JP2021517188A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び電気/電子機器 - Google Patents
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-
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-
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-
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Abstract
Description
本出願は、2018年3月21日出願の米国仮特許出願第62/645,886号に基づく優先権及びその全ての利益を請求するものである。
特許文献
特許文献1:米国特許出願公開第2014/0066570(A1)号
本発明の目的は、良好ないし優れた貯蔵安定性を示し、かつ空気中の水分との接触で室温で硬化させることにより、良好ないし優れた機械的特性を示す硬化物を形成する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供することである。本発明の別の目的は、良好ないし優れた信頼性を示す電気/電子機器を提供することである。
様々な実施形態において、本開示の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、
(A)以下の一般式:
X−(SiR1 2O)m−SiR1 2−X
[式中、各R1は、脂肪族不飽和結合を含まない同一又は異なる一価炭化水素基であり、各Xは、以下の一般式:
−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)
で表される基;
以下の一般式:
−R3−(SiR1 2O)n−SiR1 2−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)
で表される基;
及び、以下の一般式:
−R3−(SiR1 2O)n−SiR1 b−[SiR1 2−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)](3−b)
で表される基;
(式中、各R1は上記定義のとおりであり、R2はアルキル基であり、各R3は同一又は異なるアルキレン基であり、「a」は0、1又は2であり、「b」は0又は1であり、「n」は1〜20の整数であり、「m」は50〜1000の整数である)からなる群から選択されるアルコキシシリル基含有基である]
で表されるオルガノポリシロキサン約100質量部と、
(B)約30モル%〜約54モル%の範囲のOZ含有量[式中、OZがシラノール基及び/又はケイ素原子結合アルコキシ基(例えば、ケイ素原子結合メトキシ基)を表すように、各ZはH又はアルキル基である]を有し、以下の平均単位式:
(R4 3SiO1/2)c(R4 2SiO2/2)d(R4SiO3/2)e
[式中、各R4は同一又は異なる一価炭化水素基であり、「c」、「d」、及び「e」は、以下の条件:0≦c<0.1、0.3≦d≦0.6、0.4≦e≦0.7及びc+d+e=1を満たす数である]で表されるオルガノポリシロキサン樹脂約50〜約200質量部と、
(C)以下の一般式:
R5 xSi(OR6)(4−x)
[式中、R5は一価炭化水素基であり、R6はアルキル基であり、「x」は0〜2の整数である]
で表されるアルコキシシラン約0.5〜約20質量部と、
(D)縮合反応用触媒約0.1〜約20質量部と、
を含む。
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3
で表される基である。
[(CH3)2SiO2/2]d(CH3SiO3/2)e
[式中、「c」、「d」、及び「e」は、以下の条件:0.3≦d≦0.6、0.4≦e≦0.7、d+e=1を満たす数である]で表されるオルガノポリシロキサン樹脂を含む。
本開示による室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、一般に、良好ないし優れた貯蔵安定性を示す。また、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を空気中の水分との接触により室温で硬化させることにより、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、良好ないし優れた破壊応力及び/又は破断伸びなどの機械的特性を示す硬化物を形成することができる。
<室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物>
X−(SiR1 2O)m−SiR1 2−X
で表されるオルガノポリシロキサンを含むか、そのものである。
以下の一般式:
−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)
で表される基;
以下の一般式:
−R3−(SiR1 2O)n−SiR1 2−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)
で表される基;
及び、以下の一般式:
−R3−(SiR1 2O)n−SiR1 b−[OSiR1 2−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)](3−b)
で表される基;
からなる群から選択される。
−C2H4−Si(OCH3)3
−C2H4−SiCH3(OCH3)2
−C3H6−Si(OCH3)3
−C2H4−Si(OC2H5)3
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3
−C3H6−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C2H4−SiCH3(OCH3)2
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C3H6−Si(OCH3)3
−C3H6−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C3H6−Si(OCH3)3
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C6H12−Si(OCH3)3
−C2H4−[Si(CH3)2O]2−Si(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C2H4−Si(OC2H5)3
−C2H4−Si(CH3)2OSiC3H7[OSi(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3]2
−C2H4−Si(CH3)2OSiCH3[OSi(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3]2
−C2H4−Si(CH3)2OSiC3H7[OSi(CH3)2−C2H4−SiCH3(OCH3)2]2
で表される基が挙げられる。
(R4 3SiO1/2)c(R4 2SiO2/2)d(R4SiO3/2)e
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂を含む、又はそのものである。
[(CH3)2SiO2/2]d(CH3SiO3/2)e
