JP7180684B2 - 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物 - Google Patents

紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物 Download PDF

Info

Publication number
JP7180684B2
JP7180684B2 JP2020548457A JP2020548457A JP7180684B2 JP 7180684 B2 JP7180684 B2 JP 7180684B2 JP 2020548457 A JP2020548457 A JP 2020548457A JP 2020548457 A JP2020548457 A JP 2020548457A JP 7180684 B2 JP7180684 B2 JP 7180684B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
curable silicone
silicone composition
formula
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020548457A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020059650A1 (ja
Inventor
展明 松本
滉平 大竹
太一 北川
剛 松田
利之 小材
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Publication of JPWO2020059650A1 publication Critical patent/JPWO2020059650A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7180684B2 publication Critical patent/JP7180684B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • C08F283/124—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes on to polysiloxanes having carbon-to-carbon double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/068—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/50—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/50—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
    • C08G77/52—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages containing aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物に関する。
近年３Ｄプリンタで用いられる造形材料の開発が盛んになってきており、造形材料の種類は金属から樹脂まで様々なものが存在している。樹脂分野での主流はアクリレート系光硬化性樹脂組成物やウレタンアクリレート系光硬化性樹脂組成物であるが、これらの組成物の硬化物は非常に硬く曲げることは出来ない（特許文献１）。
用途に応じて柔らかい材料が必要になることも多くなってきており、造形方式に合せた材料が既に開発されている。例えば、光造形方式（ＳＬＡ）向けの材料として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、メルカプト基含有オルガノポリシロキサン及びＭＱレジンを含有した組成物が既に開示されている（特許文献２）。また、ディスペンス技術向けに紫外線によって活性化される白金触媒を含有したシリコーン混合物も開示されている（特許文献３）。さらに、インクジェット方式を用いる３Ｄプリンタ向けに光硬化性の低粘度シリコーン材料が開示されている（特許文献４）が、この組成物の硬化物は、通常のシリコーン材料と比較すると耐熱性に乏しいという課題がある。近年急激に増加している面露光方式や吊上げ方式と呼ばれる造形方式にも対応可能でありながら更に耐熱性にも優れた材料の開発が強く望まれていた。
特開２０１２－１１１２２６号公報 特許第４７８８８６３号公報 特許第５３８４６５６号公報 国際公開第２０１８／００３３８１号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、面露光方式や吊し上げ方式等の造形方式でも使用可能な低粘度な紫外線硬化性シリコーン組成物及び耐熱性に優れた硬化物を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の紫外線硬化性オルガノポリシロキサン成分とシロキサン構造を含まない単官能エチレン基含有化合物及び／又はシロキサン構造を含まない多官能エチレン基含有化合物とを用いることで、低粘度な紫外線硬化性シリコーン組成物ならびに耐熱性に優れた該組成物の硬化物を提供出来ることを見出し、本発明を完成した。
本発明は、下記の紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物を提供する。
［１］
（Ａ）下記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサン：１００質量部、
Figure 0007180684000001
 ［式（１）中、ｎは１≦ｎ≦１，０００を満たす数であり、ｍは１≦ｍ≦１，０００を満たす数であり、ｎおよびｍが付されたシロキサン単位の配列順は任意である。Ａｒは芳香族基であり、Ｒ1は互いに独立に炭素原子数１～２０の一価炭化水素基であり、Ａは下記式（２）で示される基である。
