CN105733269A - 固化性硅树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硅树脂组合物,其提供透明性和折射率高且粘着性、耐热性、机械特性、耐气体透过性和表面不粘着性(不粘性)优异的固化物。该固化性硅树脂组合物含有:(A)1分子中具有至少2个键合硅原子的烯基且25℃的粘度为10~1,000,000mPa·s的有机聚硅氧烷;(B)由10~80摩尔%的SiO4/2单元、0.1~80摩尔%的(R1)2SiO2/2单元和1~60摩尔%的(R2)3SiO1/2单元构成且重均分子量为1,000~10,000的树脂结构的有机聚硅氧烷;(C)1分子中具有2个以上键合硅原子的氢原子的有机氢聚硅氧烷;和(D)铂族金属类催化剂;其中,相对于(A)成分与(B)成分的总质量,(B)成分的量为70~100质量%,键合硅原子的芳基的数量为该组合物中键合于硅原子的氢原子和基团(包括键合硅原子的芳基)的总个数的10~90%。
Description
技术领域
本发明涉及加成固化型的固化性硅树脂组合物。
背景技术
在LED用的封装材料或透镜中,要求透明性、折射率、机械特性(拉伸强度和切断时伸长率等)和耐热·耐光性优异的材料,以往多用环氧树脂、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯。但是,在LED发光装置的高输出功率化和长期的高温环境下,这些树脂的耐热性和耐变色性不充分。
另外,在将LED焊接于衬底时,最近多使用无铅焊剂。无铅焊剂的熔化温度比以往的焊剂高,所以通常在260℃以上的温度下进行焊接。在这样的高温度下进行焊接的情况下,在以往的由热塑性树脂构成的封装材料或透镜中,有产生变形或变黄的情况。
因此,有人提出了含有称为MQ树脂的由M单元和Q单元构成的硅树脂的组合物(专利文献1~3)。虽然该组合物的固化物的透明性和耐热性优异,但机械强度差,另外气体透过性高,因此具有LED的亮度因电极的硫化等而降低的缺点。
为了降低气体透过性,有人提出了一种组合物,其含有:具有作为T单元的PhSiO3/2的乙烯基树脂和具有SiH基的MQ树脂(专利文献4)。虽然该组合物的固化物的机械强度充分,但耐热性差,存在会因长时间的加热而着色的缺点。
另外,还有人提出了含有由M单元、D单元和Q单元构成的硅树脂的组合物(专利文献5)。该组合物的操作性和自粘着性优异。该组合物的固化物的折射率和机械特性不充分,另外气体透过性高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-213789号公报
专利文献2:日本特开2007-131694号公报
专利文献3:日本特开2011-252175号公报
专利文献4:日本特许第4180474号公报
专利文献5:日本特开2008-156578号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述情况而完成,目的在于提供一种硅树脂组合物,其提供透明性和折射率高且粘着性、耐热性、机械特性、耐气体透过性和表面不粘着性(不粘性(tack-freeproperty))优异的固化物。
解决课题的手段
本发明人进行了各种研究,结果发现,通过以下硅树脂组合物可达成上述目的,所述组合物含有由M单元、D单元和Q单元构成且具有特定量的键合硅原子的羟基和键合硅原子的烷氧基的有机聚硅氧烷,并且具有特定量的键合硅原子的芳基,从而达成本发明。
即,本发明为固化性硅树脂组合物,其含有:
(A)1分子中具有至少2个键合硅原子的烯基且25℃的粘度为10~1,000,000mPa·s的有机聚硅氧烷,
(B)由10~80摩尔%的SiO4/2单元、0.1~80摩尔%的(R1)2SiO2/2单元和1~60摩尔%的(R2)3SiO1/2单元构成且重均分子量为1,000~10,000的树脂结构的有机聚硅氧烷,其中,在上述式中,R1独立地为碳原子数2~8的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,R2独立地为碳原子数2~8的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,所有R2中的至少1个为烯基,(B)成分中键合于硅原子的羟基的量为(B)成分的总质量的0.01~15.0质量%,相对于(B)成分的总质量,(B)成分中键合于硅原子的烷氧基的量为0.01~15.0质量%,
(C)1分子中具有2个以上的键合硅原子的氢原子的有机氢聚硅氧烷,和
(D)铂族金属类催化剂;
其中,相对于(A)成分与(B)成分的总质量,(B)成分的量为70~100质量%,键合硅原子的芳基的数量为该组合物中键合于硅原子的氢原子和基团(包括键合硅原子的芳基)的总个数的10~90%。
