JP4513945B2 - 高誘電付加型硬化性組成物 - Google Patents
高誘電付加型硬化性組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4513945B2 JP4513945B2 JP2001071761A JP2001071761A JP4513945B2 JP 4513945 B2 JP4513945 B2 JP 4513945B2 JP 2001071761 A JP2001071761 A JP 2001071761A JP 2001071761 A JP2001071761 A JP 2001071761A JP 4513945 B2 JP4513945 B2 JP 4513945B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- monovalent hydrocarbon
- cyanoalkyl
- carbon atoms
- high dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/42—Introducing metal atoms or metal-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
- C08L83/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿率が低く、更にフィルム形成性に優れ、その硬化物は誘電率が高く、誘電損失が小さいという優れた誘電特性を有し、各種分野の実用化に適した高誘電付加型硬化性組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセント装置、フィルムコンデンサー等の電子、電気部品においては、高性能化及び小型軽量化が追求されており、それに伴い誘電体として誘電率の高い有機高分子物質が注目され、使用されてきている。このような現象は、今後ますます増大していくものと考えられている。
【0003】
従来、この種の有機高分子物質としては、シアノエチルセルロース、シアノエチルスターチ、シアノエチルプルラン等の多糖類のシアノエチル化物、シアノエチルヒドロキシエチルセルロース、シアノエチルグリセロールプルラン等の多糖誘導体のシアノエチル化物、シアノエチルポリビニルアルコール等のポリオール類のシアノエチル化物、及びフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が公知となっている。
【0004】
しかしながら、上記物質は種々の欠点を有しており、電子、電気分野へ応用した場合、完全に満足できるものではない。即ち、多糖類及び多糖誘導体のシアノエチル化物やシアノエチルポリビニルアルコールにおいては、共通する欠点として吸湿率が大きく、この為に電気的性質が変化してしまい、電子、電気部品の信頼性を損なう場合がある。この現象を防ぐためには、製造工程において厳重なる湿度管理及び吸湿水分の除去等の工夫が考えられるが、生産性の点でマイナスであり、また完全なる効果を期待することも難しい。
【0005】
更に、シアノエチルセルロース、シアノエチルスターチはフィルム形成性が劣る欠点を、シアノエチルヒドロキシエチルセルロース、シアノエチルグリセロールプルラン及びシアノエチルポリビニルアルコールは誘電率の温度による変化が大きいという欠点をも有している。
【0006】
また、フッ化ビニリデン等のフッ素樹脂は、吸湿性も小さく、また誘電率の温度変化も少ない利点を有するが、誘電率が多糖類及び多糖誘導体のシアノエチル化物に比べて約半分しかないという欠点を有している。
【0007】
特公平6−97571号公報には、シアノアルキル基含有オルガノポリシロキサンを主成分とする有機高誘電体が提案されているが、これは半固体或いは固体状物質であり、皮膜形成するには取り扱いが面倒である。また、この問題を避けるため、アセトン、ジメチルホルムアミド等の極性溶媒を使用した場合、各種有機樹脂基材はこれらの溶媒に溶解するために適応できず、基材が大きく制限されるという問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、無溶媒でも液状で比較的低粘度に調製することが可能であるため取り扱い性を容易とすることができ、かつ吸湿性が小さく、優れたフィルム形成能を有し、その硬化物は誘電率が高く、誘電損失の小さい優れた誘電特性を示す高誘電付加型硬化性組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、(a)脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とシアノアルキル基とを含有するオルガノポリシロキサン、(b)シアノアルキル基を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び(c)白金族金属系触媒を含有する付加型硬化性組成物が、無溶媒でも液状とすることができ、比較的低粘度に調製し得ること、従ってその取り扱い性を改善し得ること、また吸湿性が小さく、優れたフィルム形成能を有し、その硬化物は誘電率が高く、誘電損失の小さい優れた誘電特性を示すことを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【0010】
従って、本発明は、
(a)下記平均組成式(I)
R 1 a R 2 b R 3 c SiO (4-a-b-c)/2 (I)
(式中、R 1 は炭素数3〜5のシアノアルキル基、R 2 は炭素数2〜6の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基、R 3 は炭素数1〜10のR 1 、R 2 以外の一価炭化水素基、aは0.2〜0.95、bは0.05〜0.7、cは0.05〜1.0、a+b+cは1.05〜1.9である。)
