JP2018503638A - オルガノポリシロキサンプレポリマーおよびそれを含有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)アルケニル基およびフェニル基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)アルケニル基を有するイソシアヌレート化合物、
(C)一分子あたり少なくとも4個のSiH結合を有するオルガノハイドロジェンシロキサン、
(D)フェニル基および一分子あたり2または3個のSiH結合を有するオルガノシロキサン、および
(E)ヒドロシリル化触媒
を含んでなる、光学材料用硬化性組成物が開示されている。
(A)一分子あたり2または3個のSiH基を有する化合物、
(B)2個以上の炭素−炭素二重結合を有するプレポリマー、および
(C)ヒドロシリル化触媒
を含んでなるシリコーン組成物が開示されている。
(A)2個より多いアルケニル基を有するポリオルガノシロキサン、
(B)2個より多いSiH基を有するオルガノシロキサンオリゴマーと少なくとも1個のアルケニル基を有するイソシアヌレートとの反応生成物を含有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン、
(C)ヒドロシリル化触媒および/またはラジカル開始剤
を含んでなるシリコーン組成物が開示されている。
(A)SiH基と反応性である炭素−炭素二重結合を一分子あたり少なくとも2個有し、10,000以下の数平均分子量を有する有機化合物、
(B)一分子あたり少なくとも2個のSiH基を有するポリシロキサン化合物、
(C)ヒドロシリル化触媒、および
(D)一般式:R1 nSiO(4-n)/2で示される構造を有するシリコーン化合物
を含んでなるシリコーン組成物が開示されている。
(a)式(1):
で示される2個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する環式イソシアヌレート、
(b)平均組成式(2):
(R4R5R6SiO1/2)a(R7R8SiO2/2)b (2)
[式中、R4〜R8の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R4〜R8の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR4〜R8は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
aは0.1〜0.9であり、bは0.1〜0.9であり、a+bの和は1である]
で示される、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり少なくとも1個有する直鎖オルガノハイドロジェンシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化触媒(I)
を含んでなる反応体の反応生成物であるオルガノポリシロキサンプレポリマーであって、
成分(b)に含まれるケイ素原子に直接結合した水素原子に対する成分(a)に含まれるエチレン性不飽和二重結合のモル比は2.2〜5.0である、オルガノポリシロキサンプレポリマーである。
(a)本発明のオルガノポリシロキサンプレポリマー、
(b)平均組成式(3):
(R9R10R11SiO1/2)c(R12SiO3/2)d(SiO4/2)e (3)
[式中、R9〜R12の少なくとも1つは2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基であり、R9〜R12の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR9〜R12は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の15〜65mol%は、6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の1〜50mol%は2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基であり、オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の総mol%は100mol%であり、
cは0.1〜0.8であり、dは0.2〜0.9であり、eは0〜0.2であり、c+d+eの和は1である]
で示され、一分子あたり少なくとも2個のエチレン性不飽和二重結合を有するオルガノポリシロキサン、
(c)平均組成式(4):
(R13R14R15SiO1/2)f(R16SiO3/2)g(SiO4/2)h (4)
[式中、R13〜R16の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R13〜R16の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR13〜R16は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
fは0.1〜0.8であり、gは0.2〜0.9であり、hは0〜0.5であり、f+g+hの和は1である]
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり1〜3個有する分岐ポリオルガノハイドロゲンシロキサン、
(d)平均組成式(5):
(R17R18R19SiO1/2)i(R20R21SiO2/2)j (5)
[式中、R17〜R21の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R17〜R21の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR17〜R21は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
iは0.1〜0.9であり、jは0.1〜0.9であり、i+jの和は1である]
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり少なくとも1個有する直鎖オルガノハイドロジェンシロキサン、および
