CN102300933A - 提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物 - Google Patents

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CN102300933A CN2010800059734A CN201080005973A CN102300933A CN 102300933 A CN102300933 A CN 102300933A CN 2010800059734 A CN2010800059734 A CN 2010800059734A CN 201080005973 A CN201080005973 A CN 201080005973A CN 102300933 A CN102300933 A CN 102300933A
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Abstract

能固化的有机硅组合物，其特征地包括(A)(A-1)在每个分子中具有至少两个烯基并且具有至少1000mPa·s至不超过50000mPa·s的粘度的二烷基聚硅氧烷和(A-2)含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包含SiO4/2单元、R1R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中R1是烷基和R2是烯基，并且所述有机聚硅氧烷包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基；(B)具有至少三个与硅键合的氢的有机聚硅氧烷；和(C)氢化硅烷化反应催化剂，并且所述能固化的有机硅组合物提供特征地具有如下性质的高度透明的固化有机硅材料：硬度为至少30至不超过80，在25℃的平行光透光率为至少90％，并且在200℃的平行光透光率的值是在25℃的平行光透光率的至少99％。

Description

提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物
技术领域
本发明涉及提供柔性且高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物。本发明更具体地涉及包含树脂形式的有机聚硅氧烷并且提供其透明性不经历温度诱导变化的柔性且高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物。
背景技术
包含树脂形式的有机聚硅氧烷且提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物是已知的。例如，JP 2005-042099A(与US2005-0006794A1相同)描述了硅橡胶组合物，其包括：每个分子中具有至少两个脂族不饱和键的有机聚硅氧烷；具有树脂结构且包括SiO2单元、具有2-3个乙烯基基团的R3SiO0.5单元、和具有0-1个乙烯基基团的R3SiO0.5单元的有机聚硅氧烷，其中这些式中的非乙烯基R是不含脂族不饱和键的单价烃基，例如甲基等；每个分子中具有至少两个与硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷；和基于铂族金属的催化剂。在下文中，将SiO2单元称为Q单元和将R3SiO0.5单元称为M单元。
JP 2006-335857A中描述的聚有机硅氧烷组合物提供透明的固化材料并且包括：直链聚有机硅氧烷，其包含与硅键合的烯基和具有10-10000mm2/s的在23℃的粘度；支化聚有机硅氧烷，其包括Q单元、具有一个乙烯基基团的M单元、和不含脂族不饱和键的M单元；聚烷基氢硅氧烷，其包括Q单元、具有一个与硅键合的氢原子的M单元、和不含与硅键合的氢的M单元；和铂族金属化合物。
JP 2007-131694A(与US2009-0118441A1相同)中描述的能固化的有机硅组合物至少包括：每个分子中具有至少两个烯基基团的二有机聚硅氧烷；至少两种具有不同质均分子量的树脂形式的有机聚硅氧烷，其各自包括Q单元、具有一个乙烯基基团的M单元和不含脂族不饱和键的M单元；每个分子中具有至少两个与硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷；和氢化硅烷化反应催化剂。
JP 2006-328102A(与US2006-0264583A1相同)描述了用于透镜成型的有机硅聚合物组合物，其特征地提供无色透明的固化材料并且其包括如下物质作为其必要组分：每个分子中具有至少两个脂族不饱和键并且在25℃具有至少100mPa·s的粘度的有机聚硅氧烷；每个分子中具有至少三个H(CH3)SiO1/2单元的有机氢聚硅氧烷；和铂族金属催化剂。
然而，通过这样的组合物的固化提供的固化有机硅材料在基于模具的成型期间和在部件组装过程期间易于破裂，并且也不可能将它们用于由于在折曲或弯曲条件下使用而需要弯曲性的应用中。此外，通过这些组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性经历温度诱导变化，于是当这些固化有机硅材料在宽的温度范围内使用时，产生由于光学性质的变化而引起的问题。
专利参考文献
专利参考文献1：JP 2005-042099A
专利参考文献2：JP 2006-335857A