发明的效果
本发明的固化性硅树脂组合物提供透明性和折射率高、且粘着性、耐热性、机械特性和耐气体透过性优异的固化物。另外,表面不粘着性(不粘性)也优异,所以灰尘等难以附着在固化物表面。因此,作为LED用的封装材料或透镜极其有用。
具体实施方式
(A)有机聚硅氧烷
(A)成分为1分子中具有至少2个键合硅原子的烯基的有机聚硅氧烷。上述烯基优选乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基和辛烯基等碳原子数2~8的烯基,特别优选碳原子数2~6的烯基。另外,(A)成分于25℃具有10~1,000,000mPa·s、特别是100~500,000mPa·s的粘度。若粘度低于上述下限,则成型困难,若超过上述上限,则操作困难,另外有导致空隙产生的情况。除了上述烯基以外,(A)成分可具有碳原子数1~10(优选1~6)的一价烃基作为键合于硅原子的基团,具体而言,可具有:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基;和这些基团的部分或全部氢原子被氟、溴、氯等卤素原子或氰基等取代而得到的基团,例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基等卤代烷基或氰基乙基等。作为(A)成分,优选以下列通式(1)表示的在分子链双末端的硅原子上分别具有至少1个烯基的直链状有机聚硅氧烷,但可在分子链中含有少量(例如30摩尔%以下)的支链状结构(三官能性硅氧烷单元)。
需说明的是,在本说明书中,粘度为在25℃使用旋转粘度计测定的值。
[化1]
式中,R3彼此为相同或不同的非取代或取代一价烃基,R4彼此为相同或不同的不含有脂族不饱和键的非取代或取代一价烃基,k和m为0以上的整数。
作为上述R3,优选碳原子数1~10、特别是1~6的基团,具体而言,可列举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基,乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基等烯基;和这些基团的部分或全部氢原子被氟、溴、氯等卤素原子或氰基等取代而得到的基团,例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基等卤代烷基或氰基乙基等。
作为上述R4,优选碳原子数1~10、特别是1~6的基团,可示例出与上述R3的具体实例相同的基团,但是不包括烯基。
上述k和m为0以上的整数,优选为满足0<k+m≤10,000的整数,更优选为满足5≤k+m≤2,000和0<k/(k+m)≤0.2的整数。
(A)成分优选具有键合硅原子的芳基。从折射率、气体透过性和粘度的观点出发,优选(A)成分中键合硅原子的芳基的总个数相对于键合于硅原子的基团的总个数的比例为10~80%,进一步优选为30~75%,进一步优选为40~70%。作为芳基,优选苯基、甲苯基和苄基等,特别优选为苯基。
作为(A)成分,具体而言,可示例出以下物质。
[化2]
式中,s和t为8~2,000的整数。
[化3]
[化4]
式中,k和m为0以上的整数。
(B)具有树脂结构的有机聚硅氧烷
(B)成分为具有树脂结构(即三维网状结构)的有机聚硅氧烷,其构成如下:10~80摩尔%、优选20~70摩尔%的SiO4/2单元(Q单元),0.1~80摩尔%、优选0.1~70摩尔%的(R1)2SiO2/2单元(D单元),和1~60摩尔%、优选5~55摩尔%的(R2)3SiO1/2单元(M单元)。(B)成分不具有RSiO3/2单元(T单元)。其原因在于:若具有T单元,则耐热性差。
在上述式中、R1独立地为碳原子数2~8、优选碳原子数2~6的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,R2独立地为碳原子数2~8、优选碳原子数2~6的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,所有R2中的至少1个为烯基。
作为上述R1和R2的烯基的优选实例,可示例出乙烯基和烯丙基。(B)成分具有至少1个键合硅原子的烯基,例如可使R1和R2的总个数的1~50%、优选2~40%、更优选3~30%为烯基。