(e)ヒドロシリル化触媒(II)
を含んでなる、硬化性オルガノポリシロキサン組成物である。
この説明は、もっぱら例示的態様の説明であって、本発明のより広い態様を限定することを意図したものでないことは、当業者には理解される。
一態様において、本発明は一般に、
(a)式(1):
で示される2個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する環式イソシアヌレート、
(b)平均組成式(2):
(R4R5R6SiO1/2)a(R7R8SiO2/2)b (2)
[式中、R4〜R8の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R4〜R8の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR4〜R8は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
aは0.1〜0.9であり、bは0.1〜0.9であり、a+bの和は1である]
で示される、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり少なくとも1個有する直鎖オルガノハイドロジェンシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化触媒(I)
を含んでなる反応体の反応生成物であるオルガノポリシロキサンプレポリマーであって、
成分(b)に含まれるケイ素原子に直接結合した水素原子に対する成分(a)に含まれるエチレン性不飽和二重結合のモル比は2.2〜5.0である、オルガノポリシロキサンプレポリマーを対象とする。
本発明において、反応体(a)は、式(1)で示され、2個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する環式イソシアヌレートである。
直鎖オルガノハイドロジェンシロキサンにおいて、R4〜R8の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R4〜R8の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子、好ましくは6〜14個の炭素原子を有する芳香族基、より好ましくはフェニルであり、それ以外のR4〜R8は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜8個の炭素原子、より好ましくは1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、例えば、メチル、エチル、n−プロピルおよびn−ブチルを表すか、または1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜8個の炭素原子、より好ましくは1〜4個の炭素原子を有するアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシおよびn−ブトキシを表す。
ヒドロシリル化触媒が、本発明のオルガノポリシロキサンプレポリマーに関する反応において添加されることは知られており、脂肪族的不飽和化合物へのSi結合水素の付加に有用な触媒の全てを、ヒドロシリル化触媒(I)として使用できる。そのような触媒の例は、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウムおよびパラジウムを包含する貴金属の化合物または属錯体、例えば、白金ハライド、白金−オレフィン錯体、白金−アルコール錯体、白金−アルコラート錯体、白金−エーテル錯体、白金−アルデヒド錯体、H2PtCl6・6H2Oとシクロヘキサノンとの反応生成物を包含する白金−ケトン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、特に検出可能な含量の無機結合ハロゲンを含むまたは含まない白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、ビス(γ−ピコリン)−二塩化白金、トリメチレンジピリジン−二塩化白金、ジシクロペンタジエン−二塩化白金、ジメチルスルホキシドエチレン−二塩化白金(II)、四塩化白金とオレフィンおよび第一級アミンまたは第二級アミンまたは第一級第二級アミンとの反応生成物、例えば1−オクテンに溶解した四塩化白金とsec−ブチルアミンとの反応生成物である。また、イリジウムとシクロオクタジエンとの錯体、例えば、μ−ジクロロビス(シクロオクタジエン)−ジイリジウム(I)を本発明において使用することもできる。
a)40〜75重量%、好ましくは45〜70重量%の反応体(a)、
b)25〜60重量%、好ましくは30〜55重量%の反応体(b)、および
c)その中に含まれる元素貴金属として計算して1〜500ppm、好ましくは2〜100ppmのヒドロシリル化触媒(I)
を含んでなる反応体の反応生成物であって、重量%およびppmは全反応体の総重量に基づく。
別の態様は、
(a)本発明のオルガノポリシロキサンプレポリマー、
(b)平均組成式(3):
(R9R10R11SiO1/2)c(R12SiO3/2)d(SiO4/2)e (3)
[式中、R9〜R12の少なくとも1つは2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基であり、R9〜R12の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR9〜R12は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の15〜65mol%は、6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の1〜50mol%は2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基であり、オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の総mol%は100mol%であり、
cは0.1〜0.8であり、dは0.2〜0.9であり、eは0〜0.2であり、c+d+eの和は1である]
