JP2006137895A - Polyorganosiloxane composition for optical material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物に係わり、さらに詳しくは、レンズや光ファイバのマッチング材料、ＬＥＤ（液晶表示素子）のような光学素子の封止材、プラスチック光ファイバのコア材などの光学用材料として有用な硬化物を提供する硬化性ポリオルガノシロキサン組成物に関する。 The present invention relates to a polyorganosiloxane composition for optical materials, and more specifically, a matching material for lenses and optical fibers, a sealing material for optical elements such as LEDs (liquid crystal display elements), and a core material for plastic optical fibers. The present invention relates to a curable polyorganosiloxane composition that provides a cured product useful as an optical material.
一般に、レンズや光ファイバのマッチング材料、ＬＥＤのような光学素子の封止材、プラスチック光ファイバのコア材などの光学用のプラスチック材料には、高い透明性が要求されている。そのような光学用のプラスチック材料としては、従来から、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートなどが多用されていた。 In general, high transparency is required for optical plastic materials such as a matching material for lenses and optical fibers, a sealing material for optical elements such as LEDs, and a core material for plastic optical fibers. Conventionally, epoxy resins, polymethyl methacrylate, polycarbonate, and the like have been frequently used as such optical plastic materials.
しかし、これらの材料は、長期に亘る高温の環境下では変形、変色などが生じるので、耐熱性が求められる状況では光学材料として適さないという問題があった。例えば、ＬＥＤの高輝度化に伴う発熱量の増大や光の短波長化により、これまで封止材として使用されていたエポキシ樹脂では黄変が生じ、これが輝度低下の原因となっていた。そのため、耐熱性および耐紫外線特性に優れた材料として、ポリオルガノシロキサン（シリコーン）が注目されており、光学材料として必要な透明性の高いシリコーン系封止材料への要求が高まってきている。 However, since these materials are deformed and discolored under a high temperature environment for a long time, there is a problem that they are not suitable as optical materials in a situation where heat resistance is required. For example, due to an increase in the amount of heat generated with the increase in brightness of LEDs and the shortening of the wavelength of light, epoxy resins that have been used as sealing materials have been yellowed, and this has caused a decrease in brightness. For this reason, polyorganosiloxane (silicone) has attracted attention as a material having excellent heat resistance and ultraviolet resistance, and the demand for highly transparent silicone-based sealing materials necessary as optical materials has increased.
透明性の高い硬化性組成物を得るためには、透明性に優れたベースポリマーが必要となるが、ベースポリマーであるポリオルガノシロキサンは、クロロシラン類の加水分解反応や、アルカリ存在下での環状シロキサンなどの平衡化反応により合成され、透明性を低下させる不純物（イオン性不純物、異物など）を含んでいることが多い。したがって、このように合成されたベースポリマーにおいては、不純物を取除くために、セライトなどのろ過助剤を用いてろ過したり、あるいは特定の中和剤を用いることで中和塩の除去を容易にすることが試みられている。（例えば、特許文献１参照） In order to obtain a curable composition with high transparency, a base polymer with excellent transparency is required. Polyorganosiloxane, which is a base polymer, can be used for hydrolysis reaction of chlorosilanes and cyclic in the presence of alkali. It is often synthesized by an equilibration reaction such as siloxane and contains impurities (ionic impurities, foreign matters, etc.) that lower transparency. Therefore, in the base polymer synthesized in this way, in order to remove impurities, it is easy to remove neutralized salts by filtration using a filter aid such as Celite, or by using a specific neutralizing agent. There are attempts to make it. (For example, see Patent Document 1)
しかし、これらの方法では不純物除去の効果が十分ではなく、例えばアルコキシ基を有するシランカップリング剤を添加すると、経時的に透明性が低下するなどの問題があった。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、透明性に優れ、かつ経時的に透明性が低下することがない光学材料用のポリオルガノシロキサン組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a polyorganosiloxane composition for an optical material that is excellent in transparency and that does not deteriorate in transparency over time. To do.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ベースポリマーとなるビニル基などの脂肪族不飽和炭化水素基を含有するポリオルガノシロキサンを、活性炭で処理し不純物を吸着して除去することが極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventors treated polyorganosiloxane containing an aliphatic unsaturated hydrocarbon group such as vinyl group as a base polymer with activated carbon to adsorb impurities. Thus, the inventors have found that removal is extremely effective and have completed the present invention.
