JP5422755B2 - ヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物 - Google Patents
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Description
背景技術
シリコーンゴムに耐熱性を付与する方法としては、金属酸化物粉末を配合する方法が知られている。
特公昭43−3019号公報、特開昭60−163966号公報には、透明性については全く記載がない。
発明の概要
本発明は、透明性、硬度及び耐熱性等が優れた硬化物が得られるシリコーンゴム組成物とそれから得られる成形体を提供することを課題とする。
(A)平均重合度50〜10000で、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン100質量部
(B)R1SiO1/2単位(M単位)、SiO4/2単位(Q単位)、R2SiO2/2単位(D単位)、及びR3SiO3/2単位(T単位)から選択される単位からなり、これらの全構成単位のうちM単位,Q単位及びT単位の合計量が80mol%以上であるシリコーン樹脂(ここで、R1、R2、R3は炭素数1〜6の一価炭化水素基であり、かつ一分子中の少なくとも2個はアルケニル基である。)10〜400質量部
(C)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、(A)及び(B)成分中のケイ素原子と結合したアルケニル基1個当たり、ケイ素原子に結合した水素原子の数が1.0〜10.0個となる量
(D)一般式(I):
(RCOO)nM (I)
(式中、Rは炭素数4〜10の1価炭化水素基を示し、nは3〜4の数を示し、Mは、セリウム(Ce)、ランタン(La)、ネオジウム(Nd)、プラセオジム(Pr)、サマリウム(Sm)から選ばれる希土類元素を示す。)
で表されるカルボン酸の希土類塩またはその混合物、
(E)ヒドロシリル化反応触媒、
を含有するヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物。
上記のヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物からなる成形体であって、前記硬化物からなる成形体が、厚さ2mmのシートであるときの600nmにおける全光線透過率が90%以上である、成形体を提供する。
上記成形体は、光学レンズ、光導波板、ディスプレー層もしくは積層板、センサー、光学デバイスの被覆・封止用である。
発明を実施するための形態
〔(A)成分〕
(A)成分は、平均重合度50〜10000で、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンである。
1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、ベンジル基、β−フェニルエチル基などのアラルキル基、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子(フッ素原子を除く)、シアノ基などで置換したクロロメチル基、シアノエチル基などを挙げることができるが、メチル基が好ましい。
ケイ素原子に結合するアルケニル基としては、ビニル基、アリル基などを挙げることができるが、ビニル基が好ましい。
(A)成分のオルガノポリシロキサンの平均重合度は50〜10000であるが、好ましくは200〜8000、より好ましくは500〜1500である。
(B)成分は、R1SiO1/2単位(M単位)、SiO4/2単位(Q単位)、R2SiO2/2単位(D単位)、及びR3SiO3/2単位(T単位)から選択される単位からなるシリコーン樹脂である。
M単位、D単位及びT単位中のR1、R2、R3は、いずれも炭素数1〜6の一価炭化水素基であり、かつ一分子中の少なくとも2個はアルケニル基である。炭素数1〜6の一価炭化水素基及びアルケニル基としては、上記した(A)成分のオルガノポリシロキサンにおいてケイ素原子に結合する1価の炭化水素基及びアルケニル基から選択することができるが、メチル基が好ましい。
(B)成分は、M単位、D単位、Q単位及びT単位(全構成単位)中、M単位、Q単位及びT単位の合計量が80mol%以上であり、全構成単位中、M単位及びQ単位の合計量が80mol%以上であるものが好ましい。
(C)成分は、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。(C)成分は、直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれであってもよい。
(C)成分としては、ジメチルハイドロジェンシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン、ジメチルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位と末端トリメチルシロキサン単位との共重合体、ジメチルハイドロジェンシロキサン単位とSiO2単位とからなる低粘度流体、1,3,5,7−テトラハイドロジェン−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1−プロピル−3,5,7−トリハイドロジェン−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,5−ジハイドロジェン−3,7−ジヘキシル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどを挙げることができる。
(D)成分は、一般式(I):(RCOO)nM (I)
(式中、Rは炭素数4〜10の1価炭化水素基を示し、nは3〜4の数を示し、Mは、セリウム(Ce)、ランタン(La)、ネオジウム(Nd)、プラセオジム(Pr)、サマリウム(Sm)から選ばれる希土類元素を示す。)
で表されるカルボン酸の希土類塩またはその混合物である。
(D)成分は、一般式(I)のセリウム塩、または一般式(I)のセリウム塩と他の希土類塩を含む混合物が好ましい。即ち、(D)成分は、カルボン酸セリウム又はカルボン酸セリウムを含むカルボン酸の希土類塩混合物であることが好ましい。
(E)成分はヒドロシリル化反応触媒としては、公知のものが適用可能で、白金元素単体、白金化合物及び白金錯体を用いることができ、具体的には塩化白金第一酸、塩化白金第二酸などの塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール化合物、アルデヒド化合物、エーテル化合物或いは各種オレフィン類との錯体、白金−ビニルシロキサン錯体などの白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などを挙げることができる。
また、アルコキシシリル基を含有するアルコキシシラン系化合物、シランカップリング剤、チタン系やジルコニウム系等の縮合触媒などを架橋補助剤として配合することもできる。
本発明の成形体は、上記した本発明の組成物の硬化物からなる成形体であって、前記硬化物からなる成形体が厚さ2mmのシートであるときの600nmにおける全光線透過率が90%以上のものである。
本発明の成形体は、透明度が高く、硬度及び耐熱性が優れているので、各種光学用途、照明器具用途などに使用することができ、例えば、光導波板、光学レンズのほか、ディスプレー層もしくは積層板、センサー、光学デバイスの被覆・封止用として利用することができる。
実施例
(A)成分のオルガノポリシロキサンと(B)成分のシリコーン樹脂を、万能混練機を用いて混合した。その際、(B)成分を(A)成分へ良好に分散させるため、(B)成分は、60%キシレン溶液を使用し、(B)成分として表1の示す配合量になるように配合した。
混合後、混合物に含まれるキシレンを140℃/667Pa{5mmHg}で留去した。
その後、常温に冷却後、(E)成分、ヒドロシリル化反応触媒,反応抑制剤1−エチニル−1−シクロヘキサノール、(C)成分のオルガノハイドロジェンシロキサンを配合した。
最後に(D)成分又は(D)成分の比較成分となる酸化セリウム又は水酸化セリウムを混合し、表1に示すシリコーンゴム組成物を調製した。得られた組成物について、表1に示す各測定をした。
(A)成分
両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(平均重合度940)
(B)成分
M単位、Mv単位及びQ単位からなり、モル単位比がM5MvQ8で示されるポリメチルビニルシロキサン樹脂。
ただし、各単位は次のとおり。
M単位:(CH3)3SiO1/2−
Mv単位:(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2−
Q単位:SiO4/2(4官能性)
(C)成分
MH単位とQ単位からなり、MH 8Q4で示されるポリメチルハイドロジェンシロキサン(平均分子量は800)。
ただし、MH単位:(CH3)2HSiO1/2−,Q単位:SiO4/2(4官能性)である。
(D)成分
(D-1):レア・アース-OCTOATE 6%(供給元:DIC)(2-エチルヘキサン酸希土),希土類元素6%:Ce3.1%、Nd0.95%、Pr0.31%、Sm0.01%、La1.59%)
(D-2)2-エチルヘキサン酸セリウム(III),49% in 2-ethylhexanoic acid, Ce 12% (供給元:和光純薬)
(D)成分の比較成分
酸化セリウム(供給元:第一稀元素化学)
水酸化セリウム(供給元:第一稀元素化学)
(E)成分
白金含有量が2質量%である白金−ビニルシロキサン錯体
(その他)
反応抑制剤:1−エチニル−1−シクロヘキサノール
初期値と熱処理(200℃で7日間保持)後の値を表示した。
