JP5497241B1 - 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物および電気・電子機器 - Google Patents

Abstract

この室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ1）両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサン１０〜８０質量部と、（Ａ2）一般式：Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４−ｂで表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物（Ｓｉ数１０〜２００）９０〜２０質量部からなるポリオルガノシロキサン（Ａ）１００質量部に対して、架橋剤である（Ｂ）シラン化合物またはその部分加水分解縮合物（Ｓｉ数１以上１０未満）０．１〜１５質量部、および（Ｃ）硬化触媒として有機チタン化合物０．１〜１５質量部を含有する。低粘度、無溶剤で塗布性が良く、かつ耐スクラッチ性に優れた硬化被膜を形成する。

Description

本発明は、室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物と電気・電子機器に係り、特に、耐スクラッチ性に優れた硬化被膜を形成し、電気・電子機器用コーティング材等として有用な室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物と、この室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の硬化被膜を有する電気・電子機器に関する。

従来から、室温で硬化してゴム状等の硬化物を生じる種々の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物が知られている。それらのうちで、電気・電子部品のコーティング材やポッティング材等の用途には、空気中の水分と接触することにより硬化反応を生起するタイプのもので、硬化時に金属類に対する腐食の小さいアルコールやアセトン等を放出するものが、作業性が良好であるうえ、電極や配線の腐食のおそれが少なく、また接着性等にも優れることから、一般に用いられている。

特に、電気・電子部品やそれらを搭載した回路基板の表面を使用環境から保護するために施されるコンフォーマルコーティング剤としては、低粘度の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物からなるコーティング材（例えば、特許文献１、２参照。）や、シリコーンレジンを溶剤に溶解させたタイプのコーティング材が使用されている。

しかしながら、低粘度の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物からなるコーティング材では、得られる硬化物（被膜）が脆くて硬度が低く、耐スクラッチ性のような引っかき強度が十分ではなかった。
また、シリコーンレジンを含む溶剤タイプのコーティング材においては、硬化時に加熱による溶剤の除去を必要とし、溶剤の揮発により、作業環境の悪化や、電気・電子部品およびそれらを搭載した回路基板の腐食や劣化を引き起こすおそれがあった。さらに、作業環境を改善するために、溶剤を大気中に放出せずに回収しようとすると、高額の投資を必要とした。

特開平７−１７３４３５号公報 特開平７−２３８２５９号公報

本発明はこのような従来からの問題を解決するためになされたもので、低粘度、無溶剤で塗布性が良く、かつ硬度が高く、耐スクラッチ性に優れた硬化被膜を形成する室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を提供することを目的とする。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ1）一般式：

（式中、Ｒ^１は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基、Ｒ^２およびＲ^３は、非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基、Ｘは二価の酸素（オキシ基）または二価炭化水素基である。また、ａは０または１であり、ｎは１≦ｎ＜２０の整数である。）
で表される、分子の両末端がアルコキシシリル基で封鎖されたポリオリガノシロキサン１０〜８０質量部と、
（Ａ2）一般式：Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４−ｂ………（２）
（式中、Ｒ^４は非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基、Ｒ^５は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基である。また、ｂは０、１または２であり、ｂの平均値は０．８〜１．２である。）で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物（ただし、１分子中のＳｉ数は１０〜２００である。）９０〜２０質量部
との混合物であるポリオルガノシロキサン（Ａ）１００質量部に対して、
（Ｂ）一般式：Ｒ^６ _ｃＳｉ（ＯＲ^７）_４−ｃ………（３）
（式中、Ｒ^６は非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基置換、Ｒ^７は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基であり、ｃは０、１または２である。）で表されるシラン化合物またはその部分加水分解縮合物（ただし、１分子中のＳｉ数は１以上１０未満である。）０．１〜１５質量部、および
（Ｃ）硬化触媒として有機チタン化合物０．１〜１５質量部
を含有することを特徴とする。

