Silicone composition and cured product

Abstract

Provided is a silicone composition including (A) a MQ resin having an alkoxy group, (B) a siloxane polymer having an alkoxy group, (C) an adhesion promotor including (Cx) an epoxy group-containing alkoxysilane, and (D) a titanium tetraalkoxide.

Description

SILICONE COMPOSITION AND CURED PRODUCTTechnical field

[0001] The present disclosure relates to a silicone composition and a cured product thereof.Background

[0002] This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art.

[0003] Silicone compositions are used in a wide range of industrial fields as they form cured products having excellent heat resistance, cold resistance, electrical insulation, weather resistance, water repellency, and transparency. For example, US2019 / 0292419Al discloses a condensation-curable electrically conductive silicone adhesive composition that includes a reactive MQ organosiloxane resin, a reactive polydiorganosiloxane polymer, and particulate metal-based fillers, with each component present in specified proportions.Summary

[0004] The present disclosure provides a silicone composition and a cured product thereof.

[0005] In a first aspect, a silicone composition is disclosed. The silicone composition according to embodiments disclosed herein comprises: (A) a MQ resin having an alkoxy group; (B) a siloxane polymer having an alkoxy group; (C) an adhesion promotor including (Cx) an epoxy group-containing alkoxysilane; and (D) a titanium tetraalkoxide

[0006] In a second aspect, a cured product is disclosed. The cured product according to embodiments disclosed herein is obtainable from the silicone composition of the first aspect of the present disclosure.

[0007] These and other embodiments are described in more detail in the Detailed Description.Detailed Description

[0008] Unless stated to the contrary, implicit from the context, or customary in the art, all parts and percents are based on weight, all temperatures are in ℃, and all test methods are current as of the filing date of this disclosure. The term “composition, ” as used herein, refers to a mixture of materials which comprises  the composition, as well as reaction products and decomposition products formed from the materials of the composition. The term “organopolysiloxane” as used herein, refers to a polymer containing multiple  siloxane bonds and having at least one organic group. Organopolysiloxanes comprise siloxane units that are selected from those known in the art as: SiO4 / 2 (Q unit) , RSiO3 / 2 (T unit) , R2SiO2 / 2 (D unit) , and R3SiO1 / 2 (M unit) . The subscript on the R group indicates how many R groups are bound to the silicon atom. The subscript on the oxygen indicates how many oxygens are bound to the silicon that are also bound to another silicon (that is, how siloxane linkages, “Si-O-Si” bonds, the silicon atom participates in) divided by 2 because the oxygen is shared with another silicon atom so only half of each oxygen is considered bound to each silicon atom. Hence, a D unit comprises a silicon atom bound to two R groups and sharing two oxygens with other silicon atoms, so it includes two halfoxygen atoms. In general, the R group can be any substituent other than -OSi (that is, a siloxane bond to the silicon) . Generally, the R group is a hydrogen or hydrocarbyl bound to the silicon atom through a carbon-silicon bond. However, the R group in the broadest scope herein can also be a group bound to the silicon atom with an atom other than hydrogen or carbon, for instance sulfur or oxygen. For instance, the R group can be selected from hydroxyl or alkoxyl groups, which are jointly referred to as “OZ” groups. The term “MQ resin” as used herein, refers to an organopolysiloxane containing at least  M units (R3SiO1 / 2 units) and Q units (SiO4 / 2 units) . In some embodiments, the MQ resin may contain T units (RSiO3 / 2 units) and / or D units (R2SiO2 / 2 units) in addition to M units and Q units. In other words, the MQ resin may include MTQ resin, MDQ resin, and / or MDTQ resin. In some embodiments, the total molar ratios of M units and Q units in the total siloxane units (M, D, T, and Q units) of the MQ resin may be from 70.0 to 100.0 mol%, optionally from 80.0 to 100.0 mol%, optionally from 90.0 to 100.0 mol%, optionally from 95.0 to 100.0 mol%, or optionally from 98.0 to 100.0 mol%. The term “siloxane polymer” as used herein, refers to an organopolysiloxane consisting  of M units and D units, and not containing Q units or T units. The term “silicone composition, ” as used herein, refers to a composition including an  organopolysiloxane. The terms “comprising, ” “including, ” “having, ” and their derivatives, are not intended  to exclude the presence of any additional component, step or procedure, whether or not the same is specifically disclosed. In order to avoid any doubt, all compositions claimed through use of the term “comprising” may include any additional additive, adjuvant, or compound, whether polymeric or otherwise, unless stated to the contrary. In contrast, the term, “consisting essentially of” excludes from the scope of any succeeding recitation any other component, step or procedure, excepting those that are not essential to operability. The term “consisting of” excludes any component, step or procedure not specifically delineated or listed. The use of “for example, ” “e.g., ” and “such as, ” to list illustrative examples does not  limit to only the listed examples. Thus, “for example” or “such as” means “for example, but not limited to” or “such as, but not limited to” and encompasses other similar or equivalent examples. The term “ (meth) acryloyl” as used herein refers to acryloyl and / or methacryloyl. The term “alkyl / alkenyl trialkoxysilane” are used herein refers to alkyl trialkoxysilane  and / or alkenyl trialkoxysilane. The viscosity (Pa·s) is measured at a shear rate of 1.0 (1 / s) and 10.0 (1 / s) using a  rheometer (MCR102) manufactured by Anton Paar GmbH at 25℃. The thixotropic index is determined as the ratio of the viscosity at a shear rate of 1.0 (1 / s) to the viscosity at a  shear rate of 10.0 (1 / s) . Determine chemical structure for organopolysiloxanes by standard 1H, 13C and 29Si  nuclear magnetic resonance (NMR) analysis, such as, described in US Patent 9,593,209, Reference Example 2 at col. 32.

