JP6580371B2 - Room temperature curable polyorganosiloxane composition and electrical / electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物および電気・電子機器に係り、特に、耐スクラッチ性および接着耐久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、そ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。 The present invention relates to a room temperature curable polyorganosiloxane composition and an electric / electronic device, and in particular, forms a cured film excellent in scratch resistance and adhesion durability, and is useful as a coating material for electric / electronic devices. The present invention relates to a curable polyorganosiloxane composition and an electric / electronic device having a cured coating of the room temperature curable polyorganosiloxane composition.
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、硬化時にアルコールやアセトン等を放出するものが一般に用いられている。そのようなタイプの室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、作業性が良好であるうえに、硬化時に放出するアルコールやアセトンが金属類に対して腐食性が低いため、電極や配線を腐食させるおそれが少なく、また接着性等にも優れるという利点を有する。 Conventionally, various room temperature-curable polyorganosiloxane compositions that are cured at room temperature to produce a rubber-like cured product are known. Among them, for applications such as coating materials and potting materials for electrical and electronic parts, it is a type that causes a curing reaction by contact with moisture in the air, and releases alcohol, acetone, etc. during curing Is commonly used. Such types of room temperature curable polyorganosiloxane compositions have good workability, and the alcohol and acetone released during curing are less corrosive to metals, which may corrode electrodes and wiring. There are few advantages and it has the advantage that it is excellent also in adhesiveness.
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。
In particular, as a conformal coating agent applied to protect the surface of an electric / electronic component or a circuit board on which the electric / electronic component is mounted from a use environment, a coating material made of a low-viscosity room temperature-curable polyorganosiloxane composition (for example, , And
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除去工程を必要とするため、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。
However, a coating material made of a low-viscosity room temperature-curable polyorganosiloxane composition has a cured film that is brittle and has low hardness, and scratch strength such as scratch resistance is not sufficient.
In addition, solvent-type coating materials containing silicone resins require a solvent removal process by heating during curing, so the volatilization of the solvent can lead to deterioration of the work environment and the electrical / electronic components and circuit boards on which they are mounted. There was a risk of causing corrosion and deterioration. Furthermore, in order to improve the working environment, a high investment was required to recover the solvent without releasing it into the atmosphere.
本発明はこれ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好であり、硬度が高く、耐スクラッチ性等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。 The present invention has been made to solve these problems, and is a room temperature curable polyorgano that forms a cured film having a low viscosity, no solvent, good coatability, high hardness, and excellent scratch resistance. An object is to provide a siloxane composition.
本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、
5個以上100個以下の2官能型シロキサン単位が直鎖状に結合されたポリマー単位と3官能型シロキサン単位を含有し、末端にシラノール基を有し三次元網目構造を有するシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)のアルコキシ化反応により得られた末端にケイ素原子に結合するアルコキシ基を有するポリオルガノシロキサンであり、5個以上100個以下の2官能型シロキサン単位が直鎖状に結合されたポリマー単位と、3官能型シロキサン単位を含有し、かつ前記3官能型シロキサン単位に対する前記2官能型シロキサン単位のモル比が0.1〜2.0で、重量平均分子量(Mw)が2,000〜100,000である第1のポリオルガノシロキサン(A1)20〜95質量部と、
分子中にケイ素原子に結合するアルコキシ基を2個以上有し、直鎖状で23℃における粘度が3mPa・s〜500mPa・sである第2のポリオルガノシロキサン(A2)80〜5質量部
を混合してなるポリオルガノシロキサン混合物(A)100質量部に対して、
(B)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。
The room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention comprises:
Silanol group-containing polyorgano containing a polymer unit in which 5 or more and 100 or less bifunctional siloxane units are linearly bonded and a trifunctional siloxane unit, having a silanol group at the terminal and having a three-dimensional network structure A polyorganosiloxane having an alkoxy group bonded to a silicon atom at the terminal obtained by an alkoxylation reaction of siloxane (A1a), wherein 5 or more and 100 or less bifunctional siloxane units are linearly bonded units and contains a trifunctional siloxane units, and the molar ratio of the bifunctional siloxane units to the trifunctional siloxane units 0.1 to 2.0, weight average molecular weight (Mw) 2,000 20 to 95 parts by mass of the first polyorganosiloxane (A1) that is 100,000;
80-5 parts by mass of a second polyorganosiloxane (A2) having two or more alkoxy groups bonded to silicon atoms in the molecule and having a linear shape and a viscosity at 23 ° C. of 3 mPa · s to 500 mPa · s For 100 parts by mass of the mixed polyorganosiloxane mixture (A),
(B) It contains 0.1 to 15 parts by mass of an organic titanium compound as a curing catalyst.
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。 The electrical / electronic device of the present invention is characterized in that it has a film made of a cured product of the room temperature-curable polyorganosiloxane composition of the present invention on the surface of the electrode and / or wiring.
本発明において、「シラノール基」は、ケイ素原子に水酸基が結合した基をいう。また、「常温」は、特に加熱も冷却もしない平常の温度を意味し、例えば23℃を示す。 In the present invention, the “silanol group” refers to a group in which a hydroxyl group is bonded to a silicon atom. Further, “normal temperature” means a normal temperature that is neither heated nor cooled, for example, 23 ° C.
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、硬度が高く、耐スクラッチ性に優れ、かつ接着耐久性が良好な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。 The room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention has a low viscosity and good coating properties, and can be applied as it is by a normal coating method without being diluted with a solvent. And a coating film hardens | cures rapidly at room temperature, forms a hardened film with high hardness, excellent scratch resistance, and good adhesion durability. Therefore, it is useful for applications such as coating materials and potting materials for electric / electronic devices, and is particularly suitable for applications for coating electric / electronic components such as conformal coating agents.
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、三次元網目構造を有するシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)のアルコキシ化反応により得られた第1のポリオルガノシロキサン(A1)と、分子中にケイ素原子に結合するアルコキシ基(以下、単にアルコキシ基という。)を2個以上有し、常温液状で所定の粘度を有する第2のポリオルガノシロキサン(A2)とを混合してなるポリオルガノシロキサン混合物(A)100質量部に対して、(B)硬化触媒としての有機金属化合物0.1〜15質量部を含有する。
ここで、第1のポリオルガノシロキサン(A1)は、5個以上100個以下の2官能型シロキサン単位が直鎖状に結合されたポリマー単位と、3官能型シロキサン単位をそれぞれ有し、かつ2官能型シロキサン単位と3官能型シロキサン単位とのモル比が所定の範囲にあるポリオルガノシロキサンである。
Embodiments of the present invention will be described below.
The room temperature-curable polyorganosiloxane composition of the embodiment of the present invention includes a first polyorganosiloxane (A1) obtained by an alkoxylation reaction of a silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) having a three-dimensional network structure, A polysiloxane comprising a mixture of a second polyorganosiloxane (A2) having two or more alkoxy groups bonded to silicon atoms (hereinafter simply referred to as alkoxy groups) in the molecule and liquid at room temperature and having a predetermined viscosity. (B) 0.1-15 mass parts of organometallic compounds as a curing catalyst are contained with respect to 100 mass parts of organosiloxane mixture (A).
Here, the first polyorganosiloxane (A1) has a polymer unit in which 5 or more and 100 or less bifunctional siloxane units are linearly bonded and a trifunctional siloxane unit, and 2 A polyorganosiloxane in which the molar ratio of the functional siloxane unit to the trifunctional siloxane unit is within a predetermined range.
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、(C)成分として、後述する式(c1)で表されるシラン化合物をさらに含有することができる。
以下、実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を構成する各成分、含有割合等について説明する。
The room temperature curable polyorganosiloxane composition of the embodiment can further contain a silane compound represented by the formula (c1) described later as the component (C).
Hereinafter, each component which comprises the room temperature curable polyorganosiloxane composition of embodiment, a content rate, etc. are demonstrated.
[(A)ポリオルガノシロキサン混合物]
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混合物は、本組成物のベースとなる成分であり、三次元網目構造を有する第1のポリオルガノシロキサン(A1)と、アルコキシ基を2個以上有し、常温液状で所定の粘度を有する第2のポリオルガノシロキサン(A2)とを混合してなる。
[(A) Polyorganosiloxane mixture]
In the embodiment of the present invention, the polyorganosiloxane mixture as the component (A) is a component serving as a base of the composition, and includes the first polyorganosiloxane (A1) having a three-dimensional network structure, and an alkoxy group. It is formed by mixing two or more second polyorganosiloxanes (A2) that are liquid at room temperature and have a predetermined viscosity.
(A1)成分
(A1)成分である第1のポリオルガノシロキサンは、三次元網目構造を有するシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)のアルコキシ化により得られた、末端にアルコキシ基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンである。そして、(A1)第1のポリオルガノシロキサンは、式:R0 2SiO2/2で表される2官能型シロキサン単位(以下、D1単位という。)の5個以上100個以下が直鎖状に結合された単位(以下、ポリD1単位という。)と、式:R0SiO3/2で表される3官能型シロキサン単位(以下、T1単位という。)をそれぞれ有する。また、(A1)第1のポリオルガノシロキサンに含まれるD1単位とT1単位のモル比(D1単位のモル数/T1単位のモル数。以下、D1/T1ともいう。)は、0.1〜2.0の範囲となっている。
Component (A1) The first polyorganosiloxane component (A1) is a three-dimensional network having an alkoxy group at the terminal, obtained by alkoxylation of a silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) having a three-dimensional network structure. It is a polyorganosiloxane having a structure. The (A1) first polyorganosiloxane is linear in which 5 or more and 100 or less bifunctional siloxane units represented by the formula: R 0 2 SiO 2/2 (hereinafter referred to as D1 units) are linear. And a trifunctional siloxane unit represented by the formula: R 0 SiO 3/2 (hereinafter referred to as T1 unit). Further, (A1) The molar ratio of D1 units to T1 units contained in the first polyorganosiloxane (number of moles of D1 units / number of moles of T1 units; hereinafter also referred to as D1 / T1) is 0.1 to 0.1. The range is 2.0.
前記D1単位およびT1単位を表す式において、R0は、互いに独立して、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。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。 In the formulas representing the D1 unit and the T1 unit, R 0 is, independently of each other, an unsubstituted monovalent hydrocarbon group, or a monovalent hydrocarbon in which a part of the hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group It is a group. Specific examples of the unsubstituted monovalent hydrocarbon group include methyl groups, ethyl groups, propyl groups, butyl groups, pentyl groups, hexyl groups, octyl groups, decyl groups, dodecyl groups, and other alkyl groups; cyclohexyl groups, etc. Cycloalkyl groups; alkenyl groups such as vinyl groups and allyl groups; aryl groups such as phenyl groups, tolyl groups, and xylyl groups; aralkyl groups such as benzyl groups, 2-phenylethyl groups, and 2-phenylpropyl groups. . The substituted monovalent hydrocarbon group includes, for example, a chloromethyl group, 3-chloropropyl group, 3,3,3-trifluoro in which a part of hydrogen atoms of the monovalent hydrocarbon group is substituted with a halogen atom. Examples thereof include a halogenated alkyl group such as a propyl group and a 3-cyanopropyl group in which a part of the hydrogen atoms of the monovalent hydrocarbon group is substituted with a cyanoalkyl group.
(A1)第1のポリオルガノシロキサンに含有されるポリD1単位において、D1単位の結合数は、5個以上100個以下である。D1単位の結合数が5個未満の場合には、硬化被膜の柔軟性および可とう性が不十分となる。また、D1単位の結合数が100個を超えると、硬化被膜の耐スクラッチ性が低下して好ましくない。D1単位の結合数が5個以上100個以下の場合には、硬度が高く、耐スクラッチ性、耐熱性および接着耐久性に優れ、柔軟性および可とう性が良好な硬化被膜を得ることができる。D1単位の結合数は、10個以上100個以下が好ましく、12個以上60個以下が特に好ましい。 (A1) In the poly D1 unit contained in the first polyorganosiloxane, the number of bonds of the D1 unit is 5 or more and 100 or less. When the number of bonds of the D1 unit is less than 5, the flexibility and flexibility of the cured film will be insufficient. On the other hand, if the number of bonds in the D1 unit exceeds 100, the scratch resistance of the cured film is lowered, which is not preferable. When the number of bonds of D1 unit is 5 or more and 100 or less, a cured film having high hardness, excellent scratch resistance, heat resistance and adhesion durability, and excellent flexibility and flexibility can be obtained. . The number of bonds in the D1 unit is preferably 10 or more and 100 or less, and particularly preferably 12 or more and 60 or less.
また、(A1)第1のポリオルガノシロキサン中のD1単位とT1単位のモル比(D1/T1)は、後述するように、0.2〜1.8の範囲が好ましく、0.2〜1.5の範囲が特に好ましい。 In addition, the molar ratio (D1 / T1) between the D1 unit and the T1 unit in the (A1) first polyorganosiloxane is preferably in the range of 0.2 to 1.8, as will be described later. A range of .5 is particularly preferred.
アルコキシ化により(A1)第1のポリオルガノシロキサンを得るための、三次元網目構造を有するシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)は、前記したポリD1単位とT1単位を有し、必要に応じて、式:R0 3SiO1/2(R0は前記と同様である。)で表される1官能型シロキサン単位(以下、M1単位という。)を有するポリオルガノシロキサンである。シラノール基を構成する水酸基は、D1単位およびT1単位を構成するケイ素原子に結合されていることが好ましい。 The silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) having a three-dimensional network structure for obtaining the first polyorganosiloxane (A1) by alkoxylation has the above-mentioned poly D1 unit and T1 unit. A polyorganosiloxane having a monofunctional siloxane unit (hereinafter referred to as M1 unit) represented by the formula: R 0 3 SiO 1/2 (R 0 is the same as described above). The hydroxyl group constituting the silanol group is preferably bonded to the silicon atom constituting the D1 unit and the T1 unit.
このシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)は、例えば、T1単位源であるシラン化合物の1種または2種以上と、ポリD1単位源である、両末端にシラノール基を有するα,ω−ジヒドロキシポリアルキルシロキサンとを、公知の方法で加水分解し縮合させることにより得ることができる。なお、「T1単位源」とは、加水分解および縮合により、前記シラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)におけるT1単位が形成されることをいう。同様に、「D1単位源」とは、加水分解および縮合により、前記シラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)におけるD1単位が形成されることをいい、「ポリD1単位源」とは、加水分解および縮合により、前記シラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)におけるポリD1単位が形成されることをいう。 This silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) is, for example, an α, ω-dihydroxypolysiloxane having one or more silane compounds as a T1 unit source and a polyD1 unit source having silanol groups at both ends. It can be obtained by hydrolyzing and condensing alkylsiloxane with a known method. The “T1 unit source” means that T1 units in the silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) are formed by hydrolysis and condensation. Similarly, “D1 unit source” means that D1 units in the silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) are formed by hydrolysis and condensation, and “poly D1 unit source” means hydrolysis and condensation. It means that the poly D1 unit in the silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) is formed by condensation.
ここで、ポリD1単位源であるα,ω−ジヒドロキシポリアルキルシロキサンとしては、5個以上100個以下のD1単位が直鎖状に結合された構造のポリマーが使用される。シラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)の調製においては、加水分解・縮合の出発物質として、T1単位源であるシラン化合物と、ポリD1単位源であるα,ω−ジヒドロキシポリアルキルシロキサンとともに、D1単位源であるシラン化合物の1種または2種以上を用いることもできる。 Here, as the α, ω-dihydroxypolyalkylsiloxane which is the poly D1 unit source, a polymer having a structure in which 5 or more and 100 or less D1 units are linearly bonded is used. In the preparation of silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a), as starting materials for hydrolysis / condensation, a silane compound as a T1 unit source and an α, ω-dihydroxypolyalkylsiloxane as a polyD1 unit source together with a D1 unit One kind or two or more kinds of silane compounds as a source can also be used.
T1単位源であるシラン化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランのようなトリアルコキシシラン類や、メチルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなトリクロロシラン類を挙げることができる。加水分解、縮合反応の反応性の観点から、T1単位源としては、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシランの使用が好ましい。また、経済性および硬化被膜の可撓性の観点から、メチルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシランが好ましい。
D1単位源であるシラン化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニル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、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランのようなジアルコキシシラン類や、ジメチルジクロロシラン、フェニルメチルジクロロシラン、フェニルエチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルエチルジクロロシランのようなジクロロシラン類を挙げることができる。
Examples of silane compounds that are T1 unit sources include trialkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane, and methyltrimethoxysilane. Mention may be made of trichlorosilanes such as chlorosilane, vinyltrichlorosilane and phenyltrichlorosilane. From the viewpoint of the reactivity of hydrolysis and condensation reaction, it is preferable to use methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, methyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, or phenyltrichlorosilane as the T1 unit source. Moreover, methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane are preferable from the viewpoint of economy and flexibility of the cured film.
Examples of silane compounds that are D1 unit sources include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and vinylmethyldiethoxysilane. And dialkoxysilanes such as dimethyldichlorosilane, phenylmethyldichlorosilane, phenylethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane, and vinylethyldichlorosilane.
(A1a)成分であるシラノール基含有ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量(Mw)は2,000〜100,000が好ましく、3,000〜70,000がより好ましい。なお、Mwは、ポリスチレンを基準とするGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフ)により求められる値である。 The weight average molecular weight (Mw) of the silanol group-containing polyorganosiloxane as the component (A1a) is preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 70,000. Mw is a value obtained by GPC (gel permeation chromatograph) based on polystyrene.
(A1a)シラノール基含有ポリオルガノシロキサンのアルコキシ化による(A1)第1のポリオルガノシロキサンの調製は、例えば、以下の方法で行うことができる。 (A1a) Preparation of (A1) first polyorganosiloxane by alkoxylation of silanol group-containing polyorganosiloxane can be carried out, for example, by the following method.
<第1の方法>
前記した三次元網目構造を有するシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)に、(A1b)アルコキシ基を2個以上有するシラン化合物を加えて反応させる。
<First method>
A silane compound having two or more (A1b) alkoxy groups is added to the silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) having the above-described three-dimensional network structure and reacted.
(A1b)成分であるシラン化合物は、2個以上のアルコキシ基を有するものであれば特に限定されない。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、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランのようなアルコキシシラン類が例示される。これらの中でも、反応性、取り扱いやすさおよびアルコキシ化後の反応性の高さから、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシランが好ましく、安全性および経済性の観点から、メチルトリメトキシシランが特に好ましい。 The silane compound as the component (A1b) is not particularly limited as long as it has two or more alkoxy groups. Tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, dimethyl Examples include alkoxysilanes such as dimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane. Among these, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and tetramethoxysilane are preferable from the viewpoint of reactivity, ease of handling, and high reactivity after alkoxylation. From the viewpoint of safety and economy, methyltrimethoxysilane is preferred. Silane is particularly preferred.
三次元網目構造のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)に、(A1b)2個以上のアルコキシ基を有するシラン化合物を加えて反応させると、ポリオルガノシロキサン(A1a)のシラノール基と、(A1b)シラン化合物の有するアルコキシ基との間に脱アルコール反応が生起し、末端がアルコキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサンが得られる。こうして、(A1)成分である三次元網目構造を有する末端アルコキシ基含有ポリオルガノシロキサンが得られる。 When a silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) having a three-dimensional network structure is reacted with (A1b) a silane compound having two or more alkoxy groups, the silanol group of the polyorganosiloxane (A1a) and (A1b) A dealcoholization reaction occurs between the alkoxy group of the silane compound and a polyorganosiloxane having a terminal blocked with an alkoxysilyl group is obtained. Thus, a terminal alkoxy group-containing polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure as component (A1) is obtained.
<第2の方法>
前記した三次元網目構造を有するシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)に、末端にシラノール基を有する直鎖状のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1c)を混合し、この混合物に対して、前記した(A1b)アルコキシ基を2個以上有するシラン化合物を加えて反応させる。
<Second method>
The silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) having a three-dimensional network structure described above is mixed with a linear silanol group-containing polyorganosiloxane (A1c) having a silanol group at the terminal. (A1b) A silane compound having two or more alkoxy groups is added and reacted.
ここで、直鎖状のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1c)としては、両末端にシラノール基を有するα,ω−ジヒドロキシポリジアルキルシロキサンを使用することが好ましい。(A1c)シラノール基含有ポリオルガノシロキサンとして、前記シラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)の調製に使用したものと同様に、5個以上100個以下のD1単位が直鎖状に結合されたα,ω−ジヒドロキシポリジアルキルシロキサンを使用することもできる。(A1c)シラノール基含有ポリオルガノシロキサンのMwは、200〜200,000の範囲が好ましく、300〜100,000の範囲がより好ましい。 Here, as the linear silanol group-containing polyorganosiloxane (A1c), α, ω-dihydroxypolydialkylsiloxane having silanol groups at both ends is preferably used. (A1c) As the silanol group-containing polyorganosiloxane, α, in which 5 or more and 100 or less D1 units are linearly bonded in the same manner as that used for the preparation of the silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a). Omega-dihydroxypolydialkylsiloxanes can also be used. (A1c) The Mw of the silanol group-containing polyorganosiloxane is preferably in the range of 200 to 200,000, more preferably in the range of 300 to 100,000.
三次元網目構造のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1a)と直鎖状のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン(A1c)との混合物に、(A1b)2個以上のアルコキシ基を有するシラン化合物を加えて反応させると、三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1a)のシラノール基および直鎖状のポリオルガノシロキサン(A1c)のシラノール基と、(A1b)シラン化合物の有するアルコキシ基との間に脱アルコール反応が生起し、末端がアルコキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサンが得られる。なおこのとき、ポリオルガノシロキサン(A1a)のシラノール基の一部とポリオルガノシロキサン(A1c)のシラノール基の一部が、脱水縮合し、シロキサン結合が生じる結果、分子量の増大が生じることもある。
こうして、(A1)成分である三次元網目構造を有する末端アルコキシ基含有ポリオルガノシロキサンが得られる。
(A1b) A silane compound having two or more alkoxy groups is added to a mixture of a three-dimensional network structure silanol group-containing polyorganosiloxane (A1a) and a linear silanol group-containing polyorganosiloxane (A1c) and reacted. Then, a dealcoholization reaction occurs between the silanol group of the polyorganosiloxane (A1a) having a three-dimensional network structure and the silanol group of the linear polyorganosiloxane (A1c), and the alkoxy group of the (A1b) silane compound. A polyorganosiloxane that occurs and is end-capped with an alkoxysilyl group is obtained. At this time, a part of the silanol group of the polyorganosiloxane (A1a) and a part of the silanol group of the polyorganosiloxane (A1c) are dehydrated and condensed, resulting in a siloxane bond, resulting in an increase in molecular weight.
Thus, a terminal alkoxy group-containing polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure as component (A1) is obtained.
こうして得られる(A1)三次元網目構造を有する末端アルコキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、5個以上100個以下のD1単位が直鎖状に結合されたポリD1単位と、T1単位を含有し、かつD1単位とT1単位のモル比(D1/T1)が0.1〜2.0の範囲のポリオルガノシロキサンである。
D1/T1が0.1未満の場合には、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が得られない。また、硬化被膜が得られた場合も、接着耐久性が不十分となる。一方、D1/T1が2.0超の場合には、耐スクラッチ性に優れた硬化被膜が得られない。
D1/T1は、0.2〜1.8の範囲が好ましく、0.2〜1.5の範囲がより好ましい。
The terminal alkoxy group-containing polyorganosiloxane (A1) having a three-dimensional network structure thus obtained contains a poly D1 unit in which 5 or more and 100 or less D1 units are linearly bonded, and a T1 unit. A polyorganosiloxane having a molar ratio of D1 units to T1 units (D1 / T1) in the range of 0.1 to 2.0.
When D1 / T1 is less than 0.1, a polyorganosiloxane composition having a viscosity suitable for thin film coating cannot be obtained. Moreover, also when a cured film is obtained, adhesive durability becomes inadequate. On the other hand, when D1 / T1 exceeds 2.0, a cured film excellent in scratch resistance cannot be obtained.
D1 / T1 is preferably in the range of 0.2 to 1.8, and more preferably in the range of 0.2 to 1.5.
(A1)三次元網目構造を有する末端アルコキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、D1単位とT1単位の他に、M1単位を含有していてもよい。M1単位を含有する場合、全単位のモル数に対するM1単位の割合は、20モル%以下であることが好ましい。 (A1) The terminal alkoxy group-containing polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure may contain M1 units in addition to D1 units and T1 units. When M1 units are contained, the ratio of M1 units to the total number of moles of all units is preferably 20 mol% or less.
(A1)成分である第1のポリオルガノシロキサンは、平均組成式:R1 aSi(OR2)bO{4−(a+b)}/2…(a1)で表すことができる。
なお、本明細書において、式(a1)で表されるポリオルガノシロキサンを、ポリオルガノシロキサン(a1)ともいう。以下、他の式で表される化合物についても同様に、その式を示す記号を含む略称を用いることがある。
The first polyorganosiloxane which is the component (A1) can be represented by an average composition formula: R 1 a Si (OR 2 ) b O {4- (a + b)} / 2 (a1).
In the present specification, the polyorganosiloxane represented by the formula (a1) is also referred to as polyorganosiloxane (a1). Hereinafter, abbreviations including symbols representing the formulas may be used for compounds represented by other formulas.
式(a1)中、R1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、複数のR1は、互いに同一であっても異なっていてもよい。R2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R2は、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In formula (a1), R 1 is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group, or a monovalent hydrocarbon group in which a part of the hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group, and a plurality of R 1 are They may be the same or different. R 2 is an alkyl group or an alkoxy-substituted alkyl group in which a part of hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with an alkoxy group. A plurality of R 2 may being the same or different.
R1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、R1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、R1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。 Specific examples of the unsubstituted monovalent hydrocarbon group for R 1 include methyl groups, ethyl groups, propyl groups, butyl groups, pentyl groups, hexyl groups, octyl groups, decyl groups, dodecyl groups, and other alkyl groups; cyclohexyl A cycloalkyl group such as a vinyl group; an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group; an aryl group such as a phenyl group, a tolyl group or a xylyl group; an aralkyl group such as a benzyl group, a 2-phenylethyl group or a 2-phenylpropyl group; Is mentioned. The substituted monovalent hydrocarbon group includes, for example, a chloromethyl group, 3-chloropropyl group, 3,3,3-trifluoro in which a part of hydrogen atoms of the monovalent hydrocarbon group is substituted with a halogen atom. Examples thereof include a halogenated alkyl group such as a propyl group and a 3-cyanopropyl group in which a part of the hydrogen atoms of the monovalent hydrocarbon group is substituted with a cyanoalkyl group. R 1 is preferably a methyl group because it is easy to synthesize, has a low viscosity relative to the molecular weight, and gives good physical properties to the cured product (cured coating). However, when it is necessary to impart heat resistance or cold resistance to the cured coating, it is preferable that a part of R 1 is an aryl group such as a phenyl group.