で示され、一分子あたり少なくとも2個のエチレン性不飽和二重結合を有するオルガノポリシロキサン、
(c)平均組成式(4):
(R13R14R15SiO1/2)f(R16SiO3/2)g(SiO4/2)h (4)
[式中、R13〜R16の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R13〜R16の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR13〜R16は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
fは0.1〜0.8であり、gは0.2〜0.9であり、hは0〜0.5であり、f+g+hの和は1である]
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり1〜3個有する分岐ポリオルガノハイドロゲンシロキサン、
(d)平均組成式(5):
(R17R18R19SiO1/2)i(R20R21SiO2/2)j (5)
[式中、R17〜R21の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R17〜R21の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR17〜R21は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
iは0.1〜0.9であり、jは0.1〜0.9であり、i+jの和は1である]
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり少なくとも1個有する直鎖オルガノハイドロジェンシロキサン、および
(e)ヒドロシリル化触媒(II)
を含んでなる、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を対象とする。
オルガノポリシロキサン組成物に含有される成分(a)は、先に記載したオルガノポリシロキサンプレポリマーである。
硬化性オルガノポリシロキサン組成物中の成分(b)は、平均組成式(3):
(R9R10R11SiO1/2)c(R12SiO3/2)d(SiO4/2)e (3)
で示され、一分子あたり少なくとも2個のエチレン性不飽和二重結合を有するオルガノポリシロキサンである。
硬化性オルガノポリシロキサン組成物の成分(c)は、平均組成式(4):
(R13R14R15SiO1/2)f(R16SiO3/2)g(SiO4/2)h (4)
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり1〜3個有する分岐ポリオルガノハイドロゲンシロキサンである。
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の成分(d)において、R17〜R21の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R17〜R21の少なくとも1つは、6〜20個の炭素原子、好ましくは6〜14個の炭素原子を有する芳香族基、より好ましくはフェニルであり、それ以外のR17〜R21は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜8個の炭素原子、より好ましくは1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、例えば、メチル、エチル、n−プロピルおよびn−ブチルを表すか、または1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜8個の炭素原子、より好ましくは1〜4個の炭素原子を有するアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシおよびn−ブトキシを表す。
硬化性オルガノポリシロキサン組成物が高温下で硬化されるように、硬化性オルガノポリシロキサン組成物にヒドロシリル化触媒も添加する。本発明では、脂肪族的不飽和化合物へのSi結合水素の付加に有用な触媒の全てを、ヒドロシリル化触媒(II)として使用できる。そのような触媒の例は、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウムおよびパラジウムを包含する貴金属の化合物または錯体であり、例えば、白金ハライド、白金−オレフィン錯体、白金−アルコール錯体、白金−アルコラート錯体、白金−エーテル錯体、白金−アルデヒド錯体、H2PtCl6・6H2Oとシクロヘキサノンとの反応生成物を包含する白金−ケトン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、特に検出可能な含量の無機結合ハロゲンを含むまたは含まない白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、ビス(γ−ピコリン)−二塩化白金、トリメチレンジピリジン−二塩化白金、ジシクロペンタジエン−二塩化白金、ジメチルスルホキシドエチレン−二塩化白金(II)、四塩化白金とオレフィンおよび第一級アミンまたは第二級アミンまたは第一級第二級アミンとの、例えば1−オクテンに溶解した四塩化白金とsec−ブチルアミンとの反応生成物である。また、硬化性組成物において、イリジウムとシクロオクタジエンとの錯体、例えばμ−ジクロロビス(シクロオクタジエン)−ジイリジウム(I)を使用することもできる。
(a)1〜60重量%、より好ましくは3〜50重量%の成分(a);
(b)0.5〜75重量%、より好ましくは1〜70重量%の成分(b);
(c)10〜40重量%、好ましくは15〜35重量%の成分(c);
(d)1〜25重量%、好ましくは5〜20重量%の成分(d);
(e)元素貴金属として計算して0.1〜100重量ppm、好ましくは0.5〜50重量ppmのヒドロシリル化触媒(II);および
(f)任意に、0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%の反応抑制剤
を含有してよく、重量%およびppmは全成分の総重量に基づく。
