JP5571326B2 - 硬化性組成物及びその硬化物 - Google Patents
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(A)ヒドロシリル化触媒、(B)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分
子中に少なくとも2個含有するイソシアヌル酸誘導体、(C)1分子中に少なくとも2個
のSiH基を含有するケイ素化合物、を必須成分としてなる硬化性組成物であって、
(B)成分が、
トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、ジアリルモノフェニルイソシアヌレート、及び、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも一種のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有するイソシアヌル酸骨格からなる有機化合物(B1)と、
1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するケイ素化合物(B2)とを、
(B1)に含まれる炭素−炭素二重結合基と(B2)に含まれるSiH基のモル比(炭素−炭素二重結合/SiH基)が1.5〜50となるように混合し、ヒドロシリル化反応させて得られた反応物であり、
(C)成分が、
トリアリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ビスフェノールAジアリルエーテル、ビスフェノールSジアリルエーテル、ノルボルネン、ノルボルナジエン、及び、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも一種のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも1個含有する有機化合物(C1)と、
1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するケイ素化合物(C2)とを、
(C1)に含まれる炭素−炭素二重結合基と(C2)に含まれるSiH基のモル比(炭素−炭素二重結合/SiH基)が0.03〜0.8となるように混合し、ヒドロシリル化反応させて得られた反応物であることを特徴とする硬化性組成物。
上記(B1)成分がジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、ジアリルモノフェニルイソシアヌレートの少なくとも一種であることを特徴とする1)に記載の硬化性組成物。
上記(B2)成分が下記一般式(I)
上記(C2)成分が1,3,5,7−テトラメチルテトラシクロシロキサンであることを
特徴とする1)、3)又は4)に記載の硬化性組成物。
1)、3)、4)又は8)に記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。
硬化物の耐熱性が高いという点からは一般式(IV)が好適である。
また、原料の入手の容易さからは、R3は水素原子であることがより好ましい。
炭素−炭素二重結合は置換基を介して(B1)成分の骨格部分に共有結合していても良く、置換基としては、構成元素としてC、H、N、O、S、ハロゲンから選ばれる原子のみを含むものが好ましい。置換基の例としては、次のものが挙げられる。
またR4、R5は入手性、耐熱性の観点より特にメチル基であるものが好ましく、硬化物の強度が高くなるという観点より、特にフェニル基であるものが好ましい。
またR6、R7は入手性、耐熱性の観点より特にメチル基であるものが好ましい。
なお、一般式(I)で表される化合物中の置換基R0は、C、H、Oから構成されるものであることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。
1Lの四ツ口フラスコに、磁気攪拌子、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコにトリアリルイソシアヌレート(分子内二重結合数3)150g、トルエン450g及び白金ジビニルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)1gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温90℃で加熱、攪拌した。1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)20gを1.5時間かけて滴下した。その後、内温を105℃まで上げ、6.5時間加熱攪拌した後、冷却により反応を終了した。
1Lの四ツ口フラスコに、磁気攪拌子、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコにジアリルモノグリシジルイソシアヌレート(分子内二重結合数2)300g、トルエン300g及び白金ジビニルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)1.2gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温90℃で加熱、攪拌した。1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)75gを1.5時間かけて滴下した。その後、内温を105℃まで上げ、14時間加熱攪拌した後、冷却により反応を終了した。
1Lの四ツ口フラスコに、磁気攪拌子、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコに1,2,4−トリビニルシクロヘキサン(分子内二重結合数3)200g、トルエン400g及び白金ジビニルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)2gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温90℃で加熱、攪拌した。1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)40gを1時間かけて滴下した。その後、内温を105℃まで上げ、6.5時間加熱攪拌した後、冷却により反応を終了した。
2Lオートクレーブに1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)650g、トルエン600gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温105℃で加熱、攪拌した。トリアリルイソシアヌレート(分子内二重結合数3)90g、トルエン110g及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)3.5gの混合溶液を10回に分けて分割添加した。滴下終了から6時間加熱撹拌した後、冷却により反応を終了した。
2Lの四ツ口フラスコに、磁気攪拌子、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコに1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)590g、トルエン550gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温100℃で加熱、攪拌した。ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート(分子内二重結合数2)130g、トルエン130g及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)0.5gの混合溶液を10回に分けて分割添加した。滴下終了から3時間加熱撹拌した後、冷却により反応を終了した。
2Lの四ツ口フラスコに、磁気攪拌子、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコに1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)550g、トルエン300gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温100℃で加熱、攪拌した。1,2,4−トリビニルシクロヘキサン(分子内二重結合数3)50g、トルエン40g及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)3gの混合溶液を10回に分けて分割添加した。滴下終了から3時間加熱撹拌した後に、冷却により反応を終了した。
2Lの四ツ口フラスコに、磁気攪拌子、冷却管、滴下漏斗をセットした。このフラスコに1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン(分子内SiH数4)420g、ジオキサン421gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温110℃で加熱還流、攪拌した。ジアリルイソシアヌレート(分子内二重結合数2)75g、ジオキサン525g及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)16gの混合溶液を10回に分けて分割添加した。滴下終了から3時間後に冷却により反応を終了した。
表1に示される配合組成(配合量は重量部である)で硬化性組成物を調製した。さらに、硬化性組成物を2枚のガラス板に3mm厚みのシリコーンゴムシートをスペーサーとして挟み込んで作製したセルに、硬化性組成物を流し込み、60℃で6時間、続いて70℃で1時間、80℃で1時間、120℃で1時間、150℃で1時間、180℃30分間空気中にて加熱を行い、それぞれ透明硬質な硬化物を得た。
(耐熱性)
硬化物を200℃のオーブンで24時間加熱し、室温に冷却後クラックの発生を目視で観察し、発生しなかったものを○、発生したものを×とした。
Metricon社製プリズムカプラー 2010/Mを用い、404、594、825nmの波長での屈折率を測定し、これらの値から概算される589nmでの屈折率を屈折率とした。
下記計算式から算出した。(1−(樹脂の密度)/(硬化物の密度))×100
樹脂の密度は23℃にて10mLメスフラスコに樹脂を入れ、重量を測定して求めた。また、硬化物の密度はMIRAGE社製ED−120Tで測定した23℃での空気中重量と水中重量から算出した。
バリアン・テクノロジーズ・ジャパン・リミテッド製、300MHz NMR装置を用いた。(B)成分、(C)成分合成での反応追跡は、反応液を重クロロホルムで1%程度まで希釈したものをNMR用チューブに加えて測定し、未反応SiH基のピークまたは未反応炭素−炭素二重結合基由来のメチレン基のピークと、反応炭素−炭素二重結合基由来のメチレン基のピークから求めた。(B)成分、(C)成分の官能基価は、ジブロモエタン換算での炭素−炭素二重結合基価(mmol/g)、SiH基価(mmol/g)を求めた。
Claims (5)
- (A)ヒドロシリル化触媒、
(B)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有するイソシアヌル酸誘導体、
(C)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するケイ素化合物、
を必須成分としてなる硬化性組成物であって、
(B)成分が、
トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、ジアリルモノフェニルイソシアヌレート、及び、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも一種のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有するイソシアヌル酸骨格からなる有機化合物(B1)と、
1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するケイ素化合物(B2)とを、
(B1)に含まれる炭素−炭素二重結合基と(B2)に含まれるSiH基のモル比(炭素−炭素二重結合/SiH基)が1.5〜50となるように混合し、ヒドロシリル化反応させて得られた反応物であり、
(C)成分が、
トリアリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ビスフェノールAジアリルエーテル、ビスフェノールSジアリルエーテル、ノルボルネン、ノルボルナジエン、及び、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも一種のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも1個含有する有機化合物(C1)と、
1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するケイ素化合物(C2)とを、
(C1)に含まれる炭素−炭素二重結合基と(C2)に含まれるSiH基のモル比(炭素−炭素二重結合/SiH基)が0.03〜0.8となるように混合し、ヒドロシリル化反応させて得られた反応物であることを特徴とする硬化性組成物。 - 上記(B1)成分がジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、ジアリルモノフェニルイソシアヌレートの少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
- 上記(C2)成分が1,3,5,7−テトラメチルテトラシクロシロキサンであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。
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