JP2010505996A - シリコーン樹脂フィルムおよびこれを調製していくとの方法 - Google Patents

シリコーン樹脂フィルムおよびこれを調製していくとの方法 Download PDF

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Abstract

ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物および難燃充填剤を含んでいる充填されたシリコーン組成物を用いて第1解離ライナーをコーティングしていき、ある1つの組み立て品を形成させるように第1解離ライナーコーティングに第2解離ライナーを適用していき、該組み立て品を圧縮していき、圧縮された該組み立て品のシリコーン樹脂を硬化させていき、ここで、該シリコーン樹脂のフィルムが、1〜500μmのある1つの厚さを持つことを含んでいるシリコーン樹脂のフィルムを調製していくとのある1つの方法;ならびにシリコーン樹脂のフィルム。

Description

関連出願に対する相互参照
この出願が、35U.S.C.§119(e)下、2006年10月5日提出された米国仮特許出願第60/849,728号の利益を請求する。米国仮特許出願第60/849,728号が、本明細書により援用されている。
本発明が、シリコーン樹脂フィルムを調製していくとのある1方法に関し、より特にヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物および難燃充填剤を含んでいる充填されたシリコーン組成物を用いて第1解離ライナーをコーティングしていき;ある1組み立て品を形成するように第1解離ライナーコーティングに第2解離ライナーを適用していき;該組み立て品を圧縮していき;ならびに圧縮された該組み立て品のシリコーン樹脂を硬化させていくことを含んでいるある1方法に関し、ここで、該シリコーン樹脂フィルムが、厚さ1〜500μmを持つ。本発明が、シリコーン樹脂フィルムにも関する。
複数のシリコーン樹脂が、高い熱安定性、良好な湿気耐性、すばらしい柔軟性、高い酸素耐性、低い誘電定数、および高い透明度を包含している、それらの独特(ユニーク)な特性の組み合わせの力により、種々の適用において有用である。例えば、複数のシリコーン樹脂が、自動車産業、電子産業、建設産業、設備産業、および航空宇宙産業における保護コーティングもしくは誘電コーティングとして広く使用されている。
複数のシリコーン樹脂コーティングが、種々の基材を保護し、絶縁し、もしくは結合させるのに使用され得るが、複数の自立シリコーン樹脂フィルムが、低い引き裂き強さ、高い脆さ、低いガラス転移温度、高い熱膨張係数、および高い燃焼性もしくは高い引火性により、限られた利便性を持つ。結末として、向上された、機械特性、熱特性、および燃焼特性を持っている複数の自立シリコーン樹脂フィルムを求めるある1種の必要性が、ある。
本発明が、シリコーン樹脂フィルムを調製していくとのある1方法に向けられており、該方法が:
(i)充填されたシリコーン組成物を用いて第1解離ライナーをコーティングしていき、ここで、充填された該シリコーン組成物が:
1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っているシリコーン樹脂を含んでいるヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物;および
難燃充填剤
を含み;
(ii)ある1組み立て品を形成するように第1解離ライナーコーティングに第2解離ライナーを適用していき;
(iii)該組み立て品を圧縮していき;ならびに
(iv)圧縮された該組み立て品のシリコーン樹脂を硬化させていく
ことを含んでおり、ここで、該シリコーン樹脂フィルムが、厚さ1〜500μmを持つ。
本方法が、前述された方法に従いながら調製されたシリコーン樹脂フィルムにも向けられている。
本発明が、更に:
1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っている少なくとも1シリコーン樹脂の硬化生成物;ならびに
難燃充填剤
を含んでいるシリコーン樹脂フィルムに向けられており、ここで、該シリコーン樹脂フィルムが、厚さ1〜500μmを持つ。
本発明のシリコーン樹脂フィルムが、本難燃充填剤のない同一シリコーン組成物から調製されたシリコーン樹脂フィルムに比べたら、低い熱膨張係数、高い引っ張り強さ、高い弾性率、および低い燃焼性もしくは低い引火性を持つ。
本発明のシリコーン樹脂フィルムが、低い燃焼性もしくは低い引火性、ならびに、高い熱安定性、高い柔軟性、高い機械強度、および高い透明度を持っているフィルムを必要としている複数の応用において有用である。例えば、本シリコーン樹脂フィルムが、複数のフレキシブルディスプレー、複数の太陽電池、複数のフレキシブル電子基板、航空機用の複数の側インテリアパネルおよび複数の天井パネル、複数のタッチスクリーン、複数の耐火壁紙、ならびに複数の耐衝撃窓の統合部品として使用され得る。本フィルムが、透明電極もしくは不透明電極に適切な基材でもある。
本明細書中、使用されたとおり、用語<<脂肪族不飽和のない>>が、本炭化水素(ヒドロカルビル)基もしくは本ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)基が、脂肪族炭素炭素2重結合も脂肪族炭素炭素3重結合も含有しないことを意味する。また、用語<<本シリコーン樹脂における基R2の何某モル%が、アルケニルである>>が、100倍された、当該樹脂における基R2の全モル数に対する当該シリコーン樹脂における珪素結合アルケニル基のモル数の比として定義されている。更に、用語<<本シリコーン樹脂における基R4の何某モル%が、水素である>>が、100倍された、当該樹脂における基R4の全モル数に対する当該シリコーン樹脂における珪素結合水素原子のモル数の比として定義されている。
本発明に従っているシリコーン樹脂フィルムを調製していくとのある1方法が:
(i)充填されたシリコーン組成物を用いて第1解離ライナーをコーティングしていき、ここで、充填された該シリコーン組成物が:
1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っているシリコーン樹脂を含んでいるヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物;および
難燃充填剤
を含み;
(ii)ある1組み立て品を形成するように第1解離ライナーコーティングに第2解離ライナーを適用していき;
(iii)該組み立て品を圧縮していき;ならびに
(iv)圧縮された該組み立て品のシリコーン樹脂を硬化させていく
ことを含み、ここで、該シリコーン樹脂フィルムが、厚さ1〜500μmを持つ。
シリコーン樹脂フィルムを調製していくとの方法の工程(ステップ、i)中、第1解離ライナーが、充填されたシリコーン組成物を用いてコーティングされており、ここで、充填された該シリコーン組成物が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っているシリコーン樹脂を含んでいるヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物、ならびに、難燃充填剤を含む。
第1解離ライナーが、本シリコーン樹脂の硬化された後、脱積層による損傷なく、本シリコーン樹脂フィルムの除かれ得るある1表面を持っている如何なる剛体材料もしくは柔軟材料たり得、下記されたとおりである。複数の解離ライナーの例が、珪素(シリコン)、石英(クウォーツ);溶融石英;酸化アルミニウム;セラミック;ガラス;複数の金属箔;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、およびポリエチレンテレフタレートのような複数のポリオレフィン;ポリテトラフルオロエチレンおよびポリ弗化ビニルのような複数の弗化炭素(フルオロカーボン)ポリマー;ナイロン(Nylon)のような複数のポリアミド;複数のポリイミド;ポリ(メタクリル酸メチル)のような複数のポリエステル;複数のエポキシ樹脂;複数のポリエーテル;複数のポリカーボネート;複数のポリスルホン;ならびに複数のポリエーテルスルホンを包含するが、これらに限られていない。該解離ライナーが、シリコーン解離剤のような、解離剤を用いて処理されたある1表面を持っている、上で例えられたとおりの、ある1材料でもあり得る。