作为上述R1和R2的不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,优选碳原子数为1~10、特别是1~6的基团,例如可列举出:甲基、乙基、丙基、丁基等低级烷基;环己基等环烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基;苄基等芳烷基;和这些烃基的部分或全部氢原子被卤素原子和氰基等取代而得到的基团,例如氯甲基、氰基乙基、3,3,3-三氟丙基等。从折射率和气体透过性的观点出发,优选所有R1和R2的至少1个为芳基,例如可使R1和R2的总个数的1~90%、进一步优选10~80%、特别优选20~70%为芳基(优选苯基)。
(B)成分具有1,000~10,000、优选1,200~8,000、更优选1,500~5,000的重均分子量(以下称为Mw)。若Mw低于上述下限,则保存稳定性和固化物的机械特性差。若Mw高于上述上限,则粘度过高,操作困难。
需说明的是,在本说明书中提及的Mw为通过下列条件的凝胶渗透色谱(GPC)以聚苯乙烯作为标准物质得到的值。
[测定条件]
展开溶剂:THF
流速:0.6mL/分钟
检测器:示差折光率检测器(RI)
柱:TSKGuardcolomnSuperH-L
TSKgelSuperH4000(6.0mmI.D.×15cm×1)
TSKgelSuperH3000(6.0mmI.D.×15cm×1)
TSKgelSuperH2000(6.0mmI.D.×15cm×2)
(均由TOSOCo.Ltd.制造)
柱温:40℃
样品注入量:20μL(浓度为0.5质量%的THF溶液)
相对于(B)成分的总质量,(B)成分以0.01~15.0质量%、优选0.01~12.0质量%、更优选0.05~10.0质量%的量具有键合于硅原子的羟基。在低于上述下限的情况下,粘着性可能变差,若高于上述上限,则可能缩合随时间进行而保存稳定性降低,或可能发生表面粘性导致的灰尘附着。另外,相对于(B)成分的总质量,(B)成分以0.01~15.0质量%、优选0.01~10.0质量%、更优选0.05~8.0质量%的量含有键合于硅原子的烷氧基(优选甲氧基、乙氧基、异丙氧基等碳原子数1~6的烷氧基)。若上述烷氧基的量高于上述上限,则可能发生保存稳定性降低或表面粘性导致的灰尘附着,另外,若低于下限,则粘着性可能变差。上述羟基和烷氧基的量可通过1H-NMR来确定。
(B)成分可容易地通过以下方法合成:将作为上述Q单元、D单元和M单元的单元源的化合物以上述摩尔比混合,例如进行酸催化剂或碱催化剂存在下的共水解缩合反应或使用金属盐或金属氢氧化物的脱烷氧基反应,从而进行缩合。
作为SiO4/2单元源,例如可使用硅酸钠、四烷氧基硅烷或其缩合反应产物。
作为(R1)2SiO2/2单元源,例如可示例出以下列结构式表示的二有机氯硅烷、二有机烷氧基硅烷等有机硅化合物,但不限于这些。在下列式中,R3为氢原子或者碳原子数2~8的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基。作为用于R3的烯基和一价烃基,包括对上述R1和R2示例出的基团。
[化5]
作为(R2)3SiO1/2单元源,例如可示例出以下列结构式表示的三有机氯硅烷、三有机烷氧基硅烷、六有机二硅氧烷等有机硅化合物,但不限于这些。
[化6]
[化7]
[化8]
(B)成分可单独使用1种或将2种以上组合使用。(B)成分的量为(A)成分与(B)成分的总质量的70~100质量%、优选75~90质量%。若(B)成分的量低于上述下限,则得到的固化物的机械强度和耐气体透过性可能不充分。
(C)有机氢聚硅氧烷
(C)成分为1分子中具有2个以上的键合硅原子的氢原子(SiH基)的有机氢聚硅氧烷。(C)成分作为交联剂起作用,通过(C)成分中的SiH基与(A)成分和(B)成分中的烯基发生加成反应,形成固化物。作为(C)成分的结构,无特殊限制,可为直链状、支链状、环状、树脂状,但优选为直链状、支链状、树脂状。另外,SiH基的键合位置无特殊限制,可为分子链的末端,也可不为末端。优选在双末端具有至少1个键合硅原子的氢原子的直链状有机氢聚硅氧烷。(C)成分可单独使用1种或将2种以上组合使用。
(C)成分优选以低于5摩尔%的量具有SiO4/2单元,更优选不具有SiO4/2单元。若SiO4/2单元的量为5摩尔%以上,则组合物的粘度增加,操作困难,另外可能提供脆的固化物。
从折射率和气体透过性的观点出发,优选(C)成分的键合于硅原子的氢原子和基团的总个数的5~90%为芳基(优选苯基),更优选为10~80%。
作为(C)成分中键合于硅原子的氢原子以外的基团(称为R5),可示例出下述不含有脂族不饱和键的非取代或取代一价烃基:甲基、乙基、丙基、丁基等低级烷基;环己基等环烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基;苄基等芳烷基;和这些烃基的部分或全部氢原子被卤素原子、氰基等取代而得到的基团,例如氯甲基、氰基乙基、3,3,3-三氟丙基等;优选为甲基和苯基。
