KR20170095993A - 경화성 유기폴리실록산 조성물, 이의 경화물, 및 경화 필름의 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

경화성 유기폴리실록산 조성물은,
(A) 평균 조성식:
XaR1 bSiO(4 - a - b)/2
(상기 식에서, X는 에폭시 기이고; R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기를 나타내되; 단, 한 분자 내에 적어도 2개의 X가 존재하고; "a" 및 "b"는 0 < a <1, 0 < b < 3, 및 0.8 < a + b < 3을 만족시키는 수임)
로 표시되는 에폭시 기-함유 유기폴리실록산;
(B) 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기를 갖는 화합물; 및
(C) N-H 결합을 갖지 않는 아민 화합물 및/또는 P-H 결합을 갖지 않는 포스핀 화합물로 적어도 이루어진다.
이 조성물은 비교적 저온에서도 양호한 경화성을 가지며, 코팅될 물체에 대한 밀착성이 우수한 경화 필름을 형성한다.

Description

경화성 유기폴리실록산 조성물, 이의 경화물, 및 경화 필름의 형성 방법{CURABLE ORGANOPOLYSILOXANE COMPOSITION, CURED PRODUCT THEREOF, AND METHOD FOR FORMING CURED FILM}
본 발명은 경화성 유기폴리실록산 조성물, 이의 경화물, 및 상기 조성물을 사용한 경화 필름의 형성 방법에 관한 것이다.
경화성 유기폴리실록산 조성물은 경화되어 접착성, 밀착성, 내후성, 및 전기적 특성이 우수한 경화물을 형성하므로, 전기 또는 전자 부품의 접착제, 봉지제, 코팅제 등에 사용된다. 예를 들어, 특허문헌 1은 에폭시 기-함유 유기폴리실록산, 및 경화제 또는 경화 촉매를 포함하는 경화성 유기폴리실록산 조성물을 제안하고; 특허문헌 2는 에폭시 기-함유 유기폴리실록산, 적어도 2개의 페놀성 하이드록실 기를 갖는 직쇄 유기폴리실록산, 및 경화 촉진제를 포함하는 경화성 유기폴리실록산 조성물을 제안한다. 그러나, 이러한 유형의 경화성 유기폴리실록산 조성물은 150℃로 가열하여 경화시켜야만 하므로, 30℃ 이하의 비교적 저온에서 신속히 경화시키는 것은 어렵다.
근년에, 에폭시 기-함유 유기폴리실록산을 주요 작용제로서 포함하는 경화성 유기폴리실록산 조성물이 페인트 조성물에서의 적용에 대해 실험되었다. 겨울에 옥외에서의 페인트 조성물의 사용을 고려할 때, 30℃ 이하에서의 신속 경화가 필요하다. 그러므로, 비교적 저온에서도 양호한 경화성을 갖는 경화성 유기폴리실록산 조성물이 필요하다.
선행기술문헌
특허문헌
특허문헌 1: 일본 특허 출원 공개 제H05-320514호
특허문헌 2: 일본 특허 출원 공개 제2005-154766호
해결하려는 과제
본 발명의 목적은, 30℃ 이하의 비교적 저온에서도 양호한 경화성을 가지며, 코팅될 물체에 대한 밀착성이 우수한 경화 필름을 형성하는 경화성 유기폴리실록산 조성물; 및 코팅될 물체에 대한 밀착성이 우수한 경화물을 제공하는 것이다. 게다가, 본 발명의 다른 목적은 비교적 저온에서 경화 필름을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물은,
(A) 평균 조성식:
XaR1 bSiO(4 - a - b)/2
(상기 식에서, X는 글리시독시알킬 기, 에폭시사이클로알킬 알킬 기, 및 에폭시알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 에폭시 기를 나타내고; R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기를 나타내되; 단, 한 분자 내에 적어도 2개의 X가 존재하고; "a" 및 "b"는 0 < a <1, 0 < b < 3, 및 0.8 < a + b < 3을 만족시키는 수임)
로 표시되는 에폭시 기-함유 유기폴리실록산;
(B) 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기를 갖는 화합물 {성분 (A) 중의 에폭시 기 1 몰에 대해 성분 (B) 중의 메르캅토 기가 0.3 내지 3 몰이 되는 양}; 및
(C) N-H 결합을 갖지 않는 아민 화합물 및/또는 P-H 결합을 갖지 않는 포스핀 화합물 {성분 (A) 내지 성분 (C)의 합계량에 대해 0.01 내지 10 질량%의 양}
로 적어도 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 경화물은 전술한 경화성 유기폴리실록산 조성물을 경화시켜 형성된다.
본 발명의 경화 필름의 형성 방법은, 코팅될 물체 상에 경화성 유기폴리실록산 조성물을 코팅하는 단계; 및 -5 내지 30℃에서 경화시키는 단계를 포함한다.
발명의 효과
본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물은 비교적 저온에서도 양호한 경화성을 가지며, 코팅될 물체에 대한 밀착성이 우수한 경화 필름을 형성할 수 있다. 게다가, 본 발명의 경화 필름의 형성 방법은 경화성 유기폴리실록산 조성물을 비교적 저온에서 신속하게 경화시킬 수 있다.
본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물을 하기에 상세하게 설명한다.
성분 (A)의 에폭시 기-함유 유기폴리실록산은 본 조성물의 주성분이며, 평균 조성식:
XaR1 bSiO(4 - a - b)/2
로 표시된다.