本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っているシリコーン樹脂を含有している如何なるヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物でもあり得る。典型的に、本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物が、前述されたシリコーン樹脂を含み;該シリコーン樹脂を硬化させるに充分な量における有機珪素化合物を含み、ここで、該有機珪素化合物が、該シリコーン樹脂における複数の珪素結合アルケニル基もしくは複数の珪素結合水素原子と反応していくことの可能な、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子もしくは珪素結合アルケニル基を持ち;ならびに触媒量のヒドロシリル化触媒を含む。
本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物のシリコーン樹脂が、典型的にMシロキサン単位(ユニット)および/またはDシロキサン単位(ユニット)との組み合わせにおけるTシロキサン単位(ユニット)および/またはQシロキサン単位(ユニット)を含有しているある1共重合体(コポリマー)である。例えば、本シリコーン樹脂が、DT樹脂、MT樹脂、MDT樹脂、DTQ樹脂、およびMTQ樹脂、およびMDTQ樹脂、DQ樹脂、MQ樹脂、DTQ樹脂、MTQ樹脂、もしくはMDQ樹脂たり得る。
本シリコーン樹脂が、典型的に数平均分子量(Mn)500〜50,000、或いは500〜10,000、或いは1,000〜3,000を持ち、ここで、該分子量が、屈折率検出器および複数のシリコーン樹脂(MQ)標準を用いながら、ゲル濾過クロマトグラフィにより求められている。
25℃での本シリコーン樹脂の粘度が、典型的に0.01〜100,000パスカル秒(Pa・s)、或いは0.1〜10,000Pa・s、或いは1〜100Pa・sである。
本シリコーン樹脂が、典型的に10%(重量/重量)未満、或いは5%(重量/重量)未満、或いは2%(重量/重量)未満、の珪素結合ヒドロキシ基を含有し、29Si NMRにより求められたとおりである。
1実施形態に従えば、本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物が、式(R12 2SiO1/2w(R2 2SiO2/2x(R1SiO3/2y(SiO4/2z(I)を持っているシリコーン樹脂(A)を含み、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R2が、R1もしくはアルケニルであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、該シリコーン樹脂が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持ち;(B)該シリコーン樹脂を硬化させるに充分な量における、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持っている有機珪素化合物を含み;ならびに(C)触媒量のヒドロシリル化触媒を含む。
成分(A)が、式(R12 2SiO1/2w(R2 2SiO2/2x(R1SiO3/2y(SiO4/2z(I)を持っている少なくとも1シリコーン樹脂であり、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R2が、R1もしくはアルケニルであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、該シリコーン樹脂が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持つ。
1により表された炭化水素(ヒドロカルビル)基およびハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)基が、脂肪族不飽和なく、典型的に1〜10炭素原子、或いは1〜6炭素原子を持つ。少なくとも3炭素原子を含有している非環状炭化水素(ヒドロカルビル)基および非環状ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)基が、分岐構造もしくは非分岐構造を持ち得る。R1により表された複数の炭化水素(ヒドロカルビル)基の例が、メチル、エチル、プロピル、1−メチルエチル、ブチル、1−メチルプロピル、2−メチルプロピル、1,1−ジメチルエチル、ペンチル、1−メチルブチル、1−エチルプロピル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、1,2−ジメチルプロピル、2,2−ジメチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルのような、アルキル;シクロペンチル、シクロヘキシル、およびメチルシクロヘキシルのような、シクロアルキル;フェニルおよびナフチルのような、アリール;トリルおよびキシリルのような、アルキルアリール(アルカリール);ならびにベンジルおよびフェネチルのような、アリールアルキル(アラルキル)を包含するが、これらに限られていない。R1により表された複数のハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)基の例が、3,3,3−トリフルオロプロピル、3−クロロプロピル、クロロフェニル、ジクロロフェニル、2,2,2−トリフルオロエチル、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、および2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルを包含するが、これらに限られていない。
2により表された複数のアルケニル基が、同一もしくは異なっていてよいが、典型的に2〜約10炭素原子、或いは2〜6炭素原子を持ち、ビニル、アリル、ブテニル、ヘキセニル、およびオクテニルにより例えられているが、これらに限られなかった。
本シリコーン樹脂の式(I)中、これら下添え字w、x、y、およびzが、モル分率である。下添え字wが、典型的に値0〜0.8、或いは0.02〜0.75、或いは0.05〜0.3を持ち;下添え字xが、典型的に値0〜0.6、或いは0〜0.45、或いは0〜0.25を持ち;下添え字yが、典型的に値0〜0.99、或いは0.25〜0.8、或いは0.5〜0.8を持ち;下添え字zが、典型的に値0〜0.35、或いは0〜0.25、或いは0〜0.15を持つ。また、和y+zが、典型的に0.2〜0.99、或いは0.5〜0.95、或いは0.65〜0.9である。更に、和w+xが、典型的に0.01〜0.80、或いは0.05〜0.5、或いは0.1〜0.35である。
本シリコーン樹脂における基R2の、典型的に少なくとも50モル%、或いは少なくとも65モル%、或いは少なくとも80モル%が、アルケニルである。
式(I)を持っている複数のシリコーン樹脂の例が、以降の複数の式:
(Vi2MeSiO1/20.25(PhSiO3/20.75、(ViMe2SiO1/20.25(PhSiO3/20.75、(ViMe2SiO1/20.25(MeSiO3/20.25(PhSiO3/20.50、(ViMe2SiO1/20.15(PhSiO3/20.75(SiO4/20.1、および(Vi2MeSiO1/20.15(ViMe2SiO1/20.1(PhSiO3/20.75
を持っている複数の樹脂を包含するが、これらに限られておらず、式中、Meが、メチルであり、Viが、ビニルであり、Phが、フェニルであり、およびこれら括弧の外側の下添え数字が、複数のモル分率を指定する。また、これら先行している複数の式中、複数の単位(ユニット)の配列が、特定されたのではない。
成分(A)が、単一シリコーン樹脂、または、2種以上の異なるシリコーン樹脂を含んでいるある1混合物たり得、各々、上記されたとおりである。
