JPH03766A

JPH03766A - ポリオルガノシロキサン組成物

Info

Publication number: JPH03766A
Application number: JP13480789A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Fujimoto; 哲夫藤本
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光学用材料として有用な屈折率および物理的強
度が高いポリオルガノシロキサン組成物に関する。

（従来の技術）ポリオルガノシロキサンをベースポリマーとするゴム状
弾性体、すなわちシリコーンゴムは、そのすぐれた耐熱
性、電気特性、耐寒性、耐久性などにより、いろいろな
分野に広く利用されてぃる。

このシリコーンゴムは、大別すると、比較的高い重合度
のベースポリマーと無機質充填剤から成る固状の組成物
を有機過酸化物などによって架橋、硬化して機械的特性
の強いゴム状弾性体を得るミラブルゴム即ち、熱加硫型
ゴムと、比較的低い重合度の液状ベースポリマーを用い
、種々の架橋機構で硬化する比較的機械的特性の弱い液
状ゴムとがあり架橋反応としては、有機過酸化物を用い
るラジカル反応、加水分解性シラン化合物と、シラノー
ル基を有するポリマー間の縮合反応、ケイ素原子に結合
した不飽和炭化水素基と５Ｌ−Ｈ基の間の付加反応など
があげられる。これらはそれぞれ長所、短所があるが、
なかでも付加反応を利用して硬化させるものは、硬化性
の調整が容易で、特に若干の加熱により短時間で硬化さ
せることが可能であり、成型品の硬化後の収縮率が小さ
く、かつ硬化時に副生物を発生させないという長所があ
る。このような付加反応による硬化機構は液状ゴムにも
ミラブルゴムにも採用されてい（発明が解決しようとす
る課題）付加反応型液状シリコーンゴムにおいては、補強のため
の充填剤を用いなければ透明なゴム材が容易に得られる
ので、光フアイバー用、コンタクトレンズ用などの光学
材料用としての利用が検討されている。この場合、シリ
コーンゴムに要求される性能としては、硬化前に低粘度
で、硬化後はゴムの屈折率および物理的強度が高いこと
が、成形加工性及び光学特性の面で切望されている。

付加反応型液状シリコーンゴムの高屈折率化は主原料で
あるビニル基を有するポリシロキサンにフェニル基など
を導入する方法が工業的にも容易であり従来から実施さ
れているが、物理的強度が極めて低く、また架橋剤とな
るポリオルガノハイドロジエンシロキサンとの相溶性に
欠けるために透明性が失われるという問題があった。ま
た高重合度のベースポリマーを用いたり、粒子径の極め
て小さい煙霧質シリカを充填剤として配合することによ
りシリコーンゴムの物理的強度は増大されるが、それに
伴い粘度の増加を招き、作業性が損なわれ、また透明性
が失われるなどの欠点をもたらす。従って光学用材料と
しての液状シリコーンゴムにおいては、低粘度で高い屈
折率及び物理的強度の大きいゴム材が切望されていた。

本発明は、未硬化状態で低粘度であり、かつ硬化状態で
屈折率及び物理的強度の大きい光学用材料として好適な
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。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は下記の各成分及び組成比からなるポリオルガノ
シロキサン組成物である。

（Ａ）一般式：（式中、Ｒ′は同−又は異なり、メチル基又はフェニル
基を表し、ｍ及びｎは０．０５≦□≦０．３を満足する
正の整数で、ｍ＋ｎｍ＋ｎはポリオルガノシロキサンの粘度が１００〜２００．０
００ｃＰとなる数である）で示されるポリオルガノシロキサン１００重量部（Ｂ）シロキサン単位のうち少なくとも５モル％がｆｃ
Ｈ２・ＣＨ）　（ＣＨ３１ＳｉＯ単位又は（ＣＨ２・Ｃ
Ｈ）　（ＣＨ，］　２ＳｉＯ０５単位である平均重合度
が２０以下のポリオルガノシロキサン２〜５０重量部（Ｃ）　（ＣＨｓｌ　ＪＳｉＯｏ、単位と５ｉＯａ単位
からなり、ケイ素原子に結合した水素原子の含有量が０
．３〜１．２重量％であるポリオルガノハイドロジエン
シロキサンＯ，１〜２０重量部および（Ｄ）白金または白金化合物であって白金原子としてポ
リオルガノシロキサン（Ｉ）に対して１〜ｉｏｏｐｐｍポリオルガノシロキサン（Ｉ）の２５℃における粘度は
１００〜２００．０００ｃＰであるが、この粘度がＬＯ
ＯｃＰ未満であると硬化ゴムの機械的強度が低下し、２
００．０ＯＯｃＰを超えると組成物の流動性が悪化する
。好ましい粘度範囲は５００〜１００．０００ｃＰであ
る。

