JP2024055241A - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】臭気、貯蔵安定性を克服することが可能な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、並びに該組成物を含有する接着剤及びコーティング剤の提供。【解決手段】(A)下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン、TIFF2024055241000018.tif21132(式中、R1は独立に炭素数1~10の非置換又はハロゲン置換1価炭化水素基であり、nは10以上の数であり、Xは独立に酸素原子又は炭素数1~4のアルキレン基であり、R2は独立に炭素数1~6の置換又は非置換1価炭化水素基であり、aは結合するケイ素原子毎に独立に0又は1である。)(B)1分子中に、加水分解性基を有するケイ素原子と窒素原子をそれぞれ1個ずつ有し、かつ該ケイ素原子と該窒素原子が互いに化学結合している加水分解性オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物、(C)無機充填剤、及び(D)硬化触媒を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、大気中の湿気(水分)により室温(23℃±15℃)において硬化してシリコーンゴム硬化物(シリコーンエラストマー弾性体)を与える室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物(室温硬化性シリコーンゴム組成物)に関するものである。具体的には、分子鎖両末端が加水分解性シリル基で封鎖されたオルガノポリシロキサンをベースポリマーとして、加水分解性基を有しケイ素と窒素原子が結合したシラン化合物を架橋剤(硬化剤)とすることによって、従来の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物において課題であった臭気、貯蔵安定性を克服することが可能な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、並びに該組成物を含有する接着剤及びコーティング剤に関する。
湿気により架橋・硬化する室温硬化性(RTV)シリコーンゴム組成物(室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物)は、その取り扱いが容易な上、耐候性や電気特性に優れているため、建材用のシーリング材、電気・電子分野での接着剤やコーティング剤(封止剤)などの様々な用途に適している。一般的な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、分子鎖末端にシラノール基(ケイ素原子に結合した水酸基)やアルコキシシリル基を有するジオルガノポリシロキサン(ベースポリマー)、硬化剤、アミノアルキル基含有アルコキシシラン及び硬化触媒を含み、難燃性や熱伝導性、引張り強度等を付与するため、必要に応じて各種フィラーが添加される。
一般的な建築、構造用シーリング材として知られる脱オキシム型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化性、耐久性、各種被着体に対する接着性を有することで汎用的に用いられているが、得られる硬化物が高温高湿環境に置かれた際のゴム物性変化が大きく、耐久性に劣ることが知られている。また、建築、構造用シーリング材としては脱酢酸型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物も汎用的に使用されており、硬化性、接着性に優れることが知られているが、硬化中に発生する酢酸のため作業性が悪い。
一方、脱アルコール型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記脱オキシム型や脱酢酸型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物と比べると調製方法が容易ではない。ベースポリマーとして分子鎖両末端にシラノール基を有するオルガノポリシロキサンを使用した場合、シラノール基をアルコキシシリル化する(アルコキシシリル基で末端封鎖する)必要が有るが、その反応速度は上記脱オキシム型や脱酢酸型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物と比べて遅いことが、脱アルコール型の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の調製方法が容易ではない理由として挙げられる。この問題を回避するためベースポリマーとして予め分子鎖両末端がアルコキシシリル化されたオルガノポリシロキサンを使用する方法が知られている。
脱アルコール型の室温硬化性オルガノポリシロキサンの代表例としては、シラノール基末端封鎖ポリオルガノシロキサンとアルコキシシランと有機チタン化合物とを含む組成物、アルコキシシリル基末端封鎖ポリオルガノシロキサンとアルコキシシランとアルコキシチタンとを含む組成物、末端がシルエチレン基を介してアルコキシシリル基で封鎖された直鎖状のポリオルガノシロキサンとアルコキシシランとアルコキシチタンとを含む組成物、更に、シラノール基末端封鎖ポリオルガノシロキサン又はアルコキシシリル基末端封鎖ポリオルガノシロキサンとアルコキシ-α-シリルエステル化合物とを含む組成物が挙げられる(特許文献1~4)。
これらの特許文献に記載された室温硬化性オルガノポリシロキサンは、ある程度の保存安定性、耐水性、耐湿性といった特性が得られているが、これらの要求特性を全て満足するには至っていない。さらに、臭気については言及されていない。
これらの特許文献に記載された室温硬化性オルガノポリシロキサンは、ある程度の保存安定性、耐水性、耐湿性といった特性が得られているが、これらの要求特性を全て満足するには至っていない。さらに、臭気については言及されていない。
したがって、本発明の目的は、分子鎖両末端が加水分解性シリル基で封鎖されたオルガノポリシロキサンをベースポリマーとして、加水分解性基を有しケイ素と窒素原子が結合したシラン化合物を架橋剤(硬化剤)とすることによって、従来の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物において課題であった臭気、貯蔵安定性を克服することが可能な室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、並びに該組成物を含有する接着剤及びコーティング剤を提供することにある。