R2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。R2は好ましくはメチル基である。 Specific examples of the alkyl group for R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Specific examples of the alkoxy-substituted alkyl group include a 2-methoxyethyl group and a 2-ethoxyethyl group. And 3-methoxypropyl group. R 2 is preferably a methyl group.
式(a1)中、aおよびbは、0.5≦a≦1.7、0<b<0.5を満足する正数である。aおよびbは、0.8≦a≦1.5、0<b<0.4を満足する正数であることが好ましい。aおよびbは、0.9≦a≦1.4、0.1<b<0.3を満足する正数であることがより好ましい。 In the formula (a1), a and b are positive numbers satisfying 0.5 ≦ a ≦ 1.7 and 0 <b <0.5. a and b are preferably positive numbers satisfying 0.8 ≦ a ≦ 1.5 and 0 <b <0.4. It is more preferable that a and b are positive numbers satisfying 0.9 ≦ a ≦ 1.4 and 0.1 <b <0.3.
(A1)成分のMwは2,000〜50,000が好ましく、3,000〜30,000がより好ましい。(A1)成分は、ポリオルガノシロキサン(a1)の1種または2種以上からなる。(A1)成分がポリオルガノシロキサン(a1)の1種からなる場合、該ポリオルガノシロキサン(a1)のMwは2,000〜100,000である。(A1)成分が2種以上のポリオルガノシロキサン(a1)からなる場合、(A1)成分としてのMwが2,000〜100,000であれば、各ポリオルガノシロキサン(a1)のMwは必ずしも2,000〜100,000である必要はないが、該範囲内にあることが好ましい。 The Mw of the component (A1) is preferably 2,000 to 50,000, and more preferably 3,000 to 30,000. (A1) A component consists of 1 type (s) or 2 or more types of polyorganosiloxane (a1). When (A1) component consists of 1 type of polyorganosiloxane (a1), Mw of this polyorganosiloxane (a1) is 2,000-100,000. When the component (A1) is composed of two or more polyorganosiloxanes (a1), if the Mw as the component (A1) is 2,000 to 100,000, the Mw of each polyorganosiloxane (a1) is not necessarily 2 , But need not be in the range.
(A2)成分
(A2)成分である第2のポリオルガノシロキサンは、分子中にアルコキシ基を2個以上有し、粘度が3mPa・s〜500mPa・sであれば、分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状であっても、分岐鎖を有する構造(以下、分岐状と示す。)であってもよい。粘度を上記範囲に設定しやすいことから、直鎖状のポリオルガノシロキサンが好ましい。なお、分岐状のポリオルガノシロキサンを使用する場合には、(A2)成分全体として上記粘度を保つために、直鎖状のポリオルガノシロキサンと併用することが好ましい。
Component (A2) The second polyorganosiloxane that is component (A2) has two or more alkoxy groups in the molecule, and the molecular structure is not particularly limited as long as the viscosity is 3 mPa · s to 500 mPa · s. For example, it may be a straight chain or a structure having a branched chain (hereinafter referred to as a branched chain). A linear polyorganosiloxane is preferred because the viscosity is easily set in the above range. In addition, when using branched polyorganosiloxane, in order to maintain the said viscosity as the whole (A2) component, it is preferable to use together with a linear polyorganosiloxane.
(A2)成分の粘度が3mPa・s未満であると、得られる硬化物のゴム弾性が乏しくなり、500mPa・sを超えると、前記(A1)成分との相溶性が悪くなり、均一な組成物が得られない。(A2)成分の粘度は、5mPa・s〜300mPa・sの範囲が好ましく、5mPa・s〜100mPa・sの範囲がさらに好ましい。 When the viscosity of the component (A2) is less than 3 mPa · s, the resulting cured product has poor rubber elasticity, and when it exceeds 500 mPa · s, the compatibility with the component (A1) is deteriorated and the composition is uniform. Cannot be obtained. The viscosity of the component (A2) is preferably in the range of 5 mPa · s to 300 mPa · s, more preferably in the range of 5 mPa · s to 100 mPa · s.
(A2)成分は、ポリオルガノシロキサンの1種または2種以上で構成される。(A2)成分が1種のポリオルガノシロキサンで構成される場合、該ポリオルガノシロキサンは分子中に2個以上のアルコキシ基を有し、粘度が3mPa・s〜500mPa・sのものである。(A2)成分が、2種以上のポリオルガノシロキサンの混合物で構成される場合、(A2)成分を構成するポリオルガノシロキサンのそれぞれが分子中に2個以上のアルコキシ基を有し、かつ混合物が上記粘度の規定を満足すればよい。したがって、この場合、(A2)成分を構成する個々のポリオルガノシロキサンの粘度は、必ずしも上記規定を満たさなくてもよいが、個々のポリオルガノシロキサンの粘度が上記規定を満たすことが好ましい。 The component (A2) is composed of one or more polyorganosiloxanes. When the component (A2) is composed of one kind of polyorganosiloxane, the polyorganosiloxane has two or more alkoxy groups in the molecule and has a viscosity of 3 mPa · s to 500 mPa · s. When the component (A2) is composed of a mixture of two or more polyorganosiloxanes, each of the polyorganosiloxanes constituting the component (A2) has two or more alkoxy groups in the molecule, and the mixture is What is necessary is just to satisfy the above-mentioned definition of viscosity. Therefore, in this case, the viscosity of the individual polyorganosiloxanes constituting the component (A2) does not necessarily satisfy the above definition, but the viscosity of each polyorganosiloxane preferably satisfies the above definition.
(A2)成分が直鎖状のポリオルガノシロキサンである場合、ケイ素原子に結合した2個以上のアルコキシ基は、それぞれが分子末端のケイ素原子に結合していてもよいし、中間部のケイ素原子に結合していてもよい。少なくとも1個のアルコキシ基が分子末端のケイ素原子に結合していることが好ましい。この場合、直鎖状のポリオルガノシロキサンが有するアルコキシ基の全てが分子末端のケイ素原子に結合していてもよいし、あるいは少なくとも1個のアルコキシ基が中間部のケイ素原子に結合していてもよい。 When the component (A2) is a linear polyorganosiloxane, each of the two or more alkoxy groups bonded to the silicon atom may be bonded to a silicon atom at the molecular end, or an intermediate silicon atom. May be bonded to. It is preferable that at least one alkoxy group is bonded to the silicon atom at the molecular end. In this case, all of the alkoxy groups of the linear polyorganosiloxane may be bonded to the silicon atom at the molecular end, or at least one alkoxy group may be bonded to the middle silicon atom. Good.
(A2)成分を構成する直鎖状のポリオルガノシロキサンとしては、下記一般式(a21)で表される両末端アルコキシシリル基封鎖ポリオルガノシロキサンが好ましい。
式(a21)中、R3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、前記した(A1)成分の平均組成を示す式(a1)におけるR2と同様の基が例示される。R3は好ましくはメチル基である。 In formula (a21), R 3 is an alkyl group or an alkoxy-substituted alkyl group in which part of the hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with an alkoxy group, and represents an average composition of the aforementioned component (A1) (a1 Group similar to R 2 in the formula ( 1 ). R 3 is preferably a methyl group.
R4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R4は、互いに同一であっても異なっていてもよい。R5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R5は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
R4およびR5としては、前記した(A1)成分の平均組成を示す式(a1)におけるR1と同様の基が例示される。
R 4 is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or a monovalent hydrocarbon group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group. The plurality of R 4 may be the same as or different from each other. R 5 is also an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or a monovalent hydrocarbon group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group. Several R < 5 > may mutually be same or different.
Examples of R 4 and R 5 include the same groups as R 1 in formula (a1) showing the average composition of the component (A1).
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、R4およびR5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、R4および/またはR5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。 R 4 and R 5 are preferably methyl groups because they are easy to synthesize, have a low viscosity relative to the molecular weight, and give good physical properties to the cured product (cured coating). However, when it is necessary to impart heat resistance and cold resistance to the cured coating, it is preferable that a part of R 4 and / or R 5 is an aryl group such as a phenyl group.
式(a21)中、Xは、二価の酸素(オキシ基)または二価の炭化水素基である。2個のXは同一であっても異なっていてもよい。二価の炭化水素基としては、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。 In formula (a21), X represents a divalent oxygen (oxy group) or a divalent hydrocarbon group. Two Xs may be the same or different. Examples of the divalent hydrocarbon group include alkylene groups such as methylene group, ethylene group, propylene group and trimethylene group, and arylene groups such as phenylene group. In view of ease of synthesis, a divalent oxygen atom (oxy group) or an ethylene group is preferable, and an oxy group is particularly preferable.
式(a21)中、dは0または1である。nはポリオルガノシロキサン(a21)の粘度が3mPa・s〜500mPa・sとなる整数であり、具体的には、1≦n<250の整数である。ポリオルガノシロキサン(a21)の粘度は、5mPa・s〜100mPa・sの範囲が好ましく、nの値は3〜100の整数であることが好ましい。 In the formula (a21), d is 0 or 1. n is an integer with which the viscosity of the polyorganosiloxane (a21) is 3 mPa · s to 500 mPa · s, specifically, an integer of 1 ≦ n <250. The viscosity of the polyorganosiloxane (a21) is preferably in the range of 5 mPa · s to 100 mPa · s, and the value of n is preferably an integer of 3 to 100.
このようなポリオルガノシロキサン(a21)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ることができる。 Such polyorganosiloxane (a21) is obtained, for example, by ring-opening polymerization or ring-opening copolymerization of a cyclic diorganosiloxane low monomer such as octamethylsiloxane with an acidic catalyst or an alkaline catalyst in the presence of water. The obtained both-end hydroxyl group-containing diliganopolysiloxane can be obtained by encaping with methyltrimethoxysilane or the like.
ポリオルガノシロキサン(a21)として好ましくは、下記式(ただし、dは0または1、nは好ましい態様を含めて式(a21)と同様である。)で示される両末端にメチルジメトキシシリル基またはトリメトキシシリル基を有するポリジメチルシロキサンが挙げられる。 The polyorganosiloxane (a21) is preferably a methyldimethoxysilyl group or a trimethyl group at both ends represented by the following formula (where d is 0 or 1, and n is the same as in the formula (a21) including preferred embodiments). Examples thereof include polydimethylsiloxane having a methoxysilyl group.
また、(A2)成分としては、前記した3官能型シロキサン単位(T1単位)(ただし、ケイ素に結合する1個の有機基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。)および/または、式:SiO4/2で表される4官能型シロキサン単位(Q単位)を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンを、前記直鎖状のポリオルガノシロキサンとともに用いることができる。なお、この三次元網目構造のポリオルガノシロキサンは、前記した1官能型シロキサン単位(M1単位)(ただし、ケイ素に結合する3個の有機基は、独立して、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。)および/または2官能型シロキサン単位(D1単位)(ただし、ケイ素に結合する2個の有機基は、独立して、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。)を有することができる。 In addition, as the component (A2), the above-described trifunctional siloxane unit (T1 unit) (wherein one organic group bonded to silicon is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group, or a part of hydrogen atoms are halogenated) A monovalent hydrocarbon group substituted with an atom or a cyanoalkyl group) and / or a polyorgano having a three-dimensional network structure having a tetrafunctional siloxane unit (Q unit) represented by the formula: SiO 4/2 Siloxane can be used together with the linear polyorganosiloxane. The polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure is composed of the aforementioned monofunctional siloxane unit (M1 unit) (however, the three organic groups bonded to silicon are independently an unsubstituted monovalent hydrocarbon group. Or a monovalent hydrocarbon group in which a part of hydrogen atoms are substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group) and / or a bifunctional siloxane unit (D1 unit) (however, two organic bonded to silicon) The group can independently have an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or a monovalent hydrocarbon group in which some of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms or cyanoalkyl groups.
このような三次元網目構造のポリオルガノシロキサンの粘度も、直鎖状のポリオルガノシロキサンと同様に、単独で用いる場合は、3mPa・s〜500mPa・sであり、5mPa・s〜100mPa・sの範囲とすることが好ましい。三次元網目構造のポリオルガノシロキサンを上記直鎖状のポリオルガノシロキサンと組み合わせる場合には、(A2)成分全体の粘度が上記範囲であればよい。 Similarly to the linear polyorganosiloxane, the viscosity of the polyorganosiloxane having such a three-dimensional network structure is 3 mPa · s to 500 mPa · s when used alone, and is 5 mPa · s to 100 mPa · s. It is preferable to be in the range. When the polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure is combined with the linear polyorganosiloxane, the viscosity of the entire component (A2) may be in the above range.
上記(A2)成分として用いる三次元網目構造のポリオルガノシロキサンは、分子内にケイ素原子に結合したアルコキシ基を2個以上有する。該アルコキシ基はいずれの単位のケイ素原子に結合していてもよい。三次元網目構造のポリオルガノシロキサンが有するアルコキシ基としては、ポリオルガノシロキサン(a21)を示す式におけるOR3と同様の基が例示される。該アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。三次元網目構造のポリオルガノシロキサンが有する、ケイ素原子に結合したアルコキシ基以外の有機基、すなわち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としては、ポリオルガノシロキサン(a21)を示す式におけるR4と同様の基が例示される。該有機基としてはメチル基が好ましい。 The polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure used as the component (A2) has two or more alkoxy groups bonded to silicon atoms in the molecule. The alkoxy group may be bonded to any unit silicon atom. Examples of the alkoxy group possessed by the polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure include groups similar to OR 3 in the formula representing the polyorganosiloxane (a21). As this alkoxy group, a methoxy group and an ethoxy group are preferable. An organic group other than an alkoxy group bonded to a silicon atom, that is, an unsubstituted monovalent hydrocarbon group, or a part of the hydrogen atom of the polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group Examples of the monovalent hydrocarbon group include the same groups as R 4 in the formula showing the polyorganosiloxane (a21). The organic group is preferably a methyl group.