また□が０．３より大きいと硬化ゴムの透ｍ＋ｎ稠性が低くなり、０．０５より小さいと硬化ゴムの屈折
率が低下する。

ＣＢ）成分のポリオルガノシロキサンは、その構成単位
中にｆｃＨ２・ＣＨ）　（ＣＨ，）ＳｉＯ単位、（ＣＨｇ＝
ＣＨ１（ＣＨｓ）　ｘｓｉＯｏ、単位又はこれらの両方
を少なくとも５モル％含有しているもので、その他の単
位としては、（ＣＨ−１２ｓｉｏ単位、（ＣＨｓ）　１
ｓＬＯｏ、　ｍ単位及び５ｉ０２単位などがあげられる
。（Ｂ）成分は（Ａ）成分との相溶性が要求されるので
、その平均重合度が２０以下の比較的低重合度であるこ
とが必要となる。

（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
て２〜５０重量部で、好ましくは５〜３０重量部である
。配合量が２重量部未満であると硬化ゴムの物理的強度
が十分でなく、５０重量部を超えると硬化ゴムが硬くな
り過ぎ、かつ脆くなる。

（Ｃ）成分のポリオルガノハイドロジエンシロキサンは
、（Ａ）および（Ｂ）成分の架橋剤として作用する成分
であり、（ＣＨ，）　、ＨＳｉＯｏ、単位とＳｉｎｇ単
位からなり、ケイ素原子に結合した水素原子の含有量は
０．３〜１．２重量％である。

（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜１０
重量部である。配合量が０．１重量部未満では硬化が完
全に終了しないため硬化物の物理的強度が十分に発揮さ
れず、２０重量部を超える場合は、硬化物が脆くなり物
理的強度が低下する。

本発明で用いられる触媒成分である（Ｄ）成分の白金又
は白金化合物は、（Ａ）及び（Ｂ）成分のビニル基と（
Ｃ）成分のヒドロシリル基との間の付加反応を促進させ
るための触媒であり、常温付近において硬化反応の触媒
能が良好であるという点で優れたものである。

白金化合物としては塩化白金酸、塩化白金酸とアルコー
ルの反応生成物、白金−オレフィン錯体、白金−ビニル
シロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体を例示すること
ができる。

このうち、（Ａ）〜（Ｃ）成分への溶解性や触媒活性が
良好であるという点から、塩化白金酸とアルコールの反
応生成物及び白金−ビニルシロキサン錯体などが好まし
い。

（Ｄ）成分の配合量は（Ａ）成分に対し、白金元素換算
でｌ〜ＬＯＯｐｐｍである。　　ｉ　　ｐｐｍ未満の場
合は、硬化速度が遅く硬化が完全に終了しないため、成
形型や型取りして得られる成形体が粘着性を帯びて、離
型性が低下する。１１００ｐｐを超えると、硬化速度が
過度に速まるため、各成分配合後における作業性が横な
われ、また不経済でもある。

本発明の組成物の室温での硬化時間を延ばすために相溶
性を損なわない範囲でアセチレン化合物、ニトリル化合
物又は有機過酸化物のような硬化遅延剤を配合してもよ
い。

必要に応じて、透明性、物理強度及び作業性を損なわな
い範囲で、充填剤を配合してもよい、充填剤の例として
、シリカ粉、シリコーン樹脂微粒子、ガラス球などがあ
げられる。またそれらの表面をシランカップリング剤等
で処理したものでもよい。

［発明の効果１本発明の組成物は、その硬化物が高い屈折率ならびに大
きい物理的強度を示すことから、ゴムレンズ用、眼内レ
ンズ用、光フアイバー用、コンタクトレンズ用のシリコ
ーンゴム材等の光学用材料の分野においてきわめて有用
である。

