JP7306472B2 - 光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物とその接着方法 - Google Patents
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Description
従って、本発明は、組成物は良好な保存安定性と速硬化性を併せ持ち、低温にて短時間で接着が可能であり、且つ硬化時に樹脂中に気泡が発生しないという特長を有する光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物及びその接着方法を提供することを目的とする。
即ち本発明は、下記、発泡抑制剤を添加した光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物及びその接着方法を提供するものである。
(A)1分子中に2個以上のアルケニル基を有し、且つ主鎖中にパーフルオロポリエーテル構造を有する直鎖状ポリフルオロ化合物 100質量部、
(B)1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個以上有する含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン (A)成分中のアルケニル基1モルに対して(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5~3.0モルとなる量、
(C)光活性型ヒドロシリル化反応触媒 (A)成分の質量に対して金属原子換算で0.1~500ppm
及び
(D)平均一次粒径が30μm以下のゼオライト 0.1~20質量部、
を含有する光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
[2]
(A)成分が、下記式(1)で表される直鎖状フルオロポリエーテル化合物である[1]に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
CH2=CH-(X)g-Rf1-(X’)g-CH=CH2 (1)
[式(1)中、Xは-CH2-、-CH2O-、-CH2OCH2-又は-Y-NR1-CO-
(ここで、Yは-CH2-、-Si(CH3)2CH2CH2CH2-、-Si(CH3)(CH=CH2)CH2CH2CH2-、-Si(CH=CH2)2CH2CH2CH2-又は下記構造式(Z)
で示されるo-、m-又はp-シリルフェニレン基であり、R1は水素原子又は非置換若しくは置換の1価炭化水素基である)であり、
X’は-CH2-、-OCH2-、-CH2OCH2-又は-CO-NR2-Y’-
(ここで、Y’は-CH2-、-CH2CH2CH2Si(CH3)2-、-CH2CH2CH2Si(CH3)(CH=CH2)-、-CH2CH2CH2Si(CH=CH2)2-又は下記構造式(Z’)
で示されるo-、m-又はp-シリルフェニレン基であり、R2は水素原子又は非置換若しくは置換の1価炭化水素基である。)である。
gは独立に0又は1である。
Rf1は下記式(i)又は(ii)
で表される2価のパーフルオロポリエーテル基である。]
[3]
更に(E)成分として、疎水性シリカ粉末を(A)成分100質量部に対し0.5~30質量部含む[1]又は[2]に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
[4]
更に(F)成分として、1分子中に、ケイ素原子に結合した水素原子と、炭素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケイ素原子に結合したエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基とをそれぞれ1個以上有する、(B)成分以外のオルガノ水素シロキサン化合物を(A)成分100質量部に対し、0.05~5.0質量部含む[1]~[3]のいずれかに記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
[5]
更に(G)成分として、ヒドロシリル化反応の反応制御剤を含む[1]~[4]のいずれかに記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
[6]
基材表面を予めプラズマ照射により改質させ、その外表面上に[1]~[5]のいずれかに記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物を塗布し、該エラストマー組成物の表面に光照射して該エラストマー組成物を硬化し、10~120℃で静置する工程を含む、該基材と該エラストマー組成物の硬化物とを接着させる方法。
[7]
基材が金属、ガラス、セラミック又は合成樹脂である[6]に記載の接着方法。
本発明の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物における(A)成分の直鎖状ポリフルオロ化合物は、上記式(1)で表される直鎖状フルオロポリエーテル化合物であることが好ましい。なお、本発明において「直鎖状」とは、ポリフルオロ化合物の主鎖(フルオロポリエーテル構造)を構成する繰り返し単位であるフルオロオキシアルキレン基同士が直鎖状に結合していることを意味するものであって、フルオロポリエーテル構造を構成する繰り返し単位(フルオロオキシアルキレン基)自体は直鎖状であっても、分岐鎖状(例えば、パーフルオロオキシ(メチル)メチレン基、パーフルオロオキシ(メチル)エチレン基、パーフルオロオキシ(メチル)プロピレン基等)であってもよい。
