KR20230160857A

KR20230160857A - 오가노폴리실록산 조성물

Info

Publication number: KR20230160857A
Application number: KR1020237035632A
Authority: KR
Inventors: 마코토 요시타케
Original assignee: 다우 도레이 캄파니 리미티드
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-11-24
Also published as: CN117043275A; JPWO2022202885A1; EP4317282A1; WO2022202885A1; TW202248351A

Abstract

본 발명의 오가노폴리실록산 조성물은 (A) 평균 단위식으로 표시되고, 규소 원자 결합 수산기를 갖는 오가노폴리실록산 레진, (B) 평균 단위식으로 표시되고, 상기 (A) 성분과 상이한 오가노폴리실록산, (C) 1분자 중에, 에테르 결합, 에스테르 결합, 식으로 표시되는 알콕시실릴기로부터 선택되는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물로 적어도 이루어지며, 상기 (A) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분과 상기 (B) 성분의 합계의 2~70 질량%이고, 상기 (C) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분 중의 규소 원자 결합 수산기 1몰에 대해, 상기 (C) 성분 중의 상기 관능기의 합계가 0.05몰 이상이 되는 양이다. 본 조성물은 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말에 상관없이 충분한 틱소트로피성을 갖는다.

Description

오가노폴리실록산 조성물

본 발명은 틱소트로피성을 갖는 오가노폴리실록산 조성물에 관한 것이다.

오가노폴리실록산은 그의 내열성, 전기 절연성, 투명성, 경화성 등을 이용하여, 그리스 조성물이나 경화성 조성물의 주제(主劑)로서 사용되고 있다. 이러한 조성물을 예를 들어 스크린 인쇄나, 포팅, 혹은 코팅으로서 사용하는 경우에는, 틱소트로피성을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 오가노폴리실록산은 일반적으로 틱소트로피성을 갖지 않기 때문에, 이것에 흄드 실리카와, 규소 원자 결합의 수산기(실라놀기) 또는 오가노옥시기, 혹은 에폭시기를 갖는 오가노실록산 올리고머를 배합한 조성물(특허문헌 1, 2 참조), 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말과, 다관능 아크릴레이트 및/또는 다관능 메타크릴레이트를 배합한 조성물(특허문헌 3 참조), 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말과, 에폭시기 함유 화합물을 배합한 조성물(특허문헌 4 참조), 에폭시기 관능성 화합물, (폴리)에테르기 관능성 화합물, 혹은 (폴리)에스테르기 관능성 화합물을 배합한 조성물(특허문헌 5 참조), 추가로, 고분자량의 MQ 수지 및/또는 MDQ 수지를 배합한 조성물(특허문헌 6 참조)이 알려져 있다.

그러나, 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말은 오가노폴리실록산에 대한 친화성이 부족하고, 얻어지는 조성물의 투명성이 낮아진다는 과제가 있다. 그 때문에, 무기 분말의 표면을 헥사메틸실라잔이나 디메틸디클로르실란 등의 실란 화합물로 처리하여 소수성으로 한 소수성 무기 분말을 사용하면, 증점성이나 틱소트로피성이 작아진다는 과제가 있다. 또한, 흄드 실리카와 오가노폴리실록산의 굴절률의 온도 변화의 차로 인해, 이러한 조성물은 광학 특성이 온도에 따라 변화한다는 과제가 있다.

한편, 에폭시기 관능성 화합물, (폴리)에테르기 관능성 화합물, (폴리)에스테르기 관능성 화합물, 혹은 고분자량의 MQ 수지 및/또는 MDQ 수지를 배합한 조성물은 틱소트로피성이 충분하지 않다는 과제가 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2009-235265호 특허문헌 2: 국제 공개 제2014/050318호 팜플렛 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제2015-010131호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제2015-010132호 특허문헌 5: 일본 공표특허공보 제2018-512067호 특허문헌 6: 일본 공개특허공보 제2014-237808호

본 발명의 목적은 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말에 상관없이 충분한 틱소트로피성을 갖는 오가노폴리실록산 조성물을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 오가노폴리실록산 조성물은