本発明の光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）ケイ素原子に結合した脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも１個有するポリオルガノシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、（Ｃ）白金系触媒をそれぞれ含有する付加型熱硬化性組成物であり、前記（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンが、活性炭により処理されたものであることを特徴とする。 The polyorganosiloxane composition for optical materials of the present invention comprises (A) a polyorganosiloxane having at least one aliphatic unsaturated hydrocarbon group bonded to a silicon atom, and (B) at least a hydrogen atom bonded to a silicon atom. An addition-type thermosetting composition containing two polyorganohydrogensiloxanes and (C) a platinum-based catalyst, wherein the polyorganosiloxane as the component (A) is treated with activated carbon. It is characterized by that.
本発明の光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物によれば、ベースポリマーである脂肪族不飽和炭化水素基を含有するポリオルガノシロキサンが、予め活性炭で処理され不純物が吸着・除去されているので、透明性に優れているうえに耐熱性が良好であり、かつ経時的に透明性や耐熱性が低下することがない硬化物が得られる。 According to the polyorganosiloxane composition for optical materials of the present invention, the polyorganosiloxane containing an aliphatic unsaturated hydrocarbon group, which is a base polymer, is treated with activated carbon in advance, and impurities are adsorbed and removed. Further, a cured product that is excellent in heat resistance and heat resistance and whose transparency and heat resistance do not deteriorate with time can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明の実施形態の光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）ケイ素原子に結合した脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも１個有し、予め活性炭により処理されたポリオルガノシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、（Ｃ）白金系触媒をそれぞれ必須成分として含有する付加型熱硬化性組成物である。 The polyorganosiloxane composition for an optical material according to an embodiment of the present invention includes (A) a polyorganosiloxane having at least one aliphatic unsaturated hydrocarbon group bonded to a silicon atom and previously treated with activated carbon; B) An addition-type thermosetting composition containing polyorganohydrogensiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms and (C) a platinum-based catalyst as essential components.
本発明の実施形態において、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、分子骨格が直鎖状、分岐状またはその混在した形状のいずれであってもよいが、主鎖部分にジオルガノシロキサンを繰り返し単位として有し、分子鎖末端がトリオルガノシロキサンであるものが一般的である。他成分と配合する前に活性炭により処理され、不純物が活性炭に吸着されて除去されていることを特徴とする。 In the embodiment of the present invention, the organopolysiloxane of the component (A) may be any of linear, branched or mixed shapes of the molecular skeleton, but the diorganosiloxane is a repeating unit in the main chain portion. And having a molecular chain terminal of triorganosiloxane is common. It is characterized by being treated with activated carbon before blending with other components, and impurities are adsorbed and removed by the activated carbon.
具体的には、（Ａ）成分のポリオルガノシロキサンとして、一般式：
Ｒ1 ａＲ2 ｂＳｉＯ［４−（ａ＋ｂ）］／２ ………（１）
で表されるポリオルガノシロキサンを挙げることができる。
Specifically, as the polyorganosiloxane of the component (A), the general formula:
R 1 a R 2 b SiO [4- (a + b)] / 2 (1)
The polyorganosiloxane represented by these can be mentioned.
式（１）において、Ｒ1は炭素数２〜１０好ましくは２〜６の１価の脂肪族不飽和炭化水素基を表し、具体的には、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基のようなアルケニル基が好適する。特に、ビニル基であることが好ましい。 In the formula (1), R 1 represents a monovalent aliphatic unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms, specifically, vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group. An alkenyl group such as butenyl group and isobutenyl group is preferable. In particular, a vinyl group is preferable.
Ｒ2は炭素数が１〜１２好ましくは１〜８の置換または非置換の１価の炭化水素基を表す。但し、上記した脂肪族不飽和炭化水素基は除く。 R 2 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms. However, the above-mentioned aliphatic unsaturated hydrocarbon group is excluded.
このＲ2の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基のようなアルキル基；フェニル基、トリル基のようなアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基のようなアラルキル基；およびこれらの基の水素原子の一部または全部がフッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子やシアノ基で置換されているもの、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などを挙げることができる。これらのうちで、メチル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基が特に好適している。 Specific examples of R 2 include, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, and an octyl group; Aryl groups such as tolyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenylethyl group; and some or all of hydrogen atoms of these groups are substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine and cyano groups Examples thereof include chloromethyl group, bromoethyl group, trifluoropropyl group, cyanoethyl group and the like. Of these, a methyl group, a phenyl group, and a trifluoropropyl group are particularly suitable.