材料
トリアリルイソシアヌレート:Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.から入手可能;
1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジフェニル−トリシロキサン:Gelestから入手可能;
白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体:SIP 6832.2、環式メチルビニルシロキサン中白金濃度2.0〜2.3%、CAS:68585-32-0、Gelestから入手可能;
PtO2:Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltdから入手可能;
フェニルトリメトキシシラン:Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltdから入手可能;
ビニルジメチルエトキシシラン:Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltdから入手可能;
ヘキサメチルジシロキサン:Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltdから入手可能;
KM-392:[H(CH3)2SiO1/2]0.67[(Ph2SiO2/2]0.33、ヒドリドフェニルシリコーン鎖延長剤、Kemi-works Companyから入手可能;
3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール:阻害剤、J&K Companyから入手可能;
MVT-154:[Vi(CH3)2SiO1/2]0.14[(CH3)2SiO2/2]0.48[(Ph2SiO2/2]0.14[PhSiO3/2]0.24、ビニルフェニルシリコーン樹脂、AB Silicone Companyから入手可能;
Syl-off 7028:[(CH3)3SiO1/2]0.05[(HCH3SiO2/2]0.95、Dow Corning Companyから入手可能、Si−H%=16mmol/g;
D4H:(HCH3SiO)4、J&K Companyから入手可能、Si−H%=16mmol/g;および
245PT:フェニルトリス(ジメチルシロキシ)シラン、CAS:18027-45-7、Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.から入手可能。
ブルックフィールド粘度(単位:Pa・s)は、1rpmでスピンドルCPA-52Zを用い、Brookfield DV2Tデジタル粘度計を用いて25℃で測定した。
プレポリマー1
1L容のガラス製反応器において、134gのトリアリルイソシアヌレート、100.0gの1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジフェニル−トリシロキサン、および白金含量が100(重量)ppmとなるように調整した触媒としての白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を、十分に撹拌して混合した。混合物を100℃で24時間加熱した。得られたプレポリマー(プレポリマー1と称する)は、25℃で90Pa・sのブルックフィールド粘度を有し、澄明であり、プレポリマーのアリル基含量は4.36mmol/gであった。
1L容のガラス製反応器において、145gのトリアリルイソシアヌレート、100gの1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジフェニルトリシロキサン、および白金含量が50(重量)ppmとなるように調整した0.5gの触媒としての白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を、撹拌して混合した。混合物を150℃で8時間加熱し、ろ過してPtO2を除去した。得られたプレポリマー(プレポリマー2と称する)は、25℃で25Pa・sのブルックフィールド粘度を有し、澄明であり、プレポリマーのアリル含量は4.6mmol/gであった。
VPSR−L1
250kgのフェニルトリメトキシシラン、64.4kgのビニルジメチルエトキシシラン、32.2kgのヘキサメチルジシロキサン、120kgのトルエン、および58kgの0.1MのHCl水溶液を、この順で撹拌しながら500L容のガラス製反応器にポンプ輸送した。混合物を65℃に油浴により加熱し、4時間保持した。次いで、混合物から揮発性物質を除去し、ビニルフェニルシリコーン樹脂(VPSR−L1と称する)を得た。ビニルフェニルシリコーン樹脂のビニル含量は2mmol/gであった。
63.72kgのフェニルトリメトキシシラン、10.38kgのビニルジメチルエトキシシラン、31.50kgのトルエン、および14.04kgの0.1MのHCl水溶液を、この順で撹拌しながら50L容のガラス製反応器にポンプ輸送した。混合物を65℃に油浴により加熱し、4時間保持した。次いで、混合物から揮発性物質を除去し、ビニルフェニルシリコーン樹脂(VPSR−L1と称する)を得た。ビニルフェニルシリコーン樹脂のビニル含量は1.6mmol/gであった。
HPSR−1
130kgのフェニルトリメトキシシラン、29kgのテトラメチルジシラン、47kgのトルエンおよび28kgの0.1MのHCl水溶液を、この順で撹拌しながら500L容のガラス製反応器にポンプ輸送した。混合物を65℃に油浴により加熱し、4時間保持した。次いで、混合物から揮発性物質を除去し、ビニルフェニルシリコーン樹脂(HPSR−1と称する)を得た。ハイドロゲンフェニルシリコーン樹脂の水素含量は3mmol/gであった。
130kgのフェニルトリメトキシシラン、18.2kgのテトラメチルジシラン、13.5kgのヘキサメチルジシロキサン、47kgのトルエンおよび28kgの0.1MのHCl水溶液を、この順で撹拌しながら500L容のガラス製反応器にポンプ輸送した。混合物を65℃に油浴により加熱し、4時間保持した。次いで、混合物から揮発性物質を除去し、ビニルフェニルシリコーン樹脂(HPSR−2と称する)を得た。ハイドロゲンフェニルシリコーン樹脂の水素含量は1.86mmol/gであった。
