JP4504077B2 - Method for producing curable composition - Google Patents
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Description
本発明は硬化性組成物の製造方法に関するものであり、更に詳しくは適度な流動性を有する成型加工性が良好な硬化性組成物の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a curable composition, and more particularly to a method for producing a curable composition having an appropriate fluidity and good moldability.
従来、ヒドロシリル化反応を硬化反応として利用する硬化性組成物はポリシロキサン骨格の組成物がよく知られている。最近、その技術適用範囲を広げるために、炭素−炭素二重結合含有成分としてポリシロキサンの代わりに有機系骨格からなる有機化合物を用いた硬化系が提案されている。該有機化合物と低分子化合物を用いた場合、硬化性組成物の粘度が1ポイズ以下となるため、プレス成形、キャスト成形などの成形性がかならずしも良好ではなく、そのため(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の一部と、(B)成分のSiH基の一部をヒドロシリル化反応により反応させ粘度が20−120ポイズの範囲にある硬化性組成物が上記成形性の課題を解決できることが開示されている。さらに該組成物に必要に応じて無機フィラーを添加することも開示されているが、該無機フィラーを添加した場合に(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の一部と、(B)成分のSiH基の一部をヒドロシリル化反応させる具体的な実施態様に関しては、何ら開示されていない。
従って、本発明の課題は、成形性が良好で150℃以下の温度で流動性を有するフィラーを含有する硬化性組成物の製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a curable composition containing a filler having good moldability and fluidity at a temperature of 150 ° C. or lower.
かかる課題を解決するために本発明者らは鋭意研究の結果、(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、(D)無機フィラーを必須成分として含有する混合物を用意し、該混合物中の(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合と(B)のSiH基とを、該混合物の温度が周辺温度より10℃以上高くならないように保持しながら、理論上の10−60%の範囲で反応させることにより150℃以下の温度でも流動性を有する硬化性組成物が得られたことから、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。 In order to solve such a problem, the present inventors have conducted intensive research, and as a result, (A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups, (B) 1 A compound containing at least two SiH groups in the molecule, (C) a hydrosilylation catalyst, and (D) an inorganic filler as essential components is prepared, and reacted with SiH groups of component (A) in the mixture The carbon-carbon double bond having the property and the SiH group of (B) are reacted in the range of 10-60% in theory while maintaining the temperature of the mixture not to be higher than the ambient temperature by 10 ° C. or more. As a result, a curable composition having fluidity was obtained even at a temperature of 150 ° C. or lower, and it was found that the above problems could be solved, leading to the present invention.
すなわち、本発明は、
(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、(D)無機フィラーを必須成分として含有する混合物を用意し、該混合物中の(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合と(B)のSiH基とを、該混合物の温度が周辺温度より10℃以上高くならないように保持しながら、理論上の10−60%の範囲で反応させることにより得られる、150℃以下の温度で流動性を有する硬化性組成物の製造方法(請求項1)であり、
(D)成分の無機フィラーが酸化チタンあるいは/およびシリカであることを特徴とする請求項2記載の製造方法(請求項2)であり、
(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合と(B)のSiH基とを反応させる場合に、該混合物の厚みを3mm以下に保持することを特徴とする請求項1あるいは2記載の製造方法(請求項3)である。
That is, the present invention
(A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule, (B) a compound containing at least two SiH groups in one molecule, (C) A hydrosilylation catalyst, (D) a mixture containing an inorganic filler as an essential component is prepared, a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of component (A) in the mixture, and the SiH group of (B) Is obtained by the reaction in the range of 10-60% of the theory while maintaining the temperature of the mixture not to be higher than the ambient temperature by more than 10 ° C, and has a fluidity at a temperature of 150 ° C or less. A method for producing a composition (claim 1),
The inorganic filler as component (D) is titanium oxide and / or silica, and the production method according to claim 2 (claim 2),
The thickness of the mixture is maintained at 3 mm or less when the reactive carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of component (A) and the SiH group of (B) are reacted. Or it is the manufacturing method of Claim 2 (Claim 3).
本発明の製造方法は、適正な流動性すなわち成形加工性と良好な硬化性を有する硬化性組成物を提供することができる。 The production method of the present invention can provide a curable composition having appropriate fluidity, that is, moldability and good curability.
以下、本発明を詳細に説明する。
((A)成分)
まず、本発明における(A)成分について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
((A) component)
First, the component (A) in the present invention will be described.
(A)成分はSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物であれば特に限定されない。
((A)成分の骨格)
有機化合物としてはポリシロキサン−有機ブロックコポリマーやポリシロキサン−有機グラフトコポリマーのようなシロキサン単位(Si−O−Si)を含むものではなく、構成元素としてC、H、N、O、S及びハロゲン以外の元素を含まない化合物がより好ましい。シロキサン単位を含むものの場合は、ガス透過性やはじきの問題がある。
The component (A) is not particularly limited as long as it is an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in one molecule.
(Skeleton of component (A))
Organic compounds do not contain siloxane units (Si-O-Si), such as polysiloxane-organic block copolymers and polysiloxane-organic graft copolymers, and elements other than C, H, N, O, S and halogen A compound containing no element is more preferable. Those containing siloxane units have gas permeability and repelling problems.
(A)成分の有機化合物は、有機重合体系の化合物と有機単量体系化合物に分類できる。
((A)成分が重合体の場合の例)
有機重合体系の(A)成分としては、例えば、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)、ポリイミド系の骨格を有するものを挙げることができる。
The organic compound (A) can be classified into an organic polymer compound and an organic monomer compound.
(Example when component (A) is a polymer)
As the component (A) of the organic polymer system, for example, polyether-based, polyester-based, polyarylate-based, polycarbonate-based, saturated hydrocarbon-based, unsaturated hydrocarbon-based, polyacrylate ester-based, polyamide-based, phenol-formaldehyde Examples thereof include those having a skeleton of a system (phenolic resin system) or a polyimide system.
これらのうち、ポリエーテル系重合体としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体等が挙げられる。さらに具体的な例を示すと、 Among these, examples of the polyether polymer include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and the like. More specific examples:
等が挙げられる。
Etc.
その他の重合体としては、例えばアジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等の2塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のグリコールとの縮合またはラクトン類の開環重合で得られるポリエステル系重合体、エチレン−プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレン等との共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンとブタジエン、アクリロニトリル、スチレン等との共重合体、ポリブタジエン、ブタジエンとスチレン、アクリロニトリル等との共重合体、ポリイソプレン、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル、スチレン等との共重合体を水素添加して得られるポリオレフィン系(飽和炭化水素系)重合体、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のモノマーをラジカル重合して得られるポリアクリル酸エステル、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステルと酢酸ビニル、アクリロニトリル、メチルメタクリレート、スチレン等とのアクリル酸エステル系共重合体、前記有機重合体中でビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体、ポリサルファイド系重合体、ε−アミノカプロラクタムの開環重合によるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の重縮合によるナイロン66、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の重縮合によるナイロン610、ε−アミノウンデカン酸の重縮合によるナイロン11、ε−アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合体、例えばビスフェノールAと塩化カルボニルより重縮合して製造されたポリカルボネート系重合体、ジアリルフタレート系重合体、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)骨格としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アンモニアレゾール型フェノール樹脂、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂などが挙げられる。 Examples of other polymers include dibasic acids such as adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and hexahydrophthalic acid, and glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, and neopentyl glycol. Polyester polymers obtained by condensation or ring-opening polymerization of lactones, ethylene-propylene copolymers, polyisobutylene, copolymers of isobutylene and isoprene, polychloroprene, polyisoprene, isoprene and butadiene, acrylonitrile, styrene Copolymer, polybutadiene, butadiene and styrene, acrylonitrile, etc., polyisoprene, polybutadiene, isoprene or butadiene and acrylonitrile, styrene, etc. Polyolefins obtained by radical polymerization of monomers such as ethyl acrylate and butyl acrylate, and acrylic acid esters such as ethyl acrylate and butyl acrylate, and acetic acid. Acrylate ester copolymer with vinyl, acrylonitrile, methyl methacrylate, styrene, etc., graft polymer obtained by polymerizing vinyl monomer in the organic polymer, polysulfide polymer, ring-opening polymerization of ε-aminocaprolactam Nylon 6, Nylon 66 by polycondensation of hexamethylenediamine and adipic acid, Nylon 610 by polycondensation of hexamethylenediamine and sebacic acid, Nylon 11 by polycondensation of ε-aminoundecanoic acid, ε-aminolaurolactam Nylon 12 by ring-opening polymerization, a polyamide polymer such as copolymer nylon having two or more components among the above nylons, for example, a polycarbonate polymer produced by polycondensation from bisphenol A and carbonyl chloride, Examples of the diallyl phthalate polymer and the phenol-formaldehyde (phenolic resin) skeleton include novolac type phenolic resin, resol type phenolic resin, ammonia resol type phenolic resin, and benzylic ether type phenolic resin.
これらの重合体骨格に、炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基を導入して(A)成分とすることができる。 An alkenyl group having a carbon-carbon double bond can be introduced into these polymer skeletons to obtain the component (A).
この場合、炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基は分子内のどこに存在してもよいが、反応性の点から側鎖または末端に存在する方が好ましい。 In this case, the alkenyl group having a carbon-carbon double bond may be present anywhere in the molecule, but is preferably present in the side chain or the terminal in terms of reactivity.
アルケニル基を前記重合体骨格に導入する方法については、種々提案されているものを用いることができるが、重合後にアルケニル基を導入する方法と重合中にアルケニル基を導入する方法に大別することができる。 Various methods for introducing an alkenyl group into the polymer skeleton can be used. However, the method can be roughly divided into a method for introducing an alkenyl group after polymerization and a method for introducing an alkenyl group during polymerization. Can do.
重合後にアルケニル基を導入する方法としては、例えば、末端、主鎖あるいは側鎖に水酸基、アルコキシド基、カルボキシル基、エポキシ基等の官能基を有する有機重合体に、その官能基に対して反応性を示す活性基とアルケニル基の両方を有する有機化合物を反応させることによりアルケニル基を末端、主鎖あるいは側鎖に導入することができる。上記官能基に対して反応性を示す活性基とアルケニル基の両方を有する有機化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、アクリル酸クロライド、アクリル酸ブロマイド等のC3−C20の不飽和脂肪酸、酸ハライド、酸無水物等やアリルクロロホルメート(CH2=CHCH2OCOCl)、アリルブロモホルメート(CH2=CHCH2OCOBr)等のC3〜C20の不飽和脂肪族アルコール置換炭酸ハライド、アリルクロライド、アリルブロマイド、ビニル(クロロメチル)ベンゼン、アリル(クロロメチル)ベンゼン、アリル(ブロモメチル)ベンゼン、アリル(クロロメチル)エーテル、アリル(クロロメトキシ)ベンゼン、1−ブテニル(クロロメチル)エーテル、1−ヘキセニル(クロロメトキシ)ベンゼン、アリルオキシ(クロロメチル)ベンゼン、アリルイソシアネート等が挙げられる。 As a method for introducing an alkenyl group after polymerization, for example, an organic polymer having a functional group such as a hydroxyl group, an alkoxide group, a carboxyl group, or an epoxy group at the terminal, main chain, or side chain is reactive with the functional group. An alkenyl group can be introduced into the terminal, main chain or side chain by reacting an organic compound having both an active group and an alkenyl group. Examples of organic compounds having both an active group and an alkenyl group that are reactive with the functional group include C3-C20 unsaturated compounds such as acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetic acid, acrylic acid chloride, and acrylic acid bromide. fatty acids, acid halides, acid anhydrides or allyl chloroformate (CH 2 = CHCH 2 OCOCl) , allyl bromo formate (CH 2 = CHCH 2 OCOBr) unsaturated aliphatic alcohol-substituted carbonic halide C3~C20 such, Allyl chloride, allyl bromide, vinyl (chloromethyl) benzene, allyl (chloromethyl) benzene, allyl (bromomethyl) benzene, allyl (chloromethyl) ether, allyl (chloromethoxy) benzene, 1-butenyl (chloromethyl) ether, 1 -Hexenyl (chloromethoxy) benzene, Riruokishi (chloromethyl) benzene, allyl isocyanate.
また、エステル交換法を用いてアルケニル基を導入する方法がある。この方法はポリエステル樹脂やアクリル樹脂のエステル部分のアルコール残基をエステル交換触媒を用いてアルケニル基含有アルコール又はアルケニル基含有フェノール誘導体とエステル交換する方法である。アルコール残基との交換に用いるアルケニル基含有アルコール及びアルケニル基含有フェノール誘導体は、少なくとも1個のアルケニル基を有し少なくとも1個の水酸基を有するアルコール又はフェノール誘導体であれば良いが、水酸基を1個有する方が好ましい。触媒は使用してもしなくても良いが、チタン系および錫系の触媒が良い。 There is also a method of introducing an alkenyl group using a transesterification method. This method is a method of transesterifying an alcohol residue of an ester portion of a polyester resin or an acrylic resin with an alkenyl group-containing alcohol or an alkenyl group-containing phenol derivative using a transesterification catalyst. The alkenyl group-containing alcohol and alkenyl group-containing phenol derivative used for exchange with an alcohol residue may be any alcohol or phenol derivative having at least one alkenyl group and having at least one hydroxyl group. It is preferable to have it. A catalyst may or may not be used, but a titanium-based catalyst and a tin-based catalyst are preferable.
上記化合物の例としては、ビニルアルコール、アリルアルコール、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、6−ヘプテン−1−オール、7−オクテン−1−オール、8−ノネン−1−オール、9−デセン−1−オール、2−(アリルオキシ)エタノール、ネオペンチルグリコールモノアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、トリメチロールエタントリアリルエーテル、ペンタエリストールテトラアリルエーテル、1,2,6−ヘキサントリオールトリアリルエーテル、ソルビタントリアリルエーテル、 Examples of the above compounds are vinyl alcohol, allyl alcohol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 6-hepten-1-ol, and 7-octene-1. -Ol, 8-nonen-1-ol, 9-decen-1-ol, 2- (allyloxy) ethanol, neopentyl glycol monoallyl ether, glyceryl diallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, trimethylolethane triallyl ether , Pentaerythritol tetraallyl ether, 1,2,6-hexanetriol triallyl ether, sorbitan triallyl ether,
さらに、上記アルコール又はフェノール誘導体の酢酸エステル等のエステル化物とポリエステル樹脂やアクリル樹脂のエステル部分をエステル交換触媒を用いてエステル交換しながら、生成するポリエステル樹脂やアクリル樹脂のエステル部分のアルコール残基の酢酸エステル等の低分子量エステル化物を減圧脱揮等で系外に留去する方法でアルケニル基を導入する方法もある。 Furthermore, the ester residue of the above-mentioned alcohol or phenol derivative such as acetate ester and the ester part of the polyester resin or acrylic resin are transesterified using a transesterification catalyst, and the alcohol residue of the ester part of the produced polyester resin or acrylic resin There is also a method of introducing an alkenyl group by a method of distilling low molecular weight esterified products such as acetates out of the system by vacuum devolatilization or the like.
また、リビング重合によりメチル(メタ)アクリレート等の重合を行った後、リビング末端をアルケニル基を有する化合物によって停止させる方法により末端にアルケニル基を導入することもできる。 Moreover, after polymerizing methyl (meth) acrylate etc. by living polymerization, an alkenyl group can also be introduce | transduced into the terminal by the method of stopping a living terminal with the compound which has an alkenyl group.
重合中にアルケニル基を導入する方法としては、例えば、ラジカル重合法で本発明に用いる(A)成分の有機重合体骨格を製造する場合に、アリルメタクリレート、アリルアクリレート等の分子中にラジカル反応性の低いアルケニル基を有するビニルモノマーや、アリルメルカプタン等のラジカル反応性の低いアルケニル基を有するラジカル連鎖移動剤を用いることにより、有機重合体骨格の側鎖や末端にアルケニル基を導入することができる。 As a method for introducing an alkenyl group during the polymerization, for example, in the case of producing the organic polymer skeleton of the component (A) used in the present invention by radical polymerization, radical reactivity in the molecule of allyl methacrylate, allyl acrylate, etc. By using a vinyl monomer having a low alkenyl group or a radical chain transfer agent having a low alkenyl group such as allyl mercaptan, an alkenyl group can be introduced into the side chain or terminal of the organic polymer skeleton. .
(A)成分としては、分子量は特に制約はないが、100〜100,000の任意のものが好適に使用でき、アルケニル基含有有機重合体であれば500〜20,000のものが特に好ましい。分子量が500以下では可とう性の付与等の有機重合体の利用による特徴が発現し難く、分子量が100、000以上ではアルケニル基とSiH基との反応による架橋の効果が発現し難い。
((A)成分が単量体の場合の例)
有機単量体系の(A)成分としては例えば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系:直鎖系、脂環系等の脂肪族炭化水素系:複素環系の化合物およびこれらの混合物等が挙げられる。
((A)成分の炭素−炭素二重結合)
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。
As the component (A), the molecular weight is not particularly limited, but any of 100 to 100,000 can be suitably used, and an alkenyl group-containing organic polymer is particularly preferably 500 to 20,000. When the molecular weight is 500 or less, characteristics due to the use of an organic polymer such as imparting flexibility are hardly exhibited, and when the molecular weight is 100,000 or more, the effect of crosslinking due to the reaction between the alkenyl group and the SiH group is hardly exhibited.
(Example when component (A) is a monomer)
Examples of the organic monomer-based component (A) include, for example, aromatic hydrocarbons such as phenols, bisphenols, benzene, and naphthalene: aliphatic hydrocarbons such as linear and alicyclic: heterocyclic compounds And mixtures thereof.
(Carbon-carbon double bond of component (A))
The bonding position of the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group is not particularly limited, and may be present anywhere in the molecule.
(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては特に限定されないが、下記一般式(I) (A) Although it does not specifically limit as a carbon-carbon double bond reactive with SiH group of a component, The following general formula (I)
(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては、下記一般式(II) As the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the component (A), the following general formula (II)
((A)成分の炭素−炭素二重結合と骨格の結合基)
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合は(A)成分の骨格部分に直接結合していてもよく、2価以上の置換基を介して共有結合していても良い。2価以上の置換基としては炭素数0〜10の置換基であれば特に限定されないが、構成元素としてC、H、N、O、S、およびハロゲン以外の元素を含まないものが好ましい。これらの置換基の例としては、
((A) Component carbon-carbon double bond and skeleton bond group)
The carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group may be directly bonded to the skeleton portion of the component (A) or may be covalently bonded via a divalent or higher valent substituent. The divalent or higher valent substituent is not particularly limited as long as it is a substituent having 0 to 10 carbon atoms, but preferably does not contain elements other than C, H, N, O, S and halogen as constituent elements. Examples of these substituents include
以上のような骨格部分に共有結合する基の例としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、アクリル基、メタクリル基、2−ヒドロキシ−3−(アリルオキシ)プロピル基、2−アリルフェニル基、3−アリルフェニル基、4−アリルフェニル基、2−(アリルオキシ)フェニル基、3−(アリルオキシ)フェニル基、4−(アリルオキシ)フェニル基、2−(アリルオキシ)エチル基、2、2−ビス(アリルオキシメチル)ブチル基、3−アリルオキシ−2、2−ビス(アリルオキシメチル)プロピル基、 Examples of the group covalently bonded to the skeleton as described above include vinyl group, allyl group, methallyl group, acrylic group, methacryl group, 2-hydroxy-3- (allyloxy) propyl group, 2-allylphenyl group, 3 -Allylphenyl group, 4-allylphenyl group, 2- (allyloxy) phenyl group, 3- (allyloxy) phenyl group, 4- (allyloxy) phenyl group, 2- (allyloxy) ethyl group, 2,2-bis (allyl) Oxymethyl) butyl group, 3-allyloxy-2, 2-bis (allyloxymethyl) propyl group,
((A)成分の具体例)
有機重合体系の(A)成分の具体的な例としては、1,2−ポリブタジエン(1、2比率10〜100%のもの、好ましくは1、2比率50〜100%のもの)、ノボラックフェノールのアリルエーテル、アリル化ポリフェニレンオキサイド、
(Specific examples of component (A))
Specific examples of the component (A) of the organic polymer system include 1,2-polybutadiene (1,2 ratio of 10 to 100%, preferably 1,2 ratio of 50 to 100%), novolak phenol Allyl ether, allylated polyphenylene oxide,
等が挙げられる。
Etc.
有機単量体系の(A)成分の具体的な例としては、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、1,1,2,2,−テトラアリロキシエタン、ジアリリデンペンタエリスリット、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、ジビニルベンゼン類(純度50〜100%のもの、好ましくは純度80〜100%のもの)、ジビニルビフェニル、1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、およびそれらのオリゴマー、 Specific examples of the organic monomer type (A) component include diallyl phthalate, triallyl trimellitate, diethylene glycol bisallyl carbonate, trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, 1,1,2,2 , -Tetraallyloxyethane, diarylidenepentaerythritol, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, 1,2,4-trivinylcyclohexane, divinylbenzenes (having a purity of 50 to 100%, preferably a purity of 80 ˜100%), divinylbiphenyl, 1,3-diisopropenylbenzene, 1,4-diisopropenylbenzene, and oligomers thereof,
(A)成分としては、上記のように骨格部分とアルケニル基とに分けて表現しがたい、低分子量化合物も用いることができる。これらの低分子量化合物の具体例としては、ブタジエン、イソプレン、オクタジエン、デカジエン等の脂肪族鎖状ポリエン化合物系、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、ノルボルナジエン等の脂肪族環状ポリエン化合物系、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセン等の置換脂肪族環状オレフィン化合物系等が挙げられる。
((A)成分の好ましい要件)
(A)成分としては、耐熱性をより向上し得るという観点からは、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を(A)成分1gあたり0.001mol以上含有するものが好ましく、1gあたり0.005mol以上含有するものがより好ましく、0.008mol以上含有するものがさらに好ましい。
As the component (A), low molecular weight compounds that are difficult to express separately as described above for the skeleton portion and the alkenyl group can also be used. Specific examples of these low molecular weight compounds include aliphatic chain polyene compound systems such as butadiene, isoprene, octadiene and decadiene, fats such as cyclopentadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, tricyclopentadiene and norbornadiene. Examples thereof include aromatic cyclic polyene compound systems and substituted aliphatic cyclic olefin compound systems such as vinylcyclopentene and vinylcyclohexene.