상기 식에서, X는 글리시독시알킬 기, 에폭시사이클로알킬 알킬 기, 및 에폭시알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 에폭시 기를 나타낸다. 글리시독시알킬 기의 예에는 2-글리시독시에틸 기, 3-글리시독시프로필 기, 및 4-글리시독시부틸 기가 포함된다. 에폭시사이클로알킬 알킬 기의 예에는 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸 기 및 3-(3,4-에폭시사이클로헥실)프로필 기가 포함된다. 에폭시알킬 기의 예에는 2,3-에폭시 프로필 기, 3,4-에폭시부틸 기, 및 4,5-에폭시펜틸 기가 포함된다. 성분 (A)는 한 분자 내에 적어도 2개의 에폭시 기 (X)를 갖는다.
게다가, 상기 식에서, R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기를 나타낸다. 알킬 기의 예에는 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 부틸 기, 펜틸 기, 헥실 기, 헵틸 기, 옥틸 기, 노닐 기, 데실 기, 운데실 기, 및 도데실 기가 포함되지만, 경제성 및 내열성의 관점에서 메틸 기가 바람직하다. 알케닐 기의 예에는 비닐 기, 알릴 기, 부테닐 기, 펜테닐 기, 헥세닐 기, 헵테닐 기, 옥테닐 기, 노네닐 기, 데세닐 기, 운데세닐 기, 및 도데세닐 기가 포함되지만, 경제성 및 반응성의 관점에서 비닐 기, 알릴 기, 헥세닐 기, 및 옥테닐 기가 바람직하다. 아릴 기의 예에는 페닐 기, 톨릴 기, 자일릴 기, 나프틸 기, 바이페닐 기, 및 페녹시페닐 기가 포함되지만, 경제성의 관점에서 페닐 기, 톨릴 기, 및 나프틸 기가 바람직하다. 특히, 성분 (A)의 유기폴리실록산 내로 아릴 기, 특히 페닐 기를 도입함으로써, 성분 (B)와의 상용성(compatibility)이 개선되는 경향이 있으며 얻어지는 경화물의 내후성이 개선되는 경향이 있다. 아르알킬 기의 예에는 벤질 기, 페네틸 기, 및 메틸페닐메틸 기가 포함된다. 추가의 예에는 알킬 기, 알케닐 기, 아릴 기, 또는 아르알킬 기에 결합된 수소 원자 중 일부 또는 전부가 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자에 의해 치환된 기가 포함된다. 알콕시 기의 예에는 메톡시 기, 에톡시 기, n-프로폭시 기, i-프로폭시 기, n-부톡시 기, sec-부톡시 기, 및 tert-부톡시 기가 포함된다. R1은 전술한 기를 2종 이상 가질 수 있다.
게다가, 상기 식에서, "a"는 규소 원자에 대한 에폭시 기의 비를 나타내며 0 < a < 1, 및 바람직하게는 0 < a
Figure pct00001
0.6, 또는 0 < a
Figure pct00002
0.4를 만족시키는 수이다. 게다가, 상기 식에서, "b"는 규소 원자에 대한 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기의 비를 나타내며 0 < b < 3을 만족시키는 수이다. 단, "a"와 "b"의 합계는 0.8 < a + b < 3, 및 바람직하게는 1 < a + b
Figure pct00003
2.2, 또는 1 < a + b
Figure pct00004
2.0을 만족시키는 수이다. 이는 "a"가 전술한 범위 이내의 수일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물의 비교적 저온에서의 경화성이 양호하고, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 양호하기 때문이다. 이는 또한 "b"가 전술한 범위 이내의 수일 때, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 개선되기 때문이다. 게다가, "a"와 "b"의 합계가 전술한 범위 이내의 수일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물의 비교적 저온에서의 경화성이 양호하고, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 양호하기 때문이다.
성분 (A)의 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된 중량 평균 분자량이 바람직하게는 1,000 이상, 50,000 이하이다. 이는 성분 (A)의 중량 평균 분자량이 전술한 범위의 하한 이상일 때, 얻어지는 경화물의 기계적 특성이 양호하고, 전술한 범위의 상한 이하일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물의 경화 속도가 개선되기 때문이다.
성분 (A)의 예에는 하기 평균 단위식으로 표시되는 유기폴리실록산 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 포함된다. 식에서, Me, Ph, Vi, Ep, 및 Ep'는 각각 메틸 기, 페닐 기, 비닐 기, 3-글리시독시프로필 기, 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실) 에틸 기를 나타내고; x1, x2, x3, 및 x4는 각각 양수이고; 한 분자 내에서 x1, x2, x3, 및 x4의 합계는 1임에 유의한다:
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me2ViSiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3(MeSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(MeEpSiO2/2)x2(PhSiO3/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(MeEpSiO2/2)x2(MeSiO3/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MePhSiO2/2)x3(MeEpSiO2/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(MePhSiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Ph2SiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3
(Me2SiO2/2)x1(MeEpSiO2/2)x2(PhSiO3/2)x3
(MeEpSiO2/2)x1(PhSiO3/2)x2
(Me2SiO2/2)x1(EpSiO3/2)x2
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(EpSiO3/2)x3(MeSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(EpSiO3/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(EpSiO3/2)x2(MeSiO3/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(EpSiO3/2)x2(PhSiO3/2)x3
(Me2ViSiO1/2)x1(EpSiO3/2)x2(PhSiO3/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(EpSiO3/2)x2
(Me2ViSiO1/2)x1(EpSiO3/2)x2
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEpSiO2/2)x3(SiO4/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(MeEpSiO2/2)x2(SiO4/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(EpSiO3/2)x3(SiO4/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me2ViSiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3(MeSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(MeEp'SiO2/2)x2(PhSiO3/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(MeEp'SiO2/2)x2(MeSiO3/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MePhSiO2/2)x3(MeEp'SiO2/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(MePhSiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Ph2SiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3
(Me2SiO2/2)x1(MeEp'SiO2/2)x2(PhSiO3/2)x3
(MeEp'SiO2/2)x1(PhSiO3/2)x2
(Me2SiO2/2)x1(Ep'SiO3/2)x2
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(Ep'SiO3/2)x3(MeSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(Ep'SiO3/2)x3(PhSiO3/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(Ep'SiO3/2)x2(MeSiO3/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Ep'SiO3/2)x2(PhSiO3/2)x3
(Me2ViSiO1/2)x1(Ep'SiO3/2)x2(PhSiO3/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Ep'SiO3/2)x2
(Me2ViSiO1/2)x1(Ep'SiO3/2)x2
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(MeEp'SiO2/2)x3(SiO4/2)x4
(Me3SiO1/2)x1(MeEp'SiO2/2)x2(SiO4/2)x3
(Me3SiO1/2)x1(Me2SiO2/2)x2(Ep'SiO3/2)x3(SiO4/2)x4.