実施例1
11.75gのプレポリマー1、41.48gのVPSR−L2、19.58gのHPSR−1、5.50gのKM-392、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、DAC-300 Speedmixer(FlackTek Inc.製)によって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。アルケニル基に対するSi−H基の比は0.8で維持した。
37.59gのプレポリマー1、0.87gのVPSR−L2、27.40gのHPSR−1、12.45gのKM-392、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。アルケニル基に対するSi−H基の比は1.0で維持した。
3.92gのプレポリマー1、51.59gのVPSR−L2、11.75gのHPSR−1、11.05gのKM-392、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。アルケニル基に対するSi−H基の比は1.0で維持した。
11.75gのプレポリマー2、37.66gのVPSR−L2、19.58gのHPSR−1、9.33gのKM-392、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。アルケニル基に対するSi−H基の比は1.0で維持した。
11.75gのプレポリマー2、36.29gのVPSR−L1、19.58gのHPSR−1、10.69gのKM-392、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。アルケニル基に対するSi−H基の比は1.0で維持した。
11.75gのプレポリマー2、33.19gのVPSR−L1、19.58gのHPSR−1、13.79gのKM-392、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。アルケニル基に対するSi−H基の比は1.0で維持した。
1.50gのトリアリルイソシアヌレート、71.35gのMVT-154、4.99gのSyl-off 7028、2.07gの245PT、0.0071gのSIP6832.2、および0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。
1.50gのトリアリルイソシアヌレート、71.35gのMVT-154、4.99gのD4H、2.07gの245PT、0.0071gのSIP6832.2、0.0805gの3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを、1000rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間、Speedmixerによって一緒に混合し、続いて、混合物を脱気し、80℃で1時間、次いで150℃で5時間硬化させた。
試験方法:
初期透明度および熟成透明度(150℃で1000時間)は、紫外可視スペクトル分析器Lambda 650S(PerkinElmer Corporation製)によって測定した。透過率を300nm〜800nmの範囲で測定し、400nmでの値を透過率として記録した。
Boluo Leadframe Companyから市販されているタイプ3528のLEDカップを、まず、100℃の熱炉に2時間投入し、次いで、加熱したLEDカップを、50Wで30秒間PDC-210プラズマクリーナーを用いてプラズマにより処理した。
実施例1〜6および比較例1〜2の生成物を、ディスペンサー(Nordson Company、EFD Ultimus I)により、各例について、上記の通り用意した20個のLEDカップに滴加した。LEDカップの初期亀裂抵抗を、亀裂および剥離について目視で調べた。
次いで、LEDカップを、80℃で1時間、続いて150℃で2時間、熱炉に投入した。加熱したLEDカップを、約260℃で3回リフローに付した。リフロー処理後、LEDカップのリフロー後亀裂抵抗を、亀裂および剥離について目視で調べた。
Claims (36)
- (a)式(1):
で示される2個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する環式イソシアヌレート、
(b)平均組成式(2):
(R4R5R6SiO1/2)a(R7R8SiO2/2)b (2)
[式中、R4〜R8の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R4〜R8の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR4〜R8は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
aは0.1〜0.9であり、bは0.1〜0.9であり、a+bの和は1である]
で示される、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり少なくとも1個有する直鎖オルガノハイドロジェンシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化触媒(I)
を含んでなる反応体の反応生成物であるオルガノポリシロキサンプレポリマーであって、
