JP2012087314A - 付加硬化性物質との付着性が向上した組成物及びその組成物を含む複合材料製品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】成分として、樹脂及び樹脂に添加される添加剤を含む。樹脂は有機ポリマーであり、エチレン性不飽和及び水素化珪素官能基を含まない。添加剤は、アミノ官能化オルガノポリシロキサンを含む。本発明の組成物は、基板と付加硬化性物質との付着性を向上させ、基板及び付加硬化性物質が結合して複合材料製品が製造される。
【選択図】なし
Description
更に、付加硬化性物質との付着を発現するのに必要な高温のために、高分子組成物からの水のような連行された揮発性物質の気体放出がシリコーンを基剤とするエラストマー及び1種以上の基板間の結合中に望ましくない空隙又は気泡を形成する。この問題は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、及びエポキシ樹脂のような吸湿性の極性高分子組成物の場合には特に重大である。この限界を克服するためには、構成部品はしばしば予備乾燥させる必要があり、製造工程中に追加の処理工程及び乾燥装置を必要とする。
業界においては、下塗剤の塗布又はプラズマ、コロナ、又は紫外線のような高エネルギー源への暴露のような構成部品の表面の外部処理方法の多くの例がある。しかしながら、そのような処理方法は製造工程において追加の処理時間及び/又は高価な装置を必要とする。
複合材料製品は1以上の基板を含む。複合材料製品は更に付加硬化性物質を含む。複合材料製品においては、付加硬化性物質は基板上に配置されている。基板は、樹脂成分及び添加剤を含む組成物から形成される。添加剤のヒドロシリル化反応性基は、基板の付加硬化性物質との付着性を向上させるために基板の表面に存在する。
したがって、本発明は、シリコーンを基剤とするエラストマーのような付加硬化性物質との付着性が向上した組成物を提供する。付加硬化性物質の化学的組成を変更することなく向上した付着性が得られることは特に有利である。この組成物を付加硬化性物質に付着させて、実質的により低温及び/又は短時間で調製されうる十分に結合した複合材料製品を製造する場合には、エネルギーの節約及びサイクル時間の減少が実現しうる。更に、基板の予備乾燥の必要性及び/又は硬化オーブンの必要性は、本発明の組成物を考慮すると除去されうる。添加剤はまた、組成物の製造及び/又は加工の際に使用される押出機及び射出成形装置のような装置の表面からの組成物の放出特性を改良しうる。
好ましい一実施態様においては、1以上の基板は、第一の基板及び第二の基板を含み、以下の記載ではこの好ましい態様を言及してもよい。第一又は第二の基板のいずれか、又は第一及び第二の基板の両方が組成物から形成され、シリコーンを基剤とするエラストマーのような付加硬化性物質は、界面においてこれらの基板と一緒に付着するために第一及び第二の基板間に配置される。別の好ましい実施態様においては、1以上の基板は第一の基板のみを含み、付加硬化性物質は第一の基板上に配置され保護塗膜を形成する。あるいは、例えば付加硬化性シリコーンゲルによりカプセル化された電子回路ボードのように、1以上の基板が、基板上に他の基板及び/又は成分(必ずしも本発明の組成物から形成される必要はない)が支持されている又は取り付けられている組成物から形成される1つの基板であり、付加硬化性物質がすべての基板及び/又は成分上に配置され、保護塗膜を形成する。
組成物は、樹脂成分及び樹脂成分に添加される添加剤を含む。添加剤は、樹脂成分を調製する重合反応中に樹脂成分に添加してもよい。あるいは、添加剤は、樹脂成分を調製する重合反応の最終工程中に樹脂成分に添加してもよい。あるいは、添加剤は、後重合配合作業中に樹脂成分に添加される。添加剤については、さらに以下に記載する。
前述のように、樹脂成分はエチレン性不飽和及び水素化珪素官能基を含まない。更に、好ましい実施態様においては、樹脂成分は高分子であり、熱硬化性又は熱可塑性である。樹脂成分に適する高分子熱硬化性樹脂の例には、限定するわけではないが、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ネオプレン、アクリル、シリコーン及びエステルゴムのような架橋合成ゴム、ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンのようなビニル化合物のポリマー、及びそれらのコポリマー(例えば、Viton(登録商標)という商標名で製造されているもの)の架橋、又はヘキサフルオロブチルメタクリレート及びヘキサフルオロブチルアクリレートのようなアルキルアクリレート及び/又はアルキルメタクリレート(以下では“アルキルアクリレート”モノマー又は単に“アルキルアクリレート”と呼ぶ)のポリマーの架橋により製造されるもののような熱硬化性フルオロエラストマーのような当業者に一般的に知られているものが含まれる。適する高分子熱硬化性樹脂のその他の例には、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、シアネートエステル、ポリイミド、フェノール樹脂、ポリフェノール-ホルムアルデヒド、ポリメラミン-ホルムアルデヒド、ポリ尿素-ホルムアルデヒド、ビス-マレイミドトリアジン、及びポリ(n-アルキルアクリレート)、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ビニルエステル及びポリアミドの架橋物が含まれる。
その他のエラストマーには、ブタジエン及びアルキルアクリレートを共重合することにより得られるゴムラテックスにアクリロニトリル及びスチレンを添加し、次いでそれらをグラフト重合することにより得られるAABSエラストマー、及びポリブタジエンにスチレンをグラフト重合することにより得られるSBRエラストマー(三菱レイヨン株式会社製、商標名Metablen IP-2)が含まれる。これらのゴム状ポリマーはコアシェルタイプのゴムである。
樹脂成分には、2種以上の混和性又は部分的混和性のポリマーであると定義されるその他のコポリマー又はポリマーアロイ、及び不連続の不混和性相を有すると定義されているポリマーブレンドも含まれる。アロイブレンドの特定例には、ABS/ポリアミド、ポリスチレン/ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート/ABS、ABS/ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル/ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル/ポリアミド、シンジオタクチックポリスチレン/ポリアミド、ポリスルホン/ABS、ポリカーボネート/熱可塑性ウレタン、ポリカーボネート/ポリエチレンテレフタレート、熱可塑性エラストマーアロイ、ポリアミド/エラストマー、ポリエステル/エラストマー、ポリエチレンテレフタレート/ポリブチレンテレフタレート、アセタール/エラストマー/スチレン-無水マレイン酸/ABS、ポリエーテルエーテルケトン/ポリエーテルスルホン、ポリエチレン/ポリアミド、及びポリエチレン/アセタールが含まれる。限定するわけではないが、Kevlar(登録商標)を含む液晶ポリマーも樹脂成分として使用されうる。
樹脂成分を構成する1種以上の熱硬化性又は熱可塑性樹脂は、限定するわけではないが、酸化防止剤、顔料及び染料のような着色剤、難燃剤、加工助剤、帯電防止剤、衝撃改質剤、核剤、流動助剤、耐発火剤、カップリング剤、潤滑剤、ブロッキング防止剤、離型剤、可塑剤、紫外線抑制剤、熱安定剤を含む補助的な添加剤で変性しうる。
樹脂成分を構成する1種以上の熱硬化性又は熱可塑性樹脂はまた、充填剤又は強化剤を含みうる。そのような充填剤及び強化剤は繊維状、顆粒状又は粉末状であり、限定するわけではないが、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維のような繊維状成分、及びシリカ、粘土、タルク、カーボンブラック、黒鉛、ニ酸化チタン、雲母、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸硫化物、酸化錫、アルミナ、カオリン、炭化珪素、及び金属粉末のような顆粒又は粉末成分を含む。
ガラス繊維の形状は、布状、マット状、ストランド状、短繊維状、及び長繊維状である。これらの繊維のうち、長さが0.05乃至13mm及び繊維直径が5乃至15μmのストランド状ガラス繊維が好ましい。シラン処理を受けたストランド状ガラス繊維が最も好ましい。
炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル(PAN)を基剤とする繊維が好ましい。長さが約3mm及び直径が7乃至15μmのチョップトPAN繊維の束が更に好ましい。
シランを基剤とするカップリング剤の例は、特に、トリエトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(1,1-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピル-トリス(2-メトキシ-エトキシ)シラン、N-メチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ビニルベンジル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、トリアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-(4,5-ジヒドロイミダゾール)プロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O-(ビストリメチルシリル)アミド、N,N-ビス(トリメチルシリル)尿素等である。
組成物はまた添加剤も含む。添加剤は、付加硬化性物質と反応するためのヒドロシリル化反応性基を含む。ヒドロシリル化反応性基は、エチレン性不飽和官能基でも水素化珪素反応性基でもよい。どちらの官能基も付加硬化性物質と反応する。
ヒドロシリル化反応性基がエチレン性不飽和官能基である場合には、添加剤は、オルガノポリシロキサン、有機化合物、オルガノポリシロキサンと有機化合物のコポリマー、及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、添加剤はオルガノポリシロキサンを含む。したがって、添加剤がオルガノポリシロキサンと有機化合物のコポリマーを含む場合には、添加剤は必然的にオルガノポリシロキサンを含むと理解されるべきである。好ましいオルガノポリシロキサンの一は、ポリジオルガノシロキサン又は部分的にフッ素化されたポリジオルガノシロキサンである。あるいは、添加剤は有機化合物である。有機化合物には、オリゴマー、ポリマー、及び主鎖として3個以上の炭素原子を有する単分散炭化水素連鎖を含む。樹脂成分と混合するのに十分な長さを有するいずれかのα-オレフィンが含まれる。有機化合物は、エチレン性不飽和及び、カルボン酸及びその金属塩、酸無水物、スクシネート、酸塩化物、アルコール、アミン、エポキシド、イソシアネート及びエステルから選択される反応性官能基を含む分子からなる群から選択される。そのような有機化合物の例には、10-ウンデセン酸、10-ウンデセン-1-オール、10-ウンデセノイルクロライド、ウンデシレン酸亜鉛、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化ドデセン、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化ステアレート、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化モンタネート、及びそれらの混合物が含まれる。
ヒドロシリル化反応性基がエチレン性不飽和官能基であるこの実施態様においては、添加剤は直鎖状でも、分岐状でも、樹脂状構造でもよい。添加剤はホモポリマーでもコポリマーでもよい。不飽和有機基は、2乃至12個の炭素原子を有するアルケニル基でもよく、限定するわけではないが、例えば、ビニル、アリル、ブテニル、及びヘキセニルである。不飽和有機基は、2乃至12個の炭素原子を有するアルキニル基でもよく、限定するわけではないが、例えば、エチニル、プロピニル、及びブチニルである。あるいは、不飽和有機基はアクリレート官能基又はメタクリレート官能基を含んでもよく、限定するわけではないが、例えば、アクリロイルオキシプロピルのようなアクリロイルオキシアルキル及びメタクリロイルオキシプロピルのようなメタクリロイルオキシアルキルである。不飽和有機基は末端、側基、又は末端及び側基の両方に位置してもよい。
添加剤の粘度は、25℃において0.001乃至500Pa・s、あるいは25℃において0.005乃至200Pa・sでもよい。添加剤はまた、ポリマーの加工に使用される温度のような高温において流動性となる固体でもよい。
この実施態様においては、添加剤は、式
(a)R1 3SiO(R1 2SiO)α(R1R2SiO)βSiR1 3、
(b)R3 2R4SiO(R3 2SiO)χ(R3R4SiO)δSiR3 2R4、又は
それらの組み合わせのオルガノポリシロキサン流体を含みうる。
対応するオルガノハロシランの加水分解及び縮合又は環状ポリジオルガノシロキサンの平衡化のような、添加剤として使用するのに適するオルガノポリシロキサン流体を調製する方法は当業者には公知である。
添加剤は更に、実質的にR5 3SiO1/2単位及びSiO4/2単位からなるMQ樹脂、実質的にR5SiO3/2単位及びR5 2SiO2/2単位からなるTD樹脂、実質的にR5 3SiO1/2単位及びR5SiO3/2単位からなるMT樹脂、実質的にR5 3SiO1/2単位、R5SiO3/2単位、及びR5 2SiO2/2単位からなるMTD樹脂、又はその組み合わせのようなオルガノシロキサン樹脂を含みうる。本明細書において使用されるオルガノシロキサン樹脂という術語は、オルガノポリシロキサン樹脂という術語と置換可能であると理解されるべきである。
エチレン性不飽和添加剤として有用なオルガノシロキサン樹脂の特定例は、米国特許第6,509,423号及び本明細書に引用されている参考文献に明記されているM(ビニル)T(フェニル)樹脂である。
これらのオルガノシロキサン樹脂を調製する方法は当業者には公知である。例えば、Daudtらのシリカヒドロゾルカップリング法により製造される樹脂コポリマーを少なくともアルケニルを含む末端ブロッキング試薬を用いて処理することにより樹脂を調製しうる。Daudtらの方法は、米国特許第2,676,182号に開示されている。簡単に言えば、Daudtらの方法は、酸性条件下でシリカヒドロゾルを、トリメチルクロロシランのような加水分解性トリオルガノシラン、ヘキサメチルジシロキサンのようなシロキサン、又はそれらの混合物と反応させ、M及びQ単位を有するコポリマーを回収することを含む。得られるコポリマーは、一般的には2乃至5質量%のヒドロキシル基を含む。
典型的には2質量%未満の珪素と結合したヒドロキシル基を含むオルガノシロキサン樹脂は、最終生成物において3乃至30モル%の不飽和有機基を提供するのに十分な量の不飽和有機基を含む末端ブロッキング剤及び脂肪族不飽和を含まない末端ブロッキング剤と、Daudtらの生成物を反応させることにより調製しうる。末端ブロッキング剤の例には、限定するわけではないが、シラザン、シロキサン、及びシランが含まれる。適する末端ブロッキング剤は当業者には公知であり、米国特許第4,584,355号、同第4,591,622号及び同第4,585,836号に例示されている。樹脂の調製には、単一の末端ブロッキング剤又は末端ブロッキング剤の混合物を使用しうる。
ヒドロシリル化反応性基が水素化珪素官能基であるこの実施態様においては、添加剤はホモポリマーでもコポリマーでもよく、直鎖状でも、分岐状でも、樹脂状構造でもよい。珪素に結合した水素原子は、末端、側基、又は末端及び側基の両方に位置しうる。
この実施態様の添加剤は、限定するわけではないが、HR6 2SiO1/2、R6 3SiO1/2、HR6SiO2/2、R6 2SiO2/2、R6SiO3/2、及びSiO4/2単位を含むシロキサン単位を含みうる。前記の式において、各R6は、独立して脂肪族不飽和を含まない一価の有機基から選択される。
この実施態様においては、添加剤は、式
(c)R7 3SiO(R7 2SiO)ε(R7HSiO)ψSiR7 3、
(d)R8 2HSiO(R8 2SiO)γ(R8HSiO)ηSiR8 2H、又は
それらの組み合わせの化合物を含みうる。
