架橋性シリコーン組成物及びその架橋物
【課題】 ヒドロシリル化反応により架橋して、室温では高硬度の固体状であり、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を形成する架橋性シリコーン組成物、および室温では高硬度の固体状であり、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を提供する。
【解決手段】 （Ａ）平均単位式で表される、フェニル基及びアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一般式で表される、フェニル基及びアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｃ）一分子中に少なくとも１個のフェニル基と２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、および（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなる架橋性シリコーン組成物。
【解決手段】 （Ａ）平均単位式で表される、フェニル基及びアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一般式で表される、フェニル基及びアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｃ）一分子中に少なくとも１個のフェニル基と２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、および（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなる架橋性シリコーン組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒドロシリル化反応により架橋する架橋性シリコーン組成物、及びその架橋物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒドロシリル化反応により硬化する硬化性シリコーン組成物は、フォトカプラー、発光ダイオード、固体撮像素子等の光学用半導体装置における半導体素子の保護剤あるいはコーティング剤として使用されている。このような硬化性シリコーン組成物としては、例えば、一分子中、アルケニル基を少なくとも２個有し、ケイ素原子結合全有機基の少なくとも２０モル％がアリール基であるオルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、一分子中、ケイ素原子結合全有機基の少なくとも５モル％がアルケニル基であり、少なくとも５モル％がアリール基であり、少なくとも５モル％がアルコキシ基であり、少なくとも５モル％がエポキシ含有有機基であるオルガノポリシロキサン、及びヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなる硬化性シリコーン組成物（特許文献１参照）、一分子中、ケイ素原子結合全有機基の少なくとも０.５モル％がアルケニル基であり、少なくとも２５モル％がアリール基であるオルガノポリシロキサン、一分子中、少なくとも平均２個のケイ素原子結合アリール基と少なくとも平均２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、及びヒドロシリル化反応用触媒からなる硬化性シリコーン組成物（特許文献２参照）が挙げられる。
【０００３】
これらの硬化性シリコーン組成物を硬化して得られる硬化物は、熱により硬さが低下するため、該組成物を半導体素子の保護剤あるいはコーティング剤に用いた場合、半導体素子への応力の緩和効果を有するものの、その低下の割合が十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２７０１９号公報
【特許文献２】特開２００８−１８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ヒドロシリル化反応により架橋して、室温では高硬度の固体状であり、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を形成する架橋性シリコーン組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、室温では高硬度の固体状、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の架橋性シリコーン組成物は、
（Ａ）平均単位式：
(Ｒ１３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ(Ｒ２Ｏ１／２)ｅ
（式中、Ｒ１はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ１の６０〜８０モル％はフェニルであり、Ｒ１の１０〜２０モル％はアルケニル基であり、Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、０≦ａ≦０.２、０.２≦ｂ≦０.７、０.２≦ｃ≦０.６、０≦ｄ≦０.２、０≦ｅ≦０.１、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）一般式：
Ｒ３３ＳｉＯ(Ｒ３２ＳｉＯ)ｍＳｉＲ３３
（式中、Ｒ３はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ３の４０〜７０モル％はフェニル基であり、Ｒ３の少なくとも１個はアルケニル基であり、ｍは５〜１００の整数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重量部｝
（Ｃ）一分子中に２個のケイ素原子結合水素原子を有し、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分中と（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計に対する本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が０.５〜２となる量｝、および
（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒｛（Ａ）成分と（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するに十分な量｝
から少なくともなる。
【０００７】
また、本発明の架橋物は、上記の架橋性シリコーン組成物を架橋してなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の架橋性シリコーン組成物は、ヒドロシリル化反応により架橋して、室温では高硬度の固体状であり、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を形成するという特徴がある。また、本発明の架橋物は、室温では高硬度の固体状、高温では軟化もしくは液状化するという特徴がある。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
はじめに、本発明の架橋性シリコーン組成物を詳細に説明する。
（Ａ）成分は、本組成物の主成分であり、平均単位式：
(Ｒ１３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ(Ｒ２Ｏ１／２)ｅ
で表されるオルガノポリシロキサンである。
【００１０】
式中、Ｒ１はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基である。Ｒ１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示される。Ｒ１のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が例示される。Ｒ１のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示される。なお、式中、Ｒ１の内、フェニル基の含有量は６０〜８０モル％の範囲内であり、好ましくは、６５〜８０モル％の範囲内である。これは、フェニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分であり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の透明性が失われ、その機械的強度も低下するからである。また、式中、Ｒ１の内、アルケニル基の含有量は１０〜２０モル％の範囲内である。これは、アルケニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。