本発明の電気・電子機器は、電極および／または配線の表面に、前記本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の硬化物からなる被膜を有することを特徴とする。

なお、本明細書において、「アルコキシシリル基」は、ケイ素原子に少なくとも１個のアルコキシ基が結合された基をいう。また、本明細書において、「ジアルコキシシリル基」を、２官能性基あるいは２官能のシリル基ともいう。同様に、「トリアルコキシシリル基」を、３官能性基あるいは３官能のシリル基ともいう。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、低粘度で塗布性が良く、溶剤で希釈することなくそのまま通常の塗布方法で塗布することができる。そして、塗布膜は室温で速やかに硬化し、硬度（Type A）が６０以上と高く、耐スクラッチ性に優れた硬化被膜を形成する。したがって、電気・電子機器のコーティング材、ポッティング材等の用途に有用であり、特に、コンフォーマルコーティング剤のような、電気・電子部品をコーティングする用途に好適する。

本発明の電気・電子機器の一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、
（Ａ1）分子の両末端がアルコキシシリル基で封鎖されたポリオリガノシロキサン（以下、両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンと示す。）と、（Ａ2）シラン化合物の部分加水分解縮合物（１分子中のＳｉ数は１０〜２００）とを所定の割合で含有するポリオルガノシロキサン（Ａ）１００質量部に対して、
（Ｂ）シラン化合物またはその部分加水分解縮合物（１分子中のＳｉ数は１以上１０未満）０．１〜１５質量部と、
（Ｃ）硬化触媒として有機チタン化合物０．１〜１５質量部
を含有することを特徴とする。以下、各成分について説明する。

本発明の実施形態において、（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンは、本組成物のベースポリマーとなるものであり、（Ａ1）両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンと（Ａ2）シラン化合物の部分加水分解縮合物（Ｓｉ数１０〜２００）とからなる。

（Ａ1）成分である両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンは、下記一般式（１）で表される実質的に直鎖状のポリオルガノシロキサンである。

式（１）中、Ｒ^１は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基である。複数のＲ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。上記Ｒ^１のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が例示され、アルコキシ置換アルキル基として具体的には、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、３−メトキシプロピル基等が例示される。Ｒ^１は好ましくはメチル基である。

Ｒ^２は、非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基である。複数のＲ^２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^３も、非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基である。複数のＲ^３は、互いに同一であっても異なっていてもよい。

上記Ｒ^２およびＲ^３の非置換の一価炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基等のアラルキル基等が挙げられる。置換された一価炭化水素基としては、上記一価炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子で置換された、例えばクロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基や、前記一価炭化水素基の水素原子の一部がシアノアルキル基で置換された、例えば３−シアノプロピル基等が例示される。合成が容易で、分子量の割に低い粘度を有し、かつ硬化物（硬化被膜）に良好な物理的性質を与えることから、Ｒ^２およびＲ^３はメチル基であることが好ましい。ただし、硬化被膜に耐熱性や耐寒性を付与する必要がある場合には、Ｒ^２および／またはＲ^３の一部を、フェニル基のようなアリール基とすることが好ましい。

また、Ｘは、二価の酸素（オキシ基）または二価炭化水素基である。２個のＸは同一であっても異なっていてもよい。二価炭化水素としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等のアルキレン基、フェニレン基等のアリーレン基が例示される。合成の容易さから、二価の酸素原子（オキシ基）またはエチレン基が好ましく、特にオキシ基が好ましい。

式（１）中、ａは０または１であり、ｎは１≦ｎ＜２０の整数である。ｎの値が２０以上であると、後述する（Ａ2）成分との相溶性が悪く、均一な組成物が得られない。ｎの値は３〜１５の整数であることが好ましい。