[0009] <Silicone composition>

[0010] The present disclosure provides a silicone composition. In some embodiments, the silicone composition may be curable, and the cured product of the silicone composition exhibits good adhesion both on nickel and on polyamide 6, 6 (hereinafter, abbreviated as “PA66” ) .

[0011] The silicone composition comprises (A) a MQ resin, (B) a siloxane polymer, (C) an adhesion promotor, and (D) a titanium tetraalkoxide. The silicone composition optionally comprises components other than components (A) to (D) (hereinafter, abbreviated as “Other components” ) .

[0012] (A) MQ resin

[0013] The (A) MQ resin contains an alkoxy group. With the alkoxy group, the (A) MQ resin can react with the (B) siloxane polymer and / or the (C) adhesion promoter through a condensation reaction (curing reaction) in the presence of the (D) titanium tetraalkoxide.

[0014] Non-limiting examples of the alkoxy group include a methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, and combinations thereof. In some embodiments, the alkoxy group may be at least one of a methoxy group and an ethoxy group. In the (A) MQ resin, the alkoxy group may be bonded directly to the silicon atom, or the alkoxy group may be bonded to the silicon atom via another group.

[0015] In some embodiments, the (A) MQ resin may contain the following structure (I) , including an alkoxysilyl group: Each R1 group may be the same or different and is a monovalent hydrocarbon group not  having an aliphatic unsaturated bond. Non-limiting examples of the monovalent hydrocarbon group include alkyl groups such as a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, and octadecyl group; cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group and cyclohexyl group; aryl groups such as a phenyl group, tolyl group, xylyl group, and naphthyl group; aralkyl groups such as a benzyl group, phenethyl group, and phenylpropyl group; halogenated alkyl groups such as a 3-chloropropyl group and 3, 3, 3-trifloropropyl group. In some embodiments, R1 group may be independently selected from alkyl groups, or optionally may be a methyl group. R2 group is an alkyl group. In some embodiments, R2 may be selected from the group  consisting of a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, and hexyl group, or optionally may be a methyl group or ethyl group. In the case where multiple R2 groups are present, they may be the same or different. Each R3 group may be the same or different and is an alkylene group. In some  embodiments, R3 group may be independently selected from alkylene groups having a carbon number of 2 to 10, or optionally may be an ethylene group or propylene group. Subscript “p” refers to the number of (R12SiO) units and is an integer of 1 to 50. In  some embodiments, subscript “p” may be an integer of 1 to 10, or optionally may be an integer of 1 to 5. Subscript “a” refers to the number of R1 groups on the terminal silicon atom and is an  integer of 0 to 2. In some embodiments, subscript “a” may be 0 or 1, or optionally may be 0.

[0016] In some embodiments, the structure (I) may be directly bonded to silicon atoms of M units, and / or optionally present T units and D units. In this case, other group bonded to the silicon atoms of M units, T units, and D units are not particularly limited. Non-limiting examples of the silicon-bonded groups include a hydroxyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl groups, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl groups, undecyl groups, dodecyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, and combinations thereof.

[0017] In some embodiments, the (A) MQ resin may have a hydroxyl group. When the (A) MQ resin has a hydroxyl group, the cured product of the silicone composition exhibits better adhesion on nickel. The hydroxyl group may be bonded directly to the silicon atom, or the hydroxyl group may be bonded to the silicon atom via another group.