で示され、25℃における粘度が500〜50,000cPであるシアノアルキル基と脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とを含有するオルガノポリシロキサン、
(b)下記平均組成式(II)
R 4 k R 5 m R 6 n SiO (4-k-m-n)/2 (II)
(式中、R 4 は炭素数3〜5のシアノアルキル基、R 5 は水素原子、R 6 は炭素数1〜10のR 4 以外の一価炭化水素基、kは0.2〜0.7、mは0.2〜0.7、nは1.0〜1.6、k+m+nは2.0〜2.3である。)
で示され、25℃における粘度が300〜50,000cPであるシアノアルキル基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(c)白金族金属系触媒
を含有することを特徴とする液状の高誘電付加型硬化性組成物を提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0012】
本発明の高誘電付加型硬化性組成物には、ニトリル基の存在が不可欠であり、本発明に用いられる(a)成分のオルガノポリシロキサン及び(b)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンには、構造単位中にシアノアルキル基を含有していることが必要である。これは、極性の高いニトリル基が電界中において配向分極することにより、誘電率が向上するためであると考えられる。
【0013】
(a)成分の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とシアノアルキル基とを含有するオルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(I)で示されるものであることが好ましい。
【0014】
R1 aR2 bR3 cSiO(4-a-b-c)/2 (I)
(式中、R1は炭素数3〜5のシアノアルキル基、R2は炭素数2〜6の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基、R3は炭素数1〜10のR1、R2以外の一価炭化水素基、aは0.2〜0.95、bは0.05〜0.7、cは0.05〜1.0、a+b+cは1.05〜1.9である。)
【0015】
上記式中、R1で示される炭素数3〜5のシアノアルキル基としては、例えばシアノエチル基、シアノプロピル基、シアノブチル基、2−シアノプロピル基、2−シアノブチル基、3−シアノブチル基、2−メチル−2−シアノプロピル基等を挙げることができ、シアノエチル基が好ましい。
【0016】
R2で示される炭素数2〜6の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基としては、例えばビニル基、アリル基等のアルケニル基などを挙げることができ、ビニル基が好ましい。
【0017】
R3はR1、R2以外の炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、クロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフロロプロピル基、1,1,1−トリフルオロヘキシル基、3−クロロプロピル基等のハロゲン置換一価炭化水素基などが挙げられ、メチル基が好ましい。
【0018】
前記平均組成式(I)中のシアノアルキル基の含量であるaは、0.2〜0.95、好ましくは0.3〜0.6である。シアノアルキル基含量が少なすぎるとポリマー中のニトリル基の濃度が下がってしまい、それに伴って誘電率も低下してしまうおそれがある。また、シアノアルキル基含量が多すぎると相対的に脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基の量bが低下することとなり、硬化性が不十分となる場合がある。
【0019】
脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基の含量であるbは、0.05〜0.7、好ましくは0.3〜0.6である。脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基含量が少なすぎると硬化性が不十分となる場合がある。また、含量が多すぎると相対的にシアノアルキル基の含量aが低下することとなり、よってポリマー中のニトリル基の濃度が下がってしまい、それに伴って誘電率も低下してしまう場合がある。
【0020】
R1、R2を除く非置換又は置換の一価炭化水素基の含量であるcは、あまり大きすぎるとシアノアルキル基含有量或いは脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基含有量が小さくなるおそれがあるため、0.05〜1.0、好ましくは0.6〜0.9である。
【0021】
前記平均組成式(I)中のシアノアルキル基、脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基及びR1、R2を除く非置換又は置換の一価炭化水素基の総和である(a+b+c)は、1.05〜1.9、好ましくは1.5〜1.8の範囲である。この範囲未満であると、オルガノポリシロキサンは非常に脆い樹脂状となる場合があり、また上記範囲を超えると、組成物の硬化が不良となり、フィルム成形が不能となってしまうおそれがある。
【0022】
本発明の平均組成式(I)で示される脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とシアノアルキル基とを含有するオルガノポリシロキサンを得るには、特殊な方法に限定されるものではなく、一般的なポリシロキサンの合成法によればよく、具体的には、シアノアルキル基を有するシランと脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基を含有するシランとを加水分解して得られたシロキサンを重合するか、又は脱アルコール反応、脱水反応等の縮合反応により、目的物を得ることができる。