複数の珪素結合アルケニル基を含有している複数のシリコーン樹脂を調製していくとの複数の方法が、当業界においてよく知られており;これらの樹脂の多くが、商品として入手可能である。これらのようなシリコーン樹脂が、典型的に、トルエンのような、有機溶媒中、複数のクロロシラン前駆体の適切な混合物を同時加水分解していくことにより調製されている。例えば、複数のR12 2SiO1/2単位(ユニット)および複数のR1SiO3/2単位(ユニット)から本質的になっているシリコーン樹脂が、トルエン中、式R12 2SiClを持っているある1化合物および式R1SiCl3を持っているある1化合物を同時加水分解していくことにより調製され得、式中、R1およびR2が、上で定義され例えられたとおりである。(生成する)塩酸およびシリコーン加水分解(生成)物が、分離され、該加水分解生成物が、残渣の酸を除くように水洗され、要件の粘度にまで該樹脂を<<粘性とする>>ように穏やかな縮合触媒存在下、熱せられている。もし、望まれたら、該樹脂が、複数の珪素結合ヒドロキシ基の含量を抑えるように有機溶媒中、縮合触媒を用いて更に処理され得る。或いは、−Br、−I、−OCH3、−OC(O)CH3、−N(CH32、−NHCOCH3、および−SCH3のような、クロロ以外の複数の加水分解可能基を含有している複数のシランが、この同時加水分解反応における複数の出発原料として利用され得る。これら樹脂生成物の特性が、複数のシランの複数のタイプ、複数のシランのモル比、縮合度、およびその加工条件に依る。
成分(B)が、成分(A)のシリコーン樹脂を硬化させるに充分な量における、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持っている少なくとも1有機珪素化合物である。
本有機珪素化合物が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子、或いは1分子当たり少なくとも3珪素結合水素原子を持つ。成分(A)における1分子当たりのアルケニル基の平均数と成分(B)における1分子当たりの珪素結合水素原子の平均数との和が、4よりも大きい場合、架橋の起きることが、一般的に理解されている。
本有機珪素化合物が、ある1有機水素シランもしくはある1有機水素シロキサンたり得る。本有機水素シランが、ある1モノシラン、ある1ジシラン、ある1トリシラン、もしくはある1ポリシランたり得る。同様に、本有機水素シロキサンが、ある1ジシロキサン、ある1トリシロキサン、もしくはある1ポリシロキサンたり得る。本有機珪素化合物の構造が、線状、分岐状、環状、もしくは樹脂状たり得る。複数のシクロシランおよび複数のシクロシロキサンが、典型的に3〜12珪素原子、或いは3〜10珪素原子、或いは3〜4珪素原子を持つ。複数の非環状ポリシランおよび複数の非環状ポリシロキサン中、複数の珪素結合水素原子が、終末の位置において、途中の位置において、もしくは終末の位置と途中の位置との両方において、局在され得る。
複数の有機水素シランの例が、ジフェニルシラン、2−クロロエチルシラン、ビス[(p−ジメチルシリル)フェニル]エーテル、1,4−ジメチルジシリルエタン、1,3,5−トリス(ジメチルシリル)ベンゼン、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリシラン、ポリ(メチルシリレン)フェニレン、およびポリ(メチルシリレン)メチレンを包含するが、これらに限られていない。
本有機水素シランが、式HR1 2Si−R3−SiR1 2Hをも持ち得、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R3が:
Figure 2010505996
から選択されたある1式を持っている、脂肪族不飽和のない、炭化水素(ヒドロカルビレン)基であり、式中、gが、1〜6である。R1により表された炭化水素(ヒドロカルビル)基もしくはハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)基が、成分(A)のシリコーン樹脂に関し、上で定義され例えられたとおりである。
式中、R1およびR3が、上で記述され例えられたとおりである式HR1 2Si−R3−SiR1 2Hを持っている複数の有機水素シランの例が、以降の複数の式:
Figure 2010505996
を持っている複数のシランを包含するが、これらに限られていない。
複数の有機水素シロキサンの例が、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、フェニルトリス(ジメチルシロキシ)シラン、1,3,5−トリメチルシクロトリシロキサン、トリメチルシロキシ終末化ポリ(メチル水素シロキサン)、トリメチルシロキシ終末化ポリ(ジメチルシロキサン/メチル水素シロキサン)、ジメチル水素シロキシ終末化ポリ(メチル水素シロキサン)、ならびに、複数のHMe2SiO1/2単位(ユニット)、複数のMe3SiO1/2単位(ユニット)、および複数のSiO4/2単位(ユニット)から本質的になっているある1樹脂を包含するが、これらに限られておらず、式中、Meが、メチルである。
成分(B)が、単一有機珪素化合物、または、2種以上の異なる有機珪素化合物を含んでいるある1混合物たり得、各々、上記されたとおりである。例えば、成分(B)が、単一有機水素シラン、2種の異なる有機水素シランのある1混合物、単一有機水素シロキサン、2種の異なる有機水素シロキサンのある1混合物、または、ある1有機水素シランとある1有機水素シロキサンとのある1混合物たり得る。
成分(B)の濃度が、成分(A)のシリコーン樹脂を硬化させる(架橋させる)に充分である。成分(B)の精確な量が、望まれた硬化度に依り、これが、一般的に、成分(A)におけるアルケニル基のモル数に対する成分(B)における珪素結合水素原子のモル数の比が、増加するに連れ、増加する。成分(B)の濃度が、典型的に、成分(A)におけるアルケニル基1モル当たり、珪素結合水素原子0.4〜2モル、或いは珪素結合水素原子0.8〜1.5モル、或いは珪素結合水素原子0.9〜1.1モルを与えるに充分である。
複数の珪素結合水素原子を含有している複数の有機珪素化合物を調製していくとの複数の方法が、当業界においてよく知られている。例えば、複数の有機水素シランが、ハロゲン化アルキルもしくはハロゲン化アリールとの複数のグリニャール試薬の反応により調製され得る。特に、式HR1 2Si−R3−SiR1 2Hを持っている複数の有機水素シランが、対応しているグリニャール試薬を生成させるようにエーテル中、マグネシウムを用いて式R32を持っている二ハロゲン化アリールを処理していき、次いで、式HR1 2SiClを持っているある1クロロシランを用いて該グリニャール試薬を処理していくことにより調製され得、式中、R1およびR3が、上で記述され例えられたとおりである。
複数の有機ハロシランの加水分解および縮合のような、複数の有機水素シロキサンを調製していくとの複数の方法も当業界においてよく知られている。
本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物の成分(C)が、成分(B)との成分(A)の付加反応を促進する少なくとも1ヒドロシリル化触媒である。本ヒドロシリル化触媒が、白金族金属、白金族金属を含有しているある1化合物、もしくはミクロカプセル化白金族金属含有触媒を含んでいるよく知られた複数のヒドロシリル化触媒のいずれかたり得る。複数の白金族金属が、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、およびイリジウムを包含する。好ましくは、該白金族金属が、白金であり、複数のヒドロシリル化反応における高い活性に基づいた。
好まれた複数のヒドロシリル化触媒が、本明細書により援用されている米国特許第3,419,593号中、Willingにより開示された、塩化白金酸およびある特定の複数のビニル含有有機シロキサンの錯体を包含する。このタイプの好まれた触媒が、塩化白金酸および1,3−ジエテニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの反応生成物である。
本ヒドロシリル化触媒が、熱可塑性樹脂中、カプセル化された白金族金属を含んでいるミクロカプセル化白金族金属含有触媒でもあり得る。複数のミクロカプセル化ヒドロシリル化触媒を含有している複数の組成物が、常条件下、伸ばされた複数の時間期間、典型的に数ヶ月もしくはこれより長く、安定であり、尚、該熱可塑性樹脂(単数もしくは複数)の融点もしくは軟化点を上回る複数の温度において相対的に急速に硬化する。複数のミクロカプセル化ヒドロシリル化触媒およびこれらを調製していくとの方法が、当業界においてよく知られており、米国特許第4,766,176号およびそこにおいて引用された参考(文献);ならびに米国特許第5,017,654号において例えられたとおりである。
