JPS6234978A - フィルター装置シーリング用室温硬化性シリコーンゲル組成物 - Google Patents

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） 本発明はフィルター装置シーリング用組成物２特には半
導体用結晶、デバイス、各種電子機器の生産、病院や生
物研究室などにおいて要求される清浄なガス体を得るた
めに使用されているフィルター装置のシーリング用とし
て有用とされる。室温硬化性で粘着色に富み、注入作業
性もよいフィルター装鴬シーリング用組成物に関するも
のである。

（従来の技術） シリコーンゲル組成物をフィルター装置のシーリングに
使用するということは特開昭５９−１９３１１２号公報
で提案されている。

しかし、このシリコーンゲル組成物は半導体装置の被覆
剤、人工乳房材料−長期療養者の床ずれ防止剤、自動車
の衝撃吸収剤などへの利用とじて開発されたものである
ため、これをフィルター装置へのシーリングに使用する
と−例えば２官能のオルガノへイドロジエンボリシロキ
サンを架橋剤とする組成物（米国特許第３，０２０，２
６０号明細筈参照）は８時間程度のポットライフを経て
室温硬化させるとけい素原子に結合した水素原子（＝８
１Ｈ結合）が一部加水分解するために表面硬化性がわる
くなって適切な室温硬化性組成物が得られ難くなるとい
う不利があるし２特公昭５５−４１７０５号公報、特開
昭５１−１２６３８７号。

特開昭５６−１４３２４１号公報に開示されているシリ
コーンゲルはいずれも熱硬化性組成物に関するものであ
って一室温硬化性についての説明はなされていない。

（発明の構成） 本発明は特にガス浄化用のフィルター装置シーリング用
として好適とされる室温硬化性のシリコ一ン組成物に関
するものであ４Ｊ、これはｌ）式（こ＼にＲ，Ｒはメチ
ル基またはフェニル基。

ｎは正の整数）で示される％２５℃における粘度が１０
０〜／ａ、ｏｏｏｏｓの分子鎖両末端がジオルガノビニ
ルシリル基で封鎖されたオルガノポリシロキサン１００
重量部、２）上記第１成分中のビニル基１モル当りげい
素原子に結合した水素原子（Ｅ−８ｉｌ（結合）を０．
４〜２．０モル供給する（こ＼にＲ３は同種または異種
の非置換または置換飽和１価炭化氷菓基、　ａ＝：＋１
．３〜２．０．　ｂ−０，０２〜１．０でａ＋ｂ＝１．
８〜３．０　）で示される。

１分子中にＥＳｉＨ結合を少なくとも２個含有する、第
１成分と相溶するオルガノへイドロジエンボリシロキサ
ン、３）（ＯＨ３）３Ｓｔ、ｏ、単位と５ｉ０２単位と
からなり、ＣＯＨ３）３Ｓｉｎｏ、、／Ｓｉｎ。

＝０．４〜１．０モル１モルである。上記第１成分と相
溶性であるメチルシロキサン１〜５０重量部。

４）触媒量の白金化合物、５）反応抑制剤０〜５重量部
とからなることを特徴とするものである。

すなわち一本明者らはガス浄化用フィルター装置のシー
リング剤としてのシリコーン組成物について種々検討し
た結果、このシーリング剤としては■エアーフィルター
のシーリングを工場だけでなく現場施工もできるように
するには室温下で適度のポットライフを有するが使用時
には２５℃で２４時間以内に表面にオイルブリードなく
硬化する室温硬化性能を有するものとすること、■適度
の粘着性を有していて被着体によく粘着して十分なシー
リング効果を示すと共に、硬化後は５×夏期および冬期
における熱膨張にも耐えるものとすること、■このゲル
が硬化時忙有機窒素化合物。

硫黄化合物あるいは低分子のシリコーン化合物を発生し
てフィルター装置に組込まれているマイクロスイッチや
接地用部品、プリント基板などに悪影響を与えたり、こ
のゲル硬化に不利を与えないようにするためＫは付加反
応型のものとし、揮発分も１％以下のものとすること、
がよいということに注目し、この条件を満たす組成物に
ついての研究を進め、これには上記したような式（１）
で示されるオルガノポリシロキサンに式（２）で示され
るオルガノハイドロジエンポリシロキサンおよび上記し
た第３成分としてのメチルシロキサンからなる組成物を
白金系触媒の存在下で付加反応させるようにしたものが
これらの条件を満たすということを見出して本発明の組
成物を完成させた。

