JP6758389B2 - 選択接着性シリコーンゴム - Google Patents

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Description

本発明は、<140℃の温度にて硬化し得る、選択接着性液状シリコーンエラストマー組成物に関する。硬化性シリコーンエラストマー並びにかかる選択接着性液状シリコーンエラストマー組成物から製造された物品及び複合パーツを調製するための、プロセスも包含される。
液状硬化性シリコーンエラストマー組成物は、典型的には硬化又は反応により、シリコーンゴムとしても知られる硬化シリコーンエラストマーを提供する。用語「シリコーンエラストマー」及び「シリコーンゴム」は、典型的には互換可能に使用される。液状硬化性シリコーンエラストマー組成物は、白金硬化(別名ヒドロシリル化として知られる、付加反応)したシリコーンエラストマーを含む。
オルガノポリシロキサンは一般に、式(I)
SiO(4−a)/2 (I)
[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基(すなわち、官能基の種類にかかわらず、炭素原子において1つの自由原子価を有する、任意の有機置換基)から選択される。]の複数の単位を有するポリマーとして記載され得る。飽和脂肪族ヒドロカルビルとしては、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、オクチル、ウンデシル、及びオクタデシルなどのアルキル基、並びにシクロヘキシルなどのシクロアルキル基が例示されるが、これらに限定されない。不飽和脂肪族ヒドロカルビルとしては、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、シクロヘキセニル、及びヘキセニルなどのアルケニル基、並びにアルキニル基が例示されるが、これらに限定されない。芳香族炭化水素基としては、フェニル、トリル、キシリル、ベンジル、スチリル、及び2−フェニルエチルが例示されるが、これらに限定されない。オルガニル基としては、クロロメチル、3−クロロプロピル、及び3,3,3−トリフルオロプロピルなどのハロゲン化アルキル基、アミノ基、アミド基、イミノ基、イミド基などの窒素含有基、ポリオキシアルキレン基、カルボニル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基などの酸素含有基、が例示されるがこれらに限定されない。更なるオルガニル基としては、硫黄含有基、フッ素含有基、リン含有基、ホウ素含有基を挙げてよい。下付き文字「a」は、0〜3の整数である。
シロキシ単位は、Rがメチル基であるとき、短縮形(略記)、すなわち、「M」、「D」、「T」、及び「Q」で記述されてもよい(シリコーン命名法についての更なる教示は、Walter Noll,Chemistry and Technology of Silicones,dated 1962,Chapter I,pages 1〜9に見ることができる)。M単位は、式中、a=3であるシロキシ単位、すなわち、RSiO1/2に相当し、D単位は、式中、a=2であるシロキシ単位、すなわち、RSiO2/2に相当し、T単位は、式中、a=1であるシロキシ単位、すなわち、RSiO3/2に相当し、Q単位は、式中、a=0であるシロキシ単位、すなわち、SiO4/2に相当する。
いくつかの例では、シリコーンエラストマーは、異なる若しくは同じ材料から製造された他のパーツ上にオーバーモールドされてもよく、又はテキスタイル又は布地上をコーティングしてもよい。例えば、ポリエチレン製の電話筐体、又はポリウレタン製の自動車のダッシュボード上にシリコーン表面をオーバーモールドすることができる。更なる例としては、シリコーンエラストマーでコーティングしたエアバッグ用布地が挙げられる。
選択接着性液状シリコーンゴム(「SA LSR」とも呼称される)は、第1の種類の基材に対してプライミングなし(unprimed)(又はプライマーフリー)の接着性を構築する一方で、第2の基材に対して示す接着性が最小限に抑えられることにより、「選択」接着性の基準を満たす、あるレベル又は形態の接着促進剤を組み込む液状シリコーンエラストマーを指す。第1の種類の基材としてはプラスチック基材が挙げられ得る一方、第2の種類の基材としては、シリコーンゴム製品の成型に使用されるモールド表面などの金属基材が挙げられ得る。接着性は、プライマー材料を存在に頼ることなく、硬化プロセス中に自然発生的に発現される。
かかるSA LSRの例としては、米国特許第4,677,161号に記載の、接着促進剤が、ジオルガノハイドロジェンシロキシ、アルコキシ、及びSiO4/2を含むポリシロキサンであるもの、並びに米国特許第4,906,686号に開示されている、接着促進剤が、(a)各分子中に少なくとも1つのアルコール性ヒドロキシル基(alcoholic hydroxyl group)及び少なくとも1つのアルケニル基を含有するケイ素フリー化合物(silicon−free compound)と、(b)各分子中に少なくとも1つのアルコキシ基及び少なくとも1つのエポキシ基又はメタクリルオキシ若しくはアクリルオキシ基を有するオルガノシランと、の混合物又は反応生成物であるもの、が挙げられる。
米国特許第6,663,967号は、基材に対する選択接着性を有する硬化性オルガノポリシロキサンポリマー系を開示し、かかる系は、以下の成分、(A)オルガノポリシロキサンポリマー、(B)オルガノハイドロジェンポリシロキサン架橋剤、(C)白金族金属触媒、(D)硬化抑制剤、(E)接着促進剤、(F)エポキシ官能性化合物、及び(G)塩化白金酸又は塩化白金(II)とsym−ジビニルテトラメチルジシロキサンとの中和錯体である、トリアルキル末端封鎖ポリシロキサン、を含有する。この組成物は、熱硬化性又は熱可塑性であり得る基材に対しては選択的に接着するものの、アルミニウム又は鋼などの金属に対しては接着しない。
米国特許公開第2014/0179863号は、自己接着性(self−adhesiveness)を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物に関し、かかる組成物は、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、及びポリフェニレンサルファイドなどの有機樹脂に対する接着能がある。この付加硬化型自己接着性シリコーンゴム組成物は、低温での迅速硬化性を犠牲にせずに、比較的低温で短時間に成形することができ、加工に十分なポットライフを有する。
米国特許第4,087,585号は、基材と接触させて硬化させた場合に接着特性を示すシリコーン組成物を提供するのに使用できる、ヒドロキシル化されたビニル含有ポリシロキサン及びエポキシ含有シランを開示する。
SA LSRにより、典型的には成形機は、シリコーンを単にプラスチック基材表面上に射出成形することにより、かかるシリコーンをプラスチック基材に接着できるようになる。SA LSRを使用することにより、接着剤プライマーを塗布する必要がなくなり、コストのかかる手動の組立工程が不要となる。更に、プラスチック基材に対して直接的に結合することで、機械的インターロックを用いる場合に必ず存在する基材間の間隙がなくなる。この接着性液状シリコーンエラストマー材料が「選択性」となり、モールド表面などの金属表面よりもプラスチック基材に対しより迅速に接着性を発現することは重要である。これにより、成形機は、プラスチック基材に対して接着している硬化した液状シリコーンエラストマーからなる複雑なパーツを容易に射出することができる。
LSRの接着層とプラスチック基材とを含むかかる複合パーツは、自動車用途、エレクトロニクス、電気コネクタ、医療デバイス、健康管理用途、加熱調理、焼成、食品保存製品、包装製品、哺乳瓶の乳首などの小児用製品、下着、スポーツウェア、履物などの衣類、並びに、家庭内での修繕及び機械設備、などの幅広い用途に見られ得る。
SA LSRから期待される典型的な特性としては、低圧縮永久ひずみ(low compression set)、異種プラスチック基材に対する接着性、金属に対する低接着性、低温速硬化性、高物性(引張、伸び、及び引裂)、ソフトな感触などの触覚特性、化学的不活性、耐摩耗性及び/又は耐擦傷性、生体適合性、が挙げられる。
典型的な選択接着性液状硬化性シリコーンエラストマー組成物は、
ケイ素原子に結合したアルケニル基を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(A)、
ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B)、
白金系触媒(C)、
任意選択的な抑制剤(D)、
フィラー(E)、
任意選択的な接着促進剤(F)、を含み得る。
オルガノポリシロキサン(A)及び(B)の硬化を実施するのに十分な量の白金系触媒を添加する。白金系触媒の抑制剤は任意選択的なものである。かかる抑制剤は、典型的には、硬化触媒を抑制することによって、硬化の実施前に組成物を安定化させるために使用される。フィラーを存在させて、硬化したシリコーンエラストマーを強化することもできる。
いくつかの例において、硬化したシリコーンエラストマーは、感熱基材をオーバーモールドするために使用することもできる。感熱基材は、熱に接触させた際に歪み又は変形といった問題が生じるものである。ビカット軟化温度及び熱変形(又は歪み)温度(HDT)は、表面軟化(ビカット)又は全体の軟化のいずれか(HDT)について記述する異なる手法である。
