリアルズ・エルエルシー filed Critical アヴァンター・パフォーマンス・マテリアルズ・エルエルシー
Publication of JP2020527645A publication Critical patent/JP2020527645A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/003Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B29C39/006Monomers or prepolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/128Halogens; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
    • B01J27/13Platinum group metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/1608Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes the ligands containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/56Boron-containing linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C08J3/243Two or more independent types of crosslinking for one or more polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82Metals of the platinum group
    • B01J2531/828Platinum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

動的共有結合オルガノポリシロキサンを含有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物であって、硬化後に、適応性のある弾性及び粘性特性を有するシリコーンゴムをもたらす組成物について特許請求する。このシリコーンは、エラストマーであっても、フォームであってもよい。このシリコーンゴムの製造方法、及び硬化した適応性粘弾性シリコーンゴム組成物から製造された造形品についても特許請求する。

Description

本出願は、2017年7月19日に出願された米国仮出願第62/534,406号の利益を主張する。本発明は、動的共有結合オルガノポリシロキサンを含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関する。
動的共有結合によって構築される動的共有結合ポリマーは、その独自の化学的、物理的、機械的特性により多くの注目を集めている。Accounts of Chemical Research 2017, 50, 376-386を参照されたい。静的かつ不可逆的な古典的な共有結合とは異なり、動的共有結合は可逆的であり応答性であるため、動的共有結合ポリマーに、自己修復、刺激応答性、形状記憶、調整可能な機械特性及び粘弾性特性などの適応特性を与える。Macromolecules 2015, 48,2098-2106を参照されたい。典型的な共有結合、例えばイミン、アシルヒドラゾン、ボロン酸エステル、アルコキシアミンなどが報告され、さまざまなタイプの動的共有結合ポリマーの構築に利用されている。Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 2016, 54, 3551-3557を参照されたい。
シリコーンゴム組成物は、生体適合性、熱的及び化学的安定性、難燃性、低温柔軟性などの利点により、産業、特に医療、医療用インプラント、電子機器、航空宇宙、防衛の分野で大規模な用途がある。これらの利点は、シリコーンゴムを炭素ベースのゴムとは区別されるものであり、主にオルガノポリシロキサン骨格の化学構造と、シリコーンゴムに組み込まれた架橋ネットワークとに由来する。同様に、炭素ベースの骨格を有する動的共有結合ポリマーと比較して、オルガノポリシロキサン骨格を有する動的共有結合ポリマーは、上述した適応特性と、優れた化学的及び物理的特性との両方を備えている。
動的共有結合オルガノポリシロキサンをシリコーンゴム組成物に組み込むと、新しい組成物に独特の利点がもたらされる。第一に、それらはシリコーンゴムの利点を依然として維持する全シリコーンベースの組成物である。第二に、この新しい組成物は、2つの主要な成分を有する。1つは、弾性、硬度、張力などの基本的な物理的特性をもたらすシリコーンゴム成分であり、もう1つは、自己修復、刺激応答性、調整可能な粘性特性などの適応特性をもたらす動的共有結合シロキサンポリマーである。適応性の粘弾性などの特異な特性は、組成物が調整可能な時間で緩和して、課されるストレスや衝撃を排除できることを意味し、シリコーンゴム成分及び動的共有結合オルガノポリシロキサンの分子構造及び比率を調整することで達成され得、その結果、組成物が、エネルギー吸収及び耐衝撃性材料として、とりわけ医療及び医療インプラント用途で使用される場合に優れた候補となる。同様の材料のいくつかの市販バージョンは、生体適合性及び難燃性に欠ける炭化水素ベースの製品である。これらの製品は、生体適合性が必要とされる医療機器又はインプラントとしての使用、あるいは耐火性並びに煙及び火の広がりを制限する能力が必要とされる高熱条件での使用には適していない。
Accounts of Chemical Research 2017, 50, 376-386 Macromolecules 2015, 48,2098-2106 Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 2016, 54, 3551-3557
したがって、容易に加工でき、調整可能であり、生体適合性、難燃性であり、適応粘弾性を有する動的共有結合オルガノポリシロキサンを組み込んだ新しいシリコーンゴムが必要とされている。
本発明者らは、容易に調製され、生体適合性、難燃性、エネルギー吸収性、耐衝撃性、及び形状記憶性を有し、自己接着性である新規な粘弾性シリコーンゴムを発見した。
硬化すると適応性のエラストマー特性及び粘性特性を有するシリコーンをもたらす、動的共有結合オルガノポリシロキサンを含有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物について特許請求する。この硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、(a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有する、アルケニル含有オルガノポリシロキサン;(b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する、水素(hydride)含有オルガノポリシロキサン;(c)動的共有結合オルガノポリシロキサンである、動的共有結合オルガノポリシロキサン、及び(d)金属錯体触媒を含む。
好ましくは、アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び水素含有オルガノポリシロキサンは、独立に、合計1〜10,000個の以下の式I、II、及びIIIの単位を含む。
