[go: up one dir, main page]

TW202334318A - 可固化聚矽氧組成物 - Google Patents

可固化聚矽氧組成物 Download PDF

Info

Publication number
TW202334318A
TW202334318A TW112102821A TW112102821A TW202334318A TW 202334318 A TW202334318 A TW 202334318A TW 112102821 A TW112102821 A TW 112102821A TW 112102821 A TW112102821 A TW 112102821A TW 202334318 A TW202334318 A TW 202334318A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
component
sio
mass
following
bonded
Prior art date
Application number
TW112102821A
Other languages
English (en)
Inventor
陸周榮
Original Assignee
美商陶氏有機矽公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商陶氏有機矽公司 filed Critical 美商陶氏有機矽公司
Publication of TW202334318A publication Critical patent/TW202334318A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/80Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/006Additives being defined by their surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/10Transparent films; Clear coatings; Transparent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本揭露係關於一種可固化聚矽氧組成物,其包含:(A)在分子中具有烯基的有機聚矽氧烷樹脂;(B)在25℃下之黏度不大於1,000 mPa·s,在分子中具有至少一個矽原子鍵結烯基或矽原子鍵結氫原子,且具有至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;(C)在分子中具有至少一個烯基且不具有矽原子鍵結芳基及SiO 4/2單元的有機聚矽氧烷,或在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子且不具有矽原子鍵結芳基的有機聚矽氧烷;(D)二氧化矽填料;及(E)矽氫化反應催化劑。該組成物儘管含有大量有機聚矽氧烷樹脂,但具有極佳的觸變特性,且可固化以形成透明固化產物。

Description

可固化聚矽氧組成物
本發明係關於一種可固化聚矽氧組成物。
可固化聚矽氧組成物包含:由(CH 3) 3SiO 1/2單元、CH 2=CH(CH 3)SiO 2/2單元、及SiO 4/2單元組成之有機聚矽氧烷樹脂;在分子中具有至少兩個矽原子鍵結氫原子的有機聚矽氧烷;及矽氫化反應催化劑之可固化聚矽氧組成物,該可固化聚矽氧組成物固化以形成具有極佳耐熱性、電絕緣特性及耐候性之透明固化產物。因此,可固化聚矽氧組成物被廣泛用作電/電子設備之保護性塗層劑、封裝材料或密封劑。在一特定應用中,需要可固化聚矽氧組成物之觸變特性,以控制流動性且在其分配後保持其形狀。
舉例而言,專利文件1於實例1中揭示可固化聚矽氧組成物,其包含:由CH 2=CH(CH 3) 2SiO 1/2單元、(CH 3) 3SiO 1/2單元、及SiO 4/2單元組成之有機聚矽氧烷樹脂;乙烯基封端之二甲基聚矽氧烷;甲基氫聚矽氧烷;及鉑催化劑。專利文件1亦揭示,在不損害透明度之範圍內,諸如煙霧二氧化矽之無機填料用於增強強度。然而,專利文件1不關於增強可固化聚矽氧組成物之觸變特性。
專利文件2於實例4中揭示可固化聚矽氧組成物,其包含:在兩個分子鏈端處用二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及甲基乙烯基矽氧烷之共聚物;由CH 2=CH(CH 3) 2SiO 1/2單元、(CH 3) 3SiO 1/2單元、及SiO 4/2單元組成之有機聚矽氧烷樹脂;由(CH 3) 2HSiO 1/2單元及SiO 4/2單元組成之甲基氫聚矽氧烷;鉑催化劑;及煙霧二氧化矽。然後,可固化聚矽氧組成物固化形成低透明固化產物。專利文件2亦於實例5中揭示可固化聚矽氧組成物,其包含:在兩個分子鏈端處用二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及二苯基矽氧烷之共聚物;由CH 2=CH(CH 3) 2SiO 1/2單元、(CH 3) 3SiO 1/2單元、及SiO 4/2單元組成之有機聚矽氧烷樹脂;由(CH 3) 2HSiO 1/2單元及SiO 4/2單元組成之甲基氫聚矽氧烷;及鉑催化劑。然而,專利文件2不關於增強可固化聚矽氧組成物之觸變特性。