引張強さ変化率と伸び変化率は、(初期値−熱処理後の値)/初期値×100から算出した。
(シートの作製方法)
表1および、表2に示す各成分を均一に混合撹拌した後、減圧脱泡した。金型に各組成物を流し込み、150℃で10分間プレス成型、150℃、4時間アト加硫して、厚さ約2mmのシリコーンゴム組成物成形体を得た。
(伸び、硬さ、引張強さ)
JIS K6249に準拠した。
(全光線透過率)
コニカミノルタの分光測色計CM-3500dにて、600nmでの全光線透過率を測定した。(測定試験片厚み2mm)。
(Yellow Index)
コニカミノルタの分光測色計CM-3500dにて、ASTM D1925に準拠した方法で測定した。数値が小さいほど、着色が小さいことを示す。
Claims (7)
- (A)平均重合度50〜10000で、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン100質量部
(B)R1SiO1/2単位(M単位)、SiO4/2単位(Q単位)、R2SiO2/2単位(D単位)、及びR3SiO3/2単位(T単位)から選択される単位からなり、これらの全構成単位のうちM単位,Q単位及びT単位の合計量が80mol%以上であるシリコーン樹脂(ここで、R1、R2、R3は炭素数1〜6の一価炭化水素基であり、かつ一分子中の少なくとも2個はアルケニル基である。)10〜400質量部
(C)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、(A)及び(B)成分中のケイ素原子と結合したアルケニル基1個当たり、ケイ素原子に結合した水素原子の数が1.0〜10.0個となる量
(D)2−エチルヘキサン酸の希土類塩混合物であり、前記希土類塩混合物が、2−エチルヘキサン酸セリウム、2−エチルヘキサン酸ランタン、2−エチルヘキサン酸ネオジウム、2−エチルヘキサン酸プラセオジム、および2−エチルヘキサン酸サマリウムからなる混合物であり、他のカルボン酸の希土類塩を含まないものであり、(A)成分100質量部に対して希土類元素の合計量として5〜300ppmとなる量
(E)ヒドロシリル化反応触媒、
を含有するヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物。 - (A)平均重合度50〜10000で、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン100質量部
(B)R1SiO1/2単位(M単位)、SiO4/2単位(Q単位)、R2SiO2/2単位(D単位)、及びR3SiO3/2単位(T単位)から選択される単位からなり、これらの全構成単位のうちM単位,Q単位及びT単位の合計量が80mol%以上であるシリコーン樹脂(ここで、R1、R2、R3は炭素数1〜6の一価炭化水素基であり、かつ一分子中の少なくとも2個はアルケニル基である。)10〜400質量部
(C)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、(A)及び(B)成分中のケイ素原子と結合したアルケニル基1個当たり、ケイ素原子に結合した水素原子の数が1.0〜10.0個となる量
(D)2−エチルヘキサン酸セリウムを含む2−エチルヘキサン酸であり、他のカルボン酸の希土類塩を含まないものであり、(A)成分100質量部に対して希土類元素(但し、セリウムのみ)の量として5〜300ppmとなる量
(E)ヒドロシリル化反応触媒、
を含有するヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物。 - (B)の全構成単位のうちM単位及びQ単位の合計量が80mol%以上であるシリコーン樹脂の請求項1又は2記載のヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物。
- (E)成分のヒドロシリル化反応触媒が、白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒であり、その含有量が、白金族金属として(A)成分100質量部に対して、1〜100ppmである、請求項1又は2記載のヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載のヒドロシリル化硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物からなる成形体。
- 前記の硬化物からなる成形体が、厚さ2mmのシートの600nmにおける全光線透過率が90%以上である、請求項5記載の成形体。
- 光学レンズ、光導波板、ディスプレー層もしくは積層板、センサー、光学デバイスの被覆・封止用である、請求項5記載の成形体。
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