式I、II、及びIII中、R、R、及びRは、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表し;アルキル基は、分岐又は非分岐、飽和又は不飽和であり、最も長い鎖に1〜12個の炭素原子を有しており;シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する炭素環式の非縮合非芳香族環系であり;アルキル、シクロアルキル、又はフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ又は複数の置換基で置換されていてもよく;アルキルの置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルであり;シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルであり;フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。
アルケニル含有オルガノポリシロキサンは、アルケニル末端オルガノポリシロキサン、アルケニルペンダントオルガノポリシロキサン、又はそれらの組み合わせである。水素含有オルガノポリシロキサンは、水素末端オルガノポリシロキサン、水素ペンダントオルガノポリシロキサン、又はそれらの組み合わせである。
ダイラタント(dilatant)材料には、イミン、アシルヒドラゾン、ボロン酸エステル、アルコキシアミン、及びそれらの組み合わせが含まれる。金属錯体触媒は、好ましくは、白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。最も好ましい金属錯体触媒は、Karstedt触媒やSpeier触媒などのPt錯体である。
組成物は、フィラー及び処理剤をさらに含んでもよい。他の任意の成分には、発泡剤、界面活性剤、又はそれらの組み合わせが含まれる。
アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び水素含有オルガノポリシロキサンは、シラノール末端化されていないことが好ましい。
本発明の別の態様は、シリコーンゴム組成物の製造方法であって、上述した硬化性オルガノポリシロキサン組成物を混合する工程と、シリコーンゴム組成物を形成するのに十分な条件下でこの混合物を硬化する工程と、を含む方法に関する。
好ましい硬化温度は、約70℃〜約150℃である。好ましい実施態様では、硬化工程の前に、混合物を型に入れる。
本発明の別の態様は、(a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有するアルケニル含有オルガノポリシロキサン:(b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する水素含有オルガノポリシロキサン;(c)動的共有結合を有するオルガノポリシロキサンである、動的共有結合オルガノポリシロキサン;(d)金属錯体触媒、の反応生成物を含む硬化シリコーンゴム組成物を含む成形品に関する。ここで、アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び水素含有オルガノポリシロキサンは、独立に、合計1〜10,000の、以下の式I、II、及びIIIの単位を含む:
式中、R、R、及びRは、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表し;アルキル基は、分岐又は非分岐、飽和又は不飽和であり、最も長い鎖に1〜12個の炭素原子を有し;シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する炭素環式の非縮合非芳香族環系であり;アルキル、シクロアルキル、又はフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ又は複数の置換基で置換されていてもよく;アルキルの置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルであり;シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルであり;フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。
図1は、様々な硬化性ジメチルシリコーン組成物のタイプOOデュロメータ硬度(y軸)対秒単位の滞留時間(x軸)の比較を示すグラフである。比較する組成物には、比較例(例2で調製した対象MED 4901)、例3で調製した10質量%動的共有結合ポリジメチルシロキサンA、例4で調製した20質量%動的共有結合ポリジメチルシロキサンA、実施例5で調製した質量%動的共有結合ポリジメチルシロキサンB、及び実施実施例6で調製した20質量%動的共有結合ポリジメチルシロキサンBが含まれる。図のデータポイントは、表1に示されている。
本発明の一態様は、硬化すると、適応性のエラストマー特性及び粘性特性を有するシリコーンゴムをもたらす、硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関する。このシリコーンは、エラストマー又は発泡体の形態であり得る。
硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、以下の反応成分を含む:(a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有するアルケニル含有オルガノポリシロキサン;(b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する水素含有オルガノポリシロキサン;(c)ダイラタント材料;及び(d)金属錯体触媒。
別の実施態様では、硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、以下の反応成分を含む:(a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有するアルケニル含有オルガノポリシロキサン;(b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する水素含有オルガノポリシロキサン;(c)ダイラタント素材;及び(d)金属錯体触媒。
アルケニル含有及び水素含有オルガノポリシロキサンは、線状であっても分岐状であってもよい。線状オルガノポリシロキサンは、1〜10,000個の以下の式Iの単位を含み得る。
分岐状オルガノポリシロキサンは、合計1〜10,000個の式I、II、及びIIIの単位を含むことができ、少なくとも1つの単位は以下の式II又はIIIの単位である。
単位は、オルガノポリシロキサンを構成するモノマーを指す。分枝状オルガノポリシロキサンは、合計1〜10,000個の式I、II、及びIIIの単位を任意の位置に含み得る。単位は、化学的に安定な方法で組み合わせて配置されて、分岐オルガノポリシロキサンを形成し得る。
反応成分(a)について、アルケニル含有オルガノポリシロキサンは、1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有する。アルケニル基は、式:−(RCH=CH2で表され得、式中、RはC1−12アルキルであり、xは0又は1である。好ましいアルケニルはビニル基である(式中、x=0)。平均の個数は、すべてのアルケニル含有オルガノポリシロキサン中のアルケニル基の総数を、アルケニル含有オルガノポリシロキサンの総数で割った数である。
、R、及びR基の好ましい例には、アルキル基、好ましくはCH、C、及びC13、脂環式基、例えばシクロヘキシルなど、アリール基、例えばフェニル及びキシリルなどが含まれる。好ましいハロゲン化炭化水素基は、式:C2n+1CHCH−を有し、式中、nは1〜10であり、例えばCFCHCH−、CCHCH−、及びC13CHCH−などである。好ましい基は、3,3,3−トリフルオロプロピル基である。特に好ましい基には、メチル、フェニル、及び3,3,3−トリフルオロプロピルが含まれる。