本発明の組成物を構成する第１成分としてのオルガノポ
リシロキサンは上記した式（１）で示され、このＲ１、
Ｒ＊　はそれぞれメチル基またはフェニル基とされ−ｎ
は正の整数とされる。

分子鎖両末端がジオルガノビニルシリル基で封鎖された
ものとされるが、このものは２５℃における粘度が１０
０ｏＳ以下ではこの組成物から得られる硬化物が弾性の
乏しいものとなｌ）、５，０００ｏＳ以上とするとこの
組成物の流動性がわるくな１３、有機溶剤に希釈してコ
ーティングしたり、ボッティングすることも困難となる
ので１００〜５．０００ｏＳの範囲のものとする必要が
あ１】、これには次式で示されるものが例示される。

（ｎ＝＋　８Ｑ〜６００）。

ＯＨ３ −５ｉ−ＯＨ＝ＣＩＨ。

ＯＨ３ （ｋ−ｔは正の整数でに−１−４−３０〜６００゜ｋ／
ｌ≧１．０） Ｃ１，Ｈ！＋ ！ 一３ｉ−ＯＨ＝ＯＨ２ ＯＨ３ （ｑ−ｒは正の整数で（Ｌ＋ｒ＝　３０〜６００　）ま
た、この組成物を構成する第２成分としてのオルガノハ
イドロジエンポリシロキサンは上記しで示され、このＲ
はメチル基、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。

トリル基などのアリール基、シクロヘキシル基などのシ
クロアルキル基、またこれらの基の炭素原子に結合した
水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基、
フェニル基、アルコキシシリル基、エポキシ基などで置
換したり四ロメチル基−トリフルオロプロピル基、エポ
キシ化プロピル基などから選択される。好ましくはその
５０モル％がメチル基とされる同種または異種の非置換
または置換飽和１価炭化水素とされ、ａは１．３〜２．
０゜ｂは０．０２〜１．０でａ　＋　ｂが１．８〜３．
０の数とされるものである力ζこれはこ−に含まれる＝
ＳｉＨ結合と上記した第１成分中のビニル基との付加反
応によって架橋構造体を形成するものであるから、１分
子中に少なくとも２個の＝ＳｉＨ結合を含有するものと
する必要がある。このオルガノへイドロジエンボリシロ
キサンは第１成分と相溶するものであれば直鎖状、分枝
状、環状のいずれであってもよく、これには下記のもの
が例示される。

０昶、Ｈ Ｈ′ゝ０Ｈ３ （ＯＨ１）２ＨＥＩ　ｉｏ単位と゛ＳｉＯ□単位との共
重合体Ｏ，Ｓ （こ−にＯは０または正の整数、ｄは２Ｊ２を上の正の
整数でＯ＋ｄ≧３．ｅ−ｆは正の整数、　Ｂ４−Ｏ，Ｈ
，、−ＯＨ，０Ｈ２Ｓｉ　（ＯＯＨ，入。

−ＯＨ，０ｆ（２０Ｈ２００Ｈ２０ＨＯＨ２。

なお−このオルガノへイドロジエンボリシロキサンの配
合量は前Ωした第１成分としてのオルガノポリシロキサ
ン中のビニル基１モルに対し、こ−に含まれる＝Ｅｌｉ
Ｈ結合が０．４モル以下となる量とするとこの組成物か
ら得られる硬化物が軟かくなりすぎるし、２．０モル以
上となる量とすると硬化時九発泡し易いものとなり、こ
れから得られる硬化物の硬さが経時変化し、早く一定の
硬さをもつものになりにくいので、この＝８１Ｈ結合は
第１成分中のビニル基１モルに対し０．４〜２．０モル
となる量とする必要があるが、この好ましい範囲は１．
０〜１．３モル笛とされる。