1分子あたり平均1個以上の珪素に結合した水素原子が導入されている特定実施態様の有機主鎖の例には、限定するわけではないが、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリエチレン-ポリプロピレンコポリマーのようなポリオレフィン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリスチレン、スチレン-ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、及びポリテトラフルオロエチレン、及びフッ化ゴムのような部分的フッ素化又は完全フッ素化ポリマーのような炭化水素を基剤とするポリマーが含まれる。添加剤はまた、複数の有機官能基、複数のオルガノポリシロキサン官能基、複数のオルガノ水素ポリシロキサン官能基又はオルガノポリシロキサン及びオルガノ水素ポリシロキサンと有機化合物の組み合わせからなるポリマーを含む前述のポリマーのいずれかのコポリマーでもよい。コポリマー構造は、繰り返し単位の配置がランダムでもグラフトでもブロックでもよい。
オルガノハロシランの加水分解及び縮合のような、添加剤として使用するのに適する直鎖状、分岐状、及び環状オルガノ水素ポリシロキサンを調製する方法は当業者に公知である。添加剤として使用するのに適する直鎖状、分岐状、及び環状オルガノ水素ポリシロキサン樹脂を調製する方法もまた、米国特許第5,310,843号、同第4,370,358号及び同第4,707,531号に例示されるように公知である。
いずれの実施態様においても、添加剤は単一のポリマー(コポリマーを含むと定義される)でも、単一の有機化合物でも、少なくとも1以上の以下の性質、構造、平均分子量、粘度、シロキサン単位、及びシークエンスが異なる2種以上のポリマー、2種以上の有機化合物、又は1種以上のポリマー及び1種以上の有機化合物を含む組み合わせでもよい。 いずれの実施態様においても、必要ではないが、添加剤は樹脂成分100質量部あたり0.001乃至30質量部、更に好ましくは0.01乃至5.0質量部存在することが好ましい。
組成物は更に触媒を含みうる。含まれる場合には、触媒は、好ましくはヒドロシリル化触媒及びラジカル開始剤の活性剤からなる群から選択される。
例えば、ヒドロシリル化触媒は、組成物の質量に対して、0.1乃至1000ppm、あるいは1乃至500ppm、あるいは2乃至200ppm、あるいは5乃至150ppm組成物に添加されうる。適する触媒は当業者には公知であり、市販されている。触媒には、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム又はイリジウム金属から選択される白金族金属又はそれらの有機金属化合物、又はそれらの組み合わせが含まれうる。触媒は、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸六水和物、二塩化白金のような化合物、及び前記化合物と低分子量オルガノポリシロキサンとの錯体又はマトリクス内にマイクロカプセル化された又はコアシェル構造物の白金化合物である。白金と低分子量オルガノポリシロキサンとの錯体には、1,3-ジエテニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンの白金との錯体及びハロゲン置換オルガノシロキサンの白金との錯体が含まれる。これらの錯体は樹脂マトリクス中にマイクロカプセル化しうる。
ラジカル開始剤の活性剤の例には、コバルト(II)ナフテネート、コバルト(II)2-エチルヘキサノエート、及び鉄オクトエートのような有機ペルオキシドのための遷移金族活性剤、N,N-ジメチル-p-トルイジン、及び2,6-ジエチルアニリンのようなペルオキシドのための有機活性剤、及びアクリル酸、メタクリル酸、イソシアネート-、酸無水物-、及びカルボン酸-官能化オルガノシロキサン、イソホロンジイソシアネート、及びイソシアナートプロピルトリエトキシシランのようなアミン反応性基を有するアルキルボラン-アミン錯体のための錯体分解剤が含まれる。
組成物はまた、樹脂成分及び添加剤を相溶化させるための相溶化剤を含みうる。好ましくは、相溶化剤は、少なくとも部分的に樹脂成分の化学的組成と相溶化しうる、添加剤とともに配合されている有機セグメントである。含まれている場合には、相溶化剤には、限定するわけではないが、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、及びヘプタンのような溶剤、20cP未満のシクロシロキサン又はジメチルシロキサン流体、ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコールのような非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、及びシラン又はチタネートカップリング剤が含まれうる。
あるいは、相対的界面エネルギーのほかに、添加剤は、添加剤のヒドロシリル化反応性基を複合材料製品の1種以上の基板の表面に存在させうる物理的な性質を有しうる。特に添加剤は、添加剤を1種以上の基板の表面に移動させてそれにより表面の濃度を高めて基板と付加硬化性物質との付着性を向上させるある種の物理的性質を有しうる。樹脂成分及び添加剤の物理的性質の相対的な違いがこの移動を強めうる。添加剤の物理的性質には、限定するわけではないが、密度、溶解パラメータ、分子構造、分子量、粘度、及びそれらの組み合わせが含まれうる。
樹脂成分及び添加剤はまた、添加剤の界面への移動が有利な条件下で処理されうる。例えば、押出又は射出成形においては、押出又は射出速度、融解温度、成形温度、及びサイクル時間は、所望の移動が得られるように変化させうる。添加剤及びそのヒドロシリル化基の界面への移動は、レオロジー流線及び熱的勾配を移動するような効果を用い、複合材料製品の基板を形成するのに使用される方法により更に強化しうる。
添加剤は界面に移動するけれども、化学的又は物理的手段のいずれかにより永久に樹脂成分に“固定”されなければならない。この固定は、ポリマーの絡み合い、共結晶化、イオン相互作用、水素結合、酸-塩基又はその他の二成分系相互作用、又は添加剤の樹脂成分の一部への共有結合により得られる。
特に添加剤が樹脂成分以上の界面エネルギーを有する場合には、通常、添加剤が樹脂成分より1−2(MPa)0.5以上大きい溶解パラメータを有する、及び/又は樹脂成分より低い粘度、密度及び/又は分子量を有することが好ましい。
一般的には、本発明の組成物は樹脂成分及び添加剤を一緒に配合することにより製造され、組成物を製造する種々の方法をすぐ次に記載する。樹脂成分及び添加剤を含む組成物は、当業者に公知のバッチ式、半連続式、又は連続的のポリマー処理装置により製造しうる。好ましくは、組成物は、二軸スクリュー押出機又は射出成形装置で製造される。その結果、最も好ましい実施態様においては、添加剤は樹脂成分との共押出により樹脂成分に導入され、それらは固体ペレットの形で二軸スクリュー押出機に添加される。しかしながら、添加剤は、樹脂成分が二軸スクリュー押出機で押し出された後に樹脂成分に導入されうることも理解されるべきである。
組成物が、樹脂成分の量と比較して添加剤の量において非常に濃縮されている組成物で固体ペレットを製造することも可能である。添加剤は、添加剤の効率的な送達を容易にするために、プロセスのいかなる点においても添加しうる。そのような方法の一は、通常プラスチックにおける着色料に関して使用される“塩胡椒”方法と呼ばれる。
本発明の組成物は、とりわけ典型的な熱可塑性又は熱硬化性方法を用いる有用な製品に製造しうる。本発明の一面は、組成物から製造されるフィルムに関する。フィルムは、単層又は多層フィルムならびに一軸、二軸及び多軸配向フィルムでもよい。フィルムの厚さは、典型的には0.05cm(20ミル)未満である。そのようなフィルムには、限定するわけではないが、コンデンサーフィルム、キーパッド、一軸配向フィルム、耐候性フィルム、ラベル、レリースライナー、窓付き封筒のフィルム、窓付き箱/カートンのフィルム、医療包装フィルム、フィルムシート、トレイ、グラフィックアートフィルム、薄膜スイッチ、食品及び医薬品のためのブリスター包装及びUV保護フィルムのようなキャストフィルム、二軸配向フィルム及び溶剤キャストフィルムのようなブロンフィルムが含まれる。
本発明の別の面は、組成物から製造されるシートに関する。シートの厚さは、典型的には0.05cm(20ミル)以上である。シートは、限定するわけではないが、自動車の窓ガラス、建築物の窓ガラス、店頭ディスプレイ、機械のガード、シーリングライトのパネル、太陽光集光装置、フラットパネルディスプレイ、バスケットボールのバックボード、ウインドスクリーン、隠しマイクそらせ板、サンルーフ、標識、保護シート(ホッケーリンクで使用されるボードのような)等を含む製品の製造に使用されうる。更にシートは容器等のような製品を製造するのに熱成形しうる。