さらに、上述した直鎖及び分岐のオルガノポリシロキサンは、アルケニル末端、アルケニルペンダント、又はそれらの組み合わせであってもよい。アルケニル末端オルガノポリシロキサンと、アルケニル末端及びアルケニルペンダントオルガノポリシロキサンとの両方のいくつかの例を以下に示す。
(アルケニル末端直鎖オルガノポリシロキサン、式中、n=1〜10,000単位)
(アルケニルペンダント及びアルケニル終端の分岐オルガノポリシロキサン、式中、m>0及びm+n=1〜10,000単位)
(アルケニル末端分岐オルガノポリシロキサン、式中、n=1〜10,000単位)。
反応成分(b)の1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する水素含有オルガノポリシロキサンについて、上述した直鎖及び分岐オルガノポリシロキサンは、水素末端、水素ペンダント、又はそれらの組み合わせであり得る。平均値は、すべての水素含有オルガノポリシロキサンのケイ素結合水素原子の総数を、水素含有オルガノポリシロキサンの総数で割った数である。
水素末端オルガノポリシロキサンと、水素末端及び水素ペンダントオルガノポリシロキサンの組み合わせとの両方のいくつかの例を以下に示す。
(水素末端直鎖オルガノポリシロキサン、式中、n=1〜10,000単位)
(水素ペンダント及び水素末端直鎖オルガノポリシロキサン、式中、m>0及びm+n =1〜10,000単位)。
上記式中、R、R、及びRは、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表す。独立にとは、R、R、及びRが、単位内及び単位ごとに同じでも異なっていてもよいことを意味する。たとえば、1つの単位内で、Rはメチルであり、Rはフェニルであり、かつRはエチルであってよく、別の単位内で、R及びRはフェニルであり、かつRはメチルであってよい。
アルキル基は、分岐又は非分岐、飽和又は不飽和であり、最も長い鎖に1〜12の炭素原子を有する。したがって、アルキル基は、単結合、二重結合、又は三重結合を含んでいてよい。
適切な直鎖飽和アルキル基のいくつかの例には、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル基及びドデシルが含まれる。好ましい直鎖飽和アルキル基には、メチル及びエチルが含まれる。
適切な分岐飽和アルキル基のいくつかの例には、イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、1−メチルブチル、2−メチルブチル、3−メチルブチル(イソペンチル)、1,1−ジメチルプロピル、1,2−ジメチルプロピル、2,2−ジメチルプロピル(ネオペンチル)、1−メチルペンチル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、4−メチルペンチル基、及び2−メチル1,5−エチルデシルが含まれる。好ましい分岐飽和アルキル基には、イソプロピル及びt−ブチルが含まれる。
不飽和アルキル基のいくつかの例には、エテニル、エチニル、プロペニル、プロパルギル、イソプロペニル、クロチル、1−ヘキセニル、及び1−オクテニルが含まれる。
シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する炭素環式の非縮合非芳香族環系である。炭素環式アルキル基のいくつかの例には、シクロブタニル、シクロペンタニル、シクロヘキサニル、及びシクロヘプタニルが含まれる。
アルキル、シクロアルキル、又はフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ又は複数の置換基で置換されていてもよい。アルキル置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルである。アルキル置換基がエーテルの場合、アルキル鎖内の炭素原子の1つが−O−基で置き換えられ、−O−基は両側の炭素原子に結合する(すなわち、−C−O−C−となる)。シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルである。フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。アルコキシ基は、式:−ORで表され、式中、RはC1−12アルキルである。
、R、及びR基の好ましい例には、アルキル基、好ましくはCH、C、及びC13、脂環式基、例えばシクロヘキシルなど、アリール基、例えばフェニル及びキシリルなどが含まれる。好ましいハロゲン化炭化水素基は、式:C2n+1CHCH−を有し、式中、nは1〜10であり、例えばCFCHCH−、CCHCH−、及びC13CHCH−などである。好ましい基は、3,3,3−トリフルオロプロピル基である。特に好ましい基は、メチル、フェニル、及び3,3,3−トリフルオロプロピルである。
反応成分(a)は、25℃で約1〜1,000,000センチポアズ(cP)、好ましくは25℃で約1000〜100,000cP、より好ましくは約5,000〜50,000cPの範囲内の粘度を有する。反応成分(b)は、25℃で約1〜100,000センチポアズ(cP)、好ましくは25℃で約1〜5,000cP、より好ましくは約5〜1,000cPの範囲内の粘度を有する。
反応成分(b)中のケイ素結合水素原子の反応成分(a)中のケイ素結合アルケニル基に対するモル比は、おおよそ約0.3〜10、好ましくは約0.8〜6、より好ましくは約1〜4である。
1つの実施態様において、反応成分(c)が動的共有結合オルガノポリシロキサンである場合、この動的共有結合オルガノポリシロキサンは、動的共有結合を含むオルガノポリシロキサンである。動的共有結合は、平衡制御下で可逆的に形成及び切断される能力があり、その交換は、ミリ秒から分単位のスケールの結合寿命(bond life time)を意味する十分に高速であるべきである。
動的共有結合の例には、これらだけに限定されないが、イミン、アシルヒドラゾン、ボロン酸エステル及びアルコキシアミンが含まれ、ボロン酸エステルが好ましい。動的共有結合オルガノポリシロキサンを含有するボロン酸エステルは、ヒドロキシル含有オルガノポリシロキサンをホウ素含有化合物と重合させることによって調製することができる。ボロン酸エステルは、ヒドロキシル含有オルガノポリシロキサンをホウ素含有化合物と重合させることによって動的共有結合オルガノポリシロキサンを形成するための、好ましい動的共有結合である。得られた動的共有結合オルガノポリシロキサンは、線状、分岐、又は架橋構造を有し得る。ポリボロオルガノシロキサンは、動的共有結合オルガノポリシロキサンの例である。オルガノポリシロキサン中のヒドロキシル基は、シラノール、カルビノール又はそれらの組み合わせのいずれかであり得る。さらに、上述したシラノール基は、シラノール末端、シラノールペンダント、又はそれらの組み合わせであってよい。上述したカルビノール基は、カルビノール末端、カルビノールペンダント、又はそれらの組み合わせであってよい。
好ましい実施態様では、シラノール末端オルガノポリシロキサンは、一般式:
で表され、カルビノール末端オルガノポリシロキサンは、一般式:
で表される(式中、文字mは0〜5000であり、好ましくは50〜1000の平均値を有し、文字nは0〜5000であり、好ましくは20〜1000の平均値を有する。)。
、R、及びRは、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表し;アルキル基は、分岐又は非分岐、飽和又は不飽和であり、最も長い鎖に1〜12個の炭素原子を有し;シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する炭素環式、非縮合、非芳香族環系であり;アルキル、シクロアルキル、又はフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ又は複数の置換基で置換されていてもよく;アルキルの置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルであり;シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルであり;フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。