【0023】
ここで、本発明の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とシアノアルキル基とを含有するオルガノポリシロキサンの原料となるシランとしては、更に加水分解可能な官能基が1個以上ケイ素原子に直接結合していることが好ましく、加水分解可能な官能基としては、ハロゲン、OR、OCOR又はNRR’(ここで、R、R’は水素原子又はアルキル基を示す。)等が挙げられる。
【0024】
上記R、R’で示されるアルキル基としては、炭素数1〜8、特に1〜6のものが好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0025】
上記原料となるシランとして具体的には、シアノアルキル基を含有するシラン原料として、シアノエチルジメチルクロロシラン、シアノプロピルジエチルメトキシシラン、シアノエチルジメチルアセトキシシラン、ジシアノエチルメチルメトキシシラン等の1官能性シラン;シアノエチルクロルメチルジクロロシラン、シアノエチルメチルジメトキシシラン、シアノエチルトリフルオロプロピルジエトキシシラン、シアノプロピルフェニルジアミノシラン等の2官能性シラン;シアノエチルトリエトキシシラン、シアノブチルトリメトキシシラン等の3官能性シランが挙げられる。
【0026】
また、脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基を含有するシラン原料として、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン等のシランが挙げられる。
【0027】
更に、シアノアルキル基及び脂肪族不飽和結合を含有する一価炭化水素基を含まないシラン原料として、1官能性としてはトリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルアミノシラン、ヘキサメチルジシラザン等が、2官能性としては、ジメチルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、クロルメチルジエトキシシラン等が、3官能性としては、メチルトリクロロシラン、トリメトキシシラン、クロルメチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が、4官能性としては、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が例示される。
【0028】
また、出発原料としては、上記に示した単量体の他に、単量体より得られるプレポリマーを使用することも可能である。
【0029】
上記オルガノポリシロキサンの合成においては、必要に応じて各種反応触媒及び溶媒を加えてもよく、これは、従来より周知の方法により行うことができる。
【0030】
なお、(a)成分中にシラノール基が残存していると、(c)成分の白金族金属系触媒の作用により(b)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの間で脱水素反応が進行し、発泡することがあるので、(a)成分中のシラノール基をヘキサメチルジシラザン等のシリル化剤であらかじめキャップしておくことが好ましい。
【0031】
上記脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とシアノアルキル基とを含有するオルガノポリシロキサンは液状であることが好ましい。特に、このオルガノポリシロキサンの25℃における粘度は、500〜50,000cP(センチポイズ)であることが好ましく、特に1,000〜20,000cPであることが好ましい。なお、固体状の場合は溶剤に溶解して使用することができる。
【0032】
次に、(b)成分のシアノアルキル基を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式(II)で示されるものであることが好ましい。
【0033】
R4 kR5 mR6 nSiO(4-k-m-n)/2 (II)
(式中、R4は炭素数3〜5のシアノアルキル基、R5は水素原子、R6は炭素数1〜10のR4以外の一価炭化水素基、kは0.2〜0.7、mは0.2〜0.7、nは1.0〜1.6、k+m+nは2.0〜2.3である。)
【0034】
R4で示される炭素数3〜5のシアノアルキル基としては、R1と同様のものが例示され、例えばシアノエチル基、シアノプロピル基、シアノブチル基、2−シアノプロピル基、2−シアノブチル基、3−シアノブチル基、2−メチル−2−シアノプロピル基等を挙げることができ、シアノエチル基が好ましい。
【0035】
R6はR4以外の炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、好ましくは脂肪族不飽和結合を含有しないもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、クロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフロロプロピル基、1,1,1−トリフルオロヘキシル基、3−クロロプロピル基等のハロゲン置換一価炭化水素基などを挙げることができ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基であり、特に好ましくはメチル基である。
【0036】