さらに、(A2)成分として、式:R6 eSi(OR7)4−e…(a22)で表されるシラン化合物の部分加水分解縮合物であるポリオルガノシロキサンを、前記直鎖状のポリオルガノシロキサン、例えば、ポリオルガノシロキサン(a21)とともに用いることができる。また、(A2)成分として、前記直鎖状のポリオルガノシロキサン、例えば、ポリオルガノシロキサン(a21)と前記三次元網目構造のポリオルガノシロキサンとの混合物に、さらにこのようなシラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物を配合することもできる。そして、直鎖状のポリオルガノシロキサン(例えば、ポリオルガノシロキサン(a21))、三次元網目構造のポリオルガノシロキサン、およびシラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物のそれぞれは、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。
Further, as the component (A2), a polyorganosiloxane that is a partial hydrolysis condensate of a silane compound represented by the formula: R 6 e Si (OR 7 ) 4-e (a22) It can be used together with organosiloxane, for example, polyorganosiloxane (a21). Further, as the component (A2), a mixture of the linear polyorganosiloxane, for example, the polyorganosiloxane (a21) and the polyorganosiloxane having the three-dimensional network structure is further added to the silane compound (a22). A partial hydrolysis condensate can also be blended. Each of the linear polyorganosiloxane (for example, polyorganosiloxane (a21)), the three-dimensional network structure polyorganosiloxane, and the partial hydrolysis-condensation product of the silane compound (a22) is used alone. You may use, and may mix and
式(a22)中、R6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、前記した直鎖状のポリオルガノシロキサン(a21)を示す式(a21)におけるR4と同様の基が例示される。R6は、メチル基、ビニル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。また、R7は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基であり、前記した直鎖状のポリオルガノシロキサン(a21)を示す式(a21)におけるR3と同様の基が例示される。R7は、メチル基、エチル基が好ましい。式(a22)中、eは0、1または2である。 In the formula (a22), R 6 is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or a monovalent hydrocarbon group in which a part of the hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group, Examples thereof are the same groups as R 4 in formula (a21) representing organosiloxane (a21). R 6 is preferably a methyl group or a vinyl group, and particularly preferably a methyl group. R 7 is an alkyl group or an alkoxy-substituted alkyl group, and examples thereof include the same groups as R 3 in the formula (a21) showing the linear polyorganosiloxane (a21). R 7 is preferably a methyl group or an ethyl group. In the formula (a22), e is 0, 1 or 2.
このようなシラン化合物(a22)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。そして、シラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物は、例えば、メチルトリメトキシシラン等のシラン化合物を、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してもよい。 Examples of the silane compound (a22) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, tetra Examples include propoxysilane, tetraisopropoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane. And the partial hydrolysis-condensation product of a silane compound (a22) is obtained by, for example, partially hydrolyzing a silane compound such as methyltrimethoxysilane by the presence of water, an acidic catalyst or an alkaline catalyst. In addition, silanol groups generated by partial hydrolysis may be encapped with methyltrimethoxysilane or the like.
シラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物であるポリオルガノシロキサンの粘度も、上記直鎖状のポリオルガノシロキサン(例えば、ポリオルガノシロキサン(a21))や、上記三次元網目構造のポリオルガノシロキサンと組み合わせて(A2)成分とした際の粘度が、3mPa・s〜500mPa・sとなるような粘度であればよい。シラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物であるポリオルガノシロキサンの粘度は、5mPa・s〜100mPa・sの範囲とすることが好ましい。 The viscosity of the polyorganosiloxane that is a partial hydrolysis-condensation product of the silane compound (a22) is also the same as that of the linear polyorganosiloxane (for example, polyorganosiloxane (a21)) or the above-mentioned three-dimensional network structure polyorganosiloxane. What is necessary is just a viscosity when the viscosity at the time of combining and setting it as (A2) component will be 3 mPa * s-500 mPa * s. The viscosity of the polyorganosiloxane that is a partial hydrolysis-condensation product of the silane compound (a22) is preferably in the range of 5 mPa · s to 100 mPa · s.
シラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物におけるSi数は、部分加水分解縮合物における粘度が上記範囲となる数が選択される。 The number of Si in the partially hydrolyzed condensate of the silane compound (a22) is selected so that the viscosity in the partially hydrolyzed condensate is in the above range.
(A2)成分として、例えば、ポリオルガノシロキサン(a21)とシラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物を組み合わせて用いる場合、それらの配合割合は、ポリオルガノシロキサン(a21)を100質量部とした場合に、シラン化合物(a22)の部分加水分解縮合物が1〜200質量部となる割合が好ましく、10〜100質量部となる割合がより好ましい。 As the component (A2), for example, in the case where a partial hydrolysis condensate of the polyorganosiloxane (a21) and the silane compound (a22) is used in combination, the blending ratio is 100 parts by mass of the polyorganosiloxane (a21). In such a case, the proportion of the partially hydrolyzed condensate of the silane compound (a22) is preferably 1 to 200 parts by mass, and more preferably 10 to 100 parts by mass.
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成分である(A)成分は、このような(A2)第2のポリオルガノシロキサン、すなわち分子中にアルコキシ基を2個以上有し、常温で液状であり、かつ粘度が3mPa・s〜500mPa・sのポリオルガノシロキサンと、前記した(A1)第1のポリオルガノシロキサン、すなわちMwが2,000〜100,000で三次元網目構造を有する末端アルコキシ基含有ポリオルガノシロキサンとを、混合してなる。 The component (A) which is the base component of the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention is such (A2) second polyorganosiloxane, that is, has two or more alkoxy groups in the molecule, and A liquid polyorganosiloxane having a viscosity of 3 mPa · s to 500 mPa · s and the above-described (A1) first polyorganosiloxane, that is, an end having a three-dimensional network structure with Mw of 2,000 to 100,000. An alkoxy group-containing polyorganosiloxane is mixed.
(A1)成分と(A2)成分との混合割合は、(A)成分全体を100質量部として、(A1)成分を20〜95質量部とし、(A2)成分を80〜5質量部とする。(A1)成分の配合量が20質量部未満であり、(A2)成分の配合量が80質量部を超える場合には、十分良好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)成分の配合量が5質量部未満であり、(A1)成分の配合量が95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難しい。(A1)成分と(A2)成分の配合割合は、(A1)成分が30〜90質量部で(A2)成分が70〜10質量部の範囲がより好ましく、(A1)成分が40〜80質量部で(A2)成分が60〜20質量部の範囲がさらに好ましい。 The mixing ratio of the component (A1) and the component (A2) is such that the whole component (A) is 100 parts by mass, the component (A1) is 20 to 95 parts by mass, and the component (A2) is 80 to 5 parts by mass. . When the blending amount of the component (A1) is less than 20 parts by mass and the blending amount of the component (A2) exceeds 80 parts by mass, a cured film having sufficiently good scratch resistance cannot be obtained. Moreover, when the compounding quantity of (A2) component is less than 5 mass parts and the compounding quantity of (A1) component exceeds 95 mass parts, it is difficult to obtain the composition which can be used as a coating material without a solvent. The blending ratio of the component (A1) and the component (A2) is preferably such that the component (A1) is 30 to 90 parts by mass and the component (A2) is 70 to 10 parts by mass, and the component (A1) is 40 to 80 parts by mass. More preferably, the component (A2) is in the range of 60 to 20 parts by mass.
[(B)有機金属化合物]
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、(B)成分である有機金属化合物は、(A1)成分と(A2)成分からなる(A)ポリオルガノシロキサン混合物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後述する(C)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。
[(B) Organometallic compound]
In the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention, the organometallic compound as the component (B) is composed of the alkoxy groups of the (A) polyorganosiloxane mixture comprising the components (A1) and (A2), and / or It is a curing catalyst for reacting an alkoxy group of component (A) and an alkoxy group of (C) a crosslinking agent described later in the presence of moisture to form a crosslinked structure.
(B)硬化触媒である有機金属化合物としては、
鉄オクトエート、コバルトオクトエート、マンガンオクトエート、亜鉛オクトエート、スズナフテネート、スズカプリレート、スズオレエート等のカルボン酸金属塩;
ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオレエート、ジフェニルスズジアセテート、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジメトキシド、ジブチルビス(トリエトキシシロキシ)スズ、ジオクチルスズジラウレート等の有機スズ化合物;
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)チタン等の有機チタン化合物;
テトラプロポキシシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラ(アセチル酢酸)ジルコニウム、トリブトキシ(アセチル酢酸)ジルコニウム、ジブトキシ−ビス(アセト酢酸エチル)ジルコニウム、2−エチルヘキサン酸ジルコニウム、トリブトキシステアリン酸ジルコニウム等の有機ジルコニウム化合物;
トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、ジイソプロポキシ−モノセカンダリーブトキシアルミニウム、トリセカンダリーブトキシアルミニウム、ジイソプロポキシ−アセト酢酸エチルアルミニウム、トリス(アセト酢酸エチル)アルミニウム、アルミニウムオキサイドイソプロポキサイドトリマー、アルミニウムオキサイドオクチレートトリマー、アルミニウムオキサイドステアレートトリマーのような環状オリゴマー等のアルミニウム化合物が例示される。
(B) As an organometallic compound that is a curing catalyst,
Carboxylic acid metal salts such as iron octoate, cobalt octoate, manganese octoate, zinc octoate, tin naphthenate, tin caprylate, tin oleate;
Organotin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin oleate, diphenyltin diacetate, dibutyltin oxide, dibutyltin dimethoxide, dibutylbis (triethoxysiloxy) tin, dioctyltin dilaurate;
Tetraethoxy titanium, tetrapropoxy titanium, tetrabutoxy titanium, diisopropoxy-bis (ethyl acetoacetate) titanium, diisopropoxy-bis (methyl acetoacetate) titanium, diisopropoxy-bis (acetylacetone) titanium, dibutoxy-bis ( Organic titanium compounds such as ethyl acetoacetate) titanium and dimethoxy-bis (ethyl acetoacetate) titanium;
Organic zirconium compounds such as tetrapropoxyzirconium, tetrabutoxyzirconium, tetra (acetylacetic acid) zirconium, tributoxy (acetylacetic acid) zirconium, dibutoxy-bis (ethylacetoacetate) zirconium, 2-ethylhexanoic acidzirconium, tributoxystearic acidzirconium ;
Triethoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, diisopropoxy-monosecondary butoxyaluminum, trisecondary butoxyaluminum, diisopropoxy-ethylaluminum acetoacetate, tris (ethylacetoacetate) aluminum, aluminum oxide isopropoxide trimer, aluminum oxide octyl Examples thereof include aluminum compounds such as cyclic oligomers such as rate trimers and aluminum oxide stearate trimers.
これらの有機金属化合物は、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。
室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物においては、従来から、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、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、硬化触媒として有機チタン化合物が好ましい。有機チタン化合物の使用は、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も好ましい。有機チタン化合物の中でも、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特に好ましい。
These organometallic compounds may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
In the room temperature curable polyorganosiloxane composition, conventionally, an organic tin compound such as dibutyltin dioctoate or dibutyltin dilaurate may be used as a curing catalyst. In the present invention, the curability of the composition ( From the viewpoint of both the speed of curing and the scratch resistance of the cured coating, an organic titanium compound is preferred as the curing catalyst. The use of the organic titanium compound is preferable because a composition having a high catalytic ability and a small amount of impurities can be obtained in the presence of a small amount. Among organic titanium compounds, titanium chelates such as diisopropoxy-bis (ethyl acetoacetate) titanium are particularly preferable.
(B)成分である有機金属化合物の配合量は、前記(A)成分100質量部に対して0.1〜15質量部であり、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。 (B) The compounding quantity of the organometallic compound which is a component is 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of said (A) component, Preferably it is 0.1-10 mass parts. If it is less than 0.1 parts by mass, it will not function sufficiently as a curing catalyst, and it will not only take a long time to cure, but in particular, curing at a deep part far from the contact surface with air will be insufficient. On the other hand, if it exceeds 15 parts by mass, there is no effect corresponding to the blending amount, and it is meaningless and uneconomical. In addition, the storage stability is lowered.
[その他の成分]
本発明の実施形態においては、(C)成分として、式:R8 cSi(OR9)4−c…(c1)で表されるシラン化合物を含有させることができる。このシラン化合物は、前記(A)成分であるベースポリマーの架橋剤として働く。
[Other ingredients]
In the embodiment of the present invention, a silane compound represented by the formula: R 8 c Si (OR 9 ) 4 -c (c1) can be contained as the component (C). This silane compound functions as a crosslinking agent for the base polymer as the component (A).
式(c1)中、R8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、前記した直鎖状のポリオルガノシロキサン(a21)を示す式(a21)におけるR4と同様の基が例示される。R8は、メチル基、ビニル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。また、R9は、アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基であり、前記した直鎖状のポリオルガノシロキサン(a21)を示す式(a21)におけるR3と同様の基が例示される。R9は、メチル基、エチル基が好ましい。式(c1)中、cは0、1または2である。 In the formula (c1), R 8 is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or a monovalent hydrocarbon group in which a part of the hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group, Examples thereof are the same groups as R 4 in formula (a21) representing organosiloxane (a21). R 8 is preferably a methyl group or a vinyl group, and particularly preferably a methyl group. R 9 is an alkyl group or an alkoxy-substituted alkyl group, and examples thereof include the same groups as R 3 in formula (a21) representing the above-described linear polyorganosiloxane (a21). R 9 is preferably a methyl group or an ethyl group. In the formula (c1), c is 0, 1 or 2.