熱変形温度法では、角柱状の試料に曲げ荷重(flexural loading)をかけ、所定の速度で昇温させる。熱変形温度は、試料が規格において規定された距離まで撓んだときに達成される。この温度は、通常、かけられる荷重、試料形状、加熱速度、及び選択された撓みに依存することから、熱変形温度は、異なる材料同士を比較するために使用できる値を表す。温度によるプラスチックの熱変形温度測定は、材料の内部応力の影響を受け得る。この方法は、ASTM D 648−07に具体的に記載されている。
このビカット軟化温度を、融点の代替値として測定法に導入する。ビカット軟化温度は、標準荷重10N又は50Nで断面1mmの円形圧子が試料中に正確に1mm侵入する温度を記述する(ASTM D1525−09)。
典型的な感熱基材としては、140℃未満のビカット軟化温度を有する材料からなる基材が挙げられ、かかる基材は、140℃より高い温度にて、それらの基材表面上に適用された硬化性の系により影響を受け得る。ある材料の軟化温度は数多くの文献資料で見ることができ、かつ例えば、以下のとおりのものであり得る(荷重1kgの場合)。ポリビニルクロライド(pvc)は92℃、ポリエチレン(PE)は127.3℃、ポリカーボネート(PC)は156.2℃(ビカット値についての記述は、所望によりwww.pvc.orgにおいて更に見ることができる)。
感熱基材がもついずれの歪み(又は変形)についての問題も最小限に抑え、かつ好ましくは回避するため、選択接着性液状硬化性シリコーンエラストマー組成物の硬化(又は成形)温度は、好ましくは硬化速度を損なうことなく低く抑えられる。
典型的には、成形温度の低下により、シリコーンゴムの硬化速度が著しく低下することから、成形時間は長くなる。しかしながら、射出成形可能な系の採算性を確保するには、硬化速度が速いことが必須である。
硬化(又は成形)温度を低下させることについての利点は数多くあり、次のものが挙げられる。
ポリエチレンなどの感熱基材のオーバーモールドについての選択の幅が広がる、
低温での操作によるエネルギーの節約、
シリコーンエラストマー組成物中への感熱添加剤の導入、
射出系における熱勾配の低減。
プラスチック基材に対する接着性を迅速に発現させつつ<140℃の温度で硬化させることができる、選択接着性液状シリコーン(SA LSR)エラストマー材料が尚も必要とされている。
本発明は、以下のものを含む、選択接着性液状シリコーンゴム組成物に関する。
ケイ素原子に結合したアルケニル基を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(A)、
ケイ素結合水素原子を、オルガノポリシロキサン(B1)及びオルガノポリシロキサン(B2)を含む分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B)[ここで、
オルガノポリシロキサン(B1)は、(RHSiO1/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつx≧2である。]のタイプのシロキシ単位を含有し、
オルガノポリシロキサン(B2)は、(RHSiO2/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつz≧2である。]のタイプのシロキシ単位を含有する。]、
白金系触媒(C)、
アセチレンアルコール及びその誘導体からなる群から選択される抑制剤(D)、
シリカフィラー(E)、並びに
接着促進剤(F)。
本発明は、前出の選択接着性液状シリコーンゴム組成物を調製するためのプロセス、及びそれによって製造された複合パーツに更に関する。
本発明は、選択接着性液状シリコーンゴム組成物中に接着促進剤(F)を提供することによって選択接着性を付与する方法に更に関する。また、かかる選択接着性液状シリコーンゴム組成物を含む複合パーツの提供方法も開示される。
オルガノポリシロキサン(A)は任意の構造を有していてもよい。オルガノポリシロキサン(A)は直鎖状、分枝状又は樹脂状ポリマーであってよい。
オルガノポリシロキサン(A)は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を分子当たり少なくとも2つ含有する。アルケニル基の例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、シクロヘキセニル基、及びヘキセニル基が挙げられる。これらの基は、ペンダント部分若しくは末端部分であってよく、又はそれらの両方の部分であってもよく、すなわち、かかる基は、オルガノポリシロキサン(A)のシロキシ単位のいずれに存在していてもよい。
25℃でのオルガノポリシロキサン(A)の粘度は、典型的には0.1〜100Pa.sの範囲内である。別途記載のない限り、ブルックフィールド粘度計などの回転粘度計を用いて、又はキャピラリーレオメータを用いて、全ての粘度を測定する。
オルガノポリシロキサン(A)は、フェニル基を含有していてもよい。
オルガノポリシロキサン(A)は、トリフルオロプロピル基などの含フッ素基を含有していてもよい。
使用され得るオルガノポリシロキサン(A)の例としては、ビニルジメチルシロキシ末端封鎖ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサン共重合体、ビニルジメチルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサン、ビニルメチルヒドロキシシロキシ末端封鎖ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサン共重合体、3〜8のDシロキシ単位を含むメチルビニルシクロシロキサン、及びそれらの混合物が挙げられる。
オルガノポリシロキサン(A)は、単一のポリマー、又は2つ以上の異なるポリマーの組み合わせ、のいずれかとして使用することができる。
オルガノポリシロキサン(A)は、組成物中に、組成物の全重量に基づいて、45〜89重量%、あるいは45〜85重量%、又は50〜80重量%の割合で存在する。
ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B)は、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)と、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B2)とを含む[ここで、
オルガノポリシロキサン(B1)は、(RHSiO1/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつx≧2である。]のタイプのシロキシ単位を含有し、
オルガノポリシロキサン(B2)は、(RHSiO2/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつz≧2である。]のタイプのシロキシ単位を含有する。]。
ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)は、一般式(II)
(RHSiO1/2(RSiO1/2(RHSiO2/2(RSiO2/2(RSiO3/2(HSiO3/2(SiO4/2 (II)
[式中、Rは、上記のとおりのものであり(独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択される)、Hは水素を表し、
x≧2、y≧0、z≧0、p≧0、v≧0であり、かつq又はrのうち少なくとも1つは≧1であり、あるいは、x≧2、y≧0、z≧0、p≧0、q≧0であり、v≧0、r≧1であり、あるいは、x≧2、y≧0、r≧1であり(但し、r=1、x+y=4である)、かつz、p、q、v=0である。]に準拠した分枝状ポリマーである。あるいは、x>2、y>0、r>1であり、かつz、p、q、v=0である。
全ての例において、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)は、式(RHSiO1/2)により表される、Mとも略記されるいわゆる「M」単位上に、ケイ素結合水素原子を少なくとも2つ有しており、かかる式は、あるMシロキシ単位が、ケイ素結合水素原子を少なくとも1つ含有することを、意味する。
いくつかの例では、いわゆる「M」単位上にケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)は、式(RHSiO2/2)により表されるいわゆるD単位上に、ケイ素結合水素原子を更に有してもよく、かかる式は、Dシロキシ単位がケイ素結合水素原子を少なくとも1つ含有することを示す、Dとも略記される。
当該技術分野では、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)を、得るための方法が知られている。このような方法の一例には、ケイ素結合水素原子を含有するシロキサン樹脂の製造方法を対象とした、欧州特許第0251435号(本明細書に参照により組み込まれる)により開示されたものがある。
ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)の例としては、式(R’HSiO1/2(SiO4/2[式中、R’はメチル基であり、x:r比は、0.2:1〜4:1の範囲であり、いくつかの例では、xは6〜10の範囲であってよく、rは3〜6の範囲であってよい。]の化合物が挙げられる。
25℃では、オルガノポリシロキサン(B1)の粘度は重要ではない。25℃でのオルガノポリシロキサン(B1)の粘度は0.1〜1000mPa.sの範囲であってもよい。
オルガノポリシロキサン(B1)は、組成物の全重量に基づいて、0.1〜10重量%の割合、あるいは0.1〜5重量%の割合で組成物中に存在する。
オルガノポリシロキサン(B1)は、成分(B1)中のケイ素元素に結合した水素原子の、成分(B)中のケイ素結合した水素原子に対するモル比が、0.1:1〜0.9:1、あるいは0.3:1〜0.7:1、あるいは0.4:1〜0.6:1となる量で、組成物中に存在する。