好ましい例には、アルキル基、好ましくはCH、C、及びC13、脂環式基、例えばシクロヘキシルなど、アリール基、例えばフェニル及びキシリルなどが含まれる。好ましいハロゲン化炭化水素基は、式:C2n+1CHCH−を有し、式中、nは1〜10であり、例えばCFCHCH−、CCHCH−、及びC13CHCH−などである。好ましい基は、3,3,3−トリフルオロプロピル基である。特に好ましい基には、メチル、フェニル、及び3,3,3−トリフルオロプロピルが含まれる。
スペーサーAは、残基:−(C2x)−又は
(式中、xは1〜20の整数、好ましくは6又は10であり;y及びzは、0〜100の整数であり、ここで、y+z≧1(すなわち、y及びzの両方が同時に0ではあり得ない))
である。
シラノール末端オルガノポリシロキサン及びカルビノール末端オルガノポリシロキサンの例を以下に示す。
(シラノール末端ジメチルポリシロキサン、式中、m=1〜5,000単位)
(シラノール末端ジメチルジフェニルポリシロキサン、式中、m>0及びm+n=1〜5,000単位)
(シラノール末端メチルトリフルオロプロピルポリシロキサン、式中、m=1〜5,000単位)
(カルビノール末端ジメチルポリシロキサン、式中、m=1〜5,000単位)。
ホウ素化合物は、酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸塩及びボロキシンであり得る。ホウ酸塩が好ましい。ホウ酸塩は、単純なホウ酸塩、加水分解されたもの、又はそれらの組み合わせであり得る。ホウ酸塩化合物は、一般式:
BR (OR3−p
(式中、pは、0〜2の整数である。好ましくは、pは0又は1である。R及びR基は、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表し;アルキル基は、分岐又は非分岐、飽和又は不飽和であり、最も長い鎖に1〜20個の炭素原子を有し;シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する炭素環式の非縮合非芳香族環系であり;アルキル、シクロアルキル、又はフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ又は複数の置換基で置換されていてもよく;アルキルの置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルであり;シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルであり;フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。好ましい例には、R=R=メチル又はエチル、R=フェニル且つR=メチル又はエチルが含まれる。)
を有する。
ヒドロキシル含有オルガノポリシロキサンとホウ素含有化合物との間の重合反応は、典型的には、それらの混合物を、例えば、最高で200℃までの温度で様々な時間の間加熱することによって行われる。重合のためのヒドロキシル含有オルガノポリシロキサンとホウ素含有化合物との間の質量比は、10,000〜0.1、好ましくは500〜5の範囲である。
結果として得られる動的共有結合オルガノポリシロキサンは、線状、分岐、又は架橋構造を有し得る。組成物に使用される動的共有結合オルガノポリシロキサンは、約1〜70質量%、好ましくは約10〜50質量%、より好ましくは約15〜30質量%の範囲である。
別の実施態様において、反応成分(c)がダイラタント材料である場合、ダイラタント材料は、ポリボロオルガノシロキサンと、他の同様の化合物であって、ホウ素がアルミニウム又はチタン原子に置き換えられた化合物とを含み得る。類似のダイラタント特性を有する他の材料を使用することもできる。
組成物に使用されるダイラタント材料は、約1〜70質量%、好ましくは約10〜50質量%、より好ましくは約15〜30質量%の範囲である。
反応成分(d)については、金属錯体触媒には、以下の金属が含まれ得る:白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、及びそれらの組み合わせ。好ましい金属錯体触媒にはPtが含まれる。好ましいPt錯体は、Karstedt触媒とSpeier触媒である。触媒は、当業者によって判断されるとおりの触媒的に有効な量で存在する。
金属錯体触媒については、硬化性組成物中に存在する触媒の金属含有量のみに基づく量は、約0.5ppm〜500ppm、好ましくは約1ppm〜100ppm、より好ましくは約5ppm〜30ppmの範囲である。
反応成分は、フィラー及び処理剤をさらに含んでいてもよい。フィラーの例には、これらだけに限定されないが、二酸化ケイ素フィラー、例えばヒュームドシリカ、沈降シリカ、結晶石英、コロイダルシリカ、及び珪藻土など;カーボンフィラー、例えばカーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェン、及び還元グラファイト酸化物など;金属酸化物、例えば二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化インジウムスズなど;金属、例えば銀及び金など;炭酸カルシウム;ガラス又はプラスチック製のマイクロバルーン;並びに窒化ホウ素が含まれる。
フィラーは、処理剤、例えばシラザン(ヘキサメチルジシラザン、ジビニルテトラメチルジシラザンなど)、環状シラザン(ジメチル環状シラザン、1,3,5,7−テトラビニル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシラザンなど)、クロロシラン(トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルビニルシランなど)、及び低分子量シリコーン流体(オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンなど)などで前処理され得、あるいはその場で処理され得る。
組成物に使用されるフィラーは、約0〜80質量%、好ましくは約5〜50質量%、より好ましくは約10〜40質量%の範囲であり得る。
処理剤の量は、フィラーの量及びフィラーの表面積によって決定される。その範囲は、約0〜30質量%、好ましくは約0.1〜20質量%、より好ましくは約0.5〜10質量%であり得る。
反応成分は、発泡剤、界面活性剤、又はそれらの組み合わせを含んでいてもよい。本発明の組成物で使用される際にガスを発生する化合物、又は本発明の組成物で使用される際に気体状態に揮発する化合物を、発泡剤として反応混合物に組み込むことができる。発泡剤は、硬化中にガスを急速に発生させて、多孔質フォーム構造を形成し得る。発泡剤の例には、これらだけに限定されないが、シラノール及びアルコールが含まれる。アルコールは、モノアルコール、例えばブタノール及びオクタノールなど、又はポリオール、例えばブタンジオール、ペンタンジオール、及びヘプタンジオールなどであり得る。
適切な界面活性剤には、これらだけに限定されないが、ポリアルキレンオキシド(ポリエチレンオキシド及び/又はポリプロピレンオキシド)で官能化されたシリコーンポリエーテルが含まれる。
組成物の総質量に基づいて、発泡剤は、組成物中に約0.01〜20質量%、好ましくは約0.1〜10質量%、より好ましくは約1〜5質量%の範囲の量で存在し得る。