成分(C)が、単一ヒドロシリル化触媒、または、構造、形態、白金族金属、錯体化している配位子(リガンド)、および熱可塑性樹脂のような、少なくとも1特性において異なる2種以上の異なる触媒を含んでいるある1混合物たり得る。
成分(C)の濃度が、成分(B)との成分(A)の付加反応を触媒するに充分である。典型的に、成分(C)の濃度が、成分(A)および成分(B)の重量の組み合わせに基づいたら、白金族金属0.1〜1000ppm、好ましくは白金族金属1〜500ppm、より好ましくは白金族金属5〜150ppmを与えるに充分である。硬化速度が、白金族金属0.1ppmを下回ると、非常に遅い。白金族金属1000ppmよりも多くの使用が、結果、硬化速度における確認可能な増加を全く与えず、これゆえ、非経済的である。
ある別の1実施形態に従えば、本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物が、式(R14 2SiO1/2w(R4 2SiO2/2x(R4SiO3/2y(SiO4/2z(II)を持っているシリコーン樹脂(A’)を含み、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R4が、R1もしくは−Hであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、該シリコーン樹脂が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持ち;(B’)該シリコーン樹脂を硬化させるに充分な量における、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持っている有機珪素化合物を含み;ならびに(C)触媒量のヒドロシリル化触媒を含む。
成分(A’)が、式(R14 2SiO1/2w(R4 2SiO2/2x(R4SiO3/2y(SiO4/2z(II)を持っている少なくとも1シリコーン樹脂であり、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R4が、R1もしくは−Hであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、該シリコーン樹脂が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持つ。該シリコーン樹脂の式(II)中、R1、w、x、y、z、y+z、およびw+xが、式(I)を持っている本シリコーン樹脂に関し、上で記され例えられたとおりである。
本シリコーン樹脂における、典型的に少なくとも50モル%、或いは少なくとも65モル%、或いは少なくとも80モル%の基R4が、水素である。
式(II)を持っている複数のシリコーン樹脂の例が、以降の複数の式:
(HMe2SiO1/20.25(PhSiO3/20.75、(HMeSiO2/20.3(PhSiO3/20.6(MeSiO3/20.1、および(Me3SiO1/20.1(H2SiO2/20.1(MeSiO3/20.4(PhSiO3/20.4
を持っている複数の樹脂を包含するが、これらに限られておらず、式中、Meが、メチルであり、Phが、フェニルであり、およびこれら括弧の外側の下添え数字が、複数のモル分率を指定する。また、これら先行している複数の式中、複数の単位(ユニット)の配列が、特定されたのではない。
成分(A’)が、単一シリコーン樹脂、または、2種以上の異なるシリコーン樹脂を含んでいるある1混合物たり得、各々、上記されたとおりである。
複数の珪素結合水素原子を含有している複数のシリコーン樹脂を調製していくとの複数の方法が、当業界においてよく知られており;これらの樹脂の多くが、商品として入手可能である。複数のシリコーン樹脂が、典型的に、トルエンのような、有機溶媒中、複数のクロロシラン前駆体の適切な混合物を同時加水分解していくことにより調製されている。例えば、複数のR14 2SiO1/2単位(ユニット)および複数のR4SiO3/2単位(ユニット)から本質的になっているシリコーン樹脂が、トルエン中、式R14 2SiClを持っているある1化合物および式R4SiCl3を持っているある1化合物を同時加水分解していくことにより調製され得、式中、R1およびR4が、上で記述され例えられたとおりである。(生成する)塩酸およびシリコーン加水分解(生成)物が、分離され、該加水分解生成物が、残渣の酸を除くように水洗され、要件の粘度にまで該樹脂を<<粘性とする>>ように穏やかな非塩基縮合触媒存在下、熱せられている。もし、望まれたら、該樹脂が、複数の珪素結合ヒドロキシ基の含量を抑えるように有機溶媒中、非塩基縮合触媒を用いて更に処理され得る。或いは、−Br、−I、−OCH3、−OC(O)CH3、−N(CH32、−NHCOCH3、および−SCH3のような、クロロ以外の複数の加水分解可能基を含有している複数のシランが、この同時加水分解反応における複数の出発原料として利用され得る。これら樹脂生成物の特性が、複数のシランの複数のタイプ、複数のシランのモル比、縮合度、およびその加工条件に依る。
成分(B’)が、成分(A’)のシリコーン樹脂を硬化させるに充分な量での、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持っている少なくとも1有機珪素化合物である。
本有機珪素化合物が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基、或いは1分子当たり少なくとも3珪素結合アルケニル基を含有する。成分(A’)における1分子当たりの珪素結合水素原子の平均数と成分(B’)における1分子当たりの珪素結合アルケニル基の平均数との和が、4よりも大きい場合、架橋の起きることが、一般的に理解されている。
本有機珪素化合物が、ある1有機シランもしくはある1有機シロキサンたり得る。本有機シランが、ある1モノシラン、ある1ジシラン、ある1トリシラン、もしくはある1ポリシランたり得る。同様に、本有機シロキサンが、ある1ジシロキサン、ある1トリシロキサン、もしくはある1ポリシロキサンたり得る。本有機珪素化合物の構造が、線状、分岐状、環状、もしくは樹脂状たり得る。複数のシクロシランおよび複数のシクロシロキサンが、典型的に3〜12珪素原子、或いは3〜10珪素原子、或いは3〜4珪素原子を持つ。複数の非環状ポリシランおよび複数の非環状ポリシロキサン中、複数の珪素結合アルケニル基が、終末の位置において、途中の位置において、もしくは終末の位置と途中の位置との両方において、局在され得る。
成分(B’)としての使用に適する複数の有機シランの例が、以降の複数の式:
Vi4Si、PhSiVi3、MeSiVi3、PhMeSiVi2、Ph2SiVi2、およびPhSi(CH2CH=CH23
を持っている複数のシランを包含するが、これらに限られておらず、式中、Meが、メチルであり、Phが、フェニルであり、およびViが、ビニルである。
成分(B’)としての使用に適する複数の有機シロキサンの例が、以降の複数の式:
PhSi(OSiMe2Vi)3、Si(OSiMe2Vi)4、MeSi(OSiMe2Vi)3、およびPh2Si(OSiMe2Vi)2
を持っている複数のシロキサンを包含するが、これらに限られておらず、式中、Meが、メチルであり、Phが、フェニルであり、およびViが、ビニルである。
成分(B’)が、単一有機珪素化合物、または、2種以上の異なる有機珪素化合物を含んでいるある1混合物たり得、各々、上記されたとおりである。例えば、成分(B’)が、単一有機シラン、2種の異なる有機シランのある1混合物、単一有機シロキサン、2種の異なる有機シロキサンのある1混合物、または、ある1有機シランとある1有機シロキサンとのある1混合物たり得る。
成分(B’)の濃度が、成分(A’)のシリコーン樹脂を硬化させる(架橋させる)に充分である。成分(B’)の精確な量が、望まれた硬化度に依り、これが、一般的に、成分(A’)における珪素結合水素原子のモル数に対する成分(B’)における珪素結合アルケニル基のモル数の比が、増加するに連れ、増加する。成分(B’)の濃度が、典型的に、成分(A’)における珪素結合水素原子1モル当たり、珪素結合アルケニル基0.4〜2モル、或いは珪素結合アルケニル基0.8〜1.5モル、或いは珪素結合アルケニル基0.9〜1.1モルを与えるに充分である。
複数の珪素結合アルケニル基を含有している複数の有機シランおよび複数の有機シロキサンを調製していくとの複数の方法が、当業界においてよく知られており;これらの化合物の多くが、商品として入手可能である。
ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物の第2実施形態の成分(C)が、第1実施形態の成分(C)に関し、上で記述され例えられたとおりである。
充填されたシリコーン組成物の難燃充填剤が、本発明のシリコーン樹脂フィルムに耐炎性を付与する(つまり、炎の始まりおよび/またはスピードを阻害する)如何なる無機充填剤でもあり得、他は同じであるが、充填されたのではないシリコーン樹脂フィルムと比べられた本難燃剤を含んでいる本シリコーン樹脂フィルムに関するより低い複数の放熱速度の値により証拠づけられたとおりである。複数の放熱速度が、下の複数の実施例のセクション中、記載されたとおり、求められ得る。
本難燃充填剤が、典型的に0.1〜300m2/gの比表面積を持ち、好ましくは0.1〜50m2/gの表面積を持ち、Brunauer−Emmett−Teller(B.E.T.)方法を使用しながら求められたとおりである。
本難燃充填剤が、典型的に0.1〜500μm、或いは0.1〜100μmの中央値粒子サイズ(質量に基づいた)を持つ。
本難燃充填剤の粒子の形状が、重大でないが、球状形状を持っている粒子が、好まれているのが、これらが、一般的に、他の形状を持っている粒子よりも、本シリコーン組成物に、粘度におけるより小さい増加を付与するからである。
複数の無機充填剤の例が、結晶シリカ、挽かれた結晶シリカ、および珪藻土シリカのような複数の天然シリカ;溶融シリカ、シリカゲル、発熱シリカ、および沈降シリカのような複数の合成シリカ;マイカ、珪灰石(メタ珪酸カルシウム)、長石、および霞石(ネフェリン)閃長岩のような複数の珪酸塩(シリケート);酸化アルミニウム(アルミナ)、二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化ベリリウム、酸化クロム、酸化チタン、および酸化亜鉛のような複数の金属酸化物;窒化硼素、窒化珪素、および窒化アルミニウムのような複数の金属窒化物;炭化硼素(ボロンカーバイド)、炭化チタン(チタンカーバイド)、および炭化珪素(シリコンカーバイド)のような複数の金属炭化物(カーバイド);カーボンブラック;炭酸カルシウムのような複数のアルカリ土類金属炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および硫酸バリウムのような複数のアルカリ土類金属硫酸塩;二硫酸モリブデン;硫酸亜鉛;高陵石(カオリン);滑石(タルク);ガラス繊維(グラスファイバー);空洞ガラスミクロ球および固体ガラスミクロ球のようなガラスビーズ;水酸化マグネシウムおよび水和アルミナ((三)水酸化アルミニウム)のような複数の金属水酸化物;ならびに、アスベストを包含するが、これらに限られていない。
本難燃充填剤が、有機珪素化合物を用い、前述された複数の無機充填剤の複数の表面を処理していくことにより調製された処理された難燃充填剤でもあり得る。該有機珪素化合物が、複数のシリカ充填剤を処理するのに典型的に使用された複数の有機珪素化合物のいずれかたり得る。複数の有機珪素化合物の例が、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、およびトリメチル(モノ)クロロシランのような複数の有機クロロシラン;ヒドロキシ末端ブロック化ジメチルシロキサンオリゴマー、ヘキサメチルジシロキサン、およびテトラメチルジビニルジシロキサンのような複数の有機シロキサン;ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザンのような複数の有機シラザン;ならびに、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、および3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランのような複数の有機アルコキシシランを包含するが、これらに限られていない。
本難燃充填剤が、単一難燃充填剤、または、2種以上の異なる難燃充填剤を含んでいるある1混合物たり得、各々上記されたとおりである。
充填されたシリコーン組成物における本難燃充填剤の濃度が、典型的に、充填されたシリコーン組成物の全重量に基づいたら、2〜95%(重量/重量)、或いは20〜60%(重量/重量)、或いは20〜40%(重量/重量)、或いは25〜40%(重量/重量)である。
本方法の充填されたシリコーン組成物が、複数の追加成分を含み得るが、但し、該成分が、低い放熱により証拠づけられたような、低い燃焼性もしくは低い引火性を持っている硬化されたシリコーン樹脂を形成するように硬化していくことから本シリコーン組成物を妨げない。複数の追加成分の例が、3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−イン、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−フェニル−3−ブチン−2−オール、複数のビニルシクロシロキサン、およびトリフェニルホスフィンのような、複数のヒドロシリル化触媒阻害剤;米国特許第4,087,585号および第5,194,649号中、教示された接着促進剤のような、接着促進剤;複数の染料;複数の色素;複数の抗酸化剤;複数の熱安定剤;複数のUV安定剤;複数の難燃剤;複数の流動性コントロール添加剤;ならびに、複数の有機溶媒および複数の反応性稀釈剤のような複数の稀釈剤を包含するが、これらに限られていない。
充填されたシリコーン組成物が、単一部中、本シリコーン樹脂、有機珪素化合物、ヒドロシリル化触媒、および難燃充填剤を含有している1部組成物たり得、或いは2以上の部においてこれらの成分を含んでいる多部組成物たり得る。
充填された1部シリコーン組成物が、典型的に、有機溶媒の助けありもしくはなく、常温での述べられた割合における、本ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物のこれら成分、本難燃充填剤、および如何なる複数の任意成分をも組み合わせていくことにより調製されている。これら種々の成分の添加順が、もし、本シリコーン組成物が、直ちに使用されているのでなければ、重大でないが、本ヒドロシリル化触媒が、本組成物の未熟硬化を防ぐように約30℃を下回るある1温度において最後に好ましくは加えられている。また、充填された多部シリコーン組成物が、各部におけるこれら成分を組み合わせていくことにより調製され得る。
混合が、バッチプロセスもしくは継続プロセスにおける、破砕、ブレンド、および攪拌のような、当業界において知られた複数の手法のいずれかにより、完成され得る。特定の装置が、これら成分の粘度および最終シリコーン組成物の粘度により決められている。
第1解離ライナーが、浸漬、噴霧、ブラッシング、もしくはスクリーン印刷のような従来の複数のコーティング手法を使用しながら、充填されたシリコーン組成物を用いてコーティングされ得る。シリコーン組成物量が、下記された、本方法の工程(ステップ、iv)中、1〜500μmのある1つの厚さを持っている硬化されたシリコーン樹脂フィルムを形成させるに充分である。
シリコーン樹脂フィルムを調製していくとの方法の工程(ステップ、ii)中、第2解離ライナーが、ある1組み立て品を形成するように第1解離ライナーコーティングに適用されている。
第2解離ライナーが、本方法の第1解離ライナーに関し、上で記載され、上で例えられたとおりである。第2解離ライナーが、第1解離ライナーと同一もしくは異なり得る。
第2解離ライナーが、手でもしくはコーティング備品商品を使用していくことにより、第1解離ライナーコーティングに適用され得る。
本方法の工程(ステップ、iii)中、本組み立て品が、圧縮されている。本組み立て品が、典型的に、過剰なシリコーン組成物および/または取り込まれた空気(エア)を除くように、本コーティングの厚さを抑えるように、ならびに一様な厚さのある1コーティングを達成するように、圧縮されている。本組み立て品が、ステンレス鋼ローラー、水圧プレス、ラバーローラー、ニップローラー、ロールミル、もしくは積層ロールセットのような従来の設備を使用しながら、圧縮され得る。本組み立て品が、典型的に、1,000Pa〜10MPaのある1圧力においておよび室温(〜23±2℃)〜50℃のある1温度において圧縮されている。