[0018] The production method of the (A) MQ resin having an alkoxy group is not particularly limited. The (A) MQ resin can be manufactured, for example, according to the method described in WO2015 / 098118.

[0019] In some embodiments, the content of the (A) MQ resin in the silicone composition may be 0.50 wt%or more, optionally 1.00 wt%or more, optionally 5.00 wt%or more, optionally 9.00 wt%or more, or optionally 11.00 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (A) MQ resin in the silicone composition may be 40.00 wt%or less, optionally 35.00 wt%or less, optionally 30.00 wt%or less, optionally 25.00 wt%or less, or optionally 20.00 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (A) MQ resin in the silicone composition may be from 0.50 to 40.00 wt%, optionally from 1.00 to 35.00 wt%, optionally from 5.00 to 30.00 wt%, optionally from 9.00 to 25.00 wt%, or optionally from 11.00 to 20.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition. When the content of the (A) MQ resin in the silicone composition is equal to or greater than any of the above lower limits, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved. Additionally, the tensile strength of the cured product will be increased. When the content of the (A) MQ resin in the silicone composition is equal to or less than any of the above upper limits, the elongation of the cured product will be improved, and the tack-free time will be shortened. Additionally, the fluidity of the silicone composition is sufficiently ensured.

[0020] (B) siloxane polymer

[0021] The (B) siloxane polymer contains an alkoxy group. With the alkoxy group, the (B) siloxane polymer can react with the (A) MQ resin and / or the (C) adhesion promoter through a condensation reaction (curing reaction) in the presence of the (D) titanium tetraalkoxide.

[0022] Non-limiting examples of the alkoxy group are the same as those lisited in the above section of “ (A) MQ resin” . In some embodiments, the alkoxy group may be at least one of a methoxy group and an ethoxy group. In the (B) siloxane polymer, the alkoxy group may be bonded directly to the silicon atom, or the alkoxy group may be bonded to the silicon atom via another group. In some embodiments, the (B) siloxane polymer may contain the structure (I) , including an alkoxysilyl group as described in the above section of “ (A) MQ resin” .

[0023] In some embodiments, the (B) siloxane polymer may be represented by the following formula (II) : RaRb2SiO- (Rb2SiO) n-SiRaRb2             (II) Each Ra group may be the same or different and is an alkoxy group or the structure (I)  as described in the above section of “ (A) MQ resin” . Each Rb group and may be the same or different and is independently selected from the  group consisting of alkyl groups, aryl groups and alkoxy groups, optionally selected from the group consisting of alkyl groups having from 1 to 10 carbon atoms, aryl groups having from 6 to 12 carbon atoms and alkoxy groups having from 1 to 5 carbon atoms, or optionally selected from the group consisting of alkyl groups having from 1 to 10 carbon atoms and alkoxy groups having from 1 to 5 carbon atoms. Subscript “n” refers to the average number of (Rb2SiO) units. In some embodiments,  subscript “n” may be 30 or more, optionally 60 or more, or optionally 100 or more. At the same time subscript “n” may be 1,200 or less, optionally 1,000 or less, or optionally 800 or less. In some embodiments, subscript “n” may be from 30 to 1,200, optionally from 60 to 1,000, or optionally from 100 to 800.

[0024] In some embodiments, the viscosity of the (B) siloxane polymer at a shear rate of 1.0 (1 / s) may be from 1,000 to 500,000 mPa·s, optionally from 2,000 to 100,000 mPa·s, optionally from 3,000 to 50,000 mPa·s, or optionally from 5,000 to 20,000 mPa·s.

[0025] The production method of the (B) siloxane polymer is not particularly limited. The (B) siloxane polymer can be manufactured, for example, according to the method described in JP6855548B.

[0026] In some embodiments, the content of the (B) siloxane polymer in the silicone composition may be 30.00 wt%or more, optionally 40.00 wt%or more, optionally 50.00 wt%or more, optionally 60.00 wt%or more, or optionally 70.00 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (B) siloxane polymer in the silicone composition may be 95.00 wt%or less, optionally 90.00 wt%or less, optionally 85.00 wt%or less, or optionally 82.00 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (B) siloxane polymer in the silicone composition may be from 30.00 to 95.00 wt%, optionally from 40.00 to 90.00 wt%, optionally from 50.00 to 85.00 wt%, optionally from 60.00 to 82.00 wt%, or optionally from 70.00 to 82.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition. When the content of the (B) siloxane polymer in the silicone composition is equal to or greater than any of the above lower limits, the elongation of the cured product will be improved. Additionally, the tack-free time will be shortened. When the content of the (B) siloxane polymer in the silicone composition is equal to or less than any of the above upper limits, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved. Additionally, the tensile strength of the cured product will be increased.