組成物に使用される界面活性剤は、約0.001〜10質量%、好ましくは約0.01〜5質量%、より好ましくは約0.1〜3質量%存在することができる。
触媒抑制剤が、硬化性組成物に含まれていてもよい。触媒抑制剤を使用して、架橋を遅くし、加工のために必要とされる時間を調整する。触媒阻害剤は、当技術分野で周知である。典型的な阻害剤には、これらだけに限定されないが、有機アミン(例えば、ピリジン)、ジカルボン酸のジエステル(例えば、アルキル化されたマレイン酸)、有機ホスフィン及び亜リン酸塩、アセチレンアルコール(例えば、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−メチル−3−ブチン−2−オール)、及びアルケニル置換環状シロキサン(例えば、テトラメチルテトラビニルテトラシロキサン)が含まれる。
阻害剤又は阻害剤の組み合わせは、質量で約0〜30,000ppm、好ましくは約10〜5,000ppm、より好ましくは約30〜3000ppmの量で組成物に添加される。
本明細書において、用語「から本質的になる」は、硬化性オガノシロキサン組成物が、反応成分(a)〜(d)と、任意の上述した、充填剤、処理剤、触媒阻害剤、発泡剤、及び界面活性剤と、賦形剤と、だけを含有することを意味する。賦形剤は、硬化シリコーンゴムの物理的特性に実質的に影響を与えない成分、例えば染料、着色剤、香料などである。
1つの実施態様では、反応成分は、軟化剤を含まない。軟化剤は、ホウ素架橋を開裂することができる化学物質であり、これらだけに限定されないが、水、アルコール、ポリオール、シラノール、及びカルボン酸が含まれる。
別の実施態様では、アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び水素含有オルガノポリシロキサンは、シラノール末端化されていない。シラノール基は、ヒドロキシドに結合したケイ素原子である。
別の実施態様では、硬化性組成物は、接着促進剤、例えば、エポキシ官能性化合物を含有するもの;少なくとも1つのヒドロキシル基を含むヒドロキシル官能性化合物及び少なくとも1つのアルケニル基を含むヒドロキシル官能性化合物;テトラアルキルオルトシリケート;有機チタネート;又はアルミニウム化合物若しくはジルコニウム化合物などのどのようなものも含まない。
本発明の別の態様は、シリコーンゴム組成物の製造方法であって、反応成分(a)〜(d)を組み合わせて混合物を形成する工程と、次いでシリコーンゴム組成物を形成するのに十分な条件下でこの混合物を硬化する工程と、を含む製造方法に関する。この方法は、金属錯体で触媒される(好ましくは、Ptで触媒される)付加硬化によって架橋する工程を含む。硬化工程の前に、混合物を型に入れて特定の形状を実現してもよい。
硬化条件は、当業者によって容易に決定される。例えば、温度を高めると硬化時間が短縮され得る。硬化温度は、室温〜約200℃、好ましくは70℃〜約150℃の範囲であってよい。別の好ましい硬化温度範囲は、約70℃〜約100℃である。硬化は、これらの好ましい範囲よりも低い温度で行うこともできるが、硬化に長い時間が必要となるであろう。後硬化の手順を適用して成形品を得ることもできる。
本発明の別の態様は、上述した硬化シリコーンゴム組成物を含む成形品に関する。
以下の例は、本発明のいくつかの実施態様を例示することを意図しており、限定的な例として解釈されるべきではない。例のすべての部及びパーセントは質量により、粘度は25℃で測定した。ショア硬度は、タイプOOデュロメーター(PTC Model 411)で測定した。
動的共有結合オルガノポリシロキサンの調製
[実施例1]:動的共有結合ポリジメチルシロキサンA
空気駆動撹拌機、熱電対、加熱マントル、コンデンサー、及びバレットトラップを備えた3.0Lの4口フラスコに、750cPの粘度を有するシラノール末端ポリジメチルシロキサン(PDMS)1500gと、ホウ酸トリエチル19.2gとを、Nパージ下で装填した。混合物を加熱せずに1時間攪拌し、次いで75℃で1時間、さらに125℃で2時間加熱した。反応から生成したエタノールを、バレットトラップに集めた。得られたポリマーは透明であり、35,000cPの粘度を有していた。
[実施例2]:動的共有結合ポリジメチルシロキサンB
空気駆動攪拌機、熱電対、加熱マントル、コンデンサー、及びバレットトラップを備えた3.0Lの4口フラスコに、3500cPの粘度を有するシラノール末端PDMS 1500gと、ホウ酸トリエチル2.5gとを、Nパージ下で装填した。混合物を加熱せずに1時間攪拌し、75℃で1時間、その後125℃で2時間加熱した。反応から生成されたエタノールは、バレットトラップに集めた。得られたポリマーは透明であり、65,000zcPの粘度を有していた。
動的共有結合ポリシロキサンを含有する硬化性シリコーン組成物の調製
[比較例]
比較例は、ポリジメチルシロキサンをベースとする付加硬化型液体シリコーンゴムである標準のNusil製品MED 4901を使用して作成した。50gのMED 4901パートAと、50gのMED 4901パートBとを、3500rpmでFlack Teck DAC−400ミキサーを使用して均一に混合した。混合した組成物を直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、150℃にて5分間プレス内で圧縮硬化させた。
[実施例3]:10質量%の動的共有結合ポリジメチルシロキサンAを含有する硬化性ジメチルシリコーン組成物
45gのMED 4901パートA、45gのMED 4901パートB(NuSilから)、及び10gの動的共有結合ポリジメチルシロキサンAを、3500rpmでFlack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にした。混合した組成物を直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、150℃にて5分間プレス内で圧縮硬化させた。10質量%の動的共有結合ポリシロキサンAを含むシリコーンゴムが形成された。
[実施例4]:20質量%の動的共有結合ポリジメチルシロキサンAを含有する硬化性ジメチルシリコーン組成物
40gのMED 4901パートA、40gのMED 4901パートB、及び20gの動的共有結合ポリジメチルシロキサンAを、3500rpmでFlack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にした。混合した組成物を直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、150℃にて5分間プレス内で圧縮硬化させた。20質量%の動的共有結合ポリシロキサンAを含むシリコーンゴムが形成された。
[実施例5]:10質量%の動的共有結合ポリジメチルシロキサンBを含有する硬化性ジメチルシリコーン組成物
45gのMED 4901パートA、45gのMED 4901パートB、及び10gの動的共有結合ポリジメチルシロキサンBを、3500rpmでFlack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にした。混合した組成物を直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、プレス内にて150℃で5分間圧縮硬化させた。10wt%の動的共有結合ポリシロキサンBを含むシリコーンゴムが形成された。
[実施例6]:20質量%の動的共有結合ポリジメチルシロキサンBを含有する硬化性ジメチルシリコーン組成物
40gのMED 4901パートA、40gのMED 4901パートB、及び20gの動的共有結合ポリジメチルシロキサンBを、3500rpmでFlack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にした。混合した組成物を直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、150℃にて5分間プレスで圧縮硬化させた。20質量%の動的共有結合ポリシロキサンBを含むシリコーンゴムが形成された。