また、多孔質性の被着体上に塗布しても、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物からの成分移行による滲みが無い接着剤及びコーティング剤を提供することも可能となる。
また、多孔質性の被着体上に塗布しても、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物からの成分移行による滲みが無い接着剤及びコーティング剤を提供することも可能となる。
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究の結果、分子鎖両末端が加水分解性シリル基で封鎖されたオルガノポリシロキサンをベースポリマーとして、加水分解性基を有しケイ素と窒素原子が結合したシラン化合物を架橋剤(硬化剤)として配合した室温硬化性(RTV)シリコーンゴム組成物及びその硬化物が、上記目的を達成することができることを見出し、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は下記の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、接着剤及びコーティング剤を提供するものである。
[1]
(A)下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン:100質量部、
(式中、R1は独立に炭素数1~10の非置換又はハロゲン置換1価炭化水素基であり、nは10以上の数であり、Xは独立に酸素原子又は炭素数1~4のアルキレン基であり、R2は独立に炭素数1~6の置換又は非置換1価炭化水素基であり、aは結合するケイ素原子毎に独立に0又は1である。)
(B)1分子中に、加水分解性基を有するケイ素原子と窒素原子をそれぞれ1個ずつ有し、かつ該ケイ素原子と該窒素原子が互いに化学結合している加水分解性オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物:0.1~10質量部、
(C)無機充填剤:0.1~300質量部、及び、
(D)硬化触媒:0.01~5質量部
を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[2]
(B)成分が、下記一般式(2)で表されるシラザシクロアルカン型の加水分解性環状オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物である請求項1に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
(式中、R2は独立に炭素数1~6の置換又は非置換1価炭化水素基であり、R3は炭素数1~10の非置換又はハロゲン置換1価炭化水素基又はトリオルガノシリル基である。mは1~4の整数である。)
[3]
[1]又は[2]のいずれか1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有する接着剤又はコーティング剤。
(A)下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)1分子中に、加水分解性基を有するケイ素原子と窒素原子をそれぞれ1個ずつ有し、かつ該ケイ素原子と該窒素原子が互いに化学結合している加水分解性オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物:0.1~10質量部、
(C)無機充填剤:0.1~300質量部、及び、
(D)硬化触媒:0.01~5質量部
を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[2]
(B)成分が、下記一般式(2)で表されるシラザシクロアルカン型の加水分解性環状オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物である請求項1に記載の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[3]
[1]又は[2]のいずれか1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有する接着剤又はコーティング剤。
本発明は、加水分解性基を有するケイ素と窒素原子が結合したシラン化合物を架橋剤として配合した室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が、臭気が少なく、貯蔵安定性を有する室温硬化性(RTV)シリコーンゴム組成物を提供することができる。また、多孔質被着体への成分移行がないため被着体へのダメージも少なく、意匠性にも優れる接着剤及びコーティング剤として有用である。
以下、本発明について詳しく説明する。
[(A)成分]
本発明のオルガノポリシロキサン組成物の(A)成分は、本発明の組成物において主剤(ベースポリマー)として作用するものであって、下記一般式(1)で示される、分子鎖両末端がシルアルキレン基を介して(Xがアルキレン基の場合)又は介さずに(Xが酸素原子の場合)、それぞれ2個又は3個のケイ素原子に結合したオルガノオキシ基を加水分解性基として有する加水分解性シリル基で封鎖された直鎖状のオルガノポリシロキサンである。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物の(A)成分は、本発明の組成物において主剤(ベースポリマー)として作用するものであって、下記一般式(1)で示される、分子鎖両末端がシルアルキレン基を介して(Xがアルキレン基の場合)又は介さずに(Xが酸素原子の場合)、それぞれ2個又は3個のケイ素原子に結合したオルガノオキシ基を加水分解性基として有する加水分解性シリル基で封鎖された直鎖状のオルガノポリシロキサンである。