성분 (B)의 화합물은 성분 (A) 내의 에폭시 기와 반응함으로써 본 조성물을 경화시키기 위한 성분이다. 성분 (B)는, 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기가 제공되기만 한다면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 (B1) 평균 조성식:
YcR2 dSiO(4 - c - d)/2
로 표시되는 메르캅토 기-함유 유기폴리실록산; 및/또는
(B2) 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기를 갖는 티올 화합물이다.
성분 (B1)에 대한 식에서, Y는 메르캅토알킬 기 및 메르캅토아릴 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 메르캅토 기를 나타낸다. 메르캅토알킬 기의 예에는 3-메르캅토프로필 기, 4-메르캅토부틸 기, 및 6-메르캅토헥실 기가 포함된다. 메르캅토아릴 기의 예에는 4-메르캅토페닐 기, 4-메르캅토메틸 페닐 기, 및 4-(2-메르캅토에틸) 페닐 기가 포함된다. 성분 (B1)은 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기 (Y)를 갖는다.
게다가, 상기 식에서, R2는 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기를 나타낸다. 알킬 기의 예에는 전술한 R1과 동일한 기가 포함되고, 경제성 및 내열성의 관점에서 메틸 기가 바람직하다. 알케닐 기의 예에는 전술한 R1과 동일한 기가 포함되고, 경제성 및 반응성의 관점에서 비닐 기, 알릴 기, 헥세닐 기, 및 옥테닐 기가 바람직하다. 아릴 기의 예에는 전술한 R1과 동일한 기가 포함되고, 경제성의 관점에서 페닐 기, 톨릴 기, 및 나프틸 기가 바람직하다. 아르알킬 기의 예에는 전술한 R1과 동일한 기가 포함된다. 추가의 예에는 알킬 기, 알케닐 기, 아릴 기, 또는 아르알킬 기에 결합된 수소 원자 중 일부 또는 전부가 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자에 의해 치환된 기가 포함된다. 알콕시 기의 예에는 전술한 R1과 동일한 기가 포함된다. R2는 전술한 기를 2종 이상 가질 수 있다.
게다가, 상기 식에서, "c"는 규소 원자에 대한 메르캅토 기의 비를 나타내며 0 < c < 1, 및 바람직하게는 0 < c
Figure pct00005
0.6, 또는 0 < c
Figure pct00006
0.4를 만족시키는 수이다. 게다가, 상기 식에서, "d"는 규소 원자에 대한 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기의 비를 나타내며 0 < d < 3을 만족시키는 수이다. 단, "c"와 "d"의 합계는 0.8 < c + d < 3, 및 바람직하게는 1 < c + d
Figure pct00007
2.5, 또는 1 < c + d
Figure pct00008
2.3을 만족시키는 수이다. 이는 "c"가 전술한 범위 이내의 수일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물의 비교적 저온에서의 경화성이 양호하고, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 양호하기 때문이다. 게다가, "d"가 전술한 범위 이내의 수일 때, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 개선되기 때문이다. 또한, "c"와 "d"의 합계가 전술한 범위 이내의 수일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물의 비교적 저온에서의 경화성이 양호하고, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 양호하기 때문이다.
성분 (B1)의 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된 중량 평균 분자량이 바람직하게는 500 이상, 50,000 이하이다. 이는 성분 (B1)의 중량 평균 분자량이 전술한 범위의 하한 이상일 때, 얻어지는 경화물의 기계적 특성이 양호하고, 전술한 범위의 상한 이하일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물의 경화 속도가 개선되기 때문이다.
성분 (B1)의 예에는 하기 평균 단위식으로 표시되는 유기폴리실록산 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 포함된다. 식에서, Me, Ph, Vi, 및 Thi는 각각 메틸 기, 페닐 기, 비닐 기, 및 3-메르캅토프로필 기를 나타내고; y1, y2, y3, 및 y4는 각각 양수이고; 한 분자 내에서 y1, y2, y3, 및 y4의 합계는 1임에 유의한다:
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3(PhSiO3/2)y4
(Me2ViSiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3(PhSiO3/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3(MeSiO3/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(MeThiSiO2/2)y2(PhSiO3/2)y3
(Me3SiO1/2)y1(MeThiSiO2/2)y2(MeSiO3/2)y3(PhSiO3/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(MePhSiO2/2)y3(MeThiSiO2/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(MePhSiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3
(Me3SiO1/2)y1(Ph2SiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3
(Me2SiO2/2)y1(MeThiSiO2/2)y2(PhSiO3/2)y3
(Me2SiO2/2)y1(ThiSiO3/2)y2
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(ThiSiO3/2)y3(MeSiO3/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(ThiSiO3/2)y3(PhSiO3/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(ThiSiO3/2)y2(MeSiO3/2)y3
(Me3SiO1/2)y1(ThiSiO3/2)y2(PhSiO3/2)y3
(Me2ViSiO1/2)y1(ThiSiO3/2)y2(PhSiO3/2)y3
(Me3SiO1/2)y1(ThiSiO3/2)y2
(Me2ViSiO1/2)y1(ThiSiO3/2)y2
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(MeThiSiO2/2)y3(SiO4/2)y4
(Me3SiO1/2)y1(MeThiSiO2/2)y2(SiO4/2)y3
(Me3SiO1/2)y1(Me2SiO2/2)y2(ThiSiO3/2)y3(SiO4/2)y4.