Figure 0007180684000002
 ［式（２）中、ｐは０≦ｐ≦１０を満たす数であり、ａは１≦ａ≦３を満たす数であり、Ｒ1は互いに独立に炭素原子数１～２０の一価炭化水素基であり、Ｒ2は酸素原子又はアルキレン基であり、Ｒ3はアクリロイルオキシアルキル基、メタクリロイルオキシアルキル基、アクリロイルオキシアルキルオキシ基、またはメタクリロイルオキシアルキルオキシ基である。］］
及び
（Ｂ）光重合開始剤：０．１～１０質量部、並びに
（Ｃ）シロキサン構造を含まない単官能（メタ）アクリレート化合物及び（Ｄ）シロキサン構造を含まない多官能（メタ）アクリレート化合物の何れか一方又は両方：１～４００質量部
を含有することを特徴とする紫外線硬化性シリコーン組成物。
［２］
一般式（１）におけるＲ1が炭素原子数１～１０のアルキル基である［１］に記載の紫外線硬化性シリコーン組成物。
［３］
２５℃での粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする［１］又は［２］に記載の紫外線硬化性シリコーン組成物。
［４］
［１］～［３］のいずれかに記載の紫外線硬化性シリコーン組成物の硬化物。
［５］
３Ｄプリンタインク用である［１］～［３］のいずれかに記載の紫外線硬化性シリコーン組成物。
本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物は、面露光方式や吊し上げ方式等の造形方式でも使用可能なほど低粘度であるため、３Ｄプリンタで使用される新たな造形材料として期待される。また、本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物は、耐熱性に優れた硬化物となるため、優れた機械的強度を示すインクジェット方式の３Ｄプリンタ向け造形材料としても期待される。
以下、本発明をより詳細に説明する。
（Ａ）オルガノポリシロキサン
（Ａ）成分は、下記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサンである。
Figure 0007180684000003
式（１）中、Ａｒで表される芳香族基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基及びフラニル基等のヘテロ原子（Ｏ，Ｓ，Ｎ）を含む芳香族基が挙げられ、更に該芳香族基はハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子）等の置換基を有してもよい。Ａｒは好ましくは非置換の芳香族炭化水素基であり、特に好ましくはフェニル基である。
式（１）中のｎは１≦ｎ≦１，０００であり、好ましくは１≦ｎ≦５００、より好ましくは１≦ｎ≦４００である。ｎが１より小さいと揮発し易く、ｎが１，０００より大きいと組成物の粘度が高くなり、取り扱い性に劣る。
式（１）中のｍは１≦ｍ≦１，０００であり、好ましくは１≦ｍ≦５００、より好ましくは１≦ｍ≦４００である。ｍが１より小さいと揮発し易く、ｍが１，０００より大きいと組成物の粘度が高くなり、吊り上げ方式による造形が困難になる。
式（１）中のｎ＋ｍは２≦ｎ＋ｍ≦２，０００であり、好ましくは２≦ｎ＋ｍ≦１，０００、より好ましくは２≦ｎ＋ｍ≦８００である。ｎ＋ｍが２より小さいと揮発し易く、ｎ＋ｍが２，０００より大きいと組成物の粘度が高くなり、吊り上げ方式による造形が困難になる。
式（１）中のＡは下記式（２）で示される基である。
Figure 0007180684000004
式（１）及び式（２）において、Ｒ1は、互いに独立して炭素原子数１～２０の一価炭化水素基、好ましくは、脂肪族不飽和基を除く、炭素原子数１～１０、より好ましくは１～８の一価炭化水素基を表す。
式（１）及び式（２）において、Ｒ1の炭素原子数１～２０の一価炭化水素基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｎ－ヘキシル、シクロヘキシル、ｎ－オクチル、２－エチルヘキシル、ｎ－デシル基等のアルキル基；ビニル、アリル（２－プロペニル）、１－プロペニル、イソプロペニル、ブテニル基等のアルケニル基；フェニル、トリル、キシリル、ナフチル基等のアリール基；ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。
また、これら一価炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部または全部は、その他の置換基で置換されていてもよく、その具体例としては、クロロメチル、ブロモエチル、トリフルオロプロピル、シアノエチル基等のハロゲン置換炭化水素基や、シアノ置換炭化水素基などが挙げられる。
これらの中でも、Ｒ1としては、炭素原子数１～５のアルキル基及びフェニル基が好ましく、メチル基、エチル基及びフェニル基がより好ましい。
また、式（２）において、Ｒ2は、酸素原子または炭素原子数１～２０、好ましくは１～１０、より好ましくは１～５のアルキレン基を表す。
式（２）において、Ｒ2の炭素原子数１～２０のアルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、イソブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デシレン基等が挙げられる。
これらの中でも、Ｒ2としては、酸素原子、メチレン、エチレン及びトリメチレン基が好ましく、酸素原子またはエチレン基がより好ましい。
さらに、式（３）において、Ｒ3は、互いに独立して、アクリロイルオキシアルキル基、メタクリロイルオキシアルキル基、アクリロイルオキシアルキルオキシ基、またはメタクリロイルオキシアルキルオキシ基を表す。
式（３）において、Ｒ3のアクリロイルオキシアルキル基、メタクリロイルオキシアルキル基、アクリロイルオキシアルキルオキシ基、またはメタクリロイルオキシアルキルオキシ基におけるアルキル（アルキレン）基の炭素数としては、特に限定されるものではないが、１～１０が好ましく、１～５がより好ましい。これらアルキル基の具体例としては、上記Ｒ1で例示した基のうち、炭素原子数１～１０のものが挙げられる。