上記式(1)中、R1は炭素数1~10、好ましくは炭素数1~6の非置換又はハロゲン置換1価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基などのアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、α-,β-ナフチル基などのアリール基;ベンジル基、2-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基等のアラルキル基、及びこれらの基の水素原子が部分的にハロゲン原子で置換された基、例えば3,3,3-トリフルオロプロピル基等である。これらの中では、特にメチル基が好ましい。また、複数のR1は同一の基であっても異種の基であってもよい。
上記式(1)中のnは10以上の数であり、10~2,000の数が好ましく、20~1,500の数がより好ましく、30~1,000の数が更に好ましく、50~800の数が特に好ましい。また、このnの値であれば、(A)成分のジオルガノポリシロキサンの23℃における粘度が25~500,000mPa・sの範囲となり、好ましくは500~100,000mPa・sの範囲となる。
なお、本発明において、(A)成分のジオルガノポリシロキサンの主鎖を構成する((R1)2SiO2/2)で示される2官能性のジオルガノシロキサン単位の繰り返し数であるn(又は重合度)は、通常、トルエン等を展開溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析におけるポリスチレン換算の数平均重合度(又は数平均分子量)等として求めることができる。また、粘度は通常、23℃において回転粘度計(例えば、BL型、BH型、BS型、コーンプレート型、レオメータ等)により測定することができる。
上記式(1)中、Xは独立に酸素原子又は炭素数1~4のアルキレン基であり、炭素数1~4のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基などの直鎖アルキレン基、及びこれらの異性体、例えば、プロピレン基(メチルエチレン基)、2-メチル-トリメチレン基などの分岐アルキレン基等が該当する。Xとしては、特に、エチレン基が好ましい。エチレン基の場合、α、ω-ジビニル末端オルガノポリシロキサンに対し、対応するヒドロシランを金属触媒存在化でヒドロシリル化付加反応させることにより容易に製造できることから、非常に汎用性がある。
また上記式(1)中、R2は独立に炭素数1~6の置換又は非置換1価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基;メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基などのアルコキシ置換アルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基などのアルケニル基、フェニル基等が挙げられるが、特にメチル基、エチル基が好ましい。
上記式(1)中、aは、結合するケイ素原子毎に独立に0又は1であり、好ましくは0である。
なお、(A)成分の分子鎖両末端加水分解性シリル基封鎖直鎖状オルガノポリシロキサンは、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
なお、(A)成分の分子鎖両末端加水分解性シリル基封鎖直鎖状オルガノポリシロキサンは、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
[(B)成分]
本発明のオルガノポリシロキサン組成物の(B)成分は、1分子中に、加水分解性基を有するケイ素原子と窒素原子をそれぞれ1個ずつ有し、かつ該ケイ素原子と該窒素原子が互いに化学結合している加水分解性オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物であり、好ましくは下記一般式(2)で示されるシラザシクロアルカン型の加水分解性環状オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物であって、本発明の組成物において架橋剤(硬化剤)として作用するものである。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物の(B)成分は、1分子中に、加水分解性基を有するケイ素原子と窒素原子をそれぞれ1個ずつ有し、かつ該ケイ素原子と該窒素原子が互いに化学結合している加水分解性オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物であり、好ましくは下記一般式(2)で示されるシラザシクロアルカン型の加水分解性環状オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物であって、本発明の組成物において架橋剤(硬化剤)として作用するものである。
ここで、上記一般式(2)中、R2は独立に炭素数1~6の置換又は非置換1価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基;メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基などのアルコキシ置換アルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基などのアルケニル基;フェニル基等が挙げられるが、特にメチル基、エチル基が好ましい。
上記一般式(2)中、R3の置換又は非置換の1価炭化水素基としては、炭素数が1~10、好ましくは1~8、より好ましくは1~6程度であり、同一または異なっていてもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、α-,β-ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、2-フェニルエチル基、3-フェニルプロピル基等のアラルキル基;また、これらの基の水素原子の一部又は全部が、F、Cl、Br等のハロゲン原子等で置換された基、例えば、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等を例示することができる。また、トリオルガノシリル基としては例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基等のトリアルキルシリル基が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、フェニル基、トリメチルシリル基が好ましく、入手の容易さ、生産性からトリメチルシリル基が特に好ましい。