[0027] In some embodiments, the weight ratio of the (A) MQ resin in the total weight of the (A) MQ resin and the (B) siloxane polymer may be from 0.50 to 35.00 wt%, optionally from 1.00 to 33.00 wt%, optionally from 5.00 to 30.00 wt%, or optionally from 10.00 to 22.00 wt%. When the weight ratio is within the range set forth above, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved, and the tensile strength and the elongation of the cured product will be increased. Additionally, the tack-free time will be shortened.

[0028] In some embodiments, the total content of the (A) MQ resin and the (B) siloxane polymer may be from 55.00 to 98.00 wt%, optionally from 65.00 to 98.00 wt%, optionally from 75.00 to 98.00 wt%, optionally from 85.00 to 98.00 wt%, or optionally from 90.00 to 97.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.

[0029] (C) Adhesion promotor

[0030] The silicone composition includes at least (Cx) an epoxy group-containing alkoxysilane (hereinafter, abbreviated as “ (Cx) epoxy alkoxysilane” ) as the (C) adhesion promotor. The (Cx) epoxy alkoxysilane is not particularly limited as long as it is a compound having one or more epoxy groups and one or more alkoxysilyl groups per molecule. In some embodiments, the (Cx) epoxy alkoxysilane may be represented by the following formula (III) : RcRdmSi (ORd) 3-m                (III) Rc group is an epoxy-containing group. Non-limiting examples of the epoxy-containing  group include a 3-glycidoxypropyl group, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 4-oxiranylbutyl group, 8-oxiranyloctyl group, and combinations thereof. Each Rd group may be the same or different and is independently selected from the  group consisting of alkyl groups, optionally selected from the group consisting of alkyl groups having from 1 to 10 carbon atoms, or optionally a methyl group or ethyl group. Subscript “m” refers to the number of Rd groups on the silicon atom and is an integer of  0 to 2. In some embodiments, subscript “m” may be 0 or 1, or optionally may be 0.

[0031] Non-limiting examples of the (Cx) epoxy alkoxysilane include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyl dimethoxysilane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyl trimethoxy silane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyl methyl dimethoxysilane, 4-oxiranylbutyitrimethoxy silane, 4-oxiranylbutyitriethoxysilane, 4-oxiranyibutylmethyldimethoxy silane, 8-oxiranyloctyltrimethoxysilane, 8-oxiranyloctyltriethoxysilane, 8-oxiranyloctylmethyidimethoxy silane, and combinations thereof.

[0032] In some embodiments, the content of the (Cx) epoxy alkoxysilane in the silicone composition may be 0.30 wt%or more, optionally 0.70 wt%or more, optionally 1.00 wt%or more, or optionally 1.50 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (Cx) epoxy alkoxysilane in the silicone composition may be 7.00 wt%or less, optionally 5.00 wt%or less, optionally 4.00 wt%or less, or optionally 3.00 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (Cx) epoxy alkoxysilane in the silicone composition may be from 0.30 to 7.00 wt%, optionally from 0.70 to 5.00 wt%, optionally from 1.00 to 4.00 wt%, or optionally from 1.50 to 3.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition. When the content of the (Cx) epoxy alkoxysilane is within the range set forth above, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved.

[0033] In some embodiments, the silicone composition may further include at least one of the following compounds as the (C) adhesion promotor: (Cy) a (meth) acryloyl group-containing alkoxysilane, and (Cz) a reaction mixture of an amino group-containing alkoxysilane, an epoxy group- containing alkoxysilane, and an alkyl / alkenyl trialkoxysilane.

[0034] The (Cy) (meth) acryloyl group-containing alkoxysilane (hereinafter, abbreviated as “ (Cy) (meth) acryloyl alkoxysilane” ) is not particularly limited as long as it is a compound having one or more (meth) acryloyl groups and one or more alkoxysilyl groups per molecule. In some embodiments, the (Cy) (meth) acryloyl alkoxysilane may be represented by the following formula (IV) : ReRfkSi (ORf) 3-k                 (IV) Re group is a (meth) acryloyl -containing group. Non-limiting examples of the  (meth) acryloyl -containing group include an acryloyloxyalkyl group, such as an acryloyloxypropyl group; a methacryloyloxyalkyl group, such as methacryloyloxypropyl group; and combinations thereof. Each Rf group may be the same or different and is independently selected from the  group consisting of alkyl groups, optionally selected from the group consisting of alkyl groups having from 1 to 10 carbon atoms, or optionally a methyl group or ethyl group. Subscript “k” refers to the number of Rf groups on the silicon atom and is an integer of  0 to 2. In some embodiments, subscript “k” may be 0 or l, or optionally may be 0.