专利参考文献3：JP 2007-131694A
专利参考文献4：JP 2006-328102A
发明内容
本发明的目的是提供形成其透明性不经历温度诱导变化的柔性且高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物。
本发明的能固化的有机硅组合物特征地包括
(A)100质量份的含烯基的有机聚硅氧烷，其包括
(A-1)占组分(A)的50质量％至不超过80质量％的二烷基聚硅氧烷，其在每个分子中具有平均至少两个烯基基团并且具有至少1000mPa·s至不超过50000mPa·s的在25℃的粘度，和
(A-2)占组分(A)的20质量％至不超过50质量％的含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中R1是C1-10烷基和R2是烯基，并且所述有机聚硅氧烷包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基基团；
(B)每个分子中具有平均至少三个与硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其中除了与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基，所述有机聚硅氧烷的量使得相对于组分(A)中每1摩尔的总的烯基，提供0.8-2摩尔的在该组分中的与硅键合的氢；和
(C)催化量的氢化硅烷化反应催化剂，
并且本发明的能固化的有机硅组合物提供特征地具有如下性质的高度透明的固化有机硅材料：使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度为至少30至不超过80，如JIS K 6251中规定的伸长率为至少50％，根据JIS K7105在6mm光程长度(optical path length)上测量的在25℃的平行光透光率为至少90％，和在200℃的平行光透光率值是在25℃的平行光透光率的至少99％。
前述组分(B)优选为包括如下的有机聚硅氧烷
(B-1)占组分(B)的50-100质量％的包含至少0.7质量％的与硅键合的氢且包括SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元的有机聚硅氧烷，其中R3是C1-10烷基，和
(B-2)占组分(B)的0-50质量％的包含至少0.3质量％的与硅键合的氢的直链有机聚硅氧烷，其中除了与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基。
本发明的固化有机硅材料特征地通过前述能固化的有机硅组合物的热固化提供并且具有如下性质：使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度为至少30至不超过80，如JIS K 6251规定的伸长率为至少50％，根据JISK 7105在6mm光程长度上测量的在25℃的平行光透光率为至少90％，和在200℃的平行光透光率的值是在25℃的平行光透光率的至少99％。
前述固化有机硅材料优选地具有至少65至不超过75使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度。
根据本发明的固化有机硅复合材料特征地包括与通过前述能固化的有机硅组合物的固化提供的固化有机硅层形成单一制品的基底。该固化有机硅复合材料可通过如下获得：将前述能固化的有机硅组合物涂布在基底上，然后热固化该能固化的有机硅组合物。
由于本发明的能固化的有机硅组合物包含特定的烯基官能的二烷基聚硅氧烷和特定的烯基官能的、树脂形式的有机聚硅氧烷，因此其特征地提供可在从环境温度至高温的宽温度范围内保持其高透明性的柔性且高度透明的固化有机硅材料。由于它是柔性的，因此通过该组合物的固化提供的固化有机硅材料特征地在基于模具的成型和部件组装过程期间耐破裂，从而表现出优异的成型性和加工特性，并且也可用于需要弯曲性例如在折曲或弯曲条件下使用的应用中。此外，由于本组合物不含与硅键合的芳基例如苯基，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料特征地甚至在保持在高温、高湿度条件下时或者在暴露于紫外射线时也未遭受透明性的降低。
具体实施方式
作为组分(A)的含烯基的有机聚硅氧烷是本组合物的基础组分并且包括(A-1)占组分(A)的50质量％至80质量％的二烷基聚硅氧烷，其在每个分子中具有平均至少两个烯基基团并且具有1000mPa·s至50000mPa·s的在25℃的粘度，和(A-2)占组分(A)的20质量％至50质量％的含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中R1是C1-10烷基和R2是烯基，并且所述有机聚硅氧烷包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基基团。
组分(A-1)在每个分子中具有平均至少两个烯基基团。组分(A-1)具有基本上直链的分子结构，但分子链的一部分可稍微支化。组分(A-1)中的烯基可例如为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、己烯基和环己烯基，其中乙烯基是优选的。该烯基的键合位置没有限制并且可为例如分子链上的末端位置和/或侧链位置，其中优选在分子链上的末端位置。组分(A-1)中的烷基可例如为C1-10烷基例如甲基、乙基、丙基、环戊基、环己基等，其中甲基是优选的。