(Preferred requirements for component (A))
The component (A) preferably contains 0.001 mol or more of a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group per 1 g of the component (A) from the viewpoint of further improving the heat resistance. What contains 0.005 mol or more per is more preferable, and what contains 0.008 mol or more is still more preferable.
(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の数は、平均して1分子当たり少なくとも2個あればよいが、力学強度をより向上したい場合には2を越えることが好ましく、3個以上であることがより好ましい。(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の数が1分子内当たり1個以下の場合は、(B)成分と反応してもグラフト構造となるのみで架橋構造とならない。 The number of carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group of component (A) should be on average at least two per molecule, but may exceed 2 if it is desired to further improve the mechanical strength. Preferably, it is 3 or more. When the number of carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group of component (A) is 1 or less per molecule, only a graft structure is formed even if it reacts with component (B). Don't be.
(A)成分としては反応性が良好であるという観点からは、1分子中にビニル基を1個以上含有していることが好ましく、1分子中にビニル基を2個以上含有していることがより好ましい。また貯蔵安定性が良好となりやすいという観点からは、1分子中にビニル基を6個以下含有していることが好ましく、1分子中にビニル基を4個以下含有していることがより好ましい。 From the viewpoint of good reactivity as the component (A), it is preferable that one or more vinyl groups are contained in one molecule, and two or more vinyl groups are contained in one molecule. Is more preferable. Further, from the viewpoint that the storage stability tends to be good, it is preferable that 6 or less vinyl groups are contained in one molecule, and it is more preferable that 4 or less vinyl groups are contained in one molecule.
(A)成分としては、力学的耐熱性が高いという観点および原料液の糸引き性が少なく成形性、取扱い性が良好であるという観点からは、分子量が900未満のものが好ましく、700未満のものがより好ましく、500未満のものがさらに好ましい。 The component (A) preferably has a molecular weight of less than 900, preferably less than 700, from the viewpoint of high mechanical heat resistance and from the viewpoint of low formability of the raw material liquid and good moldability and handleability. More preferably, those less than 500 are more preferable.
(A)成分としては、他の成分との均一な混合、および良好な作業性を得るためには、粘度としては23℃において1000ポイズ未満のものが好ましく、300ポイズ未満のものがより好ましく、30ポイズ未満のものがさらに好ましい。粘度はE型粘度計によって測定することができる。 As the component (A), in order to obtain uniform mixing with other components and good workability, the viscosity is preferably less than 1000 poise at 23 ° C., more preferably less than 300 poise, More preferred is less than 30 poise. The viscosity can be measured with an E-type viscometer.
(A)成分としては、耐光性がより高いという観点から、フェノール性水酸基および/あるいはフェノール性水酸基の誘導体を有する化合物の含有量が少ないものが好ましく、フェノール性水酸基および/あるいはフェノール性水酸基の誘導体を有する化合物を含まないものが好ましい。本発明におけるフェノール性水酸基とはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等に例示される芳香族炭化水素核に直接結合した水酸基を示し、フェノール性水酸基の誘導体とは上述のフェノール性水酸基の水素原子をメチル基、エチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、アセトキシ基等のアシル基等により置換された基を示す。 As the component (A), those having a low content of a compound having a phenolic hydroxyl group and / or a derivative of a phenolic hydroxyl group are preferable from the viewpoint of higher light resistance. A phenolic hydroxyl group and / or a derivative of a phenolic hydroxyl group is preferable. What does not contain the compound which has is preferable. In the present invention, the phenolic hydroxyl group means a hydroxyl group directly bonded to an aromatic hydrocarbon nucleus exemplified by a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, etc., and a phenolic hydroxyl group derivative means a hydrogen atom of the above-mentioned phenolic hydroxyl group. A group substituted by an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group, an acyl group such as an acetoxy group, or the like.
また、特に耐光性が良好であるという観点からは、芳香環の(A)成分中の成分重量比が50重量%以下であるものが好ましく、40重量%以下のものがより好ましく、30重量%以下のものがさらに好ましい。最も好ましいのは芳香族炭化水素環を含まないものである。 Further, from the viewpoint of particularly good light resistance, the weight ratio of the component (A) in the aromatic ring is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and more preferably 30% by weight. The following are more preferable. Most preferred are those that do not contain an aromatic hydrocarbon ring.
得られる硬化物の着色が少なく、耐光性が高いという観点からは、(A)成分としてはビニルシクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、トリアリルイソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジアリルエーテル、1,2,4−トリビニルシクロヘキサンが好ましく、トリアリルイソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジアリルエーテル、1,2,4−トリビニルシクロヘキサンが特に好ましい。
((A)成分の好ましい構造1)
(A)成分としては、耐熱性および耐光性が特に高いという観点からは、下記一般式(III)
From the viewpoint that the obtained cured product is less colored and has high light resistance, the component (A) is vinylcyclohexene, dicyclopentadiene, triallyl isocyanurate, diallyl of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane. Ether and 1,2,4-trivinylcyclohexane are preferable, and triallyl isocyanurate, diallyl ether of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, and 1,2,4-trivinylcyclohexane are particularly preferable.
(Preferred structure 1 of component (A))
As the component (A), from the viewpoint of particularly high heat resistance and light resistance, the following general formula (III)
上記一般式(III)のR1としては、得られる硬化物の耐熱性がより高くなりうるという観点からは、炭素数1〜20の一価の有機基であることが好ましく、炭素数1〜10の一価の有機基であることがより好ましく、炭素数1〜4の一価の有機基であることがさらに好ましい。これらの好ましいR1の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、グリシジル基、 As R < 1 > of the said general formula (III), it is preferable that it is a C1-C20 monovalent organic group from a viewpoint that the heat resistance of the hardened | cured material obtained can become higher, and C1-C1 10 monovalent organic groups are more preferable, and monovalent organic groups having 1 to 4 carbon atoms are more preferable. Examples of these preferable R 1 are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group, allyl group, glycidyl group,
上記一般式(III)のR1としては、本発明で得られる硬化性組成物の接着性が良好になりうる、あるいは得られる硬化物の力学強度が高くなり得るという観点からは、3つのR1のうち少なくとも1つがエポキシ基を一つ以上含む炭素数1〜50の一価の有機基であることが好ましく、 As R 1 of the general formula (III), from the viewpoint that the adhesiveness of the curable composition obtained in the present invention can be improved, or the mechanical strength of the obtained cured product can be increased, 3 R it is preferred that at least one of the one is a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms containing one or more epoxy groups,
上記一般式(III)のR1としては、得られる硬化物の耐熱性が良好になりうるという観点からは、2個以下の酸素原子を含みかつ構成元素としてC、H、Oのみを含む炭素数1〜50の一価の有機基であることが好ましく、炭素数1〜50の一価の炭化水素基であることがより好ましい。これらの好ましいR1の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、グリシジル基、 R 1 in the general formula (III) is a carbon containing two or less oxygen atoms and containing only C, H, and O as constituent elements from the viewpoint that the heat resistance of the resulting cured product can be improved. A monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms is preferable, and a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms is more preferable. Examples of these preferable R 1 are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group, allyl group, glycidyl group,
上記一般式(III)のR1としては、反応性が良好になるという観点からは、3つのR1のうち少なくとも1つが R 1 in the general formula (III) is at least one of three R 1 from the viewpoint of good reactivity.
3つのR1のうち少なくとも2つが下記一般式(V)
At least two of the three R 1 are represented by the following general formula (V)
上記一般式(V)のR3は、直接結合あるいは炭素数1〜48の二価の有機基であるが、得られるパッケージの耐熱性がより高くなりうるという観点からは、直接結合あるいは炭素数1〜20の二価の有機基であることが好ましく、直接結合あるいは炭素数1〜10の二価の有機基であることがより好ましく、直接結合あるいは炭素数1〜4の二価の有機基であることがさらに好ましい。これらの好ましいR3の例としては、 R 3 in the general formula (V) is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 48 carbon atoms. From the viewpoint that the heat resistance of the resulting package can be further increased, the direct bond or the carbon number It is preferably a divalent organic group having 1 to 20, more preferably a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and a direct bond or a divalent organic group having 1 to 4 carbon atoms. More preferably. Examples of these preferred R 3 include
上記一般式(V)のR3としては、得られるパッケージの耐熱性が良好になりうるという観点からは、直接結合あるいは2つ以下の酸素原子を含みかつ構成元素としてC、H、Oのみを含む炭素数1〜48の二価の有機基であることが好ましく、直接結合あるいは炭素数1〜48の二価の炭化水素基であることがより好ましい。これらの好ましいR3の例としては、 As R 3 in the general formula (V), from the viewpoint that the heat resistance of the resulting package can be improved, only C, H, or O is included as a constituent element including a direct bond or two or less oxygen atoms. A divalent organic group having 1 to 48 carbon atoms is preferable, and a direct bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 48 carbon atoms is more preferable. Examples of these preferred R 3 include
上記一般式(V)のR4は、水素原子あるいはメチル基であるが、反応性が良好であるという観点からは、水素原子が好ましい。 R 4 in the general formula (V) is a hydrogen atom or a methyl group, and a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of good reactivity.
ただし、上記のような一般式(III)で表される有機化合物の好ましい例においても、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有することは必要である。耐熱性をより向上し得るという観点からは、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に3個以上含有する有機化合物であることがより好ましい。 However, in the preferred examples of the organic compound represented by the general formula (III) as described above, it is necessary to contain at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group in one molecule. is there. From the viewpoint that heat resistance can be further improved, an organic compound containing three or more carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in one molecule is more preferable.
以上のような一般式(III)で表される有機化合物の好ましい具体例としては、トリアリルイソシアヌレート、 Preferable specific examples of the organic compound represented by the general formula (III) as described above include triallyl isocyanurate,
((A)成分の好ましい構造2)
また、(B)成分と良好な相溶性を有するという観点、および(A)成分の揮発性が低くなり、本発明で得られる硬化性組成物から発生するアウトガスが低減するため、得られる成形体にボイドなどが生じ難いという観点からは、(A)成分の例として上記したような、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物から選ばれた1種以上の化合物と、SiH基を有する鎖状及び/又は環状オルガノポリシロキサン(β)との反応物も好ましい。
((β)成分)
(β)成分は、SiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンである。
(Preferred structure 2 of component (A))
Further, from the viewpoint of having good compatibility with the component (B), and because the volatility of the component (A) is reduced and the outgas generated from the curable composition obtained in the present invention is reduced, the resulting molded product is obtained. From the viewpoint that voids and the like are not easily generated, an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group as described above as an example of the component (A) is selected. A reaction product of the one or more kinds of compounds and a linear and / or cyclic organopolysiloxane (β) having a SiH group is also preferable.
((Β) component)
The (β) component is a linear and / or cyclic polyorganosiloxane having a SiH group.
具体的には、例えば Specifically, for example
ここで、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物との相溶性が良くなりやすいという観点から、下記一般式(VI) Here, from the viewpoint that compatibility with an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group in one molecule is likely to be improved, the following general formula (VI)
一般式(VI)で表される化合物中の置換基R1は、C、H、O以外の構成元素を含まないものが好ましく、炭化水素基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。 The substituent R 1 in the compound represented by the general formula (VI) preferably does not contain a constituent element other than C, H, and O, more preferably a hydrocarbon group, and a methyl group. Further preferred.
入手容易性等から、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。 In view of availability, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane is preferable.
上記したような各種(β)成分は単独もしくは2種以上のものを混合して用いることが可能である。
(SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分の反応)
次に、本発明の(A)成分として、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分をヒドロシリル化反応して得ることができる化合物を用いる場合の、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分とのヒドロシリル化反応に関して説明する。
Various (β) components as described above can be used alone or in admixture of two or more.
(Reaction of an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH group in one molecule and (β) component)
Next, as component (A) of the present invention, an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule and (β) component are obtained by hydrosilylation reaction. The hydrosilylation reaction between an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in one molecule and the (β) component in the case of using a compound capable of reacting with SiH will be described.
尚、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分をヒドロシリル化反応すると、本発明の(A)成分を含む複数の化合物の混合物が得られることがあるが、そこから(A)成分を分離することなく混合物のままで用いて本発明の硬化性組成物を作成することもできる。 A hydrosilylation reaction of an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with a SiH group in one molecule and the (β) component results in a plurality of compounds containing the component (A) of the present invention. However, the curable composition of the present invention can be prepared by using the mixture as it is without separating the component (A).
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分をヒドロシリル化反応させる場合の、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分の混合比率は、特に限定されないが、反応中のゲル化が抑制できるという点においては、一般に、混合するSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物中のSiH基との反応性を有する炭素−炭素二重結合の総数(X)と、混合する(β)成分中のSiH基の総数(Y)との比が、X/Y≧2であることが好ましく、X/Y≧3であることがより好ましい。また(A)成分の(B)成分との相溶性がよくなりやすいという点からは、10≧X/Yであることが好ましく、5≧X/Yであることがより好ましい。 Carbon-carbon double having reactivity with SiH group when hydrosilylation reaction of organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH group in one molecule and (β) component The mixing ratio of the organic compound containing at least two bonds in one molecule and the (β) component is not particularly limited, but generally is reactive with the SiH group to be mixed in that gelation during the reaction can be suppressed. In the (β) component to be mixed with the total number (X) of carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds in one molecule The ratio of the total number of SiH groups (Y) is preferably X / Y ≧ 2, more preferably X / Y ≧ 3. Moreover, it is preferable that it is 10> = X / Y from the point that compatibility with (B) component of (A) component becomes easy, and it is more preferable that it is 5> = X / Y.
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分をヒドロシリル化反応させる場合には適当な触媒を用いてもよい。触媒としては、例えば次のようなものを用いることができる。白金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−オレフィン錯体(例えば、Pt(CH2=CH2)2(PPh3)2、Pt(CH2=CH2)2Cl2)、白金−ビニルシロキサン錯体(例えば、Pt(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m)、白金−ホスフィン錯体(例えば、Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4)、白金−ホスファイト錯体(例えば、Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4)(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、mは、整数を示す。)、ジカルボニルジクロロ白金、カールシュテト(Karstedt)触媒、また、アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号及び3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ならびにラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒が挙げられる。更に、モディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体も本発明において有用である。 In the case of hydrosilylation reaction of an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH group in one molecule and the (β) component, an appropriate catalyst may be used. As the catalyst, for example, the following can be used. Platinum simple substance, alumina, silica, carbon black or the like supported on solid platinum, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone or the like, platinum-olefin complex (for example, Pt (CH 2 = CH 2) 2 (PPh 3) 2, Pt (CH 2 = CH 2) 2 Cl 2), platinum - vinylsiloxane complex (e.g., Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi ) n, Pt [(MeViSiO) 4] m ), platinum-phosphine complexes (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ), platinum-phosphite complexes (eg, Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3 ] 4) (in the formula, Me represents a methyl group, Bu a butyl group, Vi is vinyl group, Ph represents a phenyl group, n, m is an integer.), dicarbonyl dichloroplatinum, Karushuteto Karstedt catalyst, as well as the platinum-hydrocarbon complexes described in Ashby US Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,622, and Lamoreaux, US Pat. No. 3,220,972. And platinum alcoholate catalysts. In addition, platinum chloride-olefin complexes described in Modic US Pat. No. 3,516,946 are also useful in the present invention.
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh)3、RhCl3、RhAl2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4、等が挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4. , Etc.
これらの中では、触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体等が好ましい。また、これらの触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 Of these, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity. Moreover, these catalysts may be used independently and may be used together 2 or more types.
触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつ硬化性組成物のコストを比較的低く抑えるため好ましい添加量の下限は、(β)成分のSiH基1モルに対して10-8モル、より好ましくは10-6モルであり、好ましい添加量の上限は(β)成分のSiH基1モルに対して10-1モル、より好ましくは10-2モルである。 The addition amount of the catalyst is not particularly limited, but the lower limit of the preferred addition amount is sufficient with respect to 1 mole of SiH group of the (β) component in order to have sufficient curability and keep the cost of the curable composition relatively low. 10 -8 mol, more preferably 10 -6 mole, preferable amount of the upper limit is 10 -1 moles per mole of the SiH group (beta) component, more preferably 10 -2 moles.
また、上記触媒には助触媒を併用することが可能であり、例としてトリフェニルホスフィン等のリン系化合物、ジメチルマレエート等の1、2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチン等のアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄等の硫黄系化合物、トリエチルアミン等のアミン系化合物等が挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対しての好ましい添加量の下限は、10-2モル、より好ましくは10-1モルであり、好ましい添加量の上限は102モル、より好ましくは10モルである。 In addition, a cocatalyst can be used in combination with the above catalyst. Examples thereof include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl maleate, 2-hydroxy-2-methyl-1 -Acetylene alcohol compounds such as butyne, sulfur compounds such as simple sulfur, amine compounds such as triethylamine, and the like. The addition amount of the cocatalyst is not particularly limited, but the lower limit of the preferable addition amount with respect to 1 mol of the hydrosilylation catalyst is 10 −2 mol, more preferably 10 −1 mol, and the upper limit of the preferable addition amount is 10 2. Mol, more preferably 10 mol.
反応させる場合のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(β)成分、触媒の混合の方法としては、各種方法をとることができるが、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物に触媒を混合したものを、(β)成分にを混合する方法が好ましい。SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(β)成分の混合物に触媒を混合する方法だと反応の制御が困難である。(β)成分と触媒を混合したものにSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物を混合する方法をとる場合は、触媒の存在下(β)成分が混入している水分と反応性を有するため、変質することがある。 Various methods can be used as a method of mixing the organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with the SiH group in the case of reaction, the (β) component, and the catalyst. However, a method in which a catalyst is mixed with an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in one molecule and (β) component is mixed. If the catalyst is mixed with a mixture of an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group in one molecule and the (β) component, it is difficult to control the reaction. In the case of adopting a method of mixing an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups into a mixture of component (β) and a catalyst, in the presence of the catalyst ( Since β) is reactive with moisture mixed therein, it may be altered.
反応温度としては種々設定できるが、この場合好ましい温度範囲の下限は30℃、より好ましくは50℃であり、好ましい温度範囲の上限は200℃、より好ましくは150℃である。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなり、反応温度が高いと実用的でない。反応は一定の温度で行ってもよいが、必要に応じて多段階あるいは連続的に温度を変化させてもよい。 The reaction temperature can be variously set. In this case, the lower limit of the preferable temperature range is 30 ° C., more preferably 50 ° C., and the upper limit of the preferable temperature range is 200 ° C., more preferably 150 ° C. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficiently reacting becomes long, and if the reaction temperature is high, it is not practical. The reaction may be carried out at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required.
反応時間、反応時の圧力も必要に応じ種々設定できる。 Various reaction times and pressures during the reaction can be set as required.
ヒドロシリル化反応の際に溶媒を使用してもよい。使用できる溶剤はヒドロシリル化反応を阻害しない限り特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1, 4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、1, 2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。溶媒は2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、クロロホルムが好ましい。使用する溶媒量も適宜設定できる。 A solvent may be used during the hydrosilylation reaction. Solvents that can be used are not particularly limited as long as they do not inhibit the hydrosilylation reaction. Specific examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1, Ether solvents such as 3-dioxolane and diethyl ether, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and halogen solvents such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane can be preferably used. The solvent can also be used as a mixed solvent of two or more types. As the solvent, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and chloroform are preferable. The amount of solvent to be used can also be set as appropriate.
その他、反応性を制御する目的等のために種々の添加剤を用いてもよい。 In addition, various additives may be used for the purpose of controlling reactivity.
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分を反応させた後に、溶媒あるいは/および未反応のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物あるいは/および(β)成分を除去することもできる。これらの揮発分を除去することにより、得られる(A)成分が揮発分を有さないため(B)成分との硬化の場合に揮発分の揮発によるボイド、クラックの問題が生じにくい。除去する方法としては例えば、減圧脱揮の他、活性炭、ケイ酸アルミニウム、シリカゲル等による処理等が挙げられる。減圧脱揮する場合には低温で処理することが好ましい。この場合の好ましい温度の上限は100℃であり、より好ましくは60℃である。高温で処理すると増粘等の変質を伴いやすい。 After reacting (β) component with an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH group in one molecule, it has reactivity with solvent and / or unreacted SiH group Organic compounds containing at least two carbon-carbon double bonds per molecule and / or (β) component can also be removed. By removing these volatile components, the obtained component (A) does not have a volatile component, so that in the case of curing with the component (B), problems of voids and cracks due to the volatilization of the volatile components are less likely to occur. Examples of the removal method include treatment with activated carbon, aluminum silicate, silica gel and the like in addition to vacuum devolatilization. When devolatilizing under reduced pressure, it is preferable to treat at a low temperature. The upper limit of the preferable temperature in this case is 100 ° C, more preferably 60 ° C. When treated at high temperatures, it tends to be accompanied by alterations such as thickening.
以上のような、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と(β)成分の反応物である(A)成分の例としては、ビスフェノールAジアリルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビニルシクロヘキセンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジビニルベンゼンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジシクロペンタジエンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、トリアリルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、等を挙げることができる。
((A)成分のその他の反応性基)
(A)成分としてはその他の反応性基を有していてもよい。この場合の反応性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基等が挙げられる。これらの官能基を有している場合には得られる硬化性組成物の接着性が高くなりやすく、得られる硬化物の強度が高くなりやすい。接着性がより高くなりうるという点からは、これらの官能基のうちエポキシ基が好ましい。また、得られる硬化物の耐熱性が高くなりやすいという点においては、反応性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。
((A)成分の混合)
(A)成分は、単独もしくは2種以上のものを混合して用いることが可能である。
(B成分)
次に、(B)成分であるSiH基を有する化合物について説明する。
Examples of the component (A) which is a reaction product of the organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group in one molecule and the component (β) are bisphenol. A reaction product of diallyl ether and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, reaction product of vinylcyclohexene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, divinylbenzene and 1,3,5, Reaction product of 7-tetramethylcyclotetrasiloxane, reaction product of dicyclopentadiene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, triallyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane Reaction of diallyl monoglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane Applied Physics, etc. can be mentioned.
