JP6699583B2 - 付加硬化型シリコーン組成物 - Google Patents
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Description
〔1〕
(A)1分子中に少なくとも2個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、25℃での動粘度が60〜100,000mm2/sであるオルガノポリシロキサン、
(B)1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分中の脂肪族不飽和炭化水素基の個数の合計に対するSiH基の個数が0.5〜5となる量、
(C)白金族金属触媒を含有する有機化合物又は高分子化合物(C’)を芯物質とし、少なくとも1種の多官能性モノマー(C”)を重合してなる三次元架橋高分子化合物を壁物質としたマイクロカプセル構造を有し、かつ〔(C”)の溶解パラメータ〕−〔(C’)の溶解パラメータ〕が1.0以上であるヒドロシリル化触媒微粒子:有効量
を必須成分とする付加硬化型シリコーン組成物。
〔2〕
前記(C)成分の平均粒子径が0.01〜1,000μmである〔1〕に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
〔3〕
前記(C)成分を構成する多官能性モノマー(C”)が、1分子中に2個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーである〔1〕又は〔2〕に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
〔4〕
前記(C)成分を構成する多官能性モノマー(C”)が、1分子中に2個以上の(メタ)アクリル基を有する多官能性モノマーである〔3〕に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
〔5〕
さらに、(D)アセチレン化合物、窒素化合物、有機リン化合物、オキシム化合物及び有機クロロ化合物からなる群より選択される1種以上の付加硬化反応制御剤を有効量含有する〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の付加硬化型シリコーン組成物。
〔6〕
さらに、(E)金属、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属炭化物、炭素の同素体からなる群より選ばれる少なくとも1種の無機充填剤を(A)成分100質量部に対して0.1〜5,000質量部含有する〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の付加硬化型シリコーン組成物。
(A)成分
(A)成分は、1分子中に少なくとも2個、好ましくは2〜100個、特に好ましくは2〜50個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、25℃での動粘度が60〜100,000mm2/sのオルガノポリシロキサンである。
脂肪族不飽和炭化水素基は、好ましくは、脂肪族不飽和結合を有する、炭素数2〜8、さらに好ましくは炭素数2〜6の1価炭化水素基であり、より好ましくはアルケニル基である。例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、及びオクテニル基等のアルケニル基が挙げられる。特に好ましくはビニル基である。脂肪族不飽和炭化水素基は、分子鎖末端のケイ素原子、分子鎖途中のケイ素原子のいずれに結合していてもよく、両者に結合していてもよい。
該オルガノポリシロキサンは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
(B)成分は、ケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を1分子中に2個以上、好ましくは3個以上、特に好ましくは3〜100個、さらに好ましくは3〜20個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、分子中のSiH基が、上述した(A)成分が有する脂肪族不飽和炭化水素基と白金族金属触媒の存在下に付加反応し、架橋構造を形成できるものであればよい。
該オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、25℃の動粘度が1〜1,000mm2/s、好ましくは10〜100mm2/sであるものが好ましい。前記動粘度が1mm2/s以上であれば、シリコーン組成物の物理的特性が低下するおそれがなく、1,000mm2/s以下であれば、シリコーン組成物の伸展性が乏しいものとなるおそれがない。
該オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1種単独でも2種以上を混合して使用してもよい。
(C)成分はヒドロシリル化触媒微粒子であり、白金族金属触媒を含有する有機化合物又は高分子化合物(C’)を芯物質とし、少なくとも1種の多官能性モノマー(C”)を重合してなる三次元架橋高分子化合物を壁物質としたマイクロカプセル構造を有する。
はじめに、白金族金属触媒を含有する有機化合物又は高分子化合物、多官能性モノマー、光重合開始剤の混合物を分散媒中に分散させた分散液を調製する。ここで、光重合開始剤としては、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、2−ヒドロキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−4’−モルホリノブチロフェノン等が例示できる。また、分散媒としては、水、水にメタノールやエタノールといった水溶性有機溶剤を添加した混合物等が挙げられる。分散媒は任意の分散剤を含有してもよく、例えば、アルキル硫酸スルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
続いて調製した分散液に紫外線を照射することで多官能性モノマーを重合し、壁物質となる三次元架橋高分子化合物を生成し、マイクロカプセル構造を有するヒドロシリル化触媒微粒子を得る。