다른 한편, (B2)의 티올 화합물은 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기가 제공되기만 한다면 특별히 제한되지 않으며, 예에는 트라이메틸올프로판-트리스(3-메르캅토프로피오네이트), 트라이메틸올프로판-트리스(3-메르캅토부티레이트), 트라이메틸올에탄-트리스(3-메르캅토부티레이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 테트라에틸렌 글리콜-비스(3-메르캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨-헥사키스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-메르캅토부티레이트), 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시) 부탄 등의, 메르캅토카르복실산과 다가 알코올 사이의 에스테르 화합물; 에탄 다이티올, 프로판 다이티올, 헥사메틸렌 다이티올, 데카메틸렌 다이티올, 3,6-다이옥사-1,8-옥탄 다이티올, 1,4-벤젠 다이티올, 톨루엔-3,4-다이티올, 자일릴렌 다이티올 등의 지방족 또는 방향족 티올 화합물; 1,3,5-트리스[(3-메르캅토프로피오닐옥시)-에틸]-아이소시아누레이트, 및 1,3,5-트리스[(3-메르캅토부티릴옥시)-에틸]-아이소시아누레이트; 및 이들의 2종 이상의 혼합물이 포함된다.
티올 화합물의 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 200 내지 2,000의 범위 이내, 300 내지 1,500의 범위 이내, 또는 400 내지 1,500의 범위 이내이다. 이는, 분자량이 전술한 범위의 하한 이상일 때, 티올 화합물 자체의 휘발성이 저하되며 냄새 문제가 줄어들고, 다른 한편, 분자량이 전술한 범위의 상한 이하일 때, 성분 (A)에 대한 용해성이 개선되기 때문이다.
본 조성물에서, 성분 (B)의 함유량은, 성분 (A) 내의 에폭시 기 1 몰에 대해 본 성분 내의 메르캅토 기가 0.3 내지 3 몰의 범위 이내, 바람직하게는 0.5 내지 2 몰의 범위 이내, 또는 0.8 내지 1.5 몰의 범위 이내가 되는 양이다. 이는, 성분 (B)의 함유량이 전술한 범위의 하한 이상일 때, 얻어지는 경화성 유기폴리실록산 조성물이 충분히 경화되고, 다른 한편, 함유량이 전술한 범위의 상한 이하일 때, 얻어지는 경화물의 기계적 강도가 개선되기 때문이다.
성분 (C)는 본 조성물의 저온에서의 경화를 촉진하기 위한 성분이며, N-H 결합을 갖지 않는 아민 화합물 및/또는 P-H 결합을 갖지 않는 포스핀 화합물이다.
아민 화합물의 예에는 트라이에틸아민, 트라이-n-프로필아민, 트라이-n-부틸아민, 트라이-i-부틸아민, 트라이-n-헥실아민, 트라이-n-옥틸아민, 트라이페닐아민, N,N-다이메틸아닐린, N,N-다이에틸아닐린, 다이메틸 사이클로헥실아민, 다이에틸 사이클로헥실아민, 1-메틸피페리딘, 4-하이드록시-1-메틸피페리딘, 4-메틸모르폴린, 피리딘, 4-다이메틸 아미노피리딘 (DMAP), N,N'-다이메틸 피페라진, 1,3,5-트라이메틸 헥사하이드로-1,3,5-트라이아진, 2,6-다이메틸-2,6-다이아자헵탄, 2,6,10-트라이메틸-2,6,10-트라이아자운데칸, 비스(2-다이메틸 아미노에틸) 에테르, 1-(2-다이메틸 아미노에틸)-4-메틸 피페라진, 트리스[2-다이메틸아미노)에틸]아민, 2,4,6-트리스(다이메틸 아미노메틸) 페놀 등의 비환형 및 환형 3차 아민 화합물; 및 1,5-다이아자바이사이클로[4.3.0] 노넨 (DBN), 1,8-다이아자바이사이클로[5.4.0] 운데센 (DBU), 1,4-다이아자바이사이클로[2.2.2] 옥탄 (DABCO), 퀴누클리딘 등의 2환식 3차 아민 화합물이 포함된다.
게다가, 포스핀 화합물의 예에는 트라이페닐 포스핀, 트라이오르토톨릴 포스핀, 트라이파라톨릴 포스핀, 트리스(파라메톡시 페닐) 포스핀, 다이페닐 사이클로헥실 포스핀, 트라이사이클로헥실 포스핀, 트라이에틸 포스핀, 트라이프로필 포스핀, 트라이-n-부틸 포스핀, 트라이-t-부틸 포스핀, 트라이-n-헥실포스핀, 및 트라이-n-옥틸 포스핀이 포함된다.
성분 (C)는 바람직하게는 3차 아민 화합물이며, 이를 독립적으로 사용할 수 있거나, 또는 적어도 2종을 혼합하여 사용할 수 있다. 성분 (C)를 적절히 선택함으로써, 본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물의 배스 수명(bath life)을 조절할 수 있다.
성분 (C)의 함유량은 성분 (A) 내지 성분 (C)의 합계량에 대해 0.01 내지 10 질량%의 범위 이내이다. 이는, 성분 (C)의 함유량이 전술한 범위의 하한 이상일 때, 얻어지는 조성물의 경화 반응이 촉진되고, 다른 한편, 함유량이 전술한 범위의 상한 이하일 때, 얻어지는 경화물이 에이징에 의해서도 착색하기 어렵게 되기 때문이다. 본 조성물에서는, 성분 (C)의 함유량을 적절히 조정함으로써, 본 조성물의 배스 수명을 조절할 수 있다.