上記一般式(2)のmは、1~4の整数であるが、0又は1であることが硬化性の点から好ましい。
上記一般式(2)で示されるシラザシクロアルカン型加水分解性環状オルガノシラン化合物は、例えば特開2015-160811号公報に開示された製造方法に準じて、N-トリメチルシリル化したγ-アミノプロピルトリアルコキシシラン等を環化させるなどの方法により製造することができ、一例として、具体的には下記の製造方法等により製造することができる。
(B)成分の製造方法
(B)成分の製造例を以下に示す。なお、Me、Etはそれぞれメチル基、エチル基を示す。
モルホリン326.7g(3.8mol)に対し、触媒量のアミド硫酸0.2g(2.5mmol)を加え100~110℃に昇温する。その後、ヘキサメチルジシラザン332.5g(2.1mol)を内温100~110℃に保ちながら1時間かけて滴下した後、内温を140℃まで上昇させ還流状態で3時間反応を行い、以下(3)に示すN-トリメチルシリルモルホリン(3)を得る。
(B)成分の製造例を以下に示す。なお、Me、Etはそれぞれメチル基、エチル基を示す。
モルホリン326.7g(3.8mol)に対し、触媒量のアミド硫酸0.2g(2.5mmol)を加え100~110℃に昇温する。その後、ヘキサメチルジシラザン332.5g(2.1mol)を内温100~110℃に保ちながら1時間かけて滴下した後、内温を140℃まで上昇させ還流状態で3時間反応を行い、以下(3)に示すN-トリメチルシリルモルホリン(3)を得る。
その後、内温を30℃以下まで冷却し、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン179.3g(1.0mol)を添加する。内温を20~30℃に保ちながら1時間反応させた後、内温70℃以下で減圧度4.6kPaの条件で4時間かけて低沸成分を抜き出し下記式(4)で示される化合物(3-(N-トリメチルシリルアミノ)プロピルトリメトキシシラン)を得る。
圧力を常圧に戻し、内温を85~95℃まで昇温して10時間反応を行う。その後、反応液を30℃以下まで冷却し、40%NaHMDS(THF溶液)を3.0mmol添加し反応液を中和する。その後、蒸留(106℃/5.0kPa)によって下記式(5)で示される目的生成物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)を得る。
なお、上記の製造方法において、式(3)で示される化合物(N-トリメチルシリルモルホリン)から式(4)の化合物を製造する際に、添加するγ-アミノプロピルトリメトキシシランに代えて、例えばγ-アミノプロピルトリエトキシシランや4-アミノブチルトリメトキシシラン等の類似構造の化合物(末端アミノ置換アルキルトリアルコキシシラン等)を用いれば、それぞれに対応する下記式(6)や下記式(7)で示される類似構造のシラザシクロアルカン型加水分解性環状オルガノシラン化合物を製造することができる。
[(C)成分]
(C)成分の無機充填剤は、組成物の強度やチキソトロピー性等の向上を目的として添加される成分であり、具体的には、表面疎水化処理又は無処理の、焼成シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、煙霧質シリカ(ヒュームドシリカ)等の乾式シリカ、沈降性シリカ、コロイダルシリカ、ゾル-ゲル法シリカ等の湿式シリカ、結晶性シリカ(石英微粉末)等のシリカ系充填剤、水酸化アルミニウム、アルミナ、ベーマイト、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、カーボンブラック、ガラスビーズ、ガラスバルーンなどが挙げられ、単独で使用してもよく、また2種類以上を組み合わせてもよい。これらの無機充填剤は、表面処理されていなくても、公知の処理剤で表面疎水化処理されていてもよい。
(C)成分は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して、0.1~300質量部、好ましくは1~300質量部の範囲で使用されるものであり、0.1質量部未満では組成物に十分な強度が得られず、また300質量部を超えると得られるゴム物性の弾性が低下し、経済的に不利となるという問題が発生する場合がある。
(C)成分の無機充填剤は、組成物の強度やチキソトロピー性等の向上を目的として添加される成分であり、具体的には、表面疎水化処理又は無処理の、焼成シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、煙霧質シリカ(ヒュームドシリカ)等の乾式シリカ、沈降性シリカ、コロイダルシリカ、ゾル-ゲル法シリカ等の湿式シリカ、結晶性シリカ(石英微粉末)等のシリカ系充填剤、水酸化アルミニウム、アルミナ、ベーマイト、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、カーボンブラック、ガラスビーズ、ガラスバルーンなどが挙げられ、単独で使用してもよく、また2種類以上を組み合わせてもよい。これらの無機充填剤は、表面処理されていなくても、公知の処理剤で表面疎水化処理されていてもよい。
(C)成分は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して、0.1~300質量部、好ましくは1~300質量部の範囲で使用されるものであり、0.1質量部未満では組成物に十分な強度が得られず、また300質量部を超えると得られるゴム物性の弾性が低下し、経済的に不利となるという問題が発生する場合がある。
[(D)成分]