ここで、R1及びR2としては、水素原子、炭素数1~12、特に1~10の炭化水素基が好ましく、該炭化水素基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などや、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素等のハロゲン原子で置換した置換1価炭化水素基などが好ましいものとして挙げられる。
(B)成分は、ケイ素原子に結合した水素原子(即ち、Si-Hで示されるヒドロシリル基)を1分子中に2個以上、好ましくは3~50個有する含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン(含フッ素オルガノハイドロジェンポリシロキサン)である。(B)成分は、上記(A)成分の架橋剤及び/又は鎖長延長剤として機能するものであり、また、(A)成分との相溶性、分散性、硬化後の均一性等の観点から、1分子中に含フッ素有機基を1個以上、好ましくは1~10個有するものが好ましく、含フッ素有機基として、1分子中に1個以上の1価のパーフルオロアルキル基、1価のパーフルオロオキシアルキル基、2価のパーフルオロアルキレン基、又は2価のパーフルオロオキシアルキレン基等のフッ素含有基を有するものが好ましい。
-CgF2g-
(式中、gは1~20の整数、好ましくは2~10の整数である。)
(式中、d及びeはそれぞれ1~50の整数、好ましくは1~40の整数である。)
-CH2CH2-
-CH2CH2CH2-
-CH2CH2CH2OCH2-
-CH2CH2CH2-NH-CO-
-CH2CH2CH2-N(Ph)-CO-
-CH2CH2CH2-N(CH3)-CO-
-CH2CH2CH2-N(CH2CH3)-CO-
-CH2CH2-Si(CH3)2-Ph’-N(CH3)-CO-
-CH2CH2CH2-Si(CH3)2-Ph’-N(CH3)-CO-
-CH2CH2CH2-O-CO-
(式中、Phはフェニル基であり、Ph’はフェニレン基である。)
これらの含フッ素オルガノ水素ポリシロキサンは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
なお、(B)成分の含フッ素オルガノ水素ポリシロキサンは、分子中にエポキシ基及びトリアルコキシシリル基を含有しないものである点において、後述する(F)成分の接着向上剤としてのオルガノ水素シロキサンとは明確に区別されるものである。
(C)成分は、光活性型ヒドロシリル化反応触媒である。光活性型ヒドロシリル化反応触媒は、光、特に300~400nmの紫外線の照射によって活性化され、(A)成分中のアルケニル基と、(B)成分中のヒドロシリル基との付加反応を促進する触媒である。この光活性型ヒドロシリル化反応触媒は、主に白金族系金属触媒及びニッケル系金属触媒が挙げられ、白金族系金属触媒としては白金系、パラジウム系、ロジウム系の金属錯体化合物、ニッケル系金属触媒としてはニッケル系、鉄系、コバルト系の金族錯体化合物が挙げられる。中でも白金系金属錯体化合物は、比較的入手し易く且つ良好な触媒活性を示すため好ましい。
使用する溶媒の種類については、触媒が可溶なものであれば特に限定はされないが、炭化水素基の水素の一部がフッ素で置換された溶媒、又は炭化水素基の水素の一部がフッ素で置換された溶媒と炭化水素基の水素の全てがフッ素で置換された溶媒との混合溶媒を使用することが、触媒を組成物中により均一に分散可能である点で、より好ましい。
炭化水素基の水素の一部がフッ素で置換された溶媒としては、例えば1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,2-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1-メチル-3-(ペンタフルオロエチル)ベンゼン、1,1,1-トリフルオロ-3-[3-(トリフルオロメチル)フェニル]プロパン-2-オン、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)安息香酸メチル、ヘプタフルオロ酪酸n-ブチル、3,5-ビス(トリフルオロメチル)安息香酸エチル、2-メチル-5-(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒド、2,3-ジメトキシベンゾトリフルオリドなどが挙げられる。
また炭化水素基の水素の全てがフッ素で置換された溶媒としては、例えばオクタフルオロトルエン、(1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロポキシ)パーフルオロベンゼン、ペンタフルオロエチル2,2,2-トリフルオロエチルエーテル、フロリナート(3M社製)、PF5060(3M社製)、パーフルオロポリエーテルオリゴマーなどが挙げられる。
触媒を溶液として用いる場合、(A)成分の直鎖状ポリフルオロ化合物と触媒溶液との好ましい混合比は、100:0.01~1.00(質量比)の範囲である。触媒溶液の添加量がこの範囲より多い場合には、硬化物の物性に影響を与える可能性があり、一方この範囲よりも少ない場合には、組成物への分散不良を招く可能性がある。よって、触媒溶液の濃度はこの混合比の範囲内になるよう、適宜調整を行えばよい。