專利文件3於實例1中揭示可固化聚矽氧組成物,其包含:在兩個分子鏈端處用三乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及二苯基矽氧烷之共聚物;由CH 2=CH(CH 3) 2SiO 1/2單元、(CH 3) 3SiO 1/2單元、及SiO 4/2單元組成之有機聚矽氧烷樹脂;由(CH 3) 2HSiO 1/2單元及SiO 4/2單元組成之聚甲基氫矽氧烷;在兩個分子鏈端處用三甲基矽氧基封端之甲基氫聚矽氧烷;鉑催化劑;煙霧二氧化矽;及作為觸變賦予劑之具有環氧丙氧基丙基之有機聚矽氧烷。可固化聚矽氧組成物固化以形成透明固化產物,但與使用在兩個分子鏈端處用二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷代替二甲基矽氧烷及二苯基矽氧烷之共聚物之組成物相比,該可固化聚矽氧組成物之觸變特性較差。
專利文件4於實例中揭示可固化聚矽氧組成物,其包含:在兩個分子鏈端處用二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及二苯基矽氧烷之共聚物;由(CH 3) 3SiO 1/2單元、CH 2=CH(CH 3)SiO 2/2單元、及SiO 4/2單元組成之有機聚矽氧烷樹脂;由(CH 3) 2HSiO 1/2單元及SiO 4/2單元組成之有機氫聚矽氧烷;或在兩個分子鏈端處用三甲基矽氧基封端之甲基氫矽氧烷及二甲基矽氧烷之共聚物;鉑催化劑;及煙霧二氧化矽。此等可固化聚矽氧組成物具有觸變特性且固化以形成透明固化產物。然而,有機聚矽氧烷樹脂需要含有R 2SiO 2/2單元,其中各R獨立地表示烯基,或可經鹵素取代之烷基。此外,以直鏈有機聚矽氧烷及有機聚矽氧烷樹脂之總量計,有機聚矽氧烷樹脂之量限於10至40質量%之範圍內。 先前技術文件 專利文件
專利文件1:美國專利申請公開案第2004/0116640 A1號 專利文件2:日本專利申請案公開案第2006-335857 A號 專利文件3:韓國專利申請公開案第10-2009-0103785 A號 專利文件4:韓國專利申請公開案第10-2015-0065672 A號
技術問題
本發明之目標是提供一種可固化聚矽氧組成物,儘管含有大量有機聚矽氧烷樹脂,但其具有極佳觸變特性且可固化以形成透明固化產物。 問題之解決方案
本發明之可固化聚矽氧組成物包含: (A)   由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: (R 1 3SiO 1/2) a(R 2R 1 2SiO 1/2) b(SiO 4/2) c(HO 1/2) d其中各R 1獨立地係烷基;R 2係烯基;且「a」、「b」、「c」、及「d」係滿足以下條件之數值:a ≥ 0,b > 0,0.3 ≤ c ≤ 0.7,0 ≤ d ≤ 0.05,且a + b + c = 1; (B)   在25℃下之黏度不大於1,000 mPa·s且選自以下之有機矽氧烷寡聚物:(B 1)在分子中具有至少一個矽原子鍵結烯基及至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;(B 2)在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子及至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;及組分(B 1)與組分(B 2)之混合物; (C)  選自以下的有機聚矽氧烷:(C 1)在分子中具有至少一個烯基且不具有矽原子鍵結芳基及SiO 4/2單元的有機聚矽氧烷;(C 2)在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子且不具有矽原子鍵結芳基的有機聚矽氧烷;及組分(C 1)與組分(C 2)之混合物; (D)  二氧化矽填料;及 (E)   催化量之矽氫化反應催化劑; 其中組分(A)之量在40.0至65.0質量%之範圍內,組分(B)之量在1.0至55.0質量%之範圍內,且組分(C)之量在0至50.0質量%之範圍內,各自以組分(A)至組分(C)之總質量計,且組分(D)之量相對於100質量份之組分(A)至組分(C)之總質量而在1至10質量份之範圍內,其限制條件為組分(A)至組分(C)中所有矽原子鍵結氫原子相對於所有矽原子鍵結烯基的莫耳比在0.5至2.0之範圍內。