ケイ素に結合した水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B1)は、単一の化合物であっても、又は化合物の混合物であってもよく、ここで、ケイ素に結合した水素原子は、いわゆるMシロキシ単位に見られる。
ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B2)は、オルガノポリシロキサン(B1)とは異なっている。ケイ素結合水素原子を少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B2)は、典型的には、主にM単位及びD単位に由来し、T単位又はQ単位を実質的に含まない直鎖状ポリマーである。
ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B2)は、式(III)
(RHSiO1/2(RSiO1/2(RHSiO2/2(RSiO2/2(RSiO3/2 (III)
[式中、Rは上述のとおりのものであり、
x+y≧2という条件でx≧0、y≧0、z≧2、p≧0、q≧0であり、あるいは、x=0、y=2、z≧2、p≧0、q=0である。]で表されるものであってもよい。
全ての例において、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B2)は、Dシロキシ単位においてケイ素原子に結合している水素原子を有している。
いくつかの例では、Dシロキシ単位上にケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B2)は、M単位においてケイ素に結合している水素原子を更に有していてもよい。
25℃でのオルガノポリシロキサン(B2)の粘度は、0.1〜1000mPa.sであってもよい。
オルガノポリシロキサン(B2)は、組成物の全重量に基づいて、0.1〜10重量%の割合、あるいは0.1〜5重量%の割合で組成物中に存在する。
オルガノポリシロキサン(B)中の水素/(オルガノポリシロキサン(A)中のアルケニル基)の比(SiH/SiAlk比とも)は>1.8:1であり、あるいは≧2.2:1、あるいは≧2.8:1である。典型的な液状シリコーンエラストマー材料は、通常、SiH/SiAlk比が1.2:1〜1.8:1の範囲で、水素官能性シロキサンを過剰に用いる。本発明者らは、SiH/SiAlk比>1.8:1を用いると、接着性が顕著に増強されることを発見した。しかしながら、硬化したシリコーンエラストマーの物理特性が損なわれないようにするため、SiH/SiAlk比は、<10:1、あるいは<6:1に維持すべきである。SiH/SiAlk比の算出におけるアルケニル基は、ビニル基であってもよい。
付加反応触媒は当該技術分野で公知である。かかる触媒としては、元素周期表の白金族金属から選択される触媒、又は白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、及びイリジウムなどといった遷移金属から選択される触媒、並びにこれらの化合物が挙げられる。
本発明の範囲に使用される触媒は、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール又はケトン溶液及びこれらの溶液を熟成させたもの、塩化白金酸−オレフィン錯体、塩化白金酸−アルケニルシロキサン錯体、塩化白金酸−ジケトン錯体、白金黒、及び担体に担持された白金、並びにこれらの混合物、から選択されたものであり得る。
触媒(C)は、組成物中に存在するオルガノポリシロキサン(A)及びオルガノポリシロキサン(B)を硬化させるのに十分な量で添加される。例えば、触媒は、反応するオルガノポリシロキサン(A)及び(B)の総重量に基づいて、0.1〜500重量ppm(百万分率)、あるいは1〜200重量ppm、あるいは1〜100重量ppmの白金原子を触媒(C)において提供する白金原子の量で、添加され得る。
白金系触媒の抑制剤は、当該技術分野において公知である。付加反応抑制剤としては、ヒドラジン、トリアゾール、ホスフィン、メルカプタン、有機窒素化合物、アセチレンアルコール、シリル化アセチレンアルコール、マレエート、フマレート、エチレン性又は芳香族不飽和アミド、エチレン性不飽和イソシアネート、オレフィン性シラン、オレフィン性シロキサン、不飽和炭化水素モノエステル及びジエステル、共役エンイン、ハイドロパーオキサイド、ニトリル、及びジアジリジンが挙げられる。
本発明の範囲で用いられる抑制剤(D)は、少なくとも1つの不飽和結合を含むアセチレンアルコール及びその誘導体からなる群から選択されてもよい。アセチレンアルコール及びその誘導体の例としては、1−エチニル−1−シクロヘキサノール(ETCH)、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−ブチン−1−オール、3−ブチン−2−オール、プロパルギルアルコール、2−フェニル2−プロピン−1−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、1−エチニルシクロペンタノール、3−メチル−1−ペンテン−4−イン−3−オール、及びこれらの混合物が挙げられる。アセチレンアルコールの誘導体としては、少なくとも1つのケイ素原子を有するこれらの化合物を挙げてもよい。
あるいは、抑制剤(D)は、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−ブチン−1−オール、3−ブチン−2−オール、プロパルギルアルコール、2−フェニル−2−プロピン−1−オール、3,5ジメチル−1ヘキシン−3−オール、1−エチニルシクロペンタノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
抑制剤(D)は、典型的には、不飽和結合基が末端位にあり、かつ更にはメチル基又はフェニル基がアルファ位にあり得る、アセチレンアルコールであり得る。抑制剤(D)は、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−ブチン−1−オール、3−ブチン−2−オール、プロパルギルアルコール、2−フェニル−2−プロピン−1−オール、及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。
抑制剤(D)は、10〜50,000重量ppmの範囲でシリコーンエラストマー組成物中に添加され得る。
抑制剤(D)は、抑制剤の白金原子に対するモル比10〜500(10:1〜500:1)、あるいは50〜500(50:1〜500:1)、あるいは100〜500(100:1〜500:1)を提供する量で存在する。
本発明に好適なシリカフィラー(E)は、BET法により少なくとも50m/g〜450m/gと測定される比表面積を有し得る。シリカフィラーの例としては、沈降性シリカ(湿式シリカ)、ヒュームドシリカ(乾式シリカ)、及び焼成シリカなどが挙げられる。シリカフィラーは表面処理されていてもよく、親水性であっても疎水性であってもよい。シリカは、その表面上にアルケニル基を含有していてもよい。その他のフィラーとしては、ナノフィラーを挙げてもよい。
いくつかの例では、シリカは、表面にアルケニル基を含む。シリカ上にアルケニル基をもたらす方法は当該技術分野で知られている。
シリカフィラーは、組成物の全重量に基づいて、10〜40重量%の量で、組成物中に存在する。
接着促進剤(F)は、少なくとも1つの反応性アルケニル基を、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のうちの少なくとも1つと合わせて担持するシリコーン化合物から選択される。反応性アルケニル基としては、ビニル基及びヘキセニル基が挙げられる。反応性エポキシ基としては、グリシドキシプロピル、β(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基が挙げられる。反応性アクリレート基としては、(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
接着促進剤(F)は、得られる接着促進剤が少なくとも1つの反応性アルケニル基を少なくとも1つの反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基と合わせて有するという条件で、反応性アルケニル基、反応性エポキシ基又はアクリレート基(a reactive alkenyl group, a reactive epoxy or acrylate group)のうちのいずれか1つを有するヒドロキシル官能性シロキサンと、反応性アルケニル基、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のいずれか1つを有するシラン又はシロキサンとの、反応生成物であってよい。
接着促進剤(F)は、少なくとも1つの反応性アルケニル基を有するヒドロキシル官能性シロキサンと、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のうちのいずれか1つを有するシラン又はシロキサンと、の反応生成物であってよい。
接着促進剤(F)は、少なくとも1つのアルケニル基が未反応のままであるという条件で、少なくとも1つの反応性アルケニル基を有するアルケニル官能性シロキサンと、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のうちのいずれか1つを有するシラン又はシロキサンとの反応生成物であってもよい。