(A) 평균 단위식:

(R¹ ₃SiO_1/2)_a(R¹ ₂SiO_2/2)_b(R¹SiO_3/2)_c(SiO_4/2)_d(HO_1/2)_e

(식 중, 각 R¹은 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이고, a, b, c 및 d는 각각 0≤a≤0.8, 0≤b≤0.8, 0≤c≤0.8, 0≤d≤0.8, 또한, 0.2≤a+b≤0.8, 0.2≤c+d≤0.8, a+b+c+d=1을 만족하는 수이고, e는 0.05≤e≤0.5를 만족하는 수이다.)

으로 표시되는 오가노폴리실록산,

(B) 평균 단위식:

(R² ₃SiO_1/2)_f(R² ₂SiO_2/2)_g(R²SiO_3/2)_h(SiO_4/2)_i(HO_1/2)_j

(식 중, 각 R²는 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이고, f, g, h 및 i는 각각 0≤f≤1, 0≤g≤1, 0≤h≤0.8, 0≤i≤0.8, 또한, 0.2≤f+g≤1, 0≤h+i≤0.8, f+g+h+i=1을 만족하는 수이고, j는 0≤j<0.05를 만족하는 수이다.)

으로 표시되는 오가노폴리실록산,

(C) 1분자 중에, 에테르 결합, 에스테르 결합, 일반식:

R³ _k(R⁴O)_(3-k)Si-

(식 중, R³은 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이고, R⁴는 탄소 원자가 1~10개인 알킬기이고, k는 0, 1 또는 2이다.)

으로 표시되는 알콕시실릴기로부터 선택되는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물,

로 적어도 이루어지며, 상기 (A) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분과 상기 (B) 성분의 합계의 2~70 질량%이고, 상기 (C) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분 중의 규소 원자 결합 수산기 1몰에 대해, 상기 (C) 성분 중의 상기 관능기의 합계가 0.05몰 이상이 되는 양인 것을 특징으로 한다.

본 조성물에 있어서, (A) 성분과 (B) 성분의 혼합물의, 회전 점도계에서의 전단 속도 10/초로 측정한 25℃에서의 점도 η가 0.01~10,000 Pa·s인 것이 바람직하다.

본 조성물에 있어서, (C) 성분은 1분자 중에 상기 에테르 결합을 적어도 2개 갖는 화합물, 1분자 중에 상기 알콕시실릴기를 적어도 2개 갖는 화합물, 1분자 중에 상기 에테르 결합과 상기 알콕시실릴기를 갖는 화합물, 혹은 1분자 중에 상기 에스테르 결합과 상기 알콕시실릴기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.

본 조성물 중의 (B) 성분이 알케닐기를 갖는 오가노폴리실록산과 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오가노폴리실록산인 경우, 본 조성물에는, 추가로 (D) 하이드로실릴화 반응용 촉매를 함유하여, 경화성의 조성물로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 오가노폴리실록산 조성물은 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말에 상관없이 충분한 틱소트로피성을 갖는다고 하는 특징이 있다.

<용어의 정의>

본 명세서에서 사용하는 용어 「틱소트로피성」은 JIS K7117 「액상 수지의 회전 점도계에 의한 점도 시험 방법」에서, 2종의 상이한 회전수(전단 속도)에서의 겉보기 점도의 비, 구체적으로는, 낮은 쪽의 회전수에서의 점도 η₁과 높은 쪽의 회전수에서의 점도 η₂의 비, 즉 η₁/η₂가 1을 초과, 바람직하게는 1.5 이상인 것의 특성을 의미하며, 이 비는 「틱소트로피 지수(thixotropy index)」로서 나타난다.

<오가노폴리실록산 조성물>

(A) 성분은 평균 단위식:

(R¹ ₃SiO_1/2)_a(R¹ ₂SiO_2/2)_b(R¹SiO_3/2)_c(SiO_4/2)_d(HO_1/2)_e

으로 표시되는 오가노폴리실록산이다.