（Ａ1）成分である両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンは、例えば、オクタメチルシロキサンのような環状ジオルガノシロキサン低量体を、水の存在下に酸性触媒またはアルカリ性触媒によって開環重合または開環共重合させることにより得られる両末端水酸基含有ジオリガノポリシロキサンに、メチルトリメトキシシラン等を反応させ、両末端水酸基をメトキシ基等で封鎖することにより得ることができる。

（Ａ2）成分は、一般式：Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４−ｂ………（２）
で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物である。
式（２）中、Ｒ^４は非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基であり、前記した（Ａ1）成分のＲ^２と同様の基が例示される。メチル基であることが好ましい。また、Ｒ^５は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基であり、前記した（Ａ1）成分のＲ^１と同様の基が例示される。メチル基であることが好ましい。
さらに、ｂは０、１または２であり、ｂの平均値は０．８〜１．２である。ｂの平均値は、好ましくは０．９〜１．１である。

なお、ｂの値は、式（２）で表されるシラン化合物において、ケイ素原子に結合したＲ^４の数（整数）を表す。そして、この数ｂの平均値が０．８〜１．２であるとは、Ｒ^４の結合数であるｂの値が０、１または２である１種または２種以上のシラン化合物が、各シラン化合物のモル比が調整されることで、ｂの値の平均値が０．８〜１．２となるように配合されていることを意味する。
例えば、ｂの平均値が０．８〜１．０の範囲では、式（２）におけるｂが０である化合物：Ｓｉ（ＯＲ^５）_４と、ｂが１である化合物：Ｒ^４Ｓｉ（ＯＲ^５）_３とが配合されており、この２種のシラン化合物の混合物における、ｂが１である化合物：Ｒ^４Ｓｉ（ＯＲ^５）_３の配合割合（モル比）が、ｂの平均値に相当する。
また、例えば、ｂの平均値が１．０〜１．２の範囲では、式（２）におけるｂが１である化合物：Ｒ^４Ｓｉ（ＯＲ^５）_３と、ｂが２である化合物：Ｒ^４ _２Ｓｉ（ＯＲ^５）_２とが配合されており、この２種のシラン化合物の混合物における、ｂが２である化合物：Ｒ^４ _２Ｓｉ（ＯＲ^５）_２の配合割合（モル比）に１を加えたものが、ｂの平均値となる。

このように、（Ａ2）成分である部分加水分解縮合物の元となるシラン化合物は、一般式（２）におけるｂの値が０であるテトラアルコキシシラン、ｂの値が１であるオルガノトリアルコキシシラン、およびｂの値が２であるオルガノジアルコキシシランの１種または２種以上を含み、これらの含有割合（モル比）を調整することで、前記したｂの平均値を０．８〜１．２の範囲としたものである。

（Ａ2）成分は、前記シラン化合物の部分加水分解縮合物で、例えば、メチルトリメトキシシラン等を水の存在化、酸性触媒またはアルカリ性触媒によって部分加水分解することにより得られる。また、部分加水分解で生じたシラノール基を、メチルトリメトキシシラン等でエンキャップすることにより得られる。（Ａ2）成分は、１分子中のＳｉ数が１０〜２００のものである。（Ａ2）成分のＳｉ数が１０未満では、十分な耐スクラッチ性を有する硬化被膜が得られない、また、（Ａ2）成分のＳｉ数が２００を超えると、塗布性や硬化被膜の機械的特性が低下する。（Ａ2）成分のＳｉ数は、２０〜１５０であることが好ましい。

（Ａ2）成分であるシラン化合物の部分加水分解縮合物は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物のベースポリマーである（Ａ）成分は、前記（Ａ1）両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンと、前記（Ａ2）シラン化合物の部分加水分解縮合物とから構成される。（Ａ1）成分と（Ａ2）成分との配合割合は、（Ａ）成分全体を１００質量部として、（Ａ1）成分を１０〜８０質量部とし、（Ａ2）成分を９０〜２０質量部とする。（Ａ1）成分の配合量が１０質量部未満であり（Ａ2）成分の配合量が９０質量部を超えると、無溶剤でそのままコーティング材として使用可能な組成物を得ることができない。また、（Ａ1）成分の配合量が８０質量部を超え（Ａ2）成分の配合量が２０質量部未満の場合には、十分な耐スクラッチ性を有する硬化被膜が得られない。（Ａ1）成分と（Ａ2）成分とのより好ましい配合割合は、（Ａ1）成分が３０〜７０質量部、（Ａ2）成分が７０〜３０質量部である。