在各種實施例中,組分(B 1)係選自以下中之至少一者:(B 11)由以下通式表示之有機矽氧烷寡聚物: R 2R 3 2SiO(R 3 2SiO) mSiR 3 2R 2其中各R 2獨立地係烯基;各R 3獨立地係烷基或芳基,其限制條件為至少一個R 3係芳基;且「m」係0至10之整數,及 (B 12)由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: (R 2R 3 2SiO 1/2) e(R 3SiO 3/2) f其中R 2及R 3如上文所描述;且「e」及「f」係滿足以下條件之數值:e > 0,f > 0,且e + f = 1。
在各種實施例中,組分(B 11)係選自由下式表示之有機矽氧烷寡聚物中之至少一者: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5)(CH 3)SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) (CH 2=CH)(CH 3)(C 6H 5)SiOSi(CH 3)(C 6H 5)(CH=CH 2) 且組分(B 12)係由以下通用單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] e[(C 6H 5)SiO 3/2] f其中「e」及「f」如上文所描述。
在各種實施例中,組分(B 2)係選自以下中之至少一者:(B 21)由以下通式表示之有機矽氧烷寡聚物: HR 3 2SiO(R 3 2SiO) mSiR 3 2H 其中各R 3獨立地係烷基或芳基,其限制條件為至少一個R 3係芳基;且「m」係0至10之整數,及 (B 22)由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: (R 3 2HSiO 1/2) e(R 3SiO 3/2) f其中R 3如上文所描述;且「e」及「f」係滿足以下條件之數值:e > 0,f > 0,且e + f = 1。
在各種實施例中,組分(B 21)係選自由下式表示之有機矽氧烷寡聚物中之至少一者: H(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2H H(CH 3) 2SiO(C 6H 5)(CH 3)SiOSi(CH 3) 2H 且組分(B 22)係由以下通用單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 3) 2HSiO 1/2] e[(C 6H 5)SiO 3/2] f其中「e」及「f」如上文所描述。
在各種實施例中,可固化聚矽氧組成物進一步包含:(F)矽氫化反應抑制劑,相對於該組成物以質量單位計,其在此組分中的量係0.1至10,000 ppm。
在各種實施例中,可固化聚矽氧組成物進一步包含:(G)助黏劑,相對於100質量份的組分(A)至組分(C)之總質量,其量係至多10重量份。 發明效果
本發明之可固化聚矽氧組成物儘管含有大量有機聚矽氧烷樹脂,但具有極佳觸變特性且可固化以形成透明固化產物。 定義
用語「包含(comprising/comprise)」在本文中係以其最廣泛意義來使用,以意指並涵蓋「包括(including/include)」、「基本上由...所組成(consist(ing) essentially of)」、及「由...所組成(consist(ing) of)」之概念。使用「例如(for example)」、「例如(e.g.)」、「諸如(such as)」、及「包括(including)」來列示說明性實例不會只限於所列示之實例。因此,「例如」或「諸如」意指「例如,但不限於(for example, but not limited to)」或「諸如,但不限於(such as, but not limited to)」,且涵蓋類似或等效實例。本文中所使用之用語「約(about)」用來合理涵蓋或描述由儀器分析所測得之數值上的微小變化,或者由於樣本處理所致之數值上的微小變化。此等微小變化可係大約在數值之±0至25、±0至10、±0至5、或±0至2.5%內。此外,用語「約」當與值之範圍相關聯時,則適用於範圍之兩個數值。此外,即使在沒有明確陳述時,用語「約」亦可適用於數值。
應當理解的是,所附申請專利範圍並不限於實施方式中所述之明確特定化合物、組成物、或方法,該等化合物、組成物、或方法可以在落入所附申請專利範圍之範疇內的特定實施例之間變化。關於本說明書中賴以描述各種實施例之特定特徵或態樣的馬庫西(Markush)群組,應瞭解到不同、特殊及/或非預期的結果可能自各別馬庫西群組的各成員獲得並且獨立於所有其他馬庫西成員。可個別及/或組合地依賴馬庫西組之各成員且對屬於隨附申請專利範圍之範疇內的特定實施例提供足夠支持。