【００１１】
また、式中、Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基である。Ｒ２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示され、好ましくは、メチル基、エチル基である。
【００１２】
また、式中、ａは、一般式：Ｒ１３ＳｉＯ１／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０≦ａ≦０.２、好ましくは、０≦ａ≦０.１を満たす数である。これは、ａが上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。また、式中、ｂは、一般式：Ｒ１２ＳｉＯ２／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０.２≦ｂ≦０.７、好ましくは、０.４≦ｂ≦０.７を満たす数である。これは、ｂが上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。また、ｃは、一般式：Ｒ１ＳｉＯ３／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０.２≦ｃ≦０.６、好ましくは、０.３≦ｃ≦０.６を満たす数である。これは、ｃが上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。また、ｄは、一般式：ＳｉＯ４／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０≦ｄ≦０.２、好ましくは、０≦ｄ≦０.１を満たす数である。これは、ｄが上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。また、ｅは、一般式：Ｒ２Ｏ１／２で表される単位の割合を示す数であり、０≦ｅ≦０.１を満たす数である。これは、ｅが上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。なお、式中、ａ、ｂ、ｃ、及びｄの合計は１である。
【００１３】
（Ｂ）成分は、本組成物の取扱作業性を向上させたり、得られる架橋物の室温での硬さを調整するための成分であり、一般式：
Ｒ３３ＳiＯ(Ｒ３２ＳiＯ)ｍＳiＲ３３
で表されるオルガノポリシロキサンである。
【００１４】
式中、Ｒ３はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基である。Ｒ３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示される。Ｒ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が例示される。Ｒ３のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示される。なお、式中、Ｒ３の内、フェニル基の含有量は４０〜７０モル％の範囲内であり、好ましくは、４０〜６０モル％の範囲内である。これは、フェニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分であり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の透明性が失われ、その機械的強度も低下するからである。また、式中、Ｒ３の少なくとも１個はアルケニル基である。これは、アルケニル基を有さないと、本成分が架橋反応に取り込まれず、得られる架橋物から本成分がブリードアウトするおそれがあるからである。
【００１５】
また、式中、ｍは５〜１００の範囲内の整数であり、好ましくは、１０〜５０の範囲内の整数である。これは、ｍが上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の機械的強度が低下するおそれがあるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる組成物の取扱作業性が低下するおそれがあるからである。
【００１６】
本組成物において、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重量部、好ましくは、０〜１５重量部の範囲内となる量である。これは、（Ｂ）成分の含有量が上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるおそれがあるからである。
【００１７】
（Ｃ）成分は、本組成物の架橋剤であり、一分子中に２個のケイ素原子結合水素原子を有し、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサンである。（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子は一分子中に２個である。これは、ケイ素原子結合水素原子が一分子中に２個未満であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからであり、一方、２個を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。また、（Ｃ）成分中のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等の脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基が例示され、好ましくは、フェニル基、または炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基である。（Ｃ）成分は、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基である。これは、フェニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分であり、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の透明性が失われ、その機械的強度も低下するからである。
【００１８】
このような（Ｃ）成分としては、一般式：
(ＨＲ４２ＳｉＯ)２ＳｉＲ４２
で表されるオルガノトリシロキサンが好ましい。
【００１９】
式中、Ｒ４はフェニル基、または炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基である。Ｒ４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示される。Ｒ４のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が例示される。なお、Ｒ４の内、フェニル基の含有量は３０〜７０モル％の範囲内である。
【００２０】
本組成物において、（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分中および（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計に対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が０.５〜２の範囲内となる量であり、好ましくは、０.５〜１.５の範囲内となる量である。これは、（Ｂ）成分の含有量が上記範囲外であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。
【００２１】
