JP2008045039A - Silicone-based polymer particle and silicone-based composition containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、引張特性に優れ、且つ透明なシリコーン系重合体粒子と、分子中にアルケニル基を少なくとも1つ有するポリオルガノシロキサンを含有するシリコーン系組成物に関する。 The present invention relates to a silicone-based composition comprising transparent silicone-based polymer particles having excellent tensile properties and a polyorganosiloxane having at least one alkenyl group in the molecule.
シリコーン系組成物は、耐熱性、耐寒性、耐候性、耐光性、化学的安定性、電気特性、難燃性、耐水性、透明性、着色性、非粘着性、非腐食性に優れており、様々な産業で利用されているが、強度が低いという欠点を有する。その強度を改良するために、シリカを配合することが一般的であるが、不透明になる、或いは比重が上がる等の不具合があった。また、強度を改良するために、シリコーンゴムパウダー、ポリオルガノシルセスキオキサンパウダー、ポリオルガノシルセスキオキサンでコーティングしたシリコーンゴムパウダー等を配合することも知られているが、その強度向上効果は十分ではなく、特に粒子径が大きいので透明性にも悪影響を与えうる問題があった(例えば、特許文献1、2参照)。 Silicone compositions are excellent in heat resistance, cold resistance, weather resistance, light resistance, chemical stability, electrical properties, flame resistance, water resistance, transparency, colorability, non-adhesiveness, and non-corrosion. Although it is used in various industries, it has a drawback of low strength. In order to improve the strength, silica is generally added, but there are problems such as becoming opaque or increasing the specific gravity. It is also known to add silicone rubber powder, polyorganosilsesquioxane powder, silicone rubber powder coated with polyorganosilsesquioxane, etc. to improve strength. Insufficient, especially because the particle size is large, there was a problem that could adversely affect the transparency (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
さらにシリコーンゴムパウダーやポリオルガノシルセスキオキサンでコーティングしたシリコーンゴムパウダーは、そのゴム部を、ビニル基含有ポリオルガノシロキサンおよびハイドロジェンオルガノポリシロキサンを白金触媒の存在下、付加反応によって架橋することで得ている。この方法では、白金触媒の失活によるゴムの性質の不均一化が起こったり、粒径の制御が困難であるという課題があった。また高価な白金触媒を用いるため経済的にも不利であった(例えば、特許文献2参照)。 Silicone rubber powder coated with silicone rubber powder or polyorganosilsesquioxane is obtained by crosslinking the rubber part by addition reaction of vinyl group-containing polyorganosiloxane and hydrogenorganopolysiloxane in the presence of a platinum catalyst. It has gained. In this method, there is a problem that the rubber properties become non-uniform due to the deactivation of the platinum catalyst, and it is difficult to control the particle size. Moreover, since an expensive platinum catalyst was used, it was economically disadvantageous (for example, refer patent document 2).
また、強度改良用の各種粒子の表面を、シリコーン系組成物との親和性向上のために、クロロシランによって表面処理することが一般に用いられているが、このクロロシランの反応は平衡反応であり、効率良く反応を進行させるためには、反応に伴って生成する塩化水素を反応系から除去する必要があった。また、反応しきれなかったクロロシランの残渣がシリコーン系組成物に残留し、透明性を低下させる原因になることがあった。 In addition, the surface of various particles for improving strength is generally treated with chlorosilane in order to improve the affinity with the silicone composition, but this reaction of chlorosilane is an equilibrium reaction and is efficient. In order to make the reaction proceed well, it was necessary to remove hydrogen chloride produced by the reaction from the reaction system. Moreover, the residue of the chlorosilane which could not be reacted remained in the silicone composition, which sometimes caused a decrease in transparency.
上記の如く、シリコーン系組成物を高強度化し、且つ透明性を維持しうる添加剤が求められているのが現状である。
本発明は、上記課題が解決された、引張特性に優れ、且つ透明性の良好なシリコーン系重合体粒子、並びにシリコーン系組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide silicone polymer particles having excellent tensile properties and excellent transparency, and a silicone composition, in which the above-described problems have been solved.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、中性シリル化剤によって表面処理がなされたシリコーン系重合体粒子、分子中にアルケニル基を少なくとも1つ有するポリオルガノシロキサン、及びオルガノハイドロジェンポリシロキサンとヒドロシリル化触媒と配合したシリコーン系組成物が、良好な引張特性と透明性を併せ持つことを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the silicone polymer particles surface-treated with a neutral silylating agent and the polyorganosiloxane having at least one alkenyl group in the molecule The present inventors have found that a silicone composition containing an organohydrogenpolysiloxane and a hydrosilylation catalyst has both good tensile properties and transparency, and has completed the present invention.
すなわち本発明は、(A−1)体積平均粒径が0.01〜1.0μmのシリコーン粒子に、(A−2)アルコキシシラン縮合物シェル部が被覆した、(A)シリコーンコア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系重合体粒子であって、中性シリル化剤によって表面処理がなされたことを特徴とするシリコーン系重合体粒子に関する。 That is, the present invention provides: (A-1) (A) silicone core-alkoxysilane in which (A-2) an alkoxysilane condensate shell is coated on silicone particles having a volume average particle size of 0.01 to 1.0 μm. The present invention relates to a silicone polymer particle having a condensate shell structure, which is surface-treated with a neutral silylating agent.
好ましい実施態様は、
(A−1)成分であるシリコーン粒子が、一般式(1)
RmSiO(4-m)/2(1)
(式中、Rは置換または非置換の1価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)で表される構造単位からなり、上記一般式(1)でm=2の構造単位が(A−1)成分全体の80モル%以上を占めていることを特徴とする、前記シリコーン系重合体粒子である。
Preferred embodiments are:
The silicone particles as the component (A-1) are represented by the general formula (1).
R m SiO (4-m) / 2 (1)
Wherein R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, each of which may be the same or different, and is represented by m in the above general formula (1). = 2 The structural unit of 2 occupies 80 mol% or more of the total component (A-1).
好ましい実施態様は、
(A−1)成分であるシリコーン粒子が、分子の末端にシラノール基を有するオルガノシロキサンであることを特徴とする、前記シリコーン系重合体粒子である。
Preferred embodiments are:
(A-1) The silicone polymer particles, wherein the silicone particles as the component are organosiloxanes having silanol groups at the molecular ends.
好ましい実施態様は、
(A)成分が、(A−1)成分であるシリコーン粒子のコア部10〜95重量%に対して、(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物シェル部が5〜90重量%被覆した重合体であることを特徴とする、前記シリコーン系重合体粒子である。
Preferred embodiments are:
The (A) component is coated with 5 to 90% by weight of the alkoxysilane condensate shell part (A-2) with respect to 10 to 95% by weight of the core part of the silicone particles (A-1). The silicone polymer particle, which is a polymer.
好ましい実施態様は、
(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物シェル部において、下記(a)成分および/または下記(b)成分から成る部分が、(A−2)成分全体の50重量%以上を占めることを特徴とする、前記シリコーン系重合体粒子である。
Preferred embodiments are:
In the alkoxysilane condensate shell part which is the component (A-2), the portion composed of the following component (a) and / or the following component (b) occupies 50% by weight or more of the total component (A-2). The silicone polymer particles are characterized by the above.
(a)成分:一般式(4) (A) Component: General formula (4)
(式中、R32、R33、R34は、同一または異なる1価の有機基を示し、R35は一価の有機基を示す。)で表される3官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物、
(b)成分:一般式(5)
(Wherein R 32 , R 33 and R 34 represent the same or different monovalent organic groups, and R 35 represents a monovalent organic group) and / or Its partial condensate,
(B) Component: General formula (5)
(式中、R42、R43、R44およびR45は、同一または異なる1価の有機基を示す。)で表される4官能性アルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物。 (Wherein R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different monovalent organic groups) and / or a partial condensate thereof.
また、本発明は、
(A)前記シリコーン系重合体粒子、(B)分子中にアルケニル基を少なくとも1つ有するポリオルガノシロキサン、(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、(D)ヒドロシリル化触媒とを含有することを特徴とする、前記シリコーン系組成物に関する。
The present invention also provides:
(A) containing the silicone polymer particles, (B) a polyorganosiloxane having at least one alkenyl group in the molecule, (C) an organohydrogenpolysiloxane, and (D) a hydrosilylation catalyst. The present invention relates to the silicone-based composition.
好ましい実施態様は、
前記(A)成分をマスターバッチ法により組成物中に均一に分散させたことを特徴とする、前記シリコーン系組成物である。
Preferred embodiments are:
The silicone composition, wherein the component (A) is uniformly dispersed in the composition by a masterbatch method.
本発明によれば、引張特性に優れ、且つ透明なシリコーン系組成物が得られるため、例えば高い光透過性、特に短波長光の透過性が要求される材料、特に各種受発光素子の封止材として用いることができる。 According to the present invention, a transparent silicone-based composition having excellent tensile characteristics can be obtained. For example, a material that requires high light transmission, particularly short wavelength light transmission, particularly sealing of various light emitting and receiving elements. It can be used as a material.
以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明のシリコーン系組成物は、特定のシリコーン系重合体粒子、分子中にアルケニル基を少なくとも1つ有するポリオルガノシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及びヒドロシリル化触媒を含有することを特徴とするシリコーン系組成物である。
The present invention is described in detail below.
The silicone composition of the present invention contains specific silicone polymer particles, a polyorganosiloxane having at least one alkenyl group in the molecule, an organohydrogenpolysiloxane, and a hydrosilylation catalyst. It is a system composition.
<(A)シリコーン系重合体粒子>
本発明における(A)成分は、(A−1)体積平均粒径が0.01〜1.0μmのシリコーン粒子に、(A−2)アルコキシシラン縮合物シェル部が被覆した、(A)シリコーンコア−アルコキシシラン縮合物シェル構造を有するシリコーン系重合体粒子であって、中性シリル化剤によって表面処理がなされたことを特徴とするシリコーン系重合体粒子である。
<(A) Silicone polymer particles>
In the present invention, the component (A) comprises: (A-1) a silicone particle having a volume average particle diameter of 0.01 to 1.0 μm and (A-2) an alkoxysilane condensate shell part coated on (A) silicone Silicone polymer particles having a core-alkoxysilane condensate shell structure, wherein the silicone polymer particles are surface-treated with a neutral silylating agent.