このようなシラン化合物(c1)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。 Examples of the silane compound (c1) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, tetra Examples include propoxysilane, tetraisopropoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane. These silane compounds may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
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、架橋剤であるシラン化合物(c1)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。 As a silane compound (c1) which is a crosslinking agent, it is easy to synthesize, does not impair the storage stability of the composition, has little corrosiveness to metals, and provides a high crosslinking reaction rate, that is, a curing rate. It is preferable to use tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and particularly preferably methyltrimethoxysilane.
(C)シラン化合物を配合する場合、その配合量は、前記(A)成分100質量部に対して15質量部以下であり、好ましくは1〜10質量部である。(C)成分の配合量が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。 (C) When mix | blending a silane compound, the compounding quantity is 15 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said (A) component, Preferably it is 1-10 mass parts. When the compounding quantity of (C) component exceeds 15 mass parts, the shrinkage rate in the case of hardening will become large, and the physical property after hardening will fall. In addition, the curing rate is remarkably slow, which is economically disadvantageous.
実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物には、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配合することができる。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、このような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。 In the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the embodiment, an isocyanurate compound such as tris (N-trialkoxysilylpropyl) isocyanurate can be blended as an adhesiveness imparting agent. Examples of the isocyanurate compound include 1,3,5-tris (N-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate. From the viewpoint of compatibility with the composition, the amount of such an adhesion-imparting agent is preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).
また、実施形態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。 In addition, the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the embodiment includes inorganic fillers, pigments, thixotropy imparting agents, viscosity modifiers for improving extrusion workability, which are usually blended in this type of composition, Various additives such as ultraviolet absorbers, fungicides, heat resistance improvers, flame retardants and the like can be blended as necessary within a range not impairing the effects of the present invention.
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。無機充填剤を配合する場合、その配合量は、(A)成分100質量部に対して100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましい。 Examples of inorganic fillers include fumed silica, calcined silica, precipitated silica, fumed titanium, and those whose surfaces have been hydrophobized with organochlorosilanes, polyorganosiloxanes, hexamethyldisilazane, etc. . In addition, calcium carbonate, organic acid surface-treated calcium carbonate, diatomaceous earth, ground silica, aluminosilicate, magnesia, alumina, and the like can be used. When mix | blending an inorganic filler, 100 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for the compounding quantity, 50 mass parts or less are more preferable.
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、前記(A)成分と(B)成分、および必要に応じて配合される(C)成分および上記した各成分を、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20mPa・s〜1,000mPa・sの粘度を有する。粘度は、好ましくは、20mPa・s〜500mPa・sである。なお、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溶剤を含有しない。そのため、硬化被膜形成時に溶剤除去工程を必要とせず、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ことがない。 In the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the embodiment, the component (A) and the component (B), the component (C) blended as necessary, and each component described above are mixed in a state where moisture is blocked. Can be obtained. The obtained composition has a viscosity of 20 mPa · s to 1,000 mPa · s at 23 ° C. The viscosity is preferably 20 mPa · s to 500 mPa · s. In addition, the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the embodiment does not contain a solvent. Therefore, a solvent removal step is not required at the time of forming the cured film, and volatilization of the solvent does not cause deterioration of the working environment, and corrosion / deterioration of electric / electronic components and circuit boards on which they are mounted.
上記で得られた室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、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、実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を、例えば(A)成分と、(C)成分である架橋剤や(B)成分である硬化触媒と別に分けて調製し、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。 The room temperature curable polyorganosiloxane composition obtained above is stored as it is in a sealed container and is used only as a so-called one-packaging room temperature curable composition which is cured only by exposure to moisture in the air during use. Can do. Moreover, the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the embodiment is prepared separately, for example, separately from the component (A) and the crosslinking agent as the component (C) and the curing catalyst as the component (B). It can also be used as a so-called multi-packaging room temperature curable composition that is stored separately in separate containers and mixed at the time of use. In addition, the order of mixing of each component is not specifically limited.
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20mPa・s〜1,000mPa・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50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。また、苛酷な条件での長時間試験においても、基材上に形成された硬化被膜にクラックや膨れ、剥離等がなく、接着耐久性が良好である。 Since the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention has a sufficiently low viscosity of 20 mPa · s to 1,000 mPa · s at 23 ° C. as described above, it has good coating properties and should be diluted with a solvent. And can be applied by a normal coating method. The coating film is rapidly cured at room temperature by coming into contact with moisture in the air. The hardness (Type A) of the cured film is as high as 50 or more, and it has excellent electrical and mechanical properties, particularly scratch resistance. Further, even in a long-term test under severe conditions, the cured coating formed on the substrate is free from cracks, blisters, peeling, etc., and the adhesion durability is good.
したがって、本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、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。 Therefore, the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention is useful for applications such as coating materials and potting materials for electric and electronic devices, and particularly, electric and electronic parts such as conformal coating agents and the like mounted thereon. It is suitable for use for protecting the surface of the circuit board. Specifically, for example, a wiring board in which electrodes and wirings made of ITO, copper, aluminum, silver, gold, etc. are formed on a board made of epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, etc. or a board made of ceramic such as alumina. In addition, it is suitably used as a coating material for electrodes, wiring, and the like in electrical and electronic equipment equipped with semiconductor devices such as ICs, electronic components such as resistors and capacitors.
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未満では、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。 When using the room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention as a wiring board electrode or wiring coating material, as a coating method, a dipping method, a brush coating method, a spray method, a dispensing method, etc. can be used, The thickness of the coating layer is usually 0.01 to 3 mm, preferably 0.05 to 2 mm. If the thickness is less than 0.01 mm, scratch resistance may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 3 mm, not only the effect can be obtained, but also it takes time to harden the inside, which is uneconomical.
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・電子機器の一例を示す断面図である。 Next, the electric / electronic device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an electric / electronic device according to the present invention.
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。
The electric /
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。
A cured film 5 made of a cured product of the above-described room temperature curable polyorganosiloxane composition of the present invention is formed on the component mounting surface of the
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。
In the electrical /
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。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention.
以下の記載において、D単位、T単位、DOM単位、MOM単位は、それぞれ以下の式で表されるシロキサン単位を表す。
D単位…………(CH3)2SiO2/2
T単位…………(CH3)SiO3/2
DOM単位…………(CH3)(OCH3)SiO2/2
MOM単位…………(CH3)(OCH3)2SiO1/2
また、「部」とあるのはいずれも「質量部」、「%」とあるのはいずれも「質量%」を表し、粘度は全て23℃、相対湿度50%での値を示す。また、重量平均分子量(Mw)は、トルエンを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(東ソー株式会社製、装置名;HLC−8220 GPC)を用いて測定し、ポリスチレン換算した値である。さらに、不揮発分(質量%)は、105℃×1時間の加熱条件で測定した値である。
In the following description, a D unit, a T unit, a DOM unit, and a MOM unit each represent a siloxane unit represented by the following formula.
D unit ………… (CH 3 ) 2 SiO 2/2
T unit ………… (CH 3 ) SiO 3/2
D OM unit ............ (CH 3 ) (OCH 3 ) SiO 2/2
MOM unit ………… (CH 3 ) (OCH 3 ) 2 SiO 1/2
In addition, “part” means “part by mass”, “%” means “% by mass”, and all viscosities are values at 23 ° C. and relative humidity 50%. Moreover, a weight average molecular weight (Mw) is the value which measured and measured polystyrene using the gel permeation chromatography (GPC) apparatus (Tosoh Corporation make, apparatus name; HLC-8220 GPC) which uses toluene as a solvent. Furthermore, the nonvolatile content (mass%) is a value measured under heating conditions of 105 ° C. × 1 hour.
実施例および比較例に用いる(A1)成分として、末端にアルコキシ基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-1)〜(A1-19)を、以下に示すようにして合成した。 As the component (A1) used in Examples and Comparative Examples, polyorganosiloxanes (A1-1) to (A1-19) having a three-dimensional network structure having an alkoxy group at the terminal were synthesized as shown below.
合成例1((A1-1)の合成)
5Lのセパラブルフラスコに、トルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1107g、メチルトリクロロシラン30g、およびα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D12)(Mw:917)264gの混合物を添加した。
なお、「α,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D12)」は、12個のD単位が直鎖状に結合されたポリマー分子の両末端のケイ素原子に、それぞれ水酸基1個が結合された構造のポリシロキサンを示す。以下、同様に両末端に水酸基を有し、D単位の結合数が60個のポリシロキサンは、α,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D60)と示し、D単位の結合数が100個のポリシロキサンは、α,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D100)と示す。
Synthesis Example 1 (Synthesis of (A1-1))
A 5 L separable flask was charged with 1410 g of toluene and 135 g of methanol, and with stirring, 1107 g of methyltrimethoxysilane, 30 g of methyltrichlorosilane, and 264 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 12 ) (Mw: 917) The mixture was added.
“Α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 12 )” is a structure in which one hydroxyl group is bonded to each silicon atom at both ends of a polymer molecule in which 12 D units are linearly bonded. Of polysiloxane. Hereinafter, similarly, a polysiloxane having hydroxyl groups at both ends and having 60 bonds of D units is denoted as α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 60 ), and is a polysiloxane having 100 bonds of D units. Siloxane is referred to as α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 100 ).
次いで、マントルヒーターを用いて、フラスコ内の温度を35℃まで昇温させた後、市水510gをフラスコ内に滴下した。滴下終了後の液温は60℃まで昇温した。2時間、加熱還流を継続した後、市水510gをさらに加えて分液を行い、上層の水・メタノール・HCLの層を廃棄した。 Subsequently, after raising the temperature in a flask to 35 degreeC using a mantle heater, 510 g of city water was dripped in the flask. The liquid temperature after completion of the dropwise addition was raised to 60 ° C. After heating and refluxing for 2 hours, 510 g of city water was further added for liquid separation, and the upper water / methanol / HCL layer was discarded.
下層のレジン・トルエン層を常圧で脱水した後、減圧ストリッピングにより過剰のトルエンを留去し、不揮発分を50%とした。ろ過後、末端にシラノール基を有し三次元網目構造を有するポリオルガノシロキサン(A1-1a)797gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-1a)のMwは5050であった。得られたポリオルガノシロキサン(A1-1a)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRを用いて調べたところ、式:(CH3)2SiO2/2で表されるD単位と、式:(CH3)1.29(OH)0.11SiO2.6/2で表されるT0単位からなる平均組成を有し、かつ各単位のモル比が、D:T0=2.9:7.1であるポリオルガノシロキサンであることがわかった。 After dehydrating the lower resin / toluene layer at normal pressure, excess toluene was removed by vacuum stripping to make the nonvolatile content 50%. After filtration, 797 g of polyorganosiloxane (A1-1a) having a silanol group at the end and a three-dimensional network structure was obtained. Mw of the polyorganosiloxane (A1-1a) was 5050. When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-1a) were examined using 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the D unit represented by the formula: (CH 3 ) 2 SiO 2/2 And the formula: (CH 3 ) 1.29 (OH) 0.11 SiO 2.6 / 2 and an average composition composed of T 0 units, and the molar ratio of each unit is D: T 0 = 2. 9: 7.1 was found to be a polyorganosiloxane.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-1a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、室温で5分間撹拌を行った後、フラスコ内の温度を40℃まで昇温させ、30分間加熱撹拌を行った。次いで、フラスコ内の温度を80℃まで昇温させ、30分間加熱撹拌を行った。ポリオルガノシロキサン(A1-1a)の有するシラノール基と、メチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応が生起し、メタノールが副生してきた。副生したメタノールは、水抜き管を用いてフラスコ内から除去した。80℃で6時間加熱撹拌を行った後、室温まで冷却を行った。そして、IRスペクトル測定により、シラノール基の吸収ピークが消失していることを確認した。次いで、減圧留去により、過剰のメチルトリメトキシシランを系外に留去させ、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-1)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-1a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 5 minutes. Stirring was performed for a minute. Next, the temperature in the flask was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred for 30 minutes. A methanol removal reaction occurred between the silanol group of the polyorganosiloxane (A1-1a) and the methoxy group of methyltrimethoxysilane. By-product methanol was removed from the flask using a drain tube. After stirring with heating at 80 ° C. for 6 hours, the mixture was cooled to room temperature. And it was confirmed by IR spectrum measurement that the absorption peak of the silanol group disappeared. Subsequently, excess methyltrimethoxysilane was distilled out of the system by distillation under reduced pressure to obtain polyorganosiloxane (A1-1) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-1)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.26(OCH3)0.2SiO.1.27を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-1)の粘度は287mPa・sであり、Mwは5400であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-1)は、単位式:T69(D12)2.5(MOM)11を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.43となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-1) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.26 (OCH 3 ) 0.2 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure with SiO.1.27 . Further, the viscosity of the polyorganosiloxane (A1-1) was 287 mPa · s, and Mw was 5400.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-1) has a unit formula: T 69 (D 12 ) 2.5 (M OM ) 11 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.43.