（Ｄ）成分は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するためのヒドロシリル化反応用触媒である。（Ｄ）成分としては、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示され、本組成物の硬化を著しく促進できることから白金系触媒が好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金−アルケニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体、白金−カルボニル錯体が例示され、特に、白金−アルケニルシロキサン錯体であることが好ましい。このアルケニルシロキサンとしては、１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのメチル基の一部をエチル基、フェニル基等で置換したアルケニルシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのビニル基をアリル基、ヘキセニル基等で置換したアルケニルシロキサンが例示される。特に、この白金−アルケニルシロキサン錯体の安定性が良好であることから、１,３−ジビニル−１,１,３,３−トテラメチルジシロキサンが好ましい。また、この白金−アルケニルシロキサン錯体の安定性を向上させることができることから、この錯体に１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、１,３−ジアリル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、１,３−ジビニル−１,３−ジメチル−１,３−ジフェニルジシロキサン、１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラフェニルジシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等のアルケニルシロキサンやジメチルシロキサンオリゴマー等のオルガノシロキサンオリゴマーを添加することが好ましく、特に、アルケニルシロキサンを添加することが好ましい。
【００２２】
本組成物において、（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するための十分な量であれば特に限定されないが、好ましくは、本組成物に対して、本成分中の金属原子が質量単位で０.０１〜５００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましく、さらには、０.０１〜１００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましく、特には、０.０１〜５０ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましい。これは、（Ｄ）成分の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる組成物が十分に架橋しなくなる傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物に着色等の問題を生じるおそれがあるからである。
【００２３】
本組成物は、上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分から少なくともなるが、その他任意の成分として、エチニルヘキサノール、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３,５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等の反応抑制剤を含有してもよい。この反応抑制剤の含有量は限定されないが、本組成物の重量に対して１〜５,０００ｐｐｍの範囲内であることが好ましい。
【００２４】
また、本組成物には、硬化途上で接触している基材への接着性を更に向上させるために接着促進剤を含有することが好ましい。この接着促進剤としては、トリアルコキシシロキシ基（例えば、トリメトキシシロキシ基、トリエトキシシロキシ基）もしくはトリアルコキシシリルアルキル基（例えば、トリメトキシシリルエチル基、トリエトキシシリルエチル基）と、ヒドロシリル基もしくはアルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）を有するオルガノシラン、またはケイ素原子数４〜２０程度の直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のオルガノシロキサンオリゴマー；トリアルコキシシロキシ基もしくはトリアルコキシシリルアルキル基とメタクリロキシアルキル基（例えば、３−メタクリロキシプロピル基）を有するオルガノシラン、またはケイ素原子数４〜２０程度の直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のオルガノシロキサンオリゴマー；トリアルコキシシロキシ基もしくはトリアルコキシシリルアルキル基とエポキシ基結合アルキル基（例えば、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基、２−(３,４−エポキシシクロヘキシル)エチル基、３−(３,４−エポキシシクロヘキシル)プロピル基）を有するオルガノシランまたはケイ素原子数４〜２０程度の直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のオルガノシロキサンオリゴマー；アミノアルキルトリアルコキシシランとエポキシ基結合アルキルトリアルコキシシランの反応物、エポキシ基含有エチルポリシリケートが挙げられ、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ハイドロジェントリエトキシシラン、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、２−(３,４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、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−グリシドキシプロピルトリエトキシシランと３−アミノプロピルトリエトキシシランの反応物、シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマーと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの縮合反応物、シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマーと３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランの縮合反応物、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートが挙げられる。
【００２５】
さらに、本組成物には、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分として、前記（Ａ）成分〜（Ｃ）成分以外のオルガノポリシロキサン；シリカ、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛等の無機質充填剤；ポリメタクリレート樹脂等の有機樹脂微粉末；耐熱剤、染料、顔料、蛍光体、難燃性付与剤、溶剤等を含有してもよい。
【００２６】
本組成物の２５℃における粘度は限定されないが、１００〜１,０００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、５００〜５０,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。これは、粘度が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の機械的強度が低下する傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる組成物の取扱作業性が低下する傾向があるからである。
【００２７】
本組成物は室温もしくは加熱により架橋が進行するが、迅速に架橋させるためには加熱することが好ましい。この加熱温度としては、５０〜２００℃の範囲内であることが好ましい。このような本組成物は、ヒドロシリル化反応により架橋して、室温、例えば、２５℃では高硬度の固体状であり、高温、例えば、１００℃では軟化もしくは液状化する架橋物を形成するので、電気・電子用の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として使用することができ、特に、光透過率が高いことから、光学用途の半導体素子の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として好適である。
【００２８】
次に、本発明の架橋物について詳細に説明する。
本発明の架橋物は、上記組成物をヒドロシリル化反応により架橋してなるものである。この架橋物は、室温、例えば、２５℃では高硬度の固体状、具体的には、硬質ゴム状であり、高温、例えば、１００℃では著しく軟化、具体的には、軟質ゴム状となるか、あるいは１００℃で液状化するという特徴がある。この架橋物は、２５℃でのＪＩＳ Ｋ ６２５３規定のタイプＡデュロメータ硬さが６０以上であることが好ましい。また、この架橋物は１００℃で流動性を有するか、１００℃でのタイプＡデュロメータ硬さが１０以下であることが好ましい。１００℃で流動性を有する場合、その粘度は特に限定されないが、少なくとも０.１Ｐａ・ｓであることが好ましい。このような特徴を有する架橋物は、加熱により変形する熱可塑性フィルムあるいはシートとしての利用が可能である。