少なくとも1つの反応性アルケニル基を有するヒドロキシル官能性シロキサンの例としては、25℃で粘度が1〜500mPa.sであり、末端シラノールを有する、ビニルメチルシロキサン又はビニルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体が挙げられる。
少なくとも1つの反応性エポキシ基を有するシランの例としては、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、エポキシヘキシルトリエトキシシラン、(グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、(エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが挙げられる。
少なくとも1つの反応性アクリレート基を有するシランの例としては、(メタ)アクリルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリルオキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、((メタ)アクリルオキシメチル)メチル−ジエトキシシラン、(メタ)アクリルオキシプロピルジメチルメトキシシランが挙げられる。
少なくとも1つの反応性エポキシ基を有するシロキサンの例としては、エポキシプロポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、(エポキシプロポキシプロピルメチルシロキサン)−(ジメチルシロキサン)共重合体、エポキシプロポキシプロピル末端ポリフェニルメチルシロキサン、エポキシプロピルエーテル末端シロキサンが挙げられる。
少なくとも1つの反応性アクリレート基を有するシロキサンの例としては、メタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、メタクリルオキシプロピル末端分枝状岐ポリジメチルシロキサン、(メタクリルオキシプロピル)メチルシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体、メタクリルオキシプロピルT構造シロキサンが挙げられる。
接着促進剤(F)の例としては、式(IV)
[(RO)SiO1/2[(RO)RSiO](RSiO3/2(R SiO)(MeViSiO) (IV)
[式中、Rはアルキル、水素であっても、又は他のシロキサン基への付加基を表してもよく、Rは、エポキシ部分を有する脂肪族基であり、Rはアルキルであり、Meは、メチル基であり、Viは、ビニル基などのアルケニル基であり、w+s≧1という条件で、w≧0、u≧0、s≧0、t≧0、及びm>0である。]の化合物が挙げられる。
このような接着促進剤(F)の例は、OH末端ポリ(ジメチルシロキサン−コ−メチルビニルシロキサン)とグリシドキシプロピルトリメトキシシランとの平衡反応によって調製することができる。得られる接着促進剤(F)は、粘度が15mPa.s(25℃)であり、ビニル含量が5.9重量%であり、エポキシド当量が400である。メタノール及びその他の副生成物は、反応生成物から除去される。
このような接着促進剤(F)の更なる例は、OH末端ポリ(ジメチルシロキサン−コ−メチルビニルシロキサン)とβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランとの平衡反応によって調製することができる。得られる接着促進剤(F)は、粘度が216mPa.s(25℃)であり、ビニル含有量が5.13重量%である。
接着促進剤(F)以外の接着促進剤、例えば、なかでもメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、及び1,6−ビス(トリメチルシリル)ヘキサンのようなアクリル化合物又はメタクリル化合物、シランカップリング剤などを、接着促進剤(F)と併用することもできる。
接着促進剤(F)は、組成物の全重量に基づいて、0.1〜5重量%、あるいは0.1〜3重量%の量で組成物中に存在する。
硬化性シリコーンエラストマー組成物の用途に応じて、組成物中に添加剤が存在してもよい。添加剤の例としては、導電性フィラー、熱伝導性フィラー、シリカフィラー(E)とは異なる非伝導性フィラー、ポットライフ延長剤、難燃剤、顔料、潤滑剤、希釈剤、溶剤、紫外線安定剤、離型剤、殺菌剤、湿潤剤、耐熱剤、可塑剤などが挙げられる。
導電性フィラーの例としては、金属粒子、金属酸化物粒子、金属コーティング金属粒子(銀メッキニッケルなど)、金属コーティング非金属コア粒子(銀コーティングタルク、又はマイカ、又は石英など)及びそれらの組み合わせが挙げられる。金属粒子は、粉末、フレーク又はフィラメントの形態であってもよく、これらの混合物又は誘導体であってもよい。
熱伝導性フィラーの例としては、窒化ホウ素、アルミナ、金属酸化物(酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなど)、黒鉛、ダイヤモンド、及びこれらの混合物又は誘導体が挙げられる。
シリカフィラー(E)とは異なる非伝導性フィラーの例としては、石英粉、珪藻土、タルク、粘土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、中空ガラス、ガラス繊維、中空樹脂、及びめっき粉、並びにこれらの混合物又は誘導体が挙げられる。
ポットライフ延長剤の例としてはトリアゾールが挙げられる。
鎖延長剤の例としては、末端位にケイ素に結合した水素基を2つ含有する直鎖オルガノポリシロキサンが挙げられる。このような鎖延長剤は、オルガノポリシロキサン(B1)又はオルガノポリシロキサン(B2)のいずれとも異なる。
難燃剤の例としては、アルミニウム三水和物、塩素化パラフィン、ヘキサブロモシクロドデカラン、トリフェニルホスフェート、ジメチルメチルホスホネート、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート(臭素化トリス)、及びこれらの混合物又は誘導体が挙げられる。
顔料の例としては、酸化鉄、カーボンブラック、及びこれらの混合物又は誘導体が挙げられる。
潤滑剤の例としては、テトラフルオロエチレン、樹脂粉末、黒鉛、フッ素化黒鉛、タルク、窒化ホウ素、フッ素オイル、シリコーンオイル、二硫化モリブデン、及びこれらの混合物又は誘導体が挙げられる。
更なる添加剤としては、トリメチルシリル又はOH末端シロキサンなどのシリコーン流体が挙げられる。このようなトリメチルシロキシ又はOH末端化ポリジメチルシロキサンは、典型的には<150mPa.s(25℃)の粘度を有する。かかるシリコーン流体、又はシリコーン流体の混合物は、存在する場合、液状硬化性シリコーンエラストマー組成物中に、組成物の全重量に基づいて、0.1〜5重量%の範囲の量で存在してもよい。
尚更なる添加剤としては、オルガノポリシロキサン(A)とは異なるアルケニル官能性樹脂又は直鎖状シロキサンが挙げられる。
そのため、選択接着性液状シリコーンゴム組成物は、シリコーンエラストマー組成物中に、
ケイ素原子に結合したアルケニル基を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(A)を、45〜89重量%、あるいは45〜85重量%、あるいは50〜80重量%含んでよく、
オルガノポリシロキサン(B1)とオルガノポリシロキサン(B2)とを含む、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B)を含んでよく、ここで、
オルガノポリシロキサン(B1)は、(RHSiO1/2の[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつx≧2である。]のタイプのシロキシ単位を、0.1〜10重量%、あるいは0.1〜5重量%の量で含有し、
オルガノポリシロキサン(B2)は、(RHSiO2/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつz≧2である。]のタイプのシロキシ単位を、0.1〜10重量%、あるいは0.1重量%〜5重量%の量で含有する。]、
シリカフィラー(E)を10重量%〜40重量%含んでよく、
接着促進剤(F)を、0.1〜5重量%、あるいは0.1〜3重量%の量で含んでよく、
添加剤を0.1〜10重量%の量で含んでよく、
(全ての重量は組成物の合計重量に基づいてのものである)
白金系触媒(C)を、反応性のオルガノポリシロキサン(A)及び(B)の合計重量に基づいて、0.1〜500重量ppm(百万分率)の白金原子を提供する量で含んでよく、並びに
アセチレンアルコール及びそれらの誘導体からなる群から選択された抑制剤(D)を、10〜50,000重量ppmの量で含んでよい。
一実施形態では、硬化した選択接着性シリコーンゴムを調製するプロセスは、
1)選択接着性液状シリコーンゴム組成物の混合物を形成する工程、
2)混合物を80〜140℃の温度で硬化させる工程、を含む。
選択接着性液状硬化性シリコーンゴム組成物は、従来の混合装置において容易に調製することができる。かかる組成物をすぐに使用する場合、混合の順序は重要ではない。
選択接着性液状シリコーンゴム組成物の混合物は、少なくとも2つの別個のパーツ、例えば、パーツI及びパーツIIを提供することにより調製され得る。
パーツIは、触媒(C)、並びにオルガノポリシロキサン(A)、シリカフィラー(E)、及び接着促進剤(F)のうちのいずれか1つ、又は後者3つの任意の組み合わせを含有してもよい。
パーツIIは、抑制剤(D)、並びにオルガノポリシロキサン(B)、オルガノポリシロキサン(A)、シリカフィラー(E)、及び接着促進剤(F)のうちのいずれか1つ、又は後者3つの任意の組み合わせ、を含有してもよい。