本発明の実施形態において、（Ｂ）成分は、一般式：Ｒ^６ _ｃＳｉ（ＯＲ^７）_４−ｃ………（３）で表されるシラン化合物、またはその部分加水分解縮合物であり、前記（Ａ）成分であるベースポリマーの架橋剤として働く。
式（３）中、Ｒ^６は非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基であり、前記した（Ｂ）成分のＲ^４および（Ａ1）成分のＲ^２と同様の基が例示される。メチル基、ビニル基等が好ましい。また、Ｒ^７は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基であり、前記した（Ｂ）成分のＲ^５および（Ａ1）成分のＲ^１と同様の基が例示される。メチル基、エチル基等が好ましい。さらに、ｃは０、１または２である。

（Ｂ）成分のシラン化合物またはその部分加水分解縮合物の１分子中のＳｉ数は、１以上１０未満である。すなわち、（Ｂ）成分であるシラン化合物は、１分子中に１個のＳｉ原子を有し、その部分加水分解縮合物は、１分子中に２〜９個のＳｉ原子を有する。

このような（Ｂ）成分のうちで、シラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等が例示される。これらのシラン化合物またはその部分加水分解縮合物は、１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。

合成が容易で、組成物の保存安定性を損なうことがなく、金属類に対する腐食性が少ないこと、かつ大きな架橋反応速度すなわち硬化速度が得られることから、架橋剤である（Ｂ）成分としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランを用いることが好ましく、特にメチルトリメトキシシランの使用が好ましい。

（Ｂ）成分の配合量は、前記（Ａ）成分１００質量部に対して０．１〜１５質量部であり、好ましくは０．５〜１０質量部である。（Ｂ）成分の配合量が０．１質量部未満では、架橋が十分に行われず、十分な耐スクラッチ性を有する硬化物（硬化被膜）が得られないおそれがあるうえ、組成物の保存安定性が不良となる。反対に、（Ｂ）成分が１５質量部を超えると、硬化の際の収縮率が大きくなり、硬化後の物性が低下する。また、硬化速度が著しく遅くなり、経済的に不利である。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物において、（Ｃ）成分である有機チタン化合物は、（Ａ1）成分と（Ａ2）成分からなる（Ａ）成分のアルコキシ基同士、および／または（Ａ）成分のアルコキシ基と（Ｂ）成分である架橋剤のアルコキシ基とを、水分の存在下に反応させて架橋構造を形成させるための硬化触媒である。

（Ｃ）硬化触媒である有機チタン化合物としては、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、ジイソプロポキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン、ジイソプロポキシ−ビス（アセト酢酸メチル）チタン、ジイソプロポキシ−ビス（アセチルアセトン）チタン、ジブトキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン、ジメトキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン等を挙げることができる。これらの有機チタン化合物は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。微量の存在で大きな触媒能を持ち、かつ不純物の少ない組成物が得られることから、これらのなかでも特に、ジイソプロポキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン等のチタンキレート類が好ましい。

なお、室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物においては、ベース成分のアルコキシ基同士の反応や、ベース成分のアルコキシ基と架橋剤のアルコキシ基との反応を促進するための硬化触媒として、ジブチルスズジオクトエートやジブチルスズジラウレートのような有機スズ化合物が使用されることがあるが、前記（Ａ）成分および（Ｂ）成分とともに硬化触媒として有機スズ化合物を使用した場合には、硬化に時間がかかり過ぎ好ましくない。本発明においては、組成物の硬化性（硬化の速さ）と硬化被膜の耐スクラッチ性の両方の観点から、前記有機チタン化合物が使用される。

