JP5456998B2 - 高透明のシリコーン硬化物を与える硬化性シリコーン組成物 - Google Patents
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Description
(B)ケイ素原子結合水素原子を少なくとも0.7質量%有し、ケイ素原子結合水素原子以外のケイ素原子に結合する基が、炭素原子数1〜10のアルキル基であるオルガノポリシロキサン{本成分中のケイ素原子結合水素原子が、(A)成分のアルケニル基の合計1モルに対して、0.5〜5モルとなる量}、および
(C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒
からなり、JIS K6253に規定されたタイプAデュロメータを用いて測定された硬さが77〜95の範囲であり、JIS K6251に規定された伸びが38%以上である、耐屈曲性を有する高透明のシリコーン硬化物を与えることを特徴とする。
A−1成分
a-1:粘度2,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン。ビニル基含有量 0.23質量%。
a-2:粘度11,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン。ビニル基含有量 0.14質量%。
a-3:粘度40,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン。ビニル基含有量 0.09質量%。
a-4:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.11(Me3SiO1/2)0.33(SiO4/2)0.57で表され、質量平均分子量およそ4,600のオルガノポリシロキサン。ビニル基含有量4.0質量%。
a-5:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.15(Me3SiO1/2)0.29(SiO4/2)0.57で表され、質量平均分子量およそ4,600のオルガノポリシロキサン。ビニル基含有量5.5質量%。
a-6:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.04(Me3SiO1/2)0.40(SiO4/2)0.56で表され、質量平均分子量およそ4,600のオルガノポリシロキサン。ビニル基含有量1.5質量%。
a-7:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.14(Me3SiO1/2)0.48(SiO4/2)0.39で表され、質量平均分子量およそ2,500のオルガノポリシロキサン。ビニル基含有量5.0質量%。
a-8:平均単位式(ViMe2SiO1/2)0.09(Me3SiO1/2)0.34(SiO4/2)0.57で表され、質量平均分子量およそ4,600のオルガノポリシロキサン。ビニル基含有量3.5質量%。
b-1:平均単位式(HMe2SiO1/2)8(SiO4/2)4で表され、動粘度18mm2/sのオルガノポリシロキサン。ケイ素原子結合水素原子含有量約0.97質量%
b-2:動粘度21mm2/sの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ポリメチルハイドロジェンシロキサン。ケイ素原子結合水素原子含有量約1.57質量%
b-3:動粘度5mm2/sの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体。ケイ素原子結合水素原子含有量約0.75質量%
b-4: 動粘度5mm2/sの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体。ケイ素原子結合水素原子含有量約0.45質量%
C成分
白金系触媒:白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液。白金金属含有量約4000ppm。
硬化遅延剤
3,5−ジメチル−1−オクチン−3−オール
表1〜3に示す材料を表1〜3に示した量比で均一に混合して硬化性シリコーン組成物を調製した。得られた組成物を、150℃で5分間加熱して厚さ1mmの硬化シートを作製し、引張強さ、伸びを測定し、可撓性確認試験を行った。また、上記組成物を150℃で10分間加熱して厚さ6mmのシリコーン硬化物を作製し、硬さ、平行光透過率を測定した。それらの結果を表1〜3に示した。なお、表1〜3中のSiH/Viは、(A−1)成分および(A−2)成分中のビニル基1モルに対する(B)成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数の比を示し、表1、2中(A−2)Vi %は、(A−2)成分中のビニル基の質量%(混合物の場合は混合物としてのビニル基の質量%)を示し、表3中のSiH %は、(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の質量%(混合物の場合は混合物としてのケイ素原子結合水素原子の質量%)を示す。
シリコーン硬化物の物性(硬さ、引張強さ、伸び、光透過性)の試験、測定、評価方法、および可撓性確認試験方法は下記の通りである
(1)硬さ
硬化性シリコーン組成物を150℃で10分間加熱することにより硬化させ、厚さ6mmのシリコーン硬化物を作製した。このシリコーン硬化物の硬さをJIS K 6253に規定のタイプAデュロメータにより測定した。
(2)引張強さ、伸び
硬化性シリコーン組成物を150℃で5分間加熱することにより硬化させ、厚さ1mmのシリコーン硬化物を作製した。このシリコーン硬化物の引張り強さと伸びをJIS K 6251に規定の方法により測定した。
(3)可撓性確認試験
硬化性シリコーン組成物を150℃で5分間加熱して厚さ1mmの硬化シートを作製した。得られた硬化シートからダンベル状4号形を打ち抜き、ダンベルの中央部を180℃折り曲げ、その部分に直径4cm高さ約4cm重さ500gの錘を2秒間乗せた後、錘を除去し、ダンベル中央部の白化、亀裂、割れの有無を目視で確認して、耐屈曲性を評価した。白化、亀裂、割れの無いものを合格、白化、亀裂、割れの認められたものを不合格として評価した。
(4)光透過性
硬化性シリコーン組成物を150℃で10分間加熱して厚さ6mmの硬化シートを作製した。得られた硬化シートの平行光透過率を、JIS K 7105に準じて日本電色工業株式会社製 Water Analyzer−200Nを用いて測定した。リファレンスとして空気を用いた。
粘度40,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基含有量約0.09質量%) 100部、BET比表面積225m2/gのフュームドシリカ 40部、ヘキサメチルジシラザン 7部、水 2部をロスミキサーに投入し、室温で均一になるまで混合した後、減圧下200℃で2時間加熱処理して流動性のあるマスターバッチを調製した。