いくつかの例では、オルガノポリシロキサン(A)、シリカフィラー(E)、及び接着促進剤(F)とは、独立して、パーツI又はパーツIIのうちのいずれか一方の中のみ、又は両方の中に存在する。
いくつかの例では、触媒(C)は、オルガノポリシロキサン(B)及び抑制剤(D)とは別のパーツの中に存在する。
他の添加剤は、パーツI若しくはパーツIIのいずれかの中、又は両方のパーツの中に存在し得る。また、これらの添加剤は、パーツI及びパーツIIを組み合わせた後に添加されてもよい。
混合物は、パーツI、パーツII、及びパーツIIIなどといった、少なくとも3つのパーツを提供することによって調製することもできる。パーツI及びIIは上記のとおりに提供され得る。パーツIIIは、オルガノポリシロキサン(A)、オルガノポリシロキサン(B)、触媒(C)、抑制剤(D)、シリカフィラー(E)、接着促進剤(F)のいずれかを含んでいてもよい。また、顔料、シリカフィラー(E)とは異なるフィラーなどといった更なる添加剤を、パーツI、II、又はIIIのうちのいずれか1つ以上に含有させてもよい。
次いで、組成物の最終用途に求められ得る任意の追加の添加剤を添加する任意選択的な後続の工程により、これらの異なるパーツを一緒に組み合わせて均質に混合し、選択接着性液状シリコーンゴム組成物を提供する。
最終組成物の動粘度は、プレートプレートレオメータを用い、25℃、10s−1の剪断速度にて、5〜1000Pa.s、あるいは10〜500Pa.s、あるいは50〜250Pa.sと測定される範囲であり得る。
本組成物の成分の均一な混合は、ヘラ、ドラムローラー、機械式攪拌機、3本ロールミル、シグマブレードミキサー、パン生地ミキサー、及び2本ロールミルなどの適当な混合手段を用いて進めることができる。
組成物は、射出成形、封入(encapsulation)成形、プレス(press)成形、ディスペンサ成形、押出成形、トランスファー成形、プレス加硫、遠心鋳造、カレンダー成形、ビード適用、又はブロー成形によって加工(又は硬化)されてもよい。
あるいは、この組成物は、3Dプリント法を用いて処理(又は硬化)されてもよい。3次元(3D)物品を形成する典型的な方法は複数の工程を含み得る。例えば、本方法は、(i)第1の熱硬化性シリコーン組成物を3Dプリンターによってプリンティングして、層を形成する工程、を含み得る。本方法は、(ii)層を加熱することで、少なくとも部分的に硬化された層を形成する工程、を更に含み得る。また、本方法は、(iii)第2の熱硬化性シリコーン組成物を、少なくとも部分的に硬化された層上に3Dプリンターによってプリンティングすることで、後続の層を形成する工程、を含み得る。本方法は、(iv)後続の層を加熱することで、少なくとも部分的に硬化された後続の層を形成する工程、を更に含み得る。任意選択的に、任意の追加の層のために独立して選択される硬化性シリコーン組成物について、工程iii)及びiv)を繰り返すことで、3D物品を形成してもよい。第1及び第2の熱硬化性シリコーン組成物は、互いに同一のもの、又は異なるものとしてもよい。
組成物の25℃におけるポットライフは、>12時間、あるいは>24時間、あるいは>36時間、あるいは>48時間、あるいは>72時間である。
液状硬化性シリコーンエラストマー組成物の硬化は80〜220℃の温度で行う。しかしながら、感熱基材に対する接着性を対象とする場合、硬化は、80〜140℃の温度、あるいは90〜130℃、あるいは100〜120℃、あるいは105℃〜115℃で実施される。
シリコーンエラストマー組成物の硬化速度は、<30分、あるいは<10分、あるいは<5分、あるいは<2分、あるいは<1分である。
硬化反応の進行は、いくつかの事象(occurrence)で評価することができる。硬化についてのモニタリングパラメータは、ASTM D5289−92を用いた可動ダイレオメーター(MDR)試験から導出される。T10は硬化の10%が達成された時点を示す。T90は硬化の90%が達成された時点を示す。
硬化を、例えば、モールド内で行い、成形されたシリコーン物品を作製することができる。この組成物を、例えば射出成形して物品を形成することができ、又はかかる組成物を物品の周り又は基材の上に射出成形することによってオーバーモールドすることができる。感熱基材の存在下で硬化させる場合、本発明のシリコーンエラストマー組成物は、感熱基材などとの強固な接着性の発現を可能にする、より具体的には、感熱基材が変形、溶融、又は変性されない温度及び硬化時間を用いる条件下で硬化される。
このような選択接着性液状硬化性シリコーンゴム組成物から得られる硬化されたシリコーンエラストマーは、典型的には、ショアA硬度(デュロメーター)<75、あるいはショアA硬度<60、あるいはショアA硬度<50を有する。
本発明の選択接着性液状シリコーンゴム組成物を、展着、ローラー塗布、スプレー、押出し、及び分注などの任意の好適な手段で基材の表面に適用し、上記のとおりに硬化させることができる。組成物を基材上に適用した後、選択接着性液状シリコーンゴム組成物を、80〜140℃、あるいは90〜130℃、あるいは100〜120℃、あるいは105〜115℃の範囲の硬化温度で硬化させる。
よって、本発明の選択接着性液状シリコーンゴム組成物を硬化させて得られる硬化されたシリコーンエラストマーは、基材に対する選択的化学結合が生じる複合パーツを提供可能である。
一実施形態において、本発明は、選択接着性液状シリコーンゴム組成物から硬化したシリコーンエラストマーを基材上に含む複合パーツに関する。
選択接着性液状シリコーンゴム組成物を基材上に硬化させたシリコーンエラストマーは、表面層の形態であってもよい。
選択接着性液状シリコーンゴム組成物から硬化させたシリコーンエラストマーを有する基材は、剛性又は可撓性であり得る。基材の例としては、プラスチック基材、熱可塑性基材、金属基材、及びテキスタイル基材が挙げられる。
プラスチック基材及び熱可塑性基材(有機樹脂基材とも)の例としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリフェニレン/スチレンブレンド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、スチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ナイロン、ポリアミド、ポリイミド、フルオロポリマー、及び液晶樹脂、非樹脂含有ポリエーテルイミドが挙げられる。
金属基材の例としては、銅、アルクラッドアルミニウム、アルマイト処理アルミニウム、亜鉛めっき鋼、冷延鋼、鋳造アルミニウム、及び鋳造マグネシウムから選択される金属基材が挙げられる。
テキスタイル基材の例としては、綿、ポリアミド、ウール、ナイロン、ポリエステルなどの素材からなる天然又は合成ニット、織布又は不織布が挙げられる。
このような複合パーツは、何らかのプラスチック基材又は熱可塑性基材とシリコーンエラストマーとが一体部品として使用される構造物を含む。このような複合パーツの例としては、携帯電話、モバイル通信機器、ゲーム機、時計、受像機、DVD機器、MD機器、CD機器、精密電子装置、電気絶縁体、シングルワイヤーシール、電子レンジ、冷蔵庫、電気炊飯器、陰極線式テレビ(cathode ray TV)、液晶テレビ及びプラズマテレビの薄型ディスプレイ、様々な家庭用電気製品、コピー機、プリンター、ファクシミリ装置、OA機器、コネクタシール、スパークプラグキャップ、各種センサーの部品、自動車部品、スポーツ用品、ダイビングマスク、ダイビングギア、呼吸マスク、換気装置送風機(ventilator bellows)、バルーンカテーテル、ゴム製乳首、薄壁化膜(thin−walled membranes)、スイッチカバー、医療用品及び医療デバイス、チューブ及びバルブ、おしゃぶり、及び哺乳瓶の乳首などが挙げられる。
一実施形態では、選択接着性液状シリコーンゴムを有する複合パーツは、医療デバイスから選択される。特定の例では、選択接着性液状シリコーンゴムは、医療デバイスなどの皮膚接触又は粘膜接触を有するデバイスにおいて使用される場合、生体適合性を示すことが必要とされる。医療デバイスとしては、マスク、ゴーグル、チューブ及びバルブカテーテル、オストミー器具、呼吸器具、送給器具、コンタクトレンズ、補聴器、矯正具、プロテーゼなどが挙げられる。
液状硬化性シリコーンエラストマー組成物が、エアバッグコーティングのようなテキスタイルコーティングに使用される場合、ローラー塗布(roller application)、カーテンコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング、又はカレンダー加工などの任意のコーティング技術によって塗布され得る。
層の形態の場合、硬化したシリコーンエラストマーの層の厚さは、0.01〜20mm、あるいは0.1〜10mm、あるいは0.1〜6mmの範囲であってよい。
一実施形態において、本発明は、上記のとおりの選択接着性液状シリコーンゴム組成物を基材上に硬化させるときに、かかる組成物の選択接着性を付与するため、少なくとも1つの反応性アルケニル基を少なくとも1つの反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基と合わせて有するシリコーン化合物から選択される、接着促進剤(F)の使用に関する。
同様の実施形態において、本発明は、少なくとも1つの反応性アルケニル基を少なくとも1つの反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基と合わせて有するシリコーン化合物から選択される接着促進剤(F)を提供することにより、プラスチック基材又は熱可塑性基材などの基材上に液状シリコーンゴム組成物の選択接着性を付与する方法に関する。