本発明の組成物のような組成物からシートを製造する方法は当業者には公知であり、押出及びカレンダー掛けが含まれ、そのすべてはPlastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry, Inc., Fourth Edition, 1976, page 183, 348, and 357に記載されている。
フィルム及びシートの更なる用途には、剛性回路基板に使用されるような電子デバイス用の基板及び可撓性及び半可撓性電子回路用テープ、電子レンジ加熱しうるシート及び包装、熱成形カップ/容器、サンルーフ、食品用容器及びトレイ、液晶ディスプレイ基板、リアプロジェクションテレビスクリーン、飲料機械カバー、ラベル、建築物及び温室の窓ガラス、隠しマイクそらせ板及び横風スクリーン、電子レンジ又は電気製品のドア、向上した表面硬度、引っかき抵抗性又は耐摩耗性、表面光沢及び透明性のある塗膜、フィルム又は保護キャップ層、グラフィックアートフィルム、レーザーで読み取れるパーセル窓フィルム、索引のつまみ、医薬品の包装、太陽電池カバー、ヒートシールしうるフィルム、感光性フィルム、耐候性フィルム又はシート、電気的及びコンデンサーフィルム、透明フィルム、バリヤーフィルム、窓フィルム、蒸気消毒フィルム、RV車外装品、透明な床窓のようなボート/航海外装構成部品、キャンピングカーの最高部及び屋外標識が含まれる。
本発明の別の面は、組成物から製造される押出形材に関する。そのような形材には、限定するわけではないが、窓用のブラインド及び棒形材、屋根製品、外装品、窓枠、管類、導管、棒、蛍光灯、包装、プラスチック製材等が含まれる。
本発明の組成物のような組成物から形材を製造する方法は当業者には公知であり、Plastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry, Inc., Fourth Edition, 1976, page 191に記載されている。
本発明の別の面は、組成物から製造される繊維に関する。そのような繊維には、限定するわけではないが、電子工学の光ファイバー、ガラス繊維用途、繊維強化材、繊維媒体、織物、不織布、糸等が含まれる。
本発明の組成物のような組成物から繊維を製造する方法は当業者には公知であり、米国特許第4,340,563号、同第4,663,220号、同第4,668,566号又は同第4,322,027号に開示されているようなスパンボンド繊維又は溶融ブロン繊維、米国特許第4,413,110号に開示されているようなゲル紡糸繊維、及び米国特許第3,485,706号に開示されている繊維から製造される繊維が含まれ、これらの特許はすべて参考として本明細書に導入されている。
本発明の組成物のような組成物を用いて塗布する方法は当業者には公知であり、そのすべてがPlastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry, Inc., Fourth Edition, 1976, page 185に記載されている押出、溶剤キャスチング、及び水性分散液/縣濁液からの塗布、及び参考として本明細書に導入されている米国特許第5,635,114号、同第5,468,324号、及び同第5,663,016号に記載されているような回転塗布が含まれる。
本発明の別の面は、組成物から製造される射出成形品に関する。射出成形品には、限定するわけではないが、家庭電気器具部品、レクリエーション製品、バルブカバー、吸気マニホールドカバー、フード下の保護ハウジング、コネクター、センサー、配電センター、及びその他の自動車電子及び電気部品のような自動車用途、工業部品、芝生と庭園用の機械、情報技術部品、コンピューター装置、通信部品、及び道具部品が含まれる。
本発明の別の面は回転成形品に関し、それらには、玩具(木馬、人形、砂箱、小さな水泳プール、及び競技用ボール)、容器、光源球、貯蔵タンク、家具、カーボイ、びん、運送用コンテナ、仕事用及び娯楽用家具、プランター、ごみ容器、渦巻き浴槽、ボート、カヌー、キャンピングカーの最高部、看板サイン、棚、マネキン人形等のような大きな製品が含まれる。
本発明の組成物のような組成物を用いて回転成形及び回転/スラッシュ成形する方法は、Plastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry, Inc., Fourth Edition, 1976, page 348に記載されている。
本発明の別の面は、組成物から製造されるブロー成形品に関する。ブロー成形品には、限定するわけではないが、押出びん、哺乳瓶及び医学的用途のびんのような射出成形びん、水タンク、空気ダクト、中空の工業用部品、シートバック、液だめ、スタジアム式の座席、事務機器用の構造物カバー等が含まれる。
本発明の組成物のような組成物を用いてブロー成形する方法は当業者には公知であり、Plastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry, Inc., Fourth Edition, 1976, page 326に記載されている。
本発明の組成物のような組成物を用いて引抜成形する方法は当業者には公知であり、Plastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry, Inc., Fourth Edition, 1976, page 47に記載されている。
本発明の別の面は、組成物を発泡させ、次いで前述の加工技術の一を遂行することにより組成物から製造される発泡製品に関する。組成物の発泡及び発泡製品の創製には、樹脂に有効であることが知られている発泡剤及び発泡技術を使用しうる。
本発明の別の面は、キャスチング、又は圧縮成形により組成物から製造される製品に関する。
本発明の別の面は、引抜、レイアップ、反応射出成形、シート成形化合物、及びキャスチングのような典型的な熱硬化性加工技術により組成物から製造される製品に関する。
すべての最終用途の適用は、いずれかの層が本明細書に記載したような組成物を含む単層又は多層製品として提供されうる。
本発明はまた、複合材料製品を製造する改良方法に関する。この方法においては、付加硬化性物質が、組成物から形成される複合材料製品の1以上の基板に結合している。この方法は一般的には、複合材料製品を製造するのに、付加硬化性物質を150℃未満の温度、特に室温で硬化させ、十分付着させることを含む。この方法及びこの温度の種々の可能な範囲について更に以下に記載する。
改良方法は、付加硬化性物質、好ましくは接着剤を1以上の基板上に配置させ、次いですでに使用されている温度より低温で、そうでなければ、複合材料製品を製造するのに比較的低温で基板及び付加硬化性物質が結合しうるような温度で付加硬化性物質を硬化させることを含む。本発明の方法にしたがって付加硬化性物質を硬化させる場合には、基板及び付加硬化性物質は、そうでない場合に可能な温度より低温で結合する。すなわち、本発明の組成物、すなわち樹脂成分及び添加剤から形成される基板を用いると、複合材料製品は、先行技術の複合材料製品を製造する場合に使用される温度より低い温度で製造されうる。付加硬化性物質が硬化して基板及び付加硬化性物質が結合する温度は、基板を形成する組成物の特定の樹脂成分に依存して変化しうるということは理解されるべきである。
前述のように、いずれかの付加硬化性物質が本発明の組成物とともに使用されうることは理解されるべきである。好ましい付加硬化性物質は、ヒドロシリル化により硬化しうるシリコーン接着剤、エラストマー又は樹脂であるけれども、限定するわけではないが、化学的にエチレン性不飽和又は水素化珪素と反応するラジカル硬化性物質及びカチオン硬化性物質を含むその他の付加硬化性物質も使用しうる。本発明の利点は、所望であれば本発明の組成物への付着を失うことなく、費用が更にかかったり、性能に悪影響を及ぼしうる接着促進化合物を付加硬化性物質から省略しうるということである。しかしながら、金属及び無機ガラス表面を有する基板のような樹脂組成物で保護されていないその他の基板への接着の場合には、付加硬化性物質は、硬化又は樹脂組成物への付着を妨げない、当業者に公知のシランカップリング剤のような接着促進剤を含むほうが有利かもしれない。
