JPH05112769A - 付加硬化性シリコ―ン接着剤組成物 - Google Patents

付加硬化性シリコ―ン接着剤組成物

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JPH05112769A
JPH05112769A JP4086652A JP8665292A JPH05112769A JP H05112769 A JPH05112769 A JP H05112769A JP 4086652 A JP4086652 A JP 4086652A JP 8665292 A JP8665292 A JP 8665292A JP H05112769 A JPH05112769 A JP H05112769A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】シリコーン組成物を塗布する前に基材の表面に
塗布するプライマーを必要としない付加硬化性シリコー
ン組成物を提供する。 【構成】(A)ビニルを含有するポリジオルガノシロキ
サン組成物、(B)水素で末端停止したポリシロキサン
であって(A)中のオレフィン性不飽和基に対する
(B)中のケイ素に結合した水素原子のモル比が接着を
促進する比となるのに充分な量のポリシロキサン、
(C)触媒量の白金含有ヒドロシリル化用触媒、(D)
ある種のシリルフマレート、シリルマレエートまたはシ
リルマレイミド化合物の中から選択された有効量の接着
促進剤、(E)約0〜約200部の増量用充填材、なら
びに(F)約0〜約50部の強化用充填材からなり、硬
化して良好な物理的性質と重ね剪断接着特性を有する接
着剤を形成する速硬化型の付加硬化性シリコーン組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は付加硬化可能なシリコ―
ン組成物に係る。特に本発明は、プラスチック、金属、
ガラスなどの各種基材に対して自己接着性である付加硬
化性のシリコ―ン組成物に係る。
【0002】
【従来の技術】付加硬化性のシリコ―ン組成物はさまざ
まな目的で各種基材に塗布することができる。たとえ
ば、そのような組成物を各種合成繊維基材に塗布して、
得られる積層体の物理的性質を高め、その積層体をガス
ケット、ラジエ―タホ―スなどのような目的に使用でき
るようにすることができる。また、金属やガラスのよう
な各種剛性基材に塗布して、得られる積層生成物の耐候
性を改良することができる。
【0003】たとえばポリオレフィンのように熱に感受
性の基材に付加硬化性シリコ―ン組成物を適用する必要
があることがある。硬化させるのに高温を要する塗料組
成物は一般に熱感受性の基材と両立し得ない。したがっ
て、より低い温度で適当な時間(たとえば約2〜3時
間)内に硬化する付加硬化性シリコ―ン組成物を提供す
ることができれば望ましいであろう。
【0004】現在のところ、付加硬化性シリコ―ン組成
物を各種基材に塗布するにはプライマ―を使用する必要
があることが多い。すなわち、基材表面にプライマ―を
塗布した後その上にシリコ―ンゴム組成物を塗布して基
材上で硬化させる。多くの場合、プライマ―を用いない
でシリコ―ンゴム組成物を基材に塗布すると、シリコ―
ンゴムと基材との間の接合は所望程度の強さにならな
い。接合を論ずる際、シリコ―ンゴム層と基材との間の
接合部で起こり得る2つのタイプの破壊、すなわち凝集
破壊と接着破壊とを区別する必要がある。本出願に関す
る限りにおいて、接着破壊が起こるのは、シリコ―ンゴ
ム層と基材層が会合するところでシリコ―ンゴム層が基
材から分離するときである。すなわち、シリコ―ンゴム
層や基材が破壊される前にシリコ―ンゴム層と基材との
間の接合が破壊される場合である。凝集破壊が起こるの
は、シリコ―ンゴム層と基材との間の接合が破壊される
前にシリコ―ンゴム層か基材が破壊されるときである。
【0005】プライマ―を使用すると、積層体の製造時
余分なステップが必要になり、そのため時間はもちろん
費用がかかることになる。したがって、シリコ―ン組成
物を塗布する前に基材の表面に塗布するプライマ―を必
要としない付加硬化性シリコ―ン組成物を提供すること
ができれば望ましいであろう。
【0006】本発明は、ある種のシリルフマレ―ト化合
物、シリルマレエ―ト化合物またはシリルマレイミド化
合物の中から選択された接着促進剤とSiH:Siビニ
ルの臨界的モル比とを組合せて使用し、かつ比較的に低
い温度で適当な時間内に硬化して優れた物理的性質と重
ね剪断接着特性を有する秀れた接着剤を形成し、しかも
プライマ―を使用することなく各種の基材に接着する、
無溶剤型で付加硬化性のシリコ―ン組成物に関する。
【0007】シリルフマレ―ト化合物やシリルマレエ―
ト化合物をシリコ―ン組成物中に接着促進剤として使用
することは業界で公知である。たとえば、デ・ズバ(De
Zuba)らの米国特許第3,941,741号には、マレ
エ―ト化合物、フマレ―ト化合物、シリルマレエ―ト化
合物またはシリルフマレ―ト化合物を熱硬化性のシリコ
―ンゴム組成物中に自己接合性添加剤として使用するこ
とが開示されている。また、スミス(Smith, Jr)らの米
国特許第4,273,698号、スミス(Smith, Jr)ら
の米国特許第4,308,372号およびドジャ―ク(D
ziark)らの米国特許第4,395,507号には、シリ
ルマレエ―ト、シリルフマレ―トまたはシリルスクシネ
―トを室温硬化性シリコ―ン組成物中に接着促進剤とし
て使用することが開示されている。
【0008】シリルフマレ―ト化合物やシリルマレエ―
ト化合物を接着促進剤として付加硬化性シリコ―ン組成
物中に使用することも業界で公知である。たとえば、ミ
ッチェル(Mitchell)の米国特許第4,891,407号
を参照されたい。
【0009】ミッチェル(Mitchell)の米国特許第4,8
91,407号は2種のポリマ―網目構造を含有する相
互侵入型マトリックスを有する組成物に関する。第一の
ものは、延伸したり膨脹させたりして非常に小さいフィ
ブリルにより相互に接続された節によって特徴付けられ
るミクロ組織を得ることができるあらゆるポリマ―であ
り、ポリテトラフルオロエチレンが好ましい。第二のポ
リマ―網目構造は、アルケニル含有ポリジオルガノシロ
キサン、オルガノ水素ポリシロキサン、有機過酸化物ま
たは貴金属含有触媒、および場合により強化用オルガノ
ポリシロキサン樹脂、増量用および/または強化用充填
材を含有する付加硬化性シリコ―ン組成物とすることが
できる。この付加硬化性組成物はさらに接着促進剤も含
有しているのが好ましい。この接着促進剤は、ミッチェ
ル(Mitchell)の開示によるとバ―ジャ―(Berger)らの米
国特許第3,759,968号に開示されているマレエ
―ト官能性シランおよびフマレ―ト官能性シランのいず
れとすることもでき、ビス[3‐(トリメトキシシリ
ル)プロピル]マレエ―トまたはビス[3‐(トリメト
キシシリル)プロピル]フマレ―トのようなシリルマレ
エ―トやシリルフマレ―トとすることができる。ミッチ
ェル(Mitchell)の特許に開示されている硬化温度は約2
時間の硬化時間で200〜300℃の範囲である(第6
欄第6〜7行および第8欄第57行参照)。さらにミッ
チェル(Mitchell)には、ミッチェル(Mitchell)の好まし
い態様の場合、付加硬化性シリコ―ン組成物が100℃
以下での硬化を阻止する禁止剤を含有することも開示さ
れている(第5欄第55〜58行参照)。
【0010】本発明の基礎となった発見は、臨界的なモ
ル比のSiH:Siビニルと組合せて、ある種のシリル
フマレ―ト化合物、シリルマレエ―ト化合物またはシリ
ルマレイミド化合物の中から選択された接着促進剤を含
有する付加硬化性シリコ―ン組成物が、低めの温度(す
なわち、約100〜約150℃)で適当な時間(すなわ
ち、約15分〜約2時間)以内に硬化して優れた物理的
性質と優れた重ね剪断接着特性とを有する接着剤を形成
するということである。
【0011】
【発明の概要】本発明は、重量基準で以下の成分(A)
〜(F)を含み、比較的低い温度で硬化して良好な物理
的性質と良好な接着特性を有する接着剤を形成すること
ができる無溶剤型の付加硬化性シリコ―ン組成物を提供
する。 (A)以下の(1)と(2)を含み、ビニルを含有する
ポリジオルガノシロキサン組成物100部。
【0012】(1)次の一般式(I)を有しており、本
質的に環状構造を含まずビニルで末端が停止しているポ
リジオルガノシロキサン約50〜約100重量部。
(I) R2 ViSiO(R2 SiO)m (RViS
iO)n SiR2 Vi[式中、Viはビニル基を示し、
Rは炭素原子1〜8個のアルキル基、フェニル基、炭素
原子3〜10個のフルオロアルキル基およびこれらの混
合物より成る群の中から選択され、「m+n」は25℃
で100〜約100,000センチポイズの粘度を与え
るのに充分な数である。また、このポリジオルガノシロ
キサンのビニル含量は約0.02〜約2.0重量%であ
る]。
【0013】(2)R1 3 SiO1/2 単位とSiO4/2
単位を含み、ベンゼンに可溶性でありビニルを含有する
固体の樹脂コポリマ―約0〜約50重量部[ただし、各
1 はビニル基であるかまたは6個以下の炭素原子を含
有し脂肪族不飽和をもたない一価の炭化水素基であり、
1 3 SiO1/2 単位対SiO4/2 単位の比は約0.
5:1〜約1.5:1であり、この樹脂のビニル含量は
約1.5〜約3.5重量%である]。 (B)次の平均単位式(II)を有し、水素を含有するポ
リシロキサン。 (II) R2 a b SiO(4-a-b)/2 [式中、R2 は1〜約10個の炭素原子を有し脂肪族不
飽和をもたない一価の炭化水素基かハロゲン化された一
価の炭化水素基であり、「a」は約0から約3までの値
であり、「b」は約0から約3までの値であり、「a」
+「b」の和は0から3までである。ただし、ケイ素に
結合した水素原子は分子当たり少なくとも2個存在す
る。また、このポリシロキサンは、(B)中のケイ素に
結合した水素原子対(A)中のオレフィン性不飽和基の
モル比が、接着を促進するモル比となるのに充分な量で
存在する]。 (C)触媒量のヒドロシリル化触媒。 (D)(i)次の一般式(III)を有するビス[3‐(ト
リメトキシシリル)アルキル]フマレ―ト
【0014】
【化7】 (ii)次の一般式(IV)を有するビス[3‐(トリメト
キシシリル)アルキル]マレエ―ト
【0015】
【化8】 (iii)(i)と(ii)の混合物、(iv)次の一般式
(V)を有するアリル‐[3‐(トリメトキシシリル)
アルキル]マレエ―ト
【0016】
【化9】 (v)次の一般式(VI)を有するアリル‐[3‐(トリ
メトキシシリル)アルキル]フマレ―ト
【0017】
【化10】 および(vi)次の一般式(VII)を有するN‐[3‐(ト
リメトキシシリル)アルキル]マレイミド
【0018】
【化11】 より成る群の中から選択された有効量の接着促進剤(た
だし、上記式中のR3 、R4 およびR5 は各々炭素原子
1〜約8個のアルキル基である)。 (E)増量用充填材約0〜約200部。 (F)強化用充填材約0〜約50部[ただし、(A)
(2)が存在しない場合は(F)が存在しなければなら
ない]。
【0019】本発明はまた、硬化した状態にある上記組
成物にも関する。本発明の組成物からは、工業用多層ラ
ミネ―トに使用したりポッティング組成物やカプセル封
じ材として使用する秀れた接着剤が得られる。
【0020】
【詳細な説明】本発明による組成物の成分(A)(1)
は、次の一般式(I)を有しており、本質的に環状構造
を含まずビニルで末端が停止しているポリジオルガノシ
ロキサンである。 (I) R2 ViSiO(R2 SiO)m (RViS
iO)n SiR2 Viここで、Viはビニル基を示し、
Rは炭素原子1〜8個のアルキル基、フェニル基、炭素
原子3〜10個のフルオロアルキル基およびこれらの混
合物より成る群の中から選択され、「m+n」は25℃
で100〜約100,000センチポイズの粘度が得ら
れるのに充分な数である。基Rはその少なくとも95
%、好ましくは100%がメチルである。
【0021】式(I)のビニルで末端が停止したポリジ
オルガノシロキサンは、25℃で約3000〜約95,
000センチポイズの粘度を有するものが好ましい。R
で示される基は炭素原子1〜約4個のアルキル基が好ま
しく、メチルが最も好ましい。
【0022】成分(A)(2)は、R1 3 SiO1/2
位(M単位)とSiO4/2 単位(Q単位)を含み、ビニ
ルを含有するベンゼンに可溶性のシロキサン樹脂であ
る。ただし、各R1 はビニル基であるか、または6個以
下の炭素原子を含有し脂肪族不飽和をもたない一価の炭
化水素基であり、R1 3 SiO1/2 単位対SiO4/2
位の比は約0.5:1〜約1.5:1であり、この樹脂
のビニル含量は約1.5〜約3.5重量%である。本明
細書中では、成分(A)(2)を「ビニルMQ樹脂」と
いうことがある。
【0023】成分(A)(2)はさらに、(i)R1 2
SiO2/2 単位、(ii)R1 SiO1/2 単位、または
(i)と(ii)の両者を含んでいてもよく、その際、R
1 2 SiO2/2 単位は(A)(2)中のシロキサン単位
の総モル数を基準にして約0〜約10モル%に等しい量
で存在し、R1 SiO1/2 単位は(A)(2)中のシロ
キサン単位の総モル数を基準にして約0〜約10モル%
に等しい量で存在する。
【0024】成分(A)は、約50〜約100重量部、
好ましくは約60〜約100重量部、最も好ましくは約
60〜約75重量部の(A)(1)と、約0〜約50重
量部、好ましくは約0〜約40重量部、最も好ましくは
約25〜約40重量部の(A)(2)からなる。
【0025】本発明の組成物の好ましい態様のひとつで
は、成分(A)が、(1)25℃で65,000〜約9
5,000センチポイズの粘度を有するビニルで末端停
止したポリジオルガノシロキサン約60〜約75重量部
と、(2)ビニルを含有するMQ樹脂約25〜約40重
量部とからなる。
【0026】本発明組成物のもうひとつ別の好ましい態
様では、成分(A)が、(1)25℃で3000〜約5
000センチポイズの粘度を有するビニルで末端停止し
たポリジオルガノシロキサン約60〜約75重量部と、
(2)ビニルを含有するMQ樹脂約25〜約40重量部
とからなる。
【0027】本発明組成物の好ましい態様のひとつで
は、成分(A)が、(1)25℃で3000〜約500
0センチポイズの粘度を有する式(I)のビニル含有ポ
リジオルガノシロキサン約25〜約35重量部と、25
℃で75,000〜約95,000センチポイズの粘度
を有する上記式(I)のビニル含有ポリジオルガノシロ
キサン約65〜約75重量部とを含有するブレンド10
0重量部からなる。この(1)の合計量は100重量部
である。成分(A)は、さらに、(2)平均して少なく
とも1個のビニルジオルガノシロキシ末端基、約0.2
〜約0.3重量%のビニル含量、および25℃で約40
0〜約700センチポイズの粘度を有する低粘度ポリジ
オルガノシロキサン組成物約5.5〜約7.5重量部、
(3)約1.4〜約2.0重量%のビニル含量および2
5℃で約300〜約600センチポイズの粘度を有する
低粘度のビニルジオルガノで末端停止したビニルオルガ
ノジオルガノポリシロキサン約5.5〜約7.5重量
部、ならびに(4)ビニルMQ樹脂0重量部も含有して
いるのが好ましい。(A)がこのビニルポリマ―ブレン
ドを含有している場合には、(A)〜(E)を含有する
組成物中に強化用充填材が存在するのが好ましい。
【0028】本発明による組成物の成分(B)はオルガ
ノ水素シロキサンである。このオルガノ水素ポリシロキ
サンは架橋剤として機能し、次の平均式(II)を有す
る。 (II) (R2 a (H)b SiO(4-a-b)/2 ここで、R2 は1〜約10個の炭素原子を有し脂肪族不
飽和をもたない一価の炭化水素基かハロゲン化された一
価の炭化水素基であり、「a」は約0から約3までの値
であり、「b」は約0から約3までの値であり、「a」
+「b」の和は0から3までである。また、ケイ素に結
合した水素原子は分子当たり少なくとも2個存在する。
【0029】本発明で架橋剤として好ましいオルガノ水
素シロキサンは次式のものである。
【0030】
【化12】 ここで、R2 は上記定義の通りであり、R6 はR2 であ
るかまたは水素であり、「c」と「d」は、「c」+
「d」の和が約10〜約1000の粘度を与えるのに充
分な値となるような値である。また、このオルガノ水素
シロキサン流体は約0.02〜約1.6重量%の水素含
量をもっている。
【0031】式(II)′の上記化合物は線状であるが、
水素化物を含有する分枝鎖ポリマ―も本発明の水素化物
架橋剤として使用することができることに注意された
い。しかし、式(II)′のような線状ポリマ―は、最適
の物理的性質を有する硬化したエラストマ―が得られる
ことになるので好ましい。
【0032】式(II)′で、R2 は炭素原子1〜8個の
アルキル基、フェニル、炭素原子3〜10個のフルオロ
アルキル基および水素の中から選択されたものが好まし
く、好ましいフルオロアルキル基はトリフルオロプロピ
ルである。R2 がメチル基を示すのが最も好ましい。
【0033】式(II)′の水素化ポリシロキサンポリマ
―の粘度は25℃で約10〜約1000センチポイズで
あり、約10〜約150センチポイズが好ましい。
【0034】本発明で使用することができる他の水素化
物架橋剤としては、R2 3 SiO1/2 単位(「M」)、
SiO4/2 単位(「Q」)、ならびにH(R2 2 Si
1/2 単位(「MH 」)、HR2 SiO2/2 単位(「D
H 」)およびR2 2 SiO2/2 単位(「D」)などのよ
うな単位からなる流体シロキサンコポリマ―樹脂、そし
て米国特許第3,627,851号(援用する)に記載
されている流体ポリオルガノシロキサンと流体シロキサ
ンコポリマ―樹脂との混合物がある。好ましい樹脂はM
H Q樹脂といわれており、これはジオルガノ水素シロキ
シ単位(MH 単位)とSiO4/2 単位(Q単位)とから
なり、ジオルガノ水素シロキシ単位(MH )単位対Q単
位の比は0.4:1.0から2.0:1.0までであ
る。反応性の水素原子を担持するケイ素原子に結合した
1 基(メチル基が好ましい)を少なくとも1個有する
オルガノ水素ポリシロキサンが好ましい。成分(B)
は、単一の化合物であることもできるし、また、平均の
単位式が前記した通りであって指示した相溶性が得られ
るのであれば化合物の混合物であることもできるものと
理解されたい。本発明で使用するのに適した水素化物樹
脂状シロキサンは、たとえばボベア(Bobear)の米国特許
第4,061,609号(援用する)に開示されてい
る。
【0035】本発明で使用することができるその他の水
素含有シロキサンは、25℃で約15〜約40センチス
ト―クスの粘度と1.6重量%の水素含量とを有するト
リオルガノで末端が停止した線状のオルガノ水素ポリシ
ロキサン流体である。これらの水素化物は一般に次の式
で表わされる。
【0036】 (R2 3 SiO(HR2 SiO)eSi(R2 3 ここで、R2 はすでに定義した通りであり、「e」は2
5℃で約15〜約40センチスト―クスの粘度を与える
のに充分な数である。
【0037】オルガノ水素シロキサン(B)の水素化物
含量は一般に0.05〜1.6重量%であるのが好まし
く、0.1〜1重量%であるとさらに好ましい。
【0038】オルガノ水素シロキサン(B)は本発明の
組成物中に、(B)中のケイ素に結合した水素原子対
(A)中のオレフィン性不飽和基のモル比が、接着を促
進する値になるのに充分な量で存在しなければならな
い。この比は使用する特定の(A)成分と(B)成分に
依存する。オルガノ水素シロキサン(B)は通常(B)
中のケイ素に結合した水素原子対(A)中のオレフィン
性不飽和基のモル比が少なくとも約1.60:1になる
のに充分な量で存在し、この比は約1.6〜約10:1
が好ましく、約1.6:1から約3.5:1までが最も
好ましい。しかし、(A)が25℃で3000〜500
0センチポイズの粘度を有するビニルで末端停止したポ
リジオルガノポリシロキサンであり、(B)がトリオル
ガノで停止したオルガノ水素シロキサンである場合、S
iH:Siビニルの比は少なくとも2.1:1でなけれ
ばならず、約2.1:1から約10:1までであると好
ましく、約2.1:1から約3.5:1までが最も好ま
しい。
【0039】本発明による組成物の成分(C)は、ヒド
ロシリル化反応を促進する触媒である。このヒドロシリ
ル化硬化反応を促進するのに有用な触媒としては、ルテ
ニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウ
ム、白金およびこれらの金属の錯体からなる触媒のよう
な貴金属触媒がある。本発明で使用するのに適したヒド
ロシリル化触媒の例は、たとえばアシュビ(Ashby)の米
国特許第3,159,601号および第3,159,6
62号、ラモロ―(Lamoreaux)の同第3,220,97
0号、カ―ルシュテット(Karstedt)の同第3,814,
730号、モディック(Modic)の同第3,516,94
6号およびジェラム(Jeram)の同第4,029,629
号に開示されている。これらの特許すべてを援用する。
【0040】ヒドロシリル化触媒は白金を含有する触媒
が好ましい。好ましい白金含有触媒のひとつは、オクチ
ルアルコ―ル90.9重量%とクロロ白金酸9.1重量
%を含有する白金オクタノ―ル錯体である。
【0041】もうひとつ別の好ましい白金含有触媒は、
水和水4モルを含有するクロロ白金酸を、エタノ―ル溶
液中で重炭酸ナトリウムを存在させてテトラビニルシク
ロテトラシロキサンと反応させることによって形成され
る白金錯体である。この触媒はカ―ルシュテット(Karst
edt)の米国特許第3,775,452号(援用する)に
開示されている。
【0042】この触媒は、ヒドロシリル化反応を促進す
るのに充分な量に相当する触媒量で使用しなければなら
ない。一般に、白金金属の割合(部)で表わして少なく
とも0.1ppmの白金触媒を使用しなければならな
い。
【0043】本発明による組成物の成分(D)は、すで
に示した式(III)〜(VII)の化合物の中から選択される
接着促進剤である。本発明で使用するのに好ましい接着
促進剤は一般式(III)を有するビス[3‐(トリメトキ
シシリル)アルキル]フマレ―ト、特にビス[3‐(ト
リメトキシシリル)プロピル]フマレ―トである。
【0044】式(III)〜(VII)でR3 、R4 およびR5
は各々が炭素原子1〜約4個のアルキル基であるのが好
ましく、R3 がプロピルでR4 とR5がいずれもメチル
であるのが最も好ましい。
【0045】最も好ましい接着促進剤はビス[3‐(ト
リアルコキシシリル)アルキル]フマレ―ト、ビス[3
‐(トリアルコキシシリル)アルキル]マレエ―ト、ま
たはこれらの混合物である。接着促進剤としては、ビス
[3‐(トリメトキシシリル)プロピル]フマレ―ト、
ビス[3‐(トリメトキシシリル)プロピル]マレエ―
トが最も好ましい。
【0046】式(III)〜(VI)の化合物とその製法は、
バ―ジャ―(Berger)らの米国特許第3,759,968
号、ド・ジュバ(De Zuba)らの同第3,941,741
号、スミス・ジュニア(Smith, Jr)らの同第4,30
8,372号、およびエックバ―グ(Eckberg)の同第
4,256,870号(すべて援用する)に開示されて
いる。
【0047】式(III)〜(VI)の化合物は、白金触媒の
存在下で、次式(VIII)および(IX)
【0048】
【化13】
【0049】
【化14】 の化合物を、次式 (X) HSiR7 n 3-n のヒドロシランと反応させることによって製造すること
ができる。ここで、R5 は不飽和で一価の炭化水素基お
よびハロゲン化された不飽和で一価の炭化水素基の中か
ら選択され、G1 は水素、一価の炭化水素基、ハロゲン
化された一価の炭化水素基、不飽和で一価の炭化水素基
およびハロゲン化された不飽和で一価の炭化水素基の中
から選択され、R7 は一価の炭化水素基およびハロゲン
化された一価の炭化水素基の中から選択され、Xはハロ
ゲン、特に塩素であり、「n」は0から3までで変化す
る整数である。式(VIII)と(IX)のG1 がR5 基と同
じであって一価の不飽和炭化水素基である場合には、式
(X)のヒドロシラン2モルを式(VIII)と(IX)の化
合物1モルと反応させることによってR5 基中の不飽和
結合の両方に式(X)のヒドロシランを付加してもよ
い。一方、一置換が望ましい場合には、式(X)のヒド
ロシラン1モルを式(VIII)および(IX)のマレエ―ト
および/またはフマレ―トのいずれか1モルと反応させ
て一付加生成物を得る。
【0050】この反応は室温で実施するのが好ましく、
また溶媒を必要としない。しかし、トルエン、キシレ
ン、ミネラルスピリット、ベンゼンなどのような不活性
の溶媒を使用することができる。式(X)のシランを式
(VIII)および(IX)の化合物に付加させるのに適した
触媒は業界で公知の各種白金触媒と白金化合物触媒であ
る。これらの触媒の中には、微細分割状態の白金元素
(これは木炭やアルミニウム上に担持させることができ
る)、ならびに各種白金化合物、たとえばクロロ白金
酸、米国特許第3,159,601号や第3,159,
602号に示されているタイプの白金‐炭化水素錯体、
およびラモロ―(Lamoreaux)の米国特許第3,220,
972号に記載されているクロロ白金酸から調製した白
金アルコ―ル錯体がある。
【0051】塩素原子を置換するにはハロシリルエステ
ルまたはハロシリルイミドを式R8 OHまたはR8 CO
OHのアルコ―ルまたは酸と反応させればよい。ここ
で、R8 は一価の炭化水素基およびハロゲン化された一
価の炭化水素基の中から選択され、炭素原子は8個以下
である。R8 はアルキルのような飽和で一価の炭化水素
が好ましい。反応混合物を調製するには、アルコ―ルま
たは酸のモル数がケイ素原子に結合したハロゲンのモル
数を越えるように、1モルのハロシリルマレエ―トを過
剰のアルコ―ルまたは酸と反応させる。反応は溶媒を用
いない場合適当な温度の減圧下で進行させる。この減圧
と適温を用いると、アルコキシル化またはアシル化で生
成した酸が沸騰して除去され目的生成物を汚染すること
がないので好ましい。したがって、反応は水銀柱100
mm未満として75〜100℃の範囲の温度で実施するの
が好ましい。
【0052】代わりの方法として、アルコキシル化また
はアシル化反応を、放出された塩化水素が溶解しないよ
うな炭化水素溶媒の存在下で実施してもよい。こうする
と、反応の進行中発生した酸が、式(VIII)および(I
X)の範囲内に入る生成物であるシリルマレエ―トまた
はシリルフマレ―トに影響を与えることがない。また、
別の方法として、式(VIII)および(IX)のマレエ―ト
およびフマレ―トの両者を、式(X)のヒドロハロシラ
ンではなくヒドロアルコキシシランと反応させてもよ
い。しかし、アルコキシシランの場合、式(X)のシラ
ンを使用する場合と比べて、白金触媒の存在下でのSi
H‐オレフィン付加の進行速度が遅い。
【0053】式(VII)の接着促進剤は、0.125モル
のメチルトリメトキシシランと0.095モルの無水マ
レイン酸を多少加熱しながら混合した後撹拌しながら
0.095モルのアミノプロピルトリメトキシシランを
滴下して加えることによって製造することができる。
【0054】接着促進剤(D)は本発明の組成物中に、
この組成物の接着力を改善するのに充分な有効量で存在
する。通常、接着促進剤(D)は約0.5〜約2.0重
量%の範囲の量で存在し、約0.75〜約1.25重量
%の範囲が好ましい。
【0055】本発明の組成物は通常の(E)増量用充填
材および/または(F)強化用充填材も含有することが
ある。本発明の組成物は、約0〜約200重量部、好ま
しくは約10〜約100重量部の(E)増量用充填材
と、約0〜約50重量部、好ましくは約20〜約50重
量部の(F)強化用充填材を含有する。
【0056】本発明で有用な増量用充填材の例として
は、α石英、粉砕石英、酸化アルミニウム、ケイ酸アル
ミニウム、ケイ酸ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸
化亜鉛、タルク、ケイ藻土、酸化鉄、炭酸カルシウム、
粘土、チタニア、雲母、ガラス(たとえばすりガラスま
たはガラス繊維)、砂、カ―ボンブラック、グラファイ
ト、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、木粉、コルク、フルオロ
カ―ボンポリマ―粉末などがある。本発明で使用するの
に好ましい増量用充填材はα‐石英である。
【0057】強化用充填材(F)の例としては、シリカ
および処理されたシリカ充填材、たとえばオルガノハロ
シラン、ジシロキサンまたはジシラザンなどと反応させ
てあるヒュ―ムドシリカや沈降シリカなどがある。本発
明のシリコ―ン組成物用の強化用充填材としてはヒュ―
ムドシリカが特に有効である。特に好ましい処理済ヒュ
―ムドシリカは、まずたとえばルカス(Lucas)の米国特
許第2,938,009号(援用する)に教示されてい
るように業界で公知の方法に従ってヒュ―ムドシリカを
環状ポリシロキサン(たとえばジメチル環状テトラマ
―)で処理した後、たとえばスミス(Smith)の米国特許
第3,635,743号およびベアズ(Beers)の同第
3,847,848号(両方とも援用する)に教示され
ているようにシラザン(たとえばヘキサメチルジシラザ
ン)で処理してテトラマ―で処理したシリカの表面上に
ある遊離のシラノ―ルのほとんどを除去したものであ
る。このような充填材は本明細書中で「処理済ヒュ―ム
ドシリカ」ということがある。
【0058】本発明の組成物は、スパチュラ、ドラムロ
―ル、メカニカルスタ―ラ―、3ロ―ルミル、シグマブ
レ―ドミキサ―、パン用ドウミキサ―および2ロ―ルミ
ルのように適当な混合手段を使用して成分(A)〜
(F)および任意成分を均一に混合することによって製
造することができる。
【0059】成分(A)〜(F)の混合順序に臨界的な
意味はない。しかし、成分(B)と(C)は成分(D)
の存在下で一緒にするのが好ましく、最終混合ステップ
で一緒にするのが最も好ましい。すなわち、本発明の硬
化性組成物を目的用途に使用する直前の一回の混合ステ
ップですべての成分を混合することが可能である。ある
いは、あらかじめいくつかの成分を混合して2つ以上の
パッケ―ジを形成することができる。このパッケ―ジは
所望であれば貯蔵することができ、その後目的用途に使
用する直前の最終ステップで混合することができる。
【0060】成分(C)、(D)および成分(A)の一
部と充填材や溶媒のようないくつかの任意成分を混合し
て第一のパッケ―ジとし、成分(B)と成分(A)の残
りがあればそれを混合して第二のパッケ―ジとするのが
好ましい。これらの2つのパッケ―ジは、本発明の組成
物が望まれるようになるまで貯蔵することができ、その
後均一に混合することができる。
【0061】本発明の硬化性組成物を硬化させるには、
通常約100℃以上の温度で行ない、約100〜約15
0℃で行なうのが好ましい。硬化時間は一般に約15分
〜約2時間の範囲で変わる。
【0062】本発明の付加硬化型組成物は、プライマ―
を使わないで直接各種プラスチック、金属、ガラスおよ
び石の基材に自己接着する。本発明の組成物が接着する
プラスチック基材の例としては、ポリフェニレン/スチ
レンブレンド、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、状
態調節したポリカ―ボネ―ト、ポリエステル、ポリイミ
ド、ポリブチレンテレフタレ―ト、フルオロポリマ―お
よび非樹脂含有ポリエ―テルイミドの中から選択される
プラスチック基材がある。金属基材の例としては、銅、
アルクラッドアルミニウム、陽極酸化したアルミニウ
ム、亜鉛メッキ鋼、冷間圧延鋼、鋳造アルミニウムおよ
び鋳造マグネシウムの中から選択される金属基材があ
る。ポリカ―ボネ―トに関して使用した「状態調節し
た」という用語は、ポリカ―ボネ―ト基材中の湿気が、
接着剤の硬化中放出される水が界面における接合に干渉
しないような値まで低下させられていなければならない
ことを意味する。この状態調節は通常、ポリカ―ボネ―
ト基材を約120℃で約12〜24時間乾燥することに
よって行なわれる。
【0063】基材上の接着剤組成物の厚みは通常約20
〜約60ミルである。
【0064】本発明の組成物は、ロ―ル塗装、散布塗
装、スプレ―塗装などのような適切な手段によって基材
の表面に塗布し、上述のようにして硬化させる。接着剤
組成物を基材上に塗布した後、すでに記載した硬化温度
・硬化時間で組成物を硬化させる。
【0065】
【実施例の記載】当業者が本発明をさらによく理解でき
るように、添付の特許請求の範囲により明確に定義され
ている本発明を限定ではなく例示するために以下の実施
例を挙げる。実施例中の部とあるのはすべて重量基準で
ある。
【0066】実 験 用 語 以下の実施例と表中で使用する用語の定義は次の通り。 (1)LVポリマ―‐Iー25℃で約3300〜39
00センチポイズの粘度を有するビニルジメチルで末端
が停止した低粘度のポリジメチルシロキサン。 (2)触媒ー90.9重量%のオクチルアルコ―ルと
9.1重量%のクロロ白金酸を含有する白金オクタノ―
ル錯体。 (3)処理済ヒュ―ムドシリカ‐Iーすでに記載した
ようにして、最初にオクタメチルシクロテトラシロキサ
ンで処理した後ヘキサメチルジシラザンで処理したヒュ
―ムドシリカ充填材(表面積200m2 /g)。 (4)BTMSPFービス(3‐トリメトキシシリル
プロピル)フマレ―ト。 (5)水素化物樹脂ー(CH3 2 HSiO1/2 単位
とSiO4/2 単位を含有し、水素含量が約0.8〜1.
2重量%の水素化シロキサン樹脂。 (6)架橋剤ー水素含量が約0.43〜0.46重量
%であり、(a)低粘度ポリマ―‐Iを100部と
(b)水素化物樹脂を100部含有するジメチル水素シ
ロキサン架橋剤。 (7)HVポリマ―‐Iー25℃で約75,000〜
95,000センチポイズの粘度を有するビニルで末端
が停止したジメチルポリシロキサン。 (8)HVポリマ―/樹脂ブレンドー(i)HVポリ
マ―‐Iを75部、(ii)MQD1 単位を含有するビニ
ルシリコ―ン樹脂を25部含有し、25℃で60,00
0〜75,000センチポイズの粘度を有するブレンド
[ただし、Mは(CH3 3 SiO1/2 単位を表わし、
QはSiO4/2 単位を表わし、D1 は(CH3 )(V
i)SiO2/2 単位を表わし、前記樹脂のビニル含量は
約1.5〜約3.5重量%である]。 (9)禁止剤ー3,5‐ジメチル‐ヘキシン‐3‐オ
―ル。 (10)水素化物流体ー25℃で約50〜150セン
チスト―クスの粘度と0.18〜0.28重量%の水素
化物含量を有する線状の水素化物流体。 (11)メチルで停止した水素化物流体ー25℃で約
15〜40センチスト―クスの粘度と約1.6%の水素
化物含量を有するトリメチルで停止した線状のポリメチ
ル水素シロキサン流体。 (12)ビニルブレンド‐Iー(a)25℃で約8
0,000センチポイズの粘度のHVポリマ―‐Iを7
0重量部と(b)25℃で約4000センチポイズの粘
度のLVポリマ―‐Iを30重量部含有するブレンドで
あって、25℃で約35,000〜約45,000セン
チポイズの粘度を有するブレンド。 (13)LVポリマ―‐IIー平均して少なくとも1個
のビニルジオルガノシロキシ末端基、約0.2〜約0.
3重量%のビニル含量、および25℃で約400〜約7
00センチポイズの粘度を有する低粘度のポリジオルガ
ノシロキサン組成物。 (14)LVポリマ―‐III ー約1.4〜約2.0重
量%のビニル含量および25℃で約300〜約600セ
ンチポイズの粘度を有するビニルジオルガノで末端停止
した低粘度のビニルオルガノジオルガノポリシロキサ
ン。 (15)LVポリマ―/樹脂ブレンドー(i)LVポ
リマ―‐Iを75部、(ii)MQD1 単位を含有するビ
ニルシリコ―ン樹脂を25部含有し、25℃で3000
〜5000センチポイズの粘度を有するブレンド[ただ
し、Mは(CH3 3 SiO1/2 単位を表わし、QはS
iO4/2 単位を表わし、D1 は(CH3 )(Vi)Si
2/2 単位を表わし、前記樹脂のビニル含量は約1.5
〜約3.5重量%である]。 (16)ビニルブレンド‐IIー(a)ビニルブレンド
‐Iを64.1重量部、(b)処理されたヒュ―ムドシ
リカ‐Iを27.7重量部、(c)LVビニルポリマ―
‐IIを4.1重量部、(d)LVビニルポリマ―‐III
を4.1重量部含有するブレンド。 (17)psiーポンド/平方インチ。 (18)H/C2 3 SiH基:Siビニル基の
比。 (19)150℃/1時間、100℃/2時間および1
00℃/18時間ー硬化温度と、サンプルをその硬化
温度にさらした時間。実施例1〜4 下記表1に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表1に示す。基材はアルクラッド(Alclad)アル
ミニウムとした。
【0067】 表 1 実施例1〜4:組成と性質 実 施 例 成 分 HVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物流体 5.6 4.3 2.9 2 H/C2 3 2.09 1.61 1.08 0.75 ショアA 60 53 40 28 引張 850 792 663 455 伸び 255 283 378 380 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 720(100) 612(95) 270(0) 245(20) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 776(100) 737(100) 607(100) 467(100) 比較例A〜D 下記表2に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表2に示す。基材はアルクラッドアルミニウム
とした。
【0068】 表 2 比較例A〜D:組成と性質 比 較 例 成 分 HVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物流体 5.6 4.3 2.9 2 H/C2 3 2.09 1.61 1.08 0.75 ショアA 64 60 55 36 引張 920 895 760 620 伸び 220 240 240 365 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 615(65) 510(50) 185(0) 115(20) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 800(100) 700(100) 325(10) 405(35) 実施例5〜8 下記表3に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表3に示す。基材はアルクラッドアルミニウム
とした。
【0069】 表 3 実施例5〜8:組成と性質 実 施 例 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物流体 6.5 5 3.4 2.3 H/C2 3 2.11 1.62 1.10 0.75 ショアA 63 56 45 27 引張 1050 985 657 353 伸び 102 101 165 207 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 830(100) 655(85) 122(0) 84(0) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 785(100) 620(100) 532(75) 193(25) 実施例9〜12 下記表4に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表4に示す。基材はアルクラッドアルミニウム
とした。
【0070】 表 4 実施例9〜12:組成と性質 実 施 例 10 11 12 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 処理済ヒュ―ムドシリカ‐I 20 20 20 20 BTMSPF 1 1 1 1 触媒 0.036 0.036 0.036 0.036 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物流体 6.5 5 3.4 2.3 H/C2 3 2.11 1.62 1.10 0.75 ショアA 64 57 47 31 引張 960 920 775 415 伸び 140 155 260 290 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 625(100) 465(100) 80(0) 70(0) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 670(100) 715(100) 405(75) 150(0) 比較例E〜H 下記表5に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
これらの組成物は、BTMSPFが存在しない点を除く
と実施例9〜12で調製した組成物と同じである。10
0℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時間硬
化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪断を
下記表5に示す。基材はアルクラッドアルミニウムとし
た。
【0071】 表 5 比較例E〜H:組成と性質 比 較 例 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 処理済ヒュ―ムドシリカ‐I 20 20 20 20 触媒 0.036 0.036 0.036 0.036 水素化物流体 6.5 5 3.4 2.3 H/C2 3 2.11 1.62 1.10 0.75 ショアA 60 58 52 37 引張 1005 1045 845 890 伸び 160 180 190 370 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 625(100) 580(100) 595(100) 250(100) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 705(100) 835(100) 705(100) 460(100) 比較例E〜Hで調製した組成物中で接着促進剤が存在し
ないのにその組成物の物理的性質または重ね剪断接着特
性に悪影響がなかったことの理由は分からない。他の実
施例で調製した組成物ではいずれも、良好な物理的性質
と重ね剪断接着特性をもたせるのに接着促進剤が存在す
る必要性が明らかであった。実施例13〜16 下記表6に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表6に示す。基材はアルクラッドアルミニウム
とした。
【0072】 表 6 実施例13〜16:組成と性質 実 施 例 13 14 15 16 成 分 LVポリマ―‐I 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物流体 1.45 1.1 0.75 0.53 H/C2 3 2.07 1.57 1.07 0.76 ショアA 22 柔か過ぎ 柔か過ぎ 柔か過ぎ 引張 185 − − − 伸び 185 − − − 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 135(100) 75(100) 35(100) 剥離落下 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 185(100) 135(100) 45(100) 剥離落下 実施例17〜20 下記表7に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表7に示す。基材はアルクラッドアルミニウム
とした。
【0073】 表 7 実施例17〜20:組成と性質 実 施 例 17 18 19 20 成 分 HVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物樹脂 6.4 5.6 4.3 2.9 H/C2 3 2.39 2.09 1.61 1.08 ショアA 59 61 60 42 引張 850 865 840 656 伸び 255 240 260 330 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 615(100) 700(100) 445(50) 260(0) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 840(100) 805(100) 785(100) 590(65) 比較例I〜L 下記表8に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
これらの組成物は、BTMSPFを含有しない点を除く
と実施例17〜20で調製した組成物と同じである。1
00℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時間
硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪断
を下記表8に示す。基材はアルクラッドアルミニウムと
した。
【0074】 表 8 比較例I〜L:組成と性質 実 施 例 成 分 HVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物樹脂 6.4 5.6 4.3 2.9 H/C2 3 2.39 2.09 1.61 1.08 ショアA 64 65 67 50 引張 840 850 895 745 伸び 225 265 240 290 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 95(0) 95(0) 70(0) 剥離落下 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 180(0) 205(0) 240(0) 175(0) 実施例21〜24 下記表9に示す組成を有する4つの組成物を調製した。
100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で1時
間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重ね剪
断を下記表9に示す。基材はアルクラッドアルミニウム
とした。
【0075】 表 9 実施例21〜24:組成と性質 実 施 例 21 22 23 24 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 水素化物樹脂 7.4 6.5 5 3.4 H/C2 3 2.40 2.11 1.62 1.10 ショアA 55 60 61 49 引張 850 970 1025 810 伸び 120 125 118 165 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 660(100) 680(100) 565(60) 231(0) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 885(100) 915(100) 705(100) 650(65) 実施例25〜28 下記表10に示す組成を有する4つの組成物を調製し
た。100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で
1時間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重
ね剪断を下記表10に示す。基材はアルクラッドアルミ
ニウムとした。
【0076】 表 10 実施例25〜28:組成と性質 実 施 例 25 26 27 28 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 処理済ヒュ―ムドシリカ‐I 20 20 20 20 BTMSPF 1 1 1 1 触媒 0.036 0.036 0.036 0.036 水素化物樹脂 7.4 6.5 5 3.4 H/C2 3 2.40 2.11 1.62 1.10 ショアA 55 60 60 50 引張 830 830 960 740 伸び 210 175 180 225 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 620(100) 565(100) 470(65) 150(0) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 645(100) 770(100) 705(100) 630(65) 比較例M〜P 下記表11に示す組成を有する4つの組成物を調製し
た。これらの組成物は、BTMSPFが存在しない点を
除くと実施例25〜28で調製した組成物と同じであ
る。100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で
1時間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重
ね剪断を下記表11に示す。基材はアルクラッドアルミ
ニウムとした。
【0077】 表 11 比較例M〜P:組成と性質 実 施 例 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 処理済ヒュ―ムドシリカ‐I 20 20 20 20 触媒 0.036 0.036 0.036 0.036 水素化物樹脂 7.4 6.5 5 3.4 H/C2 3 2.40 2.11 1.62 1.10 ショアA 51 55 60 53 引張 895 925 1060 980 伸び 270 215 195 210 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 30(0) 30(0) 40(0) 30(0) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 80(0) 120(0) 140(0) 105(0) 実施例29〜32 下記表12に示す組成を有する4つの組成物を調製し
た。100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で
1時間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重
ね剪断を下記表12に示す。基材はアルクラッドアルミ
ニウムとした。
【0078】 表 12 実施例29〜32:組成と性質 実 施 例 29 30 31 32 成 分 HVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 メチルで停止した水素化物流体 3.2 2.4 1.7 1.1 H/C2 3 2.13 1.60 1.13 0.73 ショアA 56 48 35 28 引張 765 724 621 465 伸び 279 317 398 398 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 560(100) 480(100) 435(100) 280(100) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 660(100) 550(100) 460(100) 390(100) 実施例33〜36 下記表13に示す組成を有する4つの組成物を調製し
た。100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で
1時間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重
ね剪断を下記表13に示す。
【0079】 表 13 実施例33〜36:組成と性質 実 施 例 33 34 35 36 成 分 LVポリマ―/樹脂ブレンド 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 メチルで停止した水素化物流体 3.6 2.8 1.9 1.3 H/C2 3 2.07 1.61 1.09 0.75 ショアA 62 58 43 33 引張 1037 942 521 263 伸び 123 135 140 140 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 780(100) 465(100) 430(100) 260(100) 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 765(100) 730(100) 695(100) 325(100) 実施例37〜40 下記表14に示す組成を有する4つの組成物を調製し
た。100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で
1時間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重
ね剪断を下記表14に示す。基材はアルクラッドアルミ
ニウムとした。
【0080】 表 14 実施例37〜40:組成と性質 実 施 例 37 38 39 40 成 分 LVポリマ―‐I 100 100 100 100 α‐石英 47.2 47.2 47.2 47.2 CaCO3 3 3 3 3 BTMSPF 1.6 1.6 1.6 1.6 触媒 0.048 0.048 0.048 0.048 禁止剤 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 メチルで停止した水素化物流体 0.82 0.63 0.43 0.29 H/C2 3 2.08 1.60 1.09 0.74 ショアA 29 柔か過ぎ 柔か過ぎ 柔か過ぎ 引張 210 − − − 伸び 150 − − − 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 145(100) 60(100) 30(100) 剥離落下 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 245(100) 85(100) 25(100) 剥離落下 実施例41〜44 下記表15に示す組成を有する4つの組成物を調製し
た。100℃で2時間硬化させたサンプルと150℃で
1時間硬化させたサンプルのショアA、引張、伸び、重
ね剪断を下記表15に示す。基材はアルクラッドアルミ
ニウムとした。
【0081】 表 15 実施例41〜44:組成と性質 実 施 例 41 42 43 44 成 分 LVポリマ―‐I 100 100 100 100 処理済ヒュ―ムドシリカ‐I 20 20 20 20 BTMSPF 1 1 1 1 触媒 0.036 0.036 0.036 0.036 水素化物流体 0.82 0.63 0.43 0.29 H/C2 3 2.07 1.57 1.07 0.76 ショアA 29 柔か過ぎ 柔か過ぎ 柔か過ぎ 引張 370 350 − − 伸び 340 370 − − 重ね剪断 100℃(凝集破壊%) 320(100) 240(100) 105(100) 剥離落下 重ね剪断 150℃(凝集破壊%) 235(100) 185(100) 85(100) 剥離落下 実施例45 実施例45では、本発明組成物中の接着促進剤としてア
リル‐3‐トリメトキシシリルプロピルマレエ―トを使
用する場合を例示する。
【0082】LV‐ポリマ―/樹脂ブレンドを10グラ
ム、触媒を10ppm、アリル‐3‐トリメトキシシリ
ルプロピルマレエ―トを0.3グラム、架橋剤を1.0
グラム秤量してビ―カ―に入れた。これらの成分をよく
混合した。混合物は透明のままであったが、アリル‐3
‐トリメトキシシリルプロピルマレエ―トを除いた同等
の混合物と直接比較すると多少曇りがあった。この混合
物をアルミニウム製カップに入れて150℃で10分間
硬化させた。硬化・冷却後、硬化した組成物はアルミニ
ウムカップに強く接着していた。このサンプルは凝集破
壊を示した。比較例Q アリル‐3‐トリメトキシシリルプロピルマレエ―トを
含有しないことを除くと実施例45で調製した組成物と
同じ組成物を調製した。この比較例Qで調製した組成物
を実施例45に記載したのと同様にして硬化・冷却させ
た。硬化した組成物はカップに接着していなかった。こ
の組成物は接着破壊を示した。実施例46 実施例46では、本発明の範囲内の組成物中に接着促進
剤としてN‐(3‐トリメトキシシリルプロピル)マレ
イミドを使用する場合を例示する。LVビニルポリマ―
‐Iを100重量部、処理されたヒュ―ムドシリカを1
7重量部、触媒を10ppm、架橋剤を9重量部含有す
る組成物を調製した。この組成物は、二重遊星型ミキサ
―で充填材とビニルベ―スポリマ―を混合し、30イン
チHgで2時間混合物を130〜135℃の温度に加熱
することによって調製した。得られた混合物を真空下で
冷却し、触媒とブレンドした後架橋剤とブレンドした。
【0083】次にこの組成物を、あらかじめイソプロパ
ノ―ルできれいにしたアルクラッドアルミニウム基材の
表面に塗布し、得られたラミネ―トを200℃のオ―ブ
ンに10分間入れた。接着厚み、重ね剪断値および凝集
破壊%を測定したところ、それぞれ21ミル、570p
siおよび100%であった。実施例47 次表の組成を有する組成物を調製した。
【0084】 表 16 実施例47:組成 成 分 量(重量部) ビニルブレンドII 221.0 BTMSPF 2.2 禁止剤 0.11 水素化物流体 3.1 触媒 0.006 上記成分をブレンドし、得られた混合物を真空下で3時
間150℃に加熱することによって、上記組成を有する
組成物を調製した。
【0085】上記組成物をアルクラッドアルミニウム基
材とバロックス(VALOX)[ゼネラル・エレクトリック社
(General Electric Company)の登録商標であり、ゼネラ
ル・エレクトリック社(General Electric Company)から
上市されているポリブチレンテレフタレ―トを表わす]
製パネル基材に塗布し、基材/組成物構造体を150℃
で1時間硬化させることによって、上記組成物の重ね剪
断試験用サンプルを2つ製造した。結果を下記表17に
示す。
【0086】 表 17 実施例47:重ね剪断デ―タ 基 材 引張(psi) 凝集破壊% アルクラッドアルミニウム 390 100 アルクラッドアルミニウム 438 100 アルクラッドアルミニウム 444 100 バロックス(VALOX)パネル 382 100 バロックス(VALOX)パネル 378 95 バロックス(VALOX)パネル 450 90比較例R 組成物にBTMSPFを含ませない以外は実施例47を
繰返した。したがって、比較例Rで調製した組成物は次
表の組成を有していた。
【0087】 表 18 比較例R:組成 成 分 量(重量部) ビニルブレンドII 221.0 禁止剤 0.11 水素化物流体 3.1 触媒 0.006 上記組成物をアルクラッドアルミニウム基材とバロック
ス(VALOX)(登録商標)パネル基材に塗布し、基材/組
成物構造体を150℃で1時間硬化させることによっ
て、上記組成物の重ね剪断試験用サンプルを2つ製造し
た。結果を下記表19に示す。
【0088】 表 19 比較例R:重ね剪断デ―タ 基 材 引張(psi) 凝集破壊% アルクラッドアルミニウム 234 0 アルクラッドアルミニウム 196 0 アルクラッドアルミニウム 229 0 バロックス(VALOX)パネル 317 10 バロックス(VALOX)パネル 226 10 バロックス(VALOX)パネル 222 0 表19に挙げたデ―タが示しているように、BTMSP
Fを含まない組成物は、アルクラッドアルミニウム基材
またはバロックス(VALOX)(登録商標)パネル基材に対
して良好な接着を示さない。
フロントページの続き (72)発明者 マーク・ウエイン・デイビス アメリカ合衆国、ニユーヨーク州、クリフ トン・パーク、マンチエスター・ドライ ブ、20番 (72)発明者 スチユアート・ロバート・ケア,ザ・サー ド アメリカ合衆国、ニユーヨーク州、トロ イ、ビスカイン・ボウルバード、9番

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(1)一般式 (I) R2 ViSiO(R2 SiO)m (RViS
    iO)n SiR2 Viを有し、本質的に環状構造を含ま
    ずビニルで末端が停止しているポリジオルガノシロキサ
    ン[式中、Viはビニル基を示し、Rは炭素原子1〜8
    個のアルキル基、フェニル基、炭素原子3〜10個のフ
    ルオロアルキル基およびこれらの混合物より成る群の中
    から選択され、「m+n」は25℃で100〜約10
    0,000センチポイズの粘度を与えるのに充分な数で
    ある。また、このポリジオルガノシロキサンのビニル含
    量は約0.02〜約2.0重量%である]約50〜約1
    00重量部と、 (2)R1 3 SiO1/2 単位およびSiO4/2 単位から
    なり、ベンゼンに可溶性でありビニルを含有する固体の
    樹脂コポリマ―[ただし、各R1 はビニル基であるかま
    たは6個までの炭素原子を含有し脂肪族不飽和をもたな
    い一価の炭化水素基であり、R1 3 SiO1/2 単位対S
    iO4/2 単位の比は約0.5:1〜約1.5:1であ
    る。また、この樹脂のビニル含量は約1.5〜約3.5
    重量%である]約0〜約50重量部とからなる、ビニル
    を含有するポリジオルガノシロキサン組成物100重量
    部、 (B)平均単位式 (II) R2 a b SiO(4-a-b)/2 を有する、水素を含有するポリシロキサン[式中、R2
    は1〜約10個の炭素原子を有し脂肪族不飽和をもたな
    い一価の炭化水素基またはハロゲン化された一価の炭化
    水素基であり、「a」は約0から約3までの値であり、
    「b」は約0から約3までの値であり、「a」+「b」
    の和は0から3までである。ただし、ケイ素に結合した
    水素原子は分子当たり少なくとも2個存在する。また、
    このポリシロキサンは、(B)中のケイ素に結合した水
    素原子対(A)中のオレフィン性不飽和基のモル比が接
    着を促進するモル比となるのに充分な量で存在する]、 (C)触媒量のヒドロシリル化触媒、 (D)(i)一般式 【化1】 を有するビス[3‐(トリメトキシシリル)アルキル]
    フマレ―ト、(ii)一般式 【化2】 を有するビス[3‐(トリメトキシシリル)アルキル]
    マレエ―ト、(iii)(i)と(ii)の混合物、(iv)一
    般式 【化3】 を有するアリル‐[3‐(トリメトキシシリル)アルキ
    ル]マレエ―ト、(v)一般式 【化4】 を有するアリル‐[3‐(トリメトキシシリル)アルキ
    ル]フマレ―ト、および(vi)一般式 【化5】 を有するN‐[3‐(トリメトキシシリル)アルキル]
    マレイミド(ただし、上記式中のR3 、R4 およびR5
    は各々炭素原子1〜約8個のアルキル基である)より成
    る群の中から選択された有効量の接着促進剤、 (E)増量用充填材約0〜約200重量部、ならびに (F)強化用充填材約0〜約50重量部[ただし、
    (A)(2)が存在しない場合は(F)が存在しなけれ
    ばならない] からなり、比較的低い温度で硬化して良好な物理的性質
    および良好な接着特性を有する接着剤を形成することが
    可能な無溶剤型の付加硬化性シリコ―ン組成物。
  2. 【請求項2】 ビニルで末端が停止している線状のポリ
    ジオルガノシロキサンが25℃で約3,000〜約9
    5,000センチポイズの粘度をもっている、請求項1
    記載の組成物。
  3. 【請求項3】 水素を含有するポリジオルガノシロキサ
    ン(B)が、(B)中のケイ素に結合した水素原子対
    (A)中のオレフィン性不飽和基のモル比が少なくとも
    約1.60:1の比になるのに充分な量で存在する、請
    求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】 水素を含有するポリジオルガノシロキサ
    ン(B)が、(1)25℃で約10〜約1000センチ
    ポイズの粘度を有し一般式 【化6】 [式中、R2 は1〜約10個の炭素原子を有し脂肪族不
    飽和を含まない一価の炭化水素基またはハロゲン化され
    た一価の炭化水素基であり、R6 はR2 または水素であ
    り、「c」および「d」は、「c」+「d」の和が約1
    0〜約1000の粘度をもたらすのに充分であるような
    値である]で表わされるオルガノ水素シロキサン流体
    (水素含量は約0.15〜約1.6重量%)、(2)S
    iO4/2 単位およびR2 2 HSiO1/2 単位からなる水
    素‐シロキサンコポリマ―樹脂[R2 2 HSiO1/2
    位対SiO4/2単位の比は約1〜約2であり、水素含量
    は約0.8〜約1.2重量%]、ならびに(3)式(R
    2 3 SiO(HR2 SiO)e Si(R2 3 を有し
    25℃で約10〜約40センチスト―クスの粘度および
    約1.6重量%の水素含量を有するトリオルガノで末端
    停止した線状のオルガノ水素‐ポリシロキサン流体より
    本質的に構成される群の中から選択されたオルガノ水素
    シロキサンである、請求項1記載の組成物。
  5. 【請求項5】 接着促進剤が約0.5〜約2.0重量%
    の範囲の量で存在する、請求項1記載の組成物。
  6. 【請求項6】 (A)(2)がさらに(i)R1 2 Si
    2/2 単位、(ii)R1 SiO1/2 単位、または(i)
    と(ii)の両者も含んでおり、R1 2 SiO2/2 単位が
    (A)(2)中のシロキサン単位の総モル数を基準にし
    て約0〜約10モル%に等しい量で存在し、R1 SiO
    1/2 単位が(A)(2)中のシロキサン単位の総モル数
    を基準にして約0〜約10モル%に等しい量で存在す
    る、請求項1記載の組成物。
  7. 【請求項7】 ヒドロシリル化触媒が白金を含有するヒ
    ドロシリル化触媒である、請求項1記載の組成物。
  8. 【請求項8】 (A)が、(1)前記式(I)で表わさ
    れ25℃で3000〜約5000センチポイズの粘度を
    有するビニル含有ポリジオルガノシロキサン約25〜約
    35重量部および前記式(I)で表わされ25℃で7
    5,000〜約95,000センチポイズの粘度を有す
    るビニル含有ポリジオルガノシロキサン約65〜約75
    重量部を含有するブレンド100重量部からなる、請求
    項1記載の組成物。
  9. 【請求項9】 (A)がさらに、(2)平均して少なく
    とも1個のビニルジオルガノシロキシ末端基、約0.2
    〜約0.3重量%のビニル含量および25℃で約400
    〜約700センチポイズの粘度を有する低粘度ポリジオ
    ルガノシロキサン組成物約5.5〜約7.5重量部、
    (3)約1.4〜約2.0重量%のビニル含量および2
    5℃で約300〜約600センチポイズの粘度を有する
    ビニルジオルガノで末端停止した低粘度ビニルオルガノ
    ジオルガノポリシロキサン約5.5〜約7.5重量部、
    ならびに(4)ビニルMQ樹脂0重量部 も含んでいる、請求項8記載の組成物。
  10. 【請求項10】 (A)(1)25℃で約3000〜約
    5000センチポイズの粘度を有し、ビニル含量が約
    0.02〜約2.0重量%であるビニルで末端が停止し
    た線状のポリジメチルシロキサン約60〜約75重量部
    と、(2)(CH3 3 SiO1/2 単位およびSiO
    4/2単位からなり、(CH3 3 SiO1/2 単位対Si
    4/2 単位の比は約0.5:1〜約1.5:1であり、
    約1.5〜約3.5重量%のビニル含量を有し、ベンゼ
    ンに可溶性でありビニルを含有する固体の樹脂コポリマ
    ―約25〜約40重量部とからなる、ビニルを含有する
    ポリジメチルシロキサン組成物100重量部、 (B)SiO4/2 単位およびR2 2 HSiO1/2 単位か
    らなり、R2 2 HSiO1/2 単位対SiO4/2 単位の比
    は約1〜約2であり、約0.8〜約1.2重量%の水素
    含量を有する水素‐シロキサンコポリマ―樹脂、 (C)(i)約90.9重量%のオクチルアルコ―ルお
    よび9.1重量%のクロロ白金酸からなる白金触媒溶
    液、ならびに(ii)エタノ―ル溶液中で重炭酸ナトリウ
    ムを存在させてクロロ白金酸をテトラビニルシクロテト
    ラシロキサンと反応させることによって形成された白金
    錯体の中から選択された触媒量の白金含有ヒドロシリル
    化触媒、 (D)(i)ビス[3‐(トリメトキシシリル)プロピ
    ル]フマレ―ト、(ii)ビス[3‐(トリメトキシシリ
    ル)プロピル]マレエ―ト、および(iii)(i)と(i
    i)の混合物より成る群の中から選択された接着促進剤
    約0.75〜約1.25重量%、 (E)α‐石英0重量部、ならびに (F)処理されたヒュ―ムドシリカ充填材約20〜約5
    0重量部 からなり、比較的低い温度で硬化して良好な物理的性質
    および良好な接着特性を有する接着剤を形成することが
    可能な無溶剤型の付加硬化性シリコ―ン組成物。
  11. 【請求項11】 (A)(1)前記式(I)で表わされ
    25℃で3000〜約5000センチポイズの粘度を有
    するビニル含有ポリジオルガノシロキサン約25〜約3
    5重量部および前記式(I)で表わされ25℃で75,
    000〜約95,000センチポイズの粘度を有するビ
    ニル含有ポリジオルガノシロキサン約65〜約75重量
    部を含有するブレンド100重量部と、 (2)平均して少なくとも1個のビニルジオルガノシロ
    キシ末端基、約0.2〜約0.3重量%のビニル含量お
    よび25℃で約400〜約700センチポイズの粘度を
    有する低粘度ポリジオルガノシロキサン組成物約5.5
    〜約7.5重量部と、 (3)約1.4〜約2.0重量%のビニル含量および2
    5℃で約300〜約600センチポイズの粘度を有する
    ビニルジオルガノで末端停止した低粘度ビニルオルガノ
    ジオルガノポリシロキサン約5.5〜約7.5重量部と
    を含有するブレンド100重量部、 (B)SiO4/2 単位およびR2 2 HSiO1/2 単位か
    らなり、R2 2 HSiO1/2 単位対SiO4/2 単位の比
    は約1〜約2であり、約0.8〜約1.2重量%の水素
    含量を有する水素‐シロキサンコポリマ―樹脂、 (C)(i)約90.9重量%のオクチルアルコ―ルお
    よび9.1重量%のクロロ白金酸からなる白金触媒溶
    液、ならびに(ii)エタノ―ル溶液中で重炭酸ナトリウ
    ムを存在させてクロロ白金酸をテトラビニルシクロテト
    ラシロキサンと反応させることによって形成された白金
    錯体の中から選択された触媒量の白金含有ヒドロシリル
    化触媒、 (D)(i)ビス[3‐(トリメトキシシリル)プロピ
    ル]フマレ―ト、(ii)ビス[3‐(トリメトキシシリ
    ル)プロピル]マレエ―ト、および(iii)(i)と(i
    i)の混合物より成る群の中から選択された接着促進剤
    約0.75〜約1.25重量%、 (E)α‐石英約0〜約60重量部、ならびに (F)処理されたヒュ―ムドシリカ充填材約20〜約5
    0重量部 からなり、比較的低い温度で硬化して良好な物理的性質
    および良好な接着特性を有する接着剤を形成することが
    可能な無溶剤型の付加硬化性シリコ―ン組成物。
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