【実施例】
【００２９】
本発明の架橋性シリコーン組成物及びその架橋物を実施例により詳細に説明する。なお、粘度は２５℃における値である。また、式中のＭｅ、Ｐｈ、およびＶｉは、それぞれメチル基、フェニル基、およびビニル基を表している。なお、架橋物の硬さを、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に規定のタイプＡデュロメータにより測定した。
【００３０】
［実施例１］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７５重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ２５重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンのビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.１１モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、およびエチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が８,４００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３１】
この組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが９０の硬質ゴム状であり、１００℃でタイプＡデュロメータ硬さが９の軟質ゴム状であった。
【００３２】
［実施例２］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７０重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ３０重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンのビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.４３モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、およびエチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が６,６００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３３】
この組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが７８の硬質ゴム状であり、１００℃で粘度２２０Ｐａ・ｓの液状であった。
【００３４】
［実施例３］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７５重量部、式：
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ(ＭｅＰｈＳｉＯ)１７．５ＳｉＶｉＭｅ２
で表されるメチルフェニルポリシロキサン １０重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ２５重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンとメチルフェニルポリシロキサン中の合計のビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.０２モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５００ｐｐｍとなる量）、および１−エチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が４,５００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３５】
この架橋性シリコーン組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが８３の硬質ゴム状であり、１００℃でタイプＡデュロメータ硬さが６の軟質ゴム状であった。
【００３６】
［実施例４］
実施例３のシリコーン組成物を１２０℃で３０分間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが７５の硬質ゴム状であり、１００℃で粘度１２０Ｐａ・ｓの液状であった。
【００３７】
［実施例５］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７０重量部、式：
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ(ＭｅＰｈＳｉＯ)１７．５ＳｉＶｉＭｅ２
で表されるメチルフェニルポリシロキサン １０重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ３０重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンとメチルフェニルポリシロキサン中の合計のビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.３０モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、およびエチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が４,０００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３８】
この架橋性シリコーン組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが７０の硬質ゴム状であり、１００℃で粘度２５０Ｐａ・ｓの液状であった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の架橋性シリコーン組成物は、電気・電子用の接着剤、ポッティング剤、保護コーティング剤、アンダーフィル剤として使用することができ、特に、光透過率が高いことから、光学用途の半導体素子の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒドロシリル化反応により架橋する架橋性シリコーン組成物、及びその架橋物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒドロシリル化反応により硬化する硬化性シリコーン組成物は、フォトカプラー、発光ダイオード、固体撮像素子等の光学用半導体装置における半導体素子の保護剤あるいはコーティング剤として使用されている。このような硬化性シリコーン組成物としては、例えば、一分子中、アルケニル基を少なくとも２個有し、ケイ素原子結合全有機基の少なくとも２０モル％がアリール基であるオルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、一分子中、ケイ素原子結合全有機基の少なくとも５モル％がアルケニル基であり、少なくとも５モル％がアリール基であり、少なくとも５モル％がアルコキシ基であり、少なくとも５モル％がエポキシ含有有機基であるオルガノポリシロキサン、及びヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなる硬化性シリコーン組成物（特許文献１参照）、一分子中、ケイ素原子結合全有機基の少なくとも０.５モル％がアルケニル基であり、少なくとも２５モル％がアリール基であるオルガノポリシロキサン、一分子中、少なくとも平均２個のケイ素原子結合アリール基と少なくとも平均２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、及びヒドロシリル化反応用触媒からなる硬化性シリコーン組成物（特許文献２参照）が挙げられる。
【０００３】
これらの硬化性シリコーン組成物を硬化して得られる硬化物は、熱により硬さが低下するため、該組成物を半導体素子の保護剤あるいはコーティング剤に用いた場合、半導体素子への応力の緩和効果を有するものの、その低下の割合が十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２７０１９号公報