[0035] Non-limiting examples of the (Cy) (meta) acryloyl alkoxysilane include 3-methacryloyloxypropyl trimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyl triethoxysilane, 3-acryloyloxypropyl trimethoxysilane, 3-acryloyloxypropyl triethoxysilane, and combinations thereof.

[0036] In some embodiments, the content of the (Cy) (meth) acryloyl alkoxysilane in the silicone composition may be 0.30 wt%or more, optionally 0.70 wt%or more, optionally 1.00 wt%or more, or optionally 1.50 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (Cy) (meth) acryloyl alkoxysilane in the silicone composition may be 7.00 wt%or less, optionally 5.00 wt%or less, optionally 4.00 wt%or less, or optionally 3.00 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (Cy) (meth) acryloyl alkoxysilane in the silicone composition may be from 0.30 to 7.00 wt%, optionally from 0.70 to 5.00 wt%, optionally from 1.00 to 4.00 wt%, or optionally from 1.50 to 3.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.

[0037] In the present disclosure, the (Cz) reaction mixture of an amino group-containing alkoxysilane, an epoxy group-containing alkoxysilane, and an alkyl / alkenyl trialkoxysilane (hereinafter, abbreviated as “ (Cz) reaction mixture” ) refers to the product obtained by chemically reacting these three types of compounds. This product may also include residues of any of these three compounds that remain unreacted.

[0038] Non-limiting examples of the amino group-containing alkoxysilane, which are raw materials for the (Cz) reaction mixture, include aminomethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) aminomethyltributoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-anilinopropyltriethoxysilane, and combinations thereof.

[0039] Non-limiting examples of the epoxy group-containing alkoxysilane, which are raw materials for the (Cz) reaction mixture, include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethylmethyldimethoxysilane, and combinations thereof.

[0040] Non-limiting examples of the alkyl / alkenyl trialkoxysilane, which are raw materials for the (Cz) reaction mixture, include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, and combinations thereof.

[0041] The mixing ratios of the above three compounds (i.e., amino group-containing alkoxysilane, epoxy group-containing alkoxysilane, and alkyl / alkenyl trialkoxysilane) in the raw materials for the (Cz) reaction mixture are not particularly limited. In some embodiments, the content of the amino group-containing alkoxysilane in the raw materials of the (Cz) reaction mixture may be from 18.00 to 40.00 wt%, or optionally from 20.00 to 35.00 wt%, based on the total weight of the above three compounds. In some embodiments, the content of the epoxy group-containing alkoxysilane in the raw materials of the (Cz) reaction mixture may be from 20.00 to 50.00 wt%, or optionally from 22.00 to 47.00 wt%, based on the total weight of the above three compounds. In some embodiments, the content of the alkyl / alkenyl trialkoxysilane in the raw materials of the (Cz) reaction mixture may be from 20.00 to 62.00 wt%, or optionally from 22.00 to 60.00 wt%, based on the total weight of the above three compounds.

[0042] The method for obtaining the (Cz) reaction mixture using the above three compounds as raw materials is not particularly limited. In some embodiments, the (Cz) reaction mixture may be prepared by reacting the amino group-containing alkoxysilane and the epoxy group-containing alkoxysilane using known methods, such as those described in Japanese Patent Publication No. S52-8854 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. H10-195085, and then adding the alkyl / alkenyl trialkoxysilane to the obtained reaction product. At this time, the hydroxyl group produced by the ring opening of the epoxy group may be subjected to a condensation reaction with the alkoxy group of the alkyl / alkenyl trialkoxysilane using known methods.

[0043] In some embodiments, the content of the (Cz) reaction mixture in the silicone composition may be 0.30 wt%or more, optionally 0.70 wt%or more, optionally 1.00 wt%or more, or optionally 1.50 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (Cz) reaction mixture in the silicone composition may be 7.00 wt%or less, optionally 5.00 wt%or less, optionally 4.00 wt%or less, or optionally 3.00 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (Cz) reaction mixture in the silicone composition may be from 0.30 to 7.00 wt%, optionally from 0.70 to 5.00 wt%, optionally from 1.00 to 4.00 wt%, or optionally from 1.50 to 3.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition. When the content of the (Cz) reaction mixture is within the range set forth above, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved. Additionally, the tensile strength and the elongation of the cured product will be increased.