식 중, 각 R¹은 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이다. R¹의 1가 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 등의 탄소수 1~10의 알킬기; 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기 등의 탄소수 2~10의 알케닐기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 등의 탄소수 6~10의 아릴기; 벤질기, 페네틸기 등의 탄소수 7~10의 아르알킬기; 3,3,3-트리플로로프로필기, 4,4,4,3,3-펜타플로로부틸기, 5,5,5,4,4,3,3-헵타플로로펜틸기, 6,6,6,5,5,4,4,3,3-노나플로로헥실기, 7,7,7,6,6,5,5,4,4,3,3-운데카플로로헵틸기 등의 탄소수 3~10의 플로로알킬기가 예시되며, 바람직하게는, 메틸기, 비닐기, 페닐기, 3,3,3-트리플로로프로필기이다. 식 중, R¹이 수소 원자를 포함하는 경우, 본 조성물을 알케닐기 함유 오가노폴리실록산과 하이드로실릴화 반응용 촉매에 의해, 또한 식 중, R¹이 알케닐기를 포함하는 경우, 본 조성물을 규소 원자 결합 수소 원자 함유 오가노폴리실록산과 하이드로실릴화 반응용 촉매에 의해, 하이드로실릴화 반응으로 경화할 수 있다.

또한, 식 중, a, b, c 및 d는 각각 0≤a≤0.8, 0≤b≤0.8, 0≤c≤0.8, 0≤d≤0.8, 또한, 0.2≤a+b≤0.8, 0.2≤c+d≤0.8, a+b+c+d=1을 만족하는 수이며, 바람직하게는 0≤a≤0.7, 0≤b≤0.7, 0≤c≤0.8, 0≤d≤0.8, 또한, 0.2≤a+b≤0.7, 0.3≤c+d≤0.8, a+b+c+d=1을 만족하는 수, 혹은 0≤a≤0.6, 0≤b≤0.6, 0≤c≤0.8, 0≤d≤0.8, 또한, 0.2≤a+b≤0.6, 0.4≤c+d≤0.8, a+b+c+d=1을 만족하는 수이다. 이는, a, b, c 및 d가 상기 범위 내의 수이면, 얻어지는 조성물이 적절한 점도와 양호한 틱소트로피성을 갖기 때문이다.

또한, 식 중, e는 0.05≤e≤0.5를 만족하는 수이며, 바람직하게는 0.05≤e≤0.45를 만족하는 수, 혹은 0.05≤e≤0.4를 만족하는 수이다. 이는, e가 상기 범위의 하한 이상이면, 얻어지는 조성물이 양호한 틱소트로피성을 갖기 때문이며, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, (B) 성분과의 상용성이 향상되어, 얻어지는 조성물이 균일해지기 때문이다.

(B) 성분은 평균 단위식:

(R² ₃SiO_1/2)_f(R² ₂SiO_2/2)_g(R²SiO_3/2)_h(SiO_4/2)_i(HO_1/2)_j

으로 표시되는 오가노폴리실록산이다.

식 중, 각 R²는 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이다. R²의 1가 탄화수소기로서는, 상기 R¹과 동일한 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기, 플로로알킬기가 예시되며, 바람직하게는 메틸기, 비닐기, 페닐기, 3,3,3-트리플로로프로필기이다. 식 중, R²가 수소 원자를 포함하는 경우, 본 조성물을 알케닐기 함유 오가노폴리실록산과 하이드로실릴화 반응용 촉매에 의해, 또한 식 중, R²가 알케닐기를 포함하는 경우, 본 조성물을 규소 원자 결합 수소 원자 함유 오가노폴리실록산과 하이드로실릴화 반응용 촉매에 의해, 하이드로실릴화 반응으로 경화할 수 있다.