一実施形態では、本発明は、プラスチック基材又は熱可塑性基材などの基材上に複合パーツを形成するための選択接着性液状シリコーンゴム組成物の使用に関する。基材は、ASTM D 1525−09によって測定したときにビカット軟化温度が<140℃である感熱基材であってよい。
同様の実施形態では、本発明は、上記の選択接着性液状シリコーンゴム組成物を、プラスチック基材又は熱可塑性基材などの基材上に硬化させることにより、複合パーツを形成するための方法に関する。基材は、ASTM D 1525−09によって測定したときにビカット軟化温度が<140℃である感熱基材であってよい。
本発明の利点は、80〜140℃の低温硬化と、<30分の硬化とを組み合わせることで、接着性を確保しつつ、製造者が、>140℃の温度で変形し得るものなどの多様なプラスチック基材又は熱可塑性基材を使用できるようにする。硬化速度が<30分であることも、射出成形を更に経済的に魅力あるものにする。いくつかの例では、硬化したシリコーンエラストマーは生体適合性を示す。
いくつかの例では、組成物を、100〜120℃の温度で、<5分、あるいは<2分で硬化させることができる。
硬化反応の実施が<30分又は<5分であった場合でも、この組成物から得られた、硬化したシリコーンエラストマーは、機械的強度、破断点伸び(mechanical strength elongation at break)、耐引裂性、加工性について典型的な特性を満足する。
本発明の組成物は、モールドからの剥離が重点事項ではない場合に、選択接着性特性を利用して諸事例における金属に接着するよう適合され得る。
試験
硬化の観察
ASTM D5289−92を用いて、硬化をMonsanto Model MDR2000可動ダイレオメーターで観察した。約5gの材料を、1mil Dartekナイロン(0.025mm)の2枚のシートの間に配置し、予熱したレオメータ内に置いた。10%(t10)、50%(t50)、及び90%(t90)まで硬化する時間を、所定温度での(表を参照すること)最大変位トルク(S’)として記録した。
別途記載のない限り、ブルックフィールド粘度計などの回転粘度計を用いて、又はキャピラリーレオメータを用いて、25℃にて全ての粘度を測定する。
接着性の評価
基材として、EastmanのTritanTM共重合ポリエステル(共重合ポリエステル)又はSabicのLexanTM EXL 1414(ポリカーボネート)を用い、接着性試験を行った。LSRは、圧縮成形により評価した。LSRを、35トンの圧力下で、1”×4”×0.125”の共重合ポリエステルプラスチックパネルと〜100℃にて10分間接触させ、又はポリカーボネートプラスチックパネルと120℃で10分間接触させた。LSRをステンレス鋼メス(mess)で補強し、接着性試験中のLSRの伸びを防止した。ASTM 903−10に基づいて、180°剥離測定により接着性を測定した。ステンレス鋼に対する接着性試験においては、射出成形機における成形をより良好に反映するよう、2分間の短いサイクルタイムを使用した。
凝集破壊(%cf)は、試験する基材の領域に接着するLSR材料量の近似の百分率である。凝集破壊は、接着強度について試験した後の剥離サンプルで評価される。
初期接着性測定(ポストキュアなし)は、サンプルを加圧又はオーブンにより初期硬化させた後で試験する。ポストキュアした測定値は、初期硬化試料を、設定の時間及び温度でオーブン内に設置した後の接着力である。この測定は、初期硬化の堅牢性及び/又は基材に対する接着性を理解するのに有用である。
生体適合性の評価
硬化させたLSR試験片をヒト胚細胞に直接接触させて配置することにより、生体適合性についてのスクリーニングを実施した。細胞変性効果(CPE)は、24時間のインキュベーション時間後に評価する。試験結果は、正及び負の対照の両方に対し比較することによって、細胞形態の任意の変化について顕微鏡検査している。試験される材料は、「合格」(細胞変性効果が生じていない)か、又は「不合格」(細胞変性効果が生じている)のいずれかとして記録される。
SA LSRの機械的特性
ASTM D412−06aを用いて、引張強度を測定する。エラストマーを2mmの厚さのシートに成形した後、ASTMダイCを用いて切断した。試料を20in/min(インチ/分)で引っ張った。2〜3つのサンプルの平均として、引張強度(Tensile)(MPa)、破断伸び(%)、及び100%モジュラス(MPa)を記録した。
引裂B エラストマーを、厚さ2mmのシート状に成形した。引裂試験片を、ASTMダイBを用いシートから切断した。試験片を、20インチ/分(508mm/分)で引っ張り、引裂き強度を、重量ポンドを試料の厚さで除して記録した(kN/m)。
ASTM D2240−05を用いて、ショアAスケールでLSRのデュロメーター硬さを測定した。
材料
Figure 0006758389
実施例1〜3及び比較例1
表2に開示するとおり、M架橋剤としてのオルガノポリシロキサン(B1)(SiHポリマー1)と、D架橋剤としてのオルガノポリシロキサン(B2)(SiHポリマー2)と、を様々な量でオルガノポリシロキサン(B)中に含有する、様々な組成物を調製した。
比較例1は、D架橋剤としてオルガノポリシロキサン(B2)(SiHポリマー2)のみを有する。硬化は110℃で約189秒である。しかしながら、実施例1〜4は、M官能性架橋剤の量を増加させるほど硬化時間が短縮される。ほとんどの場合、適切な量の抑制剤と、M官能性の架橋剤及びD官能性の架橋剤の混合物とを用いることにより、硬化速度及びポットライフのバランスを調整することができる。
表2中、M及びD官能性架橋剤をモル比1:1で有する実施例2は、110℃にて93秒の硬化速度を示し、なおかつポットライフは〜72時間であった。更に、M官能性架橋剤(SiH系ポリマー1)を用いることにより、プラスチック基材に対する接着性を高めることができるという利点がある。
Figure 0006758389
実施例4及び5並びに比較例2及び3
本発明による接着促進剤を様々な量で用い、表3に開示する種々の組成物を調製した。
比較例2及び3は接着促進剤を含まない。実施例4及び5は、それぞれ、共重合ポリエステルに対する接着性が顕著に増大する接着促進剤を、組成物の全重量に基づいて、1〜2重量%含有する。
Figure 0006758389
実施例6及び比較例4
表4に開示するとおり、比較例4は、M架橋剤としてのオルガノポリシロキサン(B1)(SiHポリマー1)を含まないのに対し、実施例6は、本発明の接着促進剤と、M架橋剤としてのオルガノポリシロキサン(B1)(SiHポリマー1)とを両方含有する。
実施例6は、100℃における反応硬化速度t90が顕著に低下するにもかかわらず、接着性の顕著な増大を示している。驚くべきことに、100℃、133秒での迅速硬化により、プラスチックに対する接着性を満足することができる。
Figure 0006758389
実施例7〜10
表5に開示するとおり、実施例7〜10は、本発明によるオルガノポリシロキサン(B1)、M官能性架橋剤(SiHポリマー1)、及び接着促進剤が、様々な量のOH末端ポリジメチルシロキサン1の存在下で、共重合ポリエステル及びステンレス鋼に対する調節可能な接着性を提供することを、更に示す。
Figure 0006758389
実施例11
表6に開示するとおり、実施例11は、本発明が、共重合ポリエステル及びポリカーボネートに対する調節可能な接着性と、ステンレス鋼からの剥離(凝集破壊0%の低接着性)とを、提供することを更に示す。
Figure 0006758389
参考実施例12及び比較例5
比較例5は、OH末端ビニル官能性シロキサンとエポキシ官能性シランとの未反応混合物から構成される接着促進剤によって特徴付けられるものであり、上記のような生体適合性試験に不合格である。
本発明による接着促進剤1によって特徴付けられる参考実施例12は、生体適合性を示す(合格)。
Figure 0006758389

Claims (17)

  1. プラスチック基材、熱可塑性基材、及びテキスタイル基材から選択される第1の種類の基材に対してプライミング不要の接着性を構築する一方で、金属基材から選択される第2の基材に対して示す接着性が最小限に抑えられる、選択接着性液状シリコーンゴム組成物であって、
    ケイ素原子に結合したアルケニル基を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(A)、
    オルガノポリシロキサン(B1)とオルガノポリシロキサン(B2)とを含み、ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有するオルガノポリシロキサン(B)[ここで、
    オルガノポリシロキサン(B1)は、(RHSiO1/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつx≧2である。]のタイプのシロキシ単位を含有し、
    オルガノポリシロキサン(B2)は、(RHSiO2/2[式中、Rは、独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択され、かつz≧2である。]のタイプのシロキシ単位を含有する。]、
    白金系触媒(C)、
    アセチレンアルコール及びその誘導体からなる群から選択される抑制剤(D)、
    シリカフィラー(E)、並びに
    接着促進剤(F)、を含み、
    ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有する前記オルガノポリシロキサン(B1)が、一般式(II)
    (RHSiO1/2(RSiO1/2(RHSiO2/2(RSiO2/2(RSiO3/2(HSiO3/2(SiO4/2 (II)