(C)成分的粘度无特殊限制,但25℃的粘度为1~100,000mPa·s,优选为1~10,000mPa·s。
作为(C)成分,可示例出双末端二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷,双末端二甲基氢甲硅烷氧基封端的二苯基聚硅氧烷,三(氢二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷,甲基氢环聚硅氧烷,双末端三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物,双末端三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷·二甲基硅氧烷共聚物,由(CH3)2HSiO1/2单元、(C6H5)2SiO2/2单元和CH3SiO3/2单元构成的共聚物,由SiO4/2单元、(C6H5)2SiO2/2单元、(C6H5)(CH3)2SiO1/2单元和(CH3)2HSiO1/2单元构成或由它们中的任一单元构成的共聚物,但不限于这些。
(C)成分通常可通过将R5SiHCl2、(R5)3SiCl、(R5)2SiCl2、(R5)2SiHCl(R5如上所述)等氯硅烷水解,或将水解得到的硅氧烷平衡而得到,但制备方法和原料并不限于这些。
对于(C)成分的量,优选(C)成分中SiH基的总个数相对于(A)成分和(B)成分中烯基的总个数的比例为0.1~4.0的量,更优选该比例为0.3~3.0的量。若低于上述下限,则固化反应不充分进行,难以得到固化物,若高于上述上限,则在固化物中残留大量的未反应SiH基,因此导致橡胶物性随时间变化。
(D)铂族金属类催化剂
(D)成分是为了促进加成固化反应而掺混,可使用铂类、钯类和铑类。从成本等观点出发,优选铂、铂黑、氯铂酸等铂类,例如可示例出H2PtCl6·mH2O、K2PtCl6、KHPtCl6·mH2O、K2PtCl4、K2PtCl4·mH2O、PtO2·mH2O(m为正的整数)等或者它们与烯烃等烃、醇或含有乙烯基的有机聚硅氧烷形成的络合物等。它们可单独使用或将2种以上组合。
(D)成分的量可为所谓的催化剂量,通常相对于(A)~(C)成分的总质量,换算成铂族金属(质量),以0.1~1,000ppm、优选0.5~200ppm的范围使用。若低于上述下限,则氢化硅烷化反应可能不充分进行,发生固化不良,若高于上述上限,则可能产生着色。
本发明的固化性硅树脂组合物具有键合硅原子的芳基,就上述键合硅原子的芳基的数量而言,组合物中键合于硅原子的氢原子和基团(包括键合硅原子的芳基)的总个数的10~90%、优选15~80%、更优选20~70%为芳基(优选苯基)。若低于上述下限,则得到的固化物的机械特性、透过率和耐气体透过性可能不充分。若高于上述上限,则耐热性可能降低。
除了(A)~(D)成分以外,本发明的固化性硅树脂组合物可视需要掺混公知的增粘剂或添加剂。作为增粘剂,例如可列举出:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等,或三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷和它们的低聚物等。这些增粘剂可单独使用或将2种以上混合使用。相对于(A)~(D)成分的总质量,该增粘剂优选以0~10质量%、特别是0~5质量%的量进行掺混。
作为添加剂,例如可列举出:玻璃纤维、热解二氧化硅、热解二氧化钛等增强性无机填充材料,碳酸钙、硅酸钙、二氧化钛、氧化铁、炭黑、氧化锌等非增强性无机填充材料,可将它们以(A)~(D)成分的总和每100质量份为600质量份以下(例如0~600质量份,通常1~600质量份,优选10~400质量份左右)的量适宜掺混。
本发明的固化性硅树脂组合物可通过将上述各成分均匀地混合来制备,但通常分成两种组分保存以使不进行固化,在使用时将两种组分混合而进行固化。在这种情况下,若将(C)成分和(D)成分在1种组分中保存,则有引起脱氢反应的危险,因此可将(C)成分与(D)成分分开保存。另外,也可添加少量的乙炔醇等固化抑制剂并作为单组分使用。
本发明的固化性硅树脂组合物可在根据用途涂布于规定的衬底后进行固化。对于固化条件,在常温(25℃)下也充分固化,但可根据需要加热固化。加热时的温度例如可为60~200℃。
本发明的固化性硅树脂组合物根据需要在加热下立即固化,形成具有高硬度且机械强度优异的固化物。即,在依据JISK6249:2003测定使本发明的组合物固化得到的固化物时,拉伸强度为2.0MPa以上,切断时伸长率为40%以上,DurometerD硬度计测定的硬度为20~60。另外,将本发明的组合物于150℃固化1小时时的硬度为固化4小时时的硬度的70%以上。