シリコーン樹脂フィルムを調製していくとの方法の工程(ステップ、iv)中、圧縮された組み立て品のシリコーン樹脂が、硬化されている。圧縮された組み立て品のシリコーン樹脂が、常温もしくは上昇温度に本フィルムを曝していくことにより硬化され得る。コーティングされた解離ライナーが、典型的に、大気圧において、室温(〜23±2℃)〜250℃、或いは室温〜200℃、或いは室温〜150℃のある1温度に曝されている。コーティングされた解離ライナーが、本シリコーン樹脂を硬化させる(架橋させる)に充分な長さの時間、特定温度に曝されている。例えば、コーティングされた解離ライナーが、典型的に、0.1〜3時間のある時間、140〜200℃のある1温度に曝されている。
本方法が、これら解離ライナーから本硬化シリコーン樹脂を分離させていくとの工程(ステップ)を更に含み得る。これら解離ライナーから本フィルムを機械的に引き剥がしていくことにより、本硬化シリコーン樹脂が、これら解離ライナーから分離され得る。
本発明に従っているシリコーン樹脂フィルムが:
1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っている少なくとも1シリコーン樹脂の硬化された生成物;および
難燃充填剤
を含み、ここで、本シリコーン樹脂フィルムが、厚さ1〜500μmを持つ。
本シリコーン樹脂フィルムが、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは珪素結合水素原子を持っている少なくとも1シリコーン樹脂の硬化された生成物を含み、ここで、該シリコーン樹脂が、本発明の方法に関し、上で記載され、上で例えられたとおりである。本明細書中、使用されたとおり、用語<<シリコーン樹脂の硬化された生成物>>が、3次元ネットワーク構造を持っている架橋されたシリコーン樹脂に関する。
本シリコーン樹脂フィルムが、少なくとも1種の難燃充填剤をも含み、ここで、該充填剤が、本発明の方法に関し、上で記載され、上で例えられたとおりである。
本シリコーン樹脂フィルムが、典型的に、本シリコーン樹脂フィルムの全重量に基づいたら、2〜95%(重量/重量)、或いは20〜60%(重量/重量)、或いは20〜40%(重量/重量)、或いは25〜40%(重量/重量)の、本難燃充填剤を含む。
本発明のシリコーン樹脂フィルムが、典型的に1〜500μm、或いは15〜500μm、或いは15〜300μm、或いは20〜150μm、或いは30〜125μmのある1つの厚さを持つ。
本シリコーン樹脂フィルムが、典型的に、クラッキングのない3.2mm以下のある1直径を持っている円筒状鋼心軸を覆って曲げられ得るような柔軟性を持ち、ここで、該柔軟性が、ASTM標準D522−93a、方法Bにおいて記載されたとおり求められている。
本シリコーン樹脂フィルムが、低い線状熱膨張係数(CTE)、高い引っ張り強さ、および高い弾性率を持つ。例えば、本フィルムが、室温(〜23±2℃)〜200℃の温度において、典型的に50〜200μm/m℃、或いは50〜150μm/m℃、或いは60〜100μm/m℃のCTEを持つ。また、本フィルムが、典型的に5〜200MPa、或いは10〜100MPa、或いは15〜75MPaの25℃での引っ張り強さを持つ。更に、本シリコーン樹脂フィルムが、典型的に0.5〜10GPa、或いは1〜6GPa、或いは1〜3GPaの25℃でのヤング率を持つ。
本シリコーン樹脂フィルムの透明度が、硬化されたシリコーン樹脂の組成、当該フィルムの厚さ、ならびに本難燃充填剤のタイプおよび濃度のような、数多くの要因に依る。本シリコーン樹脂フィルムが、電磁スペクトル可視領域中、典型的に少なくとも50%、或いは少なくとも60%、或いは少なくとも75%、或いは少なくとも85%の透明度(%透過度)を持つ。
本発明のシリコーン樹脂フィルムが、本難燃充填剤だけを欠いている似ているシリコーン樹脂フィルムと比べたら、低い放熱速度により証拠づけられたとおり、低い燃焼性もしくは低い引火性を持つ。例えば、本シリコーン樹脂フィルムが、典型的に60キロワット(kW)/平方メートル(m2)未満の、或いは50キロワット(kW)/平方メートル(m2)未満の、或いは40キロワット(kW)/平方メートル(m2)未満の、ピーク放熱速度を持つ。
本発明のシリコーン樹脂フィルムが、本難燃充填剤のない同一シリコーン組成物から調製されたシリコーン樹脂フィルムに比べたら、低い熱膨張係数、高い引っ張り強さ、高い弾性率、および低い難燃性もしくは低い引火性を持つ。
本発明のシリコーン樹脂フィルムが、低い燃焼性もしくは低い引火性、ならびに、高い熱安定性、高い柔軟性、高い機械強度、および高い透明度を持っているフィルムを必要としている複数の応用において有用である。例えば、本シリコーン樹脂フィルムが、複数のフレキシブルディスプレー、複数の太陽電池、複数のフレキシブル電子基板、航空機用の複数の側インテリアパネルおよび複数の天井パネル、複数のタッチスクリーン、複数の耐火壁紙、ならびに複数の耐衝撃窓の統合部品として使用され得る。本フィルムが、透明電極もしくは不透明電極に適切な基材でもある。
以降の複数の実施例が、本発明のシリコーン樹脂フィルムおよび方法をよりよく例証するように提示されているが、付属された複数の本請求項中、描かれている本発明を限定していくと見なされているのではない。他に記されなかったら、これら実施例中、報告された全ての部および全ての百分率(%)が、重量による。以降の複数の方法および複数の材料が、これら実施例中、用いられた。
機械特性測定
降伏点での、ヤング率、引っ張り強さ、および引っ張り歪みが、100−N荷重セルを備えた、MTS同盟RT/5テスト枠組み(フレーム)を使用しながら測定された。ヤング率、引っ張り強さ、および引っ張り歪みが、実施例4、実施例5、および比較例2のテスト見本に関し、室温(〜23±2℃)において求められた。
該テスト見本が、25mm空間的に離れた2つの空力グリップ中にロードされ、クロスヘッドスピード1mm/分において引っ張られた。荷重データおよび変位データが、継続して収集された。その荷重−変位曲線(カーブ)の当初のセクション中の最も急な傾き(スロープ)が、そのヤング率として採用された。
荷重−変位曲線(カーブ)上の最高点が、方程式:
σ=F/(wb)
式中:
σ=引っ張り強さ、MPa;
F=最高力、N;
w=当該テスト見本の幅、mm;および
b=当該テスト見本の厚さ、mm
に従いながら、該引っ張り強さを算出するように使用された。
ヤング率(MPa)および引っ張り強さ(MPa)に関し、報告された複数の値が、各々、同一シリコーン樹脂フィルムからの異なる複数の唖鈴形状テスト見本上でなされた3回の測定の平均を表す。
放熱速度測定
複数のシリコーン樹脂フィルムの放熱速度(2分およびピーク)が、側壁パネル、隔壁(バルクヘッド)、積み荷置き場のような、複数の航空機インテリア材料に関する装置および合格/失格基準(criteria)を定義する、連邦航空規制(FAR)第25.853[a−1]部において定められた放熱装置のオハイオ州立大学(OSU)速度を使用しながら求められた。複数のテスト切り取り片が、厚さ0.125インチを持っている、航空機用装飾積層品として使用された側壁繊維ガラスパネルに該シリコーン樹脂フィルムを結合させていくことにより調製された。放熱速度に関し、報告された複数の値が、各々、同一シリコーン樹脂フィルムを含有している異なる複数のテスト見本上でなされた3回〜4回の測定の平均を表す。
Hydral(登録商標)710が、Almatis,Inc.(Bauxite、AZ)により販売されているが、約1.0μmの中央値粒子サイズ、2.42g/cm3の密度、および4.0m2/g(B.E.T.方法)の平均表面積を持っている細かく分けられた高純度(99.5%)の(三)水酸化アルミニウム粉末である。
SpectrAlTM51が、Cabot Corporation(Billerica、MA)により販売されているが、55m2/g(B.E.T.方法)の表面積および3.6の比重を持っている高純度の発煙アルミナ(>99.8%Al23)である。
Nyad(登録商標)1250が、Nyco Minerals,Inc.(Willsboro、NY)により販売されているが、3.5μmの中央値粒子サイズ(顆粒計測機)、2.6m2/gの表面積、および3:1の縦横比(L:D)を持っている珪灰石(メタ珪酸カルシウム)充填剤である。
PETフィルムが、0.075mmもしくは0.1mmの厚さを持っているポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである。