组分(A-1)在25℃的粘度是1000mPa·s-50000mPa·s，并且优选1500mPa·s-45000mPa·s，并且更优选2000mPa·s-45000mPa·s。当组分(A-1)是两种或更多种烯基官能的二烷基聚硅氧烷的混合物时，该混合物在25℃的粘度必须为1000mPa·s-50000mPa·s。只要在25℃的粘度在规定范围内，组分(A-1)可为少量烯基官能的二烷基聚硅氧烷胶和在25℃为液体的烯基官能的二烷基聚硅氧烷的混合物。其原因如下：当组分(A-1)在25℃的粘度小于以上所列的下限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料趋于具有不令人满意的柔性；另一方面，当组分(A-1)在25℃的粘度超过以上所列的上限时，在本组合物呈现出过高粘度并且加工特性趋于降低的同时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性趋于在高温下降低。
该组分(A-1)二有机聚硅氧烷例如为：分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、和前述的两种或更多种的混合物。
本组合物中组分(A-1)的含量是组分(A)的至少50质量％至不超过80质量％的量，并且优选是组分(A)的至少55质量％至不超过70质量％的量，并且特别优选是超过60质量％但不超过70质量％的量。其原因如下：当组分(A-1)的含量小于所列范围的下限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的柔性趋于降低；另一方面，当组分(A-1)的含量超出所列范围的上限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的硬度趋于降低。
作为组分(A-2)的含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷赋予通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料令人满意的硬度和柔性，并且包括SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元。在这些式中，R1是C1-10烷基如甲基、乙基、丙基、环戊基、环己基等，和R2是烯基如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基等，其中乙烯基是优选的。
组分(A-2)含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基基团，并且优选地包含至少1.0质量％至不超过2.5质量％的烯基基团。其原因如下：当组分(A-2)中的烯基含量小于所列下限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的硬度趋于降低；另一方面，当组分(A-2)中的烯基含量超过所列上限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的柔性趋于降低并且通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性趋于在高温下降低。组分(A-2)可以是两种或更多种含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷的混合物，在此情况下如此考虑的混合物必须包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基，并且优选包含至少1.0质量％至不超过2.5质量％的烯基。
在组分(A-2)中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率优选是0.50-1.80，并且特别优选是0.70-1.10。其原因如下：当组分(A-2)中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率小于所列下限时，组分(A-2)呈现过大的分子量，并且通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性可降低；另一方面，当组分(A-2)中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率超过于以上所列的上限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料可具有不令人满意的强度。
组分(A-2)具有优选3000-7000并且更优选4000-6000的通过凝胶渗透色谱法基于标准聚苯乙烯的质均分子量。组分(A-2)可以是两种或更多种含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷的混合物并且优选为包含具有3000-7000的通过凝胶渗透色谱法基于标准聚苯乙烯的质均分子量的含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷的混合物。
