JP2974229B2 - フルオロシリコ−ンゴム組成物 - Google Patents
フルオロシリコ−ンゴム組成物Info
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Description
接着性が良好な硬化物を形成し得るフルオロシリコーン
ゴム組成物に関する。
成物としては、ビニル基末端フルオロポリシロキサン
と、パーフルオルアルキル基を含有するハイドロジエン
ポリシロキサンやH(R)2 SiO0.5 単位(Rは、ア
ルキル基等の炭化水素基)を有するオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサン等とを、白金系触媒の存在下での付
加硬化させることにより硬化物を形成するタイプのもの
が知られている。これらのフルオロシリコーンゴム組成
物は耐溶剤性、耐湿性等に優れており、電気、電子部品
の保護コート剤として有用である。
のフルオロシリコーンゴム組成物は、各種基材との接着
性が不十分であるという欠点があった。このため、この
組成物には各種接着助剤が添加され、各種基材との接着
性を改善することが行なわれている。而るにこれら接着
助剤は、組成物中のフルオルアルキル基含有率が高けれ
ば高いほど相溶性が悪く、透明性が損なわれたり、また
安定した物性の硬化物を得ることが困難であるという問
題があった。
て優れた接着性を有する硬化物を形成し得るとともに、
主構成成分同士の相溶性が良好なフルオロシリコーンゴ
ム組成物を提供することにある。
下記一般式(1):
てもよく、炭素原子数1〜8のアルキル基及びフェニル
基よりなる群から選択される基、Rf は、炭素原子数1
〜8のパーフルオロアルキル基、mは、10以上の整
数、nは、1以上の整数である、で表されるビニル基含
有フルオロポリシロキサンであって、上記パーフルオロ
アルキル基を有するシロキサン単位の含有量が50モル
%以上のもの、(B)エポキシ基含有ハイドロジエンポ
リシロキサン、(C)白金族金属系触媒、を含有して成
るフルオロシリコーンゴム組成物が提供される。
(B))としてエポキシ基含有ハイドロジエンポリシロ
キサンを使用した点にある。このものは、成分(A)の
ビニル基含有フルオロポリシロキサンとの相溶性に優れ
ているばかりか、自己接着性も良好であり、これに関し
て前述した課題を達成することに成功したものである。
成分としては、前記一般式(1)で表されるビニル基含
有フルオロポリシロキサンが使用される。この一般式
(1)中、R1 は、炭素原子数1〜8のアルキル基及び
フェニル基から成る群より選択される基であるが、好ま
しくはメチル基である。またRf は炭素原子数1〜8の
パーフルオロアルキル基であり、好ましくは3,3,3
−トルフルオロプロピル基である。更にmは10以上で
あり、nは1以上の整数であるが、上記のパーフルオロ
アルキル基を有しているシロキサン単位の含有量が、5
0モル%以上となっていることが好ましい。即ち、該シ
ロキサン単位の含有量が50モル%未満であると、フル
オロポリシロキサンの好ましい特性が発現しない。また
このビニル基含有フルオロポリシロキサンは、25℃にお
ける粘度が300cP以上であることが好ましい。粘度があ
まり低いと(即ち重合度が低い)、形成される硬化物の
機械的強度等が不満足なものとなるおそれがある。
合した水素原子を少なくとも1個有するハイドロジェン
ポリシロキサンである。即ち、このケイ素原子に結合し
た水素原子と、前記ベースポリマーである(A)成分中
のビニル基とが付加硬化反応することによって硬化物が
形成されるものである。
エポキシ基含有ハイドロジエンポリシロキサンが使用さ
れる。この化合物は、自己接着性が良好であるととも
に、前記(A)成分との相溶性に極めて優れているとい
う特性を有している。即ち、前記(A)成分オルガノポ
リシロキサンにはパーフルオロアルキル基を有するシロ
キサン単位が多量(50モル%以上)含まれているた
め、通常のハイドロジェンポリシロキサンでは相溶性が
極めて悪い。このハイドロジェンポリシロキサンとして
トリフルオロプロピル基等のフルオロアルキル基を有す
るものを使用すれば、前記(A)成分との相溶性の問題
は解決するが、これは著しいコストアップを招き実用的
でない。しかるに本発明においては、エポキシ基を有す
るハイドロジェンポリシロキサンを使用することによ
り、意外にも、接着性のみならず前記(A)成分との相
溶性も有効に改善されたのである。このエポキシ基含有
ハイドロジエンポリシロキサンは、フルオロアルキル基
含有のハイドロジェンポリシロキサンと比較しても安価
であり、コストの問題も有効に解消される。従って、本
発明によれば、各種基材に対する硬化物の接着性を向上