本発明における(A)成分は、後述の(B)〜(D)成分と共にシリコーン組成物に配合して用いることで、マトリクス樹脂である(B)成分の透明性を維持して引張特性を高めることができる。このような透明性を維持しながら、引張特性などの強度を高めることができる(A)成分を用いることで得られる効果は、シリカなどの透明性が失われやすい種々の添加剤を組み合わせて配合していた従来法に比べて、顕著な特徴である。したがって、本発明は、前記(A)成分のようなシリコーン系重合体粒子に関する。 (A) component in this invention mix | blends and uses for a silicone composition with below-mentioned (B)-(D) component, maintains the transparency of (B) component which is matrix resin, and improves a tensile characteristic. be able to. The effect obtained by using the component (A) that can increase the strength such as tensile properties while maintaining such transparency is a combination of various additives such as silica that easily lose transparency. This is a remarkable feature compared to the conventional method. Therefore, the present invention relates to silicone polymer particles such as the component (A).
(A)成分は、(A−1)成分に(A−2)成分が被覆したものであれば、組成等に特に限定はないが、(A−1)成分であるシリコーン粒子のコア部10〜95重量%に対して、(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物シェル部が5〜90重量%被覆した重合体粒子であることが好ましく、(A−1)成分40〜95重量%の存在下に、(A−2)成分5〜60重量%を被覆した重合体粒子であることがより好ましい。ただし、(A−1)成分と(A−2)成分を合わせて100重量%とする。さらには、(A−1)成分45〜95重量%の存在下に、(A−2)成分5〜55重量%を被覆した重合体粒子であることがより好ましい。(A−1)成分が10重量%未満では、シリコーン系重合体粒子とマトリクス樹脂との屈折率の差が大きくなり、組成物の透明性が低下する傾向があり、(A−2)成分が5重量%未満では、組成物の強度改善が不十分になる傾向がある。 The component (A) is not particularly limited as long as the component (A-1) is coated with the component (A-2), but the composition and the like are not particularly limited, but the core part 10 of the silicone particle that is the component (A-1) It is preferable that the polymer particles are coated with 5 to 90% by weight of the (A-2) component alkoxysilane condensate shell part with respect to -95% by weight, and (A-1) component 40 to 95% by weight. More preferably, the polymer particles are coated with 5 to 60% by weight of component (A-2) in the presence of. However, (A-1) component and (A-2) component are made into 100 weight% collectively. Furthermore, the polymer particles are more preferably coated with 5 to 55% by weight of component (A-2) in the presence of 45 to 95% by weight of component (A-1). When the component (A-1) is less than 10% by weight, the difference in refractive index between the silicone polymer particles and the matrix resin increases, and the transparency of the composition tends to decrease, and the component (A-2) If it is less than 5% by weight, the strength of the composition tends to be insufficiently improved.
(A−1)成分としては、一般式(1)
RmSiO(4-m)/2(1)
(式中、Rは置換または非置換の1価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)で表される構造単位を有するオルガノシロキサンを重合したものが用いられる。
また(A−1)成分は、上記一般式(1)でm=2の構造単位が(A−1)成分全体の80モル%以上を占めていることが好ましく、90モル%以上を占めていることがより好ましい。80モル%未満では、(A−1)成分の柔軟性が損なわれる傾向があり、シリコーン系組成物の応力緩和の効果が低下したりする場合がある。
As the component (A-1), the general formula (1)
R m SiO (4-m) / 2 (1)
(Wherein R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, which may be the same or different from each other), and a polymer obtained by polymerizing an organosiloxane having a structural unit represented by .
In addition, in the component (A-1), it is preferable that the structural unit of m = 2 in the general formula (1) occupies 80 mol% or more of the entire component (A-1), and occupies 90 mol% or more. More preferably. If it is less than 80 mol%, the flexibility of the component (A-1) tends to be impaired, and the stress relaxation effect of the silicone-based composition may decrease.
前記オルガノシロキサンは、直鎖状、分岐状または環状構造を有するが、入手の容易さやコストの観点から、環状構造を有するオルガノシロキサンを用いるのが好ましい。
このオルガノシロキサンの有する上記Rで表される置換または非置換の1価の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基;フェニル基、ナフチル基、トルイル基等の炭素数6〜24のアリール基;それらをシアノ基等で置換した置換炭化水素基などを挙げることができる。
The organosiloxane has a linear, branched or cyclic structure, but it is preferable to use an organosiloxane having a cyclic structure from the viewpoint of availability and cost.
Examples of the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group represented by R of the organosiloxane include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group; a phenyl group And aryl groups having 6 to 24 carbon atoms such as naphthyl group and toluyl group; substituted hydrocarbon groups in which they are substituted with a cyano group or the like.
前記オルガノシロキサンの具体例としては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(D3)、オクタメチルシクロテトラシロキサン(D4)、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5)、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン(D6)、トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサンなどの環状化合物のほかに、直鎖状あるいは分岐状のオルガノシロキサンを挙げることができる。これらオルガノシロキサンは、単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of the organosiloxane include hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4), decamethylcyclopentasiloxane (D5), dodecamethylcyclohexasiloxane (D6), trimethyltriphenylcyclotrimethyl. In addition to cyclic compounds such as siloxane, linear or branched organosiloxanes can be exemplified. These organosiloxanes can be used alone or in combination of two or more.
また(A−1)成分の分子の末端がシラノール基であることが好ましい。分子の末端にシラノール基を有していることで、後述の(A−2)成分との間で縮合反応により結合を形成するため、安定的なコア−シェル構造を有するシリコーン系重合体粒子を得ることができる。 Moreover, it is preferable that the terminal of the molecule | numerator of (A-1) component is a silanol group. By having a silanol group at the end of the molecule, a bond is formed by a condensation reaction with the later-described component (A-2), so that the silicone polymer particles having a stable core-shell structure are formed. Obtainable.
本発明に用いるシリコーン粒子の製造方法は特に限定は無いが、通常の乳化重合方法により製造することが可能であり、粒子径の制御が可能である点や簡便性の点を考慮すると乳化重合で得ることが好ましい。 The method for producing the silicone particles used in the present invention is not particularly limited, but can be produced by an ordinary emulsion polymerization method, and emulsion polymerization can be performed in consideration of the point that the particle diameter can be controlled and simplicity. It is preferable to obtain.
(A−1)成分であるシリコーン粒子(シリコーンコアともいう)は、例えば、酸性もしくは塩基性条件下で行われる通常の乳化重合方法により製造することができるが、酸性条件下で反応させる方が、アルカリ条件下で反応させるよりも、後述のアルコキシシランの縮合反応の際にゲル化を抑制しやすい等の理由により有利である。例えば上記のオルガノシロキサンを含んだ各種原料を、乳化剤および水とともにホモミキサー、コロイドミル、ホモジナイザー等を用いてエマルジョンとし、次いで、酸成分を用いて系のpHを好ましくは5以下、より好ましくは4以下に調整し、加熱して重合させる。 The silicone particles (also referred to as silicone core) as component (A-1) can be produced, for example, by a conventional emulsion polymerization method carried out under acidic or basic conditions. It is more advantageous than the reaction under alkaline conditions because it is easy to suppress gelation in the condensation reaction of alkoxysilane described later. For example, various raw materials containing the above organosiloxane are made into an emulsion using an emulsifier and water together with a homomixer, colloid mill, homogenizer, etc., and then the pH of the system is preferably 5 or less, more preferably 4 using an acid component. Adjust to the following and heat to polymerize.
この際に用いる酸成分としては、安定して乳化重合を進行させることができ、またそれ自身も乳化能を併せ持つものが好ましく、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキル硫酸、アルキルスルホコハク酸などが例示されうる。なお、当該酸成分の各例示におけるアルキル基としては、炭素数1〜20のものが好ましい。また、後述の乳化剤の各例示においても同様である。 As the acid component used in this case, it is preferable that the emulsion polymerization can proceed stably and also has an emulsifying ability itself, and examples thereof include alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfuric acid, alkylsulfosuccinic acid and the like. . In addition, as an alkyl group in each illustration of the said acid component, a C1-C20 thing is preferable. The same applies to each example of the emulsifier described below.
なお、原料の全部を一括添加したのち、一定時間撹拌してからpHを任意の値に調整してもよく、また原料の一部を仕込んでpHを任意の値に調整したエマルジョンに、残りの原料を逐次追加してもよい。 After adding all of the raw materials at once, the pH may be adjusted to an arbitrary value after stirring for a certain period of time, or the remaining emulsion is adjusted to an arbitrary value by charging a part of the raw materials. Raw materials may be added sequentially.
重合時のpHについては特に制限されるものではないが、重合が安全にかつ十分に進行することから、好ましくはpHは5以下、より好ましくは4以下に調整する。オルガノシロキサンを逐次追加する場合、そのままの状態、又は水及び乳化剤と混合して乳化液とした状態のいずれで添加してもよいが、重合速度の面から、乳化状態で追加する方法を用いることが好ましい。
反応温度、時間に特に制限はないが、反応制御の容易さから反応温度は0〜100℃が好ましく、50〜95℃がさらに好ましい。反応時間は、好ましくは1〜100時間であり、さらに好ましくは3〜50時間である。
The pH during the polymerization is not particularly limited, but the pH is preferably adjusted to 5 or less, more preferably 4 or less, because the polymerization proceeds safely and sufficiently. When adding organosiloxane sequentially, it may be added as it is or mixed with water and an emulsifier to form an emulsion, but from the viewpoint of polymerization rate, a method of adding in an emulsified state should be used. Is preferred.
Although there is no restriction | limiting in particular in reaction temperature and time, 0-100 degreeC is preferable and 50-95 degreeC is more preferable from the ease of reaction control. The reaction time is preferably 1 to 100 hours, more preferably 3 to 50 hours.