(D)成分は、本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物において、硬化触媒として働く重要な化合物であり、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。硬化触媒としては、具体的には、錫、チタン、ジルコニウム、鉄、アンチモン、ビスマス、マンガン等の金属の有機カルボン酸塩、又はアルコキサイド;有機チタン酸エステル、有機チタンキレート化合物が例示され、より具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレートエステル、ジメチル錫ジネオデカノエート、ジブチル錫ジメトキサイド、ジオクチル錫ジネオデカノエート、スタナスオクトエート等の錫化合物;テトラブチルチタネート、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)チタン、ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)等のチタン化合物、ジブチルアミン、ラウリルアミン、テトラメチルグアニジン、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン等のアミン化合物及びその塩などが例示される。本発明の組成物の速硬化性や深部硬化性などの硬化特性が優れることから、有機錫化合物が好ましく、中でも、ジアルキルスズジアルコキサイド、ジアルキルスズジカルボン酸塩が好ましい。その添加量は、(A)成分100質量部に対して、0.01~5質量部、好ましくは0.02~4質量部、特に好ましくは0.05~3質量部である。0.01質量部未満では、充分な架橋性が得られない場合がある。5質量部を超えると、価格的に不利になる場合や硬化速度が低下する場合がある。
(D)成分は、本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物において、硬化触媒として働く重要な化合物であり、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。硬化触媒としては、具体的には、錫、チタン、ジルコニウム、鉄、アンチモン、ビスマス、マンガン等の金属の有機カルボン酸塩、又はアルコキサイド;有機チタン酸エステル、有機チタンキレート化合物が例示され、より具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレートエステル、ジメチル錫ジネオデカノエート、ジブチル錫ジメトキサイド、ジオクチル錫ジネオデカノエート、スタナスオクトエート等の錫化合物;テトラブチルチタネート、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)チタン、ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)等のチタン化合物、ジブチルアミン、ラウリルアミン、テトラメチルグアニジン、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン等のアミン化合物及びその塩などが例示される。本発明の組成物の速硬化性や深部硬化性などの硬化特性が優れることから、有機錫化合物が好ましく、中でも、ジアルキルスズジアルコキサイド、ジアルキルスズジカルボン酸塩が好ましい。その添加量は、(A)成分100質量部に対して、0.01~5質量部、好ましくは0.02~4質量部、特に好ましくは0.05~3質量部である。0.01質量部未満では、充分な架橋性が得られない場合がある。5質量部を超えると、価格的に不利になる場合や硬化速度が低下する場合がある。
[その他の成分]
本発明の組成物の硬化物の各種被着体への接着性をさらに向上させるために、必要に応じて配合できる任意成分として、シランカップリング剤(1分子中に、窒素、硫黄及び酸素から選ばれるヘテロ原子を含有する官能性基(但し、グアニジル基を除く)を有する1価炭化水素基を有するアルコキシシラン等の加水分解性シラン化合物、又はいわゆるカーボンファンクショナルシラン化合物)を接着性付与剤として組成物に配合してもよい。シランカップリング剤としては、加水分解性基として、アルコキシシリル基又はアルケノキシシリル基を有するシラン化合物が挙げられ、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(N-アミノメチルベンジルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、N,N’-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]アミン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリイソプロペノキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン、(メタ)アクリルシランとアミノシランの反応物、エポキシシランとアミノシランの反応物等、アミノシランとハロゲン化アルキル基含有シランとの反応物などが例示される。特にはアミノ基を1分子内に少なくとも1つ有するシランカップリング剤の使用が好ましい。
本発明の組成物の硬化物の各種被着体への接着性をさらに向上させるために、必要に応じて配合できる任意成分として、シランカップリング剤(1分子中に、窒素、硫黄及び酸素から選ばれるヘテロ原子を含有する官能性基(但し、グアニジル基を除く)を有する1価炭化水素基を有するアルコキシシラン等の加水分解性シラン化合物、又はいわゆるカーボンファンクショナルシラン化合物)を接着性付与剤として組成物に配合してもよい。シランカップリング剤としては、加水分解性基として、アルコキシシリル基又はアルケノキシシリル基を有するシラン化合物が挙げられ、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(N-アミノメチルベンジルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、N,N’-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]アミン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリイソプロペノキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン、(メタ)アクリルシランとアミノシランの反応物、エポキシシランとアミノシランの反応物等、アミノシランとハロゲン化アルキル基含有シランとの反応物などが例示される。特にはアミノ基を1分子内に少なくとも1つ有するシランカップリング剤の使用が好ましい。
シランカップリング剤を配合する場合、その配合量は、(A)成分100質量部当たり、通常、0.1~20質量部、好ましくは0.1~10質量部、特に好ましくは0.1~5質量部である。0.1質量部未満では十分な接着性が得られない場合があり、20質量部を超えると良好な機械特性が得られなかったり、また価格的に不利となる場合がある。