[0044] The silicone composition may include the (C) adhesion promotor other than the (Cx) to (Cz) described as above. In some embodiments, the content of the (C) adhesion promotor other than the (Cx) to (Cz) in the silicone composition may be from 0.00 to 8.00 wt%, optionally from 0.00 to 4.00 wt%, optionally from 0.00 to 2.00 wt%, optionally from 0.00 to 1.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.

[0045] In some embodiments, the content of the (C) adhesion promotor in the silicone composition may be 1.00 wt%or more, optionally 1.40 wt%or more, optionally 2.00 wt%or more, or optionally 3.00 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (C) adhesion promotor in the silicone composition may be 10.00 wt%or less, optionally 9.00 wt%or less, optionally 7.00 wt%or less, or optionally 5.00 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (C) adhesion promotor in the silicone composition may be from 1.00 to 10.00 wt%, optionally from 1.40 to 9.00 wt%, optionally from 2.00 to 7.00 wt%, or optionally from 3.00 to 5.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition. When the content of the (C) adhesion promotor is within the range set forth above, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved.

[0046] (D) Titanium tetraalkoxide

[0047] The (D) titanium tetraalkoxide functions as a catalyst in the condensation reaction. Titanium tetraalkoxides are known in the art and are commercially available. Non-limiting examples of the (D) titanium tetraalkoxide include tetra-t-butyltitanate, tetra-n-butyltitanate, tetraisopropyltitanate, tetra-2-ethylhexyltitanate, and combinations thereof. In some embodiments, the (D) titanium tetraalkoxide includes at least one of tetra-t-butyltitanate and tetra-n-butyltitanate.

[0048] In some embodiments, the content of the (D) titanium tetraalkoxide in the silicone composition may be 0.10 wt%or more, optionally 0.30 wt%or more, optionally 0.50 wt%or more, optionally 0.70 wt%or more, optionally 1.00 wt%or more, or optionally 1.10 wt%or more, based on the total weight of the silicone composition. At the same time the content of the (D) titanium tetraalkoxide in the silicone composition may be 8.00 wt%or less, optionally 6.00 wt%or less, optionally 5.00 wt%or less, optionally 4.00 wt%or less, optionally 3.00 wt%or less, or optionally 2.50 wt%or less, based on the total weight of the silicone composition. In some embodiments, the content of the (D) titanium tetraalkoxide in the silicone composition may be from 0.10 to 8.00 wt%, optionally from 0.30 to 6.00 wt%, optionally from 0.50 to 5.00 wt%, optionally from 0.70 to 4.00 wt%, optionally from 1.00 to 3.00 wt%, or optionally from 1.10 to 2.50 wt%, based on the total weight of the silicone composition. When the content of the (D) titanium tetraalkoxide is within the range set forth above, the adhesion of the cured product both on nickel and on PA66 will be further improved.

[0049] Other components

[0050] Other components are not specifically limited. As for other components, those that are usually included in silicone compositions can be used. In some embodiments, the content of the other components in the silicone composition may be from 0.00 to 8.00 wt%, optionally from 0.00 to 4.00 wt%, optionally from 0.00 to 2.00 wt%, optionally from 0.00 to 1.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.

[0051] Method of preparing the silicone composition

[0052] The method of preparing the silicone composition is not specifically limited. The silicone composition is obtainable by mixing the above-described respective components in a known manner.

[0053] In some embodiments, the silicone composition may be liquid at 25℃ and 1 atm. The viscosity of the silicone composition at a shear rate of 1.0 (1 / s) may be from 1 to 200 Pa·s, optionally from 3 to 100 Pa·s, or optionally from 5 to 30 Pa·s. The viscosity of the silicone composition at a shear rate of 10.0 (1 / s) may be from 1 to 400 Pa·s, optionally from 5 to 200 Pa·s, or optionally from 10 to 80 Pa·s. The thixotropic index of the silicone composition may be from 1.0 to 5.0, or optionally from 1.0 to 4.0.

[0054] <Cured product>

[0055] The cured product of the present disclosure is obtainable by curing the silicone composition described above. In some embodiments, the cured product may be obtainable by curing the silicone composition through condensation reaction. The conditions for curing the silicone composition are not specifically limited and can be chosen depending on factors such as the type of each components described above. In some embodiments, the cured product of the present disclosure exhibits good adhesion to both on nickel metal and PA66.