この実施態様における特定の樹脂成分に添加される特定の添加剤は、フッ素置換オルガノポリシロキサン、アミノ官能化オルガノポリシロキサン、不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。本発明においては、ここに記載されている実施態様及び前述の実施態様の場合に、フッ素置換、アミノ官能化、又はどちらでもなくてもオルガノポリシロキサンという術語にはコポリマーが含まれる。すなわち、有機ブロック及び/又はその他の化合物と共重合したオルガノポリシロキサンが含まれる。この術語はまた、以下に記載するようにオルガノ水素ポリシロキサンも含む。
必要ではないけれども、この実施態様における添加剤は、ヒドロキシル官能基、アルコキシ官能基、及び/又はエポキシ官能基を含まないことが可能である。前述のように、添加剤は、好ましくは、100質量部の樹脂成分に対して0.001乃至30質量部、更に好ましくは0.01乃至5.0質量部存在し、添加剤は付加硬化性物質との反応のためにヒドロシリル化反応性基を含む。前述の添加剤と同様に、ヒドロシリル化反応性基はエチレン性不飽和官能基でも水素化珪素官能基でもよい。どちらの官能基も付加硬化性物質と反応する。
添加剤が不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩を含み、ヒドロシリル化反応性基がエチレン性不飽和官能基を含む場合には、不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩は、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリシロキサンブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される不飽和有機ブロックと共重合、又はグラフトされうる。不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩が有機ブロックと共重合、又はグラフト重合される場合には、有機ブロックの不飽和が重要である。添加剤がエチレン性不飽和官能基を有する不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩を含む場合には、この実施態様においては、不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩は、10-ウンデセン酸、ウンデシレン酸亜鉛、ウンデシレン酸ナトリウム、ウンデシレン酸マグネシウム、ウンデシレン酸カルシウム、ウンデシレン酸リチウム、ウンデシレン酸カリウム、ウンデシレン酸鉛、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化ステアレート、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化モンタネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるのが好ましい。理論に縛られるつもりはないが、添加剤としての不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩の場合には、酸又は酸塩が添加剤を効果的に樹脂成分に固定すると考えられる。
特定の樹脂成分及び特定の添加剤を含むこの実施態様の組成物は、好ましくは、付加硬化性物質、好ましくはヒドロシリル化硬化性物質と組み合わせて、1以上の基板を含む複合材料製品に導入される。1以上の基板は、この組成物から形成され、シリコーンを基剤とするエラストマーのような付加硬化性物質は1以上の基板上に配置される。添加剤のヒドロシリル化反応性基は付加硬化性物質との反応のために1以上の基板の表面上に存在して、この組成物から形成される1以上の基板の付加硬化性物質との付着性を向上させる。付加硬化性物質が1以上の基板に配置されると、付加硬化性物質及び1以上の基板は有意に低温で硬化して結合し、複合材料製品を製造する。
本明細書に記載されている本発明の組成物及び複合材料製品の製造を説明する以下の実施例は、本発明を説明することを目的とし、限定することを目的としない。
樹脂成分“PC”は、The Dow Chemical CompanyからCalibre(登録商標)200-10として市販されているポリカーボネート樹脂である。
樹脂成分“PBT”は、GE PlasticsからValox(登録商標)420として市販されているポリブチレンテレフタレートである。
樹脂成分“PP”は、The Dow Chemical CompanyからDow H701-12として市販されているポリプロピレン樹脂である。
樹脂成分“PP/GF”は、The Dow Chemical CompanyからDGF4400.00として市販されているガラス繊維が充填されているポリプロピレン樹脂である。
樹脂成分“sPS”は、30%のガラス繊維が充填されている、The Dow Chemical CompanyからQuestra(登録商標)WA 212 blackとして市販されている、95%のシンジオタクチックポリスチレンと5%のSEBS(スチレン エチルブチレン スチレン)のブレンドである。
樹脂成分“PC/ABS”は、The Dow Chemical CompanyからEmerge(登録商標)PC/ABS 7100として市販されている、ポリカーボネート樹脂とABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂のブレンドである。
添加剤A-2は、1分子あたり平均28個のメチル水素シロキサン単位及び12個のメチル-6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルシロキサン単位を有するトリメチルシロキシ末端ポリ(メチル水素シロキサン/メチル-6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルシロキサン)である。
添加剤A-3は、ウンデシレン酸亜鉛である。
添加剤A-4は、平均分子量が6400g/モルでジメチルシロキサン単位のメチルビニルシロキサンに対する比が1.6のジメチルシロキサン及びメチルビニルシロキサンのアミン末端ランダムコポリマーである。
実施例1〜23の組成物は以下のようにして配合した。添加剤を樹脂成分とともに二軸スクリュー押出機で同時押出した。特に、添加剤及び樹脂成分の粉末プレミックスをまず調製した。各試料の粉末プレミックスは、組成物の総質量に対して約10質量%含まれ、特定の実施態様において使用されるすべての添加剤を含む。例として実施例4を用い、8部の樹脂成分及び2部の添加剤を含むプレミックスを調製した。更なる例として実施例7を用い、7部の樹脂成分及び3部の添加剤を含むプレミックスを調製した。調製した後、プレミックスを、重量計量供給装置を用いて30mmのWerner & Pfleider完全かみ合い共回転二軸スクリュー押出機に供給した。次いで残りの樹脂成分を第二の重量計量供給装置により押出機に添加した。組成物の配合に必要な場合には、下流の補助的な導入口でガラス繊維を添加した。Werner & Pfleider押出機の配合条件は、各樹脂成分の融点により決定され、樹脂成分間で変化する。これらの配合条件は、一般的には以下の表2に提供される。最終的な形で、組成物は押出物として押出機から製造される。押出物をストランドの形で冷却し、ペレットとして細分する。各実施例の組成物のペレットを気流オーブンで乾燥させた。
樹脂成分及び添加剤を含む組成物を前述のように適切に配合した後、90トンのToyo射出成形機を用いて組成物を15cm×15cm×0.3cm(6″×6″×1/8″)の試験プラックに成形することにより試験プラックを調製した。これらの試験プラックは組成物から形成され、複合材料製品の基板と同じである。ここでは樹脂成分がsPS/PAである対照実施例及び実施例1〜7の試験プラックに焦点を合わせる。工程及び乾燥の条件を以下の表3にまとめる。
付加硬化性物質No.1
基板と付加硬化性物質の接着性を試験するために、二液型ヒドロシリル化硬化性試験接着剤を調製した。付加硬化性物質No.1は、SiH:Vi比が実質的に1.0に等しい。以下の成分を一緒に混合して付加硬化性物質No.1のA液を形成した。
(i)12.6質量部の、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位を含むオルガノポリシロキサン樹脂。CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位及びSiO4/2単位と併せた(CH3)3SiO1/2単位のモル比は0.7であった。オルガノポリシロキサン樹脂の質量平均分子量は22,000、多分散性は5であり、1.8質量%のビニル基を含有した。