また、本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は上記成分以外に、各種の添加剤を任意成分として配合してもよい。添加剤としては、公知の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。例えば、ウェッターやチキソトロピー向上剤としてのポリエーテル化合物、可塑剤としての非反応性ジメチルシリコーンオイル(分子鎖両末端トリアルキルシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン)、イソパラフィン、架橋密度向上剤としてのトリメチルシロキシ単位〔(CH3)3SiO1/2単位〕とSiO2単位とからなる三次元網状構造のオルガノポリシロキサンレジン等が挙げられる。
更に、必要に応じて、顔料、染料、蛍光増白剤等の着色剤;防かび剤;抗菌剤;非反応性フェニルシリコーンオイル(分子鎖両末端トリアルキルシリル基封鎖メチルフェニルポリシロキサン)、フルオロシリコーンオイル(分子鎖両末端トリアルキルシリル基封鎖メチル(3,3,3-トリフルオロプロピル)ポリシロキサン)等のブリードオイル;シリコーンと非相溶性である有機液体等の表面改質剤;及びトルエン、キシレン、溶剤揮発油、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、低沸点イソパラフィン等の溶剤も添加してよい。
・組成物の製造方法
本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記(A)~(D)成分、必要に応じて、その他の成分を混合して得ることができる。混合方法は、従来の方法でよく、各成分は減圧下で混合されてもよい。
本発明の室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記(A)~(D)成分、必要に応じて、その他の成分を混合して得ることができる。混合方法は、従来の方法でよく、各成分は減圧下で混合されてもよい。
以下、本発明を具体的に説明する実施例及び比較例を示すが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、実施例において、粘度は23℃における回転粘度計による測定値であり、重合度は、トルエンを展開溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析におけるポリスチレン換算の数平均重合度を示す。Meはメチル基を示す。
(B)成分の合成
以下の方法により、本発明の(B)成分を得た。
モルホリン326.7g(3.8mol)に対し、触媒量のアミド硫酸0.2g(2.5mmol)を加え100~110℃に昇温する。その後、ヘキサメチルジシラザン332.5g(2.1mol)を内温100~110℃に保ちながら1時間かけて滴下した後、内温を140℃まで上昇させ還流状態で3時間反応を行い、以下(3)に示すN-トリメチルシリルモルホリン(3)を得た。
以下の方法により、本発明の(B)成分を得た。
モルホリン326.7g(3.8mol)に対し、触媒量のアミド硫酸0.2g(2.5mmol)を加え100~110℃に昇温する。その後、ヘキサメチルジシラザン332.5g(2.1mol)を内温100~110℃に保ちながら1時間かけて滴下した後、内温を140℃まで上昇させ還流状態で3時間反応を行い、以下(3)に示すN-トリメチルシリルモルホリン(3)を得た。
その後、内温を30℃以下まで冷却し、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン179.3g(1.0mol)を添加する。内温を20~30℃に保ちながら1時間反応させた後、内温70℃以下で減圧度4.6kPaの条件で4時間かけて低沸成分を抜き出し下記式(4)で示される化合物(3-(N-トリメチルシリルアミノ)プロピルトリメトキシシラン)を得る。
圧力を常圧に戻し、内温を85~95℃まで昇温して10時間反応を行った。その後、反応液を30℃以下まで冷却し、40%NaHMDS(THF溶液)を3.0mmol添加し反応液を中和した。その後、蒸留(106℃/5.0kPa)によって下記式(5)で示される目的生成物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)をトータル収率59%で得た。
<実施例1>
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物1を得た。
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物1を得た。
<実施例2>
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物2を得た。
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物2を得た。
<実施例3>
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ1.0質量部とBET比表面積130m2/gでヘキサメチルジシラザンで処理された煙霧質シリカ3.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Bを調製した。次いで、上記混合物Bに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物3を得た。
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ1.0質量部とBET比表面積130m2/gでヘキサメチルジシラザンで処理された煙霧質シリカ3.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Bを調製した。次いで、上記混合物Bに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物3を得た。
<比較例1>
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、ビニルトリメトキシシラン3質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物4を得た。