(D)成分のゼオライトは、結晶性ゼオライトで、分子径レベルの微細な空孔を有し、その空孔内に微小分子が取り込まれることで系中の発泡を抑制するという特長を有する。本発明においては、この(D)成分を必須とし、予め組成物に添加しておくことで、組成物へのUV照射後、良好な硬化性・接着性を維持しつつ(B)成分に由来する脱水素反応により発生した水素が捕集され、組成物に発泡のない良好な硬化物を得ることが可能となる。
(D)成分の平均一次粒径は、走査電子顕微鏡(SEM)による粒子の観察において、任意に選択した30個以上の一次粒子について粒子径を測定し、その一次粒子の粒子径を平均(数平均)して求める。その際、粒子径は、粒子の投影面積と等しい面積を持つ、円の直径(円相当径)とする。
(E)成分の疎水性シリカ粉末は、必要に応じて本発明の組成物に配合してもよい任意成分であり、光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物から得られる硬化物に適切な物理的強度を付与すると同時に、後述する(F)成分のオルガノ水素シロキサンを該組成物中に均一に分散させる作用を有するものである。この(E)成分の疎水性シリカ粉末としては、シリコーンゴム用充填剤として公知のBET比表面積が50m2/g以上、特に50~400m2/gの微粉末シリカを疎水化処理したものが好適である。
(F)成分のオルガノ水素シロキサンは、必要に応じて本発明の組成物に配合してもよい任意成分であり、本発明の組成物を硬化してなる硬化物に各種基材に対する接着性を向上させるための接着付与剤として配合するものである。このような(F)成分のオルガノ水素シロキサンは、1分子中に、ケイ素原子に結合した水素原子と、炭素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケイ素原子に結合したエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基とをそれぞれ1個以上有するものであり、好ましくは更に加えてケイ素原子に結合した炭素原子又は炭素原子と酸素原子を含む2価の連結基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基を1個以上有する含フッ素オルガノ水素シロキサンである。なお、(F)成分は、分子中にエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基を必須に含有するものである点において上述した(B)成分とは明確に区別される。
このようなオルガノ水素シロキサンのシロキサン骨格は、環状、鎖状、分岐状などのいずれでもよく、またこれらの混合形態でもよい。
[式中、R7は炭素数1~10、特に1~4の2価炭化水素基(アルキレン基等)を示し、R8は炭素数1~8、特に1~4の1価炭化水素基(アルキル基等)を示す。]
(式中、g’は1~20、好ましくは2~10の整数である。)
(式中、f’は2~200、好ましくは2~100の整数であり、h’は1~3の整数である。)
-CH2CH2-
-CH2CH2CH2-
-CH2CH2CH2OCH2-
-CH2CH2CH2-NH-CO-
-CH2CH2CH2-N(CH3)-CO-
-CH2CH2CH2-N(Ph)-CO-
(但し、Phはフェニル基である。)
等の炭素数2~12の2価の連結基が挙げられる。
(G)成分のヒドロシリル化反応の反応制御剤は、必要に応じて本発明の組成物に配合してもよい任意成分である。ここで(G)成分の反応制御剤の例としては、例えば、1-エチニル-1-ヒドロキシシクロヘキサン、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、3-メチル-1-ペンテン-3-オール、フェニルブチノールなどのアセチレンアルコールや、3-メチル-3-ペンテン-1-イン、3,5-ジメチル-3-ヘキセン-1-イン等のアセチレン化合物、以下の構造式で示される含フッ素アセチレンアルコール化合物、ポリメチルビニルシロキサン環式化合物及び有機リン化合物などが挙げられる。
本発明の組成物に(G)成分を配合する場合、その使用量は、(A)成分100質量部に対し0.01~0.5質量部、特には0.02~0.3質量部の範囲が好ましい。
光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物においては、その実用性を高めるために上記の成分以外にも、可塑剤、粘度調節剤、可撓性付与剤、(D)成分及び(E)成分以外の無機充填剤、接着促進剤、シランカップリング剤等の各種配合剤を必要に応じて添加することができる。これら添加剤の配合量は、本発明の目的を損なわない範囲、及び組成物の特性及び硬化物の物性を損なわない限りにおいて任意である。
[式(3)中、X’は上記(A)成分中の式(1)の化合物中の定義と同じであり、aは0又は1であり、Rf3は、下記式(iii)で表される基である。
(式中、D1及びD2は、それぞれ独立に式:CsF2s+1-(sは0~3)で表される基であり、c1は1~200の整数、好ましくは2~100の整数であり、且つ、前記(A)成分のRf1基に関するp+q(平均)及びrの和、並びにu及びvの和のいずれの和よりも小さい。)
(式中、D3は式:CWF2W+1-(wは0~3)で表される基であり、d1及びe1はそれぞれ1~200の整数、好ましくは1~100の整数であり、且つ、d1とe1の和は、前記(A)成分のRf1基に関するp+q(平均)及びrの和、並びにu及びvの和のいずれの和以下である。)