亦應理解的是,描述本發明之各種實施例所依賴的任何範圍與次範圍皆獨立且共同落入隨附申請專利範圍之範疇中,並且將其理解為描述且預想到包括整體及/或其中部分值的所有範圍,即使此些值在本文中並未明白寫出。所屬技術領域中具有通常知識者可輕易認可的是,所列舉的範圍和子範圍充分描述並使本發明的各種實施例得以實行,並且這樣的範圍和子範圍可被進一步描述為相關的二等分、三等分、四等分、五等分等等。以下僅作為一個實例,「0.1至0.9 (of from 0.1 to 0.9)」的範圍可進一步分述為下三分之一(亦即0.1至0.30)、中三分之一(亦即0.4至0.6)、及上三分之一(亦即0.7至0.9),其個別且共同落入隨附申請專利範圍之範疇中,並且可被個別及/或共同地憑藉,而且會對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。另外,對於界定或修飾一個範圍之語言,諸如「至少(at least)」、「大於(greater than)」、「小於(less than)」、「不大於(no more than)」及其類似語言,應理解,此類語言包括子範圍及/或上限或下限。以下作為另一個實例,一「至少10 (at least 10)」的範圍自然包括至少10至35的子範圍、至少10至25的子範圍、25至35的子範圍等等,並且可個別及/或共同地憑藉各子範圍,而且會對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。最後,可憑藉落入所揭示範圍的個別數字,並且對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。舉例而言,「1至9 (of from 1 to 9)」的範圍包括各種個別整數如3、及包括小數點(或分數)的個別數字如4.1,其可被憑藉,並且對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。
將詳細解釋本發明之可固化聚矽氧組成物。
組分(A)係由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: (R 1 3SiO 1/2) a(R 2R 1 2SiO 1/2) b(SiO 4/2) c(HO 1/2) d
在某些實施例中,各R 1獨立地係烷基。烷基之實例係具有1至12個碳原子之烷基,諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基。其中,甲基係較佳的。
在該式中,R 2係烯基。烯基之實例係具有2至12個碳原子之烯基,諸如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、及十二烯基。其中,乙烯基係較佳的。
在該式中,「a」、「b」、「c」、及「d」係滿足以下條件之數值:a ≥ 0,b > 0,0.3 ≤ c ≤ 0.7,0 ≤ d ≤ 0.05,及a + b + c = 1,可選地0.1 ≤ a ≤ 0.5,0.01 ≤ b ≤ 0.2,0.4 ≤ c ≤ 0.7,0 ≤ d ≤ 0.05,及a + b + c = 1,或可選地0.2 ≤ a ≤ 0.5,0.01 ≤ b ≤ 0.2,0.4 ≤ c ≤ 0.7,0 ≤ d ≤ 0.05,及a + b + c = 1。此係因為若「a」、「b」、「c」及「d」在上文所提及之範圍內的數值,則藉由固化本組成物所獲得之固化產物將具有適當硬度及機械強度。
用於組分(A)之有機聚矽氧烷樹脂之分子量不受限制,然而,其藉由凝膠滲透層析法(GPC)關於標準聚苯乙烯量測之數目平均分子量(Mn)較佳係至少1,500 g/mol、替代地至少2,000 g/mol,或替代地至少3,000 g/mol;而同時,Mn較佳地不大於6,000 g/mol;替代地不大於5,500 g/mol。組分(A)之Mn可係結合上述上限及下限的任意範圍。注意,若組分(A)在25℃下係固態,且難以均勻地混合本發明組成物中之其他組分,此可藉由預先製備組分(A)之有機溶液,且與一部分或所有組分(B)及組分(C)混合,之後可自此混合物移除所使用之有機溶劑。注意,可使用可用於製備組分(A)之有機溶液的有機溶劑,只要該有機溶劑可溶解組分(A)且容易移除即可。儘管不限於其,但其特定實例包括:芳族烴,諸如甲苯或二甲苯;及脂族烴,諸如己烷或庚烷。
組分(A)以40.0至65.0質量%之量,替代地以40.0至62.0質量%之量,替代地以45.0至65.0質量%之量,或替代地以45.0至62.0質量%之量使用,各自以組分(A)至組分(C)之總質量計。此係因為若量等於或高於上述範圍之下限,則藉由固化本組成物所獲得之固化產物將具有適當硬度及機械強度,然而該量等於或低於上述範圍之上限,該組成物在25℃下具有適當黏度。
組分(B)係有機矽氧烷寡聚物,用以賦予可固化聚矽氧組成物觸變特性,且用以賦予藉由固化組成物所獲得之固化產物透明度。用於組分(B)之有機矽氧烷寡聚物之分子結構不受限制,然而,其實例係直鏈、部分支鏈直鏈、及支鏈。用於組分(B)之有機矽氧烷寡聚物之分子量不受限制,然而,其較佳地不大於2,000 g/mol,替代地不大於1,500 g/mol。此有機矽氧烷寡聚物典型地在25℃下之黏度不大於1,000 mPa·s,替代地不大於500 mPa·s,或替代地不大於100 mPa·s。注意,在本說明書中,黏度係使用B型黏度計根據ASTM D 1084在23 ± 2℃下量測之值。