また、式（１）におけるａ，ｂは、それぞれ０＜ａ≦１，１＜ｂ＜３，１＜ａ＋ｂ＜３の関係を満足する数を表す。好ましくは、０.０００１≦ａ≦０.５，１.８≦ｂ≦２.２，１.８≦ａ＋ｂ≦２.２５の関係を満足する数である。 Further, a and b in the formula (1) represent numbers satisfying the relationship of 0 <a ≦ 1, 1 <b <3, 1 <a + b <3, respectively. Preferably, the number satisfies the relationship of 0.0001 ≦ a ≦ 0.5, 1.8 ≦ b ≦ 2.2, 1.8 ≦ a + b ≦ 2.25.
この式（１）で示したポリオルガノシロキサンでは、その１分子中にケイ素原子と結合した上記脂肪族不飽和炭化水素基を１個以上有することが必要である。この脂肪族不飽和炭化水素基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、また分子鎖中間のケイ素原子のいずれかに結合していてもよく、さらには両方に結合していてもよい。さらに、このポリオルガノシロキサンの重合度（分子中のＳｉ原子の数）は１０〜２００００、好ましくは１００〜１５０００程度のものであればよく、ポリオルガノシロキサン中に少量存在する沸点が２５０℃に満たないような低分子量成分が除去されていれば、さらに好ましい。 In the polyorganosiloxane represented by the formula (1), it is necessary to have at least one aliphatic unsaturated hydrocarbon group bonded to a silicon atom in one molecule. This aliphatic unsaturated hydrocarbon group may be bonded to the silicon atom at the end of the molecular chain, may be bonded to one of the silicon atoms in the middle of the molecular chain, or may be bonded to both. Good. Further, the degree of polymerization of this polyorganosiloxane (the number of Si atoms in the molecule) may be 10 to 20000, preferably about 100 to 15000, and the boiling point present in a small amount in the polyorganosiloxane is less than 250 ° C. It is more preferable that low molecular weight components such as none are removed.
活性炭は、このようなポリオルガノシロキサンと予め混合され、ポリオルガノシロキサン中の不純物を吸着するものである。活性炭の種類に特に限定はないが、粒状のものに比べて比表面積が大きく吸着能力が高いので、粉末状の活性炭を使用することが望ましい。特に、１５０メッシュ以上の小粒径で、メチレンブルー吸着力が１５０ｍｌ／ｇ以上のものが有効である。市販品としては、例えばツルミコール社製の活性炭ＰＡなどがある。活性炭でも、粒径の大きい破砕タイプ（フレーク状）のもの（例えば、４〜８０メッシュ）では、不純物を除去する効果を十分に上げることができない。 Activated carbon is previously mixed with such polyorganosiloxane and adsorbs impurities in the polyorganosiloxane. There is no particular limitation on the type of activated carbon, but it is desirable to use powdered activated carbon because it has a larger specific surface area and higher adsorption capacity than a granular one. Particularly effective are those having a small particle size of 150 mesh or more and a methylene blue adsorption power of 150 ml / g or more. Examples of commercially available products include activated carbon PA manufactured by Tsurumi Coal. Even in the case of activated carbon having a large particle size (flakes) (for example, 4 to 80 mesh), the effect of removing impurities cannot be sufficiently improved.
処理方法としては、前記したポリオルガノシロキサン１００重量部に対して０．００１〜１０重量部の活性炭を加え、撹拌混合して不純物を活性炭に吸着させた後、ろ過することにより活性炭を除去するなど、公知の方法を採ることができる。活性炭の混合・処理量が０．００１重量部に満たない量では、処理効果が十分でなく、処理工程を数回に亘り行う必要があり、効率的でない。１０重量部を超える量では、処理後の活性炭除去が困難となる。処理後の活性炭の除去は、セライトのようなろ過助剤を併用することにより効果的に行うことができる。 As the treatment method, 0.001 to 10 parts by weight of activated carbon is added to 100 parts by weight of the polyorganosiloxane, and the mixture is stirred and mixed to adsorb impurities to the activated carbon, and then the activated carbon is removed by filtration, etc. A known method can be adopted. When the amount of the activated carbon mixed / treated is less than 0.001 part by weight, the treatment effect is not sufficient, and the treatment process needs to be performed several times, which is not efficient. If the amount exceeds 10 parts by weight, it becomes difficult to remove the activated carbon after the treatment. The activated carbon after the treatment can be effectively removed by using a filter aid such as celite.
さらに、このような活性炭による処理は、粘度が１０Ｐａ・ｓを超える高粘度のポリオルガノシロキサンに対しても、直接行うこと方が効果的である。その場合は、活性炭の除去を効率的に行うために、ろ過前にキシレンなどの溶剤を添加して希釈することが好ましい。 Furthermore, it is more effective to directly perform such treatment with activated carbon even for a polyorganosiloxane having a viscosity exceeding 10 Pa · s. In that case, in order to efficiently remove the activated carbon, it is preferable to dilute by adding a solvent such as xylene before filtration.