另外,使本发明的固化性硅树脂组合物固化得到的固化物的折射率高达1.46~1.60,另外1mm厚度的水蒸气透过率低至30g/m2·天以下。
本发明的固化性硅树脂组合物可在硅酮固化物由于温度变化所致的裂纹或气体透过成为问题的用途或需要高折射率的用途中广泛使用。具体而言,例如可用作电气电子部件和光电子部件的保护涂布剂、模具材料和透镜材料,并且可用作这些部件的灌封材料和浇铸材料,另外可用作硅橡胶键盘的表面涂层。特别是作为LED用的封装材料或透镜有用。
实施例
以下示出实施例和比较例,具体地说明本发明,但本发明不限于下述实施例。需说明的是,份表示质量份,粘度为25℃的值。另外,Me表示甲基,Vi表示乙烯基,Ph表示苯基。
[实施例1]
加入:
5份的(A)成分:以下式表示的有机聚硅氧烷(粘度:4,000mPa·s),
[化9]
式中,l=10,n=8;
30份的(B)成分:由36摩尔%的SiO4/2单元、36摩尔%的Ph2SiO2/2单元、28摩尔%的ViMe2SiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(PVMQ)(Mw=2,000,键合硅原子的羟基量:6质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:0.2质量%);
(C)成分中键合硅原子的氢原子的总个数相对于(A)和(B)成分中键合硅原子的乙烯基的总个数的比例(以下有时表示为SiH/SiVi比)为1.0的量的(C)成分:以下式表示的有机氢聚硅氧烷,
[化10]
式中,p=2;和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的个数相对于组合物中键合于硅原子的氢原子和基团的总个数的比例(以下称为“组合物中键合硅原子的苯基的量”):48%)。将该组合物于150℃加热成型4小时,形成固化物(120mm×110mm×1mm),并进行了下述物性测定。结果示于表1。
[实施例2]
加入:
5份的实施例1中使用的(A)成分,
50份的(B)成分:由40摩尔%的SiO4/2单元、40摩尔%的Ph2SiO2/2单元、20摩尔%的MePhViSiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(PVMQ)(Mw=2,300,键合硅原子的羟基量:13质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:0.6质量%),
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:60%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表1。
[实施例3]
加入:
7份的(A)成分:以下式表示的有机聚硅氧烷(粘度:4,500mPa·s),
[化11]
式中,p=30;
30份的实施例1中使用的(B)成分;
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷;和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:46%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表1。
[实施例4]
加入:
7份的实施例3中使用的(A)成分;
30份的实施例2中使用的(B)成分;
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:以下式表示的有机氢聚硅氧烷,
[化12]
式中,p=1;和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:40%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示表1。
[实施例5]
加入:
10份的实施例1中使用的(A)成分,
30份的(B)成分:由40摩尔%的SiO4/2单元、20摩尔%的Me2SiO2/2单元、20摩尔%的Ph2SiO2/2单元、20摩尔%的MePhViSiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(PVMQ)(Mw=3,000,键合硅原子的羟基量:5质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:0.6质量%),