前記平均組成式(II)中のシアノアルキル基の含量であるkは、0.2〜0.7、好ましくは0.3〜0.6である。シアノアルキル基含量が少なすぎるとポリマー中のニトリル基の濃度が下がってしまい、それに伴って誘電率も低下してしまうおそれがある。また、(a)成分の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とシアノアルキル基とを含有するオルガノポリシロキサンとの相溶性が悪くなり、硬化性が不十分となったり、均一な硬化物が得られなくなったりする場合がある。また、シアノアルキル基含量が多すぎると相対的に水素原子の含量であるmが低下することとなり、硬化性が不十分となるおそれがある。
【0037】
水素原子(SiH基)の含量であるmは、0.2〜0.7、好ましくは0.3〜0.6である。含量がこの範囲未満であると硬化性が不十分となる場合がある。また、含量がこの範囲を超えると相対的にシアノアルキル基の含量kが低下することとなり、よってポリマー中のニトリル基の濃度が下がってしまい、それに伴って誘電率も低下してしまう場合がある。更に、組成物に水素ガスによる発泡現象が起きてしまう場合がある。
【0038】
非置換又は置換の一価炭化水素基の含量であるnは、あまり大きすぎるとシアノアルキル基含有量或いは水素原子(SiH基)含有量が小さくなるおそれがあるため、1.0〜1.6、好ましくは1.0〜1.2である。
【0039】
前記平均組成式(II)中の(k+m+n)は、2.0〜2.3、好ましくは2.0〜2.1の範囲である。この範囲未満では、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの経時安定性が悪くなる場合があり、また硬化物が非常に脆くなるおそれがあり実用的ではなく、上記範囲を超えると、組成物の硬化が不十分となり、フィルム成形が不能となってしまうおそれがある。
【0040】
本発明の平均組成式(II)で示されるシアノアルキル基を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを得るには、特殊な方法に限定されるものではなく、一般的なオルガノハイドロジェンポリシロキサンの合成法によればよく、例えば硫酸、トリフロロメタンスルホン酸等の強酸存在下、シアノアルキル基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの平衡化反応によって目的物を得ることができる。なお、平衡化の際、ヘキサメチルジシロキサン等の末端基となる化合物を添加すると、その種類、量により末端官能基の種類や重合度を調節することができる。
【0041】
ここで、シアノアルキル基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの原料となるシランとしては、更に加水分解可能な官能基が1個以上ケイ素原子に直接結合していることが好ましく、加水分解可能な官能基としては、ハロゲン、OR、OCOR又はNRR’(ここで、R、R’は上記と同様である。)等が挙げられる。
【0042】
原料となるシランとして具体的には、シアノアルキル基を含有するシラン原料として、シアノエチルジメチルクロロシラン、シアノプロピルジエチルメトキシシラン、シアノエチルジメチルアセトキシシラン、ジシアノエチルメチルメトキシシラン等の1官能性シラン;シアノエチルクロルメチルジクロロシラン、シアノエチルメチルジメトキシシラン、シアノエチルトリフルオロプロピルジエトキシシラン、シアノプロピルフェニルジアミノシラン等の2官能性シラン;シアノエチルトリエトキシシラン、シアノブチルトリメトキシシラン等の3官能性シランが挙げられるが、2官能性シランが好ましい。なお、平衡化反応には、上記に示した単量体より得られるプレポリマーを使用することが好ましい。
【0043】
また、SiH基を含有するシラン原料(オルガノハイドロジェンポリシロキサン)として、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、テトラメチルテトラシロキサン等が挙げられる。
【0044】
末端基となる化合物としては、ヘキサメチルジシロキサン、テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。更に、必要に応じてオクタメチルテトラシロキサン等のオルガノポリシロキサン環状体を用いてもよい。
【0045】
上記シアノアルキル基を含有するハイドロジェンポリシロキサンの25℃における粘度は、300〜50,000cPであることが好ましく、特に500〜10,000cPであることが好ましい。
【0046】
(b)成分の配合量は、(a)成分中のアルケニル基等の脂肪族不飽和結合1個に対して(b)成分中のケイ素原子に直結した水素原子(SiH基)が0.5〜4個、特に0.7〜1.2個となるようにすることが好ましい。このSiH基が少なすぎると硬化が不十分となることがあり、多すぎると水素ガスによる発泡現象が起きてしまうことがある。
【0047】
(c)成分の白金族金属系触媒としては、通常ハイドロサイレーションに使用されている公知のものでよく、具体的には、白金又は白金化合物を用いることができる。白金又は白金化合物としては、例えば塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とアルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン化合物との反応物、塩化白金酸とビニル基含有シロキサンとの反応物などが挙げられる。
【0048】
白金族金属系触媒の使用量は、触媒量であり、所望の硬化速度に応じて適宜調節すればよいが、経済的見地或いは良好な硬化性を得るためには、(a)成分及び(b)成分の合計量に対して白金族金属換算で1〜10,000ppm、特に10〜7,000ppmとすることが好ましい。
【0049】
本発明の組成物には、必要に応じて反応制御剤、補強剤、添加剤(顔料、離型剤、耐熱剤、流動性調節剤、沈降防止剤、接着性向上剤、熱伝導性充填剤、電気導電性充填剤)、希釈剤等を本発明の目的を損なわない範囲で混合することも可能である。