本発明の実施形態における（Ｂ）成分は、１分子中に少なくとも２個のＳｉ−Ｈ結合を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンであり、前記した（Ａ）成分の架橋成分として作用する。（Ｂ）成分としては、公知のポリオルガノハイドロジェンシロキサンを使用することができる。具体的には、一般式：
Ｒ3 ｃＨｄＳｉＯ［４−（ｃ＋ｄ）］／２ ………（２）
で示されるポリオルガノハイドロジェンシロキサンを挙げることができる。
The component (B) in the embodiment of the present invention is a polyorganohydrogensiloxane having at least two Si—H bonds in one molecule, and acts as a crosslinking component of the component (A). As the component (B), a known polyorganohydrogensiloxane can be used. Specifically, the general formula:
R 3 c H d SiO [4- (c + d)] / 2 (2)
And polyorganohydrogensiloxane represented by the formula:
式（２）において、Ｒ3は、炭素数１〜１２好ましくは１〜８の置換または非置換の１価の炭化水素基を表す。但し、脂肪族不飽和炭化水素基を除く。 In the formula (2), R 3 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms. However, aliphatic unsaturated hydrocarbon groups are excluded.
Ｒ3の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基のようなアルキル基；フェニル基、トリル基のようなアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基のようなアラルキル基；およびこれらの基の水素原子の一部または全部がフッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子やシアノ基で置換されているもの、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などを挙げることができる。これらのうちで、炭素数が１〜４のものが好適であり、合成のし易さ、コストの面からアルキル基が好ましい。メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。 Specific examples of R 3 include, for example, an alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group; phenyl group, Aryl groups such as tolyl groups; aralkyl groups such as benzyl groups and phenylethyl groups; and some or all of the hydrogen atoms of these groups are substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine or cyano groups Examples thereof include chloromethyl group, bromoethyl group, trifluoropropyl group, cyanoethyl group and the like. Of these, those having 1 to 4 carbon atoms are suitable, and an alkyl group is preferred from the viewpoint of ease of synthesis and cost. A methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group is particularly preferable.
また、式（２）におけるｃ，ｄは、それぞれ、０.８≦ｃ≦２.２，０.００２≦ｄ≦１，０.８＜ｃ＋ｄ＜３の関係を満足する数を表す。好ましくは、１≦ｃ≦２.２，０.０１≦ｄ≦１，１.８≦ｃ＋ｄ≦２.５の関係を満足する数である。 In the formula (2), c and d represent numbers satisfying the relationship of 0.8 ≦ c ≦ 2.2, 0.002 ≦ d ≦ 1, 0.8 <c + d <3, respectively. Preferably, the number satisfies the relationship of 1 ≦ c ≦ 2.2, 0.01 ≦ d ≦ 1, 1.8 ≦ c + d ≦ 2.5.
このポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、分子骨格が直鎖状、分岐状または環状のいずれであってもよく、またジオルガノハイドロジェンシロキサン単位とＳｉＯ2単位を含有し、適宜にトリオルガノシロキサン単位やジオルガノシロキサン単位を含有している三次元網状構造の樹脂状物であってもよい。 This polyorganohydrogensiloxane may have a linear, branched or cyclic molecular skeleton, and contains a diorganohydrogensiloxane unit and a SiO 2 unit. It may be a resinous material having a three-dimensional network structure containing an organosiloxane unit.
このポリオルガノハイドロジェンシロキサンでは、ケイ素原子に水素原子が結合したＳｉＨ基が、１分子中に少なくとも２個好ましくは３個以上形成されている。Ｈ原子は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、また分子鎖中間のケイ素原子のいずれかに結合していてもよく、さらには両方に結合していてもよい。また、重合度（分子中のＳｉ原子の数）は、３〜４００特に４〜３００であることが好ましい。 In this polyorganohydrogensiloxane, at least 2, preferably 3 or more SiH groups in which hydrogen atoms are bonded to silicon atoms are formed in one molecule. The H atom may be bonded to the silicon atom at the end of the molecular chain, may be bonded to any silicon atom in the middle of the molecular chain, or may be bonded to both. The degree of polymerization (number of Si atoms in the molecule) is preferably 3 to 400, particularly 4 to 300.