本组合物中组分(A-2)的含量是组分(A)的至少20质量％至不超过50质量％的量，优选是组分(A)的至少30质量％至不超过45质量％的量，并且特别优选是组分(A)的至少30质量％至小于40质量％的量。其原因如下：当组分(A-2)的含量小于所列范围的下限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的硬度趋于降低；另一方面，当组分(A-2)的含量超过所列范围的上限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的柔性趋于降低并且通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性趋于在高温下降低。
作为组分(B)的有机聚硅氧烷是本组合物的交联剂并且在每个分子中包含至少三个与硅键合的氢原子。从通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性的观点来看，组分(B)中的与硅键合的氢的含量优选为至少0.3质量％并且更优选是至少0.7质量％。对于通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的至少60的硬度，组分(B)中的与硅键合的氢的含量优选为至少0.7质量％，其中所述硬度使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量。
组分(B)的分子结构可以是，例如直链、部分支化的直链、支链、环状或树枝状，其中直链、部分支化的直链和树枝状是优选的。对组分(B)中的与硅键合的氢的键合位置没有限制，并且所述与硅键合的氢可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。除了与硅键合的氢之外的在组分(B)中的与硅键合的基团是烷基例如甲基、乙基、丙基、环戊基、环己基等，其中甲基是优选的。这提供了与组分(A)的良好相容性并且还为通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料提供优异的透明性。虽然对组分(B)的粘度没有限制，但是其在25℃的粘度优选是1-10000mm2/s并且特别优选是1-1000mm2/s。
特别优选的组分(B)的实例是包含如下的有机聚硅氧烷：(B-1)占组分(B)的50-100质量％的包含至少0.7质量％的与硅键合的氢并且包括SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元的有机聚硅氧烷，其中R3是C1-10烷基如甲基、乙基、丙基、环戊基、环己基等，并且甲基是优选的，和(B-2)占组分(B)的0-50质量％的包含至少0.3质量％的与硅键合的氢的直链有机聚硅氧烷，其中除了与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基。
除了SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元以外，组分(B-1)还可包含R3 3SiO1/2单元。在组分(B-1)中HR3 2SiO1/2单元和R3 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率优选是1.50-2.50，并且更优选是1.80-2.20。优选组分(B-1)的具体实例是由(SiO4/2)4(H(CH3)2SiO1/2)8给出的有机聚硅氧烷。
组分(B-2)直链有机聚硅氧烷包含至少0.3质量％并且优选至少0.7质量％的与硅键合的氢。除了与硅键合的的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基如甲基、乙基、丙基、环戊基、环己基等，其中甲基是优选的。组分(B-2)具有基本上直链的分子结构，但是分子链的一部分可稍微支化。组分(B-2)的优选的具体实例是：分子链两端均通过二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基氢聚硅氧烷、分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、和前述的两种或更多种的混合物。
本组合物中组分(B)的含量是相对于组分(A)中每1摩尔的总的烯基，提供0.8-2摩尔并且优选0.9-1.5摩尔的在该组分中的与硅键合的氢原子的量。其原因如下：当组分(B)的含量小于所列范围的下限时，组合物的固化趋于不令人满意；另一方面，当超过所列范围的上限时，通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的柔性和/或透明性可下降。
作为组分(C)的氢化硅烷化反应催化剂是用于促进本组合物的固化的催化剂并且可例如为铂型催化剂、铑型催化剂和钯型催化剂，其中特别优选铂型催化剂。这些铂型催化剂可例如为：铂超细粉；铂黑；负载在二氧化硅超细粉上的铂；负载在活性炭上的铂；氯铂酸；氯铂酸的醇溶液；和铂化合物如铂的烯烃络合物、铂的烯基硅氧烷络合物等。
本组合物中组分(C)的含量是催化量并且特别是相对于本组合物，提供0.01-1000质量ppm催化剂金属原子的量。其原因如下：当组分(C)的含量小于所列范围的下限时，发生所得组合物的固化未充分进行的风险；另一方面，通过超过所列范围的上限，未显著地促进固化，而发生如下风险：出现例如固化有机硅材料变色的问题。