    [式中、Rは、上記のとおりのものであり(独立して、水素、脂肪族ヒドロカルビル基、芳香族ヒドロカルビル基、又はオルガニル基から選択される)、Hは水素を表し、x≧2、y≧0、z≧0、p≧0、v≧0であり、かつ、q≧0及びr≧1、またはq≧1及びr≧0である。]を満足する分枝状ポリマーであり、
    ケイ素結合水素原子を分子当たり少なくとも2つ含有する前記オルガノポリシロキサン(B1)が、(RHSiO1/2)のタイプの前記シロキシ単位上に、ケイ素結合水素原子を少なくとも2つ有しており、
    前記接着促進剤(F)が、少なくとも1つの反応性アルケニル基を、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のうちの少なくとも1つと合わせて担持するシリコーン化合物から選択される、
    選択接着性液状シリコーンゴム組成物。
  2. オルガノポリシロキサン(B1)が、式(R’HSiO1/2(SiO4/2[式中、R’は、メチル基であり、x:r比は0.2:1〜4:1の範囲である。]の化合物を含む、請求項1に記載の選択接着性液状シリコーンゴム組成物。
  3. オルガノポリシロキサン(B2)が、式(III)
    (RHSiO1/2(RSiO1/2(RHSiO2/2(RSiO2/2 (III)
    [式中、x≧0、y≧0、z≧2、p≧0である。]により表される、請求項1または2に記載の選択接着性液状シリコーンゴム組成物。
  4. 前記抑制剤が、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−ブチン−1−オール、3−ブチン−2−オール、プロパルギルアルコール、1−フェニル−2−プロピン−1−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、1−エチニルシクロペンタノール、3−メチル−1−ペンテン−4−イン−3−オール、及びこれらの混合物から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の選択接着性液状シリコーンゴム組成物。
  5. 前記接着促進剤(F)が、少なくとも1つの反応性アルケニル基を少なくとも1つの反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基と合わせて有するシリコーン化合物から選択される、又は、
    前記得られる接着促進剤が少なくとも1つの反応性アルケニル基を少なくとも1つの反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基と合わせて有するという条件で、反応性アルケニル基、反応性エポキシ基又はアクリレート基のうちのいずれか1つを有するヒドロキシル官能性シロキサンと、反応性アルケニル基、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のうちのいずれか1つを有するシラン又はシロキサンと、の反応生成物である、又は、
    少なくとも1つの反応性アルケニル基を有するヒドロキシル官能性シロキサンと、反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基のうちのいずれか1つを有するシラン又はシロキサンと、の反応生成物である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の選択接着性液状シリコーンゴム組成物。
  6. 前記接着促進剤(F)が、式(IV)
    [(RO)SiO1/2[(RO)RSiO](RSiO3/2(R SiO)(MeViSiO) (IV)
    [式中、Rは、アルキル、水素であっても、又は他のシロキサン基への付加基を表してもよく、Rは、エポキシ部分を有する脂肪族基であり、Rは、アルキル基であり、Meは、メチル基であり、Viは、ビニル基などのアルケニル基であり、w+s≧1という条件で、w≧0、u≧0、s≧0、t≧0、及びv>0である。]の化合物を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の選択接着性液状シリコーンゴム組成物。
  7. 硬化した選択接着性シリコーンゴムを調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、
    1)請求項1〜6のいずれか一項に規定の選択接着性液状シリコーンゴム組成物の混合物を形成する工程、
    2)前記混合物を80〜140℃の温度で硬化させる工程、を含む、プロセス。
  8. 前記選択接着性液状シリコーンゴム組成物の前記混合物を、少なくとも2つの別個のパーツにより提供する、請求項7に記載のプロセス。
  9. 請求項1〜6のいずれか一項に規定の選択接着性液状シリコーンゴム組成物から硬化させたシリコーンエラストマーを第1の種類の基材上に含む、複合パーツ。
  10. プラスチック基材又は熱可塑性基材及びシリコーンエラストマーが、一体部品として使用された、請求項9に記載の複合パーツ。
  11. 携帯電話、モバイル通信機器、ゲーム機、時計、受像機、DVD機器、MD機器、CD機器、精密電子装置、電気絶縁体、シングルワイヤーシール、電子レンジ、冷蔵庫、電気炊飯器、陰極線式テレビ、液晶テレビ及びプラズマテレビの薄型ディスプレイ、様々な家庭用電気製品、コピー機、プリンター、ファクシミリ装置、OA機器、コネクタシール、スパークプラグキャップ、各種センサーの部品、自動車部品、スポーツ用品、ダイビングマスク、ダイビングギア、呼吸マスク、換気装置送風機、バルーンカテーテル、ゴム製乳首、薄壁化膜、スイッチカバー、医療用品及び医療デバイス、チューブ及びバルブ、おしゃぶり、及び哺乳瓶の乳首から選択される、請求項9または10のいずれか一項に記載の複合パーツ。
  12. 請求項1〜6のいずれか一項に規定の選択接着性液状シリコーンゴム組成物の選択接着性を第1の種類の基材に対し付与するための、接着促進剤(F)の使用。
  13. 請求項1〜6のいずれか一項に規定の選択接着性液状シリコーンゴム組成物中に接着促進剤(F)を提供することにより、液状シリコーンゴム組成物の選択接着性を付与する方法であって、前記接着促進剤(F)が、少なくとも1つの反応性アルケニル基を少なくとも1つの反応性エポキシ基又は反応性アクリレート基と合わせて有するシリコーン化合物から選択される、方法。
  14. 複合パーツを第1の種類の基材上に形成するための、請求項1〜6のいずれか一項に規定の選択接着性液状シリコーンゴム組成物の使用。
  15. 請求項1〜6のいずれか一項に規定の選択接着性液状シリコーンゴム組成物を第1の種類の基材上に硬化させることによる、複合パーツの形成方法。
  16. 前記第1の種類の基材が、ASTM D 1525−09によって測定したときにビカット軟化温度が140℃未満である感熱基材であってよい、請求項15に記載の方法。
  17. 3次元(3D)物品を形成する方法であって、前記方法が、
    i.第1の熱硬化性シリコーン組成物を3Dプリンターによってプリンティングすることで、層を形成する工程、
    ii.前記層を加熱することで、少なくとも部分的に硬化された層を形成する工程、
    iii.第2の熱硬化性シリコーン組成物を前記少なくとも部分的に硬化された層上に前記3Dプリンターによってプリンティングすることで、後続の層を形成する工程、
    iv.前記後続の層を加熱することで、少なくとも部分的に硬化された後続の層を形成する工程、並びに
    v.任意選択的に、任意の追加の層のために独立して選択される熱硬化性シリコーン組成物を用い、工程iii)及びiv)を繰り返すことで、前記3D物品を形成する工程、を含み、
    前記第1及び第2の熱硬化性シリコーン組成物が、互いに同一のもの又は異なるものであり、並びに前記第1及び第2の熱硬化性シリコーン組成物のうちの少なくとも1つが、請求項1〜6のいずれか一項で規定される選択接着性液状シリコーンゴム組成物である、方法。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019131081A1 (ja) 2017-12-25 2019-07-04 ダウ・東レ株式会社 シリコーンゴム組成物およびそれを用いてなる複合体
GB201803923D0 (en) * 2018-03-12 2018-04-25 Johnson Matthey Plc Compositions
US11376392B2 (en) * 2018-04-24 2022-07-05 ResMed Pty Ltd Tub for use in a humidifier
WO2020021482A2 (en) 2018-07-25 2020-01-30 Establishment Labs S.A. Implants with symmetric shape
TW202010632A (zh) * 2018-09-10 2020-03-16 美商陶氏有機矽公司 用於生產光學聚矽氧總成之方法、及藉其生產之光學聚矽氧總成
WO2020072374A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 Elkem Silicones USA Corp. A kit for preparing a customizable flesh simulating silicone gel or silicone foam in particular for use in medical devices
EP3911707A4 (en) * 2018-10-26 2022-11-02 Elkem Silicones Shanghai Co., Ltd. SILICONE COMPOSITION AND ADDITIVE MANUFACTURING METHOD OF A SILICONE ELASTOMER ARTICLE