つぎにこの組成物を構成する第３成分としてのメチルシ
ロキサンは本発明の組成物にすぐれた粘着性を付与する
ためのものであり、この添加によるものとされるが、こ
れらはそのモル比が０．４以下では前記した第１成分と
してのオルガノボリシ四キサンとの相溶性が悪化し、１
，０よ蚤］高くするとこの組成物の粘着性が低下するの
で （ＯＨ８）３８１０ｏ、、／Ｓｉｎ。のモル比が０．４
〜１．０の範囲のものとする必要があるが、この好まし
い範囲は０．５〜０．８とされる。このメチルシロキサ
ンは例えば　（ＯＨ，）３　Ｓ　１０’ｏ、ｓ単位とな
るトリメチルクロロシラン−ヘキサメチルジシロキサン
とＳｔＯ，源＆しての四塩化けい素−メチルシリケート
、エチルポリシリケート、けい酸ソーダとを塩耐酸性下
でアルコール溶剤を使用して共加水分解させることによ
って得ることができる。なお、このメチルシロキチンの
配合量は第１成分としてのオルガノポリシロキサン１０
０重量部に対し、１重量部以下では粘着性付与効果が不
充分となり、５０！ｆｉ部以上とすると組成物全体の粘
度が上昇して、これを第１成分、第２成分に混合したと
きに巻き込まれた気泡が抜は難くなるし、この成分が適
度のシラノール基をもつレジンでこれを多く添加すると
組成物が硬化時に発泡し易いものとなるので、１〜５０
重量部の範囲とすることが必要とされ７！、この好まし
い範囲は５〜３０重量部とされるが、このものは通常固
状体とされるのでこれはキシレン、トルエンなどの溶液
として第１成分に添加することがよい。

また、この組成物における第４成分としての白金化合物
は上記した＠１成分と第２成分との付加反応を促進させ
るための触媒と亭れるものであり、したがってこれは通
常のハイドロサイレーションに使用される公知のもので
よく、これには塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸
、塩化白金酸とオレフィン、ビニルシロキチンとの錯塩
などが例示されるが、上記した錯塩はアルコール系、ケ
トン系、エーテル系、炭化水素系溶剤に溶解して使用す
ることが好ましい。なお、この第４成分の使用量は触媒
量とすればよく、この量は所望の硬化速度に応じて適宜
調節すればよいが、経済的見地あるいは良好な室温硬化
性能を得るということからは第１成分１００重量部に対
して白金量として１〜３０ｐｐｍの範囲とすればよい。

なお、この組成物における第５成分は前記した第１成分
と第２成分との付加反応を促進する触媒である第４成分
としての白金または白金化合物の触媒能を制御してこの
組成物の硬化時間な調節するために添加される任意成分
で、これも公知のものでよく、これには式０Ｈ２＝＝Ｏ
ＨＲ”　Ｓ　ｉｏ　（Ｒ’　　は前記に同じ）で示され
るビニル基含有シロキチン、アセチレン系化合物、重金
属のイオン性化合物などが例示されるが、この添加量は
この組成物に好ましい硬化速度を与える範囲ということ
から＠１成分としてのオルガノポリシロキサン１００重
量部に対し５重量部以下とすればよく、この好ましい範
囲は０．００３〜３重量部の範囲とされる。

本発明の組成物は上記した第１〜第５成分の所定量を混
合することによって得ることができるが、これらの配合
量は２５℃における可使時間を１２時間以内にすると共
に常温で２４時間以内に硬化するように架橋剤としての
第２成分の構造と配合量、触媒としての第４成分、また
反応制御剤としての＄５成分の配合量を調節することが
望ましい。

この組成物は通常は第１成分を主剤とする例えば上記し
た第１成分に第３成分、第４成分および第５成分を添加
した第１液と、架橋剤としての第２成分を主剤とする、
例えば第２成分に第３成分と一部の第１成分とを添加し
た第２液とを１＝１の混合比で混合するようにした２液
型のものとして貯蔵、市販することがよ゛く、使用に当
って自動混合吐出機を用いれば２５℃の可使時間が５〜
２０分で硬化時間が２０〜６０分とされる作業性のよい
ものを得ることができる。

この組成物は前記した第３成分の添加によって粘着性を
有するものとされるが、このゲルはその弾性率が５，０
００〜５０．０００ダイン／ｄのものとなるように第１
成分、第２成分の官能基恒・、重合度を調節しておくこ
とがよぐ／、これに強い粘着力を付与するためには第２
成分としてのオルガノハイドロジエンポリシロキサンを
１分子中に三〇ｉＨ結合を２個有するものと３個以上有
するものとを使用することがよい。また、この組成物は
フィルター装置用として使用されるものであることから
、フィルター装置に使用されている各種の電子装置に悪
影響を与えないようにすることが必要とされるので、こ
の組成物を構成する各成分についてはその揮発性成分量
ができるだけ低いものとすることがよい。