(Other reactive groups of component (A))
(A) As a component, you may have another reactive group. Examples of the reactive group in this case include an epoxy group, an amino group, a radical polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. When it has these functional groups, the adhesiveness of the resulting curable composition tends to be high, and the strength of the resulting cured product tends to be high. Of these functional groups, an epoxy group is preferable from the viewpoint that the adhesiveness can be further increased. Moreover, it is preferable to have 1 or more reactive groups in one molecule on average from the point that the heat resistance of the obtained cured product tends to be high.
(Mixing of component (A))
(A) component can be used individually or in mixture of 2 or more types.
(B component)
Next, the compound which has SiH group which is (B) component is demonstrated.
本発明の(B)成分は、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物である。 The component (B) of the present invention is a compound containing at least two SiH groups in one molecule.
(B)成分については1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物であれば特に制限がなく、例えば国際公開WO96/15194に記載される化合物で、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有するもの等が使用できる。 The component (B) is not particularly limited as long as it is a compound containing at least two SiH groups in one molecule. For example, the compound described in International Publication WO 96/15194 is at least two SiH groups in one molecule. Those having a group can be used.
これらのうち、入手性の面からは、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状オルガノポリシロキサンが好ましく、(A)成分との相溶性が良いという観点からは、さらに、下記一般式(VI) Among these, from the viewpoint of availability, a chain and / or cyclic organopolysiloxane having at least two SiH groups in one molecule is preferable, and from the viewpoint of good compatibility with the component (A), Furthermore, the following general formula (VI)
一般式(VI)で表される化合物中の置換基R1は、C、H、Oから構成されるものであることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。 The substituent R 1 in the compound represented by the general formula (VI) is preferably composed of C, H and O, more preferably a hydrocarbon group, and a methyl group. Further preferred.
一般式(VI)で表される化合物としては、入手容易性の観点からは、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。 From the viewpoint of availability, the compound represented by the general formula (VI) is preferably 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane.
(B)成分の分子量は特に制約はなく任意のものが好適に使用できるが、より流動性を発現しやすいという観点からは低分子量のものが好ましく用いられる。この場合、好ましい分子量の下限は50であり、好ましい分子量の上限は100,000、より好ましくは1,000、さらに好ましくは700である。 The molecular weight of the component (B) is not particularly limited and any one can be suitably used, but a low molecular weight is preferably used from the viewpoint of easier expression of fluidity. In this case, the lower limit of the preferred molecular weight is 50, and the upper limit of the preferred molecular weight is 100,000, more preferably 1,000, and still more preferably 700.
(B)成分は単独もしくは2種以上のものを混合して用いることが可能である。
((B)成分の好ましい構造)
(A)成分と良好な相溶性を有するという観点、および(B)成分の揮発性が低くなり得られる組成物からのアウトガスの問題が生じ難いという観点からは、(B)成分は、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する有機化合物(α)と、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサン(β)を、ヒドロシリル化反応して得ることができる化合物であることが好ましい。
((α)成分)
ここで(α)成分は上記した(A)成分である、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と同じもの(α1)も用いることができる。(α1)成分を用いると得られる硬化物の架橋密度が高くなり力学強度が高い硬化物となりやすい。
Component (B) can be used alone or in combination of two or more.
(Preferred structure of component (B))
From the viewpoint of having good compatibility with the component (A), and from the viewpoint that the problem of outgas from the composition that can reduce the volatility of the component (B) is less likely to occur, the component (B) is a SiH group. An organic compound (α) containing at least one carbon-carbon double bond having reactivity with one molecule, and a linear and / or cyclic polyorganosiloxane having at least two SiH groups in one molecule (Β) is preferably a compound that can be obtained by a hydrosilylation reaction.
((Α) component)
Here, the component (α) is the component (A) described above, and the same component (α1) as the organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with the SiH group in one molecule is used. Can do. When the component (α1) is used, the resulting cured product has a high crosslink density and tends to be a cured product having high mechanical strength.
その他、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個含有する有機化合物(α2)も用いることができる。(α2)成分を用いると得られる硬化物が低弾性となりやすい。
((α2)成分)
(α2)成分としては、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個含有する有機化合物であれば特に限定されないが、(B)成分が(A)成分と相溶性がよくなるという点においては、化合物としてはポリシロキサン−有機ブロックコポリマーやポリシロキサン−有機グラフトコポリマーのようなシロキサン単位(Si−O−Si)を含むものではなく、構成元素としてC、H、N、O、S、およびハロゲンのみを含むものであることが好ましい。
In addition, an organic compound (α2) containing one carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group in one molecule can also be used. When the (α2) component is used, the obtained cured product tends to have low elasticity.
((Α2) component)
The component (α2) is not particularly limited as long as it is an organic compound containing one carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group in one molecule, but the component (B) is in phase with the component (A). In terms of improved solubility, the compound does not contain a siloxane unit (Si—O—Si) such as a polysiloxane-organic block copolymer or polysiloxane-organic graft copolymer, and C, H, N as constituent elements. , O, S, and halogen are preferred.
(α2)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。 The bonding position of the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the (α2) component is not particularly limited and may be present anywhere in the molecule.
(α2)成分の化合物は、重合体系の化合物と単量体系化合物に分類できる。 The (α2) component compound can be classified into a polymer compound and a monomer compound.
重合体系化合物としては例えば、ポリシロキサン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)、ポリイミド系の化合物を用いることができる。 Examples of the polymer compound include polysiloxane, polyether, polyester, polyarylate, polycarbonate, saturated hydrocarbon, unsaturated hydrocarbon, polyacrylate ester, polyamide, phenol-formaldehyde ( Phenol resin type) and polyimide type compounds can be used.
また単量体系化合物としては例えば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系:直鎖系、脂環系等の脂肪族炭化水素系:複素環系の化合物、シリコン系の化合物およびこれらの混合物等が挙げられる。 Examples of monomer compounds include aromatic hydrocarbons such as phenols, bisphenols, benzene, and naphthalene: aliphatic hydrocarbons such as straight-chain and alicyclics: heterocyclic compounds, and silicon-based compounds. Examples thereof include compounds and mixtures thereof.
(α2)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては特に限定されないが、下記一般式(I) Although it does not specifically limit as a carbon-carbon double bond which has the reactivity with SiH group of ((alpha) 2) component, The following general formula (I)
(α2)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては、下記一般式(II) As the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the component (α2), the following general formula (II)
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合は(α2)成分の骨格部分に直接結合していてもよく、2価以上の置換基を介して共有結合していても良い。2価以上の置換基としては炭素数0〜10の置換基であれば特に限定されないが、(B)成分が(A)成分と相溶性がよくなりやすいという点においては、構成元素としてC、H、N、O、S、およびハロゲンのみを含むものが好ましい。これらの置換基の例としては、 The carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group may be directly bonded to the skeleton portion of the (α2) component, or may be covalently bonded via a divalent or higher substituent. The divalent or higher valent substituent is not particularly limited as long as it is a substituent having 0 to 10 carbon atoms. However, in terms that the component (B) is easily compatible with the component (A), C, Those containing only H, N, O, S and halogen are preferred. Examples of these substituents include
以上のような骨格部分に共有結合する基の例としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、アクリル基、メタクリル基、2−ヒドロキシ−3−(アリルオキシ)プロピル基、2−アリルフェニル基、3−アリルフェニル基、4−アリルフェニル基、2−(アリルオキシ)フェニル基、3−(アリルオキシ)フェニル基、4−(アリルオキシ)フェニル基、2−(アリルオキシ)エチル基、2、2−ビス(アリルオキシメチル)ブチル基、3−アリルオキシ−2、2−ビス(アリルオキシメチル)プロピル基、 Examples of the group covalently bonded to the skeleton as described above include vinyl group, allyl group, methallyl group, acrylic group, methacryl group, 2-hydroxy-3- (allyloxy) propyl group, 2-allylphenyl group, 3 -Allylphenyl group, 4-allylphenyl group, 2- (allyloxy) phenyl group, 3- (allyloxy) phenyl group, 4- (allyloxy) phenyl group, 2- (allyloxy) ethyl group, 2,2-bis (allyl) Oxymethyl) butyl group, 3-allyloxy-2, 2-bis (allyloxymethyl) propyl group,
(α2)成分の具体的な例としては、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、1−ウンデセン、出光石油化学社製リニアレン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン、2,3,3−トリメチル−1−ブテン、2,4,4−トリメチル−1−ペンテン等のような鎖状脂肪族炭化水素系化合物類、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、メチレンシクロヘキサン、ノルボルニレン、エチリデンシクロヘキサン、ビニルシクロヘキサン、カンフェン、カレン、αピネン、βピネン等のような環状脂肪族炭化水素系化合物類、スチレン、αメチルスチレン、インデン、フェニルアセチレン、4−エチニルトルエン、アリルベンゼン、4−フェニル−1−ブテン等のような芳香族炭化水素系化合物、アルキルアリルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類、グリセリンモノアリルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オン等の脂肪族系化合物類、1,2−ジメトキシ−4−アリルベンゼン、o−アリルフェノール等の芳香族系化合物類、モノアリルジベンジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等の置換イソシアヌレート類、ビニルトリメチルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェニルシラン等のシリコン化合物等が挙げられる。さらに、片末端アリル化ポリエチレンオキサイド、片末端アリル化ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル系樹脂、片末端アリル化ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、片末端アリル化ポリブチルアクリレート、片末端アリル化ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、等の片末端にビニル基を有するポリマーあるいはオリゴマー類等も挙げることができる。 Specific examples of the component (α2) include propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, 1-undecene, Idemitsu Petrochemical's linearene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 2-methyl-1-hexene, 2,3,3-trimethyl-1-butene, 2,4,4-trimethyl-1-pentene, etc. Chain aliphatic hydrocarbon compounds such as cyclohexene, methylcyclohexene, methylenecyclohexane, norbornylene, ethylidenecyclohexane, vinylcyclohexane, camphene, carene, α-pinene, β-pinene and the like, Styrene, α-methylstyrene, indene, phenylacetylene, 4-ethynyltoluene, allylbenzene, 4- Aromatic hydrocarbon compounds such as phenyl-1-butene, allyl ethers such as alkyl allyl ether and allyl phenyl ether, glycerin monoallyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, 4-vinyl-1,3-dioxolane- Substitution of aliphatic compounds such as 2-one, aromatic compounds such as 1,2-dimethoxy-4-allylbenzene, o-allylphenol, monoallyl dibenzyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl isocyanurate, etc. Examples include isocyanurates, silicon compounds such as vinyltrimethylsilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriphenylsilane. Furthermore, polyether resins such as one-end allylated polyethylene oxide and one-end allylated polypropylene oxide, hydrocarbon resins such as one-end allylated polyisobutylene, one-end allylated polybutyl acrylate, one-end allylated polymethyl methacrylate Examples thereof also include polymers or oligomers having a vinyl group at one end, such as acrylic resins.
(α2)成分の構造は線状でも枝分かれ状でもよく、分子量は特に制約はなく種々のものを用いることができる。分子量分布も特に制限ないが、混合物の粘度が低くなり成形性が良好となりやすいという点においては、分子量分布が3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましく、1.5以下であることがさらに好ましい。 The structure of the (α2) component may be linear or branched, and the molecular weight is not particularly limited, and various types can be used. The molecular weight distribution is not particularly limited, but the molecular weight distribution is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and more preferably 1.5 or less in that the viscosity of the mixture is low and the moldability is likely to be good. More preferably it is.
(α2)成分のガラス転位温度が存在する場合はこれについても特に限定はなく種々のものが用いられるが、得られる硬化物が強靭となりやすいという点においては、ガラス点移転温度は100℃以下であることが好ましく、50℃以下であることがより好ましく、0℃以下であることがさらに好ましい。好ましい樹脂の例としてはポリブチルアクリレート樹脂等が挙げられる。逆に得られる硬化物の耐熱性が高くなるという点においては、ガラス転位温度は100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましく、170℃以上であることが最も好ましい。ガラス転位温度は動的粘弾性測定においてtanδが極大を示す温度として求めることができる。 In the case where the glass transition temperature of the component (α2) is present, there is no particular limitation on this, and various materials are used. However, the glass point transfer temperature is 100 ° C. or lower in that the obtained cured product tends to be tough. Preferably, it is 50 ° C. or lower, and more preferably 0 ° C. or lower. Examples of preferred resins include polybutyl acrylate resins. Conversely, the glass transition temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, further preferably 150 ° C. or higher, in that the heat resistance of the cured product obtained is increased. Most preferably, it is 170 ° C. or higher. The glass transition temperature can be determined as a temperature at which tan δ exhibits a maximum in the dynamic viscoelasticity measurement.
(α2)成分としては、得られる硬化物の耐熱性が高くなるという点においては、炭化水素化合物であることが好ましい。この場合好ましい炭素数の下限は7であり、好ましい炭素数の上限は10である。 The component (α2) is preferably a hydrocarbon compound in that the heat resistance of the resulting cured product is increased. In this case, the preferable lower limit of the carbon number is 7, and the preferable upper limit of the carbon number is 10.
(α2)成分としてはその他の反応性基を有していてもよい。この場合の反応性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基等が挙げられる。これらの官能基を有している場合には得られる硬化性組成物の接着性が高くなりやすく、得られる硬化物の強度が高くなりやすい。接着性がより高くなりうるという点からは、これらの官能基のうちエポキシ基が好ましい。また、得られる硬化物の耐熱性が高くなりやすいという点においては、反応性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。具体的にはモノアリルジグリシジルイソシアヌレート、アリルグリシジルエーテル、アリロキシエチルメタクリレート、アリロキシエチルアクリレート、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。 The component (α2) may have other reactive groups. Examples of the reactive group in this case include an epoxy group, an amino group, a radical polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. When it has these functional groups, the adhesiveness of the resulting curable composition tends to be high, and the strength of the resulting cured product tends to be high. Of these functional groups, an epoxy group is preferable from the viewpoint that the adhesiveness can be further increased. Moreover, in the point that the heat resistance of the obtained hardened | cured material tends to become high, it is preferable to have at least 1 reactive group in 1 molecule on average. Specific examples include monoallyl diglycidyl isocyanurate, allyl glycidyl ether, allyloxyethyl methacrylate, allyloxyethyl acrylate, vinyltrimethoxysilane, and the like.
上記のような(α1)成分あるいは/および(α2)成分としては単一のものを用いてもよいし、複数のものを組み合わせて用いてもよい。
((β)成分)
(β)成分は、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンである。
As the above (α1) component and / or (α2) component, a single component may be used, or a plurality of components may be used in combination.
((Β) component)
The component (β) is a linear and / or cyclic polyorganosiloxane having at least two SiH groups in one molecule.
具体的には、例えば Specifically, for example
ここで、(α)成分との相溶性が良くなりやすいという観点から、下記一般式(V) Here, from the viewpoint of easy compatibility with the component (α), the following general formula (V)
一般式(V)で表される化合物中の置換基R1は、C、H、Oから構成されるものであることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。 The substituent R 1 in the compound represented by the general formula (V) is preferably composed of C, H, and O, more preferably a hydrocarbon group, and a methyl group. Further preferred.
入手容易性等から、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。 In view of availability, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane is preferable.
上記したような各種(β)成分は単独もしくは2種以上のものを混合して用いることが可能である。
((α)成分と(β)成分の反応)
次に、本発明の(B)成分として、(α)成分と(β)成分をヒドロシリル化反応して得ることができる化合物を用いる場合の、(α)成分と(β)成分とのヒドロシリル化反応に関して説明する。
Various (β) components as described above can be used alone or in admixture of two or more.
(Reaction of (α) component and (β) component)
Next, hydrosilylation of (α) component and (β) component in the case of using a compound obtained by hydrosilylation reaction of (α) component and (β) component as component (B) of the present invention The reaction will be described.
尚、(α)成分と(β)成分をヒドロシリル化反応すると、本発明の(B)成分を含む複数の化合物の混合物が得られることがあるが、そこから(B)成分を分離することなく混合物のままで用いて本発明の硬化性組成物を作成することもできる。 In addition, when the (α) component and the (β) component are subjected to a hydrosilylation reaction, a mixture of a plurality of compounds containing the (B) component of the present invention may be obtained, but without separating the (B) component therefrom. The curable composition of the present invention can be prepared using the mixture as it is.
(α)成分と(β)成分をヒドロシリル化反応させる場合の(α)成分と(β)成分の混合比率は、特に限定されないが、得られる(B)成分と(A)成分とのヒドロシリル化による硬化物の強度を考えた場合、(B)成分のSiH基が多い方が好ましいため、一般に混合する(α)成分中のSiH基との反応性を有する炭素−炭素二重結合の総数(X)と、混合する(β)成分中のSiH基の総数(Y)との比が、Y/X≧2であることが好ましく、Y/X≧3であることがより好ましい。また(B)成分の(A)成分との相溶性がよくなりやすいという点からは、10≧Y/Xであることが好ましく、5≧Y/Xであることがより好ましい。 The mixing ratio of the (α) component and the (β) component when the (α) component and the (β) component are subjected to a hydrosilylation reaction is not particularly limited, but the hydrosilylation of the obtained (B) component and (A) component is not limited. When considering the strength of the cured product due to the above, since it is preferable that the component (B) has a large amount of SiH groups, the total number of carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH groups in the component (α) to be mixed ( The ratio of X) to the total number of SiH groups (Y) in the (β) component to be mixed is preferably Y / X ≧ 2, and more preferably Y / X ≧ 3. Moreover, it is preferable that it is 10> = Y / X from the point that compatibility with the (A) component of (B) component becomes easy, and it is more preferable that it is 5> = Y / X.
(α)成分と(β)成分をヒドロシリル化反応させる場合には適当な触媒を用いてもよい。触媒としては、例えば次のようなものを用いることができる。白金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−オレフィン錯体(例えば、Pt(CH2=CH2)2(PPh3)2、Pt(CH2=CH2)2Cl2)、白金−ビニルシロキサン錯体(例えば、Pt(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m)、白金−ホスフィン錯体(例えば、Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4)、白金−ホスファイト錯体(例えば、Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4)(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、mは、整数を示す。)、ジカルボニルジクロロ白金、カールシュテト(Karstedt)触媒、また、アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号及び3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ならびにラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒が挙げられる。更に、モディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体も本発明において有用である。 When the (α) component and the (β) component are subjected to a hydrosilylation reaction, an appropriate catalyst may be used. As the catalyst, for example, the following can be used. Platinum simple substance, alumina, silica, carbon black or the like supported on solid platinum, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone or the like, platinum-olefin complex (for example, Pt (CH 2 = CH 2) 2 (PPh 3) 2, Pt (CH 2 = CH 2) 2 Cl 2), platinum - vinylsiloxane complex (e.g., Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi ) n, Pt [(MeViSiO) 4] m ), platinum-phosphine complexes (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ), platinum-phosphite complexes (eg, Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3 ] 4) (in the formula, Me represents a methyl group, Bu a butyl group, Vi is vinyl group, Ph represents a phenyl group, n, m is an integer.), dicarbonyl dichloroplatinum, Karushuteto Karstedt catalyst, as well as the platinum-hydrocarbon complexes described in Ashby US Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,622, and Lamoreaux, US Pat. No. 3,220,972. And platinum alcoholate catalysts. In addition, platinum chloride-olefin complexes described in Modic US Pat. No. 3,516,946 are also useful in the present invention.
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh)3、RhCl3、RhAl2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4、等が挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4. , Etc.
これらの中では、触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体等が好ましい。また、これらの触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 Of these, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity. Moreover, these catalysts may be used independently and may be used together 2 or more types.
触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつ硬化性組成物のコストを比較的低く抑えるため好ましい添加量の下限は、(β)成分のSiH基1モルに対して10-8モル、より好ましくは10-6モルであり、好ましい添加量の上限は(β)成分のSiH基1モルに対して10-1モル、より好ましくは10-2モルである。 The addition amount of the catalyst is not particularly limited, but the lower limit of the preferred addition amount is sufficient with respect to 1 mole of SiH group of the (β) component in order to have sufficient curability and keep the cost of the curable composition relatively low. 10 -8 mol, more preferably 10 -6 mole, preferable amount of the upper limit is 10 -1 moles per mole of the SiH group (beta) component, more preferably 10 -2 moles.
また、上記触媒には助触媒を併用することが可能であり、例としてトリフェニルホスフィン等のリン系化合物、ジメチルマレエート等の1、2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチン等のアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄等の硫黄系化合物、トリエチルアミン等のアミン系化合物等が挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対しての好ましい添加量の下限は、10-2モル、より好ましくは10-1モルであり、好ましい添加量の上限は102モル、より好ましくは10モルである。 In addition, a cocatalyst can be used in combination with the above catalyst. Examples thereof include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl maleate, 2-hydroxy-2-methyl-1 -Acetylene alcohol compounds such as butyne, sulfur compounds such as simple sulfur, amine compounds such as triethylamine, and the like. The addition amount of the cocatalyst is not particularly limited, but the lower limit of the preferable addition amount with respect to 1 mol of the hydrosilylation catalyst is 10 −2 mol, more preferably 10 −1 mol, and the upper limit of the preferable addition amount is 10 2. Mol, more preferably 10 mol.
反応させる場合の(α)成分、(β)成分、触媒の混合の方法としては、各種方法をとることができるが、(α)成分に触媒を混合したものを、(β)成分にを混合する方法が好ましい。(α)成分、(β)成分の混合物に触媒を混合する方法だと反応の制御が困難である。(β)成分と触媒を混合したものに(α)成分を混合する方法をとる場合は、触媒の存在下(β)成分が混入している水分と反応性を有するため、変質することがある。 Various methods can be used to mix the (α) component, (β) component, and catalyst in the reaction, but the (α) component mixed with the catalyst is mixed with the (β) component. Is preferred. If the catalyst is mixed with the mixture of the (α) component and the (β) component, it is difficult to control the reaction. When the method of mixing the (β) component with the mixture of the (β) component and the catalyst, the (β) component is reactive in the presence of the catalyst and may be altered due to its reactivity with water. .
反応温度としては種々設定できるが、この場合好ましい温度範囲の下限は30℃、より好ましくは50℃であり、好ましい温度範囲の上限は200℃、より好ましくは150℃である。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなり、反応温度が高いと実用的でない。反応は一定の温度で行ってもよいが、必要に応じて多段階あるいは連続的に温度を変化させてもよい。 The reaction temperature can be variously set. In this case, the lower limit of the preferable temperature range is 30 ° C., more preferably 50 ° C., and the upper limit of the preferable temperature range is 200 ° C., more preferably 150 ° C. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficiently reacting becomes long, and if the reaction temperature is high, it is not practical. The reaction may be carried out at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required.