（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分中の脂肪族不飽和炭化水素基１モルに対してＳｉ−Ｈ結合が０．４〜３モルとなる量とすることが好ましい。０．４モルに満たない量では十分な架橋が得られず、３モルを超える量では未反応のＳｉ−Ｈ結合が残存し、物性が不安定となる。 The amount of component (B) is preferably such that the Si—H bond is 0.4 to 3 moles per mole of the aliphatic unsaturated hydrocarbon group in component (A). If the amount is less than 0.4 mol, sufficient crosslinking cannot be obtained, and if the amount exceeds 3 mol, unreacted Si-H bonds remain and the physical properties become unstable.
本発明の実施形態において、（Ｃ）成分である白金系触媒は、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の付加反応（ヒドロシリル化反応）の触媒であり、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類やビニルシロキサンとの錯体、白金ビスアセトアセテートなどが例示される。 In the embodiment of the present invention, the platinum catalyst as the component (C) is a catalyst for the addition reaction (hydrosilylation reaction) of the component (A) and the component (B), such as platinum black, second platinum chloride, chloride. Examples thereof include platinum acid, a reaction product of chloroplatinic acid and a monohydric alcohol, a complex of chloroplatinic acid and an olefin or vinyl siloxane, platinum bisacetoacetate and the like.
（Ｃ）白金系触媒の配合量は、硬化に必要な量であれば特に限定されず、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の種類、所望の硬化速度などに応じて適宜増減することができる。通常、白金分に換算して、組成物全体（合計重量）に対して０．０１〜１００ｐｐｍの範囲とすればよく、特に１〜５０ｐｐｍの範囲が、硬化性と硬化物の透明性、コストの面から好ましい。 (C) The amount of the platinum-based catalyst is not particularly limited as long as it is an amount necessary for curing, and can be appropriately increased or decreased according to the types of the components (A) and (B), the desired curing rate, and the like. . Usually, in terms of platinum content, it may be in the range of 0.01 to 100 ppm with respect to the entire composition (total weight), and in particular, the range of 1 to 50 ppm is the curability and transparency of the cured product, the cost From the aspect, it is preferable.
本発明の実施形態においては、各種基材への接着性を付与するために、（Ｄ）シランカップリング剤を含有することができる。（Ｄ）シランカップリング剤としては、エポキシ基含有アルコキシシラン、Ｓｉ−Ｈ含有アルコキシシラン、ビニル基含有アルコキシシランなどが例示される。 In embodiment of this invention, in order to provide the adhesiveness to various base materials, (D) silane coupling agent can be contained. (D) Examples of the silane coupling agent include epoxy group-containing alkoxysilanes, Si—H-containing alkoxysilanes, vinyl group-containing alkoxysilanes, and the like.
また、本発明の実施形態の組成物には、補強性向上やその他の特性に応じて、各種の充填剤を配合することができる。組成物の透明性を考慮すると、平均粒子径が１００ｎｍ以下のナノサイズのフィラーが好ましく、平均粒子径が５０ｎｍ以下であるものが特に好ましい。補強性充填剤としては、ＢＥＴ法による比表面積が１５０ｃｍ２／ｇ以上のフュームドシリカ、湿式シリカなどが挙げられる。これらの充填剤は、そのまま使用してもよいが、ヘキサメチルジシラザンなどの処理剤で予め表面処理されたものを使用してもよく、さらに上記処理剤とインプロセスで反応させたものであってもよい。 Moreover, various fillers can be mix | blended with the composition of embodiment of this invention according to reinforcement property improvement and another characteristic. Considering the transparency of the composition, nano-sized fillers having an average particle size of 100 nm or less are preferable, and those having an average particle size of 50 nm or less are particularly preferable. Examples of the reinforcing filler include fumed silica and wet silica having a specific surface area of 150 cm 2 / g or more by the BET method. These fillers may be used as they are, but those that have been surface-treated with a treatment agent such as hexamethyldisilazane may be used, and those that have been reacted with the treatment agent in-process. May be.
このような充填剤の配合割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜１００重量部とすることが好ましい。充填剤の配合割合が多すぎると、未硬化時における組成物の粘度が著しく上昇して、成形時の作業性は悪くなり、反対に少なすぎると、硬化物に付与される特性が十分でなくなる。 The blending ratio of such a filler is preferably 0.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component (A). If the blending ratio of the filler is too large, the viscosity of the composition at the time of uncuring will be significantly increased, and the workability at the time of molding will be deteriorated. .
さらに、本発明の実施形態の組成物には、必要に応じて、反応を制御するための反応制御剤、例えば、リン、窒素、硫黄などの化合物またはアセチレン系化合物を添加してもよい。 Furthermore, you may add reaction control agents for controlling reaction, for example, compounds, such as phosphorus, nitrogen, sulfur, or an acetylene type compound, to the composition of embodiment of this invention as needed.