【特許文献２】特開２００８−１８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ヒドロシリル化反応により架橋して、室温では高硬度の固体状であり、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を形成する架橋性シリコーン組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、室温では高硬度の固体状、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の架橋性シリコーン組成物は、
（Ａ）平均単位式：
(Ｒ１３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ(Ｒ２Ｏ１／２)ｅ
（式中、Ｒ１はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ１の６０〜８０モル％はフェニルであり、Ｒ１の１０〜２０モル％はアルケニル基であり、Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、０≦ａ≦０.２、０.２≦ｂ≦０.７、０.２≦ｃ≦０.６、０≦ｄ≦０.２、０≦ｅ≦０.１、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）一般式：
Ｒ３３ＳｉＯ(Ｒ３２ＳｉＯ)ｍＳｉＲ３３
（式中、Ｒ３はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ３の４０〜７０モル％はフェニル基であり、Ｒ３の少なくとも１個はアルケニル基であり、ｍは５〜１００の整数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重量部｝
（Ｃ）一分子中に２個のケイ素原子結合水素原子を有し、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分中と（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計に対する本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が０.５〜２となる量｝、および
（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒｛（Ａ）成分と（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するに十分な量｝
から少なくともなる。
【０００７】
また、本発明の架橋物は、上記の架橋性シリコーン組成物を架橋してなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の架橋性シリコーン組成物は、ヒドロシリル化反応により架橋して、室温では高硬度の固体状であり、高温では著しく軟化もしくは液状化する架橋物を形成するという特徴がある。また、本発明の架橋物は、室温では高硬度の固体状、高温では軟化もしくは液状化するという特徴がある。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
はじめに、本発明の架橋性シリコーン組成物を詳細に説明する。
（Ａ）成分は、本組成物の主成分であり、平均単位式：
(Ｒ１３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ(Ｒ２Ｏ１／２)ｅ
で表されるオルガノポリシロキサンである。
【００１０】
式中、Ｒ１はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基である。Ｒ１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示される。Ｒ１のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が例示される。Ｒ１のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示される。なお、式中、Ｒ１の内、フェニル基の含有量は６０〜８０モル％の範囲内であり、好ましくは、６５〜８０モル％の範囲内である。これは、フェニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分であり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の透明性が失われ、その機械的強度も低下するからである。また、式中、Ｒ１の内、アルケニル基の含有量は１０〜２０モル％の範囲内である。これは、アルケニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。
【００１１】
また、式中、Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基である。Ｒ２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示され、好ましくは、メチル基、エチル基である。
【００１２】
また、式中、ａは、一般式：Ｒ１３ＳｉＯ１／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０≦ａ≦０.２、好ましくは、０≦ａ≦０.１を満たす数である。これは、ａが上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。また、式中、ｂは、一般式：Ｒ１２ＳｉＯ２／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０.２≦ｂ≦０.７、好ましくは、０.４≦ｂ≦０.７を満たす数である。これは、ｂが上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。また、ｃは、一般式：Ｒ１ＳｉＯ３／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０.２≦ｃ≦０.６、好ましくは、０.３≦ｃ≦０.６を満たす数である。これは、ｃが上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。また、ｄは、一般式：ＳｉＯ４／２で表されるシロキサン単位の割合を示す数であり、０≦ｄ≦０.２、好ましくは、０≦ｄ≦０.１を満たす数である。これは、ｄが上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。また、ｅは、一般式：Ｒ２Ｏ１／２で表される単位の割合を示す数であり、０≦ｅ≦０.１を満たす数である。これは、ｅが上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。なお、式中、ａ、ｂ、ｃ、及びｄの合計は１である。
【００１３】
（Ｂ）成分は、本組成物の取扱作業性を向上させたり、得られる架橋物の室温での硬さを調整するための成分であり、一般式：
Ｒ３３ＳiＯ(Ｒ３２ＳiＯ)ｍＳiＲ３３
で表されるオルガノポリシロキサンである。
【００１４】
式中、Ｒ３はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基である。Ｒ３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示される。Ｒ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が例示される。Ｒ３のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示される。なお、式中、Ｒ３の内、フェニル基の含有量は４０〜７０モル％の範囲内であり、好ましくは、４０〜６０モル％の範囲内である。これは、フェニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分であり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の透明性が失われ、その機械的強度も低下するからである。また、式中、Ｒ３の少なくとも１個はアルケニル基である。これは、アルケニル基を有さないと、本成分が架橋反応に取り込まれず、得られる架橋物から本成分がブリードアウトするおそれがあるからである。
【００１５】
また、式中、ｍは５〜１００の範囲内の整数であり、好ましくは、１０〜５０の範囲内の整数である。これは、ｍが上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の機械的強度が低下するおそれがあるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる組成物の取扱作業性が低下するおそれがあるからである。