用於組分(B)之有機矽氧烷寡聚物亦充當用於該組成物之鏈延伸劑及交聯劑,且係選自:(B 1)在分子中具有至少一個矽原子鍵結烯基及至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;(B 2)在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子及至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;及組分(B 1)與組分(B 2)之混合物。
用於組分(B 1)之有機矽氧烷寡聚物典型地係選自以下中之至少一者:(B 11)由以下通式表示之有機矽氧烷寡聚物: R 2R 3 2SiO(R 3 2SiO) mSiR 3 2R 2及(B 12)由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: (R 2R 3 2SiO 1/2) e(R 3SiO 3/2) f其中,組分(B 11)係較佳的。
在該式中,各R 2獨立係烯基,且其實例包括與上述基團相同的基團。其中,乙烯基係較佳的。
在該式中,各R 3獨立地係烷基或芳基。R 3之烷基之實例包括與上述R 1相同之烷基。R 3之芳基之實例包括具有6至12個碳原子之芳基,諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基。然而,至少一個R 3係芳基,典型係苯基。
在該式中,「m」係0至10之整數,替代地0至5之整數,替代地0至3之整數,或替代地0或1之整數。
在該式中,「e」及「f」係滿足以下條件之數值: e > 0,f > 0,且e + f = 1,替代地0.3 < e且e + f = 1,或替代地0.5 < e且e + f = 1。
組分(B 1)通常係選自由下式表示之有機矽氧烷寡聚物中之至少一者: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5)(CH 3)SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) (CH 2=CH)(CH 3)(C 6H 5)SiOSi(CH 3)(C 6H 5) 2(CH=CH 2) 且組分(B 12)典型地係由以下通用單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] e[(C 6H 5)SiO 3/2] f其中「e」及「f」如上文所描述。
用於組分(B 2)之有機矽氧烷寡聚物通常係選自以下中之至少一者:(B 21)由以下通式表示之有機矽氧烷寡聚物: HR 3 2SiO(R 3 2SiO) mSiR 3 2H 及(B 22)由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: (R 3 2HSiO 1/2) e(R 3SiO 3/2) f其中,組分(B 21)係較佳的。
在該式中,各R 3係烷基或芳基,且其實例包括與上述基團相同之基團。然而,至少一個R 3為芳基,典型係苯基。
在該式中,「m」係0至10之整數,替代地0至5之整數,替代地0至3之整數,或替代地0或1之整數。
在該式中,「e」及「f」係滿足以下條件之數值: e > 0,f > 0,且e + f = 1,替代地0.3 < e且e + f = 1,或替代地0.5 < e且e + f = 1。
組分(B 21)通常係選自由下式表示之有機矽氧烷寡聚物中之至少一者: H(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2H H(CH 3) 2SiO(C 6H 5)(CH 3)SiOSi(CH 3) 2H 且組分(B 22)典型地係由以下通用單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 3) 2HSiO 1/2] e[(C 6H 5)SiO 3/2] f其中「e」及「f」如上文所描述。
組分(B)以1.0至55.0質量%之量,替代地以1.0至50.0質量%之量,或替代地以1.0至45.0質量%之量使用,各自以組分(A)至組分(C)之總質量計。此係因為若量等於或高於上述範圍之下限,則組成物具有良好觸變特性,然而該量等於或低於上述範圍之上限,所獲得固化產物具有良好透明度。用於組分(B)之有機矽氧烷寡聚物可係組分(B 1)與組分(B 2)之混合物。然而,組分(B 1)及組分(B 2)之量不受限制,但組分(B)之量應係組分(A)至組分(C)中所有矽原子鍵結氫原子相對於所有矽原子鍵結烯基之莫耳比在0.5至2.0之範圍內的量。
組分(C)係任意組分及選自以下之有機聚矽氧烷:(C 1)在分子中具有至少一個烯基且不具有矽原子鍵結芳基及SiO 4/2單元的有機聚矽氧烷;(C 2)在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子且不具有矽原子鍵結芳基的有機聚矽氧烷;及組分(C 1)與組分(C 2)之混合物。