（Ｃ）成分である有機チタン化合物の配合量は、前記（Ａ）成分１００質量部に対して０．１〜１５質量部、好ましくは０．１〜１０質量部である。０．１質量部未満では、硬化触媒として十分に機能せず、硬化に長い時間がかかるばかりでなく、特に空気との接触面から遠い深部における硬化が不十分となる。反対に１５質量部を超えると、その配合量に見合う効果がなく無意味であるばかりか非経済的である。また、保存安定性も低下する。

本発明の実施形態においては、塗布性および硬化後の物性を調整する目的で、（Ｄ）下記一般式（４）で表される両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオリガノシロキサンを、さらに配合することができる。

式（４）中、Ｒ^８は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基である。複数のＲ^８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^８としては、前記（Ａ1）成分のＲ^１と同様の基が例示される。好ましい基も同じである。Ｒ^９およびＲ^１０は、非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基である。複数のＲ^９および複数のＲ^１０は、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^９としては、前記（Ａ1）成分のＲ^２と同様の基が例示される。好ましい基も同じである。また、Ｒ^１０としては、前記（Ａ1）成分のＲ^３と同様の基が例示される。好ましい基も同じである。

式（４）中、Ｙは二価の酸素（オキシ基）または二価炭化水素基である。２個のＹは同一であっても異なっていてもよい。Ｙとしては、前記（Ａ1）成分のＸと同様の基が例示される。好ましい基も同じである。
ｄは０または１であり、ｍは２０≦ｎ＜２００の正数である。ｍの値が２００以上であると、相溶性が悪く（Ｄ）成分が分離してしまうため、好ましくない。より好ましいｍの値は２０〜１００の整数である。

（Ｄ）成分の配合量は、前記（Ａ）成分１００質量部に対して１〜１００質量部とすることが好ましく、より好ましくは１０〜８０質量部である。（Ｄ）成分の配合量が１００質量部を超えると、保存中にその一部が系より分離し、また硬化後の耐スクラッチ性が低下する。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物には、（Ｅ）接着性付与剤として、トリス（Ｎ−トリアルコキシシリルプロピル）イソシアヌレートのようなイソシアヌレート化合物を使用することができる。イソシアヌレート化合物としては、１，３，５−トリス（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。

組成物への相溶性の観点から、（Ｅ）成分である接着性付与剤の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１〜５質量部とすることが好ましい。０．０１質量部未満では接着性を向上させる効果が少なく、またその発現が遅い。５質量部を超えて配合すると、保存中の分離や硬化物の収縮が生じるばかりでなく、保存安定性と作業性が悪くなり、また黄変現象が生じるおそれがある。０．１〜２質量部の範囲がより好ましい。