또한, 식 중, f, g, h 및 i는 각각 0≤f≤1, 0≤g≤1, 0≤h≤0.8, 0≤i≤0.8, 동시에, 0.2≤f+g≤1, 0≤h+i≤0.8, f+g+h+i=1을 만족하는 수이며, 바람직하게는 0≤f≤1, 0≤g≤1, 0≤h≤0.7, 0≤i≤0.7, 또한, 0.3≤f+g≤1, 0≤h+i≤0.7, f+g+h+i=1을 만족하는 수, 혹은 0≤f≤1, 0≤g≤1, 0≤h≤0.6, 0≤i≤0.6, 또한, 0.4≤f+g≤1, 0≤h+i≤0.6, f+g+h+i=1을 만족하는 수이다. 이는, f, g, h 및 i가 상기 범위 내의 수이면, 얻어지는 조성물이 작업성이 양호한 점도와 양호한 틱소트로피성을 갖기 때문이다.

또한, 식 중, j는 0≤j<0.05를 만족하는 수이며, 바람직하게는 0≤j≤0.045를 만족하는 수, 혹은 0≤j≤0.042를 만족하는 수이다. 이는, j가 상기 범위의 상한 이하이면, 얻어지는 조성물이 작업성이 양호한 점도와 양호한 틱소트로피성을 갖기 때문이다.

본 조성물에 있어서, (A) 성분과 (B) 성분의 25℃에서의 성상(性狀)은 한정되지 않으나, (A) 성분과 (B) 성분의 혼합물의, 회전 점도계에서의 전단 속도 10/초로 측정한 25℃에서의 점도 η가 0.01~10,000 Pa·s의 범위 내, 혹은 0.05~1,000 Pa·s의 범위 내인 것이 바람직하다. 이는, 점도가 상기 범위의 하한 이상이면, 얻어지는 조성물이 양호한 틱소트로피성을 갖기 때문이며, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 얻어지는 조성물이 작업성이 양호한 점도를 갖기 때문이다.

(C) 성분은 1분자 중에, 에테르 결합, 에스테르 결합, 일반식:

R³ _k(R⁴O)_(3-k)Si-

으로 표시되는 알콕시실릴기로부터 선택되는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물이다.

이 에테르 결합이란, 쇄상의 C-O-C 결합 외에, 식:

[화 1]

(식 중, m은 0~10의 정수이다.)

으로 표시되는 환상의 C-O-C 결합, 즉, m이 0인 경우에는 에폭시기, n이 1~10의 정수인 경우에는 환상 에테르기를 포함할 수 있다.

또한, 이 에스테르 결합이란, C(O)-O 결합을 의미하며, 식:

[화 2]

으로 표시되는 무수 카복실산기, 식:

[화 3]

으로 표시되는 탄산 에스테르기를 포함할 수 있다. 다만, 상기 무수 카복실산기나 상기 탄산 에스테르기의 경우, 에스테르 결합은 2개로 간주할 수 있는 것으로 한다.

또한, 상기 알콕시실릴기 중, R³은 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이며, 상기 R¹과 동일한 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기, 플로로알킬기가 예시되고, 바람직하게는 메틸기, 비닐기, 페닐기, 3,3,3-트리플로로프로필기이다.

또한, 식 중, R⁴는 탄소 원자가 1~10개인 알킬기이며, 상기 R¹과 동일한 알킬기가 예시되고, 바람직하게는 메틸기, 에틸기이다.

또한, 식 중, k는 0, 1 또는 2이며, 바람직하게는 0이다.

1분자 중에 에테르 결합을 적어도 2개 갖는 화합물로서는, 1,2-디메톡시에탄, 디에틸렌 글리콜 디메톡시 에테르, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 펜타에리트리톨 테트라알릴 에테르, 부틸 글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 푸르푸릴 에틸 에테르, 식:

CH₂=CHCH₂O(CH₂CH₂O)_nCH₃

(식 중, n은 1~10의 정수이다.)

으로 표시되는 폴리에테르가 예시된다.

1분자 중에 에스테르 결합을 적어도 2개 갖는 화합물로서는, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디메틸 말레이트, 디메틸 프탈레이트, 무수 말레산, 무수 프탈산, 탄산 디부틸이 예시된다.