【0050】
本発明の組成物は、上記した(a)〜(c)成分、及び必要に応じてその他の任意成分を、常温で均一に混合することにより得られ、これは常法により製造することができる。
【0051】
このようにして得られた組成物は、液状であることが好ましく、25℃における粘度が300〜50,000cP(センチポイズ)、特に500〜20,000cPの範囲であることが好ましい。
【0052】
本発明の組成物は、好ましくは100℃以上、より好ましくは100〜150℃の温度で、好ましくは1〜120分加熱することにより硬化させることができる。なお、一般には(c)成分の使用量が多いほど速やかに硬化し得る。
【0053】
本発明の高誘電付加型硬化性組成物は、無溶媒でも液状とすることができ比較的粘度が低いため取り扱いが容易である点、硬化性を持つ点で優れ、また、この硬化物は高誘電率を有し、誘電損失が小さい点、体積抵抗が低い点、フィルム形成性に優れ強靭で透明な皮膜を与える点、他のシアノエチル化ポリマーに比べて吸湿量が小さい点、熱分解温度が高く耐熱性に優れる点等の特徴を有しており、電子材料分野へ有利に応用できる。
【0054】
本発明の組成物は、高誘電率を必要とする電子、電気部品用として、例えばエレクトロルミネッセンスのバインダー、コンデンサーのフィルム材料及び各種誘電材料として好適である。また、各種導電性フィラーとの併用により、低体積抵抗を必要とする帯電防止材料、静電気散逸材料、導電性材料としても有効に利用され、更に、フィルム、シート、コーティング膜、発泡体としての一般的用途へも利用され得るものである。
【0055】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0056】
[実施例1]
(a)成分の合成
撹拌機、還流冷却器、温度計を備えた1リットルのガラス製反応器に水230g及び36%塩酸水を入れ、撹拌下にシアノエチルトリエトキシシラン119.4g(0.55モル)、シアノエチルメチルジメトキシシラン8.0g(0.05モル)及びビニルメチルジメトキシシラン52.8g(0.4モル)の混合物を投入した。加熱して60〜70℃に保ち、3時間加水分解した後、反応器にエステルアダプターを取り付け、生成したアルコール106gを留去した。冷却した後、メチルイソブチルケトン250gを添加して水層を分液により除去し、水100gで2回水洗して中性にした。有機層から減圧ストリップにより水及びメチルイソブチルケトンを留去した。ここで得られたレジンは、ケイ素原子結合OH(シラノール)を10wt%含んでいた。このレジンをテトラヒドロフラン250gに溶解し、撹拌機、還流冷却器、温度計を備えた1リットルのガラス製反応器に入れ、ヘキサメチルジシラザン56.4g(0.35モル)を投入した後、加熱して60〜70℃で3時間反応させた。テトラヒドロフラン及び未反応のヘキサメチルジシラザンを減圧ストリップにより留去し、オルガノポリシロキサン101gを得た。このオルガノポリシロキサンは下記平均組成式(1)で示されるものであり、各成分の組成及び粘度は表1に示されるものであった。
R1 aR2 bR3 cSiO(4-a-b-c)/2 (1)
(R1はシアノエチル基、R2はビニル基、R3はメチル基である。)
【0057】
(b)成分の合成
1)プレポリマーの合成
撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロートを備えた1リットルのガラス製反応器にシアノエチルメチルジメトキシシラン640.8g(4.0モル)を入れ、撹拌下、0.1N塩酸水300gを室温で滴下ロートにて0.5時間かけて滴下した。これを加熱して60〜70℃に保ち、3時間加水分解した。冷却した後、メチルイソブチルケトン750gを添加して、水層を分液により除去し、水300gで2回水洗して中性にした。有機層から減圧ストリップにより水及びメチルイソブチルケトンを留去し、プレポリマー448gを得た。
【0058】
2)(b)成分の合成
撹拌機、還流冷却器、温度計を備えた0.5リットルのガラス製反応器に上記プレポリマー81.4g、メチルハイドロジェンシリコーンオイル34.7g及びヘキサメチルジシロキサン2.9gを入れ、撹拌下でメタンスルホン酸3.6gを添加し、室温で20時間平衡化反応を行った。水1.4gを添加して2時間反応させた後、炭酸水素ナトリウム36gで中和し、更にメチルイソブチルケトン140g及び硫酸ナトリウム36gを添加した後、塩を濾別した。濾液から減圧ストリップによりメチルイソブチルケトンを留去し、ハイドロジェンポリシロキサン104gを得た。このハイドロジェンポリシロキサンは下記平均組成式(2)で示されるものであり、各成分の組成及び粘度は表1に示されるものであった。
R4 kR5 mR6 nSiO(4-k-m-n)/2 (2)
(R4はシアノエチル基、R5は水素原子、R6はメチル基である。)
【0059】
組成物の調製
(a)成分中のビニル基1個に対して(b)成分中のケイ素原子に直結した水素原子が0.77個となるように、上記(a)成分15g、(b)成分7.8g及び反応制御剤サーフィノール61(日信化学工業(株)製)0.075gとを混合した後、塩化白金酸の0.5%トルエン溶液0.075gを添加し、均一に混合して組成物を得た。
【0060】
硬化物の作製
この組成物をポリカーボネート樹脂板に塗布し、100℃で30分付加硬化した後、フィルム及び基板の外観を調べた。また、組成物を100mm角、深さ2mmの型に流し込んだ後、100℃で30分付加硬化し、厚さ1mmの硬化フィルムを得た。これを用いて、以下の方法で物性を測定した。結果を表1に示す。
【0061】
物性測定法
i)誘電特性
誘電体損失自動測定装置TR−1100形、恒温槽TO−19B形(安藤電気(株)製)を用いて、25℃、1MHzの条件にて静電容量及びコンダクタンスを測定した。これから誘電率及び静電正接を計算により求めた。
ii)体積抵抗