Ｒ3の具体例としては、下記式で示されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure 0007180684000005
 （式中、ｂは、１≦ｂ≦４を満たす数を表し、Ｒ4は、炭素原子数１～１０のアルキレン基を表す。）
上記ｐは、０≦ｐ≦１０を満たす数を表すが、０または１が好ましく、ａは、１≦ａ≦３を満たす数を表すが、１または２が好ましい。
上記式（１）で表されるオルガノポリシロキサンの例としては、例えば下記の化合物を挙げることができる。
Figure 0007180684000006
 （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ａｒ、ｎ、ｍおよびｂは、上記と同じ意味を表し、ｎおよびｍが付されたシロキサン単位の配列順は任意である。）
このようなオルガノポリシロキサンは公知の方法で製造することができる。上記式（３）で表されるオルガノポリシロキサンは、例えば、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体と３－（１，１，３，３－テトラメチルジシロキサニル）プロピルメタクリラート（ＣＡＳ Ｎｏ．９６４７４－１２－３）とのヒドロシリル化反応物として得られる。
上記式（４）で表されるオルガノポリシロキサンは、例えば、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体とジクロロメチルシランとのヒドロシリル化反応物に２－ヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得ることができる。
（Ｂ）光重合開始剤
光重合開始剤（Ｂ）としては、公知のものを用いることができ、これには例えば、２，２－ジエトキシアセトフェノン、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１）、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ １１７３）、２－ヒドロキシ－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチループロピオニル）－ベンジル］－フェニル｝－２－メチル－プロパン－１－オン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７）、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＭＢＦ）、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノプロパン－１－オン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７）、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－１－ブタノン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニル－フォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ）及びこれら化合物の混合物等が挙げられる。
上記（Ｂ）成分のうち、（Ａ）成分との相溶性の観点から、好ましいものは、２，２－ジエトキシアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ １１７３）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニル－フォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ）である。
光重合開始剤の添加量は（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１～１０質量部である。光重合開始剤の添加量が、０．１質量部未満であると硬化物の硬化性が不足し、１０質量部を超える量では硬化物の深部硬化性が悪化する。
（Ｃ）シロキサン構造を含まない単官能（メタ）アクリレート化合物
シロキサン構造を含まない単官能（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）としては、イソアミルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、エトキシ－ジエチレングリコールアクリレート、メトキシ－トリエチレングルコールアクリレート、２－エチルヘキシル－ジグルコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート及びこれらの混合物等が挙げられ、特にイソボルニルアクリレートが好ましい。
（Ｄ）シロキサン構造を含まない多官能（メタ）アクリレート化合物
シロキサン構造を含まない多官能（メタ）アクリレート化合物（Ｄ）としては、トリエチレングルコールジアクリレート、ポリテトラメチレングルコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ジメチロール－トリシクロデカンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート及びこれらの混合物等が挙げられ、特にジメチロール－トリシクロデカンジアクリレートが好ましい。
（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の（メタ）アクリレート化合物は、（Ａ）成分１００質量部に対して、合計で１～４００質量部の範囲で含むことが好ましく、１～２００質量部で含むことが更に好ましい。（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の合計添加量が（Ａ）成分１００質量部に対して４００質量部を超えると、硬化物の硬度が必要以上に高くなり、所望のゴム物性が得られなくなる場合がある。
