JPH07252419A - 硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
硬化性オルガノポリシロキサン組成物Info
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- JPH07252419A JPH07252419A JP6045925A JP4592594A JPH07252419A JP H07252419 A JPH07252419 A JP H07252419A JP 6045925 A JP6045925 A JP 6045925A JP 4592594 A JP4592594 A JP 4592594A JP H07252419 A JPH07252419 A JP H07252419A
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Abstract
に耐える曲げ弾性率を有する硬化物を与える硬化性組成
物を提供する。 【構成】 (A)式R1 3SiO1/2 で示される単位とS
iO4/2 で示される単位を主成分とするアルケニル基含
有オルガノポリシロキサン(R1 :1価の有機基);
(B)式R2 3SiO1/2 で示される単位とSiO4/2 で
示される単位を主成分とするSiH基含有オルガノポリ
シロキサン(R2 :水素又は1価の有機基);及び
(C)白金系触媒を含み、硬化後の曲げ弾性率が100
MPa 以上となる硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
Description
リシロキサン組成物に関するものである。
上に有機基が3個結合したシロキサン単位、いわゆるM
単位(R3 SiO1/2 単位)と、有機基が全く結合して
いないシロキサン単位、いわゆるQ単位(SiO4/2 単
位)とからなる、有機溶媒に可溶なオルガノポリシロキ
サンを、MQレジンと称している。例えば、伊藤邦雄
編、「シリコーンハンドブック」(日刊工業新聞社)に
は、そのようなMQレジンが粘着剤などに使用されてい
ると記載されている。また、官能基を有するMQレジン
を直鎖状のシリコーン生ゴムと混合して、そのシリコー
ンゴムの補強に用いるというのは古くから知られている
ことである。
と、ケイ素原子結合水素原子(SiH)を有するMQレ
ジンとをヒドロシリル化により直接架橋させ、弾性率の
高い硬化物を得た例はこれまでに報告されていない。
位とQ単位を必須の構成要素とし、実用に耐える曲げ弾
性率を有する硬化物を与える硬化性組成物を提供するこ
とである。より詳しくは、本発明の目的はアルケニル基
とSiH基との間のヒドロシリル化により架橋する硬化
性MQレジン組成物を提供することである。
解決すべく検討を重ねた結果本発明に到達した。即ち、
(A)式R1 3SiO1/2 で示される単位およびSiO
4/2 で示される単位を必須の構成成分とし、これらの単
位の合計が全体の80モルパーセント以上であり、有機
溶媒に可溶であるオルガノポリシロキサン(式中、R1
は独立に1価の有機基であり、1分子中少なくとも2個
の式R1 3SiO1/2 で示される単位は炭素原子数10以
下のアルケニル基を含有する); (B)式R2 3SiO1/2 で示される単位およびSiO
4/2 で示される単位を必須の構成成分とし、これらの単
位の合計が全体の80モルパーセント以上であり、有機
溶媒に可溶であるオルガノポリシロキサン(式中、R2
は独立に水素原子または1価の有機基であり、少なくと
も1個のR2 が水素原子であるR2 3SiO 1/2 単位が1
分子中に2個以上存在する);及び (C)白金系触媒の3つを必須成分とする硬化性組成物
であって、硬化後の曲げ弾性率が100MPa 以上となる
ような硬化性オルガノポリシロキサン組成物によって本
発明の目的は達成される。
SiO1/2 で示される単位およびSiO4/2 で示される
単位を必須の構成成分とし、これらの単位の合計が全体
の80モルパーセント以上であり、有機溶媒に可溶であ
るオルガノポリシロキサンは、アルケニル官能性のMQ
レジンである。ここにおいてR1 は1価の有機基、好ま
しくはハロゲン置換基を有することのある炭化水素基、
より好ましくは炭素原子数1〜10のハロゲンを有する
ことのある炭化水素基であるが、具体的には、ビニル
基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル
基、ヘキセニル基等のアルケニル基;メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基;フェニル
基、トリル基、キシリル基、メシチル基などのアリール
基、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基などのハ
ロゲン化アルキル基が例示される。ここにおいて1分子
中少なくとも2個の式R1 3SiO1/2 で示される単位は
炭素原子数10以下のアルケニル基を含有することが必
要であるが、これは良好な架橋物を得るためである。さ
らに良好な架橋物を得るためには、1分子中少なくとも
4個の式R1 3SiO1/2 で示される単位が炭素原子数1
0以下のアルケニル基を含有することが好ましい。ま
た、アルケニル基を含有する単位の数に上限はなく、す
べての式R1 3SiO1/2 で示される単位がアルケニル基
を含有していても差しつかえない。それぞれの単位にお
けるアルケニル基の数に特に制限はないが、経済的な観
点からは1個であることが好ましい。経済性や原料の入
手の容易さなどを考えると、アルケニル基としてはビニ
ル基、アリル基、ヘキセニル基が好ましく、それ以外の
1価の有機基としてはメチル基、フェニル基が好まし
い。
される単位とSiO4/2 で示される単位との合計が全構
成単位の80%以上である必要があるが、これ未満の値
では十分な硬さを有する硬化物が得られないからであ
る。上記の式で示される単位以外に含有される構成単位
には特に限定はないが、式R3 2SiOで示される単位、
R3 SiO3/2 で示される単位(但しR3 は一価の有機
基であり、R1 について示したものと同じ基が例示され
る)、アルコキシ基などが例示される。式R1 3SiO
1/2 で示される単位とSiO4/2 で示される単位の含有
割合には特に限定はなく、必要とされる特性に応じて適
宜決定される。例えば、高い分子量が必要な場合には式
SiO4/2 で示される単位の含有率を大きくすることが
推奨されるし、高い架橋密度が必要な場合には式R1 3S
iO1/2 で示される単位の含有率を大きくし、かつアル
ケニル基の含有率を大きくすることが推奨される。式R
1 3SiO1/2 で示される単位に対するSiO4/2 で示さ
れる単位の割合が0.3から3.0の間にあることが好
ましく、さらに0.5から2.0の間にあると良好な特
性が得られる。
要な成分である、式R2 3SiO1/2で示される単位およ
びSiO4/2 で示される単位を必須の構成成分とし、こ
れらの単位の合計が全体の80モルパーセント以上であ
り、有機溶媒に可溶であるオルガノポリシロキサンは、
SiH官能性MQレジンである。本成分はSiH基を通
じて(A)成分のアルケニル基と反応し、架橋物を形成
するものである。本成分は(A)成分のアルケニル基を
水素原子に変換したオルガノポリシロキサンと考えられ
るので、本成分に関する詳しい記述は省略する。本成分
の添加量にはとくに限定はないが、良好な硬化物を得る
ためには、(A)成分の全アルケニル基に対する本成分
の全SiH基のモル比が1/5から5/1の範囲にある
ことが好ましく、さらに1/3から3/1の範囲にある
ことが好ましい。
ある白金系触媒は、硬化反応を促進するものであり、ヒ
ドロシリル化触媒として知られているものである。この
触媒の種類には特に限定はなく、通常のヒドロシリル化
反応や付加型シリコーンゴムなどに用いられている白金
系触媒であればよい。塩化白金、塩化白金酸、白金−オ
レフィン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−ビニルシ
ロキサン錯体、およびこれらの溶液が好適な例として示
される。白金系触媒の添加量についても特に制限はない
が、(A)成分の全アルケニル基に対して白金金属とし
て1/100,000から1/100のモル比になるよ
うな量が適当である。
弾性率が100MPa 以上である必要があるが、この値未
満の弾性率では十分な性能が発揮できないからである。
曲げ弾性率を100MPa 以上にするための条件は一概に
述べることはできないが、M単位とQ単位との比率、ア
ルケニル基とSiH基との比率、硬化温度、硬化時間な
どが重要な要素である。
(C)の3成分を混合するだけで硬化するが、発明の主
旨を妨げない範囲で種々の添加剤を混入することができ
る。例えば、室温での作業時間を確保するためのアセチ
レンアルコール類、アミン類、ホスフィン類;硬化物の