させることができ、しかも(A)及び(B)成分の相溶
性が良好であることから組成物の透明性も確保されるの
である。
ロキサンは、例えば下記平均組成式(2): (R2 )C (R3 )d SiO(4-c-d)/2 (2) 式中、R2 は、エポキシ基含有の有機基であり、R
3 は、同一でも異なっていてもよく、水素原子または非
置換若しくは置換一価炭化水素基であり、全R3 の内、
少なくとも1個は水素原子である、c及びdは、0<c
≦1,1≦d<3,1.5≦c+d≦3(好ましくは1.8
≦c+d≦2.2)を満足する数である、で表される。
シ基含有の有機基R2 としては、下記式(3)及び下記
式(4):
は、下記式: −(CH2 )p −または−(CH2 )q −O−(C
H2 )r − (pは、1〜6の整数であり、q及びrは、1〜3の整
数である)で表される二価の基である、〕で表されるも
のを例示することができる。
化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロ
アルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベ
ンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基;これら
の基の水素原子の一部または全部をハロゲン原子等で置
換した基、例えばクロロメチル基、3,3,3-トリフロロプ
ロピル基等;を例示することができ、これらの中でも炭
素原子数が1〜10のものが好ましい。
シロキサンの代表的な例として、これに限定するもので
はないが、以下のものを例示することができる。
いが、一般的には、(A)成分のフルオロポリシロキサ
ン中のビニル基1個に対して、(B)成分中のケイ素原
子に結合した水素原子の数が1.5〜4個となるような割
合で使用される。
ル基と、(B)成分中のケイ素結合水素原子との付加硬
化反応を行なわせるための触媒であり、付加硬化型のシ
リコーンゴム組成物に一般的に使用されているものを用
いることができる。例えば、この触媒には、白金系、パ
ラジウム系、ロジウム系のものがあり、コスト等の見地
から白金系のものが好適に使用される。白金系の触媒と
しては、例えば白金単体、H2 PtCl6 ・nH2 O、
NaHPtCl6 ・nH2 O、KHPtCl6 ・nH2
O、Na2 PtCl2 ・nH2 O、K2 PtCl6 ・n
H2 O、PtCl4 ・nH2 O、PtCl2 、Na2 P
tCl4 ・nH2 OおよびH2 PtCl4 ・nH2 O等
や、これら白金化合物と炭化水素、アルコール又はビニ
ル基含有環状シロキサンとの錯体を挙げることができ
る。
量とすることができ、例えば(A)及び(B)成分の合
計量に対して白金として0.1〜100ppm とすることが
できる。
にも、用途等に応じてそれ自体公知の各種添加剤を配合
することができる。例えば100℃以下の低温での接着
性を更に向上させるために、下記式(5)で表されるエ
ステルシロキサンを、(A)成分100重量部当たり、
0.01〜5重量部の量で添加することができる。
もよく、脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換
の一価炭化水素基、例えば炭素数1〜4のアルキル基で
あり、sは0又は正の整数である。
化チタン等の補強性無機充填剤や、微粉石英、炭酸カル
シウム、けい酸カルシウム、二酸化チタン、酸化第二鉄
及びカーボンブラックなどの非補強性無機充填剤を必要
に応じて配合することができる。これらの無機充填剤
は、一般に、組成物の全成分量100重量部に対して、
200重量部以下の量で使用される。
同様に、各成分を2液に分け、この2液を混合して硬化
させることができるが、少量の硬化抑制剤(例えばアセ
チレンアルコール等)等を添加して1液として用いるこ
ともできる。この場合、上記各成分を2液とするには、
第一液として(A)成分のビニル基含有フルオロポリシ
ロキサンと(C)成分の触媒を配合し、第二液として
(B)成分のエポキシ基含有ハイドロジエンポリシロキ
サンを使用することが好適である。本発明のフルオロシ
リコーンゴム組成物は、フッ素ゴムに特有の性質を有し
ているとともに、各種の基材に対する接着性や透明性等
にも優れており、電気・電子部品等の保護コート材料と
して極めて有用である。
し、粘度は25℃における測定値を示す。 実験例1 下記式(6):
サン単位の含有量が98mol %、50mol %及び30mo
l %であり且つ粘度が5,000cP の各フルオロシリコーン
ポリマー100部に対して、以下に示す〜の各種接
着助剤乃至架橋剤10部をそれぞれ配合し、各組成物に
ついて相溶性を調べた。結果は第1表に示す。