(ii)44.6質量部の、25℃において55Pa・sの粘度を有するジメチルビニルシロキシ末端PDMS。
(iii)32.2質量部の、5μmの平均粒度を有する粉末石英。
(iv)4.0質量部の、トリメチルシリル化剤で処理したヒュームドシリカ。
(v)0.3質量部の、140〜190センチストークス(cSt)の粘度を有するトリメチルシロキシ末端ジメチル,メチル(プロピル(ポリ(プロピレンオキシド)ヒドロキシ))シロキサンコポリマー。
(vii)22部の式(HO)M-D-D(Vi)-M(OH)のシロキサンジオール(式中、Mは式CH3SiO3/2の単位を表し、Dは式(CH3)2SiO2/2の単位を表し、かつD(Vi)は式(CH3)(CH2=CH)SiO2/2の単位を表す。)。
(viii)0.3質量部のアセチルアセトンアルミニウム。
(ix)0.4質量部の、炭素上に支持された5%パラジウム。
(x)2.8質量部の、12%の酸化亜鉛、6%のカーボンブラック、及び82%のジメチルビニルシロキシ末端ジメチルシロキサンの混合物。混合物は20〜60Pa・sの粘度を有する。
以下の成分を一緒に混合して付加硬化性物質No.1のB液を形成した。
(i)12.6質量部の、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位を含むオルガノポリシロキサン樹脂。CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位及びSiO4/2単位と併せた(CH3)3SiO1/2単位のモル比は0.7であった。オルガノポリシロキサン樹脂の質量平均分子量は22,000、多分散性は5であり、1.8質量%(5.5モル%)のビニル基を含有した。
(ii)44.6質量部の、25℃において55Pa・sの粘度を有するジメチルビニルシロキシ末端PDMS。
(iii)32.2質量部の、5μmの平均粒度を有する粉末石英。
(iv)4.0質量部の、トリメチルシリル化剤で処理したヒュームドシリカ。
(v)0.3質量部の、140〜190センチストークス(cSt)の粘度を有するトリメチルシロキシ末端ジメチル,メチル(プロピル(ポリ(プロピレンオキシド)ヒドロキシ))シロキサンコポリマー。
(vi)4.1質量部の、SiH含量が0.81質量%のジメチル,メチル水素シロキサンとメチルシルセスキオキサンの組み合わせ。
(vii)2.2部の3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン。
基板と付加硬化性物質の接着性を試験するために、二液型ヒドロシリル化硬化性試験接着剤を調製した。付加硬化性物質No.2は、B液以外は付加硬化性物質No.1に関して前述したようにして調製した。付加硬化性物質No.2については、B液において、SiHに富む接着剤を調製するために、97.8部のB液に、1分子あたり平均28個のメチル水素シロキサン単位及び12個のメチル-6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルシロキサン単位を有するポリ(メチル水素シロキサン/メチル-6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルシロキサン)2.2部を添加した。
付加硬化性物質No.3(ビニルに富む試験接着剤)
基板と付加硬化性物質の接着性を試験するために、二液型ヒドロシリル化硬化性試験接着剤を調製した。付加硬化性物質No.3は、A液以外は付加硬化性物質No.1に関して前述したようにして調製した。付加硬化性物質No.3については、A液において、ビニルに富む接着剤を調製するために、99部のA液に1.0部のネオペンチルグリコールジメタクリレートを添加した。
当業者には一般的に公知であるように、前述の3種の付加硬化性物質はすべて別々に貯蔵し、基板に塗布する直前に混合する。
複合材料製品を調製してその接着力を試験するために、各々の一方の端部にカートリッジヒーターが、他方の端部にラインを冷却する冷水が埋め込まれた2つのアルミニウムプレートを含むホットプレス装置を使用した。上方のプレートには、吹き付け接着剤(3M Shipping Mate(登録商標)ラベリング接着剤)が貼り付けられている厚さ0.005cm(0.002″)のアルミニウム箔がライニングされている。この装置は、熱い端部及び冷たい端部の温度を制御することにより範囲を調整しうる温度の直線的勾配を提供する。この温度勾配の制御及び測定には上方及び下方の両方のプレートに埋め込まれた熱電対を使用した。定常状態の温度勾配は、例えば、長さ7.6cm(3″)の接着剤剥離試験片に沿って90乃至170℃であった。
接着剤剥離試験片は、試験プラック、すなわち基板、及び装置の上方プレートの間に試験接着剤(付加硬化性物質No.1〜No.3の一)の層をはさむことにより構築した。特に、試験接着剤のA及びB液を一緒に混合し、次いで試験接着剤をまず267Pa(2mmHg)の減圧で20分間脱気して試験接着剤中の連行空気を除去した。次いで、試験接着剤を試験プラック上にキャストした。試験プラックの寸法は7.6cm×2.5cm×0.3cm(3″×1″×0.125″)であり、剥離接着力試験に使用した試験プラックは、対照実施例及び実施例1〜7にしたがって変化した。この構築方法は、対照実施例、実施例1〜7の組成物及び基板、及び付加硬化性物質No.1〜No.3に関連する複合材料製品を効果的に製造した。試験プラックの各端部において、厚さ0.1cm(0.041″)の銅線を試験接着剤中に埋め込み、接着剤の厚さを固定した。複合材料製品を60分間装置中で硬化させ、次いで自由対流により室温で15分間冷却させた。
表4の結果は、前述の剥離接着力試験にしたがってTCFにより定義されたように、試験接着剤(付加硬化性物質No.1〜No.3)及び対照実施例及び実施例1〜7の組成物により形成された基板の種々の組み合わせである複合材料製品において接着力を得るのに必要な最低温度(単位℃)を示す。
明らかに、前述の教示の見地から多くの本発明の多くの改良及び変化が可能である。本明細書において特に説明されている本発明の実施態様は単に例示であって、特許請求の範囲で限定されなければ範囲を限定することを意図しない。更に、本発明は、特許請求の範囲内に特に記載されている以外にも実施しうる。
1.付加硬化性物質との付着性が向上した組成物であって、
有機のポリマーであって、エチレン性不飽和及び水素化珪素官能基を含まない樹脂成分、及び
前記樹脂成分に配合される、フッ素置換オルガノポリシロキサン、アミノ官能化オルガノポリシロキサン、不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤であって、付加硬化性物質と反応するためのヒドロシリル化反応性基を含む添加剤、
を含む組成物。
2.前記添加剤のヒドロシリル化反応性基が、付加硬化性物質と反応するためのエチレン性不飽和官能基を含む上記1記載の組成物。
3.前記添加剤が前記フッ素置換オルガノポリシロキサンを含む上記2記載の組成物。
4.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、オルガノシロキサンのコポリマーを含む上記3記載の組成物。
5.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機ブロックと共重合されている上記3記載の組成物。
6.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、3,3,3-トリフルオロプロピル、6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシル、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるフッ素化炭化水素基を含む上記3記載の組成物。
7.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、ジメチルビニルシロキシ末端メチル3,3,3-トリフルオロプロピルシロキサンを含む上記3記載の組成物。
8.前記添加剤が、前記アミノ官能化オルガノポリシロキサンを含む上記2記載の組成物。
9.前記アミノ官能性オルガノポリシロキサンが、オルガノシロキサンのコポリマーを含む上記8記載の組成物。