また、本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物には、この種の組成物に通常配合されている無機充填剤、顔料、チクソトロピー性付与剤、押出作業性を改良するための粘度調整剤、紫外線吸収剤、防かび剤、耐熱性向上剤、難燃剤等の各種添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて配合することができる。無機充填剤の例としては、煙霧質シリカ、焼成シリカ、沈澱シリカ、煙霧質チタンおよびこれらの表面をオルガノクロロシラン類、ポリオルガノシロキサン類、ヘキサメチルジシラザン等で疎水化したもの等が挙げられる。その他、炭酸カルシウム、有機酸表面処理炭酸カルシウム、けいそう土、粉砕シリカ、アルミノケイ酸塩、マグネシア、アルミナ等も使用可能である。無機充填剤の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して１〜１００質量部が好ましく、３〜５０質量部がより好ましい。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分および必要に応じて配合される各種成分を、湿気を遮断した状態で混合することにより得られる。得られた組成物は、２３℃で０．０５〜０．５Ｐａ・ｓの粘度を有する。そして、密閉容器中でそのまま保存し、使用時に空気中の水分に曝すことによってはじめて硬化する、いわゆる１包装型室温硬化性組成物として使用することができる。また、本発明の組成物を、例えば架橋剤と硬化触媒を別に分けて調製し、適宜２〜３個の別々の容器に分けて保存し、使用時にこれらを混合する、いわゆる多包装型室温硬化性組成物として使用することもできる。なお、各成分の混合の順序は特に限定されるものではない。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、前記したように２３℃で０．０５〜０．５Ｐａ・ｓの十分に低い粘度を有するので、塗布性が良好であり、溶剤で希釈することなくそのまま通常のコーティング方法で塗布することができる。塗布膜は、空気中の水分と接触することにより室温で速やかに硬化する。硬化被膜の硬度（Type A）は６０以上と高く、電気的・機械的特性、とりわけ耐スクラッチ性に優れている。

したがって、本発明の組成物は、電気・電子機器のコーティング材、ポッティング材等の用途に有用であり、特にコンフォーマルコーティング剤のような、電気・電子部品やこれらを搭載した回路基板の表面を保護する用途に好適する。具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等からなる基板やアルミナ等のセラミックからなる基板上に、ＩＴＯ、銅、アルミニウム、銀、金等からなる電極および配線を形成した配線基板上に、ＩＣ等の半導体装置、抵抗体、コンデンサ等の電子部品を搭載した電気・電子機器において、電極や配線等のコーティング材として好適に使用される。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を配線基板の電極や配線のコーティング材として使用する場合、塗布方法としては、ディップ法、刷毛塗り法、スプレー法、ディスペンス法等を用いることができ、塗布層の厚さは、通常０．０１〜３ｍｍ、好ましくは０．０５〜２ｍｍである。厚さが０．０１ｍｍに満たないと、耐スクラッチ性が十分に得られないおそれがある。また、３ｍｍを超えると、それ以上の効果が得られないばかりでなく、内部が硬化するのに時間がかかり不経済である。

次に、本発明の電気・電子機器について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る電気・電子機器（装置）の一例を示す断面図である。
実施形態の電気・電子機器１は、ガラスエポキシ基板のような絶縁基板２ａの上に、銅箔のような導電体からなる配線２ｂが形成された配線基板２を備えている。そして、このような配線基板２の一方の主面の所定の位置に、ＩＣパッケージ３やコンデンサ４のような電気・電子部品が搭載され、前記配線２ｂと電気的に接続されている。なお、ＩＣパッケージ３やコンデンサ４と配線２ｂとの接続は、これらの部品のリード端子３ａ、４ａが配線基板２の部品孔（図示を省略する。）に挿入され、はんだ等を介して接合されることで行われている。

また、配線基板２の部品搭載面には、前記した本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の硬化物からなる硬化被膜５が、ＩＣパッケージ３およびコンデンサ４の上面を覆うように形成されている。

このような実施形態の電気・電子機器１においては、配線基板２およびその主面に搭載された電気・電子部品が、耐スクラッチ性に優れ、摩擦によって剥がれやめくれが生じにくい硬化被膜５で覆われているので、信頼性が高い。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。なお、実施例中、「部」とあるのはいずれも「質量部」を表し、粘度は全て２３℃、相対湿度５０％での値を示す。

実施例１
（Ａ1-1）分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０１３Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数１０）５０部に、（Ａ2-1）式：（ＣＨ_３）Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物（Ｓｉ数１２０）５０部、（Ｂ-1）メチルトリメトキシシラン５部、（Ｃ-1）ジイソプロポキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン２部、および（Ｅ）１，３，５−トリス（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート０．２部をそれぞれ配合し、湿気遮断下で均一に混合してポリオルガノシロキサン組成物を得た。