合成例2((A1-2)の合成)
5Lのセパラブルフラスコに、トルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1208g、メチルトリクロロシラン25g、およびα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D12)(Mw:917)221gの混合物を添加した。そして、合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-2a)794gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-2a)のMwは5500であった。
Synthesis Example 2 (Synthesis of (A1-2))
A 5 L separable flask was charged with 1410 g of toluene and 135 g of methanol. While stirring, 1208 g of methyltrimethoxysilane, 25 g of methyltrichlorosilane, and 221 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 12 ) (Mw: 917) The mixture was added. And operation similar to the synthesis example 1 was performed, and 794 g of polyorganosiloxane (A1-2a) of the three-dimensional network structure which has a silanol group at the terminal was obtained. Mw of the polyorganosiloxane (A1-2a) was 5500.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-2a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、合成例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン(A1-2a)のシラノール基と、メチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-2)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-2a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the end obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, and 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring. In the same manner as in Synthesis Example 1, the silanol group of polyorganosiloxane (A1-2a) and methyltrimethoxysilane were added. A demethanol reaction with a methoxy group of methoxysilane was carried out to obtain polyorganosiloxane (A1-2) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-2)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.21(OCH3)0.21SiO.1.29を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-2)の粘度は456mPa・sであり、Mwは5800であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-2)は、単位式:T74(D12)2.08(MOM)12を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.34となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-2) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.21 (OCH 3 ) 0.21 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure with SiO.1.29 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-2) was 456 mPa · s, and Mw was 5800.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-2) has the unit formula: T 74 (D 12 ) 2.08 (M OM ) 12 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.34.
合成例3((A1-3)の合成)
5Lのセパラブルフラスコに、トルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1290g、メチルトリクロロシラン20g、およびα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D12)(Mw:917)182gの混合物を添加した。そして、合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-3a)796gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-3a)のMwは5700であった。
Synthesis Example 3 (Synthesis of (A1-3))
A 5 L separable flask was charged with 1410 g of toluene and 135 g of methanol, and with stirring, 1290 g of methyltrimethoxysilane, 20 g of methyltrichlorosilane, and 182 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 12 ) (Mw: 917) The mixture was added. And operation similar to the synthesis example 1 was performed, and the polyorganosiloxane (A1-3a) 796g of the three-dimensional network structure which has a silanol group at the terminal was obtained. Mw of the polyorganosiloxane (A1-3a) was 5700.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-3a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、合成例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン(A1-3a)のシラノール基とメチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-3)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-3a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, and 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring. In the same manner as in Synthesis Example 1, the silanol group and methyltrimethoxy of polyorganosiloxane (A1-3a) were added. A demethanol reaction with a methoxy group of silane was performed to obtain a polyorganosiloxane (A1-3) having a terminal blocked with a methoxysilyl group.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-3)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.19(OCH3)0.21SiO.1.3を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-3)の粘度は433mPa・sであり、Mwは6100であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-3)は、単位式:T80(D12)1.67(MOM)12を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.25となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-3) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.19 (OCH 3 ) 0.21 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-3) has the unit formula: T 80 (D 12 ) 1.67 (M OM ) 12 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.25.
合成例4((A1-4)の合成)
合成例3と同様に操作し、かつ反応時間を長くして分子量を増大させることにより、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-4a)776gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-4a)のMwは10500であった。
Synthesis Example 4 (Synthesis of (A1-4))
By operating in the same manner as in Synthesis Example 3 and increasing the molecular weight by increasing the reaction time, 776 g of a polyorganosiloxane (A1-4a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal was obtained. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-4a) was 10500.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-4a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、合成例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン(A1-4a)のシラノール基とメチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-4)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-4a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring, and the silanol group of polyorganosiloxane (A1-4a) and methyltrimethoxy were added in the same manner as in Synthesis Example 1. A demethanol reaction with a methoxy group of silane was performed to obtain a polyorganosiloxane (A1-4) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-4)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.18(OCH3)0.18SiO.1.32を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-4)の粘度は1345mPa・sであり、Mwは12000であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-4)は、単位式:T80(D12)1.67(MOM)10を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.25となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-4) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.18 (OCH 3 ) 0.18 it was found that a polyorganosiloxane of three-dimensional network structure having a SiO .1.32. The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-4) was 1345 mPa · s, and Mw was 12,000.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-4) has a unit formula: T 80 (D 12 ) 1.67 (M OM ) 10 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.25.
合成例5((A1-5)の合成)
5Lのセパラブルフラスコに、トルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1107g、メチルトリクロロシラン30g、およびα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D60)(Mw:4460)264gの混合物を添加した。そして、合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-5a)800gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-5a)のMwは4800であった。
Synthesis Example 5 (Synthesis of (A1-5))
A 5 L separable flask was charged with 1410 g of toluene and 135 g of methanol, and with stirring, 1107 g of methyltrimethoxysilane, 30 g of methyltrichlorosilane, and 264 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 60 ) (Mw: 4460) The mixture was added. And operation similar to the synthesis example 1 was performed, and 800 g of polyorganosiloxane (A1-5a) of the three-dimensional network structure which has a silanol group at the terminal was obtained. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-5a) was 4800.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-5a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、合成例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン(A1-5a)のシラノール基とメチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-5)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-5a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the end obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, and 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring. In the same manner as in Synthesis Example 1, the silanol group and methyltrimethoxy of polyorganosiloxane (A1-5a) were added. A demethanol reaction with a methoxy group of silane was performed to obtain a polyorganosiloxane (A1-5) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-5)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.26(OCH3)0.2SiO.1.27を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-5)の粘度は267mPa・sであり、Mwは5200であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-5)は、単位式:T69(D60)0.5(MOM)11を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.43となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-5) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.26 (OCH 3 ) 0.2 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure with SiO.1.27 . Further, the viscosity of the polyorganosiloxane (A1-5) was 267 mPa · s, and Mw was 5200.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-5) has the unit formula: T 69 (D 60 ) 0.5 (M OM ) 11 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.43.
合成例6((A1-6)の合成)
5Lのセパラブルフラスコに、トルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1208g、メチルトリクロロシラン25g、およびα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D60)(Mw:4460)221gの混合物を添加した。そして、合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-6a)793gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-6a)のMwは5550であった。
Synthesis Example 6 (Synthesis of (A1-6))
A 5 L separable flask was charged with 1410 g of toluene and 135 g of methanol, and with stirring, 1208 g of methyltrimethoxysilane, 25 g of methyltrichlorosilane, and 221 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 60 ) (Mw: 4460). The mixture was added. Then, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain 793 g of a polyorganosiloxane (A1-6a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal. Mw of the polyorganosiloxane (A1-6a) was 5550.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-6a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、合成例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン(A1-6a)のシラノール基とメチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-6)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-6a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the end obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, and 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring, and in the same manner as in Synthesis Example 1, the silanol group and methyltrimethoxy of polyorganosiloxane (A1-6a) were added. A demethanol reaction with a methoxy group of silane was performed to obtain a polyorganosiloxane (A1-6) having a terminal blocked with a methoxysilyl group.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-6)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.21(OCH3)0.21SiO.1.29を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-6)の粘度は512mPa・sであり、Mwは5900であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-6)は、単位式:T74(D60)0.42(MOM)12を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.34となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-6) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.21 (OCH 3 ) 0.21 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure with SiO.1.29 . Further, the viscosity of the polyorganosiloxane (A1-6) was 512 mPa · s, and Mw was 5900.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-6) has the unit formula: T 74 (D 60 ) 0.42 (M OM ) 12 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.34.
合成例7((A1-7)の合成)
5Lのセパラブルフラスコに、トルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1290g、メチルトリクロロシラン20g、およびα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D60)(Mw:4460)178gの混合物を添加した。そして、合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-7a)796gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-7a)のMwは6100であった。
Synthesis Example 7 (Synthesis of (A1-7))
A 5 L separable flask was charged with 1410 g of toluene and 135 g of methanol, and with stirring, 1290 g of methyltrimethoxysilane, 20 g of methyltrichlorosilane, and 178 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 60 ) (Mw: 4460). The mixture was added. Then, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain 796 g of a polyorganosiloxane (A1-7a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-7a) was 6100.
次に、2Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-7a)の50%トルエン溶液1000gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン550gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン10.6gとギ酸3.8gを添加し、合成例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン(A1-7a)のシラノール基とメチルトリメトキシシランのメトキシ基との脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-7)を得た。 Next, 1000 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-7a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the end obtained above was charged into a 2 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 550 g of methyltrimethoxysilane was added, and 10.6 g of diisobutylamine and 3.8 g of formic acid were added with stirring, and the silanol group of polyorganosiloxane (A1-7a) and methyltrimethoxy were added in the same manner as in Synthesis Example 1. A demethanol reaction with the methoxy group of silane was carried out to obtain polyorganosiloxane (A1-7) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-7)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.16(OCH3)0.25SiO.1.3を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-7)の粘度は760mPa・sであり、Mwは6700であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-7)は、単位式:T78(D60)0.33(MOM)14を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.25となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-7) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.16 (OCH 3 ) 0.25 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-7) has the unit formula: T 78 (D 60 ) 0.33 (M OM ) 14 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.25.
合成例8((A1-8)の合成)
1Lのセパラブルフラスコに、合成例1で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-1a)の50%トルエン溶液200gを仕込み、α,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D12)(Mw:917)25gを加え、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。
なお、「合成例1で得られた」は、「合成例1と同様の操作を行って得られた」という意味である。以下、「合成例xと同様の操作を行って得られた」ことを、「合成例xで得られた」と示す。
Synthesis Example 8 (Synthesis of (A1-8))
A 1 L separable flask was charged with 200 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-1a) having a silanol group at the terminal obtained in Synthesis Example 1 and α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane. 25 g of (D 12 ) (Mw: 917) was added, and toluene was distilled off by heating under reduced pressure.
Note that “obtained in Synthesis Example 1” means “obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 1.” Hereinafter, “obtained by performing the same operation as in synthesis example x” will be referred to as “obtained in synthesis example x”.
次いで、メチルトリメトキシシラン123gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン2.2gとギ酸0.75gを添加し、合成例1と同様にして、シラノール基とメチルトリメトキシシランとの脱メタノール反応を行い、副生したメタノールは除去した。さらに80℃で6時間加熱撹拌を行った後、室温まで冷却した。そして、IRスペクトル測定により、シラノール基の吸収ピークが消失していることを確認した。次いで、減圧留去により、過剰のメチルトリメトキシシランを系外に留去させ、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-8)を得た。 Next, 123 g of methyltrimethoxysilane was added, 2.2 g of diisobutylamine and 0.75 g of formic acid were added with stirring, and a methanol removal reaction between a silanol group and methyltrimethoxysilane was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. Byproduct methanol was removed. The mixture was further stirred at 80 ° C. for 6 hours and then cooled to room temperature. And it was confirmed by IR spectrum measurement that the absorption peak of the silanol group disappeared. Subsequently, excess methyltrimethoxysilane was distilled out of the system by distillation under reduced pressure to obtain polyorganosiloxane (A1-8) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
こうして得られたポリオルガノシロキサン(A1-8)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.54(OCH3)0.15SiO.2.31を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-8)の粘度は287mPa・sであり、Mwは7300であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-8)は、単位式:T70(D12)2.5(DOMD12)6(MOM)5を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、1.46となる。
When the composition and structure of the polyorganosiloxane (A1-8) thus obtained were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.54 (OCH 3 ) 0.15 It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure having SiO 2.31 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-8) was 287 mPa · s, and Mw was 7300.
These data polyorganosiloxane (A1-8), the unit formula: T 70 (D 12) 2.5 is predicted to have a (D OM D 12) 6 ( M OM) 5. The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 1.46.
合成例9((A1-9)の合成)
合成例1で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-1a)の代わりに、合成例2で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-2a)を使用した。そして、このポリオルガノシロキサン(A1-2a)に対して、合成例8と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-9)を得た。
Synthesis Example 9 (Synthesis of (A1-9))
Instead of the polyorganosiloxane (A1-1a) having a silanol group at the terminal obtained in Synthesis Example 1, the polyorgano having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal obtained in Synthesis Example 2 is used. Siloxane (A1-2a) was used. The polyorganosiloxane (A1-2a) was subjected to the same operation as in Synthesis Example 8 to obtain a polyorganosiloxane (A1-9) whose ends were blocked with methoxysilyl groups.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-9)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.51(OCH3)0.16SiO.2.33を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-9)の粘度は456mPa・sであり、Mwは6200であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-9)は、単位式:T75(D12)2.08(DOMD12)6(MOM)6を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、1.29となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-9) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.51 (OCH 3 ) 0.16 SiO It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure having 2.33 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-9) was 456 mPa · s, and Mw was 6200.
These data polyorganosiloxane (A1-9), the unit formula: T 75 (D 12) is estimated to have a 2.08 (D OM D 12) 6 (M OM) 6. The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 1.29.
合成例10((A1-10)の合成)
合成例3で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-3a)を使用して、合成例8と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-10)を得た。
Synthesis Example 10 (Synthesis of (A1-10))
Using the polyorganosiloxane (A1-3a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal obtained in Synthesis Example 3, the same operation as in Synthesis Example 8 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Polyorganosiloxane (A1-10) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-10)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.45(OCH3)0.16SiO.2.38を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-10)の粘度は640mPa・sであり、Mwは6700であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-10)は、単位式:T80(D12)1.67(DOMD12)5(MOM)7を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、1.00となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-10) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.45 (OCH 3 ) 0.16 SiO It was found to be a polyorganosiloxane with a three-dimensional network structure having .2.38 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-10) was 640 mPa · s, and Mw was 6700.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-10) has a unit formula: T 80 (D 12 ) 1.67 (D OM D 12 ) 5 (M OM ) 7 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 1.00.
合成例11((A1-11)の合成)
合成例4で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-4a)を使用して、合成例8と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-11)を得た。
Synthesis Example 11 (Synthesis of (A1-11))
Using the polyorganosiloxane (A1-4a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal obtained in Synthesis Example 4, the same operation as in Synthesis Example 8 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Polyorganosiloxane (A1-11) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-11)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.46(OCH3)0.16SiO.2.38を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-11)の粘度は1815mPa・sであり、Mwは15000であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-11)は、単位式:T80(D12)1.67(DOMD12)4(MOM)7を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.85となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-11) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.46 (OCH 3 ) 0.16 SiO It was found to be a polyorganosiloxane with a three-dimensional network structure having .2.38 . Further, the viscosity of the polyorganosiloxane (A1-11) was 1815 mPa · s, and Mw was 15000.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-11) has a unit formula: T 80 (D 12 ) 1.67 (D OM D 12 ) 4 (M OM ) 7 . The molar ratio (D / T) between D units and T units in this unit formula is 0.85.