[0056] The applications of the silicone composition are not particularly limited. In some embodiments, the silicone composition can be used in applications where adhesion to both nickel and PA66 is required. Non-limiting examples of the application include various connectors such as USB, smartphone, speaker, and ECU. Examples

[0057] The silicone composition and the cured product of the present disclosure will now be described in detail using Inventive Examples and Comparative Examples. Note that, in the formulas, “Me” indicates a methyl group and “Vi” indicates a vinyl group.

[0058] Tack-free time, adhesion on PA66 and on nickel, tensile strength, and elongation were evaluated as follows.

[0059] Tack-free time

[0060] The tack-free time was determined as the time when the skin of the composition no longer sticks to a glove covered finger when the composition is touched gently.

[0061] Adhesion on PA66 (lap share testing)

[0062] The obtained silicone composition, sufficient to fill a 25 mm*25 mm overlap with a thickness of lmm, was applied onto a first substrate of PA66 surface in a laminating apparatus. A second substrate of PA66 was then placed on top of the composition applied to the first substrate to give a pre-sized lap. The two substrates were compressed, and excess composition was removed. The silicone composition in said pre-sized laps, sandwiched between the two substrates, was cured at room temperature for a period of seven days after which the lap shear strength (MPa) was determined by pulling the pre-sized laps apart by shear at a rate of 50 mm / min. In the present disclosure, it was determined that the tensile strength of 0.20 MPa or greater is considered satisfactory when using a substrate of PA66.

[0063] In the above lap share testing, the failure mode was also recorded. Cohesive failure (CF) was observed when the cured product itself breaks without detaching form the substrate surface. It was considered that if the failure was not by CF, it was by adhesive failure (AF) . Adhesive failure (AF) refers to the situation when a sample detaches cleanly (peels off) from a substrate surface. In some cases, a mixed failure mode has been observed: i.e. some areas peel-off (i.e. AF) while some remain covered with cured product (i.e. CF) . In such instances, the portion displaying CF (CF%) was recorded (bearing in mind %CF +%AF=100%) . In the present disclosure, it was determined that the CF%of 30 %or greater is considered satisfactory (80 %or greater is preferable) when using a substrate of PA66

[0064] Adhesion on nickel (lap share testing)

[0065] Except for changing the material of the first substrate and second substrate from PA66 to nickel, the lap shear strength (MPa) and the portion displaying CF (CF%) were measured using the same procedure as described in the above section “Adhesion on PA66” . In the present disclosure, it was determined that the lap shear strength of 0.20 MPa or greater is considered satisfactory when using a substrate of nickel. Additionally, it was determined that the CF%of 80 %or greater is considered satisfactory when using a substrate of nickel.

[0066] Tensile strength

[0067] The tensile strength of the cured product in the shape of a dogbone shape was measured according to ASTM D412-98a. In the present disclosure, it was determined that the tensile strength of 0.3 MPa or greater is considered satisfactory.

[0068] Elongation

[0069] The elongation at break of the cured product in the shape of a dogbone shape was measured according to ASTM D412-98a. In the present disclosure, it was determined that the elongation of 90 %or greater is considered satisfactory.

[0070] Preparation of (A1) MQ resin and (B1) siloxane polymer

[0071] The components used for the preparation of the (A1) MQ resin and the (B1) siloxane polymer are listed in Table 1 below.

[0072] Table 1

[0073] The mixture of (1) and (2-1) was converted to a mixture of the (A1) MQ resin and the (B1) siloxane polymer (both alkoxy terminated) through a hydrosilylation reaction with the (4) hydrogen-substituted organopolysiloxane in the presence of the (3) Pt catalyst. For the details, 180g of the mixture of (1) and (2-1) , 0.002g of the (3) Pt catalyst, and 19.98g of the (4) hydrogen-substituted organopolysiloxane were mixed at room temperature for 10 minutes and then heated to 40℃ and kept mixing at 40℃ for 1 hour. The SiH / Vi molar ratio (SiH: Vi) in the reaction was 1.05: 1, and the amount of the (3) Pt catalyst used was 10 ppm. The obtained mixture of (A1) and (B1) was cooled down and packaged.