본 조성물은 용매 없이 사용하기 위해 제공될 수 있지만, 본 조성물의 점도를 감소시키고 박막 상에 경화물을 형성하기 원하는 경우, 필요에 따라 (D) 유기 용매를 함유할 수 있다. 유기 용매는, 본 조성물의 경화를 저해하지 않고 조성물 전체를 균일하게 용해시킬 수 있기만 한다면 특별히 제한되지 않는다. 유기 용매는 바람직하게는 비점이 70℃ 이상, 200℃ 미만이고, 구체적인 예에는 i-프로필 알코올, t-부틸 알코올, 사이클로헥산올, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 사이클로헥산온, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아이소부틸 케톤, 톨루엔, 자일렌, 메틸렌, 1,4-다이옥산, 다이부틸 에테르, 아니솔, 4-메틸 아니솔, 에틸 벤젠, 에톡시 벤젠, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 다이메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 다이에틸 에테르, 2-메톡시 에탄올 (에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르), 다이에틸렌 글리콜 다이메틸 에테르, 다이에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 1-메톡시-2-프로필 아세테이트, 1-에톡시-2-프로필 아세테이트, 옥타메틸 사이클로테트라실록산, 헥사메틸 다이실록산 등의 비할로겐화 용매; 1,1,2-트라이클로로에탄, 클로로벤젠 등의 할로겐화 용매; 및 이들의 2종 이상의 혼합물이 포함된다.
본 조성물에서, 유기 용매의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 성분 (A) 내지 성분 (C)의 합계 100 질량부에 대해 0 내지 3,000 질량부의 범위 이내, 또는 바람직하게는 0 내지 1,000 질량부의 범위 이내이다.
본 조성물의 25℃에서의 점도는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 10 내지 100,000 mPa·s의 범위 이내, 또는 10 내지 10,000 mPa·s의 범위 이내이다. 게다가, 본 조성물에 유기 용매를 첨가하여 전술한 점도 범위 이내로 점도를 조정할 수 있다.
본 조성물은, 본 발명의 목적을 손상시키지 않기만 한다면, 필요에 따라 전술한 것 이외의 성분으로서, 건식 실리카, 결정질 실리카, 용융 실리카, 습식 실리카, 산화티타늄, 산화아연, 산화철 등의 금속 산화물 미세 분말; 비닐 트라이에톡시실란, 알릴 트라이메톡시실란, 알릴 트라이에톡시실란, 3-글리시독시 프로필 트라이메톡시실란, 3-메타크릴옥시 프로필 트라이메톡시실란 등의 접착성 부여제; 및 질화물, 황화물 등의 무기 충전제; 안료; 내열성 개선제 등과 같은 종래의 공지된 첨가제를 함유할 수 있다.
본 조성물은 성분 (A) 내지 성분 (C), 및 필요하다면 다른 선택적인 성분을 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있다. 본 조성물을 제조할 때, 다양한 교반기 또는 혼련기를 사용하여 주위 온도에서 성분들을 혼합할 수 있으며, 조성물이 혼합동안 용이하게 경화되지 않는 경우, 가열 하에서 혼합이 수행될 수 있다. 게다가, 성분들을 첨가하는 순서는 특별히 제한되지 않으며, 임의의 순서로 혼합하는 것이 가능하다.
본 조성물의 경화는 -5 내지 30℃의 비교적 저온에서도 진행된다. 경화는 가열에 의해 촉진될 수 있음에 유의한다. 경화 반응에 필요한 시간은 성분 (A) 내지 성분 (C)의 종류에 따라 좌우되지만, 비교적 저온에서 대체로 24시간 이내이다.
본 발명의 경화물은 전술한 경화성 유기폴리실록산 조성물을 경화시켜 형성된다. 경화물의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 예에는 시트, 필름, 및 테이프가 포함된다.
본 조성물을 필름 기재, 테이프 기재, 또는 시트 기재 상에 코팅한 후에, -5 내지 30℃에서 경화시켜 기재의 표면 상에 경화 필름을 형성할 수 있다. 경화 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 10 내지 500 μm 또는 50 내지 100 μm이다.
비교적 저온에서도 경화가 진행될 수 있으므로, 본 조성물은 내열성이 불량한 기재의 코팅에 적용될 수 있다. 본 조성물의 코팅 방법의 예에는 그라비어 코팅, 오프셋 코팅, 오프셋 그라비어, 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅, 및 콤마 코팅(comma coating)이 포함된다. 게다가, 기재의 종류의 예에는 판지, 카드보드지, 클레이코트지, 및 폴리올레핀 라미네이팅된 종이, 및 특히 폴리에틸렌 라미네이팅된 종이, 합성 수지 필름/시트/코팅 필름, 천연 섬유 재료, 합성 섬유 재료, 인조 피혁 재료, 금속 포일, 금속 시트, 및 콘크리트가 포함된다. 합성 수지 필름/시트/코팅 필름이 특히 바람직하다. 다층 코팅 필름의 경우, 본 조성물은 일반적으로 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등으로 제조된 코팅 필름 상에 코팅된다.
실시예
본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물, 이의 경화물, 및 경화 필름의 형성 방법을 실시예에 의해 상세하게 설명한다. 식에서, Me, Ph, Ep, 및 Thi는 각각 메틸 기, 페닐 기, 3-글리시독시프로필 기, 및 3-메르캅토프로필 기를 나타낸다. 실시예에서, 점도, 중량 평균 분자량, 에폭시기 당량, 및 메르캅토 당량은 하기에 기재된 바와 같이 측정하였음에 유의한다.