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、ビニルトリメトキシシラン3質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物4を得た。
<比較例2>
分子鎖両末端がヒドロキシジメチルシロキシ基で封鎖され、粘度が700mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Cを調製した。次いで、上記混合物Cに対して、上記分子鎖両末端がヒドロキシジメチルシロキシ基で封鎖され、粘度が700mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物5を得た。
分子鎖両末端がヒドロキシジメチルシロキシ基で封鎖され、粘度が700mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Cを調製した。次いで、上記混合物Cに対して、上記分子鎖両末端がヒドロキシジメチルシロキシ基で封鎖され、粘度が700mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、上記式(5)で示される加水分解性オルガノシラン化合物(N-トリメチルシリル-ジメトキシシラザシクロペンタン)2質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物5を得た。
評価方法
調製した組成物1~5を用いて、以下の方法で各特性を測定した。
調製した組成物1~5を用いて、以下の方法で各特性を測定した。
・タックフリータイム
調製した組成物1~5のそれぞれを、JIS K 6249に記載の方法に従い、23℃/50%RH環境下にて指触によるタックフリータイム(分)を評価した。得られた結果を表1に示す。
調製した組成物1~5のそれぞれを、JIS K 6249に記載の方法に従い、23℃/50%RH環境下にて指触によるタックフリータイム(分)を評価した。得られた結果を表1に示す。
・硬化性
調製した組成物1~5のそれぞれを、23℃/50%RH環境下にて厚さが3mmになるように7日放置し硬化してシリコーンゴム硬化物(厚さ3mm)の測定用サンプルを作製し、JIS K 6249に従い、硬さ、伸び、引張り強度を測定した。得られた結果を表1に示す。
調製した組成物1~5のそれぞれを、23℃/50%RH環境下にて厚さが3mmになるように7日放置し硬化してシリコーンゴム硬化物(厚さ3mm)の測定用サンプルを作製し、JIS K 6249に従い、硬さ、伸び、引張り強度を測定した。得られた結果を表1に示す。
・接着性
調製した組成物1~5のそれぞれを、エタノールで表面を洗浄したアルミニウム基材(A1050P)に、厚さが3mmになるように塗布し、23℃/50%RH環境下にて7日硬化して、アルミニウム基材上にシリコーンゴム硬化物層(厚さ3mm)が積層した測定用サンプルを作製した。7日後、測定用サンプルのアルミニウム基材からシリコーンゴム硬化物層を剥がし、接着性を確認し、下記の評価基準で評価した。得られた結果を表1に示す。
(評価基準)
○:被着体(アルミニウム基材)とゴム界面に1cm程度の切込みを入れ、手でせん断方向に引張った際に、ゴムが被着体から剥離しない(凝集破壊)。
×:被着体(アルミニウム基材)とゴム界面に1cm程度の切込みを入れ、手でせん断方向に引張った際に、ゴムが被着体から剥離する(界面剥離)。
調製した組成物1~5のそれぞれを、エタノールで表面を洗浄したアルミニウム基材(A1050P)に、厚さが3mmになるように塗布し、23℃/50%RH環境下にて7日硬化して、アルミニウム基材上にシリコーンゴム硬化物層(厚さ3mm)が積層した測定用サンプルを作製した。7日後、測定用サンプルのアルミニウム基材からシリコーンゴム硬化物層を剥がし、接着性を確認し、下記の評価基準で評価した。得られた結果を表1に示す。
(評価基準)
○:被着体(アルミニウム基材)とゴム界面に1cm程度の切込みを入れ、手でせん断方向に引張った際に、ゴムが被着体から剥離しない(凝集破壊)。
×:被着体(アルミニウム基材)とゴム界面に1cm程度の切込みを入れ、手でせん断方向に引張った際に、ゴムが被着体から剥離する(界面剥離)。
・臭気確認
調製した組成物1~5のそれぞれを、ポリエチレンフィルム上にビード状に塗布した後、臭気を確認した。判定基準は以下の通りとし、得られた結果を表1に示す。
(判定基準)
○:臭気なし
×:特異な臭気を感じ得る
調製した組成物1~5のそれぞれを、ポリエチレンフィルム上にビード状に塗布した後、臭気を確認した。判定基準は以下の通りとし、得られた結果を表1に示す。
(判定基準)
○:臭気なし
×:特異な臭気を感じ得る
・保存安定性
調製した組成物1~5のそれぞれを、密閉可能なポリエチレン製容器に入れた後、70℃の環境で7日放置した。その後、23℃/50%RH環境下にて厚さが3mmになるように7日放置し硬化してシリコーンゴム硬化物(厚さ3mm)の測定用サンプルを作製し、JIS K 6249に従い硬さ、伸び及び引張り強度を測定した。得られた結果を表2に示す。
なお、70℃の環境で7日放置する前のもので測定した値を初期値とした。
調製した組成物1~5のそれぞれを、密閉可能なポリエチレン製容器に入れた後、70℃の環境で7日放置した。その後、23℃/50%RH環境下にて厚さが3mmになるように7日放置し硬化してシリコーンゴム硬化物(厚さ3mm)の測定用サンプルを作製し、JIS K 6249に従い硬さ、伸び及び引張り強度を測定した。得られた結果を表2に示す。
なお、70℃の環境で7日放置する前のもので測定した値を初期値とした。
組成物5を除いては、良好な硬化性、接着性を示した。ただし、組成物4についてはタックフリータイムが遅い結果であった。
組成物1~3はいずれも接着性が良好であり、臭気が殆ど確認されなかった。一方組成物4は、接着性は良好なものの、ビニルトリメトキシシラン自体の臭気が確認された。
組成物1~3はいずれも接着性が良好であり、臭気が殆ど確認されなかった。一方組成物4は、接着性は良好なものの、ビニルトリメトキシシラン自体の臭気が確認された。
組成物1~3はいずれも、70℃/7日後も物性が変化しなかった。一方、組成物4は若干の硬さ低下が認められた。
組成物5は初期がゲル化したため、70℃/7日後の物性取得が不可であった。