酸性条件下で重合を行う場合、通常、シリコーン粒子の骨格を形成しているSi−O−Si結合は切断と結合生成の平衡状態にある。この平衡は温度によって変化し、低温になるほど高分子量のシリコーンコアが生成しやすくなる。したがって、高分子量のシリコーンコアを得るためには、加熱により重合した後、重合温度以下に冷却して熟成を行うことが好ましい。具体的には、50℃以上で重合を行い重合転化率が75〜90%に達した時点で加熱を止め、10〜50℃、好ましくは20〜45℃に冷却して、5〜100時間程度熟成を行うことができる。 When polymerization is carried out under acidic conditions, the Si—O—Si bond forming the skeleton of the silicone particles is usually in an equilibrium state between cleavage and bond formation. This equilibrium changes with temperature, and a higher molecular weight silicone core is more likely to be generated at lower temperatures. Therefore, in order to obtain a high molecular weight silicone core, it is preferable to perform aging by polymerizing by heating and then cooling to a polymerization temperature or lower. Specifically, the polymerization is carried out at 50 ° C. or higher, and the heating is stopped when the polymerization conversion rate reaches 75 to 90%, and it is cooled to 10 to 50 ° C., preferably 20 to 45 ° C., and about 5 to 100 hours. Aging can be performed.
なお、ここで言う重合転化率は原料であるオルガノシロキサンの(A―1)成分への転化率を意味する。 In addition, the polymerization conversion rate said here means the conversion rate to the (A-1) component of organosiloxane which is a raw material.
乳化重合に用いる水の量については特に制限は無く、各種原料を乳化分散させるために必要な量であれば良く、通常原料の合計量に対して1〜20倍量(重量)であれば良い。 There is no restriction | limiting in particular about the quantity of the water used for emulsion polymerization, What is necessary is just an amount required in order to carry out emulsification dispersion | distribution of various raw materials, and should just be 1-20 times amount (weight) with respect to the total amount of a normal raw material. .
乳化重合に用いる乳化剤は、反応を行うpH領域において乳化能を失わないものであれば特に限定なく公知のものを使用することができる。かかる乳化剤の例としては、たとえばアルキルベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。 As the emulsifier used for the emulsion polymerization, any known emulsifier can be used without particular limitation as long as it does not lose the emulsifying ability in the pH range where the reaction is carried out. Examples of such emulsifiers include, for example, alkylbenzene sulfonic acid, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkyl sulfate, sodium alkyl sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfonate, and the like.
また、該乳化剤の使用量にはとくに限定がなく、目的とするシリコーンコアの粒子径などに応じて適宜調整すればよい。充分な乳化能が得られ、かつ得られる(A―1)成分とそれから得られる、前記(A)成分であるシリコーン系重合体粒子の物性に悪影響を与えないという点から、エマルジョン中に0.005〜20重量%用いるのが好ましく、0.05〜10重量%用いるのがより好ましい。 Further, the amount of the emulsifier used is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the particle size of the target silicone core. From the point that sufficient emulsifying ability is obtained and the physical properties of the obtained (A-1) component and the silicone polymer particles obtained from the component (A) are not adversely affected. It is preferable to use 005 to 20% by weight, and more preferably 0.05 to 10% by weight.
(A―1)成分の粒子径は、乳化剤の使用量の増減など、通常の乳化重合技術を用いて制御することが可能である。例えば、適切な濃度でアルキルベンゼンスルホン酸を用いて乳化重合を行うことで、比較的小粒径のシリコーンコアを安定して得ることができる。 The particle diameter of the component (A-1) can be controlled using a normal emulsion polymerization technique such as increase or decrease in the amount of emulsifier used. For example, a silicone core having a relatively small particle size can be stably obtained by carrying out emulsion polymerization using an alkylbenzene sulfonic acid at an appropriate concentration.
シリコーン粒子の体積平均粒径は、0.01μm〜1.0μmであり、0.02μm〜0.5μmが好ましく、0.04μm〜0.4μmであることがより好ましい。体積平均粒子径が0.01μm未満のものを安定的に得ることは難しく、1.0μmを越えると最終成形体の透明性や耐衝撃性が悪くなる場合がある。なお、体積平均粒子径の測定は、例えば、ナノトラック粒度分析計UPA150(日機装株式会社製)を用いて行うことができる。 The volume average particle size of the silicone particles is 0.01 μm to 1.0 μm, preferably 0.02 μm to 0.5 μm, and more preferably 0.04 μm to 0.4 μm. It is difficult to stably obtain particles having a volume average particle diameter of less than 0.01 μm, and if it exceeds 1.0 μm, the transparency and impact resistance of the final molded product may be deteriorated. In addition, the measurement of a volume average particle diameter can be performed using nano track particle size analyzer UPA150 (made by Nikkiso Co., Ltd.), for example.
本発明に用いるシリコーンコアの合成の際に、必要によっては架橋剤、グラフト交叉剤を添加することもできる。 In the synthesis of the silicone core used in the present invention, a crosslinking agent and a graft crossing agent can be added as necessary.
本発明のシリコーンコアの合成に用いることができる架橋剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランなどの縮合反応に関与できる官能基を3個含むいわゆる3官能性架橋剤、テトラエトキシシラン、1,3ビス〔2−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1,4−ビス〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1−〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕−3−〔2−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕ベンゼン、1−〔1−(ジメトキシメチルシリル)エチル〕−4−〔2−ジメトキシメチルシリル〕エチル〕ベンゼンなどの縮合反応に関与できる官能基を4個含むいわゆる4官能性架橋剤、さらにはこれら架橋剤のアルコキシ基を縮合させたオリゴマーを挙げることができる。 As the crosslinking agent that can be used for the synthesis of the silicone core of the present invention, for example, so-called trifunctionality including three functional groups that can participate in a condensation reaction such as methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane. Cross-linking agent, tetraethoxysilane, 1,3-bis [2- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1,4-bis [2- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1,3-bis [1- (dimethoxy) Methylsilyl) ethyl] benzene, 1,4-bis [1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene, 1- [1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] -3- [2- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] benzene 1- [1- (dimethoxymethylsilyl) ethyl] -4- [2-dimethoxymethylsilyl] So-called four-functional crosslinking agent 4 containing a functional group capable of participating in condensation reactions such as Le] benzene, and further may be mentioned oligomers by condensation of alkoxy groups of these crosslinking agents.
これら架橋剤は、必要に応じ、1種若しくは2種以上組み合わせて用いることができる。この架橋剤の添加量は、オルガノシロキサン100重量部に対して、10重量部以下が好ましい。架橋剤の添加量が10重量部より多いと、シリコーンコアの柔軟性が損なわれるため、シリコーン系組成物の低温での耐衝撃性が低下する場合がある。また架橋剤の添加量を調節することで、架橋度を変化させることによりシリコーンコアの弾性を任意に調節することができる。 These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more as required. The amount of the crosslinking agent added is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the organosiloxane. When the addition amount of the crosslinking agent is more than 10 parts by weight, the flexibility of the silicone core is impaired, and the impact resistance at low temperature of the silicone composition may be lowered. Moreover, the elasticity of a silicone core can be arbitrarily adjusted by changing the crosslinking degree by adjusting the addition amount of a crosslinking agent.
本発明に用いることができるグラフト交叉剤は、例えば、p−ビニルフェニルメチルジメトキシシラン、p−ビニルフェニルエチルジメトキシシラン、2−(p−ビニルフェニル)エチルメチルジメトキシシラン、3−(p−ビニルベンゾイロキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、p−ビニルフェニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、テトラビニルテトラメチルシクロシロキサン、アリルメチルジメトキシシラン、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the grafting agent that can be used in the present invention include p-vinylphenylmethyldimethoxysilane, p-vinylphenylethyldimethoxysilane, 2- (p-vinylphenyl) ethylmethyldimethoxysilane, and 3- (p-vinylbenzoate). Iroxy) propylmethyldimethoxysilane, p-vinylphenylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, tetravinyltetramethylcyclosiloxane, allylmethyldimethoxysilane, mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, etc. It is done.
このグラフト交叉剤の使用量は、オルガノシロキサンの100重量部に対して10重量部以下が好ましい。グラフト交叉剤の使用量が10重量部より多いとシリコーンコアの柔軟性が損なわれるため、シリコーン系組成物の低温での耐衝撃性が低下する場合がある。 The amount of the grafting agent used is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the organosiloxane. When the amount of the grafting agent used is more than 10 parts by weight, the flexibility of the silicone core is impaired, and the impact resistance at low temperatures of the silicone composition may be lowered.
本発明において、前記のようにして得られる(A−1)成分の表面をアルコキシシラン縮合物で被覆することで(A)成分であるシリコーン系重合体粒子のシェル部〔(A−2)成分〕を形成し、(A)成分と前記(B)成分との相溶性を確保して、(A)成分をシリコーン系組成物中に均一に分散させ、あるいはシリコーン系組成物の強度向上のために使用される成分である。 In the present invention, the surface of the component (A-1) obtained as described above is coated with an alkoxysilane condensate so that the shell part of the silicone polymer particle (A) component [component (A-2)] To ensure compatibility between the component (A) and the component (B), and to uniformly disperse the component (A) in the silicone composition, or to improve the strength of the silicone composition. It is a component used for.
本発明に用いられるアルコキシシラン縮合物は、アルコキシシラン化合物を縮合して得られる。アルコキシシラン化合物としては、以下の一般式(2)で表される1官能性アルコキシシラン化合物、一般式(3)で表される2官能性アルコキシシラン化合物、一般式(4)で表される3官能性アルコキシシラン化合物、一般式(5)で表される4官能性アルコキシシラン化合物、およびそれらの部分縮合物(アルコキシ基を縮合させたオリゴマー)等が挙げられる。これらは1種類でも2種類以上でも用いることができる。 The alkoxysilane condensate used in the present invention is obtained by condensing an alkoxysilane compound. Examples of the alkoxysilane compound include a monofunctional alkoxysilane compound represented by the following general formula (2), a bifunctional alkoxysilane compound represented by the general formula (3), and 3 represented by the general formula (4). Examples thereof include a functional alkoxysilane compound, a tetrafunctional alkoxysilane compound represented by the general formula (5), and a partial condensate thereof (an oligomer obtained by condensing an alkoxy group). These can be used alone or in combination of two or more.
一般式(2)において、R12はアルキル基を示し、R13、R14、R15は同一または異なる一価の有機基を示す。 In the general formula (2), R 12 represents an alkyl group, and R 13 , R 14 , and R 15 represent the same or different monovalent organic groups.