反応時間、反応時の圧力も必要に応じ種々設定できる。 Various reaction times and pressures during the reaction can be set as required.
ヒドロシリル化反応の際に溶媒を使用してもよい。使用できる溶剤はヒドロシリル化反応を阻害しない限り特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1, 4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、1, 2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。溶媒は2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、クロロホルムが好ましい。使用する溶媒量も適宜設定できる。 A solvent may be used during the hydrosilylation reaction. Solvents that can be used are not particularly limited as long as they do not inhibit the hydrosilylation reaction. Specific examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1, Ether solvents such as 3-dioxolane and diethyl ether, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and halogen solvents such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane can be preferably used. The solvent can also be used as a mixed solvent of two or more types. As the solvent, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and chloroform are preferable. The amount of solvent to be used can also be set as appropriate.
その他、反応性を制御する目的等のために種々の添加剤を用いてもよい。 In addition, various additives may be used for the purpose of controlling reactivity.
(α)成分と(β)成分を反応させた後に、溶媒あるいは/および未反応の(α)成分あるいは/および(β)成分を除去することもできる。これらの揮発分を除去することにより、得られる(B)成分が揮発分を有さないため(A)成分との硬化の場合に揮発分の揮発によるボイド、クラックの問題が生じにくい。除去する方法としては例えば、減圧脱揮の他、活性炭、ケイ酸アルミニウム、シリカゲル等による処理等が挙げられる。減圧脱揮する場合には低温で処理することが好ましい。この場合の好ましい温度の上限は100℃であり、より好ましくは60℃である。高温で処理すると増粘等の変質を伴いやすい。 After reacting the (α) component and the (β) component, the solvent or / and the unreacted (α) component or / and the (β) component can be removed. By removing these volatile components, the component (B) obtained does not have volatile components, so that the problem of voids and cracks due to volatilization of the volatile components hardly occurs in the case of curing with the component (A). Examples of the removal method include treatment with activated carbon, aluminum silicate, silica gel and the like in addition to vacuum devolatilization. When devolatilizing under reduced pressure, it is preferable to treat at a low temperature. The upper limit of the preferable temperature in this case is 100 ° C, more preferably 60 ° C. When treated at high temperatures, it tends to be accompanied by alterations such as thickening.
以上のような、(α)成分と(β)成分の反応物である(B)成分の例としては、ビスフェノールAジアリルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビニルシクロヘキセンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジビニルベンゼンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジシクロペンタジエンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、トリアリルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、アリルグリシジルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、αメチルスチレンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、等を挙げることができる。
((A)成分と(B)成分の混合)
(A)成分と(B)成分の組合せについては(A)成分の例として挙げたものおよびそれらの各種混合物/(B)成分の例として挙げたものおよびそれらの各種混合物、の各種組み合わせを挙げることができる。
Examples of the component (B) that is a reaction product of the component (α) and the component (β) as described above include a reaction product of bisphenol A diallyl ether and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, Reaction product of vinylcyclohexene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, reaction product of divinylbenzene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, dicyclopentadiene and 1,3,5, Reaction product of 7-tetramethylcyclotetrasiloxane, reaction product of triallyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, diallyl monoglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclo Reactant of tetrasiloxane, allyl glycidyl ether and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasilo A reaction product of xane, a reaction product of α-methylstyrene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, a reaction product of monoallyldiglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, Etc.
(Mixing of component (A) and component (B))
Regarding combinations of component (A) and component (B), various combinations of those listed as examples of component (A) and their various mixtures / examples of component (B) and their various mixtures are listed. be able to.
(A)成分と(B)成分の混合比率は、必要な強度を失わない限りは特に限定されないが、(B)成分中のSiH基の数(Y)の(A)成分中の炭素−炭素二重結合の数(X)に対する比において、好ましい範囲の下限はY/X≧0.3、より好ましくはY/X≧0.5、さらに好ましくはY/X≧0.7であり、好ましい範囲の上限は3≧Y/X、より好ましくは2≧Y/X、さらに好ましくは1.5≧Y/Xである。好ましい範囲からはずれた場合には十分な強度が得られなかったり、熱劣化しやすくなる場合がある。
((C)成分)
次に(C)成分であるヒドロシリル化触媒について説明する。
The mixing ratio of the component (A) and the component (B) is not particularly limited as long as the necessary strength is not lost, but the number of SiH groups in the component (B) (Y) is the carbon-carbon in the component (A). In the ratio to the number of double bonds (X), the lower limit of the preferred range is Y / X ≧ 0.3, more preferably Y / X ≧ 0.5, and even more preferably Y / X ≧ 0.7, which is preferable. The upper limit of the range is 3 ≧ Y / X, more preferably 2 ≧ Y / X, and even more preferably 1.5 ≧ Y / X. When it deviates from the preferred range, sufficient strength may not be obtained or thermal deterioration may easily occur.
((C) component)
Next, the hydrosilylation catalyst as component (C) will be described.
ヒドロシリル化触媒としては、ヒドロシリル化反応の触媒活性があれば特に限定されないが、例えば、白金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−オレフィン錯体(例えば、Pt(CH2=CH2)2(PPh3)2、Pt(CH2=CH2)2Cl2)、白金−ビニルシロキサン錯体(例えば、Pt(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m)、白金−ホスフィン錯体(例えば、Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4)、白金−ホスファイト錯体(例えば、Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4)(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、mは、整数を示す。)、ジカルボニルジクロロ白金、カールシュテト(Karstedt)触媒、また、アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号および3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ならびにラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒が挙げられる。さらに、モディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体も本発明において有用である。 The hydrosilylation catalyst is not particularly limited as long as it has a catalytic activity for the hydrosilylation reaction. For example, a platinum simple substance, a support made of alumina, silica, carbon black or the like on which solid platinum is supported, chloroplatinic acid, platinum chloride Complexes of acids with alcohols, aldehydes, ketones, etc., platinum-olefin complexes (eg Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 (PPh 3 ) 2 , Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 Cl 2 ), platinum-vinyl Siloxane complexes (eg, Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi) n , Pt [(MeViSiO) 4 ] m ), platinum-phosphine complexes (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ), platinum-phos Fight complexes (e.g., Pt [P (OPh) 3 ] 4, Pt [P (OBu) 3] 4) ( in the formula, Me represents a methyl group, Bu a butyl group, Vi represents a vinyl group Ph represents a phenyl group, and n and m represent integers.), Dicarbonyldichloroplatinum, Karstedt catalyst, and also described in Ashby US Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,662. Platinum-hydrocarbon complexes, as well as platinum alcoholate catalysts described in Lamoreaux US Pat. No. 3,220,972. In addition, platinum chloride-olefin complexes described in Modic US Pat. No. 3,516,946 are also useful in the present invention.
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh)3、RhCl3、RhAl2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4、等が挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4. , Etc.
これらの中では、触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体等が好ましい。また、これらの触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 Of these, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity. Moreover, these catalysts may be used independently and may be used together 2 or more types.
触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつ硬化性組成物のコストを比較的低く抑えるため好ましい添加量の下限は、(B)成分のSiH基1モルに対して10-8モル、より好ましくは10-6モルであり、好ましい添加量の上限は(β)成分のSiH基1モルに対して10-1モル、より好ましくは10-2モルである。 Although the addition amount of the catalyst is not particularly limited, the lower limit of the preferable addition amount is sufficient with respect to 1 mol of SiH groups of the component (B) in order to have sufficient curability and keep the cost of the curable composition relatively low. 10 -8 mol, more preferably 10 -6 mole, preferable amount of the upper limit is 10 -1 moles per mole of the SiH group (beta) component, more preferably 10 -2 moles.
また、上記触媒には助触媒を併用することが可能であり、例としてトリフェニルホスフィン等のリン系化合物、ジメチルマレエート等の1、2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチン等のアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄等の硫黄系化合物、トリエチルアミン等のアミン系化合物等が挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対しての好ましい添加量の下限は、10-2モル、より好ましくは10-1モルであり、好ましい添加量の上限は102モル、より好ましくは10モルである。
((D)成分)
本発明の(D)成分は無機フィラーである。
In addition, a cocatalyst can be used in combination with the above catalyst. Examples thereof include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl maleate, 2-hydroxy-2-methyl-1 -Acetylene alcohol compounds such as butyne, sulfur compounds such as simple sulfur, amine compounds such as triethylamine, and the like. The addition amount of the cocatalyst is not particularly limited, but the lower limit of the preferable addition amount with respect to 1 mol of the hydrosilylation catalyst is 10 −2 mol, more preferably 10 −1 mol, and the upper limit of the preferable addition amount is 10 2. Mol, more preferably 10 mol.
((D) component)
The component (D) of the present invention is an inorganic filler.
無機フィラーとしては各種のものが用いられるが、例えば、石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ等のシリカ系無機フィラー、アルミナ、ジルコン、酸化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、グラファイト、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、無機バルーン、銀粉等の無機フィラーをはじめとして、エポキシ系等の従来の封止材の充填材として一般に使用あるいは/および提案されている無機フィラー等を挙げることができる。 無機フィラーとしては、半導体素子へダメージを与え難いという観点からは、低放射線性であることが好ましい。 Various inorganic fillers are used. For example, silica-based inorganic fillers such as quartz, fumed silica, precipitated silica, silicic anhydride, fused silica, crystalline silica, and ultrafine powder amorphous silica, alumina, zircon , Titanium oxide, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, glass fiber, alumina fiber, carbon fiber, mica, graphite, carbon black, graphite, diatomaceous earth, white clay, clay, talc, aluminum hydroxide, calcium carbonate, Inorganic fillers generally used and / or proposed as fillers for conventional sealing materials such as epoxy-based materials, including inorganic fillers such as magnesium carbonate, barium sulfate, potassium titanate, calcium silicate, inorganic balloons, silver powder, etc. Etc. The inorganic filler is preferably low radiation from the viewpoint of hardly damaging the semiconductor element.
無機フィラーは適宜表面処理してもよい。表面処理としては、アルキル化処理、トリメチルシリル化処理、シリコーン処理、カップリング剤による処理等が挙げられる。 The inorganic filler may be appropriately surface treated. Examples of the surface treatment include alkylation treatment, trimethylsilylation treatment, silicone treatment, treatment with a coupling agent, and the like.
この場合のカップリング剤の例としては、シランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、分子中に有機基と反応性のある官能基と加水分解性のケイ素基を各々少なくとも1個有する化合物であれば特に限定されない。有機基と反応性のある基としては、取扱い性の点からエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、ビニル基、カルバメート基から選ばれる少なくとも1個の官能基が好ましく、硬化性及び接着性の点から、エポキシ基、メタクリル基、アクリル基が特に好ましい。加水分解性のケイ素基としては取扱い性の点からアルコキシシリル基が好ましく、反応性の点からメトキシシリル基、エトキシシリル基が特に好ましい。 Examples of the coupling agent in this case include a silane coupling agent. The silane coupling agent is not particularly limited as long as it is a compound having at least one functional group reactive with an organic group and one hydrolyzable silicon group in the molecule. The group reactive with the organic group is preferably at least one functional group selected from an epoxy group, a methacryl group, an acrylic group, an isocyanate group, an isocyanurate group, a vinyl group, and a carbamate group from the viewpoint of handling. From the viewpoints of adhesion and adhesiveness, an epoxy group, a methacryl group, and an acrylic group are particularly preferable. As the hydrolyzable silicon group, an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of handleability, and a methoxysilyl group and an ethoxysilyl group are particularly preferable from the viewpoint of reactivity.
好ましいシランカップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(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、2−(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ官能基を有するアルコキシシラン類:3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン等のメタクリル基あるいはアクリル基を有するアルコキシシラン類が例示できる。 Preferred silane coupling agents include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) alkoxysilanes having an epoxy functional group such as ethyltriethoxysilane: 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyl Methacrylic or acrylic groups such as triethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, acryloxymethyltriethoxysilane Alkoxysilanes which can be exemplified.
その他にも無機フィラーを添加する方法が挙げられる。例えばアルコキシシラン、アシロキシシラン、ハロゲン化シラン等の加水分解性シランモノマーあるいはオリゴマーや、チタン、アルミニウム等の金属のアルコキシド、アシロキシド、ハロゲン化物等を、本発明で得られる硬化性組成物に添加して、組成物中あるいは組成物の部分反応物中で反応させ、組成物中で無機フィラーを生成させる方法も挙げることができる。 In addition, the method of adding an inorganic filler is mentioned. For example, a hydrolyzable silane monomer or oligomer such as alkoxysilane, acyloxysilane, or halogenated silane, or an alkoxide, acyloxide, or halide of a metal such as titanium or aluminum is added to the curable composition obtained in the present invention. In addition, a method of reacting in the composition or a partial reaction product of the composition to form an inorganic filler in the composition can also be mentioned.
以上のような無機フィラーのうち硬化反応を阻害し難く、線膨張係数の低減化効果が大きく、他の無機材料との接着性が高くなりやすいという観点からは、シリカ系無機フィラーが好ましい。さらに、成形性、電気特性等の物性バランスがよいという点において溶融シリカが好ましく、熱伝導性が高くなり易く放熱性が高くになるという点においては結晶性シリカが好ましい。より放熱性が高くなり易いという点ではアルミナが好ましい。また、光の反射率が高くなりやすいという点においては、酸化チタンが好ましい。その他、補強効果が高く、強度が高くなり易いという点においてはガラス繊維、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウムが好ましい。 Of the inorganic fillers as described above, a silica-based inorganic filler is preferable from the viewpoint that it is difficult to inhibit the curing reaction, has a large effect of reducing the linear expansion coefficient, and tends to have high adhesion to other inorganic materials. Furthermore, fused silica is preferable in terms of a good balance of physical properties such as moldability and electrical characteristics, and crystalline silica is preferable in terms of high thermal conductivity and high heat dissipation. Alumina is preferable in that heat dissipation tends to be higher. In addition, titanium oxide is preferable in that the reflectance of light tends to be high. In addition, glass fiber, potassium titanate, and calcium silicate are preferable in terms of high reinforcing effect and high strength.
無機フィラーの平均粒径や粒径分布としては、エポキシ系等の従来の封止材の充填材として使用あるいは/および提案されているものをはじめ、特に限定なく各種のものが用いられるが、通常用いられる平均粒径の下限は0.1μm、流動性が良好になりやすいという点から好ましくは0.5μmであり、通常用いられる平均粒径の上限は120μm、流動性が良好になりやすいという点から好ましくは60μm、より好ましくは15μmである。 As the average particle size and particle size distribution of the inorganic filler, various types are used without particular limitation, including those used or / and proposed as fillers for conventional sealing materials such as epoxy-based materials. The lower limit of the average particle size used is 0.1 μm, preferably 0.5 μm from the viewpoint that the fluidity tends to be good, and the upper limit of the average particle size usually used is 120 μm, the fluidity tends to be good. To preferably 60 μm, more preferably 15 μm.
無機フィラーの比表面積についても、エポキシ系等の従来の封止材の充填材として使用あるいは/および提案されているものをはじめ、各種設定できる。 The specific surface area of the inorganic filler can also be variously set, including those used and / or proposed as fillers for conventional sealing materials such as epoxy-based fillers.
無機フィラーの形状としては、破砕状、片状、球状、棒状等、各種のものが用いられる。アスペクト比も種々のものが用いられる。得られる硬化物の強度が高くなりやすいという点においてはアスペクト比が10以上のものが好ましい。また、樹脂の等方性収縮の点からは繊維状よりは粉末状が好ましい。あるいは、高充填時にも成形時の流れ性がよくなり易いという点においては球状のものが好ましい。 As the shape of the inorganic filler, various types such as a crushed shape, a piece shape, a spherical shape, and a rod shape are used. Various aspect ratios are used. The aspect ratio of 10 or more is preferable in that the strength of the obtained cured product tends to increase. From the viewpoint of isotropic shrinkage of the resin, a powder form is preferable to a fiber form. Or the spherical thing is preferable at the point that the fluidity | liquidity at the time of shaping | molding becomes easy also at the time of high filling.
これら無機フィラーは単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
無機フィラーの添加量は特に限定されないが、線膨張係数の低減化効果が高く、かつ成形時の組成物の流動性が良好であるという観点からは、好ましい添加量の下限は全組成物中の30重量%、より好ましくは50重量%であり、さらに好ましくは75重量%であり、好ましい添加量の上限は全組成物中の95重量%、より好ましくは85重量%である。 The addition amount of the inorganic filler is not particularly limited, but from the viewpoint that the effect of reducing the linear expansion coefficient is high and the fluidity of the composition at the time of molding is good, the preferred lower limit of the addition amount is in the total composition It is 30% by weight, more preferably 50% by weight, still more preferably 75% by weight, and the upper limit of the preferable addition amount is 95% by weight in the total composition, more preferably 85% by weight.
無機フィラーの混合の順序としては、各種方法をとることができるが、組成物の中間原料の貯蔵安定性が良好になりやすいという点においては、(A)成分に(C)成分および無機フィラーを混合したものと、(B)成分を混合する方法が好ましい。(B)成分に(C)成分あるいは/および無機フィラーを混合したものに(A)成分を混合する方法をとる場合は、(C)成分存在下あるいは/および非存在下において(B)成分が環境中の水分あるいは/および無機フィラーとの反応性を有するため、貯蔵中等に変質することもある。また、反応成分である(A)成分、(B)成分、(C)成分がよく混合され安定した成形物が得られやすいという点においては、(A)成分、(B)成分、(C)成分を混合したものに無機フィラーを混合することが好ましい。 As the order of mixing the inorganic filler, various methods can be used. However, in the point that the storage stability of the intermediate raw material of the composition is likely to be good, the component (A) is combined with the component (C) and the inorganic filler. A method of mixing the mixture and the component (B) is preferable. When the method of mixing the component (A) into the component (B) mixed with the component (C) or / and the inorganic filler, the component (B) is added in the presence or absence of the component (C). Since it has reactivity with moisture or / and inorganic fillers in the environment, it may be altered during storage. In addition, (A) component, (B) component, (C) in that (A) component, (B) component, and (C) component which are reaction components are well mixed and a stable molded product is easily obtained. It is preferable to mix an inorganic filler with a mixture of components.
これら無機フィラーを混合する手段としては、従来エポキシ樹脂等に用いられあるいは/および提案されている種々の手段を用いることができる。例えば、2本ロールあるいは3本ロール、遊星式撹拌脱泡装置、ホモジナイザー、ディゾルバー、プラネタリーミキサー等の撹拌機、プラストミル等の溶融混練機等が挙げあられる。これらのうち、高充填であっても無機フィラーの十分な分散性が得られやすいという点においては、3本ロール、溶融混練機が好ましい。無機フィラーの混合は、常温で行ってもよいし加熱して行ってもよい。また、常圧下に行ってもよいし減圧状態で行ってもよい。高充填であっても無機フィラーの十分な分散性が得られやすいという点においては、加熱状態で混合することが好ましく、無機フィラー表面の塗れ性を向上し十分な分散性が得られやすいという点においては減圧状態で混合することが好ましい。
(添加剤)
(硬化遅延剤)
本発明で得られる硬化性組成物には保存安定性を改良する目的、あるいは製造過程でのヒドロシリル化反応の反応性を調整する目的で、硬化遅延剤を使用することができる。硬化遅延剤としては、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、これらを併用してもかまわない。
As means for mixing these inorganic fillers, various means conventionally used for epoxy resins or / and proposed can be used. Examples thereof include a two-roll or three-roll, a planetary stirring and deaerator, a stirrer such as a homogenizer, a dissolver, and a planetary mixer, and a melt kneader such as a plast mill. Of these, a three-roller and a melt kneader are preferred in that sufficient dispersibility of the inorganic filler is easily obtained even with high filling. The mixing of the inorganic filler may be performed at normal temperature or may be performed by heating. Moreover, you may carry out under a normal pressure and may carry out in a pressure-reduced state. In view that sufficient dispersibility of the inorganic filler is easily obtained even at high filling, it is preferable to mix in a heated state, and it is easy to obtain sufficient dispersibility by improving the wettability of the inorganic filler surface. Is preferably mixed under reduced pressure.
(Additive)
(Curing retarder)
In the curable composition obtained in the present invention, a curing retarder can be used for the purpose of improving the storage stability or adjusting the reactivity of the hydrosilylation reaction during the production process. Examples of the curing retarder include a compound containing an aliphatic unsaturated bond, an organic phosphorus compound, an organic sulfur compound, a nitrogen-containing compound, a tin-based compound, and an organic peroxide, and these may be used in combination.
脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチン、3−ヒドロキシ−3−フェニル−1−ブチン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール等のプロパギルアルコール類、エン−イン化合物類、ジメチルマレート等のマレイン酸エステル類等が例示される。有機リン化合物としては、トリオルガノフォスフィン類、ジオルガノフォスフィン類、オルガノフォスフォン類、トリオルガノフォスファイト類等が例示される。有機イオウ化合物としては、オルガノメルカプタン類、ジオルガノスルフィド類、硫化水素、ベンゾチアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾールジサルファイド等が例示される。窒素含有化合物としては、アンモニア、1〜3級アルキルアミン類、アリールアミン類、尿素、ヒドラジン等が例示される。スズ系化合物としては、ハロゲン化第一スズ2水和物、カルボン酸第一スズ等が例示される。有機過酸化物としては、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、過安息香酸t−ブチル等が例示される。 Examples of the compound containing an aliphatic unsaturated bond include propargyl alcohols such as 3-hydroxy-3-methyl-1-butyne, 3-hydroxy-3-phenyl-1-butyne and 1-ethynyl-1-cyclohexanol. And maleate esters such as ene-yne compounds and dimethyl malate. Examples of the organophosphorus compound include triorganophosphine, diorganophosphine, organophosphon, and triorganophosphite. Examples of organic sulfur compounds include organomercaptans, diorganosulfides, hydrogen sulfide, benzothiazole, thiazole, benzothiazole disulfide and the like. Examples of the nitrogen-containing compound include ammonia, primary to tertiary alkylamines, arylamines, urea, hydrazine and the like. Examples of tin compounds include stannous halide dihydrate and stannous carboxylate. Examples of the organic peroxide include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, and t-butyl perbenzoate.