実施例２
（Ａ1-1）分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０１３Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数１０）４０部に、（Ａ2-2）式：（ＣＨ_３）Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物（Ｓｉ数７０）６０部、（Ｄ-1）分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０９Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数８０）３０部、（Ｂ-1）メチルトリメトキシシラン６部、（Ｃ-1）ジイソプロポキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン２部、および（Ｅ）１，３，５−トリス（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート０．２部をそれぞれ配合し、実施例１と同様に混合してポリオルガノシロキサン組成物を得た。

実施例３
（Ａ1-1）分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０１３Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数１０）６０部に、（Ａ2-3）式：（ＣＨ_３）Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物（Ｓｉ数３０）４０部、（Ｄ-1）分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０９Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数８０）３０部、（Ｂ-1）メチルトリメトキシシラン５部、および（Ｃ-1）ジイソプロポキシ−ビス（アセト酢酸エチル）チタン２部をそれぞれ配合し、実施例１と同様に混合してポリオルガノシロキサン組成物を得た。

実施例４〜６
表１に示す各成分を同表に示す組成でそれぞれ配合し、実施例１と同様に混合してポリオルガノシロキサン組成物を得た。
なお、表１において、（Ａ1-2）は、分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０１７Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数１５）を、（Ｄ-2）は、分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度０．０７Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数６０）を、（Ｂ-2）は、メチルトリメトキシシランの部分加水分解縮合物（分子中のＳｉ数７）を、（Ｃ-2）はジブチルスズジラウレートを、それぞれ示している。

比較例１〜４
表２に示す各成分を同表に示す組成でそれぞれ配合し、実施例１と同様に混合してポリオルガノシロキサン組成物を得た。
なお、表２において、（Ｄ-3）は、分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン（粘度：０．７Ｐａ・ｓ、分子中のＳｉ数３００）を示している。また、比較例４においては、硬化触媒として、（Ｃ-2）ジブチルスズジラウレートを使用した。

実施例１〜６および比較例１〜４で得られたポリオルガノシロキサン組成物について、下記に示す方法で各種特性を測定し評価した。これらの結果を組成とともに、実施例１〜６については表１に、比較例１〜４については表２にそれぞれ示す。

［外観］
上記ポリオルガノシロキサン組成物の外観を目視で観察し、成分が均一に混合されているかどうかを調べた。

［粘度］
上記ポリオルガノシロキサン組成物の粘度を、ＪＩＳ Ｋ６２４９に拠って測定した。回転粘度計（芝浦セムテック株式会社製、製品名：ビスメトロンＶＤＡ−２）を使用し、回転速度３０ｒｐｍ、回転子Ｎｏ．２で測定を行った。

［タックフリータイム］
上記ポリオルガノシロキサン組成物のタックフリータイムを、ＪＩＳ Ｋ６２４９に拠って測定した。試料を、泡が入らないようにアルミシャーレに平らに入れた（試料の厚みは３ｍｍ）後、エチルアルコールで洗浄した指先で表面に軽く触れた。試料が指先に付着しなくなる時間を、タックフリータイムとした。

［硬度］
上記ポリオルガノシロキサン組成物の硬度を、ＪＩＳ Ｋ６２４９に拠り、以下に示すようにして測定した。すなわち、ポリオルガノシロキサン組成物を厚さ２ｍｍのシート状に成形した後、２３℃、５０％ＲＨで３日間放置して硬化させた。次いで、得られた硬化シートを３枚重ね、デュロメータ（Type A）により硬度を測定した。

［耐スクラッチ性］
上記ポリオルガノシロキサン組成物を、ＪＩＳ Ｚ３１９７（ＩＳＯ９４５５）で規定されたくし形電極基板（銅電極、パターン幅０．３１６ｍｍ）上に１００μｍの厚さで塗布し、２３℃、５０％ＲＨで３日間放置して硬化させた。次いで、形成された硬化被膜に、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準じて鉛筆硬度試験を行い、耐スクラッチ性を評価した。鉛筆硬度試験では、２Ｂおよび４Ｂの鉛筆を用い、７５０ｇ荷重で線を引き、硬化被膜のその後の状態を目視し、下記の基準に従って評価した。
＜評価基準＞
評価○：硬化被膜のめくれなし。
評価×：硬化被膜が破壊。めくれ有り。