【００１６】
本組成物において、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重量部、好ましくは、０〜１５重量部の範囲内となる量である。これは、（Ｂ）成分の含有量が上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるおそれがあるからである。
【００１７】
（Ｃ）成分は、本組成物の架橋剤であり、一分子中に２個のケイ素原子結合水素原子を有し、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサンである。（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子は一分子中に２個である。これは、ケイ素原子結合水素原子が一分子中に２個未満であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからであり、一方、２個を超えると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分となるからである。また、（Ｃ）成分中のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等の脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基が例示され、好ましくは、フェニル基、または炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基である。（Ｃ）成分は、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基である。これは、フェニル基の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の高温での軟化が不十分であり、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物の透明性が失われ、その機械的強度も低下するからである。
【００１８】
このような（Ｃ）成分としては、一般式：
(ＨＲ４２ＳｉＯ)２ＳｉＲ４２
で表されるオルガノトリシロキサンが好ましい。
【００１９】
式中、Ｒ４はフェニル基、または炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基である。Ｒ４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が例示される。Ｒ４のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が例示される。なお、Ｒ４の内、フェニル基の含有量は３０〜７０モル％の範囲内である。
【００２０】
本組成物において、（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分中および（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計に対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が０.５〜２の範囲内となる量であり、好ましくは、０.５〜１.５の範囲内となる量である。これは、（Ｂ）成分の含有量が上記範囲外であると、得られる架橋物の室温での十分な硬さが得られなくなるからである。
【００２１】
（Ｄ）成分は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するためのヒドロシリル化反応用触媒である。（Ｄ）成分としては、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示され、本組成物の硬化を著しく促進できることから白金系触媒が好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金−アルケニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体、白金−カルボニル錯体が例示され、特に、白金−アルケニルシロキサン錯体であることが好ましい。このアルケニルシロキサンとしては、１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのメチル基の一部をエチル基、フェニル基等で置換したアルケニルシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのビニル基をアリル基、ヘキセニル基等で置換したアルケニルシロキサンが例示される。特に、この白金−アルケニルシロキサン錯体の安定性が良好であることから、１,３−ジビニル−１,１,３,３−トテラメチルジシロキサンが好ましい。また、この白金−アルケニルシロキサン錯体の安定性を向上させることができることから、この錯体に１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、１,３−ジアリル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、１,３−ジビニル−１,３−ジメチル−１,３−ジフェニルジシロキサン、１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラフェニルジシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等のアルケニルシロキサンやジメチルシロキサンオリゴマー等のオルガノシロキサンオリゴマーを添加することが好ましく、特に、アルケニルシロキサンを添加することが好ましい。
【００２２】
本組成物において、（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するための十分な量であれば特に限定されないが、好ましくは、本組成物に対して、本成分中の金属原子が質量単位で０.０１〜５００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましく、さらには、０.０１〜１００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましく、特には、０.０１〜５０ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましい。これは、（Ｄ）成分の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる組成物が十分に架橋しなくなる傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる架橋物に着色等の問題を生じるおそれがあるからである。
【００２３】
本組成物は、上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分から少なくともなるが、その他任意の成分として、エチニルヘキサノール、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３,５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等の反応抑制剤を含有してもよい。この反応抑制剤の含有量は限定されないが、本組成物の重量に対して１〜５,０００ｐｐｍの範囲内であることが好ましい。
【００２４】