1분자 중에 상기 알콕시실릴기를 적어도 2개 갖는 화합물로서는, 1,2-비스(트리메톡시실릴)에탄, 1,2-비스(트리에톡시실릴)에탄, 1,2-비스(메틸디메톡시실릴)에탄, 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 1,6-비스(트리에톡시실릴)헥산, 1,4-비스(트리메톡시실릴)벤젠이 예시된다.

1분자 중에 상기 에테르 결합과 상기 에스테르 결합을 갖는 화합물로서는, 2-메톡시에틸 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 디아세테이트, 글리시딜 아세테이트, 글리시딜 메타크릴레이트가 예시된다.

1분자 중에 상기 에테르 결합과 상기 알콕시실릴기를 갖는 화합물로서는, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸메틸디메톡시실란이 예시된다.

1분자 중에 상기 에스테르 결합과 상기 알콕시실릴기를 갖는 화합물로서는, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란이 예시된다.

본 조성물에 있어서, 상기 (A) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분과 상기 (B) 성분의 합계의 2~70 질량%의 범위 내이며, 바람직하게는 2~60 질량%의 범위 내, 2~50 질량%의 범위 내, 혹은 2~45 질량%의 범위 내이다. 이는, (A) 성분의 함유량이 상기 범위의 하한 이상이면, 얻어지는 조성물의 틱소트로피성이 양호하고, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 얻어지는 조성물의 점성이 양호하기 때문이다.

본 조성물에 있어서, 상기 (C) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분 중의 규소 원자 결합 수산기 1몰에 대해, 상기 (C) 성분 중의 상기 관능기의 합계가 0.05몰 이상이 되는 양이며, 바람직하게는 10 몰 이하가 되는 양이다. 이는, (C) 성분의 함유량이 상기 범위의 하한 이상이면, 얻어지는 조성물의 틱소트로피성이 양호하고, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 얻어지는 조성물의 물성이나, 당해 조성물을 가교하여 얻어지는 경화물의 물성이 손상되지 않기 때문이다.

상기 (B) 성분이 알케닐기를 갖는 오가노폴리실록산과 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오가노폴리실록산인 경우, 상기 (A) 성분이 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오가노폴리실록산이고, 상기 (B) 성분이 알케닐기를 갖는 오가노폴리실록산인 경우, 혹은, 상기 (A) 성분이 알케닐기를 갖는 오가노폴리실록산이고, 상기 (B) 성분이 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오가노폴리실록산인 경우, 본 조성물에 추가로 (D) 하이드로실릴화 반응용 촉매를 배합하여, 하이드로실릴화 반응으로 가교하는 조성물로 할 수 있다.

이 (D) 성분으로서는, 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매, 로듐계 촉매가 예시되며, 바람직하게는 백금계 촉매이다. 이 백금계 촉매로서는, 염화백금산, 염화백금산 육수화물, 이염화백금, 염화백금산의 알코올 용액, 백금의 올레핀 착체, 백금의 카보닐 착체, 백금의 알케닐실록산 착체, 백금의 디케톤 착체, 백금의 올레핀 착체 등의 비마이크로 캡슐형 하이드로실릴화 반응용 촉매, 이들 백금계 촉매를 분산 혹은 함유하는 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 실리콘 수지 등의 연화점이 40~170℃인 수지로 이루어지는 마이크로 캡슐형 하이드로실릴화 반응용 촉매가 예시된다. 또한, 백금의 알케닐실록산 착체에서 알케닐실록산으로서는, 예를 들어 1,3-디비닐테트라메틸디실록산, 1,1,3,3-테트라비닐디메틸디실록산, 디메틸비닐실록시기 봉쇄 메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)실록산 올리고머를 들 수 있다.

(D) 성분의 함유량은 본 조성물의 하이드로실릴화 반응을 촉진하는 촉매량이며, 구체적으로는, 본 조성물에 대한 본 성분 중의 촉매 금속이 질량 단위로 0.1~1,000 ppm의 범위 내가 되는 양, 0.1~500 ppm의 범위 내가 되는 양, 혹은 0.1~250 ppm의 범위 내가 되는 양이다. 이는, (D) 성분의 함유량이 상기 범위의 하한 이상이면, 본 조성물의 경화가 충분히 촉진되기 때문이며, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 얻어지는 경화물에 착색 등의 문제를 발생시키기 어렵기 때문이다.