実施例3から6に記述した動的共有結合ポリシロキサンを含有する硬化性ジメチルシリコーン組成物を、様々なタイムスケールでタイプOOデュロメータ硬度について試験して、対照サンプルMED 4901と比較した場合の動的共有結合ポリシロキサンに由来する適応粘弾性挙動を例証した。これらのサンプルの硬度を図1に示す。動的共有結合ポリシロキサンを添加しない場合、MED 4901は様々な滞留時間で記録した測定値に関わらず、ほぼ同じショアOO硬度を示した。動的共有結合ポリシロキサンを添加した実施例(実施例3〜6)では、様々な滞留時間で記録すると、ショアOO硬度が有意に低下する。動的共有結合ポリシロキサンの添加量を増やすと、大幅な減少が観察された。これらの結果により、実施例3〜6が、動的共有ポリシロキサンの組み込みによって、硬度測定からの力が加えられたときに緩和することができ、本発明による適応粘弾性を示すことが実証された。
以下の図1及び表1に、それぞれt=1、30、及び60秒の滞留時間でのShore OOデュロメータ硬度をまとめる。
[実施例7]:動的共有結合ポリジメチルシロキサンを含有する硬化性ジフェニルシリコーン組成物
最初に、ジフェニルシリコーンベースを、ジフェニルのモル百分率が5%であり粘度が25kcPであるジメチルビニルシロキシ末端封鎖ポリジメチルジフェニルシロキサン100gと、トリメチルシリル処理ヒュームドシリカ(表面積200m/g)30gとを、Flack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にすることによって調製した。次に、50gのジフェニルシリコーンベース、20gの動的共有結合ポリジメチルシロキサンA、2.4質量%の白金を含む0.05gのKarstedt触媒をミキサーで混合することにより、最初の「パートA」を製造した。2番目の「パートB」は、50gのジフェニルシリコーンベースと、0.5gのメチルハイドロジェンポリシロキサン(10〜45cSt)とを混合することによって製造した。組成物の硬化工程は、50gのパートAと50gのパートBをFlack Teck DAC−400ミキサーでブレンドすることを含む。混合した組成物を、直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、150℃にて5分間プレス内で圧縮硬化させた。動的共有結合ポリシロキサンを含有するジフェニルシリコーンゴムが形成された。
[実施例8]:動的共有結合ポリジメチルシロキサンを含有する硬化性フルオロシリコーン組成物
最初に、フルオロシリコーンベースを、50kcPの粘度を含有するジメチルビニルシロキシ末端封鎖ポリメチルトリフルオロプロピルシロキサン100gと、ヘキサメチルジシラザンで処理された沈降シリカ(表面積=170m/g、直径=13μm)23gとをFlack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にすることによって調製した。次に、フルオロシリコーンベース50g、動的共有結合ポリジメチルシロキサンA 20g、白金2.4質量%を含むKarstedt触媒0.05g、及びビニルメチルシクロテトラシロキサン0.1gをミキサーで混合することにより、第1の混合物「パートA」を製造した。第2の混合物「パートB」は、50gのフルオロシリコーンベースと、1.5gのポリメチル水素−メチルトリフルオロプロピルシロキサン(2〜20cSt)とを混合することにより製造した。組成物の硬化工程は、50gのパートAと50gのパートBとをFlack Teck DAC−400ミキサーでブレンドすることを含む。混合した組成物を、直径2インチ×厚さ0.25インチの金型キャビティに注ぎ、150℃にて5分間プレス内で圧縮硬化させた。動的共有結合ポリシロキサンを含有するフルオロシリコーンゴムが形成された。
[実施例9]:動的共有結合ポリジメチルシロキサンAを含有する硬化性シリコーンフォーム組成物
最初に、ジメチルシリコーンベースを、ジメチルビニルシロキシ末端封鎖ジメチルポリシロキサン(粘度:15kcP)100g、平均粒子径2ミクロンの石英粉末20g、及びトリメチルシリル処理ヒュームドシリカ15g(表面積200m/g)を、Flack Teck DAC−400ミキサーで混合して均一にすることによって調製した。次いで、50gのシリコーンベース、20gの動的共有結合ポリジメチルシロキサンA、3.0gのペンタンジオール、及び2.4質量%の白金を含む0.05gのKarstedt触媒をミキサーで混合することによって、第1の「パートA」を製造した。第2の「パートB」は、50gのシリコーンベースと2gのメチルハイドロジェンポリシロキサン(10〜45cSt)とを混合することによって製造した。組成物の硬化工程は、50gのパートAと50gのパートBとをFlack Teck DAC−400ミキサーでブレンドし、シート型に流し込み、オーブン内で80℃にて10分間硬化させることを含む。動的共有結合ポリシロキサンを含有するシリコーンフォームが形成された。

Claims (22)

  1. 動的共有結合オルガノポリシロキサンを含有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物であって、
    硬化後に、適応性の弾性及び粘性特性を有するシリコーンをもたらす組成物であり、
    (a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有する、アルケニル含有オルガノポリシロキサン;
    (b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する、水素含有オルガノポリシロキサン;
    (c)動的共有結合を有するオルガノポリシロキサンである、動的共有結合オルガノポリシロキサン;及び
    (d)金属錯体触媒
    を含む、硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  2. 前記アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び前記水素含有オルガノポリシロキサンは、独立に、合計1〜10,000個の下記式I、II、及びIII:
    (式中、
    、R、及びRは、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表し、
    アルキル基は、分岐又は非分岐であり、飽和又は不飽和であり、その最も長い鎖が1〜12個の炭素原子を有し、
    シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する非縮合非芳香族の炭素環基であり、
    アルキル、シクロアルキル、及びフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ又は複数の置換基で置換されていてもよく、
    アルキルの置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルであり、
    シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルであり、
    フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。)