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂を含む。
R5 xSi(OR6)(4−x)
で表されるアルコキシシランを含む、又はそのものである。
様々な実施形態において、本発明による電気/電子機器は、上記の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を使用して得られる。電気/電子機器は特に限定されないが、電気回路、電極等を含む電気/電子機器によって例示される。このような電気/電子機器は、硬化物の硬化中に接触する基材に対する良好ないし優れた接着性、及び良好ないし優れた熱衝撃安定性により、良好ないし優れた信頼性を有すると考えられる。
<オルガノポリシロキサンの製法>
4つ口丸底フラスコに、メチルトリメトキシシラン及びジメチルジメトキシシランを投入した。混合のためにテフロン(登録商標)撹拌パドルを使用し、窒素ブランケットを適用した。次に、トリフルオロメタンスルホン酸を500ppmの濃度(シランに基づいて)で添加した。脱イオン水も室温で開始し加えられ、添加量は、所望の生成物のメトキシ含量に基づいた。混合物を還流させながら3時間加熱した後、50℃まで冷却させ、炭酸カルシウムを加えて酸を中和し、反応物を数時間混合させた。メタノールを、大気圧で蒸留プロセス(最大115℃)によって除去し、次に、約1mmHg真空下110℃の油浴温度で除去した。最後に、生成物を、0.45umフィルターを使用して室温で濾過した後、更なる変性なしに使用した。
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を、水分遮断下において、成分(A)5.528g、成分(B)7.937g、ジメチルジメトキシシラン0.470g、テトラ(t−ブトキシ)チタン0.630g、及びメチルアセトアセテート0.437gを均一に混合することによって、調製した。組成物及び組成物を硬化させることによって得られた硬化物の特性を評価した。
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を23±2℃、50±5%相対湿度(「RH」)で7日間硬化させて、厚さ2mmの硬化物を得た。次に、硬化物を使用して、ASTMD412−98aに従って引張強度(破壊応力)及び(破断)伸びを測定した。硬化物の特性を下記表4及び表5に示す。
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を、水分遮断下において、成分(A)5.528g、成分(B)7.937g、ジメチルジメトキシシラン0.470g、テトラ(t−ブトキシ)チタン0.630g、及びメチルアセトアセテート0.437gを均一に混合することによって、調製した。組成物及び組成物を硬化させることによって得られた硬化物の特性を評価した。
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を23±2℃、50±5%RHで7日間硬化して、厚さ2mmの硬化物を得た。次に、硬化物を使用して、ASTMD412−98aに従って引張強度(破壊応力)及び(破断)伸びを測定した。硬化物の特性を下記表7及び表8に示す。
本開示の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、空気中の水分と接触することにより室温で硬化し、硬化中に接触する基材への良好ないし優れた接着性、良好ないし優れた破壊応力及び/又は破断伸びなどの機械的特性を示す硬化物を形成するので、電気/電子機器のコンフォーマルコーティングとして有利に使用される。
Claims (7)
- 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物であって、
(A)以下の一般式:
X−(SiR1 2O)mSiR1 2−X
[式中、各R1は、脂肪族不飽和結合を含まない同一又は異なる一価炭化水素基であり、各Xは、以下の一般式:
−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)
で表される基;
以下の一般式:
−R3−(SiR1 2O)n−SiR1 2−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)
で表される基;
及び、以下の一般式:
−R3−(SiR1 2O)n−SiR1 b−[OSiR1 2−R3−SiR1 a(OR2)(3−a)](3−b)
で表される基;
(式中、各R1は上記定義のとおりであり、R2はアルキル基であり、各R3は同一又は異なるアルキレン基であり、「a」は0、1又は2であり、「b」は0又は1であり、「n」は1〜20の整数であり、「m」は50〜1000の整数である)からなる群から選択されるアルコキシシリル含有基である]
で表されるオルガノポリシロキサン約100質量部と、
(B)約30モル%〜約54モル%の範囲のOZ含有量[式中、OZは、シラノール基及び/又はケイ素原子結合アルコキシ基を表すように、各ZはH又はアルキル基である]を有し、以下の平均単位式:
(R4 3SiO1/2)c(R4 2SiO2/2)d(R4SiO3/2)e
[式中、各R4は同一又は異なる一価炭化水素基であり、「c」、「d」、及び「e」は、以下の条件:0≦c<0.1、0.3≦d≦0.6、0.4≦e≦0.7及びc+d+e=1を満たす数である]
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂約50〜約200質量部と、
(C)以下の一般式:
R5 xSi(OR6)(4−x)
[式中、R5は一価炭化水素基であり、R6はアルキル基であり、「x」は0〜2の整数である]
で表されるアルコキシシラン約0.5〜約20質量部と、
(D)縮合反応用触媒約0.1〜約20質量部と、
を含む、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 成分(A)中の前記アルコキシシリル含有基が、以下の一般式:
−C2H4−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−C2H4−Si(OCH3)3
で表される基である、請求項1に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 成分(B)が、以下の平均単位式:
[(CH3)2SiO2/2]d(CH3SiO3/2)e
[式中、「c」、「d」及び「e」は、以下の条件:0.3≦d≦0.6、0.4≦e≦0.7、d+e=1を満たす数である]で表されるオルガノポリシロキサン樹脂を含む、請求項1又は請求項2に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 成分(C)が、ジメチルジメトキシシラン及び/又はメチルトリメトキシシランを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- OZがシラノール基及び/又はケイ素原子結合メトキシ基、あるいはシラノール基及びケイ素原子結合メトキシ基を表すように、各ZがH又はメチル基である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を含む、コンフォーマルコーティング剤。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物を使用して得られる、電気/電子機器。
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