10.前記アミノ官能性オルガノポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機ブロックと共重合されている上記8記載の組成物。
11.前記アミノ官能性オルガノポリシロキサンが、ジメチルシロキサン及びメチルビニルシロキサンのアミン末端ランダムコポリマーを含む上記8記載の組成物。
12.前記添加剤が、前記不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩を含む上記2記載の組成物。
13.前記不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩が、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリシロキサンブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される不飽和有機ブロックと共重合されているか又はグラフトされている上記12記載の組成物。
14.前記不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩が、10-ウンデセン酸、ウンデシレン酸亜鉛、ウンデシレン酸ナトリウム、ウンデシレン酸マグネシウム、ウンデシレン酸カルシウム、ウンデシレン酸リチウム、ウンデシレン酸カリウム、ウンデシレン酸鉛、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化ステアレート、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化モンタネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される上記12記載の組成物。
15.前記添加剤の前記ヒドロシリル化反応性基が、付加硬化性物質と反応するための水素化珪素官能基を含む上記1記載の組成物。
16.前記添加剤が、前記フッ素置換オルガノポリシロキサンを含み、前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンを含む上記15記載の組成物。
17.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、オルガノ水素ポリシロキサン及びオルガノポリシロキサンのコポリマーを含む上記16記載の組成物。
18.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機ブロックと共重合されている上記16記載の組成物。
19.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、3,3,3-トリフルオロプロピル、6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシル、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるフッ素化炭化水素基を含む上記16記載の組成物。
20.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、トリメチルシロキシ末端ポリ(メチル水素シロキサン/メチル-6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルシロキサン)を含む上記16記載の組成物。
21.前記樹脂成分及び前記添加剤を相溶化するための相溶化剤であって、前記相溶化剤が前記添加剤とともに配合された有機セグメントを含む相溶化剤を更に含む上記1記載の組成物。
22.ヒドロシリル化触媒、ラジカル開始剤の活性剤、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される触媒を更に含む上記1記載の組成物。
23.前記添加剤が、前記樹脂成分100質量部に対して0.001乃至30質量部存在する上記1記載の組成物。
24.前記樹脂成分が、スチレン、置換スチレン、ジアミン、二酸、ラクタム、ジオール、オレフィン、置換オレフィン、ジエン、ジイソシアネート、エポキシド、フェノール、置換フェノール、ケトン、置換ケトン、アルデヒド、置換アルデヒド、アクリレート、メタクリレート、アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、二酸化炭素、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される1種以上のモノマーから誘導されるポリマーであると更に定義される上記1記載の組成物。
25.前記樹脂成分が、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、スチレン-アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキシド、ハロゲン置換有機ポリマー、ポリフタルアミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリシクロヘキサンテレフタレート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーであると更に定義される上記1記載の組成物。
26.前記樹脂成分が、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ナイロン6、ナイロン6,6、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、シアネートエステル、ビスマレイミドトリアジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される上記1記載の組成物。
27.1以上の基板、
前記1以上の基板上に配置されている付加硬化性物質、
を含み、前記1以上の基板が前記付加硬化性物質と反応性の組成物から形成されている複合材料製品であって、前記組成物が、
有機のポリマーであって、エチレン性不飽和及び水素化珪素官能基を含まない樹脂成分、及び
前記樹脂成分に配合される、フッ素置換オルガノポリシロキサン、アミノ官能性オルガノポリシロキサン、不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤であって、前記1以上の基板と前記付加硬化性物質との付着性を向上させるために、前記付加硬化性物質と反応するための前記1以上の基板の表面に存在するヒドロシリル化反応性基を含む添加剤、
を含む複合材料製品。
28.前記付加硬化性物質が、ヒドロシリル化硬化性物質を含む上記27記載の複合材料製品。
29.前記添加剤の前記ヒドロシリル化反応性基が、付加硬化性物質と反応するためのエチレン性不飽和官能基を含む上記27記載の複合材料製品。
30.前記添加剤が、前記フッ素置換オルガノポリシロキサンを含む上記29記載の複合材料製品。
31.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、オルガノシロキサンのコポリマーを含む上記30記載の複合材料製品。
32.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機ブロックと共重合されている上記30記載の複合材料製品。
33.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、3,3,3-トリフルオロプロピル、6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシル、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるフッ素化炭化水素基を含む上記30記載の複合材料製品。
34.前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、ジメチルビニルシロキシ末端メチル3,3,3-トリフルオロプロピルシロキサンを含む上記30記載の複合材料製品。
35.前記添加剤が、前記アミノ官能化オルガノポリシロキサンを含む上記29記載の複合材料製品。
36.前記アミノ官能性オルガノポリシロキサンが、オルガノシロキサンのコポリマーを含む上記35記載の複合材料製品。
37.前記アミノ官能性オルガノポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機ブロックと共重合されている上記35記載の複合材料製品。