なお、本発明の組成物にその粘度を下げて作業性を向上
させるため、また硬化後のゲル弾性率を下げる目的で無
官能のオルガノポリシロキチンを添加することは任意と
されるし、これにはこの組成物の硬化時における熱収縮
の減少、硬化弾性体の熱膨張率の低下、熱安定性、耐候
性、耐薬品性、難燃性さらには機械的強度を向上させた
り、ガス透過率を下げる目的で充填剤を添加してもよく
。

この充填剤としてはヒユームドシリカ、石英粉末、ガラ
ス繊維、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化
セリウムなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウムなどの金属炭酸塩があげられるが、これにはま
た必要に応じて適当な顔料、染料あるいは酸化防止剤な
どを添加することもできる。

また１本発明の組成物はそれが室温硬化性であることか
ら、これによるフィルター装置のシーリングは通常室温
下で行なわれるが、この施工は必要に応じ加熱下で行な
ってもよく、これによれば硬化時間を短縮することがで
きる。

つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は重量部を
、粘度は２５℃での測定値を示したものである。

実施例１ 分子鎖両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖された、
ビニル基を０．０１２モル／１００ｇ含有する粘度１．
０００　ａｓの線状ジメチルポリシロキチン１００部に
、（ＯＨ，）、　８１ｏｏ、ｓ／　８１ｏ、　＝　０．
７モル１モルである（　０Ｈｓ）＠　Ｂ　ｉＯｏ、ｓ単
位と８１０゜単位とからなるメチルシロキサンレジンの
５０％トルエン溶液２００部を添加して均一に溶解させ
たのち、ｌｍＨｇ、１５０℃の条件で５時間かけて溶剤
をストリップしたところ、比重１．０７、粘度２００Ｐ
、揮発分０．７％の黄色透明な油状液ｃ以下ストリップ
液Ａと略記する）が得られた。

つぎにこのストリップ液Ａ２０部に、上記した線状ジメ
チルポリシロキチン９０部１式で示される８１Ｈ含有量
が０．００５０モル／１１で粘度が１００　ｏｓである
メチルへイドロジエンポリν口キチン０．５部、式 で示されるＳｉＨ含有量が０．００１３モル／ｇで粘度
が１８０Ｓであるメチルハイドロジエンポリシロキチン
５部、塩化白金酸と１．１．３．３−テトラメチル−１
，３−ジビ干ルジシロキサンとの錯塩（白金含量０．５
％、０７／Ｐｔ−１，２モル１モル）０．１５部および
式 で示されるメチルビニル環状シロキサン０．０３部を加
え、均一に混合して組成物■を作ったところ、このもの
は２５℃での可使時間が３０分で、２５℃では６０分後
には表面にオイルブリード無しで硬化して弾性率が１５
，０００ダイン／ｄで揮発分が０．６％の硬化物となり
、これは指触時に好ましい粘着性を示した。

実施例２ 実施例１で作ったストリップ液ＡＩＯ部に、式で示され
、ビニル基量が０．０１５モル／１００Ｆで粘度が７０
０　ａｓである線状メチルフェニルポリシロキサン９５
部、式 で示され、８１Ｈ含有量が０．００１３モル／ｇで粘度
が３０Ｏ８であるメチルハイドロジエンポリシロキチン
６．５部、塩化白金酸の２−エチルヘキサメ／／ノール
変性物（白金量２重量％）０．０３部および実施例１で
使用したメチルビニル環状シロキチン０．０３部を加え
、均一に混合して組成物■を作ったところ、このものは
２５℃における可使時間が約３時間で１６時間後には表
面にオイルブリードなく硬化して弾性率が１０，０００
ダイン／ｃｒ＆で揮発分が０．０２％の硬化物となり、
このものの０．００５％以下であった。

比較例１ 前記した実施例１における組成物Ｉにおけるストリップ
液の代わりにこのストリップ液Ａを製造する時に使用し
たビニル基を０．０１２モルフ１００ｇ含有する粘度１
，０００ｃ８の線状ジメチルポリシロキサンとしたほか
は組成物■と同様に処理して組成物璽を作ったところ、
このものは２５℃における可使時間が約２０分でこれは
２５℃、４０分間で表面にオイルブリードなく硬化して
弾性率１２．０００ダイン／ｄ、揮発分０．５％の硬化
物を与えた。