テフロン(Teflon、登録商標)シートが、McMaster−Carr(アトランタ、ジョージア州)から得られたが、0.005インチの厚さを持っているVirgin Electrical Grade Teflon(登録商標)シートである。
<<白金触媒>>が、トルエン中、白金1000ppmを含有しているヒドロシリル化触媒である。該触媒が、大過剰モルの1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの存在下、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金(0)錯体を処理していくことにより調製されたが、約4:1の白金に対するトリフェニルホスフィンのモル比を達成するようにトリフェニルホスフィンを用いた。
シリコーン樹脂A:(PhSiO3/20.75(ViMe2SiO1/20.25の式を持っているシリコーン樹脂であり、ここで、該樹脂が、約1700の重量平均分子量、約1440の数平均分子量を持ち、約1モル%の複数の珪素結合ヒドロキシ基を含有する。
シリコーン樹脂B:(SiO4/20.10(PhSiO3/20.75(ViMe2SiO)0.15の式を持っているシリコーン樹脂であり、ここで、該樹脂が、約2420の重量平均分子量、約1760の数平均分子量を持ち、約1.5モル%の複数の珪素結合ヒドロキシ基を含有する。
実施例1
シリコーン樹脂A(274g)、シリコーン樹脂B502g、およびトルエン156gが、徹底的に混合された。この混合物が、該トルエンの大半を除くように減圧下、90〜100℃において熱せられた。その真空が、止められ、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン127gが、この混合物に加えられた。圧力が、2kPaに至るまで減圧され、その温度が、30分間、90℃において維持された。真空が、再び止められ、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼンが、1:1にSiH/Viのモル比を復元させるに充分な量で、加えられた。
先行しているシリコーン混合物(80g)、Hydral(登録商標)710 20g、およびトリフェニルホスフィン0.08gが、手で、ある1本のスパーテルを使用しながら混合された。これら成分が、連続する30秒の10サイクルの間、Mikrona歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら更に混合された。この結果得られてくる混合物が、白金2ppm濃度を達成するに充分な量で、<<白金触媒>>を用いて処理された。これら成分が、次いで、連続する30秒の2サイクルの間、該歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら混合された。このシリコーン組成物が、ある1本のスパーテルを使用しながら2枚のPETフィルム(40.6cm×40.6cm×75μm)の間に置かれた。ある1枚の同じPETフィルムが、このコーティングされたPETフィルムに適用され、この組み立て品が、0.0090インチのある1ギャップを持っているニップローラーを通してくべられた。この組み立て品が、8分間、130℃において熱せられ、次いで、30分間、145℃において熱せられた。この積層品が、室温に至るまで放冷された。上の方のPETフィルムが、このシリコーン樹脂フィルムから分離され(引き剥がされ)、このシリコーン樹脂フィルムが、次いで、下の方のPETフィルムから分離された。このシリコーン樹脂フィルムの放熱特性が、表1中、示されている。
実施例2
シリコーン樹脂A(57.9g)、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン12.1g、トリフェニルホスフィン0.07g、およびHydral(登録商標)710 30gが、手で、ある1本のスパーテルを使用しながら混合された。これら成分が、連続する30秒の10サイクルの間、Mikrona歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら更に混合された。この結果得られてくる混合物が、白金2ppm濃度を達成するに充分な量で、<<白金触媒>>を用いて処理された。これら成分が、次いで、連続する30秒の2サイクルの間、該歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら混合された。シリコーン樹脂フィルムが、このシリコーン組成物および実施例1の方法を使用しながら調製された。このシリコーン樹脂フィルムの放熱特性が、表1中、示されている。
実施例3
シリコーン樹脂A(49.6g)、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン10.4g、トリフェニルホスフィン0.06g、およびHydral(登録商標)710 40gが、手で、ある1本のスパーテルを使用しながら混合された。これら成分が、連続する30秒の10サイクルの間、Mikrona歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら更に混合された。この結果得られてくる混合物が、白金2ppm濃度を達成するに充分な量で、<<白金触媒>>を用いて処理された。これら成分が、次いで、連続する30秒の2サイクルの間、該歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら混合された。シリコーン樹脂フィルムが、このシリコーン組成物および実施例1の方法を使用しながら調製された。このシリコーン樹脂フィルムの放熱特性が、表1中、示されている。
比較例1
シリコーン樹脂B(20.0g)、トルエン17.1g、および1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン2.7gが、手で、ある1本のスパーテルを使用しながら混合された。この結果得られてくる混合物が、白金2ppm濃度を達成するに充分な量で、<<白金触媒>>を用いて処理された。これら成分が、次いで、連続する30秒の2サイクルの間、Mikrona歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら混合された。このシリコーン組成物が、PETフィルム上、ある1台の適用機を使用しながらコーティングされた。その溶媒(トルエン)が、エバポレーションするようにされ、そのコーティングされたフィルムが、1時間、100℃において熱せられ、次いで、2時間、150℃において熱せられた。このシリコーン樹脂フィルムが、次いで、該PETフィルムから分離された。このシリコーン樹脂フィルムの放熱特性が、表1中、示されている。
実施例4
Nyad(登録商標)1250(20.0g)が、等しい2つの部分で、シリコーン樹脂A24.54gおよび1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.46gのある1混合物30.0gに加えられた。この混合物が、手で、ある1本のスパーテルを使用しながらブレンドされ、次いで、14秒間、Hauschild歯科用混合機(ミキサー)を使用しながら混合された。<<白金触媒>>(0.5%、このブレンドの重量に基づいた)が、この混合物に加えられ、これら成分が、手で、ある1本のスパーテルを使用しながら混合され、次いで、14秒間、Hauschild混合機(ミキサー)を使用しながら混合された。触媒添加および混合手順が、3回、繰り返された。このシリコーン組成物が、ある1本のピペットを使用しながら2枚のPETフィルム(40.1cm×22.9cm)の間に置かれた。この組み立て品が、次いで、0.0100〜0.0150インチのロールギャップおよび5rpmのロールスピードを持っている調整可能な二ロールミルを通してくべられた。この積層品が、5℃/分において室温〜120℃に至る強制送風オーブン中、熱せられ、次いで、1時間、120℃において保たれた。この積層品が、室温に至るまで放冷され、このシリコーン樹脂フィルムが、これらPETシートから分離された。このシリコーン樹脂フィルムが、2枚のテフロン(登録商標)シートの間に置かれ、2時間、140℃において熱せられた。このシリコーン樹脂フィルムの放熱特性が、表1中、示されている。
実施例5