本発明の実施形態の光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物によれば、ベースポリマーである（Ａ）脂肪族不飽和炭化水素基を含有するポリオルガノシロキサンが、予め活性炭で処理されており、不純物が吸着・除去されているので、透明性に優れているうえに耐熱性が良好であり、かつ経時的に透明性や耐熱性が低下することがない硬化物を得ることができる。 According to the polyorganosiloxane composition for an optical material of the embodiment of the present invention, the polyorganosiloxane containing an aliphatic unsaturated hydrocarbon group (A), which is a base polymer, is previously treated with activated carbon, and the impurities are Since it is adsorbed and removed, it is possible to obtain a cured product that is excellent in transparency and heat resistance and in which transparency and heat resistance do not deteriorate with time.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、部とあるのはいずれも部を表し、物理的特性は２５℃における値である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to an Example. In the examples, “part” means part, and physical properties are values at 25 ° C.
［ビニル基含有オルガノポリシロキサンの調製］
５０６ｇの（Ｃ６Ｈ５）２ＳｉＣｌ２と５１６ｇの（ＣＨ３）２ＳｉＣｌ２、および４８ｇの（ＣＨ２＝ＣＨ）（ＣＨ３）２ＳｉＣｌを、２０００ｇの水とともに８０℃で３時間反応させ、８００ｇの加水分解生成物を得た。次いで、この加水分解生成物を、水酸化カリウムを触媒として１５０℃で３時間反応させた後、リン酸で中和した。中和後、５ｍｍＨｇの減圧下に１６０℃で２時間加熱することにより低沸点物を除去し、粘度３Ｐａ・ｓのシリコーンオイルを得た。
[Preparation of vinyl group-containing organopolysiloxane]
506 g of (C 6 H 5 ) 2 SiCl 2 and 516 g of (CH 3 ) 2 SiCl 2 and 48 g of (CH 2 ═CH) (CH 3 ) 2 SiCl were reacted with 2000 g of water at 80 ° C. for 3 hours. 800 g of hydrolysis product were obtained. Next, the hydrolysis product was reacted at 150 ° C. for 3 hours using potassium hydroxide as a catalyst, and then neutralized with phosphoric acid. After neutralization, low boiling point substances were removed by heating at 160 ° C. under a reduced pressure of 5 mmHg for 2 hours to obtain a silicone oil having a viscosity of 3 Pa · s.
次に、得られたシリコーンオイル６００ｇに対して、メチレンブルー脱色力が１８０ｍｌ／ｇである粉末状の活性炭（ツルミコール社製の活性炭ＰＡ）１ｇを添加し、十分に撹拌した後、室温で２４時間放置した。その後、セライトをろ過助剤として、活性炭を取り除いた。 Next, 1 g of powdered activated carbon (activated carbon PA manufactured by Tsurumi Coal) having a methylene blue decoloring power of 180 ml / g was added to 600 g of the obtained silicone oil, and the mixture was sufficiently stirred and allowed to stand at room temperature for 24 hours. did. Thereafter, activated carbon was removed using Celite as a filter aid.
こうして活性炭による処理がなされた（Ａ）シリコーンオイル５３．２５部に白金系触媒（白金含有量１．８重量％）０．０１重量部を配合して成る第１の組成物と、前記（Ａ）成分４６．７５部と架橋剤である（Ｂ）ポリオルガノハイドロジェンシロキサン５部とシランカップリング剤１．５部および平均組成式：ＤＶｉ ４で表されるビニル基含有のポリオルガノシロキサン０．０１重量部をそれぞれ配合して成る第２の組成物とを、表１の組成になるように混合した。 A first composition comprising (A) 53.25 parts of silicone oil thus treated with activated carbon and 0.01 parts by weight of a platinum-based catalyst (platinum content 1.8% by weight); ) Component 46.75 parts, crosslinking agent (B) 5 parts of polyorganohydrogensiloxane, 1.5 parts of silane coupling agent, and vinyl group-containing polyorganosiloxane 0 represented by an average composition formula: D Vi 4 The second composition formed by blending 0.01 parts by weight was mixed so as to have the composition shown in Table 1.