[점도]
시바우라 시스템 컴퍼니 리미티드(Shibaura System Co., Ltd.)에 의해 제조된 회전 점도계 VG-DA를 사용하여 25℃에서의 점도를 측정하였다.
[중량 평균 분자량]
RI 검출기를 사용한 겔 투과 크로마토그래피에 의해 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 결정하였다.
[에폭시 당량 및 메르캅토 당량]
핵 자기 공명 분광법에 의해 확인된 구조로부터 유기폴리실록산의 에폭시 당량 (g/몰) 및 메르캅토 당량 (g/몰)을 결정하였다.
[합성예 1]
에폭시 기-함유 유기폴리실록산의 제조
교반 장치, 온도계, 환류관, 및 적하 깔때기가 구비된 반응기에, 페닐 트라이클로로실란의 가수분해 및 축합 반응 생성물 (중량 평균 분자량: 1,000, 실라놀 기 함유량: 8.0 중량%) 341 g, 3-글리시독시프로필 메틸 다이메톡시실란 528 g, 양측 분자 사슬 말단이 트라이메틸 실록시 기로 캡핑되고 25℃에서의 동점도가 5 ㎟/s인 다이메틸폴리실록산 517 g, 및 톨루엔 183 g을 넣은 후에, 50℃로 가열하고 교반하였다. 그 후에, 수산화세슘 2.5 g과 물 43.2 g의 혼합물을 적하 깔때기로부터 서서히 적가하였다. 적가가 완료된 후에, 혼합물을 가열하고 1시간 동안 환류시켰다. 생성된 메탄올 및 여분의 물을 공비 탈수에 의해 제거한 후에, 톨루엔 환류 하에 8시간 동안 반응을 수행하였다. 냉각 후에, 혼합물을 아세트산으로 중화시키고, 감압 하에 가열하여 톨루엔 및 저비점 성분을 증류 제거하고, 중화된 염을 여과하여 270 mPa·s의 점도를 갖는 황갈색의 투명한 액체를 얻었다. 이 액체는 중량 평균 분자량이 4,100이었고, 에폭시 당량이 530 g/몰이었고, 13C-핵 자기 공명 분광법에 의해 평균 단위식:
(Me3SiO1/2)0.12(Me2SiO2/2)0.45(EpMeSiO2/2)0.21(PhSiO3/2)0.22,
및 평균 조성식:
Ep0.21Me1.47Ph0.22SiO1.05
로 표시되는 에폭시 기-함유 유기폴리실록산인 것으로 확인되었다.
하이드록실 기 또는 메톡시 기 등의 알콕시 기의 함유량은 1 중량% 미만이었다.
[합성예 2]
메르캅토 기-함유 유기폴리실록산의 제조
교반 장치, 온도계, 환류관, 및 적하 깔때기가 구비된 반응기에, 3-메르캅토프로필 트라이메톡시실란 1,374 g, 다이메틸 다이메톡시실란 1,680 g, 및 트라이플루오로메탄 설폰산 1.18 g을 넣고, 교반한 후에, 이온교환수 882 g을 실온에서 적가하였다. 메탄올 환류 하에 1시간 동안 교반한 후에, 탄산칼슘 및 사이클로헥산을 첨가하고, 생성된 메탄올 및 미반응 물을 공비 탈수에 의해 제거하였다. 잔류 저비점 성분을 감압 하에 증류 제거한 후에, 고형분을 여과하여 560 mPaㅇs의 점도를 갖는 무색 투명한 액체를 얻었다. 이 액체는 중량 평균 분자량이 4,000이었고, 메르캅토 당량이 260 g/mol이었고, 13C-핵 자기 공명 분광법에 의해 평균 단위식:
(Me2SiO2/2)0.65(ThiSiO3/2)0.35,
및 평균 조성식:
Thi0.35Me1.30SiO1.18
로 표시되는 메르캅토 기-함유 유기폴리실록산인 것으로 확인되었다.
[실시예 1 내지 실시예 9 및 비교예 1 내지 비교예 3]
하기 성분들을 사용하여, 표 1 및 표 2에 나타나 있는 조성으로 무용매형 경화성 유기폴리실록산 조성물을 제조하였다. 경화성 유기폴리실록산 조성물에서, 성분 (A) 내의 에폭시 기 1 몰에 대해 성분 (B) 내의 메르캅토 기의 함유량이 1 몰이 되도록 양을 조정하였음에 유의한다.
하기 성분을 성분 (A)로서 사용하였다:
(a-1): 합성예 1에서 제조된 에폭시 기-함유 유기폴리실록산.
하기 성분들을 성분 (B)로서 사용하였다:
(b-1): 합성예 2에서 제조된 메르캅토 기-함유 유기폴리실록산,
(b-2): 펜타에리트리톨-테트라키스(3-메르캅토부티레이트) (쇼와 덴코 가부시키가이샤(Showa Denko KK)에 의해 제조된 카렌츠 엠티(Karenz MT)(등록상표)PE1).
하기 성분들을 성분 (C)로서 사용하였다:
(c-1): 2,4,6-트리스(다이메틸아미노메틸) 페놀,
(c-2): 2,6-다이메틸-2,6-다이아자헵탄,
(c-3): 1,8-다이아자바이사이클로[5,4,0] 운데센,
(c-4): 1,4-다이아자바이사이클로[2,2,2] 옥탄,
(c-5): 1-(2-다이메틸 아미노에틸)-4-메틸 피페라진,
(c-6): 2,6,10-트라이메틸-2,6,10-트라이아자운데칸.
하기 성분을 아미노 기-함유 유기폴리실록산으로서 사용하였다:
(e-1): 다우 코닝 도레이 컴퍼니 리미티드(Dow Corning Toray Co., Ltd.)에 의해 제조된 3055 수지 (점도: 3,000 mPa·s, 아미노 당량 = 500 g/mol).