R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER、SAMPLE AHAMBER MODEL TR42((株)アドバンテスト製)を用いて体積抵抗を測定した。
iii)吸湿量
生成物をあらかじめ120℃、2時間乾燥させ、その試料を25℃、75%RHの恒湿槽に1週間放置し、その重量変化より吸湿量を求めた。
iv)熱分解温度
10℃/minの昇温速度、空気気流下条件で示差熱重量分析を行い、重量減少が開始する温度をもって熱分解温度を求めた。
【0062】
[実施例2]
(b)成分の合成
実施例1におけるプレポリマー及びメチルハイドロジェンシリコーンオイルの量をそれぞれ79g、31.4gとし、ヘキサメチルジシロキサンの代わりにテトラメチルテトラシクロシロキサン9.3gを用いた以外は、実施例1と同様にしてハイドロジェンポリシロキサン113gを得た。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは上記平均組成式(2)で示されるものであり、各成分の組成及び粘度は表1に示されるものであった。
【0063】
組成物の調製及びこの硬化物の物性測定
実施例1の(a)成分15g、上記(b)成分6.8gを用いた以外は、実施例1と同様にして組成物を調製し、硬化フィルムを得、この物性を測定した。結果を表1に併記する。
【0064】
[実施例3]
(a)成分の合成
実施例1におけるシアノエチルトリエトキシシラン、シアノエチルメチルジメトキシシラン及びビニルメチルジメトキシシランの量をそれぞれ86.8g(0.4モル)、0g、79.2g(0.6モル)とした以外は、実施例1と同様にしてオルガノポリシロキサン98gを得た。このオルガノポリシロキサンは上記平均組成式(1)で示されるものであり、各成分の組成及び粘度は表1に示されるものであった。
【0065】
組成物の調製及びこの硬化物の物性測定
上記(a)成分15g、実施例2の(b)成分9.9gを用いた以外は、実施例1と同様にして組成物を調製し、硬化フィルムを得、この物性を測定した。結果を表1に併記する。
【0066】
[参考例1]
(a)成分の合成
実施例1におけるシアノエチルトリエトキシシラン、シアノエチルメチルジメトキシシラン及びビニルメチルジメトキシシランの量をそれぞれ21.7g(0.1モル)、0g、118.8g(0.9モル)とした以外は、実施例1と同様にしてオルガノポリシロキサン99gを得た。このオルガノポリシロキサンは上記平均組成式(1)で示されるものであり、各成分の組成及び粘度は表2に示されるものであった。
【0067】
組成物の調製及びこの硬化物の物性測定
上記(a)成分15g、実施例1の(b)成分21.9gを用いた以外は、実施例1と同様にして組成物を調製し、硬化フィルムを得、この物性を測定した。結果を表2に併記する。
【0068】
[比較例1、2]
特公平6−97571号公報に基づいて合成したシアノエチルオルガノポリシロキサン(比較例1)及びシアノエチルセルロース(TEL SYSTEMS INC製、アクリロセル)(比較例2)は、半固体又は固体のため、アセトンに溶解したものを使用して実施例1と同様にフィルムを作成し、評価を行った。結果を表2に示す。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【発明の効果】
本発明によれば、無溶媒でも液状で取り扱い性が容易であり、かつ吸湿性が小さく、優れたフィルム形成能を有し、その硬化物は誘電率が高く、誘電損失の小さい優れた誘電特性を示す高誘電付加型硬化性組成物を得ることができる。
Claims (3)
- (a)下記平均組成式(I)
R 1 a R 2 b R 3 c SiO (4-a-b-c)/2 (I)
(式中、R 1 は炭素数3〜5のシアノアルキル基、R 2 は炭素数2〜6の脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基、R 3 は炭素数1〜10のR 1 、R 2 以外の一価炭化水素基、aは0.2〜0.95、bは0.05〜0.7、cは0.05〜1.0、a+b+cは1.05〜1.9である。)
で示され、25℃における粘度が500〜50,000cPであるシアノアルキル基と脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基とを含有するオルガノポリシロキサン、
(b)下記平均組成式(II)
R 4 k R 5 m R 6 n SiO (4-k-m-n)/2 (II)
(式中、R 4 は炭素数3〜5のシアノアルキル基、R 5 は水素原子、R 6 は炭素数1〜10のR 4 以外の一価炭化水素基、kは0.2〜0.7、mは0.2〜0.7、nは1.0〜1.6、k+m+nは2.0〜2.3である。)
で示され、25℃における粘度が300〜50,000cPであるシアノアルキル基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(c)白金族金属系触媒
を含有することを特徴とする液状の高誘電付加型硬化性組成物。 - 式(I)中のaが0.3〜0.6である請求項1記載の高誘電付加型硬化性組成物。
- 式(I)中のaが0.3〜0.6、bが0.3〜0.6、cが0.6〜0.9、a+b+cが1.5〜1.8である請求項2記載の高誘電付加型硬化性組成物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001071761A JP4513945B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 高誘電付加型硬化性組成物 |