또한, 본 조성물에는 (D) 성분과 함께, 본 조성물의 경화 속도를 조절하기 위한 하이드로실릴화 반응 억제제를 함유할 수도 있다. 이 반응 억제제로서는, 2-메틸-3-부틴-2-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-메틸-1-펜틴-3-올, 2-페닐-3-부틴-2-올, 1-에티닐-1-사이클로헥산올, 2-에틴일이소프로판올, 2-에틴일부탄-2-올 등의 알킨 알코올; 트리메틸(3,5-디메틸-1-헥신-3-옥시)실란, 디메틸비스(3-메틸-1-부틴옥시)실란, 메틸비닐비스(3-메틸-1-부틴-3-옥시)실란 및 [(1,1-디메틸-2-프로피닐)옥시]트리메틸실란 등의 실릴화 아세틸렌 알코올; 2-이소부틸-1-부텐-3-인, 3,5-디메틸-3-헥센-1-인, 3-메틸-3-펜텐-1-인, 3-메틸-3-헥센-1-인, 1-에틴일사이클로헥센, 3-에틸-3-부텐-1-인 및 3-페닐-3-부텐-1-인 등과 엔인 화합물; 디알릴 말레이트, 디메틸 말레이트, 디에틸 푸마레이트, 디알릴 푸마레이트, 비스-2-메톡시-1-메틸에틸 말레이트, 모노옥틸 말레이트, 모노이소옥틸 말레이트, 모노알릴 말레이트, 모노메틸 말레이트, 모노에틸 푸마레이트, 모노알릴 푸마레이트 및 2-메톡시-1-메틸에틸 말레이트 등의 불포화 카복실산 에스테르; 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라헥세닐사이클로테트라실록산 등의 알케닐실록산; 그 외, 벤조트리아졸이 예시된다.

이 하이드로실릴화 반응 억제제의 함유량은 한정되지 않으나, 바람직하게는, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계 100 질량부에 대해 5 질량부 이하 또는 3 질량부 이하이며, 한편 그 하한은 0.01 질량부 이상 또는 0.1 질량부 이상이다.

본 조성물에는, 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서, 흄드 실리카 등의 건식법 실리카 미분말이나, 침전 실리카 등의 습식법 실리카 미분말; 이들 실리카 미분말의 표면을 오가노실란, 헥사오가노디실라잔, 디오가노폴리실록산, 디오가노사이클로폴리실록산 등의 유기 규소 화합물로 소수화 처리한 실리카 미분말을 함유할 수도 있다.

실시예

본 발명의 오가노폴리실록산 조성물을 실시예에 의해 상세하게 설명한다. 또한, 식 중, Me, Ph 및 Vi는 각각 메틸기, 페닐기 및 비닐기를 나타낸다.

<틱소트로피 지수>

오가노폴리실록산 조성물의 25℃에서의 점도(Pa·s)를 JIS K7117-2:1999에 규정된 방법에 준거한 회전형 레오미터(TA Instruments사 제품의 점탄성 측정 장치 AR500)로 측정했다. 아울러, 이 측정은 직경 20 mm, 2°의 콘 플레이트를 이용하여, 전단 속도 1/s에서의 점도 η₁과 전단 속도 10/s에서의 점도 η₂를 각각 측정하고, 그의 비(η₁/η₂)를 틱소트로피 지수로 나타냈다.

<침입도>

오가노폴리실록산 조성물을 150℃, 1시간 가열함으로써 경화물을 제작했다. 이 경화물의 침입도를 JIS K2207에 규정된 시험 방법에 준거하여 측정했다.

<쇼어 A 경도>

오가노폴리실록산 조성물을 150℃, 1시간 가열함으로써 경화물을 제작했다. 이 경화물의 경도를 JIS K6253에 규정된 타입 A 경도 시험기를 이용한 시험 방법에 준거하여 측정했다.