(式中、D3は上記と同じであり、f1及びg1はそれぞれ1~200の整数、好ましくは1~100の整数であり、且つ、f1とg1の和は、前記(A)成分のRf1基に関するp+q(平均)及びrの和、並びにu及びvの和のいずれの和以下である。)
CF3-[(OCF2CF2)e1'(OCF2)d1']-O-CF3
CF3-[(OCF(CF3)CF2)g1'(OCF2)f1']-O-CF3
(式中、c1’は1~200の整数であり、d1’は1~200の整数、e1’は1~200の整数で、d1’+e1’=2~200、f1’は1~200の整数、g1’は1~200の整数で、f1’+g1’=2~200である。)
本発明の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物の接着方法(即ち、光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物の硬化物を基材表面上に接着させる方法)は、以下3つの工程より成る。つまり、
1.まず、基材表面をプラズマ照射により改質させる工程
2.次に、表面改質を行った基材上に上記光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物を塗布し、光硬化させる工程
3.最後に、上記得られたフッ素エラストマー(硬化物)を一定時間放置することで、該フッ素エラストマー(硬化物)を基材に接着させる工程
である。以下、それぞれの工程に関して詳述する。
まず、基材表面を、酸素を含む雰囲気中でのプラズマ照射により改質させる。本発明における基材の表面改質方法は、酸素を含む雰囲気中にてプラズマ照射により行われる。なお、プラズマ照射による基材の表面改質とは、一般的に、金属基材やガラス、セラミック等の無機基材に対しては、ゴミや脂分などの有機物を分解・クリーニングする効果が、有機樹脂製の基材に対しては、上記のクリーニング効果に加え、更に、該樹脂表面を分解して基材の表面に凹凸を与えたり、カルボニル基などの極性基を生やしたりする効果(親水性化効果)があると考えられている。
本発明に用いるプラズマ処理の方法については、大気圧、低圧いずれのプラズマ処理を用いてもよいが、該プラズマ処理は少なくとも酸素を含む雰囲気中で行うことが必要であり、好ましくは空気、より好ましくは酸素を含むガス(例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス等)の雰囲気中でプラズマを発生させ表面改質を行うとよい。
また、大気圧プラズマの照射時間は1~120秒、好ましくは5~60秒である。照射時間がこれよりも短いと所望の改質効果が得られない可能性があり、逆に長いと作業性低下や基材の劣化を招く可能性がある等の理由から好ましくない。
次に、上記工程1で得られた表面改質を行った基材表面上に、上記光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物を塗布し、該組成物に光照射して硬化させることにより、含フッ素エラストマー(硬化物)を得る。
上記、基材上のフッ素エラストマー(硬化物)を所定時間以上静置することで、基材とフッ素エラストマー(硬化物)とを接着させることができる。ここで十分な時間静置しないと、ゴム弾性を有する硬化物は得られるものの、基材との接着性が不十分になる場合がある。
下記式(7)で示されるポリマー(粘度11,000mPa・s、数平均分子量17,500、ビニル基量0.012モル/100g)100部をプラネタリーミキサー内に仕込み、内温を50~100℃に保持しながら、ジメチルジクロロシランで表面処理された煙霧質シリカ(BET比表面積110m2/g)10部を分割添加した。その後、加熱を停止して1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で混練した。引き続き混練しながら装置を加熱し、内温が130℃に達してから130~160℃に保持しながら1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で熱処理した。次に、内容物を40℃以下に冷却後、内容物を取り出し、三本ロールを2回通してベースコンパウンドA(ベースA)を得た。
上記式(7)で示されるポリマー100部をプラネタリーミキサー内に仕込み、内温を50~100℃に保持しながら、ゼオライト(中村超硬社製 Zeoal Z4A-005 平均一次粒径50nm)10部を分割添加した。その後、加熱を停止して1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で混練した。引き続き混練しながら装置を加熱し、内温が130℃に達してから130~160℃に保持しながら1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で熱処理した。次に、内容物を40℃以下に冷却後、内容物を取り出し、三本ロールを2回通してベースコンパウンドB(ベースB)を得た。
上記式(7)で示されるポリマー100部をプラネタリーミキサー内に仕込み、内温を50~100℃に保持しながら、モレキュラーシーブパウダー3A(ユニオン昭和社製、平均一次粒径1800nmの多孔質ゼオライト粉末)10部を分割添加した。その後、加熱を停止して1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で混練した。引き続き混練しながら装置を加熱し、内温が130℃に達してから130~160℃に保持しながら1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で熱処理した。次に、内容物を40℃以下に冷却後、内容物を取り出し、三本ロールを2回通してベースコンパウンドC(ベースC)を得た。