若組分(A)與組分(B)之混合物可完全固化,可選地添加組分(C)。然而,若混合物由於缺乏矽原子鍵結烯基而不能固化,則應添加組分(C 1),然而若混合物由於缺乏矽原子鍵結氫原子而不能固化,則應添加組分(C 2)。此外,若藉由固化本組成物所獲得之固化產物係硬的,則應添加組分(C)作為鏈延伸劑,然而若藉由固化本組成物所獲得之固化產物係軟的,則應添加組分(C)作為交聯劑。
組分(C 1)係在分子中具有至少一個烯基且不具有矽原子鍵結芳基及SiO 4/2單元的有機聚矽氧烷。烯基之實例包括具有2至12個碳原子之烯基,諸如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、及十二烯基。其中,乙烯基係較佳的。另外,組分(C 1)中除烯基以外之鍵結至矽原子之基團的實例包括具有1至12個碳原子之烷基,諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基。
組分(C 1)之分子結構不受限制,但典型係直鏈結構、部分支鏈直鏈結構、支鏈鏈結構、或環狀結構。組分(C 1)可係一種類型之具有此等分子結構的有機聚矽氧烷,或可係二或更多種類型之具有此等分子結構的有機聚矽氧烷的混合物。
此組分(C 1)之實例包括在兩個分子鏈端處用二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、在兩個分子鏈端處用二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及甲基乙烯基矽氧烷之共聚物、在兩個分子鏈端處用三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及甲基乙烯基矽氧烷之共聚物、及其二或更多種類型之混合物。
組分(C 2)係在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子且不具有矽原子鍵結芳基的有機聚矽氧烷。組分(C 2)中鍵結至矽原子之基團的實例包括具有1至12個碳原子之烷基,諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基。
組分(C 2)之分子結構不受限制,但典型地係直鏈結構、部分支鏈直鏈結構、支鏈結構、環狀結構、或三維網狀結構。組分(C 2)可係一種類型之具有此等分子結構之有機聚矽氧烷,或可係二或更多種類型之具有此等分子結構之有機聚矽氧烷的混合物。
此組分(C 2)之實例包括在兩個分子鏈端處用三甲基矽氧基封端之甲基氫聚矽氧烷、在兩個分子鏈端處用三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷及甲基氫矽氧烷之共聚物、在兩個分子鏈端處用二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、在兩個分子鏈端處用二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷及甲基氫矽氧烷之共聚物、由(CH 3) 2HSiO 1/2單元及SiO 4/2單元組成之共聚物、由(CH 3) 2HSiO 1/2單元、(CH 3) 3HSiO 1/2單元、及SiO 4/2單元組成之共聚物、及其二或更多種類型之混合物。
組分(C)之有機聚矽氧烷可係組分(C 1)與組分(C 2)之混合物。然而,組分(C)典型地在25℃下之黏度不大於1,000 mPa·s,替代地不大於500 mPa·s,或替代地不大於100 mPa·s。注意,在本說明書中,黏度係使用B型黏度計根據ASTM D 1084在23 ± 2℃下量測之值。
組分(C)以0至55.0質量%之量,替代地以0.1至50.0質量%之量,或替代地以0.5至45.0質量%之量使用,各自以組分(A)至組分(C)之總質量計。此係因為若量等於或高於上述範圍之下限,則組成物具有良好觸變特性,然而該量等於或低於上述範圍之上限,該組成物具有良好透明度。用於組分(C)之有機矽氧烷寡聚物可係組分(C 1)與組分(C 2)之混合物。然而,組分(C 1)及組分(C 2)之量不受限制,但組分(C)之量應係組分(A)至組分(C)中所有矽原子鍵結氫原子相對於所有矽原子鍵結烯基之莫耳比在0.5至2.0之範圍內的量。
組分(A)至組分(C)中所有矽原子鍵結氫原子相對於所有矽原子鍵結烯基之莫耳比(「SiH/Vi比」)在0.5至2.0之範圍內,替代地在0.5至1.5之範圍內,或替代地在0.8至1.5之範圍內。此係因為若莫耳定量等於或高於上述範圍之下限,則組成物可完全固化,且藉由固化本組成物所獲得之固化產物將具有適當硬度及機械強度,然而該莫耳比等於或低於上述範圍之上限,該固化產物具有良好熱穩定性。
組分(D)係賦予可固化聚矽氧組成物觸變特性之二氧化矽填料。組分(D)典型地係煙霧化或沉澱之二氧化矽填料,其BET表面積係至少50 m 2/g,替代地80至400 m 2/g,或替代地100至400 m 2/g。二氧化矽填料之表面可未經處理或經處理劑處理,該等處理劑諸如有機氯矽烷、有機烷氧基矽烷、有機矽烷、及有機矽氧烷寡聚物。