    の単位を含む、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  3. 前記アルケニル含有オルガノポリシロキサンが、アルケニル末端オルガノポリシロキサン、アルケニルペンダントオルガノポリシロキサン、又はそれらの組み合わせである、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  4. 前記水素含有オルガノポリシロキサンが、水素末端オルガノポリシロキサン、水素ペンダントオルガノポリシロキサン、又はそれらの組み合わせである、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  5. 前記動的共有結合オルガノポリシロキサンが、イミン、アシルヒドラゾン、ボロン酸エステル、アルコキシアミン、及びそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  6. 前記動的共有結合オルガノポリシロキサンがボロン酸エステルである、請求項5に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  7. 前記金属錯体触媒が、白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  8. 金属錯体触媒がPt錯体触媒である、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  9. 前記Pt錯体触媒が、Karstedt触媒又はSpeier触媒である、請求項8に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  10. フィラー及び処理剤をさらに含む、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  11. 前記組成物が、発泡剤、界面活性剤、又はそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  12. 前記アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び前記水素含有オルガノポリシロキサンが、シラノールを末端化に有さない、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  13. シリコーンゴム組成物を製造する方法であって、
    (a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有するアルケニル含有オルガノポリシロキサンと、
    (b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する水素含有オルガノポリシロキサンと、
    (c)動的共有結合を有するオルガノポリシロキサンである、動的共有結合オルガノポリシロキサンと、
    (d)金属錯体触媒と
    を混合する工程、及び、
    前記混合物を、シリコーンゴム組成物を形成するのに十分な条件下で硬化させる工程
    を含む、方法。
  14. 好ましい硬化温度が約70℃〜約150℃である、請求項13に記載の方法。
  15. 前記動的共有結合オルガノポリシロキサンが、イミン、アシルヒドラゾン、ボロン酸エステル、アルコキシアミン、及びそれらの組み合わせを含む、請求項13に記載の方法。
  16. 前記金属錯体触媒が、白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項13に記載の方法。
  17. 前記金属錯体触媒がPt錯体触媒である、請求項13に記載の方法。
  18. 前記Pt錯体触媒が、Karstedt触媒又はSpeier触媒である、請求項17に記載の方法。
  19. 前記混合工程中に、フィラー及び処理剤が混合物に添加される、請求項13に記載の方法。
  20. 前記混合工程中に、発泡剤、界面活性剤、又はそれらの組み合わせが混合物に添加される、請求項13に記載の方法。
  21. 前記硬化工程の前に、前記混合物を型に入れる工程をさらに含む、請求項13に記載の方法。
  22. 硬化したシリコーンゴム組成物を含む成形物品であって、
    前記シリコーンゴム組成物が、
    (a)1分子当たり平均少なくとも2個のアルケニル基を有するアルケニル含有オルガノポリシロキサンと、
    (b)1分子当たり平均少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有する水素含有オルガノポリシロキサンと、
    (c)動的共有結合を有するオルガノポリシロキサンである、動的共有結合オルガノポリシロキサンと、
    (d)金属錯体触媒と
    の反応生成物を含み、
    前記アルケニル含有オルガノポリシロキサン及び前記水素含有オルガノポリシロキサンが、独立に、合計1〜10,000個の下記式I、II、及びIII:
    (式中、
    、R、及びRは、独立に、アルキル、シクロアルキル、又はフェニルを表し、
    アルキル基は、分岐又は非分岐であり、飽和又は不飽和であり、その最も長い鎖が1〜12個の炭素原子を有し、
    シクロアルキル基は、合計5〜12個の環員を有する非縮合非芳香族の炭素環であり、
    アルキル、シクロアルキル、及びフェニル基は、それぞれ、非置換であっても、任意の位置で1つ以上の置換基で置換されていてもよく、
    アルキルの置換基は、ハロゲン、シクロアルキル、フェニル、ヒドロキシル、及びエーテルであり、
    シクロアルキルの置換基は、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、フェニル、及びヒドロキシルであり、
    フェニルの置換基は、アルキル及びアルコキシである。)
    の単位を含む、成形物品。
JP2020524714A 2017-07-19 2018-07-09 動的共有結合ポリシロキサンを含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物 Pending JP2020527645A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762534406P 2017-07-19 2017-07-19
US62/534,406 2017-07-19
PCT/US2018/041226 WO2019018147A1 (en) 2017-07-19 2018-07-09 CURABLE COMPOSITION OF ORGANOPOLYSILOXANE CONTAINING DYNAMIC COVALENT POLYSILOXANE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020527645A true JP2020527645A (ja) 2020-09-10

Family

ID=65016579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020524714A Pending JP2020527645A (ja) 2017-07-19 2018-07-09 動的共有結合ポリシロキサンを含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10961391B2 (ja)
EP (1) EP3655220A4 (ja)
JP (1) JP2020527645A (ja)
KR (1) KR20200052872A (ja)
CN (1) CN111183009A (ja)
CA (1) CA3069137A1 (ja)
WO (1) WO2019018147A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3099165A1 (fr) * 2019-07-25 2021-01-29 Elkem Silicones France Sas Composition silicone pour mousse elastomere.