(溶解パラメータδ)=d×ΣΔF/M (1)
(混合物の溶解パラメータδmix)
=φ1×δ1+φ2×δ2+・・・+φn×δn (2)
(但し、φ1+φ2+・・・+φn=1である。)
また、(C)成分であるヒドロシリル化触媒微粒子中の少なくとも1種の多官能性モノマー(C”)を重合してなる三次元架橋高分子化合物の含有割合は、10〜95質量%であることが好ましく、20〜90質量%であることがより好ましく、30〜80質量%であることがさらに好ましい。
なお、これらは、示差熱熱重量同時測定(TG/DTA7200:エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製)により測定することができる。
本発明の付加硬化型シリコーン組成物は、さらに、(D)成分として付加硬化反応制御剤を含むことができる。付加硬化反応制御剤は、室温でのヒドロシリル化反応の進行を抑え、シェルフライフ、ポットライフを延長させるために機能する。該付加硬化反応制御剤は、付加硬化型シリコーン組成物に使用される従来公知の制御剤を使用することができる。例えば、アセチレンアルコール類(例えば、エチニルメチルデシルカルビノール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール)等のアセチレン化合物、トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾール等の各種窒素化合物、トリフェニルホスフィン等の有機リン化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物等が挙げられ、1種単独でも2種以上を混合して使用してもよい。
本発明の付加硬化型シリコーン組成物は、さらに、(E)成分として無機充填剤を含むことができる。(E)成分の無機充填剤は、本発明の付加硬化型シリコーン組成物に熱伝導性や耐熱性、補強性や導電性といった種々特性を付与するためのものであり、金属、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属炭化物、炭素の同素体からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料からなるものが好ましく、例えば、アルミニウム、銀、銅、金属ケイ素、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化鉄、水酸化アルミニウム、水酸化セリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、ダイヤモンド、グラファイト、カーボンナノチューブ、グラフェンなどが挙げられ、組成物に熱伝導性を付与するためにはアルミニウム、アルミナ、酸化亜鉛、窒化ホウ素の使用が好ましく、耐熱性を付与するためには酸化セリウム、水酸化セリウム、酸化鉄の使用が好ましく、補強性を付与するためには二酸化ケイ素の使用が好ましく、導電性を付与するためには銀、銅の使用が好ましい。
本発明の付加硬化型シリコーン組成物は、付加反応に用いられる従来公知のマイクロカプセル構造を有さない白金族金属触媒を含有してもよい。また組成物の弾性率や粘度を調整するためにメチルポリシロキサン等の反応性を有さないオルガノ(ポリ)シロキサンを含有してもよい。さらに、付加硬化型シリコーン組成物の劣化を防ぐために、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール等の、従来公知の酸化防止剤を必要に応じて含有してもよい。さらに、接着助剤、表面処理剤、離型剤、染料、顔料、難燃剤、沈降防止剤、又はチクソ性向上剤等を、必要に応じて配合することができる。
本発明の付加硬化型シリコーン組成物を製造する方法は、従来の付加硬化型シリコーン組成物の製造方法に従えばよく、特に制限されるものでない。例えば、上記(A)〜(C)成分、必要によりこれに加えて(D)、(E)成分、及びその他の成分を、あわとり練太郎(シンキー(株)の登録商標)、トリミックス、ツウィンミックス、プラネタリーミキサー(いずれも井上製作所(株)製混合機の登録商標)、ウルトラミキサー(みずほ工業(株)製混合機の登録商標)、ハイビスディスパーミックス(特殊機化工業(株)製混合機の登録商標)等の混合機、もしくはヘラ等を用いた手混合にて混合する方法を採用することができる。
初めに、本発明の付加硬化型シリコーン組成物を調製するために以下の各成分を用意した。
A−1:両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖され、25℃における動粘度が600mm2/sのジメチルポリシロキサン
C−1:下記合成例1で得られたヒドロシリル化触媒微粒子
[合成例1]C−1成分の調製
25mLガラス瓶に、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(C”)(溶解パラメータ=9.22)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子8.7g(収率=58%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.306質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は14.7μmであった。
[合成例2]C−2成分の調製
25mLガラス瓶に、トリメチロールプロパントリメタクリレート(C”)(溶解パラメータ=9.40)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子7.0g(収率=46%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.280質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は18.4μmであった。
[合成例3]C−3成分の調製