上記式(7)で示されるポリマー100部をプラネタリーミキサー内に仕込み、内温を50~100℃に保持しながら、多孔質シリカビーズ(三好化成社製 SB-300 平均一次粒径5μm)10部を分割添加した。その後、加熱を停止して1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で混練した。引き続き混練しながら装置を加熱し、内温が130℃に達してから130~160℃に保持しながら1時間減圧下(ゲージ圧;-0.093MPa)で熱処理した。次に、内容物を40℃以下に冷却後、内容物を取り出し、三本ロールを2回通してベースコンパウンドD(ベースD)を得た。
[調製例1]
上記ベースコンパウンドA55部、及びベースコンパウンドB55部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。これに(メチルシクロペンタジエニル)トリメチル白金(IV)の1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン溶液(白金濃度3.0質量%)0.055部、及び1-エチニル-1-ヒドロキシシクロヘキサンのトルエン溶液(5.0質量%)0.064部を添加し、均一になるまで混合した。次に下記式(9)で示される含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン0.25部(Si-H基量0.0050モル/g)、下記式(10)で示される含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン1.96部(Si-H基量0.0072モル/g)、下記式(12)で示される接着付与剤2.2部、及び下記式(13)で示されるエポキシ基含有シラン化合物0.1部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、遠心分離機により脱泡操作を行うことにより組成物Aを調製した。
上記ベースコンパウンドA55部、ベースコンパウンドB33部、及び上記式(7)で示されるポリマー20部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。これに(メチルシクロペンタジエニル)トリメチル白金(IV)の1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン溶液(白金濃度3.0質量%)0.054部、及び1-エチニル-1-ヒドロキシシクロヘキサンのトルエン溶液(5.0質量%)0.063部を添加し、均一になるまで混合した。次に上記式(9)で示される含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン1.23部(Si-H基量0.0050モル/g)、上記式(10)で示される含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン1.20部(Si-H基量0.0072モル/g)、上記式(12)で示される接着付与剤2.2部、及び上記式(13)で示されるエポキシ基含有シラン化合物0.1部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、遠心分離機により脱泡操作を行うことにより組成物Bを調製した。
上記ベースコンパウンドA55部、ベースコンパウンドB11部、及び上記式(7)で示されるポリマー40部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。以下の成分の添加、混合は調製例1と同様にして組成物Cを調製した。
上記ベースコンパウンドB55部、及び上記式(7)で示されるポリマー50部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。以下の成分の添加、混合は調製例1と同様にして組成物Dを調製した。
上記ベースコンパウンドA55部、及びベースコンパウンドC55部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。以下の成分の添加、混合は調製例1と同様にして組成物Eを調製した。
上記ベースコンパウンドA55部、及び上記式(7)で示されるポリマー50部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。以下の成分の添加、混合は調製例1と同様にして組成物Fを調製した。
上記ベースコンパウンドA88部、及び上記式(7)で示されるポリマー20部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。以下の成分の添加、混合は調製例1と同様にして組成物Gを調製した。
上記ベースコンパウンドA55部、及びベースコンパウンドD55部をプラネタリーミキサー内に仕込み、均一になるまで混合した。以下の成分の添加、混合は調製例1と同様にして組成物Hを調製した。
各組成物の粘度
実施例1~5、比較例1~3の組成物(上記組成物A~H)について、JIS K7117-1に準じて23℃にて測定した。それらの結果を表1及び表2に示す。