一般式(3)において、R22、R23は同一または異なるアルキル基を示し、R24、R25は同一または異なる一価の有機基を示す。 In the general formula (3), R 22 and R 23 represent the same or different alkyl groups, and R 24 and R 25 represent the same or different monovalent organic groups.
一般式(4)において、R32、R33、R34は同一または異なるアルキル基を示し、R35は同一または異なる一価の有機基を示す。 In the general formula (4), R 32 , R 33 and R 34 represent the same or different alkyl groups, and R 35 represents the same or different monovalent organic groups.
一般式(5)において、R42、R43、R44、R45は同一または異なるアルキル基を示す。 In the general formula (5), R 42 , R 43 , R 44 and R 45 represent the same or different alkyl groups.
上記一般式(2)〜(5)において挙げられるアルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、第2級ブチル基、第3級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の、炭素数1〜6のアルキル基である。
また、アルキル基以外の一価の有機基としては、アルコキシ基以外の一価の有機基であり、例えば炭素数1〜10のアルキル基(ビニル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)、炭素数2〜10のアルケニル基(ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等)、アリール基(フェニル基、ナフチル基等)、アラルキル基(ベンジル基、フェニルエチル基)等が挙げられる。
Examples of the alkyl group mentioned in the general formulas (2) to (5) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group, a secondary butyl group, a tertiary butyl group, An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a pentyl group and a hexyl group.
The monovalent organic group other than the alkyl group is a monovalent organic group other than an alkoxy group, such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (vinyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, etc.), Examples thereof include alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms (vinyl group, allyl group, butenyl group, hexenyl group, etc.), aryl groups (phenyl group, naphthyl group, etc.), aralkyl groups (benzyl group, phenylethyl group) and the like.
本発明における(A−2)成分であるアルコキシシラン縮合物としては、上記アルコキシシラン化合物を縮合反応させて得ることができるが、具体的には一般式(4)で表現できる3官能性アルコキシシラン化合物及び/又はその部分縮合物を用いて加水分解・縮合して得られたもの;一般式(5)で表現できる4官能性アルコキシシラン化合物及び/又はその縮合物を用いて加水分解・縮合して得られたもの、一般式(4)で表現できる3官能性アルコキシシラン化合物及び/又はその部分縮合物と、一般式(5)で表現できる4官能性アルコキシシラン化合物及び/又はその部分縮合物とを任意の割合で混合した物を用いて加水分解・縮合して得られたもの等が好ましく挙げられる。 The alkoxysilane condensate which is the component (A-2) in the present invention can be obtained by condensation reaction of the above alkoxysilane compound, and specifically, a trifunctional alkoxysilane that can be expressed by the general formula (4). Hydrolyzed / condensed using a compound and / or a partial condensate thereof; hydrolyzed / condensed using a tetrafunctional alkoxysilane compound represented by the general formula (5) and / or a condensate thereof. A trifunctional alkoxysilane compound and / or its partial condensate that can be expressed by the general formula (4), and a tetrafunctional alkoxysilane compound and / or its partial condensate that can be expressed by the general formula (5) Preferred are those obtained by hydrolysis / condensation using a mixture of and at any ratio.
またアルコキシシラン縮合物としては、一般式(2)で表現できる1官能性のアルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物を用いて加水分解・縮合して得られたもの、一般式(3)で表現できる2官能性のアルコキシシラン化合物および/またはその部分縮合物を用いて加水分解・縮合して得られたものが挙げられる。 The alkoxysilane condensate is a product obtained by hydrolysis / condensation using a monofunctional alkoxysilane compound that can be represented by the general formula (2) and / or a partial condensate thereof, in the general formula (3). Examples thereof include those obtained by hydrolysis and condensation using a bifunctional alkoxysilane compound that can be expressed and / or a partial condensate thereof.
また、一般式(4)で表現できる3官能性アルコキシシラン化合物及び/又はその部分縮合物、一般式(5)で表現できる4官能性アルコキシシラン化合物及び/又はその縮合物からなる部分の合計が、(A−2)成分全体の50重量%以上を占めることが好ましい。 Moreover, the sum total of the part which consists of a trifunctional alkoxysilane compound and / or its partial condensate which can be represented by General formula (4), a tetrafunctional alkoxysilane compound and / or its condensate which can be represented by General formula (5) is (A-2) It is preferable to occupy 50% by weight or more of the entire component.
本発明に用いるアルコキシシラン化合物としては、前記の架橋剤、グラフト交叉剤と同じもの等が挙げられる。これらアルコキシシラン化合物のうち、特に4官能性アルコキシシランまたはそのオリゴマーが安価であり、また得られる(A−2)成分が高強度である点から好ましい。 Examples of the alkoxysilane compound used in the present invention include the same as the above-mentioned crosslinking agent and graft crossing agent. Of these alkoxysilane compounds, tetrafunctional alkoxysilanes or oligomers thereof are particularly inexpensive, and the resulting component (A-2) is preferred because of its high strength.
前記アルコキシシラン化合物の加水分解、縮合させる方法としては、特に限定はなく、公知の方法であればよい。 The method for hydrolyzing and condensing the alkoxysilane compound is not particularly limited and may be a known method.
アルコキシシラン化合物を用いて(A―2)成分を得る重合方法は、アルコキシシラン化合物と前記シリコーン粒子とを乳化重合させる方法を用いることができる。乳化重合の条件は一般的な条件が適用できるが、特に重合温度に注意を払うことが好ましい。重合の際の温度は、好ましくは20〜85℃、より好ましくは30〜75℃が適用できる。また、重合時間は好ましくは1〜50時間、より好ましくは3〜40時間が適用できるが適用できる。 As a polymerization method for obtaining the component (A-2) using an alkoxysilane compound, a method of emulsion polymerization of an alkoxysilane compound and the silicone particles can be used. Although general conditions can be applied for the emulsion polymerization, it is particularly preferable to pay attention to the polymerization temperature. The temperature during the polymerization is preferably 20 to 85 ° C, more preferably 30 to 75 ° C. The polymerization time is preferably 1 to 50 hours, more preferably 3 to 40 hours.
また(A―2)成分は、酸性もしくは塩基性条件下で行われる通常の乳化重合方法により製造することができるが、酸性条件下で反応させる方が、アルカリ条件下で反応させるよりも、アルコキシシランの縮合反応の際にゲル化を抑制しやすい等の理由により有利である。 The component (A-2) can be produced by a conventional emulsion polymerization method carried out under acidic or basic conditions, but the reaction under acidic conditions is more effective than the reaction under alkaline conditions. This is advantageous because it is easy to suppress gelation during the condensation reaction of silane.
乳化重合によって得られた(A)成分であるシリコーン系重合体をラテックスから分離する方法としては、特に限定は無いが、たとえばラテックスに塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウムなどの金属塩を添加することによりラテックスを凝固、分離、水洗、脱水し、乾燥する方法などがあげられる。また、スプレー乾燥法も使用できる。 The method for separating the silicone polymer as component (A) obtained by emulsion polymerization from the latex is not particularly limited. For example, a metal salt such as calcium chloride, magnesium chloride or magnesium sulfate is added to the latex. The method of coagulating, separating, washing with water, dehydrating and drying the latex can be used. A spray drying method can also be used.
本発明においては、(A)成分をラテックスから分離することができ、なおかつ、その後、(B)成分などのマトリクス樹脂中に均一に分散させることが可能であり、さらに透明な組成物を得ることができる点から、マスターバッチ法を用いることが好ましい。ここでいうマスターバッチ法とは、ラテックス溶液にアルコール類(メタノール、エタノール、2−プロパノール等)やケトン類(メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)等を加えることで、粒子の乳化状態を解き、粒子どうしを緩凝集させた後、遠心沈降させて得た沈殿物を適当な溶剤(トルエン、キシレン、ヘキサン等)に再溶解させてから(B)成分のマトリクス樹脂と混合し、溶媒を留去させる方法である。 In the present invention, the component (A) can be separated from the latex, and then can be uniformly dispersed in the matrix resin such as the component (B), and a transparent composition is obtained. It is preferable to use a masterbatch method from the point that can be achieved. The masterbatch method here refers to the addition of alcohols (methanol, ethanol, 2-propanol, etc.) and ketones (methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.) to the latex solution, thereby releasing the emulsion state of the particles. After the particles are gently agglomerated, the precipitate obtained by centrifugal sedimentation is redissolved in an appropriate solvent (toluene, xylene, hexane, etc.) and then mixed with the matrix resin (B), and the solvent is distilled off. It is a method to make it.
本発明では得られたシリコーン系重合体粒子を表面処理する。表面処理を行うことにより、(A)成分と(B)成分との親和性を向上させることができる。また(B)成分と、(C)成分であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとヒドロシリル化触媒とのヒドロシリル化反応による硬化反応を阻害する原因となるシラノール基を(A)成分表面から減少させるためにも、表面処理を行うのが好ましい。 In the present invention, the obtained silicone polymer particles are surface-treated. By performing the surface treatment, the affinity between the component (A) and the component (B) can be improved. Also, in order to reduce silanol groups from the surface of the component (A), which inhibit the curing reaction due to the hydrosilylation reaction between the component (B) and the organohydrogenpolysiloxane which is the component (C) and the hydrosilylation catalyst. The surface treatment is preferably performed.
この際に用いる表面処理剤としては、安全にかつ効率よく表面処理できることから、中性シリル化剤が用いられる。ここでいう中性シリル化剤としては、反応が中性付近で進行するものであればよく、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、トリメチルメトキシシランやトリメチルエトキシシラン等のアルコキシシラン類が挙げられる。また、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチル(ジ)シラザンのようなシリル化剤を用いても良い。またこれら表面処理剤は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。この表面処理剤の添加量は、(A)成分100重量部に対して、2〜1000重量部であることが好ましく、10〜400重量部であることがより好ましい。表面処理剤の添加量が2重量部より少ないと、(A)成分と(B)成分との親和性を十分に向上させることができなかったり、(A)成分表面のシラノール基を十分減少させることができなかったりする。また添加量が1000重量部より多いと(A)成分表面のシラノール基と反応できなかった表面処理剤が不純物として組成物中に混入する場合がある。 As the surface treating agent used at this time, a neutral silylating agent is used because surface treatment can be performed safely and efficiently. The neutral silylating agent herein may be any agent that proceeds in the vicinity of neutrality, and examples thereof include alkoxysilanes such as N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, trimethylmethoxysilane, and trimethylethoxysilane. . A silylating agent such as trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, hexamethyldisiloxane, or hexamethyl (di) silazane may be used. These surface treatment agents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the surface treatment agent added is preferably 2 to 1000 parts by weight and more preferably 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). If the addition amount of the surface treatment agent is less than 2 parts by weight, the affinity between the component (A) and the component (B) cannot be sufficiently improved, or the silanol groups on the surface of the component (A) are sufficiently reduced. I can't. Moreover, when there are more addition amounts than 1000 weight part, the surface treating agent which could not react with the silanol group of the (A) component surface may mix in in a composition as an impurity.