とにより、フルオロシリコーンポリマーと相溶性が向上
することが理解される。
の粘度を有しているが、フルオロアルキル基含有シロキ
サン単位の含有量が70mol%であるフルオロシリコ
ーンポリマー100部に、実験例1ののエポキシ基含
有ハイドロジエンシロキサン(1,3,5,7−テトラメチルシ
ロキサン1モルに対してアリルグリシジルエーテル1モ
ルを部分付加したもの)1.7部、塩化白金酸のオクチル
アルコール変性溶液(白金含有量2重量%)0.05部を
加え、よく攪拌してシリコーンゴム組成物を調製した。
この組成物を、表2に示す4種類の基板に、5cm
(縦)×2cm(横)×2mm(厚さ)のシート状に塗
布し、150℃で4時間加熱して硬化し、試験片を得
た。これら試験片について、下記方法で定性的接着試験
を行ない、結果を表2に示す。
とる際に、凝集破壊の部分と剥離部分との割合を観測
し、その接着性を判定した。 判定基準 ○:よく接着する(凝集破壊の割合80%以上) △:一部接着する(凝集破壊の割合80〜20%以上) ×:接着しない(凝集破壊の割合20%以下)
わりに、実験例1ののハイドロジエンポリシロキサン
(エポキシ基を含有していない)1.2gを使用した以外
は、実施例1と全く同様に組成物を調製し、且つ試験片
を作成して接着試験を行なった。結果を表2に示す。
シロキサンの使用量を0.9gとした以外は比較例1と全
く同様にして組成物を調製し、且つ試験片を作成して接
着試験を行なった。結果を表2に示す。
1)はアルミニウム・ニッケルシリコンウエハー及びガ
ラスとの接着性に優れていることが確認された。これに
対してエポキシ基を含有しない組成物(比較例1)は基
板との接着性が悪く、何らかの接着助剤の添加が必要で
ある。
ー100部に、平均粒径2μmの高純度溶融シリカ50
部、実施例1と同様のエポキシ基含有ハイドロジエンシ
ロキサン1.7部、及び塩化白金酸のオクチルアルコール
変性溶液0.05部を加え、よく攪拌してシリコーンゴム
組成物を調製した。実施例1と同様に試験片を作成し、
実施例2と同様の接着試験を行い、また硬化物の物性を
JIS K 6301 に準拠して測定した。結果を表3に示す。
キサンの代わりに、実験例1のの化合物(1.7部)を
使用した以外は実施例2と全く同様にしてシリコーンゴ
ム組成物を調製し、且つ試験片を作成し、実施例2と同
様の試験を行なった。結果を表3に示す。
硬化物について、耐溶剤性、透湿性について試験を行っ
た。結果を表4に示す。比較のために使用したジメチル
シリコームゴム組成物は、下記式:
メチルポリシリコーン100部に対して、下記式:
リシロキサン2.0部及び塩化白金酸のオクチルアルコー
ル変性溶液0.05部を加え、よく攪拌して調製されたも
のである。これを150℃/4hrにて加熱成型して得
られたゴム硬化物〔硬度:20(JIS−A)〕につい
て、実施例1及び2で得られた硬化物と比較を行なった
ものである。尚、耐湿性は、JIS K 6301に準拠して重量
変化を測定することにより評価を行い、また透湿性は、
JIS Z 0208に準拠して重量変化を測定することにより評
価した。
キサンを架橋剤として用いることにより、他の接着向上
目的の添加剤を加えなくとも自己接着性を有する硬化物
が得られる。またこのエポキシ基含有の架橋剤は、意外
にもベースポリマーであるビニル基含有フルオロポリシ
ロキサンとの相溶性に優れており、このことから透明な
硬化物を得ることができ、用途拡大が可能である。更
に、得られる硬化物は耐溶剤性、耐湿性に優れており、
電子、電気部品等の保護コート剤、接着剤などとして幅
広く利用することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】(A)下記一般式(1): 【化1】 式中、Viは、ビニル基、 R1 は、同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1〜
8のアルキル基及びフェニル基よりなる群から選択され
る基、 Rf は、炭素原子数1〜8のパーフルオロアルキル基、 mは、10以上の整数、 nは、1以上の整数である、で表されるビニル基含有フ
ルオロポリシロキサンであって、上記パーフルオロアル
キル基を有するシロキサン単位の含有量が50モル%以
上のもの、 (B)エポキシ基含有ハイドロジエンポリシロキサン、 (C)白金族金属系触媒、を含有して成るフルオロシリ
コーンゴム組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載のシリコーンゴム組成物を
硬化して得られる硬化物。
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