US10/096,590 US6699956B2 (en) | 2001-03-14 | 2002-03-14 | Highly dielectric addition type curable compositions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001071761A JP4513945B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 高誘電付加型硬化性組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002265788A JP2002265788A (ja) | 2002-09-18 |
JP4513945B2 true JP4513945B2 (ja) | 2010-07-28 |
Family
ID=18929444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001071761A Expired - Fee Related JP4513945B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 高誘電付加型硬化性組成物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6699956B2 (ja) |
JP (1) | JP4513945B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4420167B2 (ja) * | 2001-05-01 | 2010-02-24 | 信越化学工業株式会社 | 電界発光素子 |
US7567318B2 (en) * | 2002-11-28 | 2009-07-28 | Alps Electric Co., Ltd. | Reflector and liquid crystal display panel |
EP1705228A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Curable compositions for continuous inkjet printing and methods for using these compositions |
KR101056432B1 (ko) * | 2009-09-14 | 2011-08-11 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 전계 발광 표시장치 및 이의 밀봉용 충전재 |
DE102014202858A1 (de) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Wacker Chemie Ag | Vernetzbare Mischungen mit alpha-funktionellen Polysiloxanen |
US11299628B2 (en) * | 2017-11-15 | 2022-04-12 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysiloxane composition |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05156167A (ja) * | 1990-03-06 | 1993-06-22 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 無溶剤シリコーン剥離塗料 |
JPH0697571B2 (ja) * | 1987-12-07 | 1994-11-30 | 信越化学工業株式会社 | 有機高誘電体 |
JPH11269387A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Ge Toshiba Silicone Kk | 一液形硬化性シリコーン組成物 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4123472A (en) * | 1975-09-05 | 1978-10-31 | Sws Silicones Corporation | Oil resistant modified silicone composition |
JPS6128574A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 帯電防止組成物 |
US4670531A (en) * | 1986-01-21 | 1987-06-02 | General Electric Company | Inhibited precious metal catalyzed organopolysiloxane compositions |
JP2614453B2 (ja) * | 1987-07-23 | 1997-05-28 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | オルガノポリシロキサン系ホットメルト接着剤 |
JPH0767784B2 (ja) * | 1990-10-11 | 1995-07-26 | 信越化学工業株式会社 | シリコーンゴム積層体及びその製造方法 |
US5563203A (en) * | 1993-03-04 | 1996-10-08 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone rubber compositions and cured products thereof |