本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、更に、シランカップリング剤、重合禁止剤、酸化防止剤、耐光性安定剤である紫外線吸収剤、光安定化剤等の添加剤を配合することができる。また、本発明の組成物は他の樹脂組成物と適宜混合して使用することもできる。
シリコーン組成物の製造方法
本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物は、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分、その他の成分を攪拌及び混合等することにより得られる。攪拌等の操作に用いる装置は特に限定されないが、プラネタリーミキサーやセパラブルフラスコ等を用いることができる。
本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物において、吊り上げ方式による造形が可能な目安としては、組成物の粘度は１０ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以上８，０００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度は、回転粘度計を用いて２５℃で測定した値である。
本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物は、紫外線を照射することにより速やかに硬化する。本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物に照射する紫外線の光源としては、例えば、ＵＶＬＥＤランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアークランプ、及びキセノンランプ等が挙げられる。紫外線の照射量（積算光量）は、例えば、本発明の組成物を２．０ｍｍ程度の厚みに成形したシートに対して、好ましくは１～１０，０００ｍＪ／ｃｍ2であり、より好ましくは１０～５，０００ｍＪ／ｃｍ2である。つまり、照度１００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線（３６５ｎｍ）を用いた場合、０．０１～１００秒程度紫外線を照射すればよい。
また、本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物からなる硬化物が優れたゴム物性を示す為には、硬化後の硬度は５～８０（ＴｙｐｅＡ）の範囲であり、好ましくは１０～７０（ＴｙｐｅＡ）の範囲である。硬化後の引張強さは０．６ＭＰａ以上であることが好ましく、０．８ＭＰａ以上であることがより好ましい。硬化後の切断時伸びは４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましい。なお、これらの値は、ＪＩＳ－Ｋ６２４９に準じて測定したときの値である。硬化物のゴム物性は、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の添加量を増減することによって調整できる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
［実施例１～４、比較例１］
下記の各成分を表１に示す組成比（数値は質量部を表す）で混合して紫外線硬化性シリコーン組成物を得た。
なお、各例で得られた組成物の粘度は、回転粘度計を用いて２５℃で測定した値である。
また、各組成物を各枠に流し、アイグラフィックス株式会社製のランプＨ（Ｍ）０６－Ｌ－６１を用いて、窒素雰囲気下、２，０００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線照射条件で硬化させ、厚さ２．０ｍｍの各硬化シートを得た。得られた各硬化シートについて、耐熱試験（２００℃で２０時間放置）前後の硬度、引張強さ及び切断時伸びをＪＩＳ－Ｋ６２４９に準じて測定した結果を表１に示す。
・（Ａ）成分
（Ａ－１）：上述した方法により製造した下記式（５）で表されるオルガノポリシロキサン
Figure 0007180684000007
 （式中、括弧が付されたシロキサン単位の配列順は任意である。）
（Ａ－２）：上述した方法により製造した下記式（６）で表されるオルガノポリシロキサン
Figure 0007180684000008
 （式中、括弧が付されたシロキサン単位の配列順は任意である。）
・（比較成分）
（Ａ－３）：下記式（７）で表されるオルガノポリシロキサン
Figure 0007180684000009
 （Ａ－４）：下記式（８）で表されるオルガノポリシロキサン
Figure 0007180684000010
・（Ｂ）成分
（Ｂ－１）：２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン （ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｃｕｒｅ １１７３）
（Ｂ－２）：２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニル－フォスフィンオキサイド （ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ）
・（Ｃ）成分
イソボルニルアクリレート（共栄社化学（株）製ライトアクリレートＩＢ－ＸＡ）
・（Ｄ）成分
ジメチロール－トリシクロデカンジアクリレート（共栄社化学（株）製ライトアクリレートＤＣＰ－Ａ）
Figure 0007180684000011
表１に示すように、本発明の紫外線硬化性シリコーン組成物は充分に低粘度であり、硬化後は優れたゴム物性及び耐熱性を示し、特に面露光方式や吊し上げ方式等の造形方式を用いる３Ｄプリンタ向けのシリコーン材料として有用である。一方、（Ａ）成分を用いない比較例１では硬化シートは耐熱試験後のゴム物性に劣るものであった。