また、表面処理の条件は、(A)成分を含むラテックス溶液中に表面処理剤を混合してもよいし、前記の分離法によってラテックスから分離された(A)成分を適当な溶剤に溶解させた後、もしくはそのまま表面処理剤と混合させて行ってもよい。 The surface treatment may be performed by mixing a surface treatment agent in the latex solution containing the component (A), or dissolving the component (A) separated from the latex by the separation method in an appropriate solvent. Or after mixing with the surface treatment agent as it is.
<(B)分子中にアルケニル基を少なくとも1つ有するポリオルガノシロキサン>
本発明に使用される前記(B)成分である分子中にアルケニル基を少なくとも1つ有するポリオルガノシロキサンは、例えば、下記平均組成式(6)で示されるものである。
R1 nSiO(4-n)/2 ・・・(6)
(式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換の1価の炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数である。)
ここで、上記式中R1は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、また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、シアノ基などで置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などから選択される同一又は異種の、好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜8の非置換又は置換の1価の炭化水素基である。中でも、耐熱性の観点からはメチル基、フェニル基、ビニル基が好ましい。
<(B) Polyorganosiloxane having at least one alkenyl group in the molecule>
The polyorganosiloxane having at least one alkenyl group in the molecule as the component (B) used in the present invention is, for example, represented by the following average composition formula (6).
R 1 n SiO (4-n) / 2 (6)
(In the formula, R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, and n is a positive number of 1.98 to 2.02.)
Here, R 1 in the above formula is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, an alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group, a butenyl group or a hexenyl group, An aryl group such as a phenyl group, a tolyl group, or the like, or a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group, or the like in which some or all of hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these groups are substituted with a halogen atom, a cyano group, It is the same or different selected, preferably an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. Among these, a methyl group, a phenyl group, and a vinyl group are preferable from the viewpoint of heat resistance.
この場合、R1は脂肪族不飽和基(アルケニル基)を少なくとも1個有していることが必要であるが、R1中のアルケニル基の含有量は0.001〜20モル%、特に0.025〜5モル%であることが好ましい。上記式(6)で示される(B)成分は基本的には直鎖状であることが好ましいが、分岐状、環状等、分子構造の異なる1種又は2種以上の混合物であってもよい。 In this case, R 1 needs to have at least one aliphatic unsaturated group (alkenyl group), but the content of the alkenyl group in R 1 is 0.001 to 20 mol%, particularly 0. It is preferably 0.025 to 5 mol%. The component (B) represented by the above formula (6) is basically preferably linear, but may be one or a mixture of two or more having different molecular structures such as branched or cyclic. .
更に、上記(B)成分は、取り扱いが容易な粘度であることと、入手の容易さの観点から、平均重合度が50〜10,000であることが好ましく、100〜3,000であることがより好ましい。 Furthermore, the component (B) has a viscosity that is easy to handle and an average degree of polymerization of 50 to 10,000, preferably 100 to 3,000, from the viewpoint of availability. Is more preferable.
(A)成分および(B)成分の含有量については、シリコーン系組成物中の(A)成分と(B)成分の比率((A)/(B))が、2/98〜50/50であることが好ましい。この比率が50/50より大きいと透明性が低下する場合があり、2/98より小さいと強度改善効果が不十分になる場合がある。 About content of (A) component and (B) component, ratio ((A) / (B)) of (A) component and (B) component in a silicone type composition is 2 / 98-50 / 50. It is preferable that If this ratio is greater than 50/50, the transparency may decrease, and if it is less than 2/98, the strength improvement effect may be insufficient.
<(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン>
本発明のシリコーン系組成物は、(C)成分としてオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有する。オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、公知のものを使用することができ、例えば、けい素原子に直結した水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するものであれば直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよいが、入手の容易さの観点から、重合度が300以下のものが好ましい。具体的には、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたジシリコーン、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及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジメチルハイドロジェンシロキサン単位(H(CH3)2SiO0.5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が例示されうる。
<(C) Organohydrogenpolysiloxane>
The silicone composition of the present invention contains an organohydrogenpolysiloxane as the component (C). As the organohydrogenpolysiloxane, a known one can be used. For example, if it contains at least two hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule, it is linear, branched, Any of cyclic forms may be used, but those having a polymerization degree of 300 or less are preferred from the viewpoint of availability. Specifically, a disilicone end-capped with a dimethylhydrogensilyl group, a copolymer of a dimethylsiloxane unit, a methylhydrogensiloxane unit and a terminal trimethylsiloxy unit, a dimethylhydrogensiloxane unit (H (CH 3 )) 2 SiO 0.5 units) and a low viscosity fluid composed of SiO 2 units, 1,3,5,7-tetrahydrogen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1-propyl-3,5, Examples include 7-trihydrogen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane and 1,5-dihydrogen-3,7-dihexyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane. Can be done.
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの添加量は、(B)成分のアルケニル基に対してけい素原子に直結した水素原子が50〜500モル%、好ましくは100〜200モル%となる割合であることが望ましい。 The addition amount of the organohydrogenpolysiloxane is such that the hydrogen atom directly bonded to the silicon atom is 50 to 500 mol%, preferably 100 to 200 mol% with respect to the alkenyl group of the component (B). desirable.
<(D)ヒドロシリル化触媒>
本発明のシリコーン系組成物は、(D)成分として、ヒドロシリル化触媒を含有する。ヒドロシリル化触媒としては、例えば白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒を添加することができる。前記白金系触媒としては公知のものが使用でき、具体的には白金元素単体、白金化合物、白金複合体、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、各種オレフィン類とのコンプレックスなどが例示される。白金系触媒の添加量は、シリコーン系組成物中に白金原子として1〜2,000ppmの範囲とすることが望ましい。
<(D) Hydrosilylation catalyst>
The silicone composition of the present invention contains a hydrosilylation catalyst as the component (D). As the hydrosilylation catalyst, for example, a platinum catalyst, a palladium catalyst, or a rhodium catalyst can be added. As the platinum-based catalyst, known ones can be used, specifically, platinum element alone, platinum compound, platinum complex, chloroplatinic acid, alcohol compound of chloroplatinic acid, aldehyde compound, ether compound, various olefins. Examples include complexes. The addition amount of the platinum-based catalyst is preferably in the range of 1 to 2,000 ppm as platinum atoms in the silicone-based composition.
<その他の成分>
本発明のシリコーン系組成物には、上記必須成分に加え、本発明のシリコーン系組成物の保存安定性を改良する目的、あるいは硬化過程でのヒドロシリル化反応の反応性を調整する目的で、硬化遅延剤を使用することができる。硬化遅延剤としては公知のものが使用でき、具体的には脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられる。これらを単独使用、または2種以上併用してもかまわない。
<Other ingredients>
In addition to the above essential components, the silicone composition of the present invention is cured for the purpose of improving the storage stability of the silicone composition of the present invention or adjusting the reactivity of the hydrosilylation reaction during the curing process. A retarder can be used. Known curing retarders can be used, and specific examples include compounds containing aliphatic unsaturated bonds, organic phosphorus compounds, organic sulfur compounds, nitrogen-containing compounds, tin compounds, and organic peroxides. . These may be used alone or in combination of two or more.
前記の脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチン、3−ヒドロキシ−3−フェニル−1−ブチン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール等のプロパギルアルコール類、エン−イン化合物類、無水マレイン酸、マレイン酸ジメチル等のマレイン酸エステル類等が例示されうる。有機リン化合物としては、トリオルガノフォスフィン類、ジオルガノフォスフィン類、オルガノフォスフォン類、トリオルガノフォスファイト類等が例示されうる。有機イオウ化合物としては、オルガノメルカプタン類、ジオルガノスルフィド類、硫化水素、ベンゾチアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾールジサルファイド等が例示されうる。スズ系化合物としては、ハロゲン化第一スズ2水和物、カルボン酸第一スズ等が例示されうる。有機過酸化物としては、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、過安息香酸t−ブチル等が例示されうる。 Examples of the compound containing an aliphatic unsaturated bond include propargyl such as 3-hydroxy-3-methyl-1-butyne, 3-hydroxy-3-phenyl-1-butyne and 1-ethynyl-1-cyclohexanol. Examples thereof include alcohols, en-in compounds, maleic acid esters such as maleic anhydride and dimethyl maleate. Examples of the organophosphorus compound include triorganophosphine, diorganophosphine, organophosphon, and triorganophosphite. Examples of organic sulfur compounds include organomercaptans, diorganosulfides, hydrogen sulfide, benzothiazole, thiazole, benzothiazole disulfide, and the like. Examples of tin compounds include stannous halide dihydrate, stannous carboxylate, and the like. Examples of the organic peroxide include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, and t-butyl perbenzoate.
これらの硬化遅延剤のうち、遅延活性が良好で原料入手性がよいという観点からは、ベンゾチアゾール、チアゾール、マレイン酸ジメチル、3、5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノールが好ましい。 Among these curing retarders, benzothiazole, thiazole, dimethyl maleate, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3-methyl-from the viewpoint of good retarding activity and good raw material availability 1-butyn-3-ol and 1-ethynyl-1-cyclohexanol are preferred.
硬化遅延剤の添加量は、特に限定するものではないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対して10-1〜103モルの範囲で用いるのが好ましく、1〜100モルの範囲で用いるのがより好ましい。また、これらの硬化遅延剤は単独で使用してもよく、2種類以上組み合わせて使用してもよい。 The addition amount of the curing retarder is not particularly limited, but is preferably used in the range of 10 −1 to 10 3 mol, more preferably in the range of 1 to 100 mol, with respect to 1 mol of the hydrosilylation catalyst. preferable. Moreover, these hardening retarders may be used independently and may be used in combination of 2 or more types.
また、任意成分として本発明の目的を損なわない範囲で、本発明のシリコーン系組成物にシリカを加えてもよい。このシリカは、機械的強度の優れた組成物を得るために添加されうるものであって、粉末であり、比表面積が50m2/g以上、さらには100〜300m2/gの範囲であることがより好ましい。比表面積が50m2/gに満たないと硬化物の機械強度が低くなる傾向がある。このような補強性シリカとしては、例えば、煙霧質シリカ、沈降シリカ、溶融シリカやこれらのシリカの表面を疎水化処理したシリカ等が挙げられる。 In addition, silica may be added to the silicone composition of the present invention as an optional component as long as the object of the present invention is not impaired. That the silica be those which can be added in order to obtain a good composition of mechanical strength, a powder, a specific surface area of 50 m 2 / g or more, further in the range of 100 to 300 m 2 / g Is more preferable. If the specific surface area is less than 50 m 2 / g, the mechanical strength of the cured product tends to be low. Examples of such reinforcing silica include fumed silica, precipitated silica, fused silica, silica obtained by hydrophobizing the surface of these silicas, and the like.
上記シリカの添加量は、(B)成分100重量部に対して5〜70重量部であることが好ましく、特に10〜50重量部とすることが好ましい。シリカの添加量が5重量部未満では添加量が少なすぎて補強効果が得られない場合があり、70重量部を超えると加工性が悪くなり、また機械的強度や透明性が低下してしまう場合がある。 The amount of the silica added is preferably 5 to 70 parts by weight, particularly preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component (B). If the addition amount of silica is less than 5 parts by weight, the addition amount may be too small to obtain a reinforcing effect, and if it exceeds 70 parts by weight, the workability deteriorates and the mechanical strength and transparency are lowered. There is a case.
また、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じ増量剤として粉砕石英、炭酸カルシウム、カーボンなどの充填剤を添加してもよい。 In addition, fillers such as pulverized quartz, calcium carbonate, and carbon may be added as a bulking agent as necessary within a range not impeding the effects of the present invention.
また、本発明のシリコーン系組成物には、必要に応じて着色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離型剤あるいは充填剤用分散剤などを任意で添加することができる。
この充填剤用分散剤としては、例えば、ジフェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量シロキサンなどが挙げられる。
In addition, various additives such as a colorant and a heat resistance improver, a reaction control agent, a mold release agent, a dispersant for a filler, and the like may be optionally added to the silicone composition of the present invention as necessary. it can.
Examples of the filler dispersant include diphenylsilane diol, various alkoxysilanes, carbon functional silane, silanol group-containing low molecular weight siloxane, and the like.
また、本発明のシリコーン系組成物を難燃性、耐火性にするためには二酸化チタン、炭酸マンガン、Fe2O3、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。なお、これら任意成分は、本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に止めることが好ましい。 In order to make the silicone composition of the present invention flame retardant and fire resistant, known additives such as titanium dioxide, manganese carbonate, Fe 2 O 3 , ferrite, mica, glass fiber, and glass flakes are added. May be. In addition, it is preferable to stop these arbitrary components to the minimum addition amount so that the effect of this invention may not be impaired.
本発明のシリコーン系組成物は、上記した成分を2本ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機を用いたり、遊星式攪拌脱泡機を用いて均一に混合し、必要に応じ加熱処理を施したりすることにより得ることができる。 In the silicone composition of the present invention, the above components are mixed uniformly using a kneader such as a two-roll, Banbury mixer, kneader or a planetary stirring and defoaming machine, and heat-treated as necessary. Can be obtained.
本発明のシリコーン系組成物は、成形体として使用することができる。成形としては、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形、発泡成形、射出成形、注型成形などの任意の成形加工法を例示することができる。 The silicone composition of the present invention can be used as a molded article. Examples of molding include arbitrary molding methods such as extrusion molding, compression molding, blow molding, calendar molding, vacuum molding, foam molding, injection molding, and cast molding.
本発明のシリコーン系組成物は、光学材料用組成物として用いることができる。ここで言う光学材料とは、可視光、赤外線、紫外線、X線、レーザーなどの光をその材料中を通過させる用途に用いる材料一般を示す。 The silicone composition of the present invention can be used as a composition for optical materials. The optical material mentioned here refers to general materials used for the purpose of allowing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, X-rays, and lasers to pass through the material.
より具体的には、液晶ディスプレイ分野における基板材料、導光板、プリズムシート、偏向板、位相差板、視野角補正フィルム、接着剤、偏光子保護フィルムなどの液晶用フィルムなどの液晶表示装置周辺材料が例示される。また、次世代フラットパネルディスプレイとして期待されるカラーPDP(プラズマディスプレイ)の封止剤、反射防止フィルム、光学補正フィルム、ハウジング材、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤、またLED表示装置に使用されるLED素子のモールド材、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤、またプラズマアドレス液晶(PALC)ディスプレイにおける基板材料、導光板、プリズムシート、偏向板、位相差板、視野角補正フィルム、接着剤、偏光子保護フィルム、また有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイにおける前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤、またフィールドエミッションディスプレイ(FED)における各種フィルム基板、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤が例示される。 More specifically, peripheral materials for liquid crystal display devices such as substrate materials, light guide plates, prism sheets, deflector plates, retardation plates, viewing angle correction films, adhesives, and films for liquid crystals such as polarizer protective films in the field of liquid crystal displays Is exemplified. In addition, color PDP (plasma display) sealants, antireflection films, optical correction films, housing materials, front glass protective films, front glass substitute materials, adhesives, and LED displays that are expected as next-generation flat panel displays LED element mold material used in the device, front glass protective film, front glass substitute material, adhesive, substrate material for plasma addressed liquid crystal (PALC) display, light guide plate, prism sheet, deflector plate, retardation plate, Viewing angle correction film, adhesive, polarizer protective film, front glass protective film in organic EL (electroluminescence) display, front glass substitute material, adhesive, and various film substrates and front glass in field emission display (FED) Protective films, front glass substitute material, adhesives.
光記録分野では、VD(ビデオディスク)、CD/CD−ROM、CD−R/RW、DVD−R/DVD−RAM、MO/MD、PD(相変化ディスク)、光カード用のディスク基板材料、ピックアップレンズ、保護フィルム、封止剤、接着剤が例示される。 In the optical recording field, VD (video disc), CD / CD-ROM, CD-R / RW, DVD-R / DVD-RAM, MO / MD, PD (phase change disc), disc substrate material for optical cards, Examples include pickup lenses, protective films, sealants, and adhesives.
光学機器分野では、スチールカメラのレンズ用材料、ファインダプリズム、ターゲットプリズム、ファインダーカバー、受光センサー部が例示される。また、ビデオカメラの撮影レンズ、ファインダーが例示される。またプロジェクションテレビの投射レンズ、保護フィルム、封止剤、接着剤などが例示される。光センシング機器のレンズ用材料、封止剤、接着剤、フィルムなどが例示される。 In the field of optical equipment, examples include still camera lens materials, viewfinder prisms, target prisms, viewfinder covers, and light receiving sensor sections. In addition, a photographing lens and a viewfinder of a video camera are exemplified. Moreover, the projection lens of a projection television, a protective film, a sealing agent, an adhesive agent, etc. are illustrated. Examples are materials for lenses of optical sensing devices, sealants, adhesives, and films.
光部品分野では、光通信システムでの光スイッチ周辺のファイバー材料、レンズ、導波路、素子の封止剤、接着剤などが例示される。光コネクタ周辺の光ファイバー材料、フェルール、封止剤、接着剤などが例示される。光受動部品、光回路部品ではレンズ、導波路、LED素子の封止剤、接着剤などが例示される。光電子集積回路(OEIC)周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止剤、接着剤などが例示される。 In the field of optical components, fiber materials, lenses, waveguides, element sealants, adhesives and the like around optical switches in optical communication systems are exemplified. Examples include optical fiber materials, ferrules, sealants, adhesives and the like around the optical connector. Examples of optical passive components and optical circuit components include lenses, waveguides, LED element sealants, adhesives, and the like. Examples include substrate materials, fiber materials, element sealants, adhesives, and the like around an optoelectronic integrated circuit (OEIC).
光ファイバー分野では、装飾ディスプレイ用照明・ライトガイドなど、工業用途のセンサー類、表示・標識類など、また通信インフラ用および家庭内のデジタル機器接続用の光ファイバーが例示される。 In the field of optical fibers, examples include sensors for industrial use such as lighting and light guides for decorative displays, displays and signs, and optical fibers for communication infrastructure and for connecting digital devices in the home.
半導体集積回路周辺材料では、LSI、超LSI材料用のマイクロリソグラフィー用のレジスト材料が例示される。 Examples of the semiconductor integrated circuit peripheral material include resist materials for microlithography for LSI and VLSI materials.
自動車・輸送機分野では、自動車用のランプリフレクタ、ベアリングリテーナー、ギア部分、耐蝕コート、スイッチ部分、ヘッドランプ、エンジン内部品、電装部品、各種内外装品、駆動エンジン、ブレーキオイルタンク、自動車用防錆鋼板、インテリアパネル、内装材、保護・結束用ワイヤーネス、燃料ホース、自動車ランプ、ガラス代替品が例示される。また、鉄道車輌用の複層ガラスが例示される。また、航空機の構造材の靭性付与剤、エンジン周辺部材、保護・結束用ワイヤーネス、耐蝕コートが例示される。 In the field of automobiles and transport equipment, automotive lamp reflectors, bearing retainers, gear parts, anti-corrosion coatings, switch parts, headlamps, engine internal parts, electrical parts, various interior and exterior parts, drive engines, brake oil tanks, automobile protection Examples include rusted steel plates, interior panels, interior materials, protective / bundling wireness, fuel hoses, automobile lamps, and glass substitutes. Moreover, the multilayer glass for rail vehicles is illustrated. Further, examples thereof include a toughness imparting agent for aircraft structural materials, engine peripheral members, wireness for protection and binding, and corrosion-resistant coating.
建築分野では、内装・加工用材料、電気カバー、シート、ガラス中間膜、ガラス代替品、太陽電池周辺材料が例示される。農業用では、ハウス被覆用フィルムが例示される。 In the construction field, interior / processing materials, electrical covers, sheets, glass interlayers, glass substitutes, and solar cell peripheral materials are exemplified. In agriculture, a house covering film is exemplified.
次世代の光・電子機能有機材料としては、次世代DVD、有機EL素子周辺材料、有機フォトリフラクティブ素子、光−光変換デバイスである光増幅素子、光演算素子、有機太陽電池周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止剤、接着剤などが例示される。 Next-generation DVDs, organic EL element peripheral materials, organic photorefractive elements, light-amplifying elements that are light-to-light conversion devices, optical arithmetic elements, substrate materials around organic solar cells, etc. Examples thereof include fiber materials, element sealants, and adhesives.
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、シリコーン系組成物の物性の試験方法は以下のとおりである。 EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited only to these Examples. In addition, the test method of the physical property of a silicone type composition is as follows.
<試験方法>
(引張特性(機械強度))
JIS K7113に記載の方法に準じて、(株)島津製作所製のオートグラフAG−10TB型を用いて測定した。測定はn=3で行い、試験片が破断したときの強度(MPa)および伸び(%)の平均値を採用した。試験片は2(1/3)号形の形状で、厚さが2mmのものを用いた。試験は、23℃、500mm/分の試験速度で行った。試験片は試験前に温度23±2℃、相対湿度50±5%で24時間以上、状態調節したものを用いた。
(硬化物性状)
日本電色工業製NDH−300Aにより、厚さが3mmの試験片の空気中でのヘイズ(濁度)と光線透過率を測定、透明性を評価した。
<Test method>
(Tensile properties (mechanical strength))
According to the method described in JIS K7113, measurement was performed using an autograph AG-10TB type manufactured by Shimadzu Corporation. Measurement was performed at n = 3, and the average values of strength (MPa) and elongation (%) when the test piece was broken were adopted. The test piece had a shape of 2 (1/3) and a thickness of 2 mm. The test was conducted at 23 ° C. and a test speed of 500 mm / min. The test piece used was conditioned at a temperature of 23 ± 2 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5% for 24 hours or more before the test.
(Curing property)
Transparency was evaluated by measuring the haze (turbidity) and light transmittance in air of a test piece having a thickness of 3 mm with NDH-300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
(実施例1)
攪拌機、還流冷却機、モノマー追加口、温度計を備えた四つ口フラスコに純水300重量部を入れた。これとは別に純水100重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを15重量%水溶液で0.5重量部(固形分)、オクタメチルシクロテトラシロキサン100重量部からなる混合物をホモミキサーにて、8000rpmで5分間強制乳化した後に、一括して加えた。5分間攪拌後、ドデシルベンゼンスルホン酸10重量%水溶液で1重量部(固形分)を加えて、さらに15分間攪拌後、系を80℃に昇温させた。80℃に到達後、360分間撹拌を続けた後、系を25℃に冷却して20時間熟成を行い、シリコーンコア粒子を含むラテックスを得た。
(Example 1)
300 parts by weight of pure water was placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, monomer addition port, and thermometer. Separately from this, a mixture of 100 parts by weight of pure water, 0.5 part by weight (solid content) of a 15% by weight aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 100 parts by weight of octamethylcyclotetrasiloxane at 8000 rpm with a homomixer. After forced emulsification for 5 minutes, it was added all at once. After stirring for 5 minutes, 1 part by weight (solid content) was added as a 10% by weight aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid, and after stirring for another 15 minutes, the system was heated to 80 ° C. After reaching 80 ° C., stirring was continued for 360 minutes, and then the system was cooled to 25 ° C. and aged for 20 hours to obtain a latex containing silicone core particles.
攪拌機、還流冷却機、窒素吹込口、モノマー追加口、温度計を備えた五つ口フラスコに、上述のシリコーンコア粒子80.0重量部(固形分)を仕込み、窒素雰囲気下で40℃に昇温させた。これとは別に、純水50重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを5重量%水溶液で0.1重量部(固形分)、エチルシリケート縮合物(多摩化学工業社製、商品名エチルシリケート40、SiO2含有量:39.0〜42.0重量%)24.8重量部(SiO2で表される構造単位の完全縮合物に換算して10.0重量部に相当)、トリメトキシメチルシラン20.3重量部(CH3SiO3/2で表される構造単位の完全縮合物に換算して10.0重量部に相当)からなる混合物をホモミキサーにて8000rpmで5分間強制乳化した後に、60分間かけて滴下して加えた。この溶液を40℃に保ったまま24時間攪拌することで、(A)成分であるシリコーン系重合体粒子(体積平均粒径0.17μm)を含むラテックスを得た。 In a five-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, monomer addition port, and thermometer, 80.0 parts by weight (solid content) of the above-mentioned silicone core particles were charged, and the temperature was raised to 40 ° C. in a nitrogen atmosphere. Allowed to warm. Separately, 50 parts by weight of pure water and 0.1 part by weight (solid content) of 5% by weight aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate, ethyl silicate condensate (trade name: ethyl silicate 40, SiO, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) 2 content: 39.0 to 42.0% by weight) 24.8 parts by weight (corresponding to 10.0 parts by weight in terms of a complete condensate of the structural unit represented by SiO 2 ), trimethoxymethylsilane 20 After forcibly emulsifying a mixture of 3 parts by weight (corresponding to 10.0 parts by weight in terms of a complete condensate of the structural unit represented by CH 3 SiO 3/2 ) with a homomixer at 8000 rpm for 5 minutes, Added dropwise over 60 minutes. This solution was stirred for 24 hours while being kept at 40 ° C. to obtain a latex containing silicone polymer particles (volume average particle size 0.17 μm) as component (A).
つづいて、(A)成分を含むラテックス(樹脂固形分濃度22重量%)の樹脂固形分20重量部に対してメチルエチルケトン180重量部を加えて粒子を凝集させた後、遠心分離機で6000rpm、20分間遠心沈降させた。得られた沈殿をメチルエチルケトン/メタノール=1/1 (vol/vol)の混合溶媒に分散させて洗浄した後、遠心分離機で6000rpm、20分間遠心沈降させた。この洗浄を合計10回行った後、得られた沈殿20重量部にトルエン380重量部を加えて、(A)成分のトルエン溶液を得た。 Subsequently, after adding 180 parts by weight of methyl ethyl ketone to 20 parts by weight of the resin solid content of the latex containing the component (A) (resin solid content concentration: 22% by weight), the particles are aggregated, and then centrifuged at 6000 rpm, 20 Centrifuged for 1 minute. The obtained precipitate was dispersed in a mixed solvent of methyl ethyl ketone / methanol = 1/1 (vol / vol) and washed, and then centrifuged with a centrifuge at 6000 rpm for 20 minutes. After performing this washing 10 times in total, 380 parts by weight of toluene was added to 20 parts by weight of the resulting precipitate to obtain a toluene solution of component (A).
さらに試薬追加用ラバーセプタム、窒素吹込口、窒素吹出口を取り付けたジムロート冷却器、温度計、マグネティックスターラー用撹拌子を備えた四つ口フラスコに、上記の(A)成分のトルエン溶液400重量部(うち樹脂固形分20重量部)を仕込んで、40℃で撹拌しながらN,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド10.9重量部を滴下した。この溶液を40℃で2時間、室温で2時間撹拌することで、粒子表面のシラノール基が表面処理されてメチル基になった(A)成分のトルエン溶液を得た。 Furthermore, in a four-necked flask equipped with a rubber septum for reagent addition, a nitrogen blowing port, a Dimroth cooler equipped with a nitrogen blowing port, a thermometer, and a magnetic stirrer, 400 parts by weight of the toluene solution of the above component (A) (Of which 20 parts by weight of resin solid content) was charged, and 10.9 parts by weight of N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide was added dropwise with stirring at 40 ° C. By stirring this solution at 40 ° C. for 2 hours and at room temperature for 2 hours, a toluene solution of the component (A) in which silanol groups on the surface of the particles were surface-treated to become methyl groups was obtained.
反応後の溶液を純水各400重量部で10回洗浄した。次にこの溶液の樹脂固形分20重量部に対して、末端ビニルポリジメチルシロキサンであるゲレスト社製DMS−V31を100重量部配合し、この混合物をロータリーエバポレーターで濃縮してトルエンを留去した。その後メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーであるゲレスト社製HMS−301を4.4重量部と、マレイン酸ジメチルの10重量%キシレン溶液を0.012重量部(固形分)加え、さらに白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03重量%含有)を0.55重量部加えて真空式攪拌脱泡機にて攪拌・脱泡を行った。この混合物を型に流し込み、180℃で30分間空気中にて加熱することで、粒子表面のシラノール基が表面処理されてメチル基になった(A)成分を、いわゆるマスターバッチ法により配合した厚さ3mmの透明なシリコーン系硬化物を得た。得られた硬化物を用いて透明性と引張特性を測定した。その結果を表1に示す。 The solution after the reaction was washed 10 times with 400 parts by weight of pure water. Next, 100 parts by weight of DMS-V31 manufactured by Gelest Co., which is a terminal vinyl polydimethylsiloxane, was blended with 20 parts by weight of the resin solid content of this solution, and this mixture was concentrated by a rotary evaporator to distill off toluene. Thereafter, 4.4 parts by weight of Grest HMS-301, a methylhydrogensiloxane-dimethylsiloxane copolymer, and 0.012 parts by weight (solid content) of a 10% by weight xylene solution of dimethyl maleate were added, and platinum vinylsiloxane was further added. 0.55 parts by weight of a xylene solution of the complex (containing 0.03% by weight as platinum) was added, and the mixture was stirred and defoamed with a vacuum stirring deaerator. This mixture was poured into a mold and heated in air at 180 ° C. for 30 minutes, so that the component (A) in which silanol groups on the surface of the particles were surface-treated to become methyl groups was blended by a so-called master batch method. A transparent silicone-based cured product having a thickness of 3 mm was obtained. Transparency and tensile properties were measured using the obtained cured product. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
攪拌機、還流冷却機、モノマー追加口、温度計を備えた四つ口フラスコに純水300重量部を入れた。これとは別に純水100重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを15重量%水溶液で0.5重量部(固形分)、オクタメチルシクロテトラシロキサン100重量部からなる混合物をホモミキサーにて、8000rpmで5分間強制乳化した後に、一括して加えた。5分間攪拌後、ドデシルベンゼンスルホン酸10重量%水溶液で1重量部(固形分)を加えて、さらに15分間攪拌後、系を80℃に昇温させた。80℃に到達後、360分間撹拌を続けた後、系を25℃に冷却して20時間熟成を行い、シリコーンコア粒子を含むラテックスを得た。
(Comparative Example 1)
300 parts by weight of pure water was placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, monomer addition port, and thermometer. Separately from this, a mixture of 100 parts by weight of pure water, 0.5 part by weight (solid content) of a 15% by weight aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 100 parts by weight of octamethylcyclotetrasiloxane at 8000 rpm with a homomixer. After forced emulsification for 5 minutes, it was added all at once. After stirring for 5 minutes, 1 part by weight (solid content) was added as a 10% by weight aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid, and after stirring for another 15 minutes, the system was heated to 80 ° C. After reaching 80 ° C., stirring was continued for 360 minutes, and then the system was cooled to 25 ° C. and aged for 20 hours to obtain a latex containing silicone core particles.
攪拌機、還流冷却機、窒素吹込口、モノマー追加口、温度計を備えた五つ口フラスコに、上述のシリコーンコア粒子80.0重量部(固形分)を仕込み、窒素雰囲気下で40℃に昇温させた。これとは別に、純水50重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを5重量%水溶液で0.1重量部(固形分)、エチルシリケート縮合物(多摩化学工業社製、商品名エチルシリケート40、SiO2含有量:39.0〜42.0重量%)24.8重量部(SiO2で表される構造単位の完全縮合物に換算して10.0重量部に相当)、トリメトキシメチルシラン20.3重量部(CH3SiO3/2で表される構造単位の完全縮合物に換算して10.0重量部に相当)からなる混合物をホモミキサーにて8000rpmで5分間強制乳化した後に、60分間かけて滴下して加えた。この溶液を40℃に保ったまま24時間攪拌することで、(A)成分であるシリコーン系重合体粒子(体積平均粒径0.17μm)を含むラテックスを得た。 In a five-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, monomer addition port, and thermometer, 80.0 parts by weight (solid content) of the above-mentioned silicone core particles were charged, and the temperature was raised to 40 ° C. in a nitrogen atmosphere. Allowed to warm. Separately, 50 parts by weight of pure water and 0.1 part by weight (solid content) of 5% by weight aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate, ethyl silicate condensate (trade name: ethyl silicate 40, SiO, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) 2 content: 39.0 to 42.0% by weight) 24.8 parts by weight (corresponding to 10.0 parts by weight in terms of a complete condensate of the structural unit represented by SiO 2 ), trimethoxymethylsilane 20 After forcibly emulsifying a mixture of 3 parts by weight (corresponding to 10.0 parts by weight in terms of a complete condensate of the structural unit represented by CH 3 SiO 3/2 ) with a homomixer at 8000 rpm for 5 minutes, Added dropwise over 60 minutes. This solution was stirred for 24 hours while being kept at 40 ° C. to obtain a latex containing silicone polymer particles (volume average particle size 0.17 μm) as component (A).
つづいて、(A)成分を含むラテックス(樹脂固形分濃度22重量%)の樹脂固形分20重量部に対してメチルエチルケトン180重量部を加えて粒子を凝集させた後、遠心分離機で6000rpm、20分間遠心沈降させた。得られた沈殿をメチルエチルケトン/メタノール=1/1 (vol/vol)の混合溶媒に分散させて洗浄した後、遠心分離機で6000rpm、20分間遠心沈降させた。この洗浄を合計10回行った後、得られた沈殿20重量部にトルエン380重量部を加えて、(A)成分のトルエン溶液を得た。 Subsequently, after adding 180 parts by weight of methyl ethyl ketone to 20 parts by weight of the resin solid content of the latex containing the component (A) (resin solid content concentration: 22% by weight), the particles are aggregated, and then centrifuged at 6000 rpm, 20 Centrifuged for 1 minute. The obtained precipitate was dispersed in a mixed solvent of methyl ethyl ketone / methanol = 1/1 (vol / vol) and washed, and then centrifuged with a centrifuge at 6000 rpm for 20 minutes. After performing this washing 10 times in total, 380 parts by weight of toluene was added to 20 parts by weight of the resulting precipitate to obtain a toluene solution of component (A).
さらに試薬追加用ラバーセプタム、窒素吹込口、窒素吹出口、温度計、マグネティックスターラー用撹拌子を備えた四つ口フラスコに、上記の(A)成分のトルエン溶液400重量部(うち樹脂固形分20重量部)を仕込んで、室温で撹拌しながらクロロトリメチルシラン8.0重量部を滴下した。この溶液を室温で4時間撹拌することで、粒子表面のシラノール基が表面処理されてビニル基になった(A)成分のトルエン溶液を得た。 Furthermore, in a four-necked flask equipped with a rubber septum for adding a reagent, a nitrogen blowing port, a nitrogen blowing port, a thermometer, and a magnetic stirrer, 400 parts by weight of the toluene solution of the component (A) (of which the resin solid content is 20 Parts by weight) and 8.0 parts by weight of chlorotrimethylsilane was added dropwise with stirring at room temperature. By stirring this solution at room temperature for 4 hours, a toluene solution of the component (A) in which silanol groups on the surface of the particles were surface-treated to become vinyl groups was obtained.
反応後の溶液を純水各400重量部で10回洗浄した。次にこの溶液の樹脂固形分20重量部に対して、末端ビニルポリジメチルシロキサンであるゲレスト社製DMS−V31を100重量部配合し、この混合物をロータリーエバポレーターで濃縮してトルエンを留去した。その後メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーであるゲレスト社製HMS−301を4.4重量部と、マレイン酸ジメチルの10重量%キシレン溶液を0.012重量部(固形分)加え、さらに白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03重量%含有)を0.55重量部加えて真空式攪拌脱泡機にて攪拌・脱泡を行った。この混合物を型に流し込み、180℃で30分間空気中にて加熱することで、粒子表面のシラノール基が表面処理されてメチル基になった(A)成分を、いわゆるマスターバッチ法により配合した厚さ3mmの透明なシリコーン系硬化物を得た。得られた硬化物を用いて透明性と引張特性を測定した。その結果を表1に示す。 The solution after the reaction was washed 10 times with 400 parts by weight of pure water. Next, 100 parts by weight of DMS-V31 manufactured by Gelest Co., which is a terminal vinyl polydimethylsiloxane, was blended with 20 parts by weight of the resin solid content of this solution, and this mixture was concentrated by a rotary evaporator to distill off toluene. Thereafter, 4.4 parts by weight of Grest HMS-301, a methylhydrogensiloxane-dimethylsiloxane copolymer, and 0.012 parts by weight (solid content) of a 10% by weight xylene solution of dimethyl maleate were added, and platinum vinylsiloxane was further added. 0.55 parts by weight of a xylene solution of the complex (containing 0.03% by weight as platinum) was added, and the mixture was stirred and defoamed with a vacuum stirring deaerator. This mixture was poured into a mold and heated in air at 180 ° C. for 30 minutes, so that the component (A) in which silanol groups on the surface of the particles were surface-treated to become methyl groups was blended by a so-called master batch method. A transparent silicone-based cured product having a thickness of 3 mm was obtained. Transparency and tensile properties were measured using the obtained cured product. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
末端ビニルポリジメチルシロキサンであるゲレスト社製DMS−V31を100重量部にメチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーであるゲレスト社製HMS−301を4.4重量部と、マレイン酸ジメチルの10重量%キシレン溶液を0.012重量部(固形分)加え、さらに白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03重量%含有)を0.55重量部加えて真空式攪拌脱泡機にて攪拌・脱泡を行った。この混合物を型に流し込み、180℃で30分間空気中にて加熱することで、厚さ3mmの透明なシリコーン系硬化物を得た。得られた硬化物を用いて透明性と引張特性を測定した。その結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
100 parts by weight of DMS-V31 from Gerest, which is a terminal vinyl polydimethylsiloxane, 4.4 parts by weight of HMS-301 from Gerest, which is a methylhydrogensiloxane-dimethylsiloxane copolymer, and 10% by weight xylene of dimethyl maleate Add 0.012 parts by weight (solid content) of the solution, and then add 0.55 parts by weight of a platinum vinylsiloxane complex xylene solution (containing 0.03% by weight of platinum) and stir and remove with a vacuum stirring deaerator. Foam was done. The mixture was poured into a mold and heated in air at 180 ° C. for 30 minutes to obtain a transparent silicone-based cured product having a thickness of 3 mm. Transparency and tensile properties were measured using the obtained cured product. The results are shown in Table 1.
以上のように、本発明により得られる(A)成分である、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミドによって表面処理がなされたシリコーン系重合体粒子は、シリコーン系組成物を高引張強度化し、且つトリメチルクロロシランによって表面処理がなされたシリコーン系重合体粒子を用いたシリコーン系組成物(比較例1)と比較して、より透明な組成物を与えることができる。
As described above, the silicone polymer particles surface-treated with N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, which is the component (A) obtained by the present invention, have a high tensile strength in the silicone composition, and Compared with the silicone composition (Comparative Example 1) using the silicone polymer particles surface-treated with trimethylchlorosilane, a more transparent composition can be provided.
Claims (7)
RmSiO(4-m)/2(1)
(式中、Rは置換または非置換の1価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)で表される構造単位からなり、上記一般式(1)でm=2の構造単位が(A−1)成分全体の80モル%以上を占めていることを特徴とする、請求項1に記載のシリコーン系重合体粒子。 The silicone particles as the component (A-1) are represented by the general formula (1).
R m SiO (4-m) / 2 (1)
Wherein R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, each of which may be the same or different, and is represented by m in the above general formula (1). The structural unit of = 2 occupies 80 mol% or more of the total component (A-1), the silicone-based polymer particles according to claim 1.
(a)成分:一般式(4)
(b)成分:一般式(5)
(A) Component: General formula (4)
(B) Component: General formula (5)
The silicone composition according to claim 6, wherein the component (A) is uniformly dispersed in the composition by a masterbatch method.
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