US20220112398A1 (en) * 2018-12-19 2022-04-14 Evonik Operations Gmbh Use of organosiloxanes comprising aromatic groups, in release coatings
WO2020198288A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Lord Corporation Moldable silicone elastomers having selective primerless adhesion
CN110184026A (zh) * 2019-05-15 2019-08-30 兴科电子(东莞)有限公司 一种钛丝及尼龙与硅胶粘接用的接着剂及其制备方法和应用方法
CN110128833B (zh) * 2019-05-16 2020-12-22 华南理工大学 一种3d打印用双组分液体硅胶及其打印方法
US20220250370A1 (en) * 2019-07-23 2022-08-11 Dow Global Technologies Llc Integral layered articles and their method of manufacture
TW202122496A (zh) 2019-12-11 2021-06-16 美商陶氏全球科技公司 快速矽氫化固化組合物
KR20220113997A (ko) * 2019-12-13 2022-08-17 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 인크. 부가 경화성 실리콘 접착제 조성물
CN111087792B (zh) * 2019-12-23 2023-09-12 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 一种用于选择性激光烧结3d打印的电磁屏蔽硅橡胶材料及其制备方法
CN111331132A (zh) * 2020-03-17 2020-06-26 苏州复浩三维科技有限公司 3d打印方法
US20230323121A1 (en) * 2020-06-24 2023-10-12 Dow Global Technologies Llc Silicone rubber compositions
CN116406323B (zh) * 2020-11-30 2024-04-02 美国陶氏有机硅公司 硅氢加成固化抑制剂及它的用途
CN112961645B (zh) * 2021-02-09 2022-10-28 佛山东麓科技有限公司 一种自固化绝缘硅橡胶及其制备方法与应用
WO2022212304A1 (en) 2021-03-30 2022-10-06 Dow Silicones Corporation Adhesion of silicone rubber to thermoplastics
CN114539920A (zh) * 2022-03-11 2022-05-27 广东硅甲新材料科技有限公司 用于热熔型聚酯与聚醚类聚氨酯涂层表面的有机硅组合物

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884866A (en) * 1973-04-13 1975-05-20 Gen Electric High strength organopolysiloxane compositions
US4087585A (en) 1977-05-23 1978-05-02 Dow Corning Corporation Self-adhering silicone compositions and preparations thereof
JPH0641562B2 (ja) 1985-05-16 1994-06-01 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物
GB8615862D0 (en) 1986-06-28 1986-08-06 Dow Corning Ltd Making siloxane resins
JP2614472B2 (ja) 1987-12-29 1997-05-28 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物
US5371163A (en) * 1993-11-02 1994-12-06 Dow Corning Corporation Organosiloxane compositions yielding tough elastomeric materials
JP3174713B2 (ja) * 1995-04-21 2001-06-11 信越化学工業株式会社 シリコーン接着性組成物
JP2000198929A (ja) * 1998-10-30 2000-07-18 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 複合成形用シリコーンゴム組成物
US6663967B1 (en) 2000-11-17 2003-12-16 Bryant Rubber Corporation Moldable silicone elastomers having selective primerless adhesion
DE10204893A1 (de) * 2002-02-06 2003-08-14 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co Selbsthaftende additionsvernetzende Silikonkautschukmischungen, ein Verfahren zu deren Herstellung, Verfahren zur Herstellung von Verbund-Formteilen und deren Verwendung
US7045586B2 (en) * 2003-08-14 2006-05-16 Dow Corning Corporation Adhesives having improved chemical resistance and curable silicone compositions for preparing the adhesives
JP2005068383A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 有機樹脂とシリコーンゴムの一体化成形体の金型成型用シリコーンゴム組成物
JP4993914B2 (ja) * 2005-02-04 2012-08-08 信越化学工業株式会社 液状シリコーンゴムコーティング剤組成物およびカーテンエアーバッグ
WO2008056810A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-15 Dow Corning Toray Co., Ltd. Three-dimentional molded article, manufacturing method thereof and use thereof
JP4957898B2 (ja) * 2007-04-05 2012-06-20 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーンゴム組成物及びその硬化物
JP2010070599A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Dow Corning Toray Co Ltd 液状ダイボンディング剤
JP5499774B2 (ja) * 2009-03-04 2014-05-21 信越化学工業株式会社 光半導体封止用組成物及びそれを用いた光半導体装置
WO2011003054A2 (en) * 2009-07-03 2011-01-06 Dow Corning Corporation Film forming, silicone containing compositions
JP2012207192A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Dow Corning Toray Co Ltd 2液型シリコーンゴム組成物
DE102011079687A1 (de) * 2011-07-22 2013-01-24 Wacker Chemie Ag Temporäre Verklebung von chemisch ähnlichen Substraten
WO2014021469A1 (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Dow Corning Toray Co., Ltd. Two-part curable liquid silicone rubber composition
JP2014051636A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス
JP5867383B2 (ja) 2012-12-21 2016-02-24 信越化学工業株式会社 付加硬化型自己接着性シリコーンゴム組成物
JP6156251B2 (ja) * 2014-05-09 2017-07-05 信越化学工業株式会社 熱可塑性樹脂基板とオルガノポリシロキサン樹脂とを接着する方法

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