作为其它任选组分，本组合物可例如包含用于调节本组合物的固化速率的反应抑制剂，例如炔醇如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、苯基丁炔醇等；烯-炔化合物如3-甲基-3-戊烯-1-炔、3，5-二甲基-3-己烯-1-炔等；以及1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四己烯基环四硅氧烷、苯并***等。对本组合物中该反应抑制剂的含量没有限制，并且该含量可随着成型方法和固化条件的变化而适当地选择；然而通常优选相对于本组合物在10-5000质量ppm范围内的量。
本组合物可引入例如增粘剂、阻燃剂、无机填料等，只要不损害本发明的目的。然而，通常，从通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性的角度来看，优选不引入增粘剂、阻燃剂、和无机填料。
当将通过本组合物的固化提供的固化有机硅材料用于电气-电子应用时，本组合物中的具有不超过650的分子量的低分子量的有机聚硅氧烷的含量优选不超过350ppm。
本组合物在25℃的粘度没有特别限制，但从成型性和加工特性即容易倾倒或注射、容易脱气等的观点考虑，本组合物在25℃的粘度优选1-100Pa·s，并且特别优选2-50Pa·s。
本组合物在通过加热到100-250℃而固化时形成固化有机硅材料。根据本发明的该固化有机硅材料具有至少30至不超过80，优选至少50至不超过80并且更优选至少60至不超过75的使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度。其原因如下：固化有机硅材料在其硬度小于所列范围的下限时可具有不足的强度；另一方面，当超过所列范围的上限时，所考虑的固化有机硅材料的柔性趋于不足。当将该固化有机硅材料用作光学构件或部件时，基于成型性和加工特性的考虑，使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度特别优选为至少60至不超过80。
为了呈现出令人满意的柔性，该固化有机硅材料必须具有至少50％的如JIS K 6251中规定的伸长率。其原因是在低于所示范围处，固化有机硅材料的柔性变得不令人满意。
本固化有机硅材料必须具有至少90％的根据JIS K 7105在6mm厚的固化有机硅材料上即在6mm光程长度上测量的在25℃的平行光透光率，并且必须具有在200℃的平行光透光率的值为在25℃的平行光透光率的至少99％。其原因是当本固化有机硅材料具有在200℃的平行光透光率小于在25℃的平行光透光率的99％时，在光学部件应用中趋于出现缺陷。
此外，本固化有机硅材料可为其中该固化有机硅材料与各种基底形成为单一制品的复合材料。基底可例如为各种金属、热塑性塑料、热固性塑料、橡胶例如硅橡胶等、衬里织物例如由尼龙或聚酯制成的衬里织物，电子零件和部件、和发光元件。这样的固化有机硅复合材料可通过将本组合物涂布在基底上然后热固化而获得。
实施例
将通过实施例和比较例详细描述本发明的能固化的有机硅组合物。在实施例中，粘度是在25℃的值和份指质量份。
在下列实施例中用于组分(A)-(C)和作为固化延迟剂的反应抑制剂的材料的性质和名称如下所示。这里，Vi表示乙烯基基团而Me表示甲基基团。
组分A-1
a-1：具有500mPa·s的粘度和0.45质量％的乙烯基基团含量的在分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷。
a-2：具有2000mPa·s的粘度和0.23质量％的乙烯基基团含量的在分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷。
a-3：具有10000mPa·s的粘度和0.14质量％的乙烯基基团含量的在分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷。
a-4：具有40000mPa·s的粘度和0.10质量％的乙烯基基团含量的在分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷。
a-5：具有80000mPa·s的粘度和0.07质量％的乙烯基基团含量的在分子链两端均通过二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷。
组分A-2
a-6：通过平均单元式(ViMe2SiO1/2)0.04(Me3SiO1/2)0.40(SiO4/2)0.56给出的有机聚硅氧烷，其具有的质均分子量为约4600、乙烯基基团含量为1.6质量％、并且R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率是0.79。
a-7：通过平均单元式(ViMe2SiO1/2)0.06(Me3SiO1/2)0.38(SiO4/2)0.56给出的有机聚硅氧烷，其具有的质均分子量为约4600、乙烯基基团含量为2.3质量％、并且R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率是0.79。
a-8：通过平均单元式(ViMe2SiO1/2)0.04(Me3SiO1/2)0.46(SiO4/2)0.50给出的有机聚硅氧烷，其具有的质均分子量为约4000、乙烯基基团含量为1.6质量％、并且R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率是1.00。