得られた組成物をカートリッジ容器に充填した後、テトラフルオロエチレン製平板(50mm×50mm×2mm)の上に押し出し、バーコーターを用いて組成物層の厚さが1mmになるように塗布した。UV-LED照射器(365nmタイプ、CCS社製)を用いて、上記組成物を塗布したテトラフルオロエチレン製平板に光照射を行った。その際、波長365nm、100mW/cm2のUV照度で、23℃で90秒間照射を行った。23℃で24時間静置した後、表面状態の観察を行い、タックがなく硬化している場合を○とし、タックがあり硬化していない場合を×とした。それらの結果を表1及び表2に示す。
次に、表1及び表2に記載の各種それぞれ2組の被着体(50mm×25mm)のテストパネルについて、エタノールで脱脂した後、低圧プラズマ照射装置(ヤマト科学社製プラズマドライクリーナー、O2/Ar=80cc/20cc、RF出力;250W、照射時間;30秒)でプラズマ処理を行った。プラズマ処理後、一方の被着体に各組成物を2g塗布後、上記と同様に光照射を行った。その後、もう一方の被着体にそれぞれの端部が10mmずつ重複するように厚さ80μmの組成物層を挟んで重ね合わせた後、23℃で24時間静置し、接着試験片を作製した。次に、JIS K6850に準じて引張せん断接着強さ試験(引張速度50mm/分)を行い、引張せん断接着強さ(MPa)及び凝集破壊率(面積%)を評価した。それらの結果を表1及び表2に示す。
ガラス板(50mm×50mm×1mm)の表面をエタノールで脱脂した後、各組成物1gをガラス板の中心に塗布し、上記と同様な方法で光照射を行った。その後、このガラス板の両脇10mm部分に1mm厚の金属板を置き、上から別のガラス板を乗せて各組成物層を挟み込んだ。この状態で、23℃で2時間静置し、樹脂層中に発泡がなかった場合を○とし、1つでも発泡が確認された場合を×とした。それらの結果を表1及び表2に示す。
Claims (7)
- (A)1分子中に2個以上のアルケニル基を有し、且つ主鎖中にパーフルオロポリエーテル構造を有する直鎖状ポリフルオロ化合物 100質量部、
(B)1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個以上有する含フッ素オルガノ水素ポリシロキサン (A)成分中のアルケニル基1モルに対して(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が1.2~3.0モルとなる量、
(C)光活性型ヒドロシリル化反応触媒 (A)成分の質量に対して金属原子換算で0.1~500ppm
及び
(D)平均一次粒径が30μm以下のゼオライト 0.1~20質量部、
を含有する光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。 - (A)成分が、下記式(1)で表される直鎖状フルオロポリエーテル化合物である請求項1に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
CH2=CH-(X)g-Rf1-(X’)g-CH=CH2 (1)
[式(1)中、Xは-CH2-、-CH2O-、-CH2OCH2-又は-Y-NR1-CO-
(ここで、Yは-CH2-、-Si(CH3)2CH2CH2CH2-、-Si(CH3)(CH=CH2)CH2CH2CH2-、-Si(CH=CH2)2CH2CH2CH2-又は下記構造式(Z)
で示されるo-、m-又はp-シリルフェニレン基であり、R1は水素原子又は非置換若しくは置換の1価炭化水素基である)であり、
X’は-CH2-、-OCH2-、-CH2OCH2-又は-CO-NR2-Y’-
(ここで、Y’は-CH2-、-CH2CH2CH2Si(CH3)2-、-CH2CH2CH2Si(CH3)(CH=CH2)-、-CH2CH2CH2Si(CH=CH2)2-又は下記構造式(Z’)
で示されるo-、m-又はp-シリルフェニレン基であり、R2は水素原子又は非置換若しくは置換の1価炭化水素基である)である。
gは独立に0又は1である。
Rf1は下記式(i)又は(ii)
で表される2価のパーフルオロポリエーテル基である。] - 更に(E)成分として、疎水性シリカ粉末を(A)成分100質量部に対し0.5~30質量部含む請求項1又は2に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
- 更に(F)成分として、1分子中に、ケイ素原子に結合した水素原子と、炭素原子又は炭素原子と酸素原子を介してケイ素原子に結合したエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基とをそれぞれ1個以上有する、(B)成分以外のオルガノ水素シロキサン化合物を(A)成分100質量部に対し、0.05~5.0質量部含む請求項1~3のいずれか1項に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
- 更に(G)成分として、ヒドロシリル化反応の反応制御剤を含む請求項1~4のいずれか1項に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物。
- 基材表面を予めプラズマ照射により改質させ、その外表面上に請求項1~5のいずれか1項に記載の光硬化性フルオロポリエーテル系エラストマー組成物を塗布し、該エラストマー組成物の表面に光照射して該エラストマー組成物を硬化し、10~120℃で静置する工程を含む、該基材と該エラストマー組成物の硬化物とを接着させる方法。
- 基材が金属、ガラス、セラミック又は合成樹脂である請求項6に記載の接着方法。
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