これらの硬化遅延剤のうち、遅延活性が良好で原料入手性がよいという観点からは、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルマレート、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチン、1−エチニル−1−シクロヘキサノールが好ましい。 Among these curing retarders, from the viewpoint of good retarding activity and good raw material availability, benzothiazole, thiazole, dimethyl malate, 3-hydroxy-3-methyl-1-butyne, 1-ethynyl-1- Cyclohexanol is preferred.
硬化遅延剤の添加量は種々設定できるが、使用するヒドロシリル化触媒1molに対する好ましい添加量の下限は10-1モル、より好ましくは1モルであり、好ましい添加量の上限は103モル、より好ましくは50モルである。 Although the addition amount of the curing retarder can be variously set, the lower limit of the preferable addition amount relative to 1 mol of the hydrosilylation catalyst to be used is 10 −1 mol, more preferably 1 mol, and the upper limit of the preferable addition amount is 10 3 mol, more preferably Is 50 moles.
また、これらの硬化遅延剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(接着性改良剤)
本発明で得られる硬化性組成物には、接着性改良剤を添加することもできる。接着性改良剤としては一般に用いられている接着剤の他、例えば種々のカップリング剤、エポキシ化合物、フェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン−フェノール樹脂、α−メチルスチレン−ビニルトルエン共重合体、ポリエチルメチルスチレン、芳香族ポリイソシアネート等を挙げることができる。
Moreover, these hardening retarders may be used independently and may be used together 2 or more types.
(Adhesion improver)
An adhesion improver can also be added to the curable composition obtained in the present invention. In addition to commonly used adhesives as adhesion improvers, for example, various coupling agents, epoxy compounds, phenol resins, coumarone-indene resins, rosin ester resins, terpene-phenol resins, α-methylstyrene-vinyltoluene A copolymer, polyethylmethylstyrene, aromatic polyisocyanate, etc. can be mentioned.
カップリング剤としては例えばシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。 Examples of coupling agents include silane coupling agents and titanate coupling agents.
シランカップリング剤としては、分子中に有機基と反応性のある官能基あるいは/および加水分解性のケイ素基を少なくとも1個有する化合物であれば特に限定されない。有機基と反応性のある基としては、取扱い性の点からエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、ビニル基、カルバメート基、ウレイド基から選ばれる少なくとも1個の官能基が好ましく、硬化性及び接着性の点から、エポキシ基、メタクリル基、アクリル基が特に好ましい。加水分解性のケイ素基としては取扱い性の点からアルコキシシリル基が好ましく、反応性の点からメトキシシリル基、エトキシシリル基が特に好ましい。 The silane coupling agent is not particularly limited as long as it is a compound having at least one functional group reactive with an organic group and / or hydrolyzable silicon group in the molecule. The group reactive with the organic group includes at least one functional group selected from an epoxy group, a methacryl group, an acrylic group, an isocyanate group, an isocyanurate group, a vinyl group, a carbamate group, and a ureido group from the viewpoint of handleability. From the viewpoint of curability and adhesiveness, an epoxy group, a methacryl group, and an acrylic group are particularly preferable. As the hydrolyzable silicon group, an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of handleability, and a methoxysilyl group and an ethoxysilyl group are particularly preferable from the viewpoint of reactivity.
好ましいシランカップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(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、2−(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ官能基を有するシラン類、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン等のメタクリル基あるいはアクリル基を有するシラン類、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン等のビニル基を有するシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプトシラン類、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−[ビス(β−ヒドロキシエチル)]アミノプロピルトリエトキシシラン、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−(β−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N−(ジメトキシメチルシリルイソプロピル)エチレンジアミン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等のシラン類等が挙げられる。 Preferred silane coupling agents include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) silanes having an epoxy functional group such as ethyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltri Silica having methacrylic group or acrylic group such as ethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, acryloxymethyltriethoxysilane , Vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriacetoxysilane and other silanes having a vinyl group, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercapto Mercaptosilanes such as propylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- [bis (β-hydroxyethyl)] aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxy Silane, γ- (β-aminoethyl) aminopropyldimethoxymethylsilane, N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- (dimethoxymethylsilylisopropyl) ethylenediamine, N-β- (N-vinylbenzylamino) Til) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and other silanes having an amino group, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, Examples thereof include silanes such as dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, and methylphenyldiethoxysilane.
チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート等が挙げられる。 Titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, isopropyl tri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) titanate, tetra (2 , 2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldimethacrylisostearoyl titanate , Isopropyltridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropylisostearoyl diacryl titanate DOO, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumylphenyl titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate.
カップリング剤の添加量としては種々設定できるが、[(A)成分+(B)成分]100重量部に対しての好ましい添加量の下限は0.1重量部、より好ましくは0.5重量部であり、好ましい添加量の上限は50重量部、より好ましくは25重量部である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The addition amount of the coupling agent can be variously set, but the lower limit of the preferable addition amount with respect to 100 parts by weight of [(A) component + (B) component] is 0.1 parts by weight, more preferably 0.5 parts by weight. The upper limit of the preferable addition amount is 50 parts by weight, more preferably 25 parts by weight. When the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and when the addition amount is large, the physical properties of the cured product may be adversely affected.
エポキシ化合物としては、例えば、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、2,2’−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−5,5−スピロ−(3,4−エポキシシクロヘキサン)−1,3−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、1,2−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができる。 Examples of the epoxy compound include novolak phenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, and 2,2′-bis (4-glycidyloxycyclohexyl). Propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, vinyl cyclohexylene dioxide, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro- (3,4-epoxycyclohexane) -1,3-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 1,2-cyclopropanedicarboxylic acid bisglycidyl ester, triglycidyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl iso Cyanurate, mention may be made of diallyl monoglycidyl isocyanurate and the like.
エポキシ化合物の添加量としては種々設定できるが、[(A)成分+(B)成分]100重量部に対しての好ましい添加量の下限は1重量部、より好ましくは3重量部であり、好ましい添加量の上限は50重量部、より好ましくは25重量部である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物物性に悪影響を及ぼす場合がある。 Although the addition amount of the epoxy compound can be variously set, the lower limit of the preferable addition amount with respect to 100 parts by weight of [(A) component + (B) component] is preferably 1 part by weight, more preferably 3 parts by weight. The upper limit of the addition amount is 50 parts by weight, more preferably 25 parts by weight. When the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and when the addition amount is large, the physical properties of the cured product may be adversely affected.
また、これらのカップリング剤、シランカップリング剤、エポキシ化合物等は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 These coupling agents, silane coupling agents, epoxy compounds, etc. may be used alone or in combination of two or more.
また、本発明においてはカップリング剤やエポキシ化合物の効果を高めるために、さらにシラノール縮合触媒を用いることができ、接着性の向上および/あるいは安定化が可能である。このようなシラノール縮合触媒としては特に限定されないが、ほう素系化合物あるいは/およびアルミニウム系化合物あるいは/およびチタン系化合物が好ましい。シラノール縮合触媒となるアルミニウム系化合物としては、アルミニウムトリイソプロポキシド、sec−ブトキシアルミニウムジイソフロポキシド、アルミニウムトリsec−ブトキシド等のアルミニウムアルコキシド類:、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミキレートM(川研ファインケミカル製、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)等のアルミニウムキレート類等が例示でき、取扱い性の点からアルミニウムキレート類がより好ましい。シラノール縮合触媒となるチタン系化合物としては、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン等のテトラアルコキシチタン類:チタンテトラアセチルアセトナート等のチタンキレート類:オキシ酢酸やエチレングリコール等の残基を有する一般的なチタネートカップリング剤が例示できる。 In the present invention, a silanol condensation catalyst can be further used to enhance the effect of the coupling agent or the epoxy compound, and the adhesion can be improved and / or stabilized. Such a silanol condensation catalyst is not particularly limited, but is preferably a boron compound or / and an aluminum compound or / and a titanium compound. Examples of the aluminum compound used as a silanol condensation catalyst include aluminum alkoxides such as aluminum triisopropoxide, sec-butoxyaluminum diisoflopoxide, aluminum trisec-butoxide: ethyl acetoacetate aluminum diisopropoxide, aluminum tris ( Ethyl acetoacetate), aluminum chelate M (manufactured by Kawaken Fine Chemicals, alkyl acetoacetate aluminum diisopropoxide), aluminum tris (acetylacetonate), aluminum monoacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), etc. Aluminum chelates are more preferable from the viewpoint of handleability. Titanium compounds used as silanol condensation catalysts include tetraalkoxy titaniums such as tetraisopropoxy titanium and tetrabutoxy titanium: titanium chelates such as titanium tetraacetylacetonate: general residues having residues such as oxyacetic acid and ethylene glycol And titanate coupling agents.
シラノール縮合触媒となるほう素系化合物としては、ほう酸エステルが挙げられる。ほう酸エステルとしては下記一般式(VII)、(VIII)で示されるものを好適に用いることが出来る。 Examples of the boron compound that serves as a silanol condensation catalyst include boric acid esters. As the borate ester, those represented by the following general formulas (VII) and (VIII) can be preferably used.
ほう酸エステルの具体例として、ほう酸トリ−2−エチルヘキシル、ほう酸ノルマルトリオクタデシル、ほう酸トリノルマルオクチル、ほう酸トリフェニル、トリメチレンボレート、トリス(トリメチルシリル)ボレート、ほう酸トリノルマルブチル、ほう酸トリ−sec−ブチル、ほう酸トリ−tert−ブチル、ほう酸トリイソプロピル、ほう酸トリノルマルプロピル、ほう酸トリアリル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリメチル、ほう素メトキシエトキサイドを好適に用いることができる。
Specific examples of boric acid esters include tri-2-ethylhexyl borate, normal trioctadecyl borate, trinormal octyl borate, triphenyl borate, trimethylene borate, tris (trimethylsilyl) borate, trinormal butyl borate, tri-sec-butyl borate, Tri-tert-butyl borate, triisopropyl borate, trinormalpropyl borate, triallyl borate, triethyl borate, trimethyl borate, and boron methoxyethoxide can be preferably used.
これらほう酸エステルは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を混合して用いても良い。混合は事前に行なっても良く、また硬化物作成時に混合しても良い。 These borate esters may be used alone or in combination of two or more. Mixing may be performed in advance or may be performed at the time of producing a cured product.
これらほう酸エステルのうち、容易に入手でき工業的実用性が高いという点からは、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリノルマルブチルが好ましく、なかでもほう酸トリメチルがより好ましい。 Of these borate esters, trimethyl borate, triethyl borate, and trinormal butyl borate are preferable, and trimethyl borate is more preferable among them because it is easily available and has high industrial practicality.
硬化時の揮発性を抑制できるという点からは、ほう酸ノルマルトリオクタデシル、ほう酸トリノルマルオクチル、ほう酸トリフェニル、トリメチレンボレート、トリス(トリメチルシリル)ボレート、ほう酸トリノルマルブチル、ほう酸トリ−sec−ブチル、ほう酸トリ−tert−ブチル、ほう酸トリイソプロピル、ほう酸トリノルマルプロピル、ほう酸トリアリル、ほう素メトキシエトキサイドが好ましく、なかでもほう酸ノルマルトリオクタデシル、ほう酸トリ−tert−ブチル、ほう酸トリフェニル、ほう酸トリノルマルブチルがより好ましい。 From the point of being able to suppress the volatility at the time of curing, normal trioctadecyl borate, trinormal octyl borate, triphenyl borate, trimethylene borate, tris (trimethylsilyl) borate, trinormal butyl borate, tri-sec-butyl borate, boric acid Tri-tert-butyl, triisopropyl borate, tripropylpropyl borate, triallyl borate, and boron methoxyethoxide are preferred. Among these, normal trioctadecyl borate, tri-tert-butyl borate, triphenyl borate, and tributyl normal borate are more preferable. preferable.
揮発性の抑制、および作業性がよいという点からは、ほう酸トリノルマルブチル、ほう酸トリイソプロピル、ほう酸トリノルマルプロピルが好ましく、なかでもほう酸トリノルマルブチルがより好ましい。 From the viewpoint of suppression of volatility and good workability, trinormal butyl borate, triisopropyl borate and trinormal propyl borate are preferable, and trinormal butyl borate is more preferable.
高温下での着色性が低いという点からは、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチルが好ましく、なかでもほう酸トリメチルがより好ましい。 From the viewpoint of low colorability at high temperatures, trimethyl borate and triethyl borate are preferred, and trimethyl borate is more preferred.
シラノール縮合触媒を用いる場合の使用量は種々設定できるが、カップリング剤あるいは/およびエポキシ化合物エポキシ化合物100重量部に対しての好ましい添加量の下限は0.1重量部、より好ましくは1重量部であり、好ましい添加量の上限は50重量部、より好ましくは30重量部である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount used in the case of using a silanol condensation catalyst can be variously set, but the lower limit of the preferred addition amount with respect to 100 parts by weight of the coupling agent or / and epoxy compound is 0.1 parts by weight, more preferably 1 part by weight. The upper limit of the preferable addition amount is 50 parts by weight, more preferably 30 parts by weight. When the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and when the addition amount is large, the physical properties of the cured product may be adversely affected.
また、これらのシラノール縮合触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 These silanol condensation catalysts may be used alone or in combination of two or more.
また、本発明においては接着性改良効果をさらに高めるために、さらにシラノール源化合物を用いることができ、接着性の向上および/あるいは安定化が可能である。このようなシラノール源としては、例えばトリフェニルシラノール、ジフェニルジヒドロキシシラン等のシラノール化合物、ジフェニルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン類等を挙げることができる。 In the present invention, a silanol source compound can be further used in order to further enhance the effect of improving adhesiveness, and the adhesiveness can be improved and / or stabilized. Examples of such silanol sources include silanol compounds such as triphenylsilanol and diphenyldihydroxysilane, and alkoxysilanes such as diphenyldimethoxysilane, tetramethoxysilane, and methyltrimethoxysilane.
シラノール源化合物を用いる場合の使用量は種々設定できるが、カップリング剤あるいは/およびエポキシ化合物エポキシ化合物100重量部に対しての好ましい添加量の下限は0.1重量部、より好ましくは1重量部であり、好ましい添加量の上限は50重量部、より好ましくは30重量部である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount used in the case of using a silanol source compound can be variously set, but the lower limit of the preferable addition amount with respect to 100 parts by weight of the coupling agent and / or epoxy compound is 0.1 parts by weight, more preferably 1 part by weight. The upper limit of the preferable addition amount is 50 parts by weight, more preferably 30 parts by weight. When the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and when the addition amount is large, the physical properties of the cured product may be adversely affected.
また、これらのシラノール源化合物は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。 Moreover, these silanol source compounds may be used independently and may be used together 2 or more types.
本発明においてはカップリング剤やエポキシ化合物の効果を高めるために、カルボン酸類あるいは/および酸無水物類を用いることができ、接着性の向上および/あるいは安定化が可能である。このようなカルボン酸類、酸無水物類としては特に限定されないが、 In the present invention, carboxylic acids and / or acid anhydrides can be used to enhance the effect of the coupling agent or epoxy compound, and adhesion can be improved and / or stabilized. Such carboxylic acids and acid anhydrides are not particularly limited,
これらのカルボン酸類あるいは/および酸無水物類のうち、ヒドロシリル化反応性を有し硬化物からの染み出しの可能性が少なく得られる硬化物の物性を損ない難いという点においては、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を含有するものが好ましい。好ましいカルボン酸類あるいは/および酸無水物類としては、例えば、 Of these carboxylic acids and / or acid anhydrides, they react with SiH groups in that they have hydrosilylation reactivity and are unlikely to impair the physical properties of the resulting cured product with little possibility of seepage from the cured product. What contains the carbon-carbon double bond which has property is preferable. Preferred carboxylic acids and / or acid anhydrides include, for example,
カルボン酸類あるいは/および酸無水物類を用いる場合の使用量は種々設定できるが、カップリング剤あるいは/およびエポキシ化合物エポキシ化合物100重量部に対しての好ましい添加量の下限は0.1重量部、より好ましくは1重量部であり、好ましい添加量の上限は50重量部、より好ましくは10重量部である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount used in the case of using carboxylic acids or / and acid anhydrides can be variously set, but the lower limit of the preferred addition amount with respect to 100 parts by weight of the coupling agent or / and epoxy compound epoxy compound is 0.1 parts by weight, More preferably, it is 1 part by weight, and the upper limit of the preferable addition amount is 50 parts by weight, more preferably 10 parts by weight. When the addition amount is small, the effect of improving the adhesiveness does not appear, and when the addition amount is large, the physical properties of the cured product may be adversely affected.
また、これらのカルボン酸類あるいは/および酸無水物類は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(熱硬化性樹脂)
本発明で得られる硬化性組成物には特性を改質する等の目的で、種々の熱硬化性樹脂を添加することも可能である。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂等が例示されるがこれに限定されるものではない。これらのうち、接着性等の実用特性に優れるという観点から、エポキシ樹脂が好ましい。
Moreover, these carboxylic acids or / and acid anhydrides may be used alone or in combination of two or more.
(Thermosetting resin)
Various thermosetting resins can be added to the curable composition obtained in the present invention for the purpose of modifying the properties. Examples of the thermosetting resin include, but are not limited to, epoxy resins, cyanate ester resins, phenol resins, polyimide resins, urethane resins, bismaleimide resins, and the like. Among these, an epoxy resin is preferable from the viewpoint of excellent practical properties such as adhesiveness.
エポキシ樹脂としては、例えば、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、2,2’−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−5,5−スピロ−(3,4−エポキシシクロヘキサン)−1,3−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、1,2−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等のエポキシ樹脂を、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物等の脂肪族酸無水物で硬化させるものが挙げられる。これらのエポキシ樹脂あるいは硬化剤はそれぞれ単独で用いても、複数のものを組み合わせてもよい。 Examples of the epoxy resin include novolak phenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, and 2,2′-bis (4-glycidyloxycyclohexyl). Propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, vinyl cyclohexylene dioxide, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro- (3,4-epoxycyclohexane) -1,3-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 1,2-cyclopropanedicarboxylic acid bisglycidyl ester, triglycidyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl isocyanate Curing epoxy resins such as nurate and diallyl monoglycidyl isocyanurate with aliphatic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, and hydrogenated methyl nadic anhydride Is mentioned. These epoxy resins or curing agents may be used alone or in combination.
熱硬化性樹脂の添加量としては特に限定はないが、好ましい使用量の下限は硬化性組成物全体の5重量%、より好ましくは10重量%であり、好ましい使用量の上限は硬化性組成物中の50重量%、より好ましくは30重量%である。添加量が少ないと、接着性等目的とする効果が得られにくいし、添加量が多いと脆くなりやすい。 The addition amount of the thermosetting resin is not particularly limited, but the lower limit of the preferable use amount is 5% by weight of the entire curable composition, more preferably 10% by weight, and the upper limit of the preferable use amount is the curable composition. The content is 50% by weight, more preferably 30% by weight. If the addition amount is small, it is difficult to obtain the intended effects such as adhesiveness, and if the addition amount is large, the addition tends to be brittle.
これらの熱硬化性樹脂は単独で用いても、複数のものを組み合わせてもよい。 These thermosetting resins may be used alone or in combination.
熱硬化樹脂は樹脂原料あるいは/および硬化させたものを、(A)成分あるいは/および(B)成分に溶かして均一な状態として混合してもよいし、粉砕して粒子状態で混合してもよいし、溶媒に溶かして混合する等して分散状態としてもよい。得られる硬化物がより透明になりやすいという点においては、(A)成分あるいは/および(B)成分に溶かして均一な状態として混合することが好ましい。この場合も、熱硬化性樹脂を(A)成分あるいは/および(B)成分に直接溶解させてもよいし、溶媒等を用いて均一に混合してもよいし、その後溶媒を除いて均一な分散状態あるいは/および混合状態としてもよい。 The thermosetting resin may be a resin raw material and / or a cured product dissolved in the component (A) or / and the component (B) and mixed in a uniform state, or may be pulverized and mixed in a particle state. Alternatively, it may be dispersed by dissolving in a solvent and mixing. In the point that the obtained hardened | cured material tends to become more transparent, it is preferable to melt | dissolve in (A) component or / and (B) component, and to mix as a uniform state. Also in this case, the thermosetting resin may be directly dissolved in the component (A) or / and the component (B), or may be uniformly mixed using a solvent or the like. It is good also as a dispersed state or / and a mixed state.
熱硬化性樹脂を分散させて用いる場合は、平均粒子径は種々設定できるが、好ましい平均粒子径の下限は10nmであり、好ましい平均粒子径の上限は10μmである。粒子系の分布はあってもよく、単一分散であっても複数のピーク粒径を持っていてもよいが、硬化性組成物の粘度が低く成形性が良好となりやすいという観点からは粒子径の変動係数が10%以下であることが好ましい。
(熱可塑性樹脂)
本発明で得られる硬化性組成物には特性を改質する等の目的で、種々の熱可塑性樹脂を添加することも可能である。熱可塑性樹脂としては種々のものを用いることができるが、例えば、メチルメタクリレートの単独重合体あるいはメチルメタクリレートと他モノマーとのランダム、ブロック、あるいはグラフト重合体等のポリメチルメタクリレート系樹脂(例えば日立化成社製オプトレッツ等)、ブチルアクリレートの単独重合体あるいはブチルアクリレートと他モノマーとのランダム、ブロック、あるいはグラフト重合体等のポリブチルアクリレート系樹脂等に代表されるアクリル系樹脂、ビスフェノールA、3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデンビスフェノール等をモノマー構造として含有するポリカーボネート樹脂等のポリカーボネート系樹脂(例えば帝人社製APEC等)、ノルボルネン誘導体、ビニルモノマー等を単独あるいは共重合した樹脂、ノルボルネン誘導体を開環メタセシス重合させた樹脂、あるいはその水素添加物等のシクロオレフィン系樹脂(例えば、三井化学社製APEL、日本ゼオン社製ZEONOR、ZEONEX、JSR社製ARTON等)、エチレンとマレイミドの共重合体等のオレフィン−マレイミド系樹脂(例えば東ソー社製TI−PAS等)、ビスフェノールA、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン等のビスフェノール類やジエチレングリコール等のジオール類とテレフタル酸、イソフタル酸、等のフタル酸類や脂肪族ジカルボン酸類を重縮合させたポリエステル等のポリエステル系樹脂(例えば鐘紡社製O−PET等)、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の他、天然ゴム、EPDMといったゴム状樹脂が例示されるがこれに限定されるものではない。
When the thermosetting resin is used in a dispersed state, the average particle diameter can be variously set, but the lower limit of the preferable average particle diameter is 10 nm, and the upper limit of the preferable average particle diameter is 10 μm. There may be a distribution of the particle system, which may be monodispersed or have a plurality of peak particle diameters, but from the viewpoint that the viscosity of the curable composition is low and the moldability tends to be good. The coefficient of variation is preferably 10% or less.