a-9：通过平均单元式(ViMe2SiO1/2)0.06(Me3SiO1/2)0.44(SiO4/2)0.50给出的有机聚硅氧烷，其具有的质均分子量为约4000、乙烯基基团含量为2.3质量％、并且R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率是1.00。
a-10：通过平均单元式(ViMe2SiO1/2)0.02(Me3SiO1/2)0.42(SiO4/2)0.56给出的有机聚硅氧烷，其具有的质均分子量为约4600、乙烯基基团含量为0.75质量％、并且R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率是0.79。
a-11：通过平均单元式(ViMe2SiO1/2)0.11(Me3SiO1/2)0.33(SiO4/2)0.57给出的有机聚硅氧烷，其具有的质均分子量为约4800、乙烯基基团含量为4.2质量％、并且R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数对1摩尔SiO4/2单元的比率是0.77。
组分B
b-1：具有18mm2/s的运动粘度和约0.97质量％的与硅键合的氢原子含量的通过平均单元式(HMe2SiO1/2)8(SiO4/2)4给出的有机聚硅氧烷，。
b-2：具有21mm2/s的运动粘度和约1.57质量％的与硅键合的氢原子含量的在分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的聚甲基氢硅氧烷。
b-3：具有5mm2/s的运动粘度和约0.75质量％的与硅键合的氢原子含量的在分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物。
b-4：具有5mm2/s的运动粘度和约0.45质量％的与硅键合的氢原子含量的在分子链两端均通过三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物。
组分C
铂催化剂：铂的1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液。铂金属含量为约6500ppm。
作为固化延迟剂的反应抑制剂
3，5-二甲基-1-辛炔-3-醇
实施例1-8和比较例1-3
将表1和2中所示的材料以表1和2中所示的量比例混合至均匀以制造能固化的有机硅组合物。将所得组合物在150℃加热5分钟以制造1mm厚的固化片材，对其进行拉伸强度和伸长率的测量。还将该组合物在150℃加热10分钟以制造6mm厚的固化有机硅材料，对其进行硬度、在25℃的平行光透光率、和在200℃的平行光透光率的测量。结果在表1和2中给出。表1和2中的SiH/Vi表示相对于组分(A-1)和(A-2)中每1摩尔的乙烯基基团，组分(B)中的与硅键合的氢的摩尔数的比率。
试验、测量和评价方法
使用下列方法试验、测量或评价固化有机硅材料的性能(硬度、拉伸强度、伸长率和透光性)。
(1)硬度
通过如下制造6mm厚的固化有机硅材料：通过在150℃加热10分钟使能固化的有机硅组合物固化。使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量该固化有机硅材料的硬度。
(2)拉伸强度和伸长率
通过如下制造1mm厚的固化有机硅材料：通过将在150℃加热5分钟使能固化的有机硅组合物固化。根据JIS K 6251中规定的方法测量该固化有机硅材料的拉伸强度和伸长率。
(3)透光性
通过将能固化的有机硅组合物在150℃加热10分钟制造6mm厚的固化片材。使用来自Nippon Denshoku Industrial Co.，Ltd.的Water Analyzer-200N基于JIS K 7105对所得固化片材测量6mm光程长度的在25℃和200℃的平行光透光率。使用空气作为参照。在200℃的平行光透光率是如下测量的值：将固化片材预先固定在样品架中，然后在200℃的烘箱中加热10分钟，之后将所述固化片材从烘箱中取出；随后在20秒内进行测量。如前面所述那样测量的在200℃的平行光透光率作为相对于在25℃的平行光透光率的百分数进行计算，并且将其作为平行光透光率保持率(以％计)报道在表1和2中。
表1
Figure BDA0000079691170000121
表2
Figure BDA0000079691170000122
Figure BDA0000079691170000131
工业适用性
由于本发明的能固化的有机硅组合物形成柔性且高度透明的固化有机硅材料，因此其可用作能透过光例如可见光、红外、紫外、远紫外、X-射线、激光等的光学构件或部件。特别是，由于通过本发明的能固化的有机硅组合物的固化提供的固化有机硅材料的透明性不经历温度诱导变化，该固化有机硅材料非常适合用作用于涉及高能量、高输出光的设备的光学构件或部件。此外，经由通过用本发明的能固化的有机硅组合物涂布基底的表面然后热固化而与基底形成单一制品，可在各种基底(例如硅橡胶、由尼龙或聚酯制成的衬里织物等)的表面上形成柔性且高度透明的固化有机硅层，因而本发明的能固化的有机硅组合物还可用作涂布材料和表面层材料。