また、本組成物には、硬化途上で接触している基材への接着性を更に向上させるために接着促進剤を含有することが好ましい。この接着促進剤としては、トリアルコキシシロキシ基（例えば、トリメトキシシロキシ基、トリエトキシシロキシ基）もしくはトリアルコキシシリルアルキル基（例えば、トリメトキシシリルエチル基、トリエトキシシリルエチル基）と、ヒドロシリル基もしくはアルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）を有するオルガノシラン、またはケイ素原子数４〜２０程度の直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のオルガノシロキサンオリゴマー；トリアルコキシシロキシ基もしくはトリアルコキシシリルアルキル基とメタクリロキシアルキル基（例えば、３−メタクリロキシプロピル基）を有するオルガノシラン、またはケイ素原子数４〜２０程度の直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のオルガノシロキサンオリゴマー；トリアルコキシシロキシ基もしくはトリアルコキシシリルアルキル基とエポキシ基結合アルキル基（例えば、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基、２−(３,４−エポキシシクロヘキシル)エチル基、３−(３,４−エポキシシクロヘキシル)プロピル基）を有するオルガノシランまたはケイ素原子数４〜２０程度の直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のオルガノシロキサンオリゴマー；アミノアルキルトリアルコキシシランとエポキシ基結合アルキルトリアルコキシシランの反応物、エポキシ基含有エチルポリシリケートが挙げられ、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ハイドロジェントリエトキシシラン、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、２−(３,４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、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−グリシドキシプロピルトリエトキシシランと３−アミノプロピルトリエトキシシランの反応物、シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマーと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの縮合反応物、シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマーと３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランの縮合反応物、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートが挙げられる。
【００２５】
さらに、本組成物には、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分として、前記（Ａ）成分〜（Ｃ）成分以外のオルガノポリシロキサン；シリカ、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛等の無機質充填剤；ポリメタクリレート樹脂等の有機樹脂微粉末；耐熱剤、染料、顔料、蛍光体、難燃性付与剤、溶剤等を含有してもよい。
【００２６】
本組成物の２５℃における粘度は限定されないが、１００〜１,０００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、５００〜５０,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。これは、粘度が上記範囲の下限未満であると、得られる架橋物の機械的強度が低下する傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、得られる組成物の取扱作業性が低下する傾向があるからである。
【００２７】
本組成物は室温もしくは加熱により架橋が進行するが、迅速に架橋させるためには加熱することが好ましい。この加熱温度としては、５０〜２００℃の範囲内であることが好ましい。このような本組成物は、ヒドロシリル化反応により架橋して、室温、例えば、２５℃では高硬度の固体状であり、高温、例えば、１００℃では軟化もしくは液状化する架橋物を形成するので、電気・電子用の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として使用することができ、特に、光透過率が高いことから、光学用途の半導体素子の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として好適である。
【００２８】
次に、本発明の架橋物について詳細に説明する。
本発明の架橋物は、上記組成物をヒドロシリル化反応により架橋してなるものである。この架橋物は、室温、例えば、２５℃では高硬度の固体状、具体的には、硬質ゴム状であり、高温、例えば、１００℃では著しく軟化、具体的には、軟質ゴム状となるか、あるいは１００℃で液状化するという特徴がある。この架橋物は、２５℃でのＪＩＳ Ｋ ６２５３規定のタイプＡデュロメータ硬さが６０以上であることが好ましい。また、この架橋物は１００℃で流動性を有するか、１００℃でのタイプＡデュロメータ硬さが１０以下であることが好ましい。１００℃で流動性を有する場合、その粘度は特に限定されないが、少なくとも０.１Ｐａ・ｓであることが好ましい。このような特徴を有する架橋物は、加熱により変形する熱可塑性フィルムあるいはシートとしての利用が可能である。
【実施例】
【００２９】
本発明の架橋性シリコーン組成物及びその架橋物を実施例により詳細に説明する。なお、粘度は２５℃における値である。また、式中のＭｅ、Ｐｈ、およびＶｉは、それぞれメチル基、フェニル基、およびビニル基を表している。なお、架橋物の硬さを、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に規定のタイプＡデュロメータにより測定した。
【００３０】
［実施例１］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７５重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ２５重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンのビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.１１モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、およびエチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が８,４００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３１】
この組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが９０の硬質ゴム状であり、１００℃でタイプＡデュロメータ硬さが９の軟質ゴム状であった。
【００３２】
［実施例２］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７０重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ３０重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンのビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.４３モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、およびエチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が６,６００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３３】
この組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが７８の硬質ゴム状であり、１００℃で粘度２２０Ｐａ・ｓの液状であった。
【００３４】
［実施例３］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７５重量部、式：
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ(ＭｅＰｈＳｉＯ)１７．５ＳｉＶｉＭｅ２
で表されるメチルフェニルポリシロキサン １０重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ２５重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンとメチルフェニルポリシロキサン中の合計のビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.０２モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５００ｐｐｍとなる量）、および１−エチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が４,５００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３５】