成分(b)に含まれるケイ素原子に直接結合した水素原子に対する成分(a)に含まれるエチレン性不飽和二重結合のモル比は2.2〜5.0である、オルガノポリシロキサンプレポリマー。 - 反応体(a)中のR1、R2およびR3は、互いに独立して、1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、6〜12個の炭素原子を有する芳香族基、-(CH2)m-Xまたは-(CH2)p-O-(CH2)q-Y[ここで、mは0〜3であり、pは0〜3であり、qは0〜3であり、XおよびYは、2〜8個の炭素原子を有するアルケニル基、2〜8個の炭素原子を有するエポキシ基、および各アルコキシ基が1〜8個の炭素原子を有するトリアルコキシシリル基からなる群から選択される]で示される一価有機基を表す、請求項1に記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチルおよびヘキシルからなる群から選択され、アルケニル基は、ビニル、アリル、メタリル、1,1−ジメチルアリル、1−ブテニル、2−ブテニル、1,3−ペンタジエニル、1−ヘキセニルおよび1−オクテニルからなる群から選択され、エポキシ基は、グリシドキシエチル、グリシドキシプロピルおよびグリシドキシブチルからなる群から選択され、アルコキシシリル基は、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、ジメトキシエトキシシリルおよびメトキシジエトキシシリルからなる群から選択される、請求項2に記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- 反応体(a)は、全反応体の総量の40〜75重量%、好ましくは45〜70重量%の量で存在する、請求項1〜4のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- 反応体(b)において、aは0.2〜0.8であり、bは0.2〜0.8であり、a+bの和は1である、請求項1〜5のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- 反応体(b)は、1,3−ジメチル−1,3−ジフェニル−ジシロキサン、3−(ジメチルビニルシロキシ)−1,1,5,5−テトラメチル−3−フェニルトリシロキサン、3−(ジメチルビニルシロキシ)−1,1,5,5−テトラメチル−3−メチルトリシロキサン、1,1,3,3−テトラメチル−ジシロキサン、1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジフェニルトリシロキサン、1,1,7,7−テトラメチル−3,5−ジフェニルテトラシロキサン、1,1,9,9−テトラメチル−3,5,7−トリフェニルペンタシロキサン、1,1,11,11−テトラメチル−3,5,7,9−テトラフェニルヘキサシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜6のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- 反応体(b)の量は、全反応体の総量の25〜60重量%、好ましくは30〜55重量%である、請求項1〜7のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- 成分(b)に含まれるケイ素原子に直接結合した水素原子に対する成分(a)に含まれるエチレン性不飽和二重結合のモル比は、2.3〜4.5、好ましくは2.4〜4.0である、請求項1〜8のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- ヒドロシリル化触媒(I)は、元素貴金属を含んでなり、塩化白金酸、アリルシロキサン−白金錯体触媒、担持白金触媒、メチルビニルシロキサン−白金錯体触媒、ジカルボニルジクロロプラチナと2,4,6−トリエチル−2,4,6−トリメチルシクロトリシロキサンとの反応生成物、白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜9のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- ヒドロシリル化触媒(I)は、全反応体の総重量の、元素貴金属として計算して1〜500重量ppm、より好ましくは2〜100重量ppmの量で存在する、請求項1〜10のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー。
- a)40〜75重量%、好ましくは45〜70重量%の反応体(a)、
b)25〜60重量%、好ましくは30〜55重量%の反応体(b)、および
c)その中に含まれる元素貴金属として計算して1〜500ppm、好ましくは2〜100ppmのヒドロシリル化触媒(I)
を含んでなる反応体の反応生成物である、請求項1に記載のオルガノポリシロキサンプレポリマーであって、重量%およびppmは全反応体の総重量に基づく、オルガノポリシロキサンプレポリマー。 - (a)請求項1〜12のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー、
(b)平均組成式(3):
(R9R10R11SiO1/2)c(R12SiO3/2)d(SiO4/2)e (3)
[式中、R9〜R12の少なくとも1つは2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基であり、R9〜R12の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR9〜R12は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の15〜65mol%は、6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の1〜50mol%は2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基であり、オルガノポリシロキサンの一分子中のR9〜R12の総mol%は100mol%であり、
cは0.1〜0.8であり、dは0.2〜0.9であり、eは0〜0.2であり、c+d+eの和は1である]
で示され、一分子あたり少なくとも2個のエチレン性不飽和二重結合を有するオルガノポリシロキサン、
(c)平均組成式(4):
(R13R14R15SiO1/2)f(R16SiO3/2)g(SiO4/2)h (4)
[式中、R13〜R16の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R13〜R16の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR13〜R16は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