(Thermoplastic resin)
Various thermoplastic resins can be added to the curable composition obtained in the present invention for the purpose of modifying the properties. Various thermoplastic resins can be used. For example, a homopolymer of methyl methacrylate or a polymethyl methacrylate resin such as a random, block or graft polymer of methyl methacrylate and other monomers (for example, Hitachi Chemical) Optretz, etc.), acrylic resins represented by polybutyl acrylate resins such as butyl acrylate homopolymers or random, block or graft polymers of butyl acrylate and other monomers, bisphenol A, 3, A polycarbonate resin such as a polycarbonate resin containing 3,5-trimethylcyclohexylidenebisphenol or the like as a monomer structure (for example, APEC manufactured by Teijin Limited), a norbornene derivative, a vinyl monomer, or the like is copolymerized alone or copolymerized. Cycloolefin resins such as resins obtained by ring-opening metathesis polymerization of fats and norbornene derivatives, or hydrogenated products thereof (for example, APEL manufactured by Mitsui Chemicals, ZEONOR, ZEONEX manufactured by Nippon Zeon, ARTON manufactured by JSR, etc.), ethylene and Olefin-maleimide resins such as maleimide copolymers (eg, TI-PAS manufactured by Tosoh Corporation), bisphenols such as bisphenol A and bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene, and diols such as diethylene glycol Polyester resins such as polyester obtained by polycondensation of phthalic acids and aliphatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid (for example, O-PET manufactured by Kanebo Co., Ltd.), polyethersulfone resins, polyarylate resins, polyvinyl acetal resins, Polyethylene resin Polypropylene resins, polystyrene resins, polyamide resins, silicone resins, other like fluorine resin, not natural rubber, but the rubber-like resin is exemplified such EPDM is not limited thereto.
熱可塑性樹脂としては、分子中にSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合あるいは/およびSiH基を有していてもよい。得られる硬化物がより強靭となりやすいという点においては、分子中にSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合あるいは/およびSiH基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。 As a thermoplastic resin, you may have the carbon-carbon double bond or / and SiH group which have a reactivity with SiH group in a molecule | numerator. In the point that the obtained cured product tends to be tougher, the molecule has one or more carbon-carbon double bonds or / and SiH groups having reactivity with SiH groups in the molecule on average. It is preferable.
熱可塑性樹脂としてはその他の架橋性基を有していてもよい。この場合の架橋性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基等が挙げられる。得られる硬化物の耐熱性が高くなりやすいという点においては、架橋性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。 The thermoplastic resin may have other crosslinkable groups. Examples of the crosslinkable group in this case include an epoxy group, an amino group, a radical polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. From the viewpoint that the heat resistance of the obtained cured product tends to be high, it is preferable to have one or more crosslinkable groups in one molecule on average.
熱可塑製樹脂の分子量としては、特に限定はないが、(A)成分や(B)成分との相溶性が良好となりやすいという点においては、数平均分子量が10000以下であることが好ましく、5000以下であることがより好ましい。逆に、得られる硬化物が強靭となりやすいという点においては、数平均分子量が10000以上であることが好ましく、100000以上であることがより好ましい。分子量分布についても特に限定はないが、混合物の粘度が低くなり成形性が良好となりやすいという点においては、分子量分布が3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましく、1.5以下であることがさらに好ましい。 The molecular weight of the thermoplastic resin is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably 10,000 or less in that the compatibility with the component (A) or the component (B) tends to be good. The following is more preferable. On the contrary, the number average molecular weight is preferably 10,000 or more, and more preferably 100,000 or more in that the obtained cured product tends to be tough. The molecular weight distribution is not particularly limited, but the molecular weight distribution is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, in that the viscosity of the mixture tends to be low and the moldability tends to be good. More preferably, it is as follows.
熱可塑性樹脂の配合量としては特に限定はないが、好ましい使用量の下限は硬化性組成物全体の5重量%、より好ましくは10重量%であり、好ましい使用量の上限は硬化性組成物中の50重量%、より好ましくは30重量%である。添加量が少ないと得られる硬化物が脆くなりやすいし、多いと耐熱性(高温での弾性率)が低くなりやすい。 The blending amount of the thermoplastic resin is not particularly limited, but a preferable lower limit of the amount used is 5% by weight of the entire curable composition, more preferably 10% by weight, and a preferable upper limit of the amount used is in the curable composition. Is 50% by weight, more preferably 30% by weight. When the addition amount is small, the obtained cured product tends to be brittle, and when it is large, the heat resistance (elastic modulus at high temperature) tends to be low.
熱可塑性樹脂としては単一のものを用いてもよいし、複数のものを組み合わせて用いてもよい。 A single thermoplastic resin may be used, or a plurality of thermoplastic resins may be used in combination.
熱可塑性樹脂は(A)成分あるいは/および(B)成分に溶かして均一な状態として混合してもよいし、粉砕して粒子状態で混合してもよいし、溶媒に溶かして混合する等して分散状態としてもよい。得られる硬化物がより透明になりやすいという点においては、(A)成分あるいは/および(B)成分に溶かして均一な状態として混合することが好ましい。この場合も、熱可塑性樹脂を(A)成分あるいは/および(B)成分に直接溶解させてもよいし、溶媒等を用いて均一に混合してもよいし、その後溶媒を除いて均一な分散状態あるいは/および混合状態としてもよい。 The thermoplastic resin may be dissolved in the component (A) or / and the component (B) and mixed in a uniform state, pulverized and mixed in a particle state, or dissolved in a solvent and mixed. It may be in a dispersed state. In the point that the obtained hardened | cured material tends to become more transparent, it is preferable to melt | dissolve in (A) component or / and (B) component, and to mix as a uniform state. Also in this case, the thermoplastic resin may be directly dissolved in the component (A) or / and the component (B), or may be mixed uniformly using a solvent or the like, and then the solvent is removed and uniform dispersion is performed. A state or / and a mixed state may be used.
熱可塑性樹脂を分散させて用いる場合は、平均粒子径は種々設定できるが、好ましい平均粒子径の下限は10nmであり、好ましい平均粒子径の上限は10μmである。粒子系の分布はあってもよく、単一分散であっても複数のピーク粒径を持っていてもよいが、硬化性組成物の粘度が低く成形性が良好となりやすいという観点からは粒子径の変動係数が10%以下であることが好ましい。
(老化防止剤)
本発明で得られる硬化性組成物には老化防止剤を添加してもよい。老化防止剤としては、ヒンダートフェノール系等一般に用いられている老化防止剤の他、クエン酸やリン酸、硫黄系老化防止剤等が挙げられる。
When the thermoplastic resin is dispersed and used, the average particle diameter can be variously set, but the lower limit of the preferable average particle diameter is 10 nm, and the upper limit of the preferable average particle diameter is 10 μm. There may be a distribution of the particle system, which may be monodispersed or have a plurality of peak particle diameters, but from the viewpoint that the viscosity of the curable composition is low and the moldability tends to be good. The coefficient of variation is preferably 10% or less.
(Anti-aging agent)
You may add antioxidant to the curable composition obtained by this invention. Examples of the anti-aging agent include citric acid, phosphoric acid, sulfur-based anti-aging agent and the like in addition to the anti-aging agents generally used such as hindered phenol type.
ヒンダートフェノール系老化防止剤としては、チバスペシャリティーケミカルズ社から入手できるイルガノックス1010をはじめとして、各種のものが用いられる。 As the hindered phenol-based anti-aging agent, various types such as Irganox 1010 available from Ciba Specialty Chemicals are used.
硫黄系老化防止剤としては、メルカプタン類、メルカプタンの塩類、スルフィドカルボン酸エステル類や、ヒンダードフェノール系スルフィド類を含むスルフィド類、ポリスルフィド類、ジチオカルボン酸塩類、チオウレア類、チオホスフェイト類、スルホニウム化合物、チオアルデヒド類、チオケトン類、メルカプタール類、メルカプトール類、モノチオ酸類、ポリチオ酸類、チオアミド類、スルホキシド類等が挙げられる。 Sulfur-based antioxidants include mercaptans, mercaptan salts, sulfide carboxylates, sulfides including hindered phenol sulfides, polysulfides, dithiocarboxylates, thioureas, thiophosphates, sulfonium Examples thereof include compounds, thioaldehydes, thioketones, mercaptals, mercaptols, monothioacids, polythioacids, thioamides, and sulfoxides.
また、これらの老化防止剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(ラジカル禁止剤)
本発明で得られる硬化性組成物にはラジカル禁止剤を添加してもよい。ラジカル禁止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−3−メチルフェノール(BHT)、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、テトラキス(メチレン−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン等のフェノール系ラジカル禁止剤や、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−第二ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン等のアミン系ラジカル禁止剤等が挙げられる。
Moreover, these anti-aging agents may be used independently and may be used together 2 or more types.
(Radical inhibitor)
You may add a radical inhibitor to the curable composition obtained by this invention. Examples of the radical inhibitor include 2,6-di-t-butyl-3-methylphenol (BHT), 2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenol), tetrakis (methylene- Phenol radical inhibitors such as 3 (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) methane, phenyl-β-naphthylamine, α-naphthylamine, N, N′-secondary butyl-p- Examples include amine radical inhibitors such as phenylenediamine, phenothiazine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, and the like.
また、これらのラジカル禁止剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(紫外線吸収剤)
本発明で得られる硬化性組成物には紫外線吸収剤を添加してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セバケート等が挙げられる。
Moreover, these radical inhibitors may be used alone or in combination of two or more.
(UV absorber)
You may add a ultraviolet absorber to the curable composition obtained by this invention. Examples of the ultraviolet absorber include 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine) sebacate and the like. Can be mentioned.
また、これらの紫外線吸収剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(その他添加剤)
本発明で得られる硬化性組成物には、その他、着色剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、界面活性剤、消泡剤、乳化剤、レベリング剤、はじき防止剤、アンチモン−ビスマス等のイオントラップ剤、チクソ性付与剤、粘着性付与剤、保存安定改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、反応性希釈剤、酸化防止剤、熱安定化剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、熱伝導性付与剤、物性調整剤等を本発明の目的および効果を損なわない範囲において添加することができる。
(溶剤)
本発明で得られる硬化性組成物は溶剤に溶解して用いることも可能である。使用できる溶剤は特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1, 4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、1, 2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。
Moreover, these ultraviolet absorbers may be used independently and may be used together 2 or more types.
(Other additives)
In addition, the curable composition obtained in the present invention includes a colorant, a release agent, a flame retardant, a flame retardant aid, a surfactant, an antifoaming agent, an emulsifier, a leveling agent, a repellent, an antimony-bismuth, and the like. Ion trapping agent, thixotropic agent, tackifier, storage stability improver, ozone degradation inhibitor, light stabilizer, thickener, plasticizer, reactive diluent, antioxidant, heat stabilizer, The purpose of the present invention is to provide a conductivity imparting agent, an antistatic agent, a radiation shielding agent, a nucleating agent, a phosphorus peroxide decomposing agent, a lubricant, a pigment, a metal deactivator, a thermal conductivity imparting agent, a physical property modifier, and the like. It can add in the range which does not impair an effect.
(solvent)
The curable composition obtained in the present invention can be used by dissolving in a solvent. Solvents that can be used are not particularly limited. Specific examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, and heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, diethyl ether, and the like. An ether solvent, a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, and a halogen solvent such as chloroform, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane can be preferably used.
溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、クロロホルムが好ましい。 As the solvent, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and chloroform are preferable.
使用する溶媒量は適宜設定できるが、用いる硬化性組成物1gに対しての好ましい使用量の下限は0.1mLであり、好ましい使用量の上限は10mLである。使用量が少ないと、低粘度化等の溶媒を用いることの効果が得られにくく、また、使用量が多いと、材料に溶剤が残留して熱クラック等の問題となり易く、またコスト的にも不利になり工業的利用価値が低下する。 Although the amount of solvent to be used can be set as appropriate, the lower limit of the preferred amount of use for 1 g of the curable composition to be used is 0.1 mL, and the upper limit of the preferred amount of use is 10 mL. If the amount used is small, it is difficult to obtain the effect of using a solvent such as a low viscosity, and if the amount used is large, the solvent tends to remain in the material, causing problems such as thermal cracks, and also from a cost standpoint. It is disadvantageous and the industrial utility value decreases.
これらの、溶媒は単独で使用してもよく、2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。
(離型剤)
本発明で得られる硬化性組成物には成形時の離型性を改良するために種々の離型剤を添加してもよい。
These solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more.
(Release agent)
Various releasing agents may be added to the curable composition obtained in the present invention in order to improve the releasing property at the time of molding.
離型剤としては、従来使用されている各種のものが用いられる。例えば、金属石鹸、ワックス類等が挙げられる。ここでいう金属石鹸とは、一般に長鎖脂肪酸と金属イオンが結合したものであり、脂肪酸に基づく無極性あるいは低極性の部分と、金属との結合部分に基づく極性の部分を一分子中に合わせて持っていれば使用できる。長鎖脂肪酸としては、例えば炭素数1〜18の飽和脂肪酸、炭素数3〜18の不飽和脂肪酸、脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。これらの中では、入手性が容易であり工業的実現性が高いという点からは炭素数1〜18の飽和脂肪酸が好ましく、さらに、離型性の効果が高いという点からは炭素数6〜18の飽和脂肪酸がより好ましい。金属イオンとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属の他に亜鉛、コバルト、アルミニウム、ストロンチウム等が挙げられる。金属石鹸をより具体的に例示すれば、ステアリン酸リチウム、12−ヒドロキシステアリン酸リチウム、ラウリン酸リチウム、オレイン酸リチウム、2−エチルヘキサン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、12−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、12−ヒドロキシステアリン酸カリウム、ラウリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、12−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム、2−エチルヘキサン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、12−ヒドロキシステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、12−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、12−ヒドロキシステアリン酸鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸マンガン、リシノール酸バリウム、などが例示される。これらの金属石鹸の中では、入手性が容易であり、安全性が高く工業的実現性が高いという点からステアリン酸金属塩類が好ましく、特に経済性の点から、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛からなる群から選択される1つ以上のものが最も好ましい。 Various conventionally used release agents are used. For example, metal soap, waxes and the like can be mentioned. The metal soap here is generally a combination of long-chain fatty acids and metal ions. The nonpolar or low polarity part based on the fatty acid and the polar part based on the metal binding part are combined in one molecule. Can be used. Examples of the long chain fatty acid include saturated fatty acids having 1 to 18 carbon atoms, unsaturated fatty acids having 3 to 18 carbon atoms, and aliphatic dicarboxylic acids. Among these, saturated fatty acids having 1 to 18 carbon atoms are preferable from the viewpoint of easy availability and high industrial feasibility, and 6 to 18 carbon atoms from the viewpoint of high effect of releasability. The saturated fatty acid is more preferable. Examples of metal ions include zinc, cobalt, aluminum, strontium, and the like in addition to alkali metals and alkaline earth metals. Specific examples of metal soaps include lithium stearate, lithium 12-hydroxystearate, lithium laurate, lithium oleate, lithium 2-ethylhexanoate, sodium stearate, sodium 12-hydroxystearate, lauric acid Sodium, sodium oleate, sodium 2-ethylhexanoate, potassium stearate, potassium 12-hydroxystearate, potassium laurate, potassium oleate, potassium 2-ethylhexanoate, magnesium stearate, magnesium 12-hydroxystearate, Magnesium laurate, magnesium oleate, magnesium 2-ethylhexanoate, calcium stearate, calcium 12-hydroxystearate, calcium laurate , Calcium oleate, calcium 2-ethylhexanoate, barium stearate, barium 12-hydroxystearate, barium laurate, zinc stearate, zinc 12-hydroxystearate, zinc laurate, zinc oleate, 2-ethylhexane Examples include zinc acid, lead stearate, lead 12-hydroxystearate, cobalt stearate, aluminum stearate, manganese oleate, barium ricinoleate, and the like. Among these metal soaps, metal stearates are preferred from the viewpoint of easy availability, safety and industrial feasibility, and calcium stearate, magnesium stearate, stearin are particularly preferred from the viewpoint of economy. Most preferred is one or more selected from the group consisting of zinc acid.
この金属石鹸の添加量としては特に制限はないが、好ましい量の下限は組成物全体100重量部に対して0.025、より好ましくは0.05重量部であり、好ましい量の上限は組成物全体100重量部に対して5重量部、より好ましくは4重量部である。添加量多すぎる場合は硬化物の物性の低下をきたし、少なすぎると金型離型性が得られないことがある。 Although there is no restriction | limiting in particular as addition amount of this metal soap, The minimum of a preferable amount is 0.025 with respect to 100 weight part of the whole composition, More preferably, it is 0.05 weight part, The upper limit of a preferable amount is a composition. The amount is 5 parts by weight, more preferably 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a whole. When the addition amount is too large, the physical properties of the cured product are deteriorated. When the addition amount is too small, mold releasability may not be obtained.
ワックス類としては、天然ワックス、合成ワックス、酸化または非酸化のポリオレフィン、ポリエチレンワックス等が例示できる。 Examples of waxes include natural wax, synthetic wax, oxidized or non-oxidized polyolefin, and polyethylene wax.
尚、離型剤を添加しなくても十分な離型性が得られる場合には離型剤は用いない方がよい。
(硬化性組成物の製造方法)
まず(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、(D)無機フィラーの必須成分及び必要に応じてその他の成分を準備し、適当な方法により均一に混合する。混合の順序には特に制限はない。混合するためには、スパチュラなどによる手混ぜ、ロール、ニーダー、ディゾルバー、プラストミル、1軸押出機、2軸押出機などの各種押出機、遊星式攪拌脱泡装置などを適宜使用してもかまわない。次に上記方法にて得られた混合物中の(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合と(B)のSiH基とを、該混合物の温度が周辺温度より10℃以上高くならないように保持しながら、理論上の10−60%の範囲でヒドロシリル化反応させて、150℃で流動性を有する硬化性組成物を製造する。この場合、ヒドロシリル化反応は発熱反応であるため、一旦反応が開始すれば、放熱が十分でない場合には自己発熱により該混合物の温度が急激に上昇し、一気硬化が進み流動性を有する組成物を得ることができない。そのため該混合物の温度を周辺温度よりも10℃以上高くならないように制御して反応させること必要がある。好ましくは5℃、さらに好ましくは3℃、特に好ましくは2℃以上高くならない様に制御する。該混合物の温度制御は種々の方法で可能である。たとえば、熱ロール、ニーダー、プラストミル、押出機など該混合物が肉厚状態にならないように攪拌できる装置を使用してもよい。またプレス機や簡易的に2枚の板に挟みこんで3mm以下、好ましくは2mm以下、さらに好ましくは1mm以下の厚さに保持して所定温度で所定時間処理してもよい。処理温度は処理する混合物中の(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合と(B)のSiH基との反応性に依存するが、一般に30−150℃の範囲が実施すればよい。好ましくは50―130℃、さらに好ましくは60−120℃である。処理時間は上記官能基間の反応率が理論上の10−60%の範囲に入りかつ150℃で流動性が確保できる様に設定する。150℃での流動性は本発明で得られる硬化性組成物を成形するために必要な時間を確保できるレベルである。たとえばトランスファー成形に適用するばあいに1−3分程度の流動性が必要となる。適正な処理時間は、たとえば経時的に処理中の該混合物から少量サンプリングし、ゲル化時間を測定することより設定可能である。この場合のゲル化時間は、以下のようにして調べられる。設定温度に調整したホットプレート上に厚み50μmのアルミ箔を置き、その上に組成物100mgを置いてゲル化するまでの時間を測定してゲル化時間とする。またより簡便には、少量のサンプリング物を親指と人差し指にはさみその粘り気状態でその流動性を提性的に判断できる。適度に反応した硬化性組成物は親指/人指し指を離したときにたとえば3mm以上伸びてくる。その他熱硬化性樹脂の硬化性挙動を測定するのに一般に知られている機器、たとえばキュラストメーター、ディスクキュアテスタ、振り子式粘弾性装置、高化式フローテスターなどを用いて適正な処理温度及び処理時間を決めることもできる。
(硬化)
本発明の方法で得られる硬化性組成物は、該組成物中に残存するSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合とSiH基とをさらに反応させることにより、硬化させることができる。
In addition, it is better not to use a release agent when sufficient release properties can be obtained without adding a release agent.
(Method for producing curable composition)
First, (A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule, (B) a compound containing at least two SiH groups in one molecule, (C ) Prepare a hydrosilylation catalyst, (D) an essential component of the inorganic filler, and other components as necessary, and mix them uniformly by an appropriate method. There is no restriction | limiting in particular in the order of mixing. For mixing, hand mixing with a spatula, etc., various extruders such as rolls, kneaders, dissolvers, plast mills, single screw extruders, twin screw extruders, planetary stirring deaerators, etc. may be used as appropriate. . Next, the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the component (A) in the mixture obtained by the above method and the SiH group of (B) are mixed at a temperature of 10 ° C. from the ambient temperature. A curable composition having fluidity at 150 ° C. is produced by a hydrosilylation reaction within a theoretical range of 10 to 60% while keeping it not higher. In this case, since the hydrosilylation reaction is an exothermic reaction, once the reaction starts, if the heat release is not sufficient, the temperature of the mixture rapidly rises due to self-heating, and the rapid curing progresses and the composition has fluidity. Can't get. Therefore, it is necessary to carry out the reaction while controlling the temperature of the mixture so as not to be higher by 10 ° C. than the ambient temperature. It is preferably controlled so as not to increase by 5 ° C., more preferably by 3 ° C., particularly preferably by 2 ° C. or more. The temperature of the mixture can be controlled by various methods. For example, you may use the apparatus which can stir so that this mixture may not become a thick state, such as a hot roll, a kneader, a plast mill, an extruder. Alternatively, it may be sandwiched between a press machine or two plates and kept at a thickness of 3 mm or less, preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and processed at a predetermined temperature for a predetermined time. The treatment temperature depends on the reactivity of the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the component (A) in the mixture to be treated and the SiH group of (B), but generally the range of 30 to 150 ° C. Just do it. Preferably it is 50-130 degreeC, More preferably, it is 60-120 degreeC. The treatment time is set so that the reaction rate between the functional groups falls within the theoretical range of 10-60% and fluidity can be secured at 150 ° C. The fluidity at 150 ° C. is at a level that can secure the time required for molding the curable composition obtained in the present invention. For example, when applied to transfer molding, fluidity of about 1-3 minutes is required. An appropriate processing time can be set, for example, by sampling a small amount from the mixture being processed over time and measuring the gelation time. The gelation time in this case is examined as follows. An aluminum foil having a thickness of 50 μm is placed on a hot plate adjusted to a preset temperature, and 100 mg of the composition is placed thereon to measure the time until gelation is taken as the gelation time. More simply, a small amount of sampled material can be sandwiched between the thumb and forefinger, and the fluidity can be determined in a sticky state. A moderately reacted curable composition extends for example 3 mm or more when the thumb / index finger is released. Use other equipment generally known for measuring the curable behavior of thermosetting resins, such as a curast meter, disc cure tester, pendulum viscoelasticity device, Koka flow tester, etc. Processing time can also be determined.