US6365280B1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-04-02 | Xerox Corporation | Nitrile-silicone rubber surface release layer for electrostatographic members |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001071761A patent/JP4513945B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-03-14 US US10/096,590 patent/US6699956B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0697571B2 (ja) * | 1987-12-07 | 1994-11-30 | 信越化学工業株式会社 | 有機高誘電体 |
JPH05156167A (ja) * | 1990-03-06 | 1993-06-22 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 無溶剤シリコーン剥離塗料 |
JPH11269387A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Ge Toshiba Silicone Kk | 一液形硬化性シリコーン組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002265788A (ja) | 2002-09-18 |
US20020198319A1 (en) | 2002-12-26 |
US6699956B2 (en) | 2004-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4755824B2 (ja) | オルガノハイドロジェンシリコン化合物 | |
JP6218741B2 (ja) | アルコキシシランベースのオレフィン官能化シロキサンオリゴマー組成物 | |
KR101811449B1 (ko) | 오르가노폴리실메틸렌실록산 조성물 및 이의 경화물 | |
US8378004B2 (en) | Process for the production of silicone coatings and silicone moldings from photocrosslinkable silicone mixtures | |
JP5345908B2 (ja) | オルガノポリシルメチレン及びオルガノポリシルメチレン組成物 | |
JP3086259B2 (ja) | 官能化ポリオルガノシロキサン及びその一つの製造方法 | |
CN108779335B (zh) | 导电的可固化的有机硅橡胶 | |
WO2006064928A1 (en) | Organopolysiloxane and silicone composition | |
EP0556023A1 (en) | Organopolysiloxane compositions | |
EP3119847B1 (en) | Alkoxy group-containing silicones with reactive functional groups of defined reactivity | |
US20060041098A1 (en) | Synthesis and characterization of novel cyclosiloxanes and their self- and co-condensation with silanol-terminated polydimethylsiloxane | |
JP4406340B2 (ja) | 多反応性環状シリケート化合物、この化合物から製造されたシロキサン系重合体及びこの重合体を用いた絶縁膜製造方法 | |
JP2006526668A (ja) | オルガノシリル官能化された粒子およびその製造 | |
JPH04353521A (ja) | オルガノポリシルセスキオキサンおよびその製造方法 | |
JP3263177B2 (ja) | エポキシ基含有シリコーンレジンおよびその製造方法 | |
KR0125570B1 (ko) | 필름 축전기 | |
JP4513945B2 (ja) | 高誘電付加型硬化性組成物 | |
KR100344475B1 (ko) | 오가노실록산화합물 | |
JP3150731B2 (ja) | シリコーン樹脂の製造方法 | |
JPH0633343B2 (ja) | オルガノシリコーン処理シリカ及びそれを含む組成物、並びにその組成物の製造方法 | |
JP4485710B2 (ja) | 分岐状オルガノポリシロキサンの製造方法 | |
JPH07157563A (ja) | 熱可塑性フルオロシリコーン樹脂及びその製造方法 | |
CN118119670A (zh) | 室温固化性有机聚硅氧烷组合物、粘合剂、密封剂和涂层剂 | |
JPH09241509A (ja) | 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
JP4420167B2 (ja) | 電界発光素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090819 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091008 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100421 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4513945 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100504 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160521 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |