オルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物
【課題】紫外線照射によって短時間で硬化し製造安定性にも優れた光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適に使用することができるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）式（１）：
（Ｒ1は一価炭化水素基で、互いに同一でも異種の基でもよい。Ｒは二価炭化水素基。ｎは２以上）のオルガノポリシロキサンを、（Ｂ）分子内に(メタ）アクリル基とイソシアネート基を有する有機化合物と、（Ｃ）分子内にメトキシ基とイソシアネート基を有する有機化合物とを混合させてオルガノポリシロキサン化合物を製造するに際し、（Ａ）中のアミノ基当量ＰNHと（Ｂ）及び（Ｃ）のイソシアネート基当量ＰNCOの比を０．８≦（ＰNCO／ＰNH）、かつ（Ｂ）と（Ｃ）のモル比率を０．６≦［（Ｂ）／（Ｃ）］として（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を反応させるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法。
【解決手段】（Ａ）式（１）：
（Ｒ1は一価炭化水素基で、互いに同一でも異種の基でもよい。Ｒは二価炭化水素基。ｎは２以上）のオルガノポリシロキサンを、（Ｂ）分子内に(メタ）アクリル基とイソシアネート基を有する有機化合物と、（Ｃ）分子内にメトキシ基とイソシアネート基を有する有機化合物とを混合させてオルガノポリシロキサン化合物を製造するに際し、（Ａ）中のアミノ基当量ＰNHと（Ｂ）及び（Ｃ）のイソシアネート基当量ＰNCOの比を０．８≦（ＰNCO／ＰNH）、かつ（Ｂ）と（Ｃ）のモル比率を０．６≦［（Ｂ）／（Ｃ）］として（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を反応させるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡便な光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適なオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
オルガノポリシロキサンが有機過酸化物の存在下での加熱によって耐熱性、耐寒性、耐候性、電気特性の優れたシリコーンゴム弾性体となることはよく知られており、また、オルガノポリシロキサンが光開始剤の存在下に光照射によって硬化するものも知られている。
【０００３】
例えば、特公昭５２−４０３３４号公報（特許文献１）及び特開昭６０−１０４１５８号公報（特許文献２）には、ビニル基含有ポリシロキサンとメルカプト基含有ポリシロキサンとを含有してなり、光ラジカル付加反応によって硬化物を形成する紫外線硬化型のオルガノポリシロキサン組成物が開示されている。また特公昭５３−３６５１５号公報（特許文献３）及び特開昭６０−２１５００９号公報（特許文献４）には、アクリル基含有ポリシロキサンと増感剤とを含有してなり、光照射によって硬化物を形成する光硬化型オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。
【０００４】
また、特許第２６３９２８６号公報（特許文献５）には、末端ヒドロキシオルガノポリシロキサンと（メタ）アクリル官能性アルコキシシランを反応させた硬化性オルガノポリシロキサン化合物を用いた光硬化型オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。
【０００５】
更に、特許第２７８２４０５号公報（特許文献６）においては、末端加水分解性シリル基を有するオルガノポリシロキサンとアクリルオキシアルキルシラノールとを反応させた硬化性オルガノポリシロキサン化合物を用いた光硬化型オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。
【０００６】
しかしながら、ビニル基含有ポリシロキサンとメルカプト基含有ポリシロキサンとを含有している前記組成物においては、メルカプト基の臭気と金属の腐食性に問題があるためにその用途が限定されるという不利がある。
【０００７】
また、アクリル基含有ポリシロキサンと増感剤とを含有している前記組成物においては、ゴム状弾性体を得るためにはアクリル基含有ポリシロキサンとして高分子量の線状ポリシロキサンを用いる必要がある。このために、該ポリシロキサンにおいては末端に位置するアクリル基量が相対的に非常に少なくなり、これに関連して、硬化性が低下する。また空気と接している表面部分が酸素による硬化阻害によって殆ど硬化しないという欠点もある。従って、この種の組成物は、比較的アクリル基量の多いポリシロキサンを使用してレジン状の硬化物を得るものしか実用化されておらず、ゴム状弾性体を得るものについては実用化されていないのが現状である。
【０００８】
更に、末端ヒドロキシオルガノポリシロキサンと（メタ）アクリル官能性アルコキシシランを反応させた硬化性オルガノポリシロキサン化合物では、光照射によって硬化物とする場合、両末端を各１個の（メタ）アクリル基で変性したポリマーの硬化性は不十分であり、また深部硬化性が悪い欠点がある。
【０００９】
また更に、末端加水分解性シリル基を有するオルガノポリシロキサンとアクリルオキシアルキルシラノールとを反応させたオルガノポリシロキサン化合物を用いた場合、光照射による硬化性は良好であるが、その硬化性オルガノポリシロキサン化合物を得るための原料であるアクリルオキシアルキルシラノールが不安定のため、原料供給性、製造安定性及び組成物の保存安定性に問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭５２−４０３３４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１０４１５８号公報
【特許文献３】特公昭５３−３６５１５号公報
【特許文献４】特開昭６０−２１５００９号公報
【特許文献５】特許第２６３９２８６号公報
【特許文献６】特許第２７８２４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、紫外線照射によって短時間で硬化するために、作業性に関しては、従来公知の縮合型、加熱硬化型、白金付加反応型のものに比べて有利であり、かつ硬化性に優れ、製造安定性にも優れた光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適に使用することができるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、（Ａ）両末端にアミノ基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、（Ｂ）下記一般式（２）又は（３）：
【化１】
（式中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またＲ3は炭素数１〜２０の非置換又は置換の二価炭化水素基である。）
【化２】
（式中、Ｒ2、Ｒ3は上記と同様である。）
で表される有機化合物と、
（Ｃ）下記一般式（４）：
【化３】
（式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1、Ｒ3及びＲ4は互いに同一であっても異種の基であってもよい。またｐは０又は１である。）
で表される有機化合物とを混合することで、アミノ基とイソシアネート基が常温で迅速に反応し、ウレア結合を形成し、具体的には例えば下記一般式（６）又は（７）のような構造を形成すること、
【化４】
（式中、Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、ｎ、ｐは上記の通りである。）
そして、上記の反応は混合することで容易に起こるため、末端に光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適なオルガノポリシロキサン化合物を良好に得ることができることを見出し、その化合物を用いて良好な硬化性組成物が得られることを確認し、本発明をなすに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、
（Ａ）下記一般式（１）：
【化５】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1は互いに同一であっても異種の基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１０の二価炭化水素基である。ｎは２以上の整数である。）
で示されるオルガノポリシロキサンを、
（Ｂ）下記一般式（２）又は（３）：
【化６】
（式中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またＲ3は炭素数１〜２０の非置換又は置換の二価炭化水素基である。）
【化７】
（式中、Ｒ2、Ｒ3は上記と同様である。）
で表される有機化合物と、
（Ｃ）下記一般式（４）：
【化８】
（式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またｐは０又は１である。）
で表される有機化合物とを混合させてオルガノポリシロキサン化合物を製造するに際し、上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比を、
０．８≦（ＰNCO／ＰNH）
とし、かつ、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率を
０．６≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］
の範囲内として上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を反応させることを特徴とするオルガノポリシロキサン化合物の製造方法を提供する。
【００１４】
また、本発明は、
（Ｄ）上記の製造方法により得られたオルガノポリシロキサン化合物：１００質量部、
（Ｅ）光重合開始剤：０．０１〜１０質量部、
（Ｆ）硬化触媒：０．０１〜１０質量部、
（Ｇ）下記一般式（５）：
Ｒ54-rＳｉＫr （５）
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Ｋは加水分解性基であり、ｒは２〜４の整数である。）
で示されるシラン又はその部分加水分解物：１〜３０質量部
を含有してなることを特徴とする硬化性組成物を提供する。
【００１５】
この場合、更に（Ｈ）煙霧状シリカを（Ａ）成分１００質量部に対し０．１〜１００質量部を含有することが好ましい。
【００１６】
更に、本発明は、上記硬化性組成物の硬化物にて接着及び／又は封止された部品をも提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適に使用することのできるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法によれば、作業性は、従来公知の縮合型、加熱硬化型、白金付加反応型のものに比べて有利であり、かつ簡便に目的とするオルガノポリシロキサン化合物を製造安定性に優れ、低コストで得ることができる。本製造方法により得られるオルガノポリシロキサン化合物を用いて硬化性組成物を作製することにより、紫外線照射によって短時間で硬化すると共に、縮合型でも硬化するため、紫外線が届かないような深部も時間と共に硬化する。本発明のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物を使用すれば、従来公知の縮合型、加熱硬化型、白金付加反応型のものに比べて有利であり、シール剤、コーティング剤、ポッティング剤等の用途に合わせた組成物に応用しても極めて有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分の両末端にアミノ基を有するポリシロキサンは下記一般式（１）で表され、末端に光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物を得るためのベースオイルである。
【化９】
【００１９】
上記式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の非置換又は置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基等の一価炭化水素基であり、Ｒ1は互いに同一であっても異種の基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１０、特に１〜６のアルキレン基等の二価炭化水素基である。また、ｎは２以上の整数である。ここで、上記のＲ1は、好ましくはメチル基、エチル基、フェニル基である。また、ｎは、２以上の整数であり、好ましくは５以上である。ｎの上限は、特に限定されないが、作業性から１０，０００が好ましく、より好ましくは２，０００、特に好ましくは１，０００である。また、用いる（Ａ）成分の粘度は２５℃、オストワルド粘度計にて測定した数値が約１０ｍｍ2／ｓ以上が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ2／ｓ以上である。粘度が低すぎると取扱いづらい上、末端基が多いため、後に反応させる（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の添加量が多くなり、コスト的に不利となることがある。粘度の好ましい上限は、上記重合度に対応する粘度であり、液状であることが反応性、作業性の面より好ましい。
【００２０】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分の分子内に（メタ）アクリル基とイソシアネート基を有する有機化合物は、（Ａ）成分と反応させることで末端に光硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物を得るための必須原料である。（Ｂ）成分は、下記一般式（２）及び下記一般式（３）で示される。
【００２１】
【化１０】
【００２２】
式中、Ｒ2は独立に水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換のアルキル基等の一価炭化水素基であり、またＲ3は独立に炭素数１〜２０の非置換又は置換のアルキル基等の二価炭化水素基である。上記のＲ2としては、水素原子又はメチル基が好ましい。また、上記のＲ3は、好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３のアルキレン基である。
【００２３】
（Ｂ）成分は市販品を使用することができ、例えば式（２）の化合物としてカレンズＡＯＩ（昭和電工（株）製、式（２）において、Ｒ2＝水素原子、Ｒ3＝エチレン基）、式（３）の化合物としてカレンズＢＥＩ（昭和電工（株）製、式（３）において、Ｒ2＝メチル基、Ｒ3＝メチレン基）等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分の分子内にメトキシ基とイソシアネート基を有する有機化合物は、（Ａ）成分と反応させることで末端に縮合硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物を得るための必須原料である。（Ｃ）成分は、下記一般式（４）で示される。
【化１１】
【００２５】
上記式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1、Ｒ3及びＲ4は互いに同一であっても異種の基であってもよい。またｐは０又は１である。ここで、Ｒ4はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選ばれ、より好ましくはメチル基、エチル基であり、特により短時間で縮合硬化させるためにはメチル基であることが好ましい。他の加水分解性基では硬化性が不十分となる。
【００２６】
本発明に係るオルガノポリシロキサン化合物は、上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を混合、反応させることによって製造されるが、この場合、上記（Ａ）成分のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比は、下記の範囲内
０．８≦（ＰNCO／ＰNH）
より好ましくは、
０．９≦（ＰNCO／ＰNH）≦１．５
で反応させる。これは、（Ａ）成分と（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の反応にて紫外線及び／又は縮合にて硬化することが可能なオルガノポリシロキサン化合物が得られるが、上記比率が０．８未満、すなわちアミノ基量が多いと光硬化性や室温硬化性による硬化性が悪くなり、期待する硬化性を得ることができない。また、上記比率にて１．５を超える場合、イソシアネート基化合物が過剰となり、コスト的に不利となってしまう。
【００２７】
また、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は下記に示す範囲内
０．６≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］
より好ましくは
０．８≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］≦１．５
で反応させる。これは、（Ａ）成分と（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の反応にて紫外線及び／又は縮合反応にて硬化することができるオルガノポリシロキサン化合物が得られるが、上記モル比率が０．６未満、すなわち（Ｃ）成分が多いと紫外線照射による硬化性が悪くなり、期待する紫外線硬化性を得ることができない。また、上記モル比率にて１．５を超える場合は、光硬化性及び室温硬化性は良好であるものの、コスト的に不利となる。
【００２８】
反応は、上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を混合すれば容易に起こる。反応温度は加熱や冷却の必要のない室温でよいが、必要により１００℃程度まで加熱してもよい。また、反応時間は反応が十分完結すれば特に制限されないが、通常５分〜２時間程度である。
このようにして得られるオルガノポリシロキサン化合物は、例えば下記式（６），（７）：
【化１２】
（式中、Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、ｎ、ｐは上記の通りである。）
で示されるもので、このオルガノポリシロキサン化合物は、硬化性組成物のベースポリマーとして好適に用いることができる。
【００２９】
この場合、この硬化性組成物は、下記（Ｄ）〜（Ｇ）、更に必要により（Ｈ）成分を含むものとすることができる。
（Ｄ）上記製造方法により得られたオルガノポリシロキサン化合物：１００質量部、
（Ｅ）光重合開始剤：０．０１〜１０質量部、
（Ｆ）硬化触媒：０．０１〜１０質量部、
（Ｇ）架橋剤（後述する式（５）のシラン又はその部分加水分解物）：１〜３０質量部、
任意に
（Ｈ）煙霧状シリカ：０．１〜１００質量部
【００３０】
以下、硬化性組成物の（Ｅ）成分以下を詳述する。
【００３１】
［（Ｅ）成分］
（Ｅ）成分の光重合開始剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られた光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）中のアクリル基の光重合を促進させるためのものである。これは当業界でよく知られているもの、例えば、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、キサントール、フルオレイン、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、４−メチルアセトフェノン、３−ペンチルアセトフェノン、４−メトキシアセトフェノン、３−ブロモアセトフェノン、４−アリルアセトフェノン、ｐ−ジアセチルベンゼン、３−メトキシベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４−ジメトキシベンゾフェノン、４−クロロ−４−ベンジルベンゾフェノン、３−クロロキサントーン、３，９−ジクロロキサントーン、３−クロロ−８−ノニルキサントーン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ベンジルメトキシケタール、２−クロロチオキサントーン、ジエチルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］２−モルフォリノ−１−プロパノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等を使用することができる。
【００３２】
この光重合開始剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の反応より得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、０．０１〜１０質量部、特に０．１〜５質量部の量で使用される。０．０１質量部未満とすると、その添加効果がないため、光による硬化性が悪くなり、１０質量部より多くすると、これから得られるシリコーンゴムが強度の低いものとなって硬化物の物理特性が悪くなるほか、コスト的にも不利となる。
【００３３】
［（Ｆ）成分］
（Ｆ）成分の硬化触媒は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）中のアルコキシ基の硬化を促進させるために使用されるものである。これは当業界でよく知られている湿分の存在下で硬化するシリコーン樹脂組成物に使用されているものと同様の成分の使用が好ましい。（Ｆ）成分としては、スズ系触媒、ビスマス系触媒、チタン系触媒が例示され、より好ましくはスズ系触媒、ビスマス系触媒を使用することが好ましい。スズ系触媒の具体例としては、ナフテン酸スズ、カプリル酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオレート、ジフェニルスズジアセテート、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズジメトキサイド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）スズ、ジブチルスズベンジルマレート等を挙げることができ、またビスマス系触媒としてはビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）又はビスマストリス（ネオデカノエート）が好ましい。ここで、チタン系触媒を（Ｆ）成分として選択した場合、縮合硬化において問題は起こらないが、光硬化させた場合、チタン原子は紫外線を吸収するため、外観不良が起こることがある。チタン系触媒の具体例としては、テトライソプロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラビス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、チタンイソプロポキシオクチレングリコール等の、チタン酸エステルやチタンキレート化合物を挙げることができる。
【００３４】
これらの硬化触媒の使用量はごく微量の触媒量でよい。例えば（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、０．０１〜１０質量部、特に０．１〜５質量部の範囲で使用される。
【００３５】
［（Ｇ）成分］
（Ｇ）成分の下記一般式（５）で示されるシラン又はその部分加水分解物は、本発明の組成物において架橋剤として作用するものである。
Ｒ54-rＳｉＫr （５）
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Ｋは加水分解性基であり、ｒは２〜４の整数である。）
【００３６】
上記一般式（５）のＲ5は、同一又は異種の非置換又は置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基等の一価炭化水素基である。Ｒ5としてはビニル基、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基が好ましい。また、Ｋは加水分解性基である。その具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、イソプロペノキシ基、１−エチル−２−メチルビニルオキシム基等のアルケニルオキシム基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、メチルイソブチルケトオキシム基等のケトオキシム基などが例示される。また、アセトキシ基、プロピオノキシ基、ブチロイロキシ基、ベンゾイルオキシム基等のアシロキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基、ジメチルアミノキシ基、ジエチルアミノキシ基等のアミノキシ基、Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズアミド基等のアミド基などで例示される加水分解性基が挙げられる。ｒは２〜４の整数である。その中でも好ましくはアルコキシ基であり、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられ、更に好ましくはメトキシ基が挙げられる。この（Ｇ）成分の架橋剤はシラン、この部分加水分解で得られたシロキサンのいずれでもよいし、このシロキサンは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、これらは１種に限定されず、その２種以上を使用してもよい。
【００３７】
この（Ｇ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、１〜３０質量部が好ましく、より好ましくは３〜１５質量部である。（Ｇ）成分が１質量部未満では、この組成物の製造時あるいは保存中にこれがゲル化を起こしたり、この組成物から得られる弾性体が目的とする物性を示さなくなり、逆に３０質量部より多くすると、この組成物の硬化時における収縮率が大きくなり、この硬化物の弾性も低くなるので、１〜３０質量部の範囲とする必要がある。
【００３８】
［（Ｈ）成分］
（Ｈ）成分の煙霧状シリカは、本組成物に適度な流動性、ゴム物性、接着性を付与するための成分である。
（Ｈ）成分は表面が無処理のものでも、処理剤（シラン、シラザン等）にて処理されているものでも、どちらを使用してもよい。しかしながら、（Ａ）成分へ添加し、紫外線が透過しないような煙霧状シリカは、紫外線による硬化を阻害してしまうため、使用しないほうがよい。この（Ｈ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、０．１〜１００質量部が好ましく、より好ましくは１〜３０質量部、特に好ましくは２〜１５質量部である。（Ｈ）成分が０．１質量部未満では補強性向上効果が不十分となることがあり、１００質量部より多くするとこの組成物の粘度が高くなるため、作業性が低下することがある。
【００３９】
［その他の配合剤］
本発明の硬化性組成物は、上述した（Ｄ）〜（Ｈ）成分以外にも、その硬化性が損なわれない範囲において、それ自体公知の種々の添加剤を配合することができる。例えば、物性を調節する目的においてチクソトロピー付与剤、耐熱性向上剤、着色剤等を添加することもできる。また、接着性を付与させる目的として、公知であるシランカップリング剤を添加し、接着性を付与させることも可能である。シランカップリング剤としては、（メタ）アクリルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤等が例示され、具体的には、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が例示される。
【００４０】
本発明の硬化性組成物は、上記の各成分を均一に混合することによって得られ、紫外線照射すると１〜２０秒間という短時間で容易に硬化してシリコーンゴムとなる。更に大気中の湿分の存在により硬化し、例えば紫外線が届かないような深部も時間と共に硬化する。本発明のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法、並びにその化合物を用いた硬化性組成物は、製造が容易かつ安定であるため、得られるオルガノポリシロキサン化合物の製造も容易かつ安定した光硬化性と室温硬化性との両方を備えた硬化性組成物に好適に使用することができるオルガノポリシロキサン化合物を提供できる。この得られるオルガノポリシロキサン化合物を用いた組成物、例えば、シール剤、コーティング剤、ポッティング剤等の用途に合わせた組成物に応用しても極めて有用である。
【実施例】
【００４１】
以下の実施例において、反応原料の粘度は、２５℃においてオストワルド粘度計にて測定した値、得られたオルガノポリシロキサン化合物の粘度は２５℃において回転粘度計にて測定した値を、不揮発分は１０５℃，３時間の条件に曝した後の質量変化から算出した値を示したものである。また、得られたオルガノポリシロキサン化合物の色調外観を目視にて確認した。得られた光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物の光硬化性を確認する方法は、光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物１００質量部に対し、ジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）２質量部を加えて混合した後、紫外線照射装置・ＡＳＥ−２０（日本電池（株）製商品名）を用いて、紫外線を１ｍ／ｍｉｎのスピードで３回照射（照射エネルギー量は約１，５００ｍＪ／ｃｍ2）させた後、ＪＩＳ Ｋ６２４９に準じてゴム硬度の測定を行った。また、得られた光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物の縮合硬化性を確認する方法は、密閉条件下にて光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物１００質量部に対し、ジブチル錫ジメトキサイド０．１質量部を加えて混合した後、空気中に放置し、ＪＩＳ Ａ５７５８に規定する方法に準じてタックフリータイム（指触乾燥時間）を測定した。使用可能な範囲は紫外線照射後の硬度をデュロメーターＡで１０以上、タックフリータイムを３０分間以下と定めて評価を行った。
【００４２】
［実施例１］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が１２ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１０、信越化学工業（株）製、式（１）においてＲ1＝メチル基、Ｒ＝プロピレン基。ｎは平均で１４）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）１６．４質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）２３．８質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（１）を得た（以下、ポリシロキサン（１）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４３】
［実施例２］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製、式（１）においてＲ1＝メチル基、Ｒ＝プロピレン基。ｎは平均で６０）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）３．２質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）４．７質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（２）を得た（以下、ポリシロキサン（２）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４４】
［実施例３］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に２つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＢＥＩ、昭和電工（株）製）５．４質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）４．７質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（３）を得た（以下、ポリシロキサン（３）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４５】
［実施例４］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）２．６質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）５．６質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（４）を得た（以下、ポリシロキサン（４）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝０．６７である。
【００４６】
［実施例５］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）３．８質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）３．７質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（５）を得た（以下、ポリシロキサン（５）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．５である。
【００４７】
［実施例６］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）２．６質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）３．８質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（６）を得た（以下、ポリシロキサン（６）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝０．８１、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４８】
［実施例７］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）４．７質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）７．０質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（７）を得た（以下、ポリシロキサン（７）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．４８、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４９】
［比較例１］
実施例２において、（Ａ）成分の代りに２５℃の粘度が１００ｍｍ2／ｓの両末端が水酸基で封鎖されたオルガノポリシロキサン１００質量部に変更し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）３．４質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）４．８質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（８）を得た（以下、ポリシロキサン（８）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中の水酸基当量；ＰOHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰOH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００５０】
［比較例２］
実施例２において、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）を１．６質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）を２．４質量部に変更したほかは実施例２と同様にして、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（９）を得た（以下、ポリシロキサン（９）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝０．５０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００５１】
［比較例３］
実施例２において、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）を２．０質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）を６．５質量部に変更したほかは実施例２と同様にして、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（１０）を得た（以下、ポリシロキサン（１０）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝０．４５である。
【００５２】
上記実施例及び比較例における試験結果について表１，２にまとめた。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
また、実施例１，２及び比較例２，３により得られたオルガノポリシロキサン化合物の組成物化を以下の手順にて行った。
【００５６】
［実施例８］
実施例１にて得られたポリシロキサン（１）１４０．２質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ａ）を調製した。
【００５７】
［実施例９］
実施例２にて得られたポリシロキサン（２）１０７．９質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｂ）を調製した。
【００５８】
［実施例１０］
実施例２にて得られたポリシロキサン（２）１０７．９質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるビスマストリス（ネオデカノエート）０．３質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｃ）を調製した。
【００５９】
［比較例４］
比較例２にて得られたポリシロキサン（９）１０４質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｄ）を調製した。
【００６０】
［比較例５］
比較例３にて得られたポリシロキサン（１０）１０８．５質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｅ）を調製した。
【００６１】
得られたシロキサン組成物（ａ）〜（ｅ）に紫外線照射装置・ＡＳＥ−２０（日本電池（株）製商品名）を用いて、紫外線を１ｍ／ｍｉｎのスピードで３回照射（照射エネルギー量は約１，５００ｍＪ／ｃｍ2）し硬化させ（紫外線硬化）、更に２３±２℃，５０±５％ＲＨの条件で７日間硬化を行い（ＲＴＶ硬化）、ゴム物性をＪＩＳ Ｋ６２４９に準拠して測定した。また、未硬化状態での保存性を確認するために、上記の各未硬化物を７０℃で７日間保存した後に同様の手法にて硬化させ、同様にゴム物性を測定した。また、得られたゴムに対し、各種耐久試験を行い、ゴム物性の確認を行った。耐久条件試験は下記に示す条件で行った。
耐熱試験；１５０℃×１，０００時間
耐湿試験；８５℃，８５％ＲＨ×１，０００時間
【００６２】
上記の結果を表３に示す。
【００６３】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡便な光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適なオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
オルガノポリシロキサンが有機過酸化物の存在下での加熱によって耐熱性、耐寒性、耐候性、電気特性の優れたシリコーンゴム弾性体となることはよく知られており、また、オルガノポリシロキサンが光開始剤の存在下に光照射によって硬化するものも知られている。
【０００３】
例えば、特公昭５２−４０３３４号公報（特許文献１）及び特開昭６０−１０４１５８号公報（特許文献２）には、ビニル基含有ポリシロキサンとメルカプト基含有ポリシロキサンとを含有してなり、光ラジカル付加反応によって硬化物を形成する紫外線硬化型のオルガノポリシロキサン組成物が開示されている。また特公昭５３−３６５１５号公報（特許文献３）及び特開昭６０−２１５００９号公報（特許文献４）には、アクリル基含有ポリシロキサンと増感剤とを含有してなり、光照射によって硬化物を形成する光硬化型オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。
【０００４】
また、特許第２６３９２８６号公報（特許文献５）には、末端ヒドロキシオルガノポリシロキサンと（メタ）アクリル官能性アルコキシシランを反応させた硬化性オルガノポリシロキサン化合物を用いた光硬化型オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。
【０００５】
更に、特許第２７８２４０５号公報（特許文献６）においては、末端加水分解性シリル基を有するオルガノポリシロキサンとアクリルオキシアルキルシラノールとを反応させた硬化性オルガノポリシロキサン化合物を用いた光硬化型オルガノポリシロキサン組成物が開示されている。
【０００６】
しかしながら、ビニル基含有ポリシロキサンとメルカプト基含有ポリシロキサンとを含有している前記組成物においては、メルカプト基の臭気と金属の腐食性に問題があるためにその用途が限定されるという不利がある。
【０００７】
また、アクリル基含有ポリシロキサンと増感剤とを含有している前記組成物においては、ゴム状弾性体を得るためにはアクリル基含有ポリシロキサンとして高分子量の線状ポリシロキサンを用いる必要がある。このために、該ポリシロキサンにおいては末端に位置するアクリル基量が相対的に非常に少なくなり、これに関連して、硬化性が低下する。また空気と接している表面部分が酸素による硬化阻害によって殆ど硬化しないという欠点もある。従って、この種の組成物は、比較的アクリル基量の多いポリシロキサンを使用してレジン状の硬化物を得るものしか実用化されておらず、ゴム状弾性体を得るものについては実用化されていないのが現状である。
【０００８】
更に、末端ヒドロキシオルガノポリシロキサンと（メタ）アクリル官能性アルコキシシランを反応させた硬化性オルガノポリシロキサン化合物では、光照射によって硬化物とする場合、両末端を各１個の（メタ）アクリル基で変性したポリマーの硬化性は不十分であり、また深部硬化性が悪い欠点がある。
【０００９】
また更に、末端加水分解性シリル基を有するオルガノポリシロキサンとアクリルオキシアルキルシラノールとを反応させたオルガノポリシロキサン化合物を用いた場合、光照射による硬化性は良好であるが、その硬化性オルガノポリシロキサン化合物を得るための原料であるアクリルオキシアルキルシラノールが不安定のため、原料供給性、製造安定性及び組成物の保存安定性に問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭５２−４０３３４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１０４１５８号公報
【特許文献３】特公昭５３−３６５１５号公報
【特許文献４】特開昭６０−２１５００９号公報
【特許文献５】特許第２６３９２８６号公報
【特許文献６】特許第２７８２４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、紫外線照射によって短時間で硬化するために、作業性に関しては、従来公知の縮合型、加熱硬化型、白金付加反応型のものに比べて有利であり、かつ硬化性に優れ、製造安定性にも優れた光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適に使用することができるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、（Ａ）両末端にアミノ基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、（Ｂ）下記一般式（２）又は（３）：
【化１】
（式中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またＲ3は炭素数１〜２０の非置換又は置換の二価炭化水素基である。）
【化２】
（式中、Ｒ2、Ｒ3は上記と同様である。）
で表される有機化合物と、
（Ｃ）下記一般式（４）：
【化３】
（式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1、Ｒ3及びＲ4は互いに同一であっても異種の基であってもよい。またｐは０又は１である。）
で表される有機化合物とを混合することで、アミノ基とイソシアネート基が常温で迅速に反応し、ウレア結合を形成し、具体的には例えば下記一般式（６）又は（７）のような構造を形成すること、
【化４】
（式中、Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、ｎ、ｐは上記の通りである。）
そして、上記の反応は混合することで容易に起こるため、末端に光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適なオルガノポリシロキサン化合物を良好に得ることができることを見出し、その化合物を用いて良好な硬化性組成物が得られることを確認し、本発明をなすに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、
（Ａ）下記一般式（１）：
【化５】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1は互いに同一であっても異種の基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１０の二価炭化水素基である。ｎは２以上の整数である。）
で示されるオルガノポリシロキサンを、
（Ｂ）下記一般式（２）又は（３）：
【化６】
（式中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またＲ3は炭素数１〜２０の非置換又は置換の二価炭化水素基である。）
【化７】
（式中、Ｒ2、Ｒ3は上記と同様である。）
で表される有機化合物と、
（Ｃ）下記一般式（４）：
【化８】
（式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またｐは０又は１である。）
で表される有機化合物とを混合させてオルガノポリシロキサン化合物を製造するに際し、上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比を、
０．８≦（ＰNCO／ＰNH）
とし、かつ、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率を
０．６≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］
の範囲内として上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を反応させることを特徴とするオルガノポリシロキサン化合物の製造方法を提供する。
【００１４】
また、本発明は、
（Ｄ）上記の製造方法により得られたオルガノポリシロキサン化合物：１００質量部、
（Ｅ）光重合開始剤：０．０１〜１０質量部、
（Ｆ）硬化触媒：０．０１〜１０質量部、
（Ｇ）下記一般式（５）：
Ｒ54-rＳｉＫr （５）
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Ｋは加水分解性基であり、ｒは２〜４の整数である。）
で示されるシラン又はその部分加水分解物：１〜３０質量部
を含有してなることを特徴とする硬化性組成物を提供する。
【００１５】
この場合、更に（Ｈ）煙霧状シリカを（Ａ）成分１００質量部に対し０．１〜１００質量部を含有することが好ましい。
【００１６】
更に、本発明は、上記硬化性組成物の硬化物にて接着及び／又は封止された部品をも提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光硬化性と室温硬化性を備えた硬化性組成物に好適に使用することのできるオルガノポリシロキサン化合物の製造方法によれば、作業性は、従来公知の縮合型、加熱硬化型、白金付加反応型のものに比べて有利であり、かつ簡便に目的とするオルガノポリシロキサン化合物を製造安定性に優れ、低コストで得ることができる。本製造方法により得られるオルガノポリシロキサン化合物を用いて硬化性組成物を作製することにより、紫外線照射によって短時間で硬化すると共に、縮合型でも硬化するため、紫外線が届かないような深部も時間と共に硬化する。本発明のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法並びにその化合物を用いた硬化性組成物を使用すれば、従来公知の縮合型、加熱硬化型、白金付加反応型のものに比べて有利であり、シール剤、コーティング剤、ポッティング剤等の用途に合わせた組成物に応用しても極めて有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分の両末端にアミノ基を有するポリシロキサンは下記一般式（１）で表され、末端に光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物を得るためのベースオイルである。
【化９】
【００１９】
上記式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の非置換又は置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基等の一価炭化水素基であり、Ｒ1は互いに同一であっても異種の基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１０、特に１〜６のアルキレン基等の二価炭化水素基である。また、ｎは２以上の整数である。ここで、上記のＲ1は、好ましくはメチル基、エチル基、フェニル基である。また、ｎは、２以上の整数であり、好ましくは５以上である。ｎの上限は、特に限定されないが、作業性から１０，０００が好ましく、より好ましくは２，０００、特に好ましくは１，０００である。また、用いる（Ａ）成分の粘度は２５℃、オストワルド粘度計にて測定した数値が約１０ｍｍ2／ｓ以上が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ2／ｓ以上である。粘度が低すぎると取扱いづらい上、末端基が多いため、後に反応させる（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の添加量が多くなり、コスト的に不利となることがある。粘度の好ましい上限は、上記重合度に対応する粘度であり、液状であることが反応性、作業性の面より好ましい。
【００２０】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分の分子内に（メタ）アクリル基とイソシアネート基を有する有機化合物は、（Ａ）成分と反応させることで末端に光硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物を得るための必須原料である。（Ｂ）成分は、下記一般式（２）及び下記一般式（３）で示される。
【００２１】
【化１０】
【００２２】
式中、Ｒ2は独立に水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換のアルキル基等の一価炭化水素基であり、またＲ3は独立に炭素数１〜２０の非置換又は置換のアルキル基等の二価炭化水素基である。上記のＲ2としては、水素原子又はメチル基が好ましい。また、上記のＲ3は、好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３のアルキレン基である。
【００２３】
（Ｂ）成分は市販品を使用することができ、例えば式（２）の化合物としてカレンズＡＯＩ（昭和電工（株）製、式（２）において、Ｒ2＝水素原子、Ｒ3＝エチレン基）、式（３）の化合物としてカレンズＢＥＩ（昭和電工（株）製、式（３）において、Ｒ2＝メチル基、Ｒ3＝メチレン基）等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分の分子内にメトキシ基とイソシアネート基を有する有機化合物は、（Ａ）成分と反応させることで末端に縮合硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物を得るための必須原料である。（Ｃ）成分は、下記一般式（４）で示される。
【化１１】
【００２５】
上記式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1、Ｒ3及びＲ4は互いに同一であっても異種の基であってもよい。またｐは０又は１である。ここで、Ｒ4はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選ばれ、より好ましくはメチル基、エチル基であり、特により短時間で縮合硬化させるためにはメチル基であることが好ましい。他の加水分解性基では硬化性が不十分となる。
【００２６】
本発明に係るオルガノポリシロキサン化合物は、上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を混合、反応させることによって製造されるが、この場合、上記（Ａ）成分のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比は、下記の範囲内
０．８≦（ＰNCO／ＰNH）
より好ましくは、
０．９≦（ＰNCO／ＰNH）≦１．５
で反応させる。これは、（Ａ）成分と（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の反応にて紫外線及び／又は縮合にて硬化することが可能なオルガノポリシロキサン化合物が得られるが、上記比率が０．８未満、すなわちアミノ基量が多いと光硬化性や室温硬化性による硬化性が悪くなり、期待する硬化性を得ることができない。また、上記比率にて１．５を超える場合、イソシアネート基化合物が過剰となり、コスト的に不利となってしまう。
【００２７】
また、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は下記に示す範囲内
０．６≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］
より好ましくは
０．８≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］≦１．５
で反応させる。これは、（Ａ）成分と（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の反応にて紫外線及び／又は縮合反応にて硬化することができるオルガノポリシロキサン化合物が得られるが、上記モル比率が０．６未満、すなわち（Ｃ）成分が多いと紫外線照射による硬化性が悪くなり、期待する紫外線硬化性を得ることができない。また、上記モル比率にて１．５を超える場合は、光硬化性及び室温硬化性は良好であるものの、コスト的に不利となる。
【００２８】
反応は、上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を混合すれば容易に起こる。反応温度は加熱や冷却の必要のない室温でよいが、必要により１００℃程度まで加熱してもよい。また、反応時間は反応が十分完結すれば特に制限されないが、通常５分〜２時間程度である。
このようにして得られるオルガノポリシロキサン化合物は、例えば下記式（６），（７）：
【化１２】
（式中、Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、ｎ、ｐは上記の通りである。）
で示されるもので、このオルガノポリシロキサン化合物は、硬化性組成物のベースポリマーとして好適に用いることができる。
【００２９】
この場合、この硬化性組成物は、下記（Ｄ）〜（Ｇ）、更に必要により（Ｈ）成分を含むものとすることができる。
（Ｄ）上記製造方法により得られたオルガノポリシロキサン化合物：１００質量部、
（Ｅ）光重合開始剤：０．０１〜１０質量部、
（Ｆ）硬化触媒：０．０１〜１０質量部、
（Ｇ）架橋剤（後述する式（５）のシラン又はその部分加水分解物）：１〜３０質量部、
任意に
（Ｈ）煙霧状シリカ：０．１〜１００質量部
【００３０】
以下、硬化性組成物の（Ｅ）成分以下を詳述する。
【００３１】
［（Ｅ）成分］
（Ｅ）成分の光重合開始剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られた光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）中のアクリル基の光重合を促進させるためのものである。これは当業界でよく知られているもの、例えば、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、キサントール、フルオレイン、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、４−メチルアセトフェノン、３−ペンチルアセトフェノン、４−メトキシアセトフェノン、３−ブロモアセトフェノン、４−アリルアセトフェノン、ｐ−ジアセチルベンゼン、３−メトキシベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４−ジメトキシベンゾフェノン、４−クロロ−４−ベンジルベンゾフェノン、３−クロロキサントーン、３，９−ジクロロキサントーン、３−クロロ−８−ノニルキサントーン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ベンジルメトキシケタール、２−クロロチオキサントーン、ジエチルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］２−モルフォリノ−１−プロパノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等を使用することができる。
【００３２】
この光重合開始剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の反応より得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、０．０１〜１０質量部、特に０．１〜５質量部の量で使用される。０．０１質量部未満とすると、その添加効果がないため、光による硬化性が悪くなり、１０質量部より多くすると、これから得られるシリコーンゴムが強度の低いものとなって硬化物の物理特性が悪くなるほか、コスト的にも不利となる。
【００３３】
［（Ｆ）成分］
（Ｆ）成分の硬化触媒は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）中のアルコキシ基の硬化を促進させるために使用されるものである。これは当業界でよく知られている湿分の存在下で硬化するシリコーン樹脂組成物に使用されているものと同様の成分の使用が好ましい。（Ｆ）成分としては、スズ系触媒、ビスマス系触媒、チタン系触媒が例示され、より好ましくはスズ系触媒、ビスマス系触媒を使用することが好ましい。スズ系触媒の具体例としては、ナフテン酸スズ、カプリル酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオレート、ジフェニルスズジアセテート、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズジメトキサイド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）スズ、ジブチルスズベンジルマレート等を挙げることができ、またビスマス系触媒としてはビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）又はビスマストリス（ネオデカノエート）が好ましい。ここで、チタン系触媒を（Ｆ）成分として選択した場合、縮合硬化において問題は起こらないが、光硬化させた場合、チタン原子は紫外線を吸収するため、外観不良が起こることがある。チタン系触媒の具体例としては、テトライソプロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラビス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナ）チタン、チタンイソプロポキシオクチレングリコール等の、チタン酸エステルやチタンキレート化合物を挙げることができる。
【００３４】
これらの硬化触媒の使用量はごく微量の触媒量でよい。例えば（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、０．０１〜１０質量部、特に０．１〜５質量部の範囲で使用される。
【００３５】
［（Ｇ）成分］
（Ｇ）成分の下記一般式（５）で示されるシラン又はその部分加水分解物は、本発明の組成物において架橋剤として作用するものである。
Ｒ54-rＳｉＫr （５）
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Ｋは加水分解性基であり、ｒは２〜４の整数である。）
【００３６】
上記一般式（５）のＲ5は、同一又は異種の非置換又は置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基等の一価炭化水素基である。Ｒ5としてはビニル基、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基が好ましい。また、Ｋは加水分解性基である。その具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、イソプロペノキシ基、１−エチル−２−メチルビニルオキシム基等のアルケニルオキシム基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、メチルイソブチルケトオキシム基等のケトオキシム基などが例示される。また、アセトキシ基、プロピオノキシ基、ブチロイロキシ基、ベンゾイルオキシム基等のアシロキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基、ジメチルアミノキシ基、ジエチルアミノキシ基等のアミノキシ基、Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズアミド基等のアミド基などで例示される加水分解性基が挙げられる。ｒは２〜４の整数である。その中でも好ましくはアルコキシ基であり、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられ、更に好ましくはメトキシ基が挙げられる。この（Ｇ）成分の架橋剤はシラン、この部分加水分解で得られたシロキサンのいずれでもよいし、このシロキサンは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、これらは１種に限定されず、その２種以上を使用してもよい。
【００３７】
この（Ｇ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、１〜３０質量部が好ましく、より好ましくは３〜１５質量部である。（Ｇ）成分が１質量部未満では、この組成物の製造時あるいは保存中にこれがゲル化を起こしたり、この組成物から得られる弾性体が目的とする物性を示さなくなり、逆に３０質量部より多くすると、この組成物の硬化時における収縮率が大きくなり、この硬化物の弾性も低くなるので、１〜３０質量部の範囲とする必要がある。
【００３８】
［（Ｈ）成分］
（Ｈ）成分の煙霧状シリカは、本組成物に適度な流動性、ゴム物性、接着性を付与するための成分である。
（Ｈ）成分は表面が無処理のものでも、処理剤（シラン、シラザン等）にて処理されているものでも、どちらを使用してもよい。しかしながら、（Ａ）成分へ添加し、紫外線が透過しないような煙霧状シリカは、紫外線による硬化を阻害してしまうため、使用しないほうがよい。この（Ｈ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分が反応することにより得られたオルガノポリシロキサン化合物（Ｄ）１００質量部に対し、０．１〜１００質量部が好ましく、より好ましくは１〜３０質量部、特に好ましくは２〜１５質量部である。（Ｈ）成分が０．１質量部未満では補強性向上効果が不十分となることがあり、１００質量部より多くするとこの組成物の粘度が高くなるため、作業性が低下することがある。
【００３９】
［その他の配合剤］
本発明の硬化性組成物は、上述した（Ｄ）〜（Ｈ）成分以外にも、その硬化性が損なわれない範囲において、それ自体公知の種々の添加剤を配合することができる。例えば、物性を調節する目的においてチクソトロピー付与剤、耐熱性向上剤、着色剤等を添加することもできる。また、接着性を付与させる目的として、公知であるシランカップリング剤を添加し、接着性を付与させることも可能である。シランカップリング剤としては、（メタ）アクリルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤等が例示され、具体的には、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が例示される。
【００４０】
本発明の硬化性組成物は、上記の各成分を均一に混合することによって得られ、紫外線照射すると１〜２０秒間という短時間で容易に硬化してシリコーンゴムとなる。更に大気中の湿分の存在により硬化し、例えば紫外線が届かないような深部も時間と共に硬化する。本発明のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法、並びにその化合物を用いた硬化性組成物は、製造が容易かつ安定であるため、得られるオルガノポリシロキサン化合物の製造も容易かつ安定した光硬化性と室温硬化性との両方を備えた硬化性組成物に好適に使用することができるオルガノポリシロキサン化合物を提供できる。この得られるオルガノポリシロキサン化合物を用いた組成物、例えば、シール剤、コーティング剤、ポッティング剤等の用途に合わせた組成物に応用しても極めて有用である。
【実施例】
【００４１】
以下の実施例において、反応原料の粘度は、２５℃においてオストワルド粘度計にて測定した値、得られたオルガノポリシロキサン化合物の粘度は２５℃において回転粘度計にて測定した値を、不揮発分は１０５℃，３時間の条件に曝した後の質量変化から算出した値を示したものである。また、得られたオルガノポリシロキサン化合物の色調外観を目視にて確認した。得られた光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物の光硬化性を確認する方法は、光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物１００質量部に対し、ジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）２質量部を加えて混合した後、紫外線照射装置・ＡＳＥ−２０（日本電池（株）製商品名）を用いて、紫外線を１ｍ／ｍｉｎのスピードで３回照射（照射エネルギー量は約１，５００ｍＪ／ｃｍ2）させた後、ＪＩＳ Ｋ６２４９に準じてゴム硬度の測定を行った。また、得られた光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物の縮合硬化性を確認する方法は、密閉条件下にて光硬化性と室温硬化性を備えたオルガノポリシロキサン化合物１００質量部に対し、ジブチル錫ジメトキサイド０．１質量部を加えて混合した後、空気中に放置し、ＪＩＳ Ａ５７５８に規定する方法に準じてタックフリータイム（指触乾燥時間）を測定した。使用可能な範囲は紫外線照射後の硬度をデュロメーターＡで１０以上、タックフリータイムを３０分間以下と定めて評価を行った。
【００４２】
［実施例１］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が１２ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１０、信越化学工業（株）製、式（１）においてＲ1＝メチル基、Ｒ＝プロピレン基。ｎは平均で１４）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）１６．４質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）２３．８質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（１）を得た（以下、ポリシロキサン（１）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４３】
［実施例２］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製、式（１）においてＲ1＝メチル基、Ｒ＝プロピレン基。ｎは平均で６０）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）３．２質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）４．７質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（２）を得た（以下、ポリシロキサン（２）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４４】
［実施例３］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に２つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＢＥＩ、昭和電工（株）製）５．４質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）４．７質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（３）を得た（以下、ポリシロキサン（３）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４５】
［実施例４］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）２．６質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）５．６質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（４）を得た（以下、ポリシロキサン（４）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝０．６７である。
【００４６】
［実施例５］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）３．８質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）３．７質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（５）を得た（以下、ポリシロキサン（５）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．５である。
【００４７】
［実施例６］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）２．６質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）３．８質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（６）を得た（以下、ポリシロキサン（６）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝０．８１、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４８】
［実施例７］
（Ａ）成分として２５℃の粘度が９０ｍｍ2／ｓの両末端がアミノ基で封鎖されたオルガノポリシロキサン（商品名；ＫＦ−８０１２、信越化学工業（株）製）１００質量部に対し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）４．７質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）７．０質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（７）を得た（以下、ポリシロキサン（７）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．４８、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００４９】
［比較例１］