(Curing)
The curable composition obtained by the method of the present invention can be cured by further reacting a SiH group with a reactive carbon-carbon double bond and a SiH group remaining in the composition.
硬化温度としては種々設定できるが、好ましい温度の下限は30℃、より好ましくは100℃であり、好ましい温度の上限は300℃、より好ましくは200℃である。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなり、反応温度が高いと成形加工が困難となりやすい。 Although the curing temperature can be variously set, the lower limit of the preferable temperature is 30 ° C., more preferably 100 ° C., and the upper limit of the preferable temperature is 300 ° C., more preferably 200 ° C. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficient reaction will be long, and if the reaction temperature is high, molding will tend to be difficult.
硬化は一定の温度で行ってもよいが、必要に応じて多段階あるいは連続的に温度を変化させてもよい。一定の温度で行うより多段階的あるいは連続的に温度を上昇させながら反応させた方が歪のない均一な硬化物が得られやすいという点において好ましい。また、一定温度で行う方が成形サイクルを短くできるという点において好ましい。 Curing may be performed at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required. It is preferable to carry out the reaction while raising the temperature in a multistage manner or continuously, as compared with the case where the temperature is constant, in that a uniform cured product without distortion can be easily obtained. Moreover, it is preferable to perform at a constant temperature in that the molding cycle can be shortened.
硬化時間も種々設定できるが、高温短時間で反応させるより、比較的低温長時間で反応させた方が歪のない均一な硬化物が得られやすいという点において好ましい。逆に、高温短時間で反応させる方が成形サイクルを短くできるという点において好ましい。 Although various curing times can be set, it is preferable to react at a relatively low temperature for a long time rather than reacting at a high temperature for a short time because a uniform cured product without distortion can be easily obtained. Conversely, the reaction at a high temperature in a short time is preferable in that the molding cycle can be shortened.
反応時の圧力も必要に応じ種々設定でき、常圧、高圧、あるいは減圧状態で反応させることもできる。場合によって発生する揮発分を除きやすいという点においては、減圧状態で硬化させることが好ましい。成形体へのクラックを防止できるという点においては、加圧状態で硬化させることが好ましい。 The pressure during the reaction can be variously set as required, and the reaction can be carried out under normal pressure, high pressure, or reduced pressure. In view of easy removal of volatile matter generated in some cases, it is preferable to cure under reduced pressure. In terms of preventing cracks in the molded body, it is preferable to cure under pressure.
組成物が使用される製造工程において、組成物中へのボイドの発生および組成物からのアウトガスによる工程上の問題が生じ難いという観点においては、硬化中の重量減少が5重量%以下であることが好ましく、3重量%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。 In the manufacturing process in which the composition is used, the weight loss during curing is 5% by weight or less from the viewpoint that generation of voids in the composition and process problems due to outgas from the composition hardly occur. Is preferably 3% by weight or less, more preferably 1% or less.
硬化中の重量減少は以下のように調べられる。熱重量分析装置を用いて封止剤10mgを室温から150℃まで10℃/分の昇温速度で昇温して、減少した重量の初期重量の割合として求めることができる。 The weight loss during curing is examined as follows. Using a thermogravimetric analyzer, 10 mg of the sealant is heated from room temperature to 150 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, and can be determined as a ratio of the initial weight of the reduced weight.
また、電子材料等として用いた場合にシリコーン汚染の問題を起こし難いという点においては、この場合の揮発成分中のSi原子の含有量が1%以下であることが好ましい。
(成形方法)
本発明得られる硬化性組成物の成形方法としては各種の方法が用いられる。例えば、射出成形、トランスファー成形、RIM成形、キャスティング成形、プレス成形等、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に一般に用いられる各種成形方法が用いられる。これらの内、成形サイクルが短く成形性が良好であるという点においてはトランスファー成形が好ましい。成形条件も任意に設定可能であり、例えば成形温度についても任意であるが、硬化が速く成形サイクルが短く成形性が良好になりやすいという点においては100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上の温度が好ましい。上記のような各種方法によって成形した後、必要に応じて後硬化(アフターキュア)することも任意である。後硬化した方が耐熱性が高くなり易い。
(本発明で得られる硬化性組成物の用途)
本発明で得られる硬化性組成物の用途を例示すれば、液晶ディスプレイ分野における基板材料、接着剤などの液晶用フィルムなどの液晶表示装置周辺材料、また次世代フラットパネルディスプレイとして期待されるカラーPDP(プラズマディスプレイ)の封止剤、ハウジング材、またプラズマアドレス液晶(PALC)ディスプレイにおける基板材料、接着剤、、また有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイにおける接着剤、またフィールドエミッションディスプレイ(FED)における接着剤などである。
In addition, when used as an electronic material or the like, it is preferable that the content of Si atoms in the volatile component in this case is 1% or less in that the problem of silicone contamination hardly occurs.
(Molding method)
Various methods are used as a molding method of the curable composition obtained in the present invention. For example, various molding methods generally used for thermosetting resins such as thermoplastic resins and epoxy resins, such as injection molding, transfer molding, RIM molding, casting molding, and press molding, are used. Of these, transfer molding is preferred in that the molding cycle is short and the moldability is good. The molding conditions can be arbitrarily set, for example, the molding temperature is also arbitrary. However, in terms of fast curing and a short molding cycle, the moldability tends to be good, more preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. A temperature of 150 ° C. or higher is preferable. After molding by the various methods as described above, post-curing (after-curing) is optional as required. Post-curing tends to increase the heat resistance.
(Use of curable composition obtained in the present invention)
Examples of the use of the curable composition obtained in the present invention are substrate materials in the liquid crystal display field, peripheral materials for liquid crystal display devices such as liquid crystal films such as adhesives, and color PDPs expected as next-generation flat panel displays. (Plasma Display) Sealant, Housing Material, Substrate Material in Plasma Addressed Liquid Crystal (PALC) Display, Adhesive, Adhesive in Organic EL (Electroluminescence) Display, Adhesive in Field Emission Display (FED) Etc.
光記録分野では、VD(ビデオディスク)、CD/CD−ROM、CD−R/RW、DVD−R/DVD−RAM、MO/MD、PD(相変化ディスク)、光カード用のディスク基板材料、封止剤、接着剤などである。プロジェクションテレビ、光センシング機器の封止剤、接着剤などである。 In the optical recording field, VD (video disc), CD / CD-ROM, CD-R / RW, DVD-R / DVD-RAM, MO / MD, PD (phase change disc), disc substrate material for optical cards, Sealing agents, adhesives and the like. Projection televisions, sealing agents for optical sensing devices, adhesives, etc.
光部品分野では、光通信システムでの光スイッチ周辺の封止剤、接着剤などである。光コネクタ周辺の光ファイバー材料、フェルール、封止剤、接着剤などである。光受動部品、光回路部品ではレンズ、導波路、発光素子の封止剤、接着剤などである。光電子集積回路(OEIC)周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止剤、接着剤などである。 In the field of optical components, it is a sealant and an adhesive around an optical switch in an optical communication system. Optical fiber material, ferrule, sealant, adhesive, etc. around the optical connector. For optical passive components and optical circuit components, they are lenses, waveguides, sealing agents for light emitting elements, adhesives, and the like. These are substrate materials, fiber materials, device sealants, adhesives, etc. around an optoelectronic integrated circuit (OEIC).
半導体集積回路周辺材料では、LSI、超LSI材料用のマイクロリソグラフィー用のレジスト材料である。 In the semiconductor integrated circuit peripheral material, it is a resist material for microlithography for LSI and VLSI material.
自動車・輸送機分野では、自動車用のランプリフレクタ、ベアリングリテーナー、ギア部分、耐蝕コート、スイッチ部分、ヘッドランプ、エンジン内部品、電装部品、各種内外装品、駆動エンジン、ブレーキオイルタンク、自動車用防錆鋼板、インテリアパネル、内装材、保護・結束用ワイヤーネス、燃料ホース、自動車ランプ、ガラス代替品である。また、鉄道車輌用の複層ガラスである。また、航空機の構造材の靭性付与剤、エンジン周辺部材、保護・結束用ワイヤーネス、耐蝕コートである。 In the field of automobiles and transport equipment, automotive lamp reflectors, bearing retainers, gear parts, anti-corrosion coatings, switch parts, headlamps, engine internal parts, electrical parts, various interior and exterior parts, drive engines, brake oil tanks, and automotive defenses Rusted steel plates, interior panels, interior materials, protective / bundling wireness, fuel hoses, automobile lamps, glass replacements. In addition, it is a multilayer glass for railway vehicles. Further, they are toughness imparting agents for aircraft structural materials, engine peripheral members, protective / bundling wireness, and corrosion-resistant coatings.
建築分野では、内装・加工用材料、電気カバー、シート、ガラス中間膜、ガラス代替品、太陽電池周辺材料である。農業用では、ハウス被覆用フィルムである。 In the construction field, it is interior / processing materials, electrical covers, sheets, glass interlayers, glass substitutes, and solar cell peripheral materials. For agriculture, it is a house covering film.
次世代の光・電子機能有機材料としては、有機EL素子周辺材料、有機フォトリフラクティブ素子、光−光変換デバイスである光増幅素子、光演算素子、有機太陽電池周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止剤、接着剤などである。 Next-generation optical / electronic functional organic materials include organic EL element peripheral materials, organic photorefractive elements, optical amplification elements that are light-to-light conversion devices, optical arithmetic elements, substrate materials around organic solar cells, fiber materials, elements Sealing agent, adhesive and the like.
また更に、光学用材料以外の用途としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が使用される一般の用途が挙げられ、例えば、接着剤、塗料、コーティング剤、成形材料(シート、フィルム、FRP等を含む)、絶縁材料(プリント基板、電線被覆等を含む)、封止剤の他、他樹脂等への添加剤等が挙げられる。 Furthermore, as a use other than the optical material, a general use in which a thermosetting resin such as an epoxy resin is used, for example, an adhesive, a paint, a coating agent, a molding material (sheet, film, FRP, etc.) ), Insulating materials (including printed circuit boards, wire coatings, etc.), sealants, additives to other resins, and the like.
接着剤としては、土木用、建築用、自動車用、一般事務用、医療用の接着剤の他、電子材料用の接着剤が挙げられる。これらのうち電子材料用の接着剤としては、ビルドアップ基板等の多層基板の層間接着剤、ダイボンディング剤、アンダーフィル等の半導体用接着剤、BGA補強用アンダーフィル、異方性導電性フィルム(ACF)、異方性導電性ペースト(ACP)等の実装用接着剤等が挙げられる。 Examples of the adhesive include civil engineering, architectural, automotive, general office, and medical adhesives, and electronic material adhesives. Among these, adhesives for electronic materials include interlayer adhesives for multilayer substrates such as build-up substrates, die bonding agents, semiconductor adhesives such as underfills, BGA reinforcing underfills, anisotropic conductive films ( ACF) and an adhesive for mounting such as anisotropic conductive paste (ACP).
封止剤としては、コンデンサ、トランジスタ、ダイオード、発光ダイオード、IC、LSIなど用のポッティング、ディッピング、トランスファーモールド封止、IC、LSI類のCOB、COF、TABなど用のといったポッティング封止、フリップチップなどの用のアンダーフィル、BGA、CSPなどのICパッケージ類実装時の封止(補強用アンダーフィル)などを挙げることができる。 As sealing agents, potting, dipping, transfer mold sealing for capacitors, transistors, diodes, light-emitting diodes, ICs, LSIs, potting sealings for ICs, LSIs such as COB, COF, TAB, flip chip For example, underfill for sealing, and sealing (reinforcing underfill) when mounting IC packages such as BGA and CSP.
以下に、本発明の実施例および比較例を示すが、本発明は以下によって限定されるものではない。
(合成例1)
トルエン1745gと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン1495gをステンレス製5Lセパラブルフラスコに入れ後、500mL均一管付き滴下ロート及び3方コック付き冷却管を備え付けた。窒素雰囲気下、バス温50℃に設定し80rpmで撹拌した。温度調節後,500mL三角フラスコに新日鉄化学(株)製ジビニルベンゼン156g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)0.1948g、トルエン144gを溶液を秤取りよく振り混ぜ均一溶液を調製後、500mL滴下ロートに窒素雰囲気下で仕込んだ。ロートよりジビニルベンゼン溶液を滴下した。滴下速度は300g/60分とした。50cc滴下したところで約2℃の昇温がありヒドロシリル化反応の進行が確認できた。滴下を続け約1時間で滴下を終了した。このとき反応液の昇温は約10℃だった1H−NMRでvinylの転化を確認しさらに2時間反応した。窒素雰囲気下で1時間放冷した。反応液3440gに1−エチニルシクロヘキサノール0.3619gとベンゾチアゾール0.2363gをトルエン約4gに希釈して添加し、30分間攪拌した後、一昼夜放置した。反応液を吸引ろ過(桐山濾紙No.5B)した後、50℃にて,約5時間エバポレート(直引き2時間、1.1Torr)した。生成物648gを得た。1H−NMR(1,2−ジブロモエタンを内部標準とする定量方法)でSiH価とSiHのαおよびβ付加の比率を調べた。SiH価は9.63mmol/g、α付加0.50、β付加0.50であった。E型粘度計で粘度を測定した。0.042Pa・sであった。生成物は混合物であるが、本発明の(B)成分である下記のものを主成分として含有している。また、本発明の(C)成分である白金ビニルシロキサン錯体を含有している。
Examples and Comparative Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following.
(Synthesis Example 1)
After placing 1745 g of toluene and 1495 g of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane in a stainless steel 5 L separable flask, a dropping funnel with a 500 mL uniform tube and a cooling tube with a three-way cock were provided. Under a nitrogen atmosphere, the bath temperature was set to 50 ° C., and the mixture was stirred at 80 rpm. After adjusting the temperature, 156 g of divinylbenzene manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., 0.1948 g of a platinum vinylsiloxane complex xylene solution (containing 3 wt% as platinum), and 144 g of toluene are weighed and mixed well in a 500 mL Erlenmeyer flask to prepare a uniform solution. Thereafter, a 500 mL dropping funnel was charged under a nitrogen atmosphere. A divinylbenzene solution was dropped from the funnel. The dropping speed was 300 g / 60 minutes. When 50 cc was dropped, the temperature increased to about 2 ° C., and the progress of the hydrosilylation reaction could be confirmed. The dropping was continued and the dropping was completed in about 1 hour. At this time, the temperature of the reaction solution was about 10 ° C. The conversion of vinyl was confirmed by 1 H-NMR, and the reaction was continued for 2 hours. The mixture was allowed to cool for 1 hour under a nitrogen atmosphere. To 3440 g of the reaction solution, 0.3619 g of 1-ethynylcyclohexanol and 0.2363 g of benzothiazole were diluted with about 4 g of toluene, stirred for 30 minutes, and then left overnight. The reaction solution was subjected to suction filtration (Kiriyama filter paper No. 5B) and then evaporated at 50 ° C. for about 5 hours (direct draw 2 hours, 1.1 Torr). 648 g of product was obtained. The ratio of SiH value and α and β addition of SiH was examined by 1 H-NMR (a quantitative method using 1,2-dibromoethane as an internal standard). The SiH value was 9.63 mmol / g, α addition 0.50, and β addition 0.50. The viscosity was measured with an E-type viscometer. 0.042 Pa · s. Although the product is a mixture, it contains as a main component the following component (B) of the present invention. Moreover, the platinum vinylsiloxane complex which is (C) component of this invention is contained.
1Lプラスチック製ディスポーザブルカップに、トリアリルイソシアヌレート266.7g(本発明の(A)成分)、合成例1で合成したSiH含有化合物(本発明の(B)成分)333.3g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)0.900g(本発明の(C)成分)、酸化チタンR−820(石原産業(株))製)27.06g及びアエロジルR972(日本アエルジル社(株)製)54.12g(本発明の(D)成分)、ホウ酸トリメチル3.00g、1−エチニル−1−シクロヘキサノール1.80g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン15.00gを秤り取り、スパ−テルにて十分混合したのち、さらにあわとり練太郎AR−250型((株)シンキー製)にて混合(攪拌モード1分/脱泡モード3分)し、白色で流動性を有するペースト状の均質な混合物を得た。少量を120℃に加熱した熱板上に置くと一旦低粘度化して流動状態となり2分45秒後にゲル化した。
(参考例1)
配合例1で得られた混合物約50gを大きさ30x30cmのPETフィルムに挟み込み、厚み2mmのスペーサーを用いて、PETフィルムとほぼ同じサイズのガラス板で侠圧し引き伸ばしガラス板周囲をクリップで固定した後、80℃に設定した箱型オーブン内に水平になるように置いて加熱し、該混合物の挙動を観察した。加熱後30分頃から表面にクレーター状の小さな気泡が多数発生してきた。45分後にはクレーター部分からクラックが進行した。該混合物の外形寸法が膨張し始めた。1時間経過後、クラックが成長、材料の外形寸法がさらに膨張した。ただし、この時点では該混合物は初期と同等の流動性を有していた。流動性は該混合物を少量サンプリングして親指と人差し指に挟み軽く引き伸ばしたときの粘り気の程度で定性的に判断することができる。この場合はペーストの伸びがなく引き伸ばしたときにすぐに切れ粘り気がない状態であった。1時間30分経過後クラックの成長は止まったように見られた。未硬化であった。1時間45分経過後、先と同様の指触検査で粘度が上昇している(ペーストを触った感じが初期より硬く、軽く引き伸ばしたときにある程度追随して伸びる)ことが確認できた。流動性はまだ有していた。2時間15経過後に再度チェックしたところ、既にゴム状態にゲル化し流動性は有していなかった。この一連の挙動観察から、粘度が上昇し始めてからゲル化前の適当な時点で加熱処理を中止すれば、本発明の硬化性組成物が得られることが明らかとなった。
(実施例2)
参考例1と同様に配合例1で得られた混合物を加熱処理した。だたし1時間45分経過後に加熱処理を中止した。PETフィルム状の増粘した混合物(本発明の硬化性組成物)をスパテールでこそぎ取り、あわとり練太郎AR−250型((株)シンキー製)用のプラスチック容器に入れ、攪拌(30秒)/脱泡(1分)した。該組成物をステンレス板上にPETフィルムを敷いた上に置いたSUS製型枠(67x67x3mmでダイフリーで離型処理したもの)内にできるだけ泡が噛まないよう中央部1ヶ所に約40gチャージした。上部から下部と同じPETフィルム及び鏡面ステンレス板で挟み、さらに上下にステンレス板を各1枚用いて83〜85℃で1時間圧縮成形した。圧力53kg/cm2。得られた成形品は良好な外観を示していた。ただし表面にわずかにあばたが見られるが、離型に使用したPETフィルムの影響と考えられ、型盤に鏡面金属板を用いれば、平滑面が得られるものと考えられた。
(実施例3)
配合例1で得られた混合物約180gを参考例1と同様に2mm厚に引き伸ばした後、加熱処理した。ただし加熱は1時間50分経過した時点で中止した。得られた増粘した混合物(本発明の硬化性組成物)を実施例2と同様の操作にてこそぎ取り、攪拌脱泡した。該組成物をSUS製型枠(72x100x9mm)内に実施例2と同様にチャージし実施例2と同様の要領で83〜85℃にて圧縮成形した。さらに継続して120℃/1時間30分、150℃/1時間処理した。脱型するとクラックのない良好な外観をもつ白色成形体が得られた。後で本成形体を横方向にダイヤモンドカッターにて切断し切断面を観察したがボイド・クラックは全く見られなかった。
(比較例1)
配合例1で得られた混合物約50gを攪拌脱泡用の200ccプラスチック容器にいれ、参考例1と同様に80℃の加熱処理を行なった。30分経過後、急激な発熱とともに内容物がゲル化しプラスチック容器が溶けてしまった。再度同様の検討を行なったが、発熱・ゲル化・容器が解ける挙動は同じであった。本比較例と実施例との比較から、混合物のヒドロシリル化反応による発熱と混合物周囲への放熱がバランスされた状態で反応を進行させないと本発明の硬化性組成物は得られないことが示唆される。
(実施例4)
配合例1で得られた混合物約30gを300x200x0.025mmサイズのPETフィルム中央部に乗せ、上から同じサイズのPETフィルムで挟んだ後、厚さ2mmのスペーサーを挟んで、上下から300x200x2mmのステンレス板で挟み周囲をダブルクリップで固定し80℃設定のパーフェクトオーブンに入れた。約70分経過後オーブンから10〜15分毎に取出してステンレス板をあけ様子を観察した。30分経過後から徐々に粘度上昇がみられ、合計3時間18分で熱処理を終了した。部分的に反応したと思われる粘ちょうな本発明の硬化性組成物が得られた。予めダイフリーで離型処理したアルミ製オープン型枠(60x70x3mm)をPETフィルム(150x150x0.025mm)に置いた物を別途用意し、PETフィルムからこそぎ取った該硬化性組成物をできるだけ空気が噛まないようにチャージしてある程度手で伸ばした後、上下をステンレス板で挟み、80℃/2時間、120℃/1時間、150℃/1時間、圧力60kg/cm2で、圧縮成形した。成形を直ちに型枠を外し、わずかなシンクマークはあるが外観良好な白色成形体を得た。
(測定例1)
実施例4の80℃加熱処理にて得られた本発明の硬化性組成物約1gをCDCl32mlに分散させ液層部分の1H−NMR(1,2−ジブロモエタンを内部標準とする定量方法)を測定した。本発明の(B)成分である合成例1の化合物に含まれていたSiH基のうち約40%が反応していることがわかった。
(測定例2)
実施例4の80℃加熱処理にて得られた本発明の硬化性組成物約1gをトルエン10mlに分散させ液層部分をGPC測定した。Mn58700以上の領域が10%、16800以上の領域が23%、5500以上の領域が44%以上であった。一方加熱前の配合例1で得られた混合物のGPC測定では、Mn15100以上の領域が0%、1100以上の領域が11%、610以上の領域が59%であった。以上から本発明の硬化性組成物は、制御された条件下で分子鎖延長のヒドロシリル化反応が選択的に進行した結果、増粘はするが流動性は失わない特性を保持した組成物として得られたことが分かる。
(配合例2)
1Lプラスチック製ディスポーザブルカップに、トリアリルイソシアヌレート155.57g(本発明の(A)成分)、合成例1で合成したSiH含有化合物(本発明の(B)成分)194.43g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)0.525g(本発明の(C)成分)、酸化チタンR−820(石原産業(株)製)15.78g及びアエロジルR972(日本アエロジル(株)製)31.57g(本発明の(D)成分)、ホウ酸トリメチル1.75g、1−エチニル−1−シクロヘキサノール1.05g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン8.75gを秤り取り、スパ−テルにて十分混合したのち、さらにあわとり練太郎AR−250型((株)シンキー製)にて混合(攪拌モード1分/脱泡モード3分)し、白色で流動性を有するペースト状の均質な混合物を得た。少量を120℃に加熱した熱板上に置くと一旦低粘度化して流動状態となり4分13秒後にゲル化した。
(実施例5)
配合例2で得られた混合物をPETフィルムに挟み、厚さ2mmで80℃の箱型オーブンで加熱処理した。粘度の上昇を触指によりモニターしながら追ったが、3時間45分で増粘した良好なBステージ化物が得られた。あわとり練太郎で脱泡し、100x100x3mmの額縁型にチャージし両面研磨のステンレス板に挟み圧縮成形した。83℃/1時間(5〜10分後にゲル化)、120℃/1時間、150℃/1時間、170℃/1時間。すぐに脱型したが、割れることなく取出せた。わずかなシンクマークはあるが外観良好な白色成形体が得られた。ポジティブ型を用いればシンクマークは防げるものと考えられる。該成形体から所定サイズの試験片をダイヤモンドカッターを用いて切り取り、各試験に供した。曲げ試験:弾性率2.48GPa、最大強度70MPa、最大歪5.0%。TMA:Tg115℃、α1=114ppm(80℃)、α2=139ppm(140℃)。DMA:Tg(tanδ)145℃。吸水率:0.20%。
(配合例3)
100mlプラスチック製ディスポーザブルカップに、トリアリルイソシアヌレート8.8124g(本発明の(A)成分)、合成例1で合成したSiH含有化合物(本発明の(B)成分)11.1876g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)0.030g(本発明の(C)成分)、酸化チタンR−820(石原産業(株)製)0.8836g及びアエロジルR972(日本アエロジル(株)製)1.7884g(本発明の(D)成分)、ホウ酸トリメチル0.100g、1−エチニル−1−シクロヘキサノール0.060g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.500gを秤り取り、スパ−テルにて十分混合したのち、さらにあわとり練太郎AR−250型((株)シンキー製)にて混合(攪拌モード1分/脱泡モード3分)し、白色で流動性を有するペースト状の均質な混合物を得た。
(参考例6)
配合例3で得られた混合物3.3574gをマルエムサンプル管No.6に入れ、該混合物温度を熱電対でモニターするとともに、オイルバスを用意し85℃設定した。サンプル管をバスに浸漬し120分反応させてやることにより、100−120分処理段階で安定な増粘状態(Bステージ化状態:本発明の硬化性組成物の状態)を明確に確認できた。その後段階的に昇温(120℃/15分→150℃/15分→180℃/15分)すると120℃への昇温段階で130℃程度の発熱が1分程度みられたがすぐにバス温120℃と平衡となり、その後の昇温では発熱は見られなかった。最終的に外観良好で均質な硬化物が得られた。
(比較例2)
配合例3で得られた混合物3.3325gを使用し、オイルバスを126℃に設定した以外は参考例6と同様の操作をした。内温が98℃になった時に急激に発熱し2秒後に250℃、さらに20秒後に288℃に達した後、徐々に降温した。表面が波打ち、内部に少し着色が見られる硬化物が得られた。
(比較例3)
配合例3で得られた混合物3.3723gを使用し、オイルバスを94℃に設定した以外は参考例6と同様の操作をした。内温はサンプル管をオイルバスに浸漬後1分でバス温と平衡に達したが、その後徐々に上昇し9分で102℃に達した。その瞬間急激な発熱が起こり内温は2秒で215℃に達した後、徐々に降温した。内部にクラックが多数ある硬化物が得られた。
(合成例2)
5Lの四つ口フラスコに、攪拌装置、滴下漏斗、冷却管をセットした。このフラスコにトルエン1800g、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン1440gを入れ、120℃のオイルバス中で加熱、攪拌した。トリアリルイソシアヌレート200g、トルエン200g及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)1.44mlの混合液を50分かけて滴下した。得られた溶液をそのまま6時間加温、攪拌した後、未反応の1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン及びトルエンを減圧留去した。1H−NMRによりこのものは1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのSiH基の一部がトリアリルイソシアヌレートと反応したものであることがわかった。また、1,2−ジブロモメタンを内部標準に用いて1H−NMRによりSiH基の含有量を求めたところ、8.08mmol/gのSiH基を含有していることがわかった。生成物は混合物であるが、本発明の(B)成分である下記のものを主成分として含有している。また、本発明の(C)成分である白金ビニルシロキサン錯体を含有している。
Disposable cup made of 1 L plastic, 266.7 g triallyl isocyanurate (component (A) of the present invention), SiH-containing compound synthesized in Synthesis Example 1 (component (B) of the present invention) 333.3 g, platinum vinylsiloxane complex Xylene solution (containing 3 wt% as platinum) 0.900 g (component (C) of the present invention), titanium oxide R-820 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 27.06 g and Aerosil R972 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) Manufactured) 54.12 g (component (D) of the present invention), trimethyl borate 3.00 g, 1-ethynyl-1-cyclohexanol 1.80 g, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 15.00 g Then, mix thoroughly with a spatula, and then mix with Awatori Nertaro AR-250 (made by Shinky Co., Ltd.) (stirring mode 1 minute) Defoamed mode 3 minutes), to obtain a pasty homogeneous mixture having a white flowable. When a small amount was placed on a hot plate heated to 120 ° C., the viscosity was once reduced to a fluid state and gelled after 2 minutes and 45 seconds.
( Reference Example 1)
After about 50 g of the mixture obtained in Formulation Example 1 was sandwiched between PET films having a size of 30 × 30 cm, and using a spacer with a thickness of 2 mm, it was pressed and stretched with a glass plate of approximately the same size as the PET film, and the periphery of the glass plate was fixed with clips. And placed in a box oven set at 80 ° C. so as to be horizontal, and the behavior of the mixture was observed. Many crater-like bubbles have been generated on the surface about 30 minutes after heating. After 45 minutes, cracks progressed from the crater portion. The outer dimensions of the mixture began to expand. After 1 hour, the crack grew and the outer dimensions of the material further expanded. However, at this point, the mixture had a fluidity equivalent to that in the initial stage. The fluidity can be qualitatively determined by the degree of stickiness when a small amount of the mixture is sampled and sandwiched between the thumb and forefinger and lightly stretched. In this case, there was no elongation of the paste, and when it was stretched, it was immediately cut and not sticky. The crack growth seemed to stop after 1 hour 30 minutes. Uncured. After 1 hour and 45 minutes, it was confirmed that the viscosity was increased by the same finger touch test as before (the feeling of touching the paste was harder than the initial stage and extended to some extent when lightly stretched). It still had liquidity. When checked again after the lapse of 2 hours and 15 hours, it had already gelled into a rubber state and did not have fluidity. From this series of behavioral observations, it became clear that the curable composition of the present invention can be obtained by stopping the heat treatment at an appropriate time before gelation after the viscosity starts to increase.
(Example 2)
In the same manner as in Reference Example 1, the mixture obtained in Formulation Example 1 was heat-treated. However, the heat treatment was stopped after 1 hour 45 minutes. A PET film-like thickened mixture (the curable composition of the present invention) is scraped with a spatula and placed in a plastic container for Awatori Nertaro AR-250 (manufactured by Sinky Corporation) and stirred (30 seconds) ) / Defoaming (1 minute). About 40 g of the composition was charged in one central portion so that bubbles would not bite as much as possible in a SUS mold frame (67 × 67 × 3 mm die-free mold release processing) placed on a stainless steel plate with a PET film spread on it. . The upper part and the lower part were sandwiched between the same PET film and a mirror stainless steel plate, and compression molding was performed at 83 to 85 ° C. for 1 hour using one stainless plate above and below. Pressure 53 kg / cm 2 . The obtained molded product showed a good appearance. However, although slight fluttering was observed on the surface, it was considered that this was due to the influence of the PET film used for mold release, and it was considered that a smooth surface could be obtained by using a mirror metal plate for the mold platen.
(Example 3)
About 180 g of the mixture obtained in Formulation Example 1 was stretched to a thickness of 2 mm as in Reference Example 1, and then heat-treated. However, heating was stopped when 1 hour and 50 minutes had elapsed. The resulting thickened mixture (the curable composition of the present invention) was scraped by the same operation as in Example 2 and stirred and degassed. The composition was charged in a SUS mold (72 × 100 × 9 mm) in the same manner as in Example 2 and compression molded at 83 to 85 ° C. in the same manner as in Example 2. Further, the treatment was continued at 120 ° C./1 hour 30 minutes and 150 ° C./1 hour. When demolded, a white molded body having a good appearance without cracks was obtained. Later, the molded body was cut in a transverse direction with a diamond cutter and the cut surface was observed, but no voids or cracks were observed.
(Comparative Example 1)
About 50 g of the mixture obtained in Formulation Example 1 was placed in a 200 cc plastic container for stirring and defoaming, and heat treatment at 80 ° C. was performed in the same manner as in Reference Example 1. After 30 minutes, the contents gelled with sudden heat generation and the plastic container was melted. The same investigation was performed again, but the behavior of heat generation, gelation, and dissolution of the container was the same. The comparison between this comparative example and the example suggests that the curable composition of the present invention cannot be obtained unless the reaction is allowed to proceed in a state where the heat generated by the hydrosilylation reaction of the mixture and the heat release to the periphery of the mixture are balanced. The
Example 4
About 30 g of the mixture obtained in Formulation Example 1 was placed on the center of a 300 x 200 x 0.025 mm size PET film, sandwiched by the same size PET film from above, and then sandwiched by a 2 mm thick spacer, 300 x 200 x 2 mm stainless steel plate from above and below The surrounding area was fixed with a double clip and placed in a perfect oven set at 80 ° C. After about 70 minutes, the steel plate was taken out from the oven every 10 to 15 minutes and the state of opening the stainless steel plate was observed. After 30 minutes, the viscosity gradually increased and the heat treatment was completed in 3 hours and 18 minutes. A viscous curable composition of the present invention that was thought to have partially reacted was obtained. Separately prepare a die-free aluminum open mold (60x70x3mm) placed on a PET film (150x150x0.025mm) and let the air bite the curable composition scraped from the PET film as much as possible. After charging to a certain extent and stretching by hand to some extent, the upper and lower parts were sandwiched between stainless steel plates and compression molded at 80 ° C./2 hours, 120 ° C./1 hour, 150 ° C./1 hour, and a pressure of 60 kg / cm 2 . Immediately after molding, the mold was removed, and a white molded article having a good appearance although having a slight sync mark was obtained.
(Measurement Example 1)
About 1 g of the curable composition of the present invention obtained by heat treatment at 80 ° C. in Example 4 was dispersed in 2 ml of CDCl 3 and 1 H-NMR (quantitative determination using 1,2-dibromoethane as an internal standard) of the liquid layer portion. Method). About 40% of (B) SiH groups contained in the compound of Synthesis Example 1, a component of the present invention was found to react.
(Measurement example 2)
About 1 g of the curable composition of the present invention obtained by heat treatment at 80 ° C. in Example 4 was dispersed in 10 ml of toluene, and the liquid layer portion was subjected to GPC measurement. The region of Mn 58700 or more was 10%, the region of 16800 or more was 23%, and the region of 5500 or more was 44% or more. On the other hand, in the GPC measurement of the mixture obtained in Formulation Example 1 before heating, the region of Mn 15100 or higher was 0%, the region of 1100 or higher was 11%, and the region of 610 or higher was 59%. As described above, the curable composition of the present invention is obtained as a composition having the property of increasing the viscosity but not losing the fluidity as a result of the selective hydrosilylation reaction of molecular chain extension under controlled conditions. You can see that
(Formulation example 2)
Disposable cup made of 1 L plastic, 155.57 g of triallyl isocyanurate (component (A) of the present invention), 194.43 g of SiH-containing compound synthesized in Synthesis Example 1 (component (B) of the present invention), platinum vinylsiloxane complex Xylene solution (containing 3 wt% as platinum) 0.525 g (component (C) of the present invention), titanium oxide R-820 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 15.78 g and Aerosil R972 (Nihon Aerosil Co., Ltd.) 31.57 g (component (D) of the present invention), 1.75 g of trimethyl borate, 1.05 g of 1-ethynyl-1-cyclohexanol, and 8.75 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane were weighed, and the spa -Mix well with Tell, then mix with Awatori Nertaro AR-250 (made by Shinky Co., Ltd. ) (stirring mode 1 min / The defoaming mode was 3 minutes, and a white paste-like homogeneous mixture having fluidity was obtained. When a small amount was placed on a hot plate heated to 120 ° C., the viscosity was once reduced to a fluid state and gelled after 4 minutes and 13 seconds.
(Example 5)
The mixture obtained in Formulation Example 2 was sandwiched between PET films and heat-treated in a box oven having a thickness of 2 mm and 80 ° C. The increase in viscosity was followed while monitoring with a finger, but a good B-staged product having increased viscosity in 3 hours and 45 minutes was obtained. It was defoamed with Nawataro Awatori, charged into a frame shape of 100 × 100 × 3 mm, and sandwiched between double-side polished stainless plates and compression molded. 83 ° C./1 hour (gelation after 5 to 10 minutes), 120 ° C./1 hour, 150 ° C./1 hour, 170 ° C./1 hour. Although it was immediately removed from the mold, it could be removed without cracking. A white molded article with a good appearance was obtained although there were slight sync marks. If the positive type is used, the sync mark can be prevented. A test piece of a predetermined size was cut out from the molded body using a diamond cutter and subjected to each test. Bending test: elastic modulus 2.48 GPa, maximum strength 70 MPa, maximum strain 5.0%. TMA: Tg 115 ° C., α1 = 114 ppm (80 ° C.), α2 = 139 ppm (140 ° C.). DMA: Tg (tan δ) 145 ° C. Water absorption: 0.20%.
(Formulation example 3)
In a disposable cup made of 100 ml plastic, 8.8124 g of triallyl isocyanurate (component (A) of the present invention), 11.1876 g of SiH-containing compound synthesized in Synthesis Example 1 (component (B) of the present invention), platinum vinylsiloxane complex Xylene solution (containing 3 wt% as platinum) 0.030 g (component (C) of the present invention), titanium oxide R-820 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 0.8836 g and Aerosil R972 (Nihon Aerosil Co., Ltd.) 1.7884 g (component (D) of the present invention), trimethyl borate 0.100 g, 1-ethynyl-1-cyclohexanol 0.060 g, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 0.500 g were weighed and spa -Mix well with Tell, then mix with Awatori Nertaro AR-250 (Sinky Co., Ltd.) Stirring Mode 1 minute / defoaming mode 3 minutes) to obtain a paste-like homogeneous mixture having a white flowable.
( Reference Example 6)
3.3574 g of the mixture obtained in Formulation Example 3 was added to Maruemu Sample Tube No. The temperature of the mixture was monitored with a thermocouple, and an oil bath was prepared and set at 85 ° C. By immersing the sample tube in the bath and allowing it to react for 120 minutes, a stable thickened state (B-staged state: state of the curable composition of the present invention) could be clearly confirmed in the treatment stage for 100 to 120 minutes. . After that, when the temperature was raised stepwise (120 ° C / 15 minutes → 150 ° C / 15 minutes → 180 ° C / 15 minutes), a heat generation of about 130 ° C was observed for about 1 minute at the temperature rising stage to 120 ° C. The temperature reached equilibrium at 120 ° C., and no exotherm was observed at the subsequent temperature increase. Finally, a uniform cured product having a good appearance was obtained.
(Comparative Example 2)
The same operation as in Reference Example 6 was performed except that 3.3325 g of the mixture obtained in Formulation Example 3 was used and the oil bath was set to 126 ° C. When the internal temperature reached 98 ° C., heat was suddenly generated, and after 2 seconds, 250 ° C. was reached, and after 20 seconds, 288 ° C. was reached. A cured product having a waved surface and slightly colored inside was obtained.
(Comparative Example 3)
The same operation as in Reference Example 6 was performed except that 3.3723 g of the mixture obtained in Formulation Example 3 was used and the oil bath was set at 94 ° C. The internal temperature reached equilibrium with the bath temperature in 1 minute after immersing the sample tube in the oil bath, but then gradually increased and reached 102 ° C. in 9 minutes. At that moment, sudden heat generation occurred and the internal temperature reached 215 ° C. in 2 seconds, and then the temperature gradually decreased. A cured product having many cracks inside was obtained.
(Synthesis Example 2)
A stirrer, a dropping funnel, and a condenser tube were set in a 5 L four-necked flask. Into this flask, 1800 g of toluene and 1440 g of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane were placed, heated and stirred in an oil bath at 120 ° C. A mixed solution of 200 g of triallyl isocyanurate, 200 g of toluene and 1.44 ml of a xylene solution of platinum vinylsiloxane complex (containing 3 wt% as platinum) was added dropwise over 50 minutes. The resulting solution was heated and stirred as it was for 6 hours, and unreacted 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane and toluene were distilled off under reduced pressure. By 1 H-NMR, it was found that a part of the SiH group of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane reacted with triallyl isocyanurate. Further, when the content of SiH groups was determined by 1 H-NMR using 1,2-dibromomethane as an internal standard, it was found to contain 8.08 mmol / g SiH groups. Although the product is a mixture, it contains as a main component the following component (B) of the present invention. Moreover, the platinum vinylsiloxane complex which is (C) component of this invention is contained.
100mlプラスチック製ディスポーザブルカップに、トリアリルイソシアヌレート40g(本発明の(A)成分)、合成例2で合成したSiH含有化合物(本発明の(B)成分)23g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)0.094g(本発明の(C)成分)、球状シリカ シルスターLE05S(日本化学(株)製)30g及びカーボンブラック 旭#66(旭カーボン(株)製)3g(本発明の(D)成分)、1−エチニル−1−シクロヘキサノール0.30gを秤取る。内容物を十分に手混ぜ攪拌する。さらにあわとり練太郎AR−250型((株)シンキー製)にて混合(攪拌モード1分/脱泡モード3分)すると、黒色で流動性を有するペースト状の均質な混合物が得られる。
(参考例7)
配合例4で得られた混合物約3.4gマルエムサンプル管No.6に入れ、混合物の温度が計れる様に熱電対をセットする。100℃に設定したオイルバスに該サンプル管を浸漬すると、徐々に増粘し約1〜5時間の範囲で良好な成形性を有する粘ちょうな硬化性組成物を確認できる。この時間範囲は用いる(B)成分のヒドロシリル化反応活性に大きく左右されることがある。得られた本発明の硬化性組成物をさらに100℃/1h,120℃/1h,150℃/1hの条件で熱処理することにより円盤状の均質な硬化物を得ることができる。
In a 100 ml plastic disposable cup, 40 g of triallyl isocyanurate (component (A) of the present invention), 23 g of the SiH-containing compound synthesized in Synthesis Example 2 (component (B) of the present invention), a xylene solution of a platinum vinylsiloxane complex ( 0.094 g (containing (C) component of the present invention) as platinum, 30 g of spherical silica Silstar LE05S (manufactured by Nippon Chemical Co., Ltd.) and 3 g of carbon black Asahi # 66 (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) (D) component), 0.30 g of 1-ethynyl-1-cyclohexanol is weighed. Thoroughly mix and stir the contents. Further, when mixed (stirring mode 1 minute / defoaming mode 3 minutes) with Awatori Nertaro AR-250 type (manufactured by Shinky Co., Ltd.), a black paste-like homogeneous mixture having fluidity is obtained.
( Reference Example 7)
About 3.4 g of the mixture obtained in Formulation Example 4 6. Set thermocouple so that the temperature of the mixture can be measured. When the sample tube is immersed in an oil bath set at 100 ° C., a thick curable composition having a gradually increased viscosity and having good moldability in a range of about 1 to 5 hours can be confirmed. This time range may greatly depend on the hydrosilylation reaction activity of the component (B) used. The obtained curable composition of the present invention is further heat-treated at 100 ° C./1 h, 120 ° C./1 h, 150 ° C./1 h to obtain a disk-like homogeneous cured product.
Claims (2)
(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合と(B)のSiH基とを反応させる場合に、該混合物の厚みを3mm以下に保持することを特徴とする製造方法。 (A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule, (B) a compound containing at least two SiH groups in one molecule, (C) A hydrosilylation catalyst, (D) a mixture containing an inorganic filler as an essential component is prepared, a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of component (A) in the mixture, and the SiH group of (B) Is obtained by reacting in the range of 10-60% theoretically while maintaining the temperature of the mixture so as not to be higher than the ambient temperature by more than 10 ° C. , transfer molding, RIM formed Katachima other is a method for producing a press-molding the curable composition,
(A) When reacting the SiH group of the component and the reactive carbon-carbon double bond with the SiH group of (B), the thickness of the mixture is maintained at 3 mm or less.
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