比較例２ で示され、ビニル基量が０．０１４モル／１００１／で
このビニル基が分子鎖中にある粘度７００　ｏｓのメチ
ルビニルシロキサン１００部に、式で示され、８１Ｈ含
量が０．０１３モル／Ｉで粘度が１８ｏｓであるメチル
ハイドロジエンポリシロキサン７部および塩化白金酸と
１．１．３．３−テトラメチル−１，３−ジビニルジν
口キチンの錯塩（白金含量１．０重量％）０．０５部を
添加し、均一に混合して組成物■を作ったところ、この
ものは２５℃での可使時間が約６時間で約１６時間後に
硬化して弾性率が１５，０００ダイン／ｄで揮発分が０
．６％である硬化物を与えたが、この硬化物はその表面
が２４時間後も硬化不十分で指触時には未硬化油状物が
指についてきた。

〔フィルター装置のり一すング施工〕

作業テーブルの大きさが６２０ｘｌ、８５０ｕｔである
クリーンベンチフィルター装置（６２０Ｘ１．８５０Ｂ
に３枚のフィルターユニットを使用）について第１図に
示したようにそのフィルターユニット１を支持する支持
フレーム２の下部８をシーリング剤でシールすることと
し、このシーリング剤として上記の実施例１．２、比較
例１．２で作成した組成物■〜■および比較例３として
の市販品シリコーンゴム・ＫＥ４５Ｒ’ｌ’Ｖ（信越化
学工業（株］製商品名〕を組成物■として使用して、こ
れらをガラスシャーレに入れて注加し、２５℃で２０時
間放置して硬化させたところ、つぎの第１表に示したと
おりの結果が得られ、この組成物■〜■でガラス板と厚
さ１００ｐｒＩＬで２５朋巾のポリエチレンテレフタレ
ートフィルムとを貼り合わせ、２５℃で２４時間硬化さ
せたのちにこれらを剥離してそのときの剥離力を測定し
たところ、第１表に併記したとおりの結果が得られた。

′＠１表 なお、この結果から実施例１．２のものは粘着力も強く
、シーリング剤として満足すべきものであるが、比較例
１．２のものは粘着力が不充分であり、比較例３のもの
は硬化時に微量ではあるが有毒なガスを発生し、これが
付加型ゲルの硬化を阻害するので、この比較例のものは
いずれもシーリング剤としては満足すべきものではない
ことが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルター装置のシーリング試験方法の縦断面
図を示したものである。 １・・°フィルターユニット、 ２・・・支持フレーム、 ３・・・シーリング剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１）式▲数式、化学式、表等があります▼ （こゝにＲ＾１、Ｒ＾２はメチル基またはフェニル基、
   ｎは正の整数）で示される、２５℃ における粘度が１００〜５，０００ｏＳの分子鎖両末端
   がジオルガノビニルシリル基で 封鎖されたオルガノポリシロキサン １００重量部。 ２）上記第１成分中のビニル基１モル当りけい素原子に
   結合した水素原子（≡ＳｉＨ結合）を０．４〜２．０モ
   ル供給する量の、 式Ｒ＿ａ＾３Ｈ＿ｂＳｉＯ＿｛＿［＿４＿−＿（＿ａ＿
   ＋＿ｂ＿）＿］＿／＿２＿｝（こゝにＲ＾３は同種また
   は異種の非置換または置換飽和 １価炭化水素基、ａ＝１．３〜２．０、ｂ＝０．０２〜
   １．０でａ＋ｂ＝１．８〜３．０）で示される、１分子
   中に≡ＳｉＨ結合を少なく とも２個含有する、第１成分と相溶するオ ルガノハイドロジエンポリシロキサン。 ３）（ＣＨ＿３）＿３ＳｉＯ＿０＿．＿５単位とＳｉＯ
   ＿２単位とからなり、（ＣＨ＿３）＿３ＳｉＯ＿０＿．
   ＿５／ＳｉＯ＿２＝０．４〜１．モル／モルである、上
   記第１成分と相溶性 であるメチルシロキサン１〜５０重量部。 ４）触媒量の白金化合物 ５）反応抑制剤０〜５重量部 とからなることを特徴とするフィルター装置シーリング
   用組成物。