25mLガラス瓶に、トリエチレングリコールジメタクリレート(C”)(溶解パラメータ=9.72)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子7.1g(収率=47%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.275質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は5.4μmであった。
[合成例4]C−4成分の調製
25mLガラス瓶に、グリセロールジメタクリレート(C”)(溶解パラメータ=10.99)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子7.0g(収率=46%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.306質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は10.7μmであった。
[合成例5]C−5成分の調製
25mLガラス瓶に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(C”)(溶解パラメータ=9.59)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子8.7g(収率=58%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.342質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は11.7μmであった。
[合成例6]C−6成分の調製
25mLガラス瓶に、トリメチロールプロパントリアクリレート(C”)(溶解パラメータ=9.94)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子7.5g(収率=50%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.330質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は26.0μmであった。
[合成例7]C−7成分の調製
25mLガラス瓶に、下記式(4)の化合物(C”)(溶解パラメータ=7.75)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子6.7g(収率=44%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.114質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は61.1μmであった。
[合成例8]C−8成分の調製
25mLガラス瓶に、下記式(5)の化合物(C”)(溶解パラメータ=7.44)10.5g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を上記A−1と同じジメチルポリシロキサン(C’)(溶解パラメータ=7.38)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)4.5g、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド0.105gを加え、激しく振とうすることでO/O型エマルションを調製した。300mLのポリプロピレン製カップに測りとった2質量%ポリビニルアルコール水溶液135gを、回転数1,400rpmに設定したホモミクサーで撹拌しながら先に調製したO/O型エマルションを添加し、回転数を3,000rpmとして遮光下で1時間室温撹拌し(O/O)/W型エマルションを調製した。続いて得られた(O/O)/W型エマルションに、波長365nmのUV−LEDから1時間紫外線を照射した。これを24時間遮光下で静置した後に上澄みをデカンテーションし、沈殿物をイオン交換水、イオン交換水/エタノール=50/50(質量比)、エタノール、エタノール/トルエン=50/50(質量比)、トルエンの順で洗浄・遠心分離し、凍結乾燥を3時間行なうことで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子5.7g(収率=38%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.091質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は87.0μmであった。
[合成例9]C−9成分の調製
下記組成式(6)のシリコーンレジン化合物(C”)(溶解パラメータ=8.28)105g、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体をトルエン(C’)(溶解パラメータ=8.81)に溶解した溶液(白金原子含有量:白金原子として1質量%)45gを、トルエン300gに溶解させた溶液を調製した。これを、入口温度=150℃に設定し、ノズル粒径を700μmとしたミニスプレードライヤー(B−290:ビュッヒ(株)製)で乾燥することで、白色粉末状のヒドロシリル化触媒微粒子72g(収率=68%)を得た。ICP−OES(Agilent730:アジレント・テクノロジー(株)製)から定量した白金原子含有量は0.409質量%であり、レーザー回折/散乱式粒度測定装置(LA−750:(株)堀場製作所製)で測定した平均粒子径は4.3μmであった。
TPh 0.8DVi 0.2 (6)
(式中、TPhは(C6H5)SiO≡、DViは−Si(CH=CH2)(CH3)O−である。分子量=2,400、軟化点=165℃。)
E−1:平均粒子径10.0μmのアルミニウム粉末(熱伝導率:237W/m・K)
E−2:平均粒子径1.5μmの結晶性シリカ粉末(熱伝導率:10W/m・K)
G−1:両末端がトリメチルシリル基で封鎖され、25℃における動粘度が100mm2/sのジメチルポリシロキサン
付加硬化型シリコーン組成物の調製
上記(A)〜(G)成分を、下記表3及び4に示す配合量に従い、下記に示す方法で配合して熱伝導性の付加硬化型シリコーン組成物を調製した。なお、SiH/SiVi(個数比)は、(A)成分中のアルケニル基の個数の合計に対する(B)成分中のSiH基の個数の合計の比である。