Claims (4)

  1. （Ａ）下記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサン：１００質量部、
    Figure 0007180684000012
     ［式（１）中、ｎは１≦ｎ≦１，０００を満たす数であり、ｍは１≦ｍ≦１，０００を満たす数であり、ｎおよびｍが付されたシロキサン単位の配列順は任意である。Ａｒは芳香族基であり、Ｒ1は互いに独立に炭素原子数１～２０の一価炭化水素基であり、Ａは下記式（２）で示される基である。
    Figure 0007180684000013
     ［式（２）中、ｐは０≦ｐ≦１０を満たす数であり、ａは１≦ａ≦３を満たす数であり、Ｒ1は互いに独立に炭素原子数１～２０の一価炭化水素基であり、Ｒ2は酸素原子又はアルキレン基であり、Ｒ3はアクリロイルオキシアルキル基、メタクリロイルオキシアルキル基、アクリロイルオキシアルキルオキシ基、またはメタクリロイルオキシアルキルオキシ基である。］］
    及び
    （Ｂ）光重合開始剤：０．１～１０質量部、並びに
    （Ｃ）シロキサン構造を含まない単官能（メタ）アクリレート化合物及び（Ｄ）シロキサン構造を含まない多官能（メタ）アクリレート化合物の何れか一方又は両方：１～４００質量部
    を含有することを特徴とする３Ｄプリンタインク用紫外線硬化性シリコーン組成物。
  2. 一般式（１）におけるＲ1が炭素原子数１～１０のアルキル基である請求項１に記載の３Ｄプリンタインク用紫外線硬化性シリコーン組成物。
  3. ２５℃での粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の３Ｄプリンタインク用紫外線硬化性シリコーン組成物。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の３Ｄプリンタインク用紫外線硬化性シリコーン組成物の硬化物。
JP2020548457A 2018-09-20 2019-09-13 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物 Active JP7180684B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018176159 2018-09-20
JP2018176159 2018-09-20
PCT/JP2019/036044 WO2020059650A1 (ja) 2018-09-20 2019-09-13 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020059650A1 JPWO2020059650A1 (ja) 2021-09-16
JP7180684B2 true JP7180684B2 (ja) 2022-11-30

Family

ID=69888454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020548457A Active JP7180684B2 (ja) 2018-09-20 2019-09-13 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20210332175A1 (ja)
EP (1) EP3854828A4 (ja)
JP (1) JP7180684B2 (ja)
CN (1) CN112714772B (ja)
TW (1) TWI798489B (ja)
WO (1) WO2020059650A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11939415B1 (en) * 2020-02-07 2024-03-26 Triad National Security, Llc Polysiloxane-based objects and 3-dimensional printing method for making the same
US20220411634A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 Henkel Ag & Co. Kgaa Silicone formulation with high temperature stability and clarity