38.前記アミノ官能性オルガノポリシロキサンが、ジメチルシロキサン及びメチルビニルシロキサンのアミン末端ランダムコポリマーを含む上記35記載の複合材料製品。
39.前記添加剤が、前記不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩を含む上記29記載の複合材料製品。
40.前記不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩が、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリシロキサンブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される不飽和有機ブロックと共重合されているか又はグラフトされている上記39記載の複合材料製品。
41.前記不飽和カルボン酸又はカルボン酸塩が、10-ウンデセン酸、ウンデシレン酸亜鉛、ウンデシレン酸ナトリウム、ウンデシレン酸マグネシウム、ウンデシレン酸カルシウム、ウンデシレン酸リチウム、ウンデシレン酸カリウム、ウンデシレン酸鉛、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化ステアレート、連鎖の第一炭素原子に不飽和を有する官能化モンタネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される上記39記載の複合材料製品。
42.前記添加剤の前記ヒドロシリル化反応性基が、付加硬化性物質と反応するための水素化珪素官能基を含む上記27記載の複合材料製品。
43.前記添加剤が、前記フッ素置換オルガノポリシロキサンを含み、前記フッ素置換オルガノポリシロキサンが、フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンを含む上記42記載の複合材料製品。
44.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、オルガノ水素ポリシロキサン及びオルガノポリシロキサンのコポリマーを含む上記43記載の複合材料製品。
45.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される不飽和有機ブロックと共重合されている上記43記載の複合材料製品。
46.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、3,3,3-トリフルオロプロピル、6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシル、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるフッ素化炭化水素基を含む上記43記載の複合材料製品。
47.前記フッ素置換オルガノ水素ポリシロキサンが、トリメチルシロキシ末端ポリ(メチル水素シロキサン/メチル-6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルシロキサン)を含む上記43記載の複合材料製品。
48.前記樹脂成分及び前記添加剤を相溶化するための相溶化剤であって、前記相溶化剤が前記添加剤とともに配合された有機セグメントを含む相溶化剤を更に含む上記27記載の複合材料製品。
49.ヒドロシリル化触媒、ラジカル開始剤の活性剤、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される触媒を更に含む上記27記載の複合材料製品。
50.前記添加剤が、前記樹脂成分100質量部に対して0.001乃至30質量部存在する上記27記載の複合材料製品。
51.前記樹脂成分が、スチレン、置換スチレン、ジアミン、二酸、ラクタム、ジオール、オレフィン、置換オレフィン、ジエン、ジイソシアネート、エポキシド、フェノール、置換フェノール、ケトン、置換ケトン、アルデヒド、置換アルデヒド、アクリレート、メタクリレート、アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、二酸化炭素、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される1種以上のモノマーから誘導されるポリマーであると更に定義される上記27記載の複合材料製品。
52.前記樹脂成分が、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、スチレン-アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキシド、ハロゲン置換有機ポリマー、ポリフタルアミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリシクロヘキサンテレフタレート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーであると更に定義される上記27記載の複合材料製品。
53.前記樹脂成分が、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ナイロン6、ナイロン6,6、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、シアネートエステル、ビスマレイミドトリアジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される上記27記載の複合材料製品。
Claims (9)
- 付加硬化性物質との付着性が向上した組成物であって、
有機のポリマーであって、エチレン性不飽和及び水素化珪素官能基を含まない樹脂成分、及び
前記樹脂成分に配合され、アミノ官能化オルガノポリシロキサンを含む添加剤であって、付加硬化性物質と反応するためのヒドロシリル化反応性基を含む添加剤、
を含む組成物。 - 前記添加剤のヒドロシリル化反応性基が、付加硬化性物質と反応するためのエチレン性不飽和官能基を含む請求項1記載の組成物。
- 前記アミノ官能化オルガノポリシロキサンが、オルガノシロキサンのコポリマーを含む請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記アミノ官能化オルガノポリシロキサンが、ポリアミドブロック、ポリエステルブロック、ポリオレフィンブロック、フッ素置換有機ポリマーブロック、ポリ尿素ブロック、ポリ(フェニレンエーテル)ブロック、シンジオタクチックポリスチレンブロック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機ブロックと共重合されている請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記アミノ官能化オルガノポリシロキサンが、ジメチルシロキサン及びメチルビニルシロキサンのアミノ末端ランダムコポリマーを含む請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記添加剤の前記ヒドロシリル化反応性基が、付加硬化性物質と反応するための水素化珪素官能基を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記添加剤が、前記樹脂成分100質量部に対して0.001乃至30質量部存在する請求項1〜6のいずれかに1項に記載の組成物。
- 前記樹脂成分が、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、スチレン-アクリロニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキシド、ハロゲン置換有機ポリマー、ポリフタルアミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリシクロヘキサンテレフタレート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーであると更に定義される請求項1〜7のいずれかに1項に記載の組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の組成物から形成された1以上の基板、
前記1以上の基板上に配置されている付加硬化性物質、
を含むことを特徴とする、複合材料製品。
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