fは0.1〜0.8であり、gは0.2〜0.9であり、hは0〜0.5であり、f+g+hの和は1である]
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり1〜3個有する分岐ポリオルガノハイドロゲンシロキサン、
(d)平均組成式(5):
(R17R18R19SiO1/2)i(R20R21SiO2/2)j (5)
[式中、R17〜R21の少なくとも1つはケイ素原子に直接結合した水素原子であり、R17〜R21の少なくとも1つは6〜20個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR17〜R21は、互いに独立して、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基または1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基を表し、
iは0.1〜0.9であり、jは0.1〜0.9であり、i+jの和は1である]
で示され、ケイ素原子に直接結合した水素原子を一分子あたり少なくとも1個有する直鎖オルガノハイドロジェンシロキサン、および
(e)ヒドロシリル化触媒(II)
を含んでなる、硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 成分(a)は、全成分の総重量の5〜25重量%、好ましくは10〜20重量%の量で存在する、請求項13に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)において、R9〜R12の少なくとも1つは2〜8個の炭素原子を有するアルケニル基であり、R9〜R12の少なくとも1つは6〜14個の炭素原子を有する芳香族基であり、それ以外のR9〜R12は、互いに独立して、1〜8個の炭素原子を有するアルキル基または1〜8個の炭素原子を有するアルコキシ基を表す、請求項13または14に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- アルケニル基は、ビニル、アリル、メタリル、1,1−ジメチルアリル、1−ブテニル、2−ブテニル、1,3−ペンタジエニル、1−ヘキセニルおよび1−オクテニルからなる群から選択され、アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、2,4,4−トリメチルペンチル、2−エチルヘキシルおよびオクチルからなる群から選択され、アルコキシ基は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、シクロプロピルオキシおよびシクロヘキシルオキシからなる群から選択され、芳香族基は、フェニル、ビフェニル、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル、ナフチル、アントリル、フェナントリルおよび9−フルオレニルからなる群から選択される、請求項15に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)の一分子中のR9〜R12の20〜50mol%は、6〜20個の炭素原子を有する芳香族基、好ましくは6〜14個の炭素原子を有する芳香族基、より好ましくはフェニルである、請求項13または14に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)の一分子中のR9〜R12の5〜30mol%は、2〜20個の炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは2〜8個の炭素原子を有するアルケニル基、より好ましくはビニルまたはアリルである、請求項13または14に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)において、cは0.2〜0.6であり、dは0.3〜0.8であり、eは0〜0.1であり、c+d+eの和は1である、請求項13〜18のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)は、全成分の総重量の5〜80重量%、好ましくは25〜70重量%の量で存在する、請求項13〜19のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(c)において、fは0.3〜0.5であり、gは0.3〜0.8であり、hは0〜0.2であり、f+g+hの和は1である、請求項13〜20のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(c)は、ヒドリド末端メチルヒドロシロキサン−フェニルメチルシロキサンコポリマー、ヒドリド末端ポリジメチルフェニルシロキサン、ヒドリド末端ポリフェニル(ジメチルシロキシ)シロキサン、ヒドリド末端ポリジフェニルシロキサン、ヒドリド末端メチルヒドロシロキサン−フェニルメチルシロキサンコポリマーおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項13〜21のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)に含まれるアルケニル基に対する成分(c)に含まれるケイ素原子に直接結合した水素原子のモル比は、0.2〜1.2、好ましくは0.4〜1.0である、請求項13〜22のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(c)は、全成分の総重量の1〜50重量%、好ましくは5〜40重量%の量で存在する、請求項13〜23のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(d)において、iは0.2〜0.6の正数であり、jは0.4〜0.8の正数であり、i+jの和は1である、請求項13〜24のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(d)は、1,3−ジメチル−1,3−ジフェニル−ジシロキサン、3−(ジメチルビニルシロキシ)−1,1,5,5−テトラメチル−3−フェニルトリシロキサン、3−(ジメチルビニルシロキシ)−1,1,5,5