得られたマスターバッチ 45部、粘度40,000mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 53部、動粘度5mm2/sの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ素原子結合水素原子含有量約0.70質量%) 0.63部、白金系触媒(白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(白金金属含有量約4000ppm)) 0.3部、3,5−ジメチル−1−オクチン−3−オール(硬化遅延剤) 0.017部を均一に混合して硬化性シリコーンゴム組成物を得た。
上記硬化性シリコーンゴム組成物を150℃で5分間加熱して厚さ2mmの硬化シリコーンゴムシートを得た。
得られた硬化シリコーンゴムシート上に、表1の実施例3に記載の硬化性シリコーン組成物を厚さ0.5mmで塗布し、150℃のオーブン中に5分間放置した。得られたシリコーン硬化物/シリコーンゴム複合体は強固に一体化しており、金属ヘラを用いてもシリコーン硬化物層を剥すことはできなかった。また、得られたシリコーン硬化物/シリコーンゴム複合体を変形させてもシリコーン硬化物層はシリコーンゴムに柔軟に追従し、上記一体化物を180度折りたたんでもシリコーン硬化物層に剥離、破壊、白化などの異常は認められなかった。
本発明のシリコーン硬化物は、表面粘着性が無く、可撓性を有し、高透明であるので、可視光、赤外線、紫外線、遠紫外線、X線、レーザー等の光を透過する光学用部材として有用である。また、本発明のシリコーン硬化物は、折り曲げて使用するなど屈曲性を要する光学用部材としても有用であり、成形性や取扱い作業性にも優れることから、薄膜形状、極細形状の光学用部材や微小サイズの光学用部材としても有用である。また、本発明のシリコーン硬化物を各種基材と一体化した複合体とした場合、表面粘着性の無い、可撓性を有する高透明のシリコーン硬化物層を有する部材とすることができ、シリコーン硬化物層に、衝撃、応力緩和の働きも期待できる。
Claims (6)
- (A)(A−1)末端にアルケニル基を2個有し、25℃における粘度が5,000〜35,000mPa・sであるジアルキルポリシロキサン (A)成分の52〜69質量%;(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位およびR1 3SiO1/2単位(式中、R1は炭素原子数1〜10のアルキル基であり、R2はアルケニル基である)からなり、アルケニル基を3.5〜5.0質量%含有し、SiO4/2単位1モルに対するR1 2R2SiO1/2単位およびR1 3SiO1/2単位のモル数の合計の比が0.5〜1.4の範囲であるレジン状アルケニル基含有オルガノポリシロキサン (A)成分の31〜48質量%;からなるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)(B−1)ケイ素原子結合水素原子を少なくとも0.7質量%有する、SiO 4/2 単位およびHR 3 2 SiO 1/2 単位(式中、R 3 は炭素原子数1〜10のアルキル基である。)からなるオルガノポリシロキサン (B)成分の50〜100質量%;(B−2)ケイ素原子結合水素原子を少なくとも0.7質量%有し、ケイ素原子結合水素原子以外のケイ素原子に結合する基が、炭素原子数1〜10のアルキル基である直鎖状オルガノポリシロキサン (B)成分の0〜50質量%;
からなるオルガノポリシロキサン{本成分中のケイ素原子結合水素原子が、(A)成分のアルケニル基の合計1モルに対して、0.5〜5モルとなる量}、および
(C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒
からなり、JIS K6253に規定されたタイプAデュロメータを用いて測定された硬さが77〜95の範囲であり、JIS K6251に規定された伸びが38%以上であることを特徴とする耐屈曲性を有する高透明の光学用部材用のシリコーン硬化物を与えるための硬化性シリコーン組成物。 - (A−1)成分の25℃における粘度が10,000〜35,000mPa・sであることを特徴とする請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
- (A)(A−1)末端にアルケニル基を2個有し、25℃における粘度が5,000〜35,000mPa・sであるジアルキルポリシロキサン (A)成分の52〜69質量%;(A−2)SiO4/2単位、R1 2R2SiO1/2単位およびR1 3SiO1/2単位(式中、R1は炭素原子数1〜10のアルキル基であり、R2はアルケニル基である)からなり、アルケニル基を3.5〜5.0質量%含有し、SiO4/2単位1モルに対するR1 2R2SiO1/2単位およびR1 3SiO1/2単位のモル数の合計の比が0.5〜1.4の範囲であるレジン状アルケニル基含有オルガノポリシロキサン (A)成分の31〜48質量%;からなるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)(B−1)ケイ素原子結合水素原子を少なくとも0.7質量%有する、SiO 4/2 単位およびHR 3 2 SiO 1/2 単位(式中、R 3 は炭素原子数1〜10のアルキル基である。)からなるオルガノポリシロキサン (B)成分の50〜100質量%;(B−2)ケイ素原子結合水素原子を少なくとも0.7質量%有し、ケイ素原子結合水素原子以外のケイ素原子に結合する基が、炭素原子数1〜10のアルキル基である直鎖状オルガノポリシロキサン (B)成分の0〜50質量%;
からなるオルガノポリシロキサン{本成分中のケイ素原子結合水素原子が、(A)成分のアルケニル基の合計1モルに対して、0.5〜5モルとなる量}、および
(C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒
からなる硬化性シリコーン組成物を加熱硬化してなり、JIS K6253に規定されたタイプAデュロメータを用いて測定された硬さが77〜95の範囲であり、JIS K6251に規定された伸びが38%以上であることを特徴とする耐屈曲性を有する高透明の光学用部材用のシリコーン硬化物。 - JIS K6253に規定されたタイプAデュロメータを用いて測定された硬さが80〜90の範囲であることを特徴とする、請求項3に記載の耐屈曲性を有する高透明のシリコーン硬化物。
- 請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物を加熱硬化してなるシリコーン硬化物層と基材とが一体化していることを特徴とするシリコーン硬化物複合体。
- 請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物を、基材に塗布し、次いで加熱硬化して得られるシリコーン硬化物複合体。
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