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例4中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:30%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表1。
[比较例1]
加入:
20份的实施例1中使用的(A)成分,
30份的实施例1中使用的(B)成分,
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:48%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表2。
[比较例2]
加入:
5份的(A)成分:以下式表示的有机聚硅氧烷(粘度:3,000mPa·s),
[化13]
式中,l=50,n=10;
30份的(B)成分:由36摩尔%的SiO4/2单元、36摩尔%的Me2SiO2/2单元、28摩尔%的MePhViSiO1/2单元构成的树脂结构的PVMQ(Mw=4,400,键合硅原子的羟基量:6质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:1质量%);
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例4中使用的有机氢聚硅氧烷;和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:8%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表2。
[比较例3]
加入:
7份的实施例1中使用的(A)成分,
30份的比较(B)成分:由36摩尔%的SiO4/2单元、36摩尔%的Ph2SiO2/2单元、28摩尔%的ViMe2SiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(PVMQ)(Mw=2,000,键合硅原子的羟基量:1质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:20质量%),
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:48%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表2。
[比较例4]
加入:
7份的实施例1中使用的(A)成分,
30份的比较(B)成分:由36摩尔%的SiO4/2单元、36摩尔%的Ph2SiO2/2单元、28摩尔%的ViMe2SiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(PVMQ)(Mw=2,000,键合硅原子的羟基量:0.005质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:0.006质量%),
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:48%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表2。
[比较例5]
加入:
7份的实施例1中使用的(A)成分,
30份的比较(B)成分:由36摩尔%的SiO4/2单元、36摩尔%的Ph2SiO2/2单元、28摩尔%的ViMe2SiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(PVMQ)(Mw=2,000,键合硅原子的羟基量:20质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:0.1质量%),
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:46%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表2。
[比较例6]
加入:
7份的实施例1中使用的(A)成分,
30份的比较(B)成分:由70摩尔%的PhSiO3/2单元、总计2摩尔%的Ph2SiO2/2单元和Me2SiO2/2单元、28摩尔%的ViMe2SiO1/2单元构成的树脂结构的乙烯基苯基甲基聚硅氧烷(Mw=2,000,键合硅原子的羟基量:5质量%,键合硅原子的烷氧基(MeO)量:0.01质量%),
SiH/SiVi比为1.0的量的(C)成分:实施例1中使用的有机氢聚硅氧烷,和