경화성 유기폴리실록산 조성물을 하기와 같이 평가하였다.
[외관]
경화성 유기폴리실록산 조성물을 제조한 후에, 그의 외관을 시각적으로 관찰하였다.
[경화성]
경화성 유기폴리실록산 조성물을 유리병 내에 또는 알루미늄 접시 상에 25℃에서 유지하고, 유동성을 상실하거나 조성물이 손가락에 붙지 않게 될 때까지의 시간 (겔화 시간)을 결정하였고, 경화성을 다음과 같이 평가하였다.
☆☆☆: 25℃에서의 겔화 시간이 6시간 이내.
☆☆: 25℃에서의 겔화 시간이 6시간을 초과하지만, 12시간 이내.
☆: 25℃에서의 겔화 시간이 12시간을 초과하지만, 24시간 이내.
△: 25℃에서의 겔화 시간이 24시간을 초과하지만, 48시간 이내.
×: 25℃에서 48시간까지도 미경화.
25℃에서 24시간 이내에 경화된 조성물에 대해, -2℃에서의 경화성을 다음과 같이 평가하였다.
☆☆☆: -2℃에서의 겔화 시간이 6시간 이내.
☆☆: -2℃에서의 겔화 시간이 6시간을 초과하지만, 12시간 이내.
☆: -2℃에서의 겔화 시간이 12시간을 초과하지만, 24시간 이내.
△: -2℃에서의 겔화 시간이 24시간을 초과하지만, 48시간 이내.
×: -2℃에서 48시간까지도 미경화.
[표 1]
Figure pct00009
[표 2]
Figure pct00010
실시예 1 내지 실시예 9의 결과에 기초하면, 본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물에서는, 성분 (B)와 관계없이, 25℃에서의 경화가 신속하게 진행되며, -2℃에서의 경화가 또한 신속하게 진행됨이 명백하다. 다른 한편, 비교예 1 및 비교예 2의 결과에 기초하면, 성분 (B) 또는 성분 (C) 중 어느 하나를 갖지 않는 경화성 유기폴리실록산 조성물은 경화되지 않거나 매우 천천히 경화되는 것으로 확인되었다. 비교예 3의 결과에 기초하면, 에폭시 기-함유 유기폴리실록산 및 아미노 기-함유 유기폴리실록산으로부터 제조된 경화성 유기폴리실록산 조성물은 천천히 경화되는 것으로 확인되었다.
[실시예 10 및 실시예 11과 비교예 4]
전술한 성분들 및 하기 성분을 사용하여 표 3에 나타나 있는 조성으로 용매형 경화성 유기폴리실록산 조성물을 제조하였다. 경화성 유기폴리실록산 조성물에서, 성분 (A) 내의 에폭시 기 1 몰에 대해 성분 (B) 내의 메르캅토 기의 함유량이 1 몰이 되도록 함유량을 조정하였음에 유의한다.
하기 성분을 성분 (D)로서 사용하였다:
(d-1): 에틸 아세테이트 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈, 리미티드(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)로부터 제조됨).
경화성 유기폴리실록산 조성물을 하기와 같이 평가하였다.
[경화성]
경화성 유기폴리실록산 조성물의 경화성을 전술한 바와 같이 평가하였다.
[밀착성]
경화성 유기폴리실록산 조성물을 유리판 상에 유동 코팅에 의해 코팅하고, 실온에서 1일 동안 건조 및 경화시킨 후에, 추가로 70℃에서 2시간 동안 건조 및 경화시켰다. 유리판 상에서의 경화 필름의 밀착성을 크로스-컷(cross-cut) 시험 (JIS K5400)에 의해 평가하였다. 평가 결과는, 경화 필름이 박리되지 않은 경우 "○"로, 경화 필름이 박리된 경우 "×"로 표시하였다.
[표 3]
Figure pct00011
실시예 10 및 실시예 11의 결과에 기초하면, 본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물에서는, 성분 (B)와 관계없이, 25℃에서의 경화가 신속하게 일어나는 것으로 확인되었고, -2℃에서의 경화가 또한 신속하게 일어나는 것으로 확인되었으며, 얻어진 경화 필름의 밀착성이 양호한 것으로 확인되었다. 다른 한편, 비교예 4의 결과에 기초하면, 에폭시 기-함유 유기폴리실록산 및 아미노 기-함유 유기폴리실록산으로부터 제조된 경화성 유기폴리실록산 조성물은 비교적 저온에서 천천히 경화되는 것으로 확인되었다.
산업상 이용가능성
본 발명의 경화성 유기폴리실록산 조성물은 비교적 저온에서도 양호한 경화성을 가지며, 코팅될 물품에 대한 밀착성이 우수한 경화 필름을 형성하므로, 내열성이 불량한 코팅될 물품을 코팅하거나 또는 가열 수단의 사용이 어려운 구조물을 코팅하기 위한 코팅 조성물로서 알맞다.