この架橋性シリコーン組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが８３の硬質ゴム状であり、１００℃でタイプＡデュロメータ硬さが６の軟質ゴム状であった。
【００３６】
［実施例４］
実施例３のシリコーン組成物を１２０℃で３０分間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが７５の硬質ゴム状であり、１００℃で粘度１２０Ｐａ・ｓの液状であった。
【００３７】
［実施例５］
平均単位式：
(ＭｅＶｉＳｉＯ２／２)０.２５(Ｐｈ２ＳｉＯ２／２)０.３(ＰｈＳｉＯ３／２)０.４５(ＨＯ１／２)０.０３
で表されるメチルビニルフェニルポリシロキサン ７０重量部、式：
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ(ＭｅＰｈＳｉＯ)１７．５ＳｉＶｉＭｅ２
で表されるメチルフェニルポリシロキサン １０重量部、および式：
(ＨＭｅ２ＳｉＯ)２ＳｉＰｈ２
で表されるトリシロキサン ３０重量部（上記のメチルビニルフェニルポリシロキサンとメチルフェニルポリシロキサン中の合計のビニル基１モルに対し、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.３０モルとなる量）を均一に混合した後、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン溶液（本組成物に対して白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、およびエチニルヘキサノール（本組成物に対して重量単位で２５０ｐｐｍとなる量）を混合して、２５℃の粘度が４,０００ｍＰａ・ｓである架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３８】
この架橋性シリコーン組成物を１５０℃で２時間加熱して架橋物を形成した。この架橋物は、２５℃でタイプＡデュロメータ硬さが７０の硬質ゴム状であり、１００℃で粘度２５０Ｐａ・ｓの液状であった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の架橋性シリコーン組成物は、電気・電子用の接着剤、ポッティング剤、保護コーティング剤、アンダーフィル剤として使用することができ、特に、光透過率が高いことから、光学用途の半導体素子の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）平均単位式：
(Ｒ１３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ(Ｒ２Ｏ１／２)ｅ
（式中、Ｒ１はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ１の６０〜８０モル％はフェニルであり、Ｒ１の１０〜２０モル％はアルケニル基であり、Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、０≦ａ≦０.２、０.２≦ｂ≦０.７、０.２≦ｃ≦０.６、０≦ｄ≦０.２、０≦ｅ≦０.１、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）一般式：
Ｒ３３ＳｉＯ(Ｒ３２ＳｉＯ)ｍＳｉＲ３３
（式中、Ｒ３はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ３の４０〜７０モル％はフェニル基であり、Ｒ３の少なくとも１個はアルケニル基であり、ｍは５〜１００の整数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重量部｝
（Ｃ）一分子中に２個のケイ素原子結合水素原子を有し、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分中と（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計に対する本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が０.５〜２となる量｝、および
（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒｛（Ａ）成分と（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するに十分な量｝
から少なくともなる架橋性シリコーン組成物。
【請求項２】
（Ｃ）成分が、一般式：
(ＨＲ４２ＳｉＯ)２ＳｉＲ４２
（式中、Ｒ４はフェニル基、または炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基であり、ただし、Ｒ４の３０〜７０モル％はフェニル基である。）
で表されるオルガノトリシロキサンである、請求項１記載の架橋性シリコーン組成物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応してなる架橋物。
【請求項４】
２５℃でのＪＩＳ Ｋ ６２５３規定のタイプＡデュロメータ硬さが６０以上であり、１００℃で流動性を有するか、１００℃でのタイプＡデュロメータ硬さが１０以下である、請求項３記載の架橋物。
【請求項１】
（Ａ）平均単位式：
(Ｒ１３ＳｉＯ１／２)ａ(Ｒ１２ＳｉＯ２／２)ｂ(Ｒ１ＳｉＯ３／２)ｃ(ＳｉＯ４／２)ｄ(Ｒ２Ｏ１／２)ｅ
（式中、Ｒ１はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ１の６０〜８０モル％はフェニルであり、Ｒ１の１０〜２０モル％はアルケニル基であり、Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、０≦ａ≦０.２、０.２≦ｂ≦０.７、０.２≦ｃ≦０.６、０≦ｄ≦０.２、０≦ｅ≦０.１、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）一般式：
Ｒ３３ＳｉＯ(Ｒ３２ＳｉＯ)ｍＳｉＲ３３
（式中、Ｒ３はフェニル基、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基、または炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、ただし、Ｒ３の４０〜７０モル％はフェニル基であり、Ｒ３の少なくとも１個はアルケニル基であり、ｍは５〜１００の整数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重量部｝
（Ｃ）一分子中に２個のケイ素原子結合水素原子を有し、ケイ素原子結合有機基の３０〜７０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサン｛（Ａ）成分中と（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計に対する本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比が０.５〜２となる量｝、および
（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒｛（Ａ）成分と（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するに十分な量｝
から少なくともなる架橋性シリコーン組成物。
【請求項２】
（Ｃ）成分が、一般式：
(ＨＲ４２ＳｉＯ)２ＳｉＲ４２
（式中、Ｒ４はフェニル基、または炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはシクロアルキル基であり、ただし、Ｒ４の３０〜７０モル％はフェニル基である。）
で表されるオルガノトリシロキサンである、請求項１記載の架橋性シリコーン組成物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応してなる架橋物。
【請求項４】
２５℃でのＪＩＳ Ｋ ６２５３規定のタイプＡデュロメータ硬さが６０以上であり、１００℃で流動性を有するか、１００℃でのタイプＡデュロメータ硬さが１０以下である、請求項３記載の架橋物。
【公開番号】特開２０１３−１７９４（Ｐ２０１３−１７９４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４１２４（Ｐ２０１１−１３４１２４）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
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