<실시예 1~39, 비교예 1~25>

표 1~9에 나타낸 조성이 되도록 하기 성분을 균일하게 혼합하여 오가노폴리실록산 조성물을 조제했다. 아울러, 표 중의 「몰비」는 (A) 성분 중의 규소 원자 결합 수산기에 대한 (C) 성분 중의 관능기의 몰비를 나타내고 있다.

(A) 성분으로서, 다음 성분을 사용했다.

(a-1): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.45(SiO_4/2)_0.55(HO_1/2)_0.13

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-2): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.47(SiO_4/2)_0.53(HO_1/2)_0.13

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-3): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.44(SiO_4/2)_0.56(HO_1/2)_0.10

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-4): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.19(Ph₂SiO_2/2)_0.17(MeSiO_3/2)_0.26(PhSiO_3/2)_0.38(HO_1/2)_0.10

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-5): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.25(PhSiO_3/2)_0.75(HO_1/2)_0.38

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(A) 성분의 비교를 위해, 다음 성분을 사용했다.

(a-6): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.48(SiO_4/2)_0.52(HO_1/2)_0.03

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-7): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.50(SiO_4/2)_0.50(HO_1/2)_0.03

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-8): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.25(PhSiO_3/2)_0.75(HO_1/2)_0.01

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-9): 평균 단위식:

(Me₂SiO_2/2)_0.05(MePhSiO_2/2)_0.47(Ph₂SiO_2/2)_0.06(MeSiO_3/2)_0.26(PhSiO_3/2)_0.16(HO_1/2)_0.04

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(a-10): 평균 단위식:

(Me₂SiO_2/2)₁(HO_1/2)_0.17

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(B) 성분으로서, 다음 성분을 사용했다.

(b-1): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.012(Me₂SiO_2/2)_0.988

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-2): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.033(Me₂SiO_2/2)_0.967

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-3): 평균 단위식:

(Me₃SiO_1/2)_0.40(Me₂ViSiO_1/2)_0.10(SiO_4/2)_0.50(HO_1/2)_0.01

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-4): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.007(Me₂SiO_2/2)_0.945(Ph₂SiO_2/2)_0.048

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-5): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.074(MePhSiO_2/2)_0.956

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-6): 평균 단위식:

(ViMe₂SiO_1/2)_0.25(PhSiO_3/2)_0.75(HO_1/2)_0.01

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-7): 평균 단위식:

(HMe₂SiO_1/2)_0.65(SiO_4/2)_0.35

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(b-8): 평균 단위식:

(HMe₂SiO_1/2)_0.60(PhSiO_3/2)_0.40

으로 표시되는 오가노폴리실록산

(C) 성분으로서, 다음 성분을 사용했다.

(c-1): 3-글리시독시프로필트리메톡시실란

(c-2): 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란

(c-3): 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산

(c-4): 1,2-디메톡시에탄

(c-5): 디에틸렌 글리콜 디메톡시 에테르

(c-6): 식:

CH₂=CHCH₂O(CH₂CH₂O)₇CH₃

으로 표시되는 폴리에테르

(C) 성분의 비교를 위해, 다음 성분을 사용했다.

(c-7): 데실트리메톡시실란

(c-8): 에틸 오르토실리케이트

(c-9): 부탄올

(D) 성분으로서, 다음 성분을 사용했다.

(d-1): 백금의 1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착체의 1,3-디비닐테트라메틸디실록산 용액(백금의 함유량 4,000 ppm)

표 1의 결과로부터, (A) 성분과 (B) 성분의 혼합물 자체는 틱소트로피성을 갖지 않지만, 이것에 특정의 (C) 성분을 배합함으로써, 현저한 틱소트로피성을 갖는 것이 확인되었다.

표 2, 3의 결과로부터, 특정의 (A) 성분을 (B) 성분과 (C) 성분에 배합함으로써, 현저한 틱소트로피성을 갖는 것이 확인되었다.