組成物5は初期がゲル化したため、70℃/7日後の物性取得が不可であった。
昨今、携帯電話、タブレット等のモバイル製品が大きく普及し始め、これらの製品内部に室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が使用される例が多々見受けられるようになってきた。
その一例として、タブレットのTFT基板とレンズの固定用途がある。TFT基板には遮光を目的として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を主成分とする黒色インクが使用されている。黒色インクは多孔質性のものであり、室温硬化性オルガノポリシロキサン由来の成分が染み込むことにより、インク自体が滲む現象が確認され、タブレットの不具合に繋がる可能性が示唆されている。
そのため、黒色インクが滲まない室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が求められる場合がある。
以上のことを鑑み、以下の比較例3と比較例4を追加し、黒色インク滲み試験を実施した。
その一例として、タブレットのTFT基板とレンズの固定用途がある。TFT基板には遮光を目的として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を主成分とする黒色インクが使用されている。黒色インクは多孔質性のものであり、室温硬化性オルガノポリシロキサン由来の成分が染み込むことにより、インク自体が滲む現象が確認され、タブレットの不具合に繋がる可能性が示唆されている。
そのため、黒色インクが滲まない室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が求められる場合がある。
以上のことを鑑み、以下の比較例3と比較例4を追加し、黒色インク滲み試験を実施した。
<比較例3>
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、n-デシルトリメトキシシラン3質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物6を得た。
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、n-デシルトリメトキシシラン3質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物6を得た。
<比較例4>
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、1,6-ビストリメトキシリルヘキサン3質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物7を得た。
分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン(即ち、前記式(1)において、X=酸素原子、R1=R2=メチル基、a=0、n=約270に該当する、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)45質量部とBET比表面積130m2/gの煙霧質シリカ4.0質量部を150℃で120分間均一に混合・撹拌して混合物Aを調製した。次いで、上記混合物Aに対して、上記分子鎖両末端がトリメトキシシロキシ基で封鎖され、粘度が900mPa・sのジメチルポリシロキサン45質量部、1,6-ビストリメトキシリルヘキサン3質量部、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.8質量部、ジオクチル錫ジラウレート0.2質量部を加え、減圧条件下15分混合して組成物7を得た。
上記組成物1~7を用いて、黒色インク滲み試験を実施した。結果を表3に示す。
・黒色インク滲み試験
ビスフェノールA型を主成分とした黒色インクが塗布されたガラス基板の上に、上記組成物1~7それぞれをφ10mmで塗布した。その後23℃/50%RH環境下で7日硬化し、硬化物外郭と黒色インクの界面をライカマイクロシステムズ社製 実体顕微鏡ライカM205Cを用いて観察した。硬化物の外郭から黒色インクに向かって滲みがあるかどうかを以下の判定基準をもとに評価した。
(評価基準)
〇:硬化物外郭からの滲み距離が100μm未満
×:硬化物外郭からの滲み距離が100μm以上
ビスフェノールA型を主成分とした黒色インクが塗布されたガラス基板の上に、上記組成物1~7それぞれをφ10mmで塗布した。その後23℃/50%RH環境下で7日硬化し、硬化物外郭と黒色インクの界面をライカマイクロシステムズ社製 実体顕微鏡ライカM205Cを用いて観察した。硬化物の外郭から黒色インクに向かって滲みがあるかどうかを以下の判定基準をもとに評価した。
(評価基準)
〇:硬化物外郭からの滲み距離が100μm未満
×:硬化物外郭からの滲み距離が100μm以上
表3の結果より、本発明の(B)成分を配合した組成物1~3では、いずれも黒色インクへの滲みは確認されなかった。
以上のことから、本発明による室温硬化性オルガノポリシロキサンは、臭気、貯蔵安定性を克服できることに加え、多孔質性の被着体への成分移行による滲みが無いことも特徴であり、幅広い用途への使用が可能となる。
以上のことから、本発明による室温硬化性オルガノポリシロキサンは、臭気、貯蔵安定性を克服できることに加え、多孔質性の被着体への成分移行による滲みが無いことも特徴であり、幅広い用途への使用が可能となる。
Claims (3)
- (A)下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)1分子中に、加水分解性基を有するケイ素原子と窒素原子をそれぞれ1個ずつ有し、かつ該ケイ素原子と該窒素原子が互いに化学結合している加水分解性オルガノシラン化合物及び/又はその部分加水分解縮合物:0.1~10質量部、
(C)無機充填剤:0.1~300質量部、及び、
(D)硬化触媒:0.01~5質量部
を含有する室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 請求項1又は2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有する接着剤又はコーティング剤。
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