CN113413916B (zh) * 2021-05-18 2022-05-27 杭州师范大学 一种硅基取代亚磷酸三苯酯配位铂催化剂及其制备方法以及一种有机硅浸渍漆
CN113292858A (zh) * 2021-06-02 2021-08-24 中国科学院力学研究所 一种抗冲击柔性防护材料及制备方法与应用
KR20240040937A (ko) 2022-09-22 2024-03-29 건국대학교 산학협력단 재활용 가능한 동적네트워크 결합을 갖는 나노복합소재

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011516715A (ja) * 2008-04-14 2011-05-26 ダウ・コーニング・コーポレイション ホウ素架橋オルガノポリシロキサンエマルジョン
WO2012077529A1 (ja) * 2010-12-09 2012-06-14 株式会社ダイセル 付加硬化性メタロシロキサン化合物
WO2017010327A1 (ja) * 2015-07-10 2017-01-19 セントラル硝子株式会社 硬化性ポリボロシロキサン樹脂組成物およびその硬化物、並びにこれらを用いた光半導体装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3425967A (en) * 1965-12-17 1969-02-04 Gen Electric Foamable organopolysiloxane composition and foamed product obtained therefrom
DE69711921T2 (de) * 1996-12-20 2002-11-07 Three Bond Co Ltd Organopoysiloxanzusammensetzung
FR2773165B1 (fr) * 1997-12-26 2001-06-08 Rhodia Chimie Sa Stabilisation des moules en elastomere silicone
GB0314824D0 (en) * 2003-06-25 2003-07-30 Design Blue Ltd Energy absorbing material
DE102005057460A1 (de) * 2005-12-01 2007-06-06 Wacker Chemie Ag Zu hochfesten Elastomeren vernetzbare ionisch und/oder organometallisch funktionalisierte Siliconpolymere
JP2011517725A (ja) * 2008-04-14 2011-06-16 ダウ・コーニング・コーポレイション ダイラタント・オルガノポリシロキサンのエマルジョン
TW201033287A (en) * 2008-12-23 2010-09-16 Multibase Sa Elastomeric composition
WO2011112699A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 University Of Virginia Patent Foundation Viscoelastic silicone rubber compositions
TWI629315B (zh) * 2012-12-28 2018-07-11 道康寧公司 用於轉換器之可固化有機聚矽氧烷組合物及該可固化聚矽氧組合物於轉換器之應用
GB201308072D0 (en) * 2013-05-03 2013-06-12 Ramlat Ltd Compositions and methods
TWI688609B (zh) * 2014-11-13 2020-03-21 美商道康寧公司 含硫聚有機矽氧烷組成物及相關態樣
CN105111470B (zh) * 2015-08-13 2017-12-01 四川大学 一种可逆共价交联聚硅氧烷弹性体及其制备方法与应用
CN105385164A (zh) * 2015-12-30 2016-03-09 中物功能材料研究院有限公司 智能抗冲击材料及其制备方法
CN105802532B (zh) * 2016-05-26 2018-06-26 清远市美佳乐环保新材股份有限公司 一种硅硼增粘剂及其制备方法和在双组份led封装胶中的应用
US10919241B2 (en) * 2018-04-11 2021-02-16 Brock University Self-healing siloxane elastomers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011516715A (ja) * 2008-04-14 2011-05-26 ダウ・コーニング・コーポレイション ホウ素架橋オルガノポリシロキサンエマルジョン
WO2012077529A1 (ja) * 2010-12-09 2012-06-14 株式会社ダイセル 付加硬化性メタロシロキサン化合物
US20130267653A1 (en) * 2010-12-09 2013-10-10 Daicel Corporation Addition-curable metallosiloxane compound
WO2017010327A1 (ja) * 2015-07-10 2017-01-19 セントラル硝子株式会社 硬化性ポリボロシロキサン樹脂組成物およびその硬化物、並びにこれらを用いた光半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA3069137A1 (en) 2019-01-24
WO2019018147A1 (en) 2019-01-24
EP3655220A1 (en) 2020-05-27
US10961391B2 (en) 2021-03-30
CN111183009A (zh) 2020-05-19
US20200239639A1 (en) 2020-07-30
KR20200052872A (ko) 2020-05-15
EP3655220A4 (en) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020527645A (ja) 動的共有結合ポリシロキサンを含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物
CA1315453C (en) Method for preparing clear polyorganosiloxane elastomers
JP3604716B2 (ja) 無溶剤型シリコーン感圧接着剤組成物およびその製品の製法
US5254656A (en) Curable organosiloxane compositions containing organotitanate/microencapsulated platinum co-catalysts
GB1562993A (en) Organosiloxane composition for liquid injection moulding
JP2006520838A5 (ja)
KR20190104075A (ko) 열전도성 폴리오르가노실록산 조성물
US4946878A (en) Rapidly curable extrudable organosiloxane compositions
US8524842B2 (en) Silicone compositions crosslinkable into adhesive gels
EP2379622A1 (en) Curable organopolysiloxane composition and porous cured organopolysiloxane material
JP2013035890A (ja) 耐熱性に優れたシリコーンゴム組成物
DK2608813T3 (en) ARTICLE CLOTHING TO THE SKIN
US5563211A (en) Extrudable silicone elastomer with improved mold release
CN105452385A (zh) 硅橡胶组合物
JP6812560B2 (ja) フッ素化側基を有するシリコーンエラストマー
JPH051237A (ja) 表面処理アルミナ及びそれを含有する熱伝導性シリコーン組成物
JPS58225152A (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物
CN110234711A (zh) 导热性聚有机硅氧烷组合物
JP2002294076A (ja) 金型成形用シリコーンゲル組成物
JP3990094B2 (ja) シリコーンゴムスポンジ形成性組成物、シリコーンゴムスポンジおよびそれらの製造方法
JP2006193609A (ja) シリコーンゴムスポンジ組成物
EP0773251B1 (en) Process for preparing fluorinated polydiorganosiloxane base compositions
JP7321982B2 (ja) ミラブル型シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム硬化物
JP2015214635A (ja) ミラブル型シリコーンゴムコンパウンド及びミラブル型シリコーンゴム組成物の製造方法
JPH0473462B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210616

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220719