用於組分(D)之二氧化矽填料係市售的。二氧化矽填料之實例包括購自Degussa Corporation之商標名為AEROSIL 之煙霧二氧化矽,諸如AEROSIL R8200、R9200、R812、R812S、R972、R974、R805、R202;購自Cabot Corporation之商標名為CAB-O-SIL ND-TS、TS610、或TS710之煙霧二氧化矽;及購自Tokuyama Corporation之商標名為REOLOSIL 之煙霧二氧化矽,諸如DM-10、DM-20S、DM-30、HM-30S、MT-10、PM-20L、QS-10、QS-20A、及QS-25C。
以100重量份組分(A)至組分(C)之總質量計,組分(D)之量在1至10質量份之範圍內,替代地在2至10質量份之範圍內。此係因為若組分(D)之量等於或高於上述範圍之下限,則組成物具有極佳觸變特性且藉由固化本組成物所獲得之固化產物具有適當硬度及機械強度,然而該量等於或低於上述範圍之上限,該可固化聚矽氧組成物具有良好透明度。
組分(E)係用於促進本組成物之固化的矽氫化反應催化劑。用於組分(E)之矽氫化反應催化劑在所屬技術領域中為眾所皆知的且可商購。合適的矽氫化催化劑包括但不限於鉑族金屬,其包括鉑、銠、釕、鈀、鋨、或銥金屬或其有機金屬化合物及其任二或更多者之組合。組分(E)典型地係基於鉑之催化劑,使得本組成物之固化可顯著加速。基於鉑之催化劑之實例包括鉑細粉、氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、鉑-烯基矽氧烷錯合物、鉑-烯烴錯合物及鉑-羰基錯合物,其中鉑-烯基矽氧烷錯合物係最典型的。
在各種實施例中,組分(E)係矽氫化反應催化劑,該矽氫化反應催化劑包括鉑與低分子量有機聚矽氧烷之錯合物,該等錯合物包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷與鉑之錯合物。此等錯合物可微囊封於樹脂基質中。在具體實施例中,催化劑包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷與鉑之錯合物。
適用於組分(E)之矽氫化催化劑的實例描述於例如美國專利第3,159,601號;第3,220,972號;第3,296,291號;第3,419,593號;第3,516,946號;第3,814,730號;第3,989,668號;第4,784,879號;第5,036,117號;及第5,175,325號及第EP 0 347 895 B號中。微囊封矽氫化反應催化劑及其製備方法例示於美國專利第4,766,176號及第5,017,654號中。
本組成物中之組分(E)之量係促進本組成物之固化的有效量。具體而言,為了令人滿意地固化本組成物,就質量單位而言,組分(E)之含量典型地係組分(E)中催化金屬相對於本組成物之含量係約0.01至約500 ppm、替代地約0.01至約100 ppm、替代地約0.01至約50 ppm、替代地約0.1至約10 ppm的數量。
在各種實施例中,可固化聚矽氧組成物包含(F)矽氫化反應抑制劑以調整可固化聚矽氧組成物之固化速率。在某些實施例中,組分(F)包括但不限於:炔烴醇(諸如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、或2-苯基-3-丁炔-2-醇、1-乙炔基-環己-1-醇);烯炔化合物(諸如3-甲基-3-戊烯-1-炔、或3,5-二甲基-3-己烯-1-炔);或1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷、參[(1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基]甲基矽烷、順丁烯二酸二烯丙酯或苯并三唑可作為可選組分併入本組成物中。
本組成物中組分(F)之量不受特定限制,但若包括,則相對於組成物以質量單位計,該組分(F)典型地在此組成物中係約1至約10,000 ppm之量、替代地約10至約5,000 ppm之量。此係因為當組分(F)之量大於或等於上述範圍之下限時,組成物之儲存穩定性良好,然而當組分(F)之量小於或等於上述範圍之上限時,該組成物在低溫度下之可固化性良好。