표 4, 5의 결과로부터, (A) 성분과 (B) 성분이 특정의 배합량이고, 또한 (C) 성분에 배합함으로써 현저한 틱소트로피성을 갖는 것이 확인되었다. 또한, (C) 성분의 배합량에 의한 틱소트로피성은 그다지 현저한 것이 아닌 것이 확인되었다.

표 6~9의 결과로부터, (C) 성분의 종류나 배합량에 의한 틱소트로피성 이외의 특성에 대한 영향, 구체적으로는 경화물의 경도에 대한 영향이 적은 것이 확인되었다.

본 발명의 오가노폴리실록산 조성물은 흄드 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 산화티탄 등의 무기 분말에 상관없이 충분한 틱소트로피성을 나타내기 때문에, 예를 들어 그리스 재료로서, 또한 이것에 가교제를 배합함으로써, 포팅제, 코팅제 혹은 성형용 재료로서 이용할 수 있다.

Claims

(A) 평균 단위식:
(R¹ ₃SiO_1/2)_a(R¹ ₂SiO_2/2)_b(R¹SiO_3/2)_c(SiO_4/2)_d(HO_1/2)_e
(식 중, 각 R¹은 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이고, a, b, c 및 d는 각각 0≤a≤0.8, 0≤b≤0.8, 0≤c≤0.8, 0≤d≤0.8, 또한, 0.2≤a+b≤0.8, 0.2≤c+d≤0.8, a+b+c+d=1을 만족하는 수이고, e는 0.05≤e≤0.5를 만족하는 수이다.)
으로 표시되는 오가노폴리실록산,
(B) 평균 단위식:
(R² ₃SiO_1/2)_f(R² ₂SiO_2/2)_g(R²SiO_3/2)_h(SiO_4/2)_i(HO_1/2)_j
(식 중, 각 R²는 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이고, f, g, h 및 i는 각각 0≤f≤1, 0≤g≤1, 0≤h≤0.8, 0≤i≤0.8, 또한, 0.2≤f+g≤1, 0≤h+i≤0.8, f+g+h+i=1을 만족하는 수이고, j는 0≤j<0.05를 만족하는 수이다.)
으로 표시되는 오가노폴리실록산,
(C) 1분자 중에, 에테르 결합, 에스테르 결합, 일반식:
R³ _k(R⁴O)_(3-k)Si-
(식 중, R³은 탄소 원자가 1~10개인 1가 탄화수소기이고, R⁴는 탄소 원자가 1~10개인 알킬기이고, k는 0, 1 또는 2이다.)
으로 표시되는 알콕시실릴기로부터 선택되는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물
로 적어도 이루어지며, 상기 (A) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분과 상기 (B) 성분의 합계의 2~70 질량%이고, 상기 (C) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분 중의 규소 원자 결합 수산기 1몰에 대해, 상기 (C) 성분 중의 상기 관능기의 합계가 0.05몰 이상이 되는 양인, 오가노폴리실록산 조성물.
제1항에 있어서, (A) 성분과 (B) 성분의 혼합물의, 회전 점도계에서의 전단 속도 10/초로 측정한 25℃에서의 점도 η가 0.01~10,000 Pa·s인, 오가노폴리실록산 조성물.
제1항에 있어서, (C) 성분이 1분자 중에 상기 에테르 결합을 적어도 2개 갖는 화합물인, 오가노폴리실록산 조성물.
제1항에 있어서, (C) 성분이 1분자 중에 상기 알콕시실릴기를 적어도 2개 갖는 화합물인, 오가노폴리실록산 조성물.
제1항에 있어서, (C) 성분이 1분자 중에 상기 에테르 결합과 상기 알콕시실릴기를 갖는 화합물인, 오가노폴리실록산 조성물.
제1항에 있어서, (C) 성분이 1분자 중에 상기 에스테르 결합과 상기 알콕시실릴기를 갖는 화합물인, 오가노폴리실록산 조성물.
제1항에 있어서, (B) 성분이 알케닐기를 갖는 오가노폴리실록산과 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오가노폴리실록산이며, 추가로 (D) 하이드로실릴화 반응용 촉매를 함유하는, 오가노폴리실록산 조성물.