合成例12((A1-12)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質として、T単位源であるメチルトリメトキシシランを1107g、メチルトリクロロシランを47g使用した。また、ポリD1単位源であるα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D12)(Mw:917)を418g使用した。これらを用いて合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-12a)952gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-12a)のMwは4550であった。
Synthesis Example 12 (Synthesis of (A1-12))
As starting materials for the hydrolysis / condensation reaction, 1107 g of methyltrimethoxysilane and 47 g of methyltrichlorosilane as a T unit source were used. Further, 418 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 12 ) (Mw: 917) which is a poly D1 unit source was used. Using these, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain 952 g of a polyorganosiloxane (A1-12a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal. Mw of the polyorganosiloxane (A1-12a) was 4550.
次に、こうして得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-12a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-12)を得た。 Next, using the polyorganosiloxane (A1-12a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal thus obtained, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Polyorganosiloxane (A1-12) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-12)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.36(OCH3)0.21SiO.1.22を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-12)の粘度は186mPa・sであり、Mwは4900であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-12)は、単位式:T58(D12)3.33(MOM)12を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.69となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-12) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.36 (OCH 3 ) 0.21 SiO It was found to be a polyorganosiloxane with a three-dimensional network structure having 1.2.22 . Further, the viscosity of the polyorganosiloxane (A1-12) was 186 mPa · s, and Mw was 4900.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-12) has the unit formula: T 58 (D 12 ) 3.33 (M OM ) 12 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.69.
合成例13((A1-13)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質として、T単位源であるメチルトリメトキシシランを1107g、メチルトリクロロシランを47g使用した。また、ポリD1単位源であるα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D60)(Mw:4460)を418g使用した。これらを用いて合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-13a)943gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-13a)のMwは4400であった。
Synthesis Example 13 (Synthesis of (A1-13))
As starting materials for the hydrolysis / condensation reaction, 1107 g of methyltrimethoxysilane and 47 g of methyltrichlorosilane as a T unit source were used. Further, 418 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 60 ) (Mw: 4460) which is a poly D1 unit source was used. Using these, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain 943 g of polyorganosiloxane (A1-13a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-13a) was 4400.
次に、こうして得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-13a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-13)を得た。 Next, using the three-dimensional network structure polyorganosiloxane (A1-13a) having a silanol group at the terminal thus obtained, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Polyorganosiloxane (A1-13) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-13)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.36(OCH3)0.2SiO.1.22を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-13)の粘度は205mPa・sであり、Mwは4800であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-13)は、単位式:T60(D60)0.67(MOM)11を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.67となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-13) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.36 (OCH 3 ) 0.2 SiO It was found to be a polyorganosiloxane with a three-dimensional network structure having 1.2.22 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-13) was 205 mPa · s, and Mw was 4800.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-13) has the unit formula: T 60 (D 60 ) 0.67 (M OM ) 11 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.67.
合成例14((A1-14)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質において、ポリD1単位源としてα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(D100)(Mw:7500)163gを使用した。また、T単位源であるメチルトリメトキシシランを1107g、メチルトリクロロシランを47g使用した。これらを用いて合成例1と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-14a)706gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-14a)のMwは4360であった。
Synthesis Example 14 (Synthesis of (A1-14))
In the starting material for the hydrolysis / condensation reaction, 163 g of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane (D 100 ) (Mw: 7500) was used as the poly D1 unit source. Further, 1107 g of methyltrimethoxysilane as a T unit source and 47 g of methyltrichlorosilane were used. Using these, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain 706 g of a polyorganosiloxane (A1-14a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal. Mw of the polyorganosiloxane (A1-14a) was 4360.
次に、こうして得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-14a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-14)を得た。 Next, using the polyorganosiloxane (A1-14a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal thus obtained, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Polyorganosiloxane (A1-14) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-14)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.18(OCH3)0.2SiO.1.31を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-14)の粘度は244mPa・sであり、Mwは5200であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-14)は、単位式:T80(D100)0.2(MOM)11を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.25となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-14) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.18 (OCH 3 ) 0.2 SiO It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure with 1.31 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-14) was 244 mPa · s, and Mw was 5200.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-14) has the unit formula: T 80 (D 100 ) 0.2 (M OM ) 11 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.25.
合成例15((A1-15)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質として、メチルトリメトキシシランとメチルトリクロロシランとジメチルジメトキシシランの混合物(以下、シラン混合物と示す。)を使用した。そして、このシラン混合物において、T単位源であるメチルトリメトキシシランおよびメチルトリクロロシランと、D単位源であるジメチルジメトキシシランとのモル比を、7:3(メチルトリメトキシシランとメチルトリクロロシランとのモル比は、1000:7)として、以下のようにして加水分解・縮合反応を行った。
Synthesis Example 15 (Synthesis of (A1-15))
As a starting material for the hydrolysis / condensation reaction, a mixture of methyltrimethoxysilane, methyltrichlorosilane, and dimethyldimethoxysilane (hereinafter referred to as a silane mixture) was used. In this silane mixture, the molar ratio of methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane, which are T unit sources, and dimethyldimethoxysilane, which is a D unit source, is set to 7: 3 (methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane). The molar ratio was 1000: 7), and the hydrolysis / condensation reaction was performed as follows.
まず、5Lのセパラブルフラスコにトルエン1410gとメタノール135gを仕込み、撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン1107gとメチルトリクロロシラン40gおよびジメチルジメトキシシラン433gの混合物を添加した。そして、マントルヒーターを用いて、フラスコ内の温度を35℃まで昇温させた後、市水510gをフラスコ内に滴下した。滴下終了後の液温は60℃まで昇温した。2時間、加熱還流を継続した後、市水510gを加えて分液を行い、上層の水・メタノール・HCLの層は廃棄した。下層のレジン・トルエン層は常圧で脱水した後、減圧ストリッピングにより過剰のトルエンを留去し、不揮発分を50%とした。ろ過後、末端にシラノール基を有し三次元網目構造を有するポリオルガノシロキサン(A1-15a)780gが得られた。ポリオルガノシロキサン(A1-15a)のMwは7780であった。 First, 1410 g of toluene and 135 g of methanol were charged into a 5 L separable flask, and a mixture of 1107 g of methyltrimethoxysilane, 40 g of methyltrichlorosilane and 433 g of dimethyldimethoxysilane was added with stirring. And after raising the temperature in a flask to 35 degreeC using the mantle heater, 510 g of city water was dripped in the flask. The liquid temperature after completion of the dropwise addition was raised to 60 ° C. After heating and refluxing for 2 hours, 510 g of city water was added for liquid separation, and the upper water / methanol / HCL layer was discarded. The lower resin / toluene layer was dehydrated at normal pressure, and then excess toluene was distilled off by vacuum stripping to a non-volatile content of 50%. After filtration, 780 g of polyorganosiloxane (A1-15a) having a silanol group at the end and a three-dimensional network structure was obtained. Mw of the polyorganosiloxane (A1-15a) was 7780.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-15a)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRを用いて調べたところ、D単位と、式:(CH3)1.3(OH)0.16SiO2.4/2で表されるT0単位からなる平均組成を有し、かつ各単位のモル比が、D:T0=2.9:7.1である三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。 When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-15a) were examined using 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the D unit and the formula: (CH 3 ) 1.3 (OH) 0 A polyorgano having a three-dimensional network structure having an average composition composed of T0 units represented by .16 SiO 2.4 / 2 and having a molar ratio of each unit of D: T0 = 2.9: 7.1 It was found to be siloxane.
次に、得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-15a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-15)を得た。 Next, using the obtained polyorganosiloxane (A1-15a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Organosiloxane (A1-15) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-15)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.29(OCH3)0.16SiO.1.19を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-15)の粘度は423mPa・sであり、Mwは8540であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-15)は、単位式:(D30.4T74.5)(MOM)11.5を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.41となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-15) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.29 (OCH 3 ) 0.16 SiO It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure having 1.1.19 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-15) was 423 mPa · s, and Mw was 8540.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-15) has the unit formula: (D 30.4 T 74.5 ) (M OM ) 11.5 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.41.
合成例16((A1-16)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質であるシラン混合物において、T単位源であるメチルトリメトキシシランおよびメチルトリクロロシランと、D単位源であるジメチルジメトキシシランとのモル比を、7.5:2.5(メチルトリメトキシシランとメチルトリクロロシランとのモル比は、1000:7)とした。すなわち、メチルトリメトキシシラン1208gとメチルトリクロロシラン20gおよびジメチルジメトキシシラン361gの混合物を使用し、合成例15と同様な操作を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-16a)778gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-16a)のMwは4500であった。
Synthesis Example 16 (Synthesis of (A1-16))
In the silane mixture which is the starting material for the hydrolysis / condensation reaction, the molar ratio of methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane which are T unit sources to dimethyldimethoxysilane which is a D unit source is 7.5: 2.5. (Molar ratio of methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane was 1000: 7). That is, using a mixture of 1208 g of methyltrimethoxysilane, 20 g of methyltrichlorosilane and 361 g of dimethyldimethoxysilane, the same operation as in Synthesis Example 15 was performed, and a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal (A1- 16a) 778 g were obtained. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-16a) was 4500.
次に、1Lのセパラブルフラスコに、前記で得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-16a)の50%トルエン溶液200gを仕込み、加熱減圧ストリッピングによりトルエンを留去した。次いで、メチルトリメトキシシラン113gを加え、撹拌しながらジイソブチルアミン2.2gとギ酸0.75gを添加し、合成例15と同様にして脱メタノール反応を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A-16)を得た。 Next, 200 g of a 50% toluene solution of a polyorganosiloxane (A1-16a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the end obtained above was charged in a 1 L separable flask, and toluene was removed by heating and vacuum stripping. Distilled off. Next, 113 g of methyltrimethoxysilane was added, 2.2 g of diisobutylamine and 0.75 g of formic acid were added with stirring, and a demethanol reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 15. Organosiloxane (A-16) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-16)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.21(OCH3)0.21SiO.1.29を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-16)の粘度は265mPa・sであり、Mwは5150であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-16)は、単位式:(D15.1T47.8)(MOM)7.3を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.32となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-16) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.21 (OCH 3 ) 0.21 SiO .1.29 it was found that a polyorganosiloxane of three-dimensional network structure with. The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-16) was 265 mPa · s, and Mw was 5150.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-16) has the unit formula: (D 15.1 T 47.8 ) (M OM ) 7.3 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.32.
合成例17((A1-17)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質であるシラン混合物において、T単位源であるメチルトリメトキシシランおよびメチルトリクロロシランと、D単位源であるジメチルジメトキシシランとのモル比を、8:2(メチルトリメトキシシランとメチルトリクロロシランとのモル比は、1000:7)とし、合成例15と同様にして、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-17a)800gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-17a)のMwは10380であった。
Synthesis Example 17 (Synthesis of (A1-17))
In the silane mixture which is a starting material for the hydrolysis / condensation reaction, the molar ratio of methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane which are T unit sources to dimethyldimethoxysilane which is a D unit source is 8: 2 (methyltrimethoxy). The molar ratio of silane to methyltrichlorosilane was 1000: 7), and in the same manner as in Synthesis Example 15, 800 g of a polyorganosiloxane (A1-17a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal was obtained. Mw of the polyorganosiloxane (A1-17a) was 10380.
次に、得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-17a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-17)を得た。 Next, using the obtained polyorganosiloxane (A1-17a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Organosiloxane (A1-17) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-17)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.18(OCH3)0.21SiO.1.31を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-17)の粘度は680mPa・sであり、Mwは11890であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-17)は、単位式:(D29.1T116.5)(MOM)17.1を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.25となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-17) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.18 (OCH 3 ) 0.21 SiO It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure with 1.31 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-17) was 680 mPa · s, and Mw was 11890.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-17) has the unit formula: (D 29.1 T 116.5 ) (M OM ) 17.1 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is 0.25.
合成例18((A1-18)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質であるシラン混合物において、T単位源であるメチルトリメトキシシランおよびメチルトリクロロシランと、D単位源であるジメチルジメトキシシランとのモル比を、9:1(メチルトリメトキシシランとメチルトリクロロシランとのモル比は、1000:7)とし、合成例15と同様にして、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-18a)765gを得た。ポリオルガノシロキサン(A1-18a)のMwは4780であった。
Synthesis Example 18 (Synthesis of (A1-18))
In the silane mixture which is the starting material for the hydrolysis / condensation reaction, the molar ratio of methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane which are T unit sources to dimethyldimethoxysilane which is a D unit source is 9: 1 (methyltrimethoxy). The molar ratio of silane to methyltrichlorosilane was 1000: 7), and in the same manner as in Synthesis Example 15, 765 g of a polyorganosiloxane (A1-18a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal was obtained. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-18a) was 4780.
次に、得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-18a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-18)を得た。 Next, using the obtained polyorganosiloxane (A1-18a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Organosiloxane (A1-18) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-18)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)1.1(OCH3)0.22SiO.1.34を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-18)の粘度は420mPa・sであり、Mwは5340であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-18)は、単位式:(D7.2T58.1)(MOM)8.07を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0.12となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-18) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) 1.1 (OCH 3 ) 0.22 SiO .1.34 it was found that a polyorganosiloxane of three-dimensional network structure with. The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-18) was 420 mPa · s, and Mw was 5340.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-18) has the unit formula: (D 7.2 T 58.1 ) (M OM ) 8.07 . In this unit formula, the molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit is 0.12.