強度や硬度、比重を増すためのシリカ、けいそう土、ク
レー、タルク、炭酸カルシウム、各種金属酸化物;カー
ボンブラック、着色剤、難燃添加剤、耐熱添加剤等を混
入しても何ら差しつかえない。
中、Meとあるのはメチル基、Viとあるのはビニル基
のことである。
1/2 )0.38(SiO2 )0.62で示され、平均分子量28
00であるオルガノポリシロキサン50gと、組成式
(HMe2 SiO1/2)0.5 (SiO2 )0.5 で示さ
れ、平均分子量2100であるオルガノポリシロキサン
35gとを混合した。この混合物に、硬化速度調節剤と
しての2−メチル−3−ブチル−2−オールを2mg、硬
化触媒としてのトリス(テトラメチルジビニルジシロキ
サン)二白金(0)のトルエン溶液を白金金属量として
1mg加えて良く混合した。混合物を減圧により脱気し、
5×5×50mmの型に流し込み、プレスした状態で80
℃で1時間加熱した。硬化したサンプルを型から取り出
した後、150℃の加熱炉でさらに3時間二次硬化し
た。こうして得られた硬化物の曲げ弾性率は370MPa
であった。
1/2 )0.25(Me3 SiO1/2 )0.25(SiO2 ) 0.5
で示され、平均分子量1800であるオルガノポリシロ
キサン50gと、組成式(HMe2 SiO1/2 )
0.25(Me3 SiO1/2 )0.25(SiO2 )0.5 で示さ
れ、平均分子量1600であるオルガノポリシロキサン
35gとを混合した。この混合物に、硬化速度調節剤と
してのメチルトリス(1,1−ジメチル−2−プロピノ
キシ)シランを5mg、硬化触媒としてのトリス(テトラ
メチルジビニルジシロキサン)二白金(0)のトルエン
溶液を白金金属量として2mg加えて良く混合した。混合
物を減圧により脱気し、射出成形機により、100℃に
加熱した金型に射出した。硬化したサンプルを型から取
り出した後、150℃の加熱炉でさらに3時間二次硬化
した。こうして得られた硬化物の曲げ弾性率は260MP
a であった。
1/2 )0.55(SiO2 )0.45で示され、平均分子量16
00であるオルガノポリシロキサン50gと、組成式
(HMe2 SiO1/2)0.5 (SiO2 )0.5 で示さ
れ、平均分子量2100であるオルガノポリシロキサン
40gとを混合した。この混合物に、ヘキサメチルジシ
ラザンで表面処理した比表面積200m2/gの乾式シリ
カ15gをロールミルにより混合した。さらにこの混合
物に硬化速度調節剤としての2−メチル−3−ブチン−
2−オールを2mg、硬化触媒としての塩化白金酸のイソ
プロパノール溶液を白金金属量として15mg加えて良く
混合した。混合物を減圧により脱気し、5×5×50mm
の型に流し込み、プレスした状態で100℃で1時間加
熱した。硬化したサンプルを型から取り出した後、20
0℃の加熱炉でさらに1時間二次硬化した。こうして得
られた硬化物の曲げ弾性率は1090MPa であった。
オルガノポリシロキサン組成物は高い弾性率を有するも
のであり、種々のコーティング材や基板材料として有用
なものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)式R1 3SiO1/2 で示される単位
およびSiO4/2 で示される単位を必須の構成成分と
し、これらの単位の合計が全体の80モルパーセント以
上であり、有機溶媒に可溶であるオルガノポリシロキサ
ン(式中、R1は独立に1価の有機基であり、1分子中
少なくとも2個の式R1 3SiO1/2 で示される単位は炭
素原子数10以下のアルケニル基を含有する); (B)式R2 3SiO1/2 で示される単位およびSiO
4/2 で示される単位を必須の構成成分とし、これらの単
位の合計が全体の80モルパーセント以上であり、有機
溶媒に可溶であるオルガノポリシロキサン(式中、R1
は独立に水素原子または1価の有機基であり、少なくと
も1個のR2 が水素原子であるR2 3SiO 1/2 単位が1
分子中に2個以上存在する);及び (C)白金系触媒から本質的になる硬化性組成物であっ
て、硬化後の曲げ弾性率が100MPa 以上となるような
硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 【請求項2】 R1 がビニル基、メチル基またはフェニ
ル基であることを特徴とする、請求項1に記載の硬化性
オルガノポリシロキサン組成物。
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