[0074] Separately, the (2-2) vinyl siloxane polymer was converted to the (B2) siloxane polymer (alkoxy terminated) through a hydrosilylation reaction with the (4) hydrogen-substituted organopolysiloxane in the presence of the (3) Pt catalyst. For the details, 100g of the (2) vinyl siloxane polymer, 0.002g of the (3) Pt catalyst, and 1.6g of the (4) hydrogen-substituted organopolysiloxane were mixed at room temperature for 10 minutes and then heated to 40℃ and kept mixing at 40℃ for 1 hour. The SiH / Vi molar ratio (SiH: Vi) in the reaction was 1.05: 1, and the amount of the (3) Pt catalyst used was 10 ppm. The obtained (B2) siloxane polymer was cooled down and packaged.

[0075] The components other than the (A1) MQ resin, the (B1) siloxane polymer and the (B2) siloxane polymer used in the Inventive Examples and Comparative Examples are listed in Table 2 below.

[0076] Table 2

[0077] Inventive Examples (IE) 1 to 13 and Comparative Examples (CE) 1 to 2

[0078] The formulation for silicone composition samples is provided in Tables 3 to 5, with the amount of each component reported in percent by weight (wt%) relative to the total weight of components in each composition. The mixture of (A1) and (B1) , the (B2) siloxane polymer if used, and at least one adhesion promotor selected from (Cx1) , (Cy1) , (Cz1) and (Cz2) were mixed for 2 minutes in a mixer. Then, (D1) , (D2) or (d3) was added to the mixer and mixed for another 2 minutes under vacuum. The obtained silicone composition was packaged in a sealed cartridge. Tack-free time, adhesion on PA66 and on nickel, tensile strength, and elongation were evaluated. The results are shown in Tables 3 to 5. All silicone compositions of IEs 1 to 13 and CEs 1 to 2 are liquid at 25℃.

[0079] Table 3

[0080] Table 4

[0081] Table 5

[0082] As shown in Tables 3 to 5, the silicone compositions of IE1 to 13, which contain the (A) MQ resin, the (B) siloxane polymer, the (C) adhesion promotor including the (Cx) epoxy alkoxysilane, and the (D) titanium tetraalkoxide, all provided cured product with high lap shear strength on PA66 (≥ 0.20 MPa) , a high value of portion displaying CF on PA66 (≥ 30 CF%) , high lap shear strength on nickel (≥ 0.20 MPa) , and a high value of portion displaying CF on nickel (≥ 80 CF%) . In contrast, as shown in Table 5, the cured product made from the CE1 composition, which is free of the (Cx) epoxy alkoxysilane, showed lower lap shear strength and a lower value of portion displaying CF on both PA66 and nickel. Similarly, the cured product made from the CE2 composition, which is free of the (D) titanium tetraalkoxide, showed a lower value of portion displaying CF on nickel.Industrial Applicability

[0083] According to the present disclosure, it is possible to provide a silicone composition that can form a cured product exhibiting good adhesion both on nickel and on polyamide 6,6.

Claims

1.A silicone composition comprising:(A) a MQ resin having an alkoxy group;(B) a siloxane polymer having an alkoxy group,(C) an adhesion promotor including (Cx) an epoxy group-containing alkoxysilane; and(D) a titanium tetraalkoxide.2.The silicone composition according to claim 1, wherein the (A) MQ resin further has a hydroxyl group.3.The silicone composition according to claim 1, wherein the weight ratio of the (A) MQ resin in the total weight of the (A) MQ resin and the (B) siloxane polymer is from 0.50 to 35.00 wt%.4.The silicone composition according to claim 1, wherein the (C) adhesion promoter further includes (Cy) a (meth) acryloyl group-containing alkoxysilane.5.The silicone composition according to claim 1, wherein the (C) adhesion promoter further includes (Cz) a reaction mixture of an amino group-containing alkoxysilane, an epoxy group-containing alkoxysilane, and an alkyl / alkenyl trialkoxysilane.6.The silicone composition according to claim 1, wherein the content of the (C) adhesion promoter is from 1.00 to 10.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.7.The silicone composition according to claim 1, wherein the content of the (Cx) epoxy group-containing alkoxysilane is from 0.30 to 7.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.8.The silicone composition according to claim 1, wherein the content of the (D) titanium tetraalkoxide is from 0.10 to 8.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.9.The silicone composition according to claim 1, wherein the silicone composition is liquid at 25℃ and 1 atm.10.The silicone composition according to claim 1, wherein the viscosity of the silicone composition at a shear rate of 1.0 (1 / s) is from 1 to 200 Pa·s.11.The silicone composition according to claim 1, wherein the total content of the (A) MQ resin and the (B) siloxane polymer is from 55.00 to 98.00 wt%, based on the total weight of the silicone composition.12.A cured product of the silicone composition according to any one of claims 1 to 11.

Images