合成例19((A1-19)の合成)
加水分解・縮合反応の出発物質であるシラン混合物として、T単位源であるメチルトリメトキシシランおよびメチルトリクロロシランのみを使用し、D単位源は使用しなかった。そして、このシラン混合物に対して合成例15と同様にして加水分解・縮合反応を行い、末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-19a)746gを得た。なお、メチルトリメトキシシランとメチルトリクロロシランとのモル比は、1000:7とした。ポリオルガノシロキサン(A1-19a)のMwは7700であった。
Synthesis Example 19 (Synthesis of (A1-19))
As the silane mixture which is a starting material for the hydrolysis / condensation reaction, only the T unit source methyltrimethoxysilane and methyltrichlorosilane were used, and the D unit source was not used. The silane mixture was subjected to hydrolysis / condensation in the same manner as in Synthesis Example 15 to obtain 746 g of a polyorganosiloxane (A1-19a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal. The molar ratio of methyltrimethoxysilane to methyltrichlorosilane was 1000: 7. The Mw of the polyorganosiloxane (A1-19a) was 7700.
次に、得られた末端にシラノール基を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサン(A1-19a)を使用して、合成例1と同様の操作を行い、末端がメトキシシリル基で封鎖されたポリオルガノシロキサン(A1-19)を得た。 Next, using the obtained polyorganosiloxane (A1-19a) having a three-dimensional network structure having a silanol group at the terminal, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed, and the terminal was blocked with a methoxysilyl group. Organosiloxane (A1-19) was obtained.
得られたポリオルガノシロキサン(A1-19)の組成および構造を、1H−NMRおよび29Si−NMRで調べたところ、平均組成式:(CH3)(OCH3)0.22SiO.1.39を有する三次元網目構造のポリオルガノシロキサンであることがわかった。また、ポリオルガノシロキサン(A1-19)の粘度は520mPa・sであり、Mwは9650であった。
これらのデータから、ポリオルガノシロキサン(A1-19)は、単位式:T119(MOM)15を有すると推定される。この単位式におけるD単位とT単位とのモル比(D/T)は、0となる。
When the composition and structure of the obtained polyorganosiloxane (A1-19) were examined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR, the average composition formula: (CH 3 ) (OCH 3 ) 0.22 SiO .1. It was found to be a polyorganosiloxane having a three-dimensional network structure having 39 . The viscosity of the polyorganosiloxane (A1-19) was 520 mPa · s, and Mw was 9650.
From these data, it is estimated that polyorganosiloxane (A1-19) has the unit formula: T 119 (M OM ) 15 . The molar ratio (D / T) between the D unit and the T unit in this unit formula is zero.
[実施例1]
合成例1で得られたポリオルガノシロキサン(A1-1)60.0部に、(A2)分子鎖両末端がトリメトキシシリル基で封鎖された直鎖状のポリジメチルシロキサン(粘度15mPa・s)40.0部、(C1)メチルトリメトキシシラン5部、(B1)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。
[Example 1]
Linear polydimethylsiloxane (viscosity 15 mPa · s) in which ( A2 ) molecular chain ends are blocked with trimethoxysilyl groups on 60.0 parts of polyorganosiloxane (A1-1) obtained in Synthesis Example 1 40.0 parts, (C1) 5 parts of methyltrimethoxysilane, (B1) 2 parts of diisopropoxy-bis (ethyl acetoacetate) titanium, and 1,3,5-tris (N-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate 0.2 parts of each was blended and mixed uniformly while blocking moisture to obtain a polyorganosiloxane composition.
[実施例2〜18]
表1および表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。
[Examples 2 to 18]
The components shown in Table 1 and Table 2 were blended in the compositions shown in the same table and mixed in the same manner as in Example 1 to obtain a polyorganosiloxane composition.
[比較例1〜6]
表3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。
[Comparative Examples 1-6]
Each component shown in Table 3 was blended in the composition shown in the same table and mixed in the same manner as in Example 1 to obtain a polyorganosiloxane composition.
次に、実施例1〜18および比較例1〜6で得られたポリオルガノシロキサン組成物について、各種特性を下記に示す方法で測定し評価した。それらの結果を、実施例1〜9については表1に、実施例10〜18については表2に、比較例1〜6については表3にそれぞれ示す。 Next, various characteristics of the polyorganosiloxane compositions obtained in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 6 were measured and evaluated by the methods shown below. The results are shown in Table 1 for Examples 1 to 9, Table 2 for Examples 10 to 18, and Table 3 for Comparative Examples 1 to 6, respectively.
[粘度]
上記ポリオルガノシロキサン組成物の粘度を、JIS K6249に拠り測定した。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。
[viscosity]
The viscosity of the polyorganosiloxane composition was measured according to JIS K6249. A rotational viscometer (manufactured by Shibaura Semtec Co., Ltd., product name: Bismetron VDA-2) was used, and the rotational speed was 30 rpm. Measurements were taken at 2.
[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に拠り測定した。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(分)とした。
[Tack Free Time]
The tack free time of the polyorganosiloxane composition was measured according to JIS K6249. The sample was placed flat in an aluminum petri dish so that bubbles did not enter (the thickness of the sample was 3 mm), and then the surface was lightly touched with a fingertip washed with ethyl alcohol. The time when the sample did not adhere to the fingertip was defined as the tack free time (minutes).
[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)およびマイクロ硬度計(高分子機器株式会社製、製品名:M−250)により硬度を測定した。
[hardness]
The hardness of the polyorganosiloxane composition was measured as shown below according to JIS K6249. That is, after the polyorganosiloxane composition was formed into a sheet having a thickness of 2 mm, it was allowed to cure at 23 ° C. and 50% RH for 3 days. Next, three of the obtained cured sheets were stacked, and the hardness was measured with a durometer (Type A) and a micro hardness meter (manufactured by Polymer Instruments Co., Ltd., product name: M-250).
[硬度変化]
85℃、85%RH雰囲気で500時間、および150℃雰囲気で500時間放置後の硬さ変化を、マイクロ硬度計により測定した。
[Hardness change]
Changes in hardness after standing in an atmosphere of 85 ° C. and 85% RH for 500 hours and in an atmosphere of 150 ° C. for 500 hours were measured with a micro hardness meter.
[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対して、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、硬化被膜のめくれがない場合に、「OK」と評価した。
[Scratch resistance]
The polyorganosiloxane composition was applied to a comb-shaped electrode substrate (copper electrode, pattern width 0.316 mm) defined by JIS Z3197 (ISO 9455) at a thickness of 100 μm, and allowed to stand at 23 ° C. and 50% RH for 3 days. And cured. Next, a pencil hardness test was performed on the formed cured film according to JIS K5600-5-4 to evaluate scratch resistance. In the pencil hardness test, 2B and 4B pencils were used, a line was drawn with a load of 750 g, the subsequent state of the cured film was visually observed, and when the cured film was not turned up, it was evaluated as “OK”.
[接着耐久性]
ガラスエポキシからなる基材の表面に、上記ポリオルガノシロキサン組成物を長さ50mm、幅10mmで厚さが1mmになるように塗布し、23℃、50%RHで3日間放置して硬化させた。こうして形成された硬化物に対して、(1)150℃で500時間放置、(2)85℃、85%RHで500時間放置、および(3)−40℃〜150℃の熱サイクルを100サイクル印加、の3つの条件をかけた後、基材表面から硬化物を金属ヘラで掻き取り、このときの硬化物の剥離の状態を調べた。そして、以下の基準で接着耐久性を評価した。
[Adhesion durability]
The polyorganosiloxane composition was applied to the surface of a substrate made of glass epoxy so as to have a length of 50 mm, a width of 10 mm and a thickness of 1 mm, and allowed to cure at 23 ° C. and 50% RH for 3 days. . The cured product thus formed was subjected to (1) standing at 150 ° C. for 500 hours, (2) standing at 85 ° C. and 85% RH for 500 hours, and (3) 100 cycles of −40 ° C. to 150 ° C. thermal cycle. After applying the three conditions of application, the cured product was scraped off from the substrate surface with a metal spatula, and the state of peeling of the cured product at this time was examined. And the adhesion durability was evaluated according to the following criteria.
<評価基準>
OK:基材との界面から硬化物を剥離することができず、硬化物が破壊する。
剥離:基材との界面から硬化物の一部が剥離する。
亀裂、クラック:基材との界面から硬化物の一部が剥離し、硬化物の一部に亀裂やクラックが生じる。
膨れ:硬化物の一部が膨れ、基材との界面から硬化物が剥離。
<Evaluation criteria>
OK: The cured product cannot be peeled off from the interface with the substrate, and the cured product is destroyed.
Peeling: Part of the cured product peels from the interface with the substrate.
Cracks and cracks: A part of the cured product is peeled off from the interface with the base material, and cracks and cracks are generated in a part of the cured product.
Swelling: A part of the cured product swells, and the cured product peels from the interface with the substrate.
表1および表2から、以下のことがわかる。すなわち、実施例1〜18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およびマイクロ硬度)が高く、耐スクラッチ性が良好な硬化被膜を形成する。特に、実施例1〜15で得られたポリオルガノシロキサン組成物により形成された硬化被膜は、実施例16〜18で得られたポリオルガノシロキサン組成物の硬化被膜に比べて、より耐スクラッチ性に優れている。
また、実施例1〜18のポリオルガノシロキサン組成物を用いて得られた硬化被膜は、各条件をかけた後の接着性および外観の観察においても、クラックや亀裂、膨れ、剥離等が観察されず、接着耐久性が良好である。
From Table 1 and Table 2, the following can be understood. That is, the polyorganosiloxane compositions obtained in Examples 1 to 18 have a uniform and suitable viscosity for thin film coating, and have high hardness (Type A and micro hardness) and good scratch resistance. A hardened film is formed. In particular, the cured film formed by the polyorganosiloxane composition obtained in Examples 1 to 15 is more scratch resistant than the cured film of the polyorganosiloxane composition obtained in Examples 16 to 18. Are better.
In addition, the cured films obtained using the polyorganosiloxane compositions of Examples 1 to 18 were observed to have cracks, cracks, blisters, peeling, etc. also in the observation of adhesiveness and appearance after applying each condition. The adhesion durability is good.
それに対して、表3からわかるように、比較例5では、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が得られなかった、また、比較例1〜4および6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り、硬化被膜の耐スクラッチ性が良好であるものの、前記3つの条件をかけた後の接着性および外観の観察において、硬化物にクラックや膨れ、剥離等が観察され、接着耐久性が不良であった。 On the other hand, as can be seen from Table 3, in Comparative Example 5, a polyorganosiloxane composition having a viscosity suitable for thin film coating was not obtained, and the polyorganosiloxane obtained in Comparative Examples 1 to 4 and 6 was not obtained. Although the siloxane composition has a viscosity that enables thin film coating and the scratch resistance of the cured film is good, in the observation of adhesion and appearance after applying the above three conditions, the cured product is cracked and swollen, Peeling and the like were observed, and the adhesion durability was poor.
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。 The room temperature curable polyorganosiloxane of the present invention is useful for applications such as coating materials and potting materials for electrical and electronic equipment, and in particular, conformal coating agents for electrical and electronic equipment in which electronic components are mounted on a substrate. It is suitable as.
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。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
分子中にケイ素原子に結合するアルコキシ基を2個以上有し、直鎖状で23℃における粘度が3mPa・s〜500mPa・sである第2のポリオルガノシロキサン(A2)80〜5質量部
を混合してなるポリオルガノシロキサン混合物(A)100質量部に対して、
(B)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。 Silanol group-containing polyorgano containing a polymer unit in which 5 or more and 100 or less bifunctional siloxane units are linearly bonded and a trifunctional siloxane unit, having a silanol group at the terminal and having a three-dimensional network structure A polyorganosiloxane having an alkoxy group bonded to a silicon atom at the terminal obtained by an alkoxylation reaction of siloxane (A1a), wherein 5 or more and 100 or less bifunctional siloxane units are linearly bonded units and contains a trifunctional siloxane units, and the molar ratio of the bifunctional siloxane units to the trifunctional siloxane units 0.1 to 2.0, weight average molecular weight (Mw) 2,000 20 to 95 parts by mass of the first polyorganosiloxane (A1) that is 100,000;
80-5 parts by mass of a second polyorganosiloxane (A2) having two or more alkoxy groups bonded to silicon atoms in the molecule and having a linear shape and a viscosity at 23 ° C. of 3 mPa · s to 500 mPa · s For 100 parts by mass of the mixed polyorganosiloxane mixture (A),
(B) A room temperature-curable polyorganosiloxane composition comprising 0.1 to 15 parts by mass of an organic titanium compound as a curing catalyst.
(式中、R8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、R9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(C)0.1〜15質量部を含有することを特徴とする請求項1乃至5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。 Furthermore, the formula: R 8 c Si (OR 9 ) 4-c
(In the formula, R 8 is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or a monovalent hydrocarbon group in which a part of hydrogen atoms is substituted with a halogen atom or a cyanoalkyl group, and R 9 is an alkyl group or an alkyl group. Containing 0.1 to 15 parts by mass of a silane compound (C) represented by an alkoxy-substituted alkyl group in which a part of the hydrogen atoms of the group is substituted with an alkoxy group, and c is 0, 1 or 2. The room temperature-curable polyorganosiloxane composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the composition is a room temperature curable polyorganosiloxane composition.
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