なお、（Ｂ）成分としては、平均組成式：ＭＨ ８Ｑ４で表されるポリオルガノハイドロジェンシロキサンを、（Ｄ）シランカップリング剤としては、ＤＨ ３ＤとＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３の反応生成物をそれぞれ使用した。ここで、ＭＨは、式：（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２で表される１官能型シロキシ単位、Ｑは、式：ＳｉＯ２で表される４官能型単位（シリケート）、ＤＨは、式：（ＣＨ３）ＨＳｉＯで表される２官能型シロキシ単位、Ｄは、式：（ＣＨ３）２ＳｉＯで表される２官能型シロキシ単位をそれぞれ表す。また、ビニル基含有のポリオルガノシロキサンを表す平均組成式において、ＤＶｉは、式：（ＣＨ２＝ＣＨ）（ＣＨ３）ＳｉＯで表される２官能型シロキシ単位を表す。 As the component (B), polyorganohydrogensiloxane represented by an average composition formula: MH 8 Q 4 is used. As the silane coupling agent, DH 3 D and CH 2 = C (CH 3 ) The reaction product of COO (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3 was used respectively. Here, MH is a monofunctional siloxy unit represented by the formula: (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 , Q is a tetrafunctional unit (silicate) represented by the formula: SiO 2 , and DH is , D: represents a bifunctional siloxy unit represented by the formula: (CH 3 ) HSiO, and D represents a bifunctional siloxy unit represented by the formula: (CH 3 ) 2 SiO. In the average composition formula representing a vinyl group-containing polyorganosiloxane, D Vi represents a bifunctional siloxy unit represented by the formula: (CH 2 ═CH) (CH 3 ) SiO.
また、比較例として、シリコーンオイルを活性炭で処理することなく、セライトをろ過助剤としてろ過処理のみを行い、このオイルを用いて実施例と同様にして第１の組成物と第２の組成物をそれぞれ調製した。 In addition, as a comparative example, the first composition and the second composition were processed in the same manner as in the Examples using this oil without performing the treatment with the activated carbon with the silicone oil but using only the celite as a filter aid. Were prepared respectively.
そして、実施例と比較例のそれぞれについて、調製直後の２液（第１の組成物と第２の組成物）を混合して得られた組成物と、調製してから３ヵ月後の２液を混合して得られた組成物に、それぞれ波長４００ｎｍの光を照射し、透過率を測定幅１ｍｍで測定した。測定結果を表１に示す。 And about each of an Example and a comparative example, 2 liquids (1st composition and 2nd composition) immediately after preparation, and 2 liquids 3 months after preparation Each of the compositions obtained by mixing was irradiated with light having a wavelength of 400 nm, and the transmittance was measured with a measurement width of 1 mm. The measurement results are shown in Table 1.
表１から、実施例で得られた組成物は、比較例で得られた組成物に比べて、光（可視光）の透過率が高く透明性に優れているうえに、経時的な透明性の低下が少ないことがわかった。 From Table 1, the compositions obtained in the examples have higher light (visible light) transmittance and superior transparency than the compositions obtained in the comparative examples, and transparency over time. It was found that there was little decrease in
また、実施例および比較例の組成物を熱硬化してなる硬化物についても透過率を測定したところ、同様な結果が得られ、実施例の組成物から得られた硬化物の透明性および経時的透明性が優れていることがわかった。 Further, when the transmittance was measured for cured products obtained by thermosetting the compositions of Examples and Comparative Examples, similar results were obtained, and the transparency and aging of the cured products obtained from the compositions of Examples were obtained. The transparency was found to be excellent.
本発明の光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物によれば、ベースポリマーである脂肪族不飽和炭化水素基を含有するポリオルガノシロキサンが、予め活性炭で処理され不純物が吸着・除去されているので、透明性に優れ耐熱性が良好であり、かつ経時的に透明性や耐熱性が低下することがない硬化物が得られる。したがって、透明性および耐熱性が要求される光学材料として好適している。 According to the polyorganosiloxane composition for optical materials of the present invention, the polyorganosiloxane containing an aliphatic unsaturated hydrocarbon group, which is a base polymer, is treated with activated carbon in advance, and impurities are adsorbed and removed. It is possible to obtain a cured product that is excellent in heat resistance and good in heat resistance and whose transparency and heat resistance do not deteriorate over time. Therefore, it is suitable as an optical material that requires transparency and heat resistance.