Claims (7)

  1. (A) 평균 조성식:
    XaR1 bSiO(4 - a - b)/2
    (상기 식에서, X는 글리시독시알킬 기, 에폭시사이클로알킬 알킬 기, 및 에폭시알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 에폭시 기를 나타내고; R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기를 나타내되; 단, 한 분자 내에 적어도 2개의 X가 존재하고; "a" 및 "b"는 0 < a <1, 0 < b < 3, 및 0.8 < a + b < 3을 만족시키는 수임)
    로 표시되는 에폭시 기-함유 유기폴리실록산;
    (B) 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기를 갖는 화합물 {성분 (A) 중의 에폭시 기 1 몰에 대해 성분 (B) 중의 메르캅토 기가 0.3 내지 3 몰이 되는 양}; 및
    (C) N-H 결합을 갖지 않는 아민 화합물 및/또는 P-H 결합을 갖지 않는 포스핀 화합물 {성분 (A) 내지 성분 (C)의 합계량에 대해 0.01 내지 10 질량%의 양}
    로 적어도 이루어지는, 경화성 유기폴리실록산 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분 (B)는,
    (B1) 평균 조성식:
    YcR2 dSiO(4 - c - d)/2
    (상기 식에서, Y는 메르캅토알킬 기 및 메르캅토아릴 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 메르캅토 기를 나타내고; R2는 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 알킬 기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 기, 탄소수 6 내지 20의 아릴 기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬 기, 하이드록실 기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 기를 나타내되; 단, 한 분자 내에 적어도 2개의 Y가 존재하고; "c" 및 "d"는 0 < c < 1, 0 < d < 3, 및 0.8 < c + d < 3을 만족시키는 수를 나타냄)
    로 표시되는 메르캅토 기-함유 유기폴리실록산; 및/또는
    (B2) 한 분자 내에 적어도 2개의 메르캅토 기를 갖는 티올 화합물인, 경화성 유기폴리실록산 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 (C) 중의 아민 화합물은 3차 아민 화합물인, 경화성 유기폴리실록산 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (D) 유기 용매를, 성분 (A) 내지 성분 (C)의 합계 100 질량부에 대해 0 내지 3,000 질량부의 양으로 추가로 포함하는, 경화성 유기폴리실록산 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물인, 경화성 유기폴리실록산 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 경화성 유기폴리실록산 조성물을 경화시켜 형성되는, 경화물.
  7. 코팅될 물체 상에 제5항에 따른 경화성 유기폴리실록산 조성물을 코팅하는 단계; 및
    -5 내지 30℃에서 경화시키는 단계
    를 포함하는, 경화 필름의 형성 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102444443B1 (ko) * 2021-08-25 2022-09-20 에스케이이노베이션 주식회사 플렉서블 윈도우 커버 필름용 하드코팅 조성물, 이로부터 얻어지는 하드코팅층 및 이를 포함하는 플렉서블 윈도우 커버 필름.

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200070356A (ko) * 2017-11-07 2020-06-17 다우 도레이 캄파니 리미티드 오가노폴리실록산 조성물
JP2019089972A (ja) * 2017-11-16 2019-06-13 三菱ケミカル株式会社 硬化性組成物、接着剤、コーティング層を有する物品、繊維強化複合材料、ポッティング剤および硬化性組成物キット
KR20220146521A (ko) * 2020-02-21 2022-11-01 다우 도레이 캄파니 리미티드 광경화성 액상 실리콘 조성물, 이의 경화물, 이를 포함하는 광학 충전제, 및 이의 경화물로 이루어진 층을 포함하는 표시 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420226A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Sumitomo Chemical Co Production of modified epoxy resin
JPH0964391A (ja) * 1995-08-24 1997-03-07 Canon Inc 太陽電池モジュール
JPH11302564A (ja) * 1998-04-22 1999-11-02 Oiles Ind Co Ltd 潤滑塗料
JP2006022153A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 硬化性樹脂組成物
JP2006022152A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 硬化性樹脂組成物
KR20100101653A (ko) * 2007-12-13 2010-09-17 쇼와 덴코 가부시키가이샤 에폭시 수지 경화제 및 그 제조 방법 및 에폭시 수지 조성물
WO2013011628A1 (ja) * 2011-07-19 2013-01-24 パナソニック株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2013062157A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Shin Etsu Polymer Co Ltd 採光レンズシート

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB834326A (en) * 1956-10-29 1960-05-04 Midland Silicones Ltd Organosilicon compounds
US3553283A (en) * 1967-06-29 1971-01-05 Phillips Petroleum Co Epoxy resin cured with polymercaptan ester as olefin polymer coating
JPH04216856A (ja) 1990-12-14 1992-08-06 Ajinomoto Co Inc 調光液晶組成物
JP3786139B2 (ja) 1992-05-26 2006-06-14 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物
US6245836B1 (en) 1998-04-22 2001-06-12 Oiles Corporation Lubricating coating compound, sliding structure combining two sliding members in which lubricating coating compound is applied to one of the sliding members, and slide bearing apparatus using the same
TWI345576B (en) 2003-11-07 2011-07-21 Dow Corning Toray Silicone Curable silicone composition and cured product thereof
EP1669810A3 (en) * 2004-12-07 2009-03-04 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd Carrier for electrophotographic developer and two-component electrophotographic developer
JP5422109B2 (ja) 2007-10-16 2014-02-19 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物およびその硬化物
WO2012165012A1 (ja) 2011-05-27 2012-12-06 味の素株式会社 樹脂組成物
CN104039902B (zh) * 2012-01-19 2016-10-26 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 可固化涂料组合物

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420226A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Sumitomo Chemical Co Production of modified epoxy resin
JPH0964391A (ja) * 1995-08-24 1997-03-07 Canon Inc 太陽電池モジュール
JPH11302564A (ja) * 1998-04-22 1999-11-02 Oiles Ind Co Ltd 潤滑塗料
JP2006022153A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 硬化性樹脂組成物
JP2006022152A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 硬化性樹脂組成物
KR20100101653A (ko) * 2007-12-13 2010-09-17 쇼와 덴코 가부시키가이샤 에폭시 수지 경화제 및 그 제조 방법 및 에폭시 수지 조성물
WO2013011628A1 (ja) * 2011-07-19 2013-01-24 パナソニック株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2013062157A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Shin Etsu Polymer Co Ltd 採光レンズシート

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102444443B1 (ko) * 2021-08-25 2022-09-20 에스케이이노베이션 주식회사 플렉서블 윈도우 커버 필름용 하드코팅 조성물, 이로부터 얻어지는 하드코팅층 및 이를 포함하는 플렉서블 윈도우 커버 필름.

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