0.05份的(D)成分:氯铂酸的辛醇改性溶液(铂元素含有率:2质量%),
充分搅拌,制备硅橡胶组合物(组合物中键合硅原子的苯基的量:47%)。与实施例1相同地形成固化物,进行物性测定。结果示于表2。
实施例和比较例的物性通过下述方法测定。
(1)折射率
依据JISK0061:2001,通过阿贝折射仪测定25℃的固化物的折射率。
(2)拉伸试验
依据JISK6249:2003,测定固化物的拉伸强度和切断时伸长率。
(3)硬度(D型)
依据JISK6249:2003,使用DurometerD硬度计测定将得到的组合物于150℃固化1小时时的硬度和固化4小时时的硬度。
(4)表面粘性
通过目视确认固化物表面有无灰尘附着。
(5)光透过率(耐热性)
使用日立分光光度计U-4100,于23℃测定固化物(厚度为1mm)的光透过率(450nm)(初期透过率),将其计为100%。接着,将固化物于150℃热处理1,000小时后,相同地测定光透过率,求得热处理后的透过率相对于初期透过率的变化。
(6)水蒸气透过率
依据JISK7129,使用水蒸气透过率仪(Lyssy,L80-5000)测定厚度为1mm的固化物的水蒸气透过率。
(7)粘着性
将0.25g的得到的组合物涂布于表面积为180mm2的银板上,使得与银板的接触底面积为45mm2,于150℃固化4小时。使用微型刮勺破坏固化物与银板的界面附近,测定从银板剥取固化物时固化物在粘着界面不剥离而内聚破坏的部分的比例,根据下述判断标准评价粘着性。
○:内聚破坏部分的比例为60%以上(粘着性良好)。
×:内聚破坏部分的比例低于60%(粘着性不良)。
[表1]
[表2]
如表1所示,实施例1~5的固化物具有充分的硬度、折射率、耐热性和机械特性,并且水蒸气透过率低。
另一方面,如表2所示,在(B)成分的量比本发明的范围少的比较例1中,固化慢,另外得到的固化物的机械特性差,水蒸气透过率高。键合硅原子的芳基的量比本发明的范围少的比较例2的固化物的折射率和机械特性差,另外水蒸气透过率高。(B)成分中键合硅原子的羟基和键合硅原子的烷氧基的量分别比本发明的范围多的比较例3和5的固化物在表面有粘性。(B)成分中键合硅原子的羟基量和键合硅原子的烷氧基量比本发明的范围少的比较例4的固化物的粘着性差。对于(B)成分具有T单元的比较例6的固化物,若加热,则光透过率大幅降低,耐热性差。
Claims (6)
1.固化性硅树脂组合物,其含有:
(A)1分子中具有至少2个键合硅原子的烯基且25℃的粘度为10~1,000,000mPa·s的有机聚硅氧烷,
(B)由10~80摩尔%的SiO4/2单元、0.1~80摩尔%的(R1)2SiO2/2单元和1~60摩尔%的(R2)3SiO1/2单元构成且重均分子量为1,000~10,000的树脂结构的有机聚硅氧烷,其中,在上述式中,R1独立地为碳原子数2~8的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,R2独立地为碳原子数2~8的烯基或不含有脂族不饱和基的取代或非取代的一价烃基,所有R2中的至少1个为烯基,(B)成分中键合于硅原子的羟基的量为(B)成分的总质量的0.01~15.0质量%,相对于(B)成分的总质量,(B)成分中键合于硅原子的烷氧基的量为0.01~15.0质量%,
(C)1分子中具有2个以上的键合硅原子的氢原子的有机氢聚硅氧烷,和
(D)铂族金属类催化剂,
其中,相对于(A)成分与(B)成分的总质量,(B)成分的量为70~100质量%,键合硅原子的芳基的数量为所述组合物中包括键合硅原子的芳基在内的键合于硅原子的氢原子和基团的总个数的10~90%。
2.权利要求1的固化性硅树脂组合物,其中,(C)成分的量为(C)成分中键合硅原子的氢原子的总个数相对于(A)和(B)成分中键合硅原子的烯基的总个数的比例为0.1~4.0的量。
3.权利要求1或2的固化性硅树脂组合物,其中,所述组合物提供这样的固化物:依据JISK6249:2003测定,组合物于150℃固化1小时时的硬度为组合物于150℃固化4小时时的硬度的70%以上。
4.固化物,所述固化物是将权利要求1~3中任一项的固化性硅树脂组合物固化而得到,并具有1.46~1.60的折射率。
5.固化物,所述固化物是将权利要求1~3中任一项的固化性硅树脂组合物固化而得到,且1mm厚度的水蒸气透过率为30g/m2·天以下。
6.固化物,所述固化物是将权利要求1~3中任一项的固化性硅树脂组合物固化而得到,依据JISK6249:2003测定的拉伸强度为2.0MPa以上,且依据JISK6249:2003测定的切断时伸长率为40%以上。
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