実施例２において、（Ａ）成分の代りに２５℃の粘度が１００ｍｍ2／ｓの両末端が水酸基で封鎖されたオルガノポリシロキサン１００質量部に変更し、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）３．４質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）４．８質量部とを予備混合した後に加え、室温で３０分間撹拌し、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（８）を得た（以下、ポリシロキサン（８）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中の水酸基当量；ＰOHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰOH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００５０】
［比較例２］
実施例２において、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）を１．６質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）を２．４質量部に変更したほかは実施例２と同様にして、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（９）を得た（以下、ポリシロキサン（９）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝０．５０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝１．０である。
【００５１】
［比較例３］
実施例２において、（Ｂ）成分である分子内に１つのアクリル基と分子内に１つのイソシアネート基を有する有機化合物（商品名；カレンズＡＯＩ、昭和電工（株）製）を２．０質量部と、（Ｃ）成分である３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（商品名；ＫＢＭ−９００７Ａ、信越化学工業（株）製）を６．５質量部に変更したほかは実施例２と同様にして、目的とするオルガノポリシロキサン化合物（１０）を得た（以下、ポリシロキサン（１０）とよぶ）。
上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比が（ＰNCO／ＰNH）＝１．０、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率は［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］＝０．４５である。
【００５２】
上記実施例及び比較例における試験結果について表１，２にまとめた。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
また、実施例１，２及び比較例２，３により得られたオルガノポリシロキサン化合物の組成物化を以下の手順にて行った。
【００５６】
［実施例８］
実施例１にて得られたポリシロキサン（１）１４０．２質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ａ）を調製した。
【００５７】
［実施例９］
実施例２にて得られたポリシロキサン（２）１０７．９質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｂ）を調製した。
【００５８】
［実施例１０］
実施例２にて得られたポリシロキサン（２）１０７．９質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるビスマストリス（ネオデカノエート）０．３質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｃ）を調製した。
【００５９】
［比較例４］
比較例２にて得られたポリシロキサン（９）１０４質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｄ）を調製した。
【００６０】
［比較例５］
比較例３にて得られたポリシロキサン（１０）１０８．５質量部に対し、（Ｅ）成分であるジエトキシアセトフェノン（光重合開始剤）０．３質量部、（Ｆ）成分であるジブチルスズジオクトエート０．２質量部、及び（Ｄ）成分であるビニルトリメトキシシラン４質量部を添加し、均一に混合してシロキサン組成物（ｅ）を調製した。
【００６１】
得られたシロキサン組成物（ａ）〜（ｅ）に紫外線照射装置・ＡＳＥ−２０（日本電池（株）製商品名）を用いて、紫外線を１ｍ／ｍｉｎのスピードで３回照射（照射エネルギー量は約１，５００ｍＪ／ｃｍ2）し硬化させ（紫外線硬化）、更に２３±２℃，５０±５％ＲＨの条件で７日間硬化を行い（ＲＴＶ硬化）、ゴム物性をＪＩＳ Ｋ６２４９に準拠して測定した。また、未硬化状態での保存性を確認するために、上記の各未硬化物を７０℃で７日間保存した後に同様の手法にて硬化させ、同様にゴム物性を測定した。また、得られたゴムに対し、各種耐久試験を行い、ゴム物性の確認を行った。耐久条件試験は下記に示す条件で行った。
耐熱試験；１５０℃×１，０００時間
耐湿試験；８５℃，８５％ＲＨ×１，０００時間
【００６２】
上記の結果を表３に示す。
【００６３】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1は互いに同一であっても異種の基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１０の二価炭化水素基である。ｎは２以上の整数である。）
で示されるオルガノポリシロキサンを、
（Ｂ）下記一般式（２）又は（３）：
【化２】
（式中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またＲ3は炭素数１〜２０の非置換又は置換の二価炭化水素基である。）
【化３】
（式中、Ｒ2、Ｒ3は上記と同様である。）
で表される有機化合物と、
（Ｃ）下記一般式（４）：
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またｐは０又は１である。）
で表される有機化合物とを混合させてオルガノポリシロキサン化合物を製造するに際し、上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比を、
０．８≦（ＰNCO／ＰNH）
とし、かつ、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率を
０．６≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］
の範囲内として上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を反応させることを特徴とするオルガノポリシロキサン化合物の製造方法。
【請求項２】
（Ｄ）請求項１記載の製造方法により得られたオルガノポリシロキサン化合物：１００質量部、
（Ｅ）光重合開始剤：０．０１〜１０質量部、
（Ｆ）硬化触媒：０．０１〜１０質量部、
（Ｇ）下記一般式（５）：
Ｒ54-rＳｉＫr （５）
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Ｋは加水分解性基であり、ｒは２〜４の整数である。）
で示されるシラン又はその部分加水分解物：１〜３０質量部
を含有してなることを特徴とする硬化性組成物。
【請求項３】
更に、（Ｈ）煙霧状シリカを（Ａ）成分１００質量部に対し０．１〜１００質量部を含有することを特徴とする請求項２記載の硬化性組成物。
【請求項４】
上記請求項２又は３記載の硬化性組成物の硬化物にて接着及び／又は封止された部品。
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Ｒ1は互いに同一であっても異種の基であってもよい。Ｒは炭素数１〜１０の二価炭化水素基である。ｎは２以上の整数である。）
で示されるオルガノポリシロキサンを、
（Ｂ）下記一般式（２）又は（３）：
【化２】
（式中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またＲ3は炭素数１〜２０の非置換又は置換の二価炭化水素基である。）
【化３】
（式中、Ｒ2、Ｒ3は上記と同様である。）
で表される有機化合物と、
（Ｃ）下記一般式（４）：
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ3は上記の通りであり、Ｒ4は炭素数１〜３の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、またｐは０又は１である。）
で表される有機化合物とを混合させてオルガノポリシロキサン化合物を製造するに際し、上記（Ａ）成分中のアミノ基当量；ＰNHと（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分のイソシアネート基当量；ＰNCOの比を、
０．８≦（ＰNCO／ＰNH）
とし、かつ、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分のモル比率を
０．６≦［（Ｂ）成分／（Ｃ）成分］
の範囲内として上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分を反応させることを特徴とするオルガノポリシロキサン化合物の製造方法。
【請求項２】
（Ｄ）請求項１記載の製造方法により得られたオルガノポリシロキサン化合物：１００質量部、
（Ｅ）光重合開始剤：０．０１〜１０質量部、
（Ｆ）硬化触媒：０．０１〜１０質量部、
（Ｇ）下記一般式（５）：
Ｒ54-rＳｉＫr （５）
（式中、Ｒ5は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Ｋは加水分解性基であり、ｒは２〜４の整数である。）
で示されるシラン又はその部分加水分解物：１〜３０質量部
を含有してなることを特徴とする硬化性組成物。
【請求項３】
更に、（Ｈ）煙霧状シリカを（Ａ）成分１００質量部に対し０．１〜１００質量部を含有することを特徴とする請求項２記載の硬化性組成物。
【請求項４】
上記請求項２又は３記載の硬化性組成物の硬化物にて接着及び／又は封止された部品。
【公開番号】特開２０１３−１１２７５０（Ｐ２０１３−１１２７５０Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０５５９（Ｐ２０１１−２６０５５９）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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