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002087A (ja) 2004-06-18 2006-01-05 Cmet Inc 光学的立体造形用樹脂組成物
JP2015189977A (ja) 2014-03-28 2015-11-02 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機発光素子封止用組成物および有機発光表示装置
JP2017171734A (ja) 2016-03-22 2017-09-28 信越化学工業株式会社 紫外線硬化性シリコーン組成物、その硬化物、及び該組成物からなる光学素子封止材、並びに該光学素子封止材により封止された光学素子
WO2018003381A1 (ja) 2016-06-30 2018-01-04 信越化学工業株式会社 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4355147A (en) * 1981-02-26 1982-10-19 Bausch & Lomb Incorporated Polysiloxane with polycyclic modifier composition and biomedical devices
JPH11287971A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Kuraray Co Ltd 眼用レンズ材料
DE102008043316A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Siliconformkörpern aus durch Licht vernetzbaren Siliconmischungen
JP5890990B2 (ja) 2010-11-01 2016-03-22 株式会社キーエンス インクジェット光造形法における、光造形品形成用モデル材、光造形品の光造形時の形状支持用サポート材および光造形品の製造方法
EP2924085B1 (en) * 2014-03-28 2019-05-08 Samsung SDI Co., Ltd. Composition for encapsulation of organic light emitting diode and organic light emitting diode display manufactured using the same
WO2016134972A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 Philips Lighting Holding B.V. Silicone mixture containing acrylates for inkjet and dispenser 3d printing
CN105748179A (zh) * 2016-04-27 2016-07-13 常州大学 一种个性化气道支架的制备技术
JP6962290B2 (ja) * 2018-08-02 2021-11-05 信越化学工業株式会社 光造形用紫外線硬化型シリコーン組成物およびその硬化物
KR102696626B1 (ko) * 2018-12-07 2024-08-21 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 자외선 경화형 실리콘 점착제 조성물 및 그 경화물
JP2020152771A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン、紫外線硬化性シリコーン組成物及び硬化物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002087A (ja) 2004-06-18 2006-01-05 Cmet Inc 光学的立体造形用樹脂組成物
JP2015189977A (ja) 2014-03-28 2015-11-02 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機発光素子封止用組成物および有機発光表示装置
JP2017171734A (ja) 2016-03-22 2017-09-28 信越化学工業株式会社 紫外線硬化性シリコーン組成物、その硬化物、及び該組成物からなる光学素子封止材、並びに該光学素子封止材により封止された光学素子
WO2018003381A1 (ja) 2016-06-30 2018-01-04 信越化学工業株式会社 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020059650A1 (ja) 2020-03-26
TWI798489B (zh) 2023-04-11
CN112714772B (zh) 2024-08-16
TW202022000A (zh) 2020-06-16
EP3854828A4 (en) 2022-06-08
EP3854828A1 (en) 2021-07-28
CN112714772A (zh) 2021-04-27
JPWO2020059650A1 (ja) 2021-09-16
US20240228687A9 (en) 2024-07-11
US20210332175A1 (en) 2021-10-28
US20240132648A1 (en) 2024-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6481647B2 (ja) 紫外線硬化性シリコーン組成物、その硬化物、及び該組成物からなる光学素子封止材、並びに該光学素子封止材により封止された光学素子
JP6687111B2 (ja) 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物
EP3636723B1 (en) Ultraviolet-curable pressure-sensitive silicone adhesive composition and cured object obtained therefrom
TWI825135B (zh) 光造形用紫外線硬化型聚矽氧組成物及其硬化物
JPH05295272A (ja) 湿気硬化及び光硬化しうるシリコーン組成物
WO2020189307A1 (ja) オルガノポリシロキサン、紫外線硬化性シリコーン組成物及び硬化物
JP7180684B2 (ja) 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物
US11180598B2 (en) Ultraviolet curable organopolysiloxane composition, silicone gel cured product and method for producing same, and pressure sensor
JP7034431B2 (ja) 紫外線硬化性シリコーンゲル組成物及びダンピング材
JP5766657B2 (ja) シリコーン樹脂組成物
JPWO2020080011A1 (ja) 紫外線硬化性シリコーン組成物及びその硬化物
JP7290138B2 (ja) 紫外線硬化型シリコーン組成物およびその硬化物
WO2022224793A1 (ja) 光造形用紫外線硬化性シリコーン組成物、その硬化物および硬化物の製造方法
JP7207281B2 (ja) 紫外線硬化型シリコーン組成物およびその硬化物
JP2007250167A (ja) 光ピックアップ用紫外線硬化型オルガノポリシロキサンゲル組成物および該組成物の硬化物からなる光ピックアップ用ダンピング材

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220208

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221018

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7180684

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150