−テトラメチル−3−メチルトリシロキサン、1,1,3,3−テトラメチル−ジシロキサン、1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジフェニルトリシロキサン、1,1,7,7−テトラメチル−3,5−ジフェニルテトラシロキサン、1,1,9,9−テトラメチル−3,5,7−トリフェニルペンタシロキサン、1,1,11,11−テトラメチル−3,5,7,9−テトラフェニルヘキサシロキサン、1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ヒドリド末端ポリジメチルシロキサンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項13〜25のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(b)に含まれるアルケニル基に対する成分(d)に含まれるケイ素原子に直接結合した水素原子のモル比は、0.5〜1.2、好ましくは0.8〜1.0である、請求項13〜26のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 成分(d)の量は、全成分の総量の1〜40重量%、好ましくは5〜20重量%である、請求項13〜27のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- ヒドロシリル化触媒(II)は、塩化白金酸、アリルシロキサン−白金錯体触媒、担持白金触媒、メチルビニルシロキサン−白金錯体触媒、ジカルボニルジクロロプラチナと2,4,6−トリエチル−2,4,6−トリメチルシクロトリシロキサンとの反応生成物、白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項13〜28のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- ヒドロシリル化触媒(II)は、全成分の総重量に基づいて、元素貴金属として計算して0.1〜100ppm、より好ましくは0.5〜50ppmの量で存在する、請求項13〜29のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 反応抑制剤、硬化抑制剤、粘度調整剤、接着促進剤およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の更なる成分を更に含んでなる、請求項13〜30のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 反応抑制剤は、α−アセチレンアルコールであり、より好ましくは、1−エチニル−1−シクロペンタノール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、1−エチニル−1−シクロヘプタノール、1−エチニル−1−シクロオクタノール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、3−メチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ヘプチン−3−オール、3−メチル−1−オクチン−3−オール、3−メチル−1−ノニル−3−オール、3−メチル−1−デシン−3−オール、3−メチル−1−ドデシン−3−オール、3−エチル−1−ペンチン−3−オール、3−エチル−1−ヘキシン−3−オール、3−エチル−1−ヘプチン−3−オール、3−ブチン−2−オール、1−ペンチン−3−オール、1−ヘキシン−3−オール、1−ヘプチン−3−オール、5−メチル−1−ヘキシン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−イソブチル−5−メチル−1−ヘキシン−3−オール、3,4,4−トリメチル−1−ペンチン−3−オール、3−エチル−5−メチル−1−ヘプチン−3−オール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オール、1,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オール、9−エチニル−9−フルオレノールおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項31に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- (a)1〜60重量%、より好ましくは3〜50重量%の成分(a)、
(b)0.5〜75重量%、より好ましくは1〜70重量%の成分(b)、
(c)10〜40重量%、好ましくは15〜35重量%の成分(c)、
(d)1〜25重量%、好ましくは5〜20重量%の成分(d)、
(e)元素貴金属として計算して0.1〜100重量ppm、好ましくは0.5〜50重量ppmのヒドロシリル化触媒(II)、および
(f)任意に、0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%の反応抑制剤
を含んでなる、請求項13に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物であって、重量%およびppmは全成分の総重量に基づく、硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 請求項13〜33のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化生成物。
- 発光材料用カプセル材料としての、請求項34に記載の硬化生成物の使用。
- 光学デバイスの製造における、請求項1〜12のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンプレポリマー、請求項13〜33のいずれかに記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物、または請求項34に記載の硬化生成物の使用。
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