5Lのプラネタリーミキサー(井上製作所(株)製)に、(A)、(E)、(F)及び(G)成分を加え、170℃で1時間混合した。40℃以下になるまで冷却し、次に(C)、(D)及び(B)成分を加えて均一になるように混合し、付加硬化型シリコーン組成物を調製した。
各組成物の絶対粘度を、マルコム粘度計(タイプPC−1T)を用いて25℃で測定した(ロータAで10rpm、ズリ速度6[1/s])。
各組成物をキッチンラップで包み、熱伝導率を京都電子工業(株)製TPS−2500Sで測定した。
直径2.5cmの2枚のパラレルプレートの間に、未硬化の付加硬化型シリコーン組成物を厚み2mmで塗布した。塗布したプレートを25℃から125℃まで10℃/分、125℃から145℃まで2℃/分、145℃から150℃まで0.5℃/分で昇温した後、付加硬化型シリコーン組成物の貯蔵弾性率G’が飽和するまで温度を150℃で維持し、貯蔵弾性率G’が飽和時の10%の値に達した時間t10を読み取った。このt10の値が大きいほど硬化速度が遅く、言い換えれば極高温に曝された場合において本来の硬化工程の前にシリコーン組成物が硬化してしまうことを防ぐ効果が高いと判断できる。なお、測定には、粘弾性測定装置(タイプRDAIII:レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー(株)製)を用いた。
未硬化の付加硬化型シリコーン組成物をアルミ製容器に充填し、先述の硬化性試験で判断した、150℃において貯蔵弾性率G’が飽和するまでの時間加熱硬化し、約10mgの組成物を分取した。また、未硬化の付加硬化型シリコーン組成物をアルミ製容器に充填し、25℃から260℃まで30℃/分で昇温し(工程α)、同様に約10mgの組成物を分取した。続いて150℃のオーブンで先述の硬化性試験で判断した、150℃において貯蔵弾性率G’が飽和するまでの時間加熱し(工程β)、同様に約10mgの組成物を分取した。さらに、それぞれ分取した組成物とミクロスパチュラ2杯の水酸化カリウム粉末を混合後に120℃で1時間加熱し、発生したエタンガス及びエチレンガスをガスクロマトグラフィーで定量し、下記式(9)から付加反応率を算出した。
(付加反応率(%))
=(エタンガス物質量)/(エタンガス物質量+エチレンガス物質量)×100 (9)
但し、後述の表3及び4では、150℃において貯蔵弾性率G’が飽和するまでの時間加熱した組成物の付加反応率を100%として規格化した値を採用する。
一方、比較例1〜4では、t10の値が小さい、即ち硬化速度が速く、言い換えれば極高温に曝された場合において本来の硬化工程の前にシリコーン組成物が硬化してしまう。また(工程α)から(工程β)において付加反応率の向上はほとんど見られず、(工程α)において260℃という極高温に曝されてヒドロシリル化触媒が失活したと判断される。
Claims (9)
- (A)1分子中に少なくとも2個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、25℃での動粘度が60〜100,000mm2/sであるオルガノポリシロキサン、
(B)1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分中の脂肪族不飽和炭化水素基の個数の合計に対するSiH基の個数が0.5〜5となる量、
(C)白金族金属触媒を含有する有機化合物又は高分子化合物(C’)を芯物質とし、少なくとも1種の多官能性モノマー(C”)を重合してなる三次元架橋高分子化合物を壁物質としたマイクロカプセル構造を有し、かつ〔(C”)の溶解パラメータ〕−〔(C’)の溶解パラメータ〕が1.0以上であるヒドロシリル化触媒微粒子:有効量
を必須成分とする付加硬化型シリコーン組成物。 - 前記(C)成分の平均粒子径が0.01〜1,000μmである請求項1に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- 前記(C)成分を構成する多官能性モノマー(C”)が、1分子中に2個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーである請求項1又は2に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- 前記(C)成分を構成する多官能性モノマー(C”)が、1分子中に2個以上の(メタ)アクリル基を有する多官能性モノマーである請求項3に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- さらに、(D)アセチレン化合物、窒素化合物、有機リン化合物、オキシム化合物及び有機クロロ化合物からなる群より選択される1種以上の付加硬化反応制御剤を有効量含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- さらに、(E)金属、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属炭化物、炭素の同素体からなる群より選ばれる少なくとも1種の無機充填剤を(A)成分100質量部に対して0.1〜5,000質量部含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- 〔(C”)の溶解パラメータ〕−〔(C’)の溶解パラメータ〕が1.8以上である請求項1〜6のいずれか1項に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- 前記(C’)成分が、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテル、エステル、ハロゲン化炭化水素、非プロトン性極性化合物、環状シロキサン化合物、炭化水素系高分子化合物及び液状オルガノポリシロキサン化合物から選ばれる1種又は2種以上である請求項1〜7のいずれか1項に記載の付加硬化型シリコーン組成物。
- 前記(C’)成分が、液状オルガノポリシロキサン化合物である請求項8記載の付加硬化型シリコーン組成物。
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