フェニルトリメトキシシラン(1.66g)が、Baker Perkins混合機(ミキサー)中、シリコーン樹脂A93〜94%およびトルエン6〜7%を含有しているある1混合物159.59gに加えられた。次いで、SpectrAlTM51発煙アルミナ81.74gが、5〜10gの部分で、該混合物に加えられた。この充填剤の約1/2の添加後、ビニルトリメトキシシラン(充填剤処理剤)1.25gが、このブレンドに加えられた。該発煙アルミナの添加の完結後、該ブレンドが、15分間、室温において混合された。
該ブレンドが、20分のある1期間の間中、100℃に至るまで該混合機(ミキサー)中、熱せられた。一旦、該サンプルが、100℃に届くと、真空が、如何なる滞留トルエンおよび/または処理剤をも除くようにこの系(システム)に適用された。このサンプルが、40分間、真空(〜25インチ水銀(Hg))および100〜129℃のある1温度での上昇温度の下、混合された。圧力が、大気圧レベルに至るまで戻され、該サンプルが、〜100℃に至るまで放冷された。一旦、該サンプルが、〜100℃に届いたら、シリコーン樹脂Aおよび1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼンが、1:1のSi−H/Vi比に到達するようにゆっくり該ブレンドに加えられた。この過程(プロセス)が、完結するに至るまで約1時間を要した。この添加の完結した後、該ブレンドが、追加の1時間10分の間、混合された。該ブレンドにおける発煙アルミナの仕上がり濃度が、20.3%であった。
<<白金触媒>>(0.5%、該ブレンドの重量に基づいた)が、先行している混合物に加えられ、これら成分が、ある1本のスパーテルを使用しながら手により混合され、次いで、Hauschild混合機(ミキサー)を使用しながら14秒間、混合された。触媒添加および混合手順が、3回、繰り返された。この組成物が、ピペットを使用しながら2枚のPETフィルム(40.1cm×22.9cm)間に置かれた。この組み立て品が、次いで、0.0100〜0.0150インチのロールギャップおよび5rpmのロールスピードを持っている調整可能な二ロールミルを通してくべられた。この積層品が、5℃/分において室温〜120℃に至る強制送風オーブン中、熱せられ、次いで、1時間、120℃において保たれた。該積層品が、室温に至るまで放冷され、このシリコーン樹脂フィルムが、これらPETシートから分離された。該シリコーン樹脂フィルムが、2枚のテフロン(登録商標)シート間に配置され、2時間、140℃において熱せられた。該シリコーン樹脂フィルムの放熱特性が、表1中、示されている。
比較例2
シリコーン樹脂フィルムが、実施例4の方法に従いながら調製されたが、Nyad(登録商標)1250が、当該シリコーン組成物調製において省かれたことを除く。
Figure 2010505996
Figure 2010505996

Claims (12)

  1. シリコーン樹脂フィルムを調製する方法であって、該方法が:
    (i)充填されたシリコーン組成物を用いて第1解離ライナーをコーティングし、ここで、充填された該シリコーン組成物が:
    1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは平均少なくとも2珪素結合水素原子を持つシリコーン樹脂を含むヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物;および
    難燃充填剤
    を含み;
    (ii)組み立て品を形成させるように第1解離ライナーコーティングに第2解離ライナーを適用し;
    (iii)該組み立て品を圧縮し;
    (iv)圧縮された該組み立て品のシリコーン樹脂を硬化させる
    ことを含み、ここで、該シリコーン樹脂フィルムが、1〜500μmの厚さを持つ、方法。
  2. 前記ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物が、(A)式(R12 2SiO1/2w(R2 2SiO2/2x(R1SiO3/2y(SiO4/2z(I)を持ち、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R2が、R1もしくはアルケニルであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持つシリコーン樹脂;(B)該シリコーン樹脂を硬化させるに充分な量における、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持つ有機珪素化合物;ならびに(C)触媒量のヒドロシリル化触媒を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記有機珪素化合物が、式HR1 2Si−R3−SiR1 2Hを持ち、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R3が、脂肪族不飽和のない:
    Figure 2010505996
    から選択される式を持つ炭化水素(ヒドロカルビレン)基であり、式中、gが、1〜6である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記ヒドロシリル化硬化可能シリコーン組成物が、(A’)式(R14 2SiO1/2w(R4 2SiO2/2x(R4SiO3/2y(SiO4/2z(II)を持ち、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R4が、R1もしくは−Hであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持つシリコーン樹脂;(B’)該シリコーン樹脂を硬化させるに充分な量における、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持つ有機珪素化合物;ならびに(C)触媒量のヒドロシリル化触媒を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記シリコーン樹脂フィルムが、15〜300μmの厚さを持つ、請求項1に記載の方法。
  6. 前記難燃充填剤が、(三)水酸化アルミニウムおよび発煙アルミナから選択される、請求項1に記載の方法。
  7. 請求項1の方法に従いながら調製されたシリコーン樹脂フィルム。
  8. 1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基もしくは平均少なくとも2珪素結合水素原子を持つ少なくとも1種のシリコーン樹脂の硬化生成物;ならびに
    難燃充填剤
    を含むシリコーン樹脂フィルムであって、ここで、該シリコーン樹脂フィルムが、1〜500μmの厚さを持つ、シリコーン樹脂フィルム。
  9. 前記シリコーン樹脂が、式(R12 2SiO1/2w(R2 2SiO2/2x(R1SiO3/2y(SiO4/2z(I)を持ち、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R2が、R1もしくはアルケニルであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、該シリコーン樹脂が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合アルケニル基を持つ、請求項8に記載のシリコーン樹脂フィルム。
  10. 前記シリコーン樹脂が、式(R14 2SiO1/2w(R4 2SiO2/2x(R4SiO3/2y(SiO4/2z(II)を持ち、式中、R1が、C1〜C10炭化水素(ヒドロカルビル)もしくはC1〜C10ハロゲン置換炭化水素(ヒドロカルビル)であり、両方とも脂肪族不飽和なく、R4が、R1もしくは−Hであり、wが、0〜0.8であり、xが、0〜0.6であり、yが、0〜0.99であり、zが、0〜0.35であり、w+x+y+z=1、y+zが、0.2〜0.99であり、w+xが、0.01〜0.8であり、但し、該シリコーン樹脂が、1分子当たり平均少なくとも2珪素結合水素原子を持つ、請求項8に記載のシリコーン樹脂フィルム。
  11. 前記シリコーン樹脂フィルムが、15〜300μmの厚さを持つ、請求項8に記載のシリコーン樹脂フィルム。
  12. 前記難燃充填剤が、(三)水酸化アルミニウムおよび発煙アルミナから選択される、請求項8に記載のシリコーン樹脂フィルム。
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