由于本发明的固化有机硅材料是柔性并且高度透明的，因此其可用作能透过光例如可见光、红外、紫外、远紫外、X-射线、激光等的光学构件或部件。本发明的固化有机硅材料还可用作必须是柔性的(例如由于在折曲或弯曲条件下使用而必须为柔性的)光学构件或部件，并且还可用作用于涉及高能量、高输出光的设备的光学构件或部件。此外，通过制造其中将本发明的固化有机硅材料与各种基底形成为单一制品或物体的复合材料，可制造具有柔性且高度透明的固化有机硅层的制品或部件，并且还可由所述固化有机硅层期望冲击和应力松弛功能。

Claims (7)

1.能固化的有机硅组合物，其特征地包括
(A)100质量份的含烯基的有机聚硅氧烷，其包括
(A-1)占组分(A)的50质量％至不超过80质量％的二烷基聚硅氧烷，其在每个分子中具有平均至少两个烯基并且具有至少1000mPa·s至不超过50000mPa·s的在25℃的粘度，和
(A-2)占组分(A)的20质量％至不超过50质量％的含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中R1是C1-10烷基和R2是烯基，并且所述有机聚硅氧烷包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基基团；
(B)每个分子中具有至少三个与硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其中除了所述与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基，所述有机聚硅氧烷的量使得相对于组分(A)中每1摩尔的总的烯基，提供0.8-2摩尔的在该组分中的与硅键合的氢；和
(C)催化量的氢化硅烷化反应催化剂，
并且所述能固化的有机硅组合物提供特征地具有如下性质的高度透明的固化有机硅材料：使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度为至少30至不超过80，如JIS K 6251中规定的伸长率为至少50％，根据JIS K7105在6mm光程长度上测量的在25℃的平行光透光率为至少90％，并且在200℃的平行光透光率的值为在25℃的平行光透光率的至少99％。
2.根据权利要求1的能固化的有机硅组合物，其特征在于组分(B)是包括如下的有机聚硅氧烷
(B-1)占组分(B)的50-100质量％的包含至少0.7质量％的与硅键合的氢并且包括SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元的有机聚硅氧烷，其中R3是C1-10烷基，和
(B-2)占组分(B)的0-50质量％的包含至少0.3质量％的与硅键合的氢的直链有机聚硅氧烷，其中除了所述与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基。
3.高度透明的固化有机硅材料，其特征地通过包括如下的能固化的有机硅组合物的热固化提供
(A)100质量份的含烯基的有机聚硅氧烷，其包括
(A-1)占组分(A)的50质量％至不超过80质量％的二烷基聚硅氧烷，其在每个分子中具有平均至少两个烯基并且具有至少1000mPa·s至不超过50000mPa·s的在25℃的粘度，和
(A-2)占组分(A)的20质量％至不超过50质量％的含烯基的、树脂形式的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中R1是C1-10烷基和R2是链烯基，并且所述有机聚硅氧烷包含至少0.5质量％到少于3.5质量％的烯基基团；
(B)每个分子中至少三个与硅键合的氢的有机聚硅氧烷，其中除了所述与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基，所述有机聚硅氧烷的量使得相对于组分(A)中每1摩尔的总的烯基，提供0.8-2摩尔的在该组分中的与硅键合的氢；和
(C)催化量的氢化硅烷化反应催化剂，
并且所述高度透明的固化有机硅材料具有如下性质：使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度为至少30至不超过80，如JIS K 6251中规定的伸长率为至少50％，根据JIS K 7105在6mm光程长度上测量的在25℃的平行光透光率为至少90％，并且在200℃的平行光透光率的值是在25℃的平行光透光率的至少99％。
4.根据权利要求3的高度透明的固化有机硅材料，其特征在于组分(B)是包括如下的有机聚硅氧烷
(B-1)占组分(B)的50-100质量％的包含至少0.7质量％的与硅键合的氢并且包括SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元的有机聚硅氧烷，其中R3是C1-10烷基，和
(B-2)占组分(B)的0-50质量％的包含至少0.3质量％的与硅键合的氢的直链有机聚硅氧烷，其中除了与硅键合的氢之外的与硅键合的基团是C1-10烷基。
5.根据权利要求3或4的高度透明的固化有机硅材料，其特征地具有至少65至不超过75的使用JIS K 6253中规定的A型硬度计测量的硬度。
6.固化有机硅复合材料，其特征地包括与通过根据权利要求1或2的能固化的有机硅组合物的热固化提供的固化有机硅层形成单一制品的基底。
7.固化有机硅复合材料，其通过如下获得：将根据权利要求1或2的能固化的有机硅组合物涂布在基体上，然后将所述能固化的有机硅组合物热固化。
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