（実施例）以下に本発明を実施例でもって示す、ここで部はすべて
重量部を表し、粘度等の物性値はすべて２５℃における
値である。

実施例１次式で示される（Ａ）成分のポリオルガノシロキザン主鎖がジメチルシロキサン単位８０モル％とメチルビニ
ルシロキサン単位２０モル％からなり。

分子鎖末端がトリメチルシリル基で封鎖された平均重合
度が１０のポリオルガノシロキサン２５部：　（ＣＨ３
１ＪＳｉＯｏ、　ｓ単位と５ｉＯａ単位からなり、ケイ
素原子に結合した水素原子を０．９重量％含有したポリ
オルガノハイドロジエンシロキサン２０部；塩化白金酸
を白金としてベースオイルに対してｔｏｐｐｍ：の各成
分を混合して均一に分散して本発明の組成物を得た。こ
のものの粘度は４０００ｃＰで屈折率（ｎ　ＸＳ　）は
１．４４５であった。さらに本組成物を６０℃で２時間
加熱し、２ｍｍ厚のゴムシートを作成、ＪＩＳ　　Ｋ２
ＳＯ３の試験法に準じて物理的強度を測定したところ硬
さ（ＪＩＳ　　Ａ）３５、引張強さ４０　ｋｇｆ／ｃｍ
”　、伸び２００％であった。

実施例２〜４及び比較例１〜３実施例１の（Ａ）成分のポリオルガノシロキサンの代り
に第１表に示すポリオルガノシロキサンを使用し、実施
例１と同様の操作を行なった。

これらの組成物の粘度、屈折率及び硬化後の物理的強度
を測定した結果を第１表に示す。

実施例５次式で示されるポリオルガノシロキサン主鎖がジメチル
シロキサン単位９０モル％とメチルビニルシロキサン単
位ｌＯモル％からなり、分子鎖末端がジメチルビニルシ
リル基で封鎖された平均重合度が１５の（Ｂ）成分であ
るポリオルガノシロキサン３０部（Ｃ：Ｌ）　ＪＳｉＯ
，、、ｇ単位とＳｉｎｇ単位からなり、ケイ素原子に結
合した水素原子を１．０２重量％含有したポリオルガノ
ハイドロジエンシロキサン３．０部：白金−テトラメチ
ルテトラビニルシクロテトラシロキサン錯体（白金２重
量％含有）を白金としてベースオイルに対して２０ｐｐ
ｍ：を混合して均一に分散せしめて本発明の組成物を得
た。このものの粘度は３２００ｃＰで屈折率１．４７２
、室温下で２４時間硬化させたものの物理的強度は硬さ
　（ＪＩＳ　　Ａ）２８、弓１弓長強さ３１　ｋｇｆ／
ｃｍ”伸び１５０％であった。

比較例４実施例５において（Ｂ）成分であるポリオルガノシロキ
サンを除いた以外は同側と同様な方法で組成物をつくり
、ゴム硬化物を得た。

このものの物理的強度は硬さ（ＪＩＳ　　Ａ）１８、引
張強さ４ｋｇｆ／ｃｍ”　、伸び８０％であった。

Claims

【特許請求の範囲】下記の各成分及び組成比からなるポリオルガノシロキサ
ン組成物。（Ａ）一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ｒ＾１は同一又は異なり、メチル基又はフェニ
ル基を表し、ｍ及びｎは０．０５≦ｎ／ｍ＋ｎ≦０．３
を満足する正の整数で、ｍ＋ｎはポリオルガノシロキサ
ンの粘度が１００〜２００，０００ｃＰとなる数である
）で示されるポリオルガノシロキサン１００重量部（Ｂ）シロキサン単位のうち少なくとも５モル％が（Ｃ
Ｈ＿２＝ＣＨ）（ＣＨ＿３）ＳｉＯ単位又は（ＣＨ＿２
＝ＣＨ）（ＣＨ＿３）＿２ＳｉＯ＿０＿．＿５単位であ
る平均重合度が２０以下のポリオルガノシロキサン２〜
５０重量部（Ｃ）（ＣＨ＿３）＿２ＨＳｉＯ＿０＿．＿５単位とＳ
ｉＯ＿２単位からなり、ケイ素原子に結合した水素原子
の含有量が０．３〜１．２重量％であるポリオルガノハ
イドロジエンシロキサン０．１〜２０重量部および（Ｄ）白金または白金化合物であって、白金原子として
ポリオルガノシロキサン（ I ）に対して１〜１００ｐ
ｐｍ