Claims (4)
（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、
（Ｃ）白金系触媒
をそれぞれ含有する付加型熱硬化性組成物であり、
前記（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンが、活性炭により処理されたものであることを特徴とする光学材料用ポリオルガノシロキサン組成物。 (A) a polyorganosiloxane having at least one aliphatic unsaturated hydrocarbon group bonded to a silicon atom;
(B) a polyorganohydrogensiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms;
(C) Addition-type thermosetting compositions each containing a platinum-based catalyst,
The polyorganosiloxane composition for optical materials, wherein the polyorganosiloxane as the component (A) is treated with activated carbon.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328102A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone resin composition for molding lens and silicone lens |
| JP2008222828A (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Momentive Performance Materials Japan Kk | Silicone rubber composition for forming convex lens, and optical semiconductor apparatus obtained using the same |
| JP2009117833A (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone resin for protecting light transmitting surface of optoelectronic device |
| JP2010001358A (en) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Addition curing type silicone composition, cured product thereof and optical element-sealing material comprising the composition |
| JP2010519573A (en) * | 2007-02-13 | 2010-06-03 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Molded optical article and manufacturing method thereof |
| US8901588B2 (en) | 2007-02-13 | 2014-12-02 | 3M Innovative Properties Company | LED devices having lenses and methods of making same |
| JP5705396B2 (en) * | 2005-01-24 | 2015-04-22 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | Silicone composition for sealing light emitting device and light emitting device |
| JP7471111B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-04-19 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | Adhesive Package |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02123162A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Curable organopolysiloxane composition |
| JPH03247686A (en) * | 1990-02-27 | 1991-11-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Bonding organopolysiloxane composition and cured product thereof |
| JPH04202258A (en) * | 1990-11-29 | 1992-07-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone rubber composition excellent in persistence of releasability |
| JPH10120906A (en) * | 1996-09-25 | 1998-05-12 | Dow Corning Corp | Optically clear silicone rubber |
| JP2002121284A (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-23 | Nippon A & L Kk | Method for refining polyorganosiloxane latex |
| JP2004143361A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Dow Corning Toray Silicone Co Ltd | Curable organopolysiloxane composition and semiconductor device |
| JP2005015666A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Curable silicone resin composition |
| JP2005063092A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Keio Gijuku | Hand pattern switch device |
| JP2005179541A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Dow Corning Toray Silicone Co Ltd | Addition reaction-curable type organopolysiloxane resin composition |
| JP2005227701A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Dow Corning Corp | Curable organopolysiloxane composition for optical transmission member, flexible optical transmission member comprising organopolysiloxane hardened product, and method for manufacturing flexible optical transmission member |
-
2004
- 2004-11-15 JP JP2004330242A patent/JP2006137895A/en active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02123162A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Curable organopolysiloxane composition |
| JPH03247686A (en) * | 1990-02-27 | 1991-11-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Bonding organopolysiloxane composition and cured product thereof |
| JPH04202258A (en) * | 1990-11-29 | 1992-07-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone rubber composition excellent in persistence of releasability |
| JPH10120906A (en) * | 1996-09-25 | 1998-05-12 | Dow Corning Corp | Optically clear silicone rubber |
| JP2002121284A (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-23 | Nippon A & L Kk | Method for refining polyorganosiloxane latex |
| JP2004143361A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Dow Corning Toray Silicone Co Ltd | Curable organopolysiloxane composition and semiconductor device |
| JP2005015666A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Curable silicone resin composition |
| JP2005063092A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Keio Gijuku | Hand pattern switch device |
| JP2005179541A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Dow Corning Toray Silicone Co Ltd | Addition reaction-curable type organopolysiloxane resin composition |
| JP2005227701A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Dow Corning Corp | Curable organopolysiloxane composition for optical transmission member, flexible optical transmission member comprising organopolysiloxane hardened product, and method for manufacturing flexible optical transmission member |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5705396B2 (en) * | 2005-01-24 | 2015-04-22 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | Silicone composition for sealing light emitting device and light emitting device |
| JP2006328102A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone resin composition for molding lens and silicone lens |
| US8440776B2 (en) | 2005-05-23 | 2013-05-14 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Lens-forming silicone resin composition and silicone lens |
| JP2010519573A (en) * | 2007-02-13 | 2010-06-03 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Molded optical article and manufacturing method thereof |
| US8901588B2 (en) | 2007-02-13 | 2014-12-02 | 3M Innovative Properties Company | LED devices having lenses and methods of making same |
| US9944031B2 (en) | 2007-02-13 | 2018-04-17 | 3M Innovative Properties Company | Molded optical articles and methods of making same |
| JP2008222828A (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Momentive Performance Materials Japan Kk | Silicone rubber composition for forming convex lens, and optical semiconductor apparatus obtained using the same |
| JP2009117833A (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone resin for protecting light transmitting surface of optoelectronic device |
| JP2010001358A (en) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Addition curing type silicone composition, cured product thereof and optical element-sealing material comprising the composition |
| JP7471111B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-04-19 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | Adhesive Package |
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