表１から、実施例１〜６で得られたポリオルガノシロキサン組成物は、均一で薄膜塗布に適した粘度を有しているうえに、硬度（Type A）が６０以上と高く、耐スクラッチ性に優れた硬化被膜を形成することがわかった。

それに対して、表２からわかるように、比較例１および２では、均一で薄膜塗布に適した粘度を有するポリオルガノシロキサン組成物は得られなかった、また、比較例３で得られたポリオルガノシロキサン組成物は、薄膜塗布が可能な粘度ではあるが、得られた硬化被膜は硬度が低く、耐スクラッチ性も不良であった。さらに、比較例４で得られたポリオルガノシロキサン組成物は、タックフリータイムが長く、硬化に時間がかかり過ぎことがわかった。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサンは、電気・電子機器のコーティング材、ポッティング材等の用途に有用であり、特に、基板上に電子部品等が搭載された電気・電子機器におけるコンフォーマルコーティング剤として好適する。

１…電気・電子機器、２…配線基板、３…ＩＣパッケージ、４…コンデンサ、５…室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の硬化被膜。

Claims (4)

1. （Ａ1）一般式：
   

   

   （式中、Ｒ^１は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基、Ｒ^２およびＲ^３は、非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基、Ｘは二価の酸素（オキシ基）または二価炭化水素基である。また、ａは０または１であり、ｎは１≦ｎ＜２０の整数である。）
   で表される、分子の両末端がアルコキシシリル基で封鎖されたポリオリガノシロキサン１０〜８０質量部と、
   （Ａ2）一般式：Ｒ^４ _ｂＳｉ（ＯＲ^５）_４−ｂ………（２）
   （式中、Ｒ^４は非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基、Ｒ^５は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基である。また、ｂは０、１または２であり、ｂの平均値は０．８〜１．２である。）で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物（ただし、１分子中のＳｉ数は１０〜２００である。）９０〜２０質量部
   との混合物であるポリオルガノシロキサン（Ａ）１００質量部に対して、
   （Ｂ）一般式：Ｒ^６ _ｃＳｉ（ＯＲ^７）_４−ｃ………（３）
   （式中、Ｒ^６は非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基置換、Ｒ^７は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基であり、ｃは０、１または２である。）で表されるシラン化合物またはその部分加水分解縮合物（ただし、１分子中のＳｉ数は１以上１０未満である。）０．１〜１５質量部、および
   （Ｃ）硬化触媒として有機チタン化合物０．１〜１５質量部
   を含有することを特徴とする室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
2. さらに、（Ｄ）一般式：
   

   

   （式中、Ｒ^８は、アルキル基、またはアルキル基の水素原子の一部がアルコキシ基で置換されたアルコキシ置換アルキル基、Ｒ^９およびＲ^１０は、非置換の一価炭化水素基、もしくは水素原子の一部がハロゲン原子またはシアノアルキル基で置換された一価炭化水素基、Ｙは二価の酸素（オキシ基）または二価炭化水素基である。また、ｄは０または１であり、ｍは２０≦ｎ＜２００の整数である。）で表される分子の両末端がアルコキシシリル基で封鎖されたポリオリガノシロキサン１〜１００質量部を含有することを特徴とする請求項１記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
3. 電気・電子機器の電極および／または配線のコーティング用組成物であることを特徴とする請求項１または２記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
4. 電極および／または配線の表面に、請求項１乃至３のいずれか１項記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の硬化物からなる被膜を有することを特徴とする電気・電子機器。

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