為了改良固化產物對固化期間所接觸之基底材料的黏著性,本組成物可含有(G)助黏劑。在某些實施例中,用於組分(G)之助黏劑典型地係在分子中具有至少一個鍵結至矽原子之烷氧基的有機矽化合物。此烷氧基之實例係甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、及甲氧基乙氧基;而甲氧基係最典型的。此外,鍵結至此有機矽化合物之矽原子的非烷氧基之實例係經取代或未經取代單價烴基,諸如烷基、烯基、芳基、芳烷基、鹵化烷基、及類似者;含環氧基之單價有機基團,例如3-環氧丙氧基丙基(3-glycidoxypropyl)、4-環氧丙氧基丁基(4-glycidoxybutyl)、或類似的環氧丙氧基烷基;2-(3,4-環氧環己基)乙基、3-(3,4-環氧環己基)丙基、或類似的環氧環己基烷基;及4-環氧乙烷基丁基(4-oxiranylbutyl)、8-環氧乙烷基辛基(8-oxiranyloctyl)、或類似的環氧乙烷基烷基;含丙烯酸基之單價有機基團,諸如3-甲基丙烯醯氧基丙基及類似者;及氫原子。此有機矽化合物通常具有矽鍵結烯基或矽鍵結氫原子。此外,由於對各種類型的基底材料賦予良好黏著性的能力,此有機矽化合物通常在分子中具有至少一個含環氧基之單價有機基團。此類型的有機矽化合物之實例係有機矽烷化合物、有機矽氧烷寡聚物、及烷基矽酸酯。有機矽氧烷寡聚物或烷基矽酸酯的分子結構之實例係直鏈結構、部分支鏈結構、支鏈結構、環狀結構、及網狀結構。直鏈結構、支鏈結構、及網狀結構係典型的。此類型之有機矽化合物的實例係矽烷化合物,諸如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、及類似者;在分子中具有至少一個矽鍵結烯基或矽鍵結氫原子、及至少一個矽鍵結烷氧基的矽氧烷化合物;在分子中具有至少一個矽鍵結烷氧基的矽烷化合物或矽氧烷化合物與在分子中具有至少一個矽鍵結羥基及至少一個矽鍵結烯基的矽氧烷化合物的混合物;及聚矽酸甲酯、聚矽酸乙酯、及含環氧基的聚矽酸乙酯。
在本組成物中,組分(G)之量不受特定限制,但為實現對在固化期間接觸的基底材料的良好黏著性,該量典型地係100重量份組分(A)至組分(C)之總質量之至多10重量份。
本組成物在25℃下之折射率不受限制,但其典型地在1.415至1.470之範圍內。雖然本組成物在25℃下之黏度不受限制,但其典型地在10至200 Pa·s之範圍內,如在1/s之剪切速率下量測。本組成物之觸變指數不受限制,但其典型地在1.2至6.0之範圍內,替代地在1.2至5.5之範圍內,替代地在1.5至6.0之範圍內,替代地在1.5至5.5之範圍內,替代地在2.0至6.0之範圍內,或替代地在2.0至5.5之範圍內。此係因為若本組成物之觸變指數等於或高於上述範圍之下限,則本組成物將能夠在分配其之後保持其形狀,然而該觸變指數等於或低於上述範圍之上限,本組成物將能夠形成適當形狀,諸如凸透鏡形狀,且在分配其時。在本文中所使用的「觸變指數(thixotropic index)」係自使用心軸藉助於流變計量測的1/s及10/s之剪切速率下本組成物在25℃下之黏度比([1/s下之黏度] / [10/s下之黏度])計算。 實例
本發明之可固化聚矽氧組成物將於下文中使用實例及比較例來詳細描述。然而,本發明不限於下列實例之描述。 [凝膠滲透層析法(GPC)]
使用來自Waters Corporation之Waters 2695分離模組及Waters 2414折射率偵測器(RID)收集組分(a1)及組分(a2)之GPC資料。使用三個(7.8乘300 mm) Styragel HR管柱(其中分子量分離範圍係100至4,000,000)及具有甲苯之Styragel保護管柱(4.6乘30 mm)作為管柱。將樣本製備為0.5 wt%甲苯溶液且經由0.45微米PTFE注射器過濾器過濾。使用每分鐘一毫升之流速,偵測器及管柱的溫度係45℃,注入體積係100微升,且運行時間係60分鐘。相對於覆蓋580至2,610,000之分子量範圍之線性聚苯乙烯標準計算數目平均分子量(Mn)。 [折射率]
根據標準DIN 51423,藉助於由ATAGO Co., Ltd.生產之阿貝折射計(abbe refractometer)在1013 mbar之大氣壓下在589 nm之波長下量測可固化聚矽氧組成物在25℃下之折射率。 [黏度]
使用心軸#CP-40Z藉助於DV1 VISCOMETER (Brookfield)量測各有機矽氧烷寡聚物及有機聚矽氧烷在25℃下之黏度,保持1分鐘。 [觸變指數]
使用心軸(部件#543661.901,不鏽鋼,25 mm,2°,ETC錐形)藉助於ARES G2流變計(TA instrument)來量測可固化聚矽氧組成物在25℃下之黏度。量測1/s及10/s剪切速率下之黏度(Pa·s),保持1分鐘。自1/s及10/s之剪切速率下之黏度比[1/s下之黏度]/[10/s下之黏度]計算觸變指數。 [硬度]
將可固化聚矽氧組成物倒入具有預定形狀之凹陷(厚度=10 mm)的模具中,且接著在150℃下固化1小時。藉助於由ASTM D2240指定之蕭氏A硬度計,藉助於D型硬度計硬度測試器及A型硬度計硬度測試器量測固化產物之硬度。 [透光率]
將可固化聚矽氧組成物倒入模具(厚度=1 mm)中,且夾在載玻片玻璃(Matsunami Glass Co., Ltd.,產品#9213)之間。將經組裝之樣本在190℃下固化30 min。藉由ASTM D 1003中指定之方法(UV-可見光譜儀,Konica Minolta CM-3600A,參考=水)在室溫下量測在450 nm、550 nm、及700 nm波長下之透光率(%)。 [實例1至實例8及比較例1至比較例11]
將以下材料以表1至表4中所示之數量比例均勻混合以產生可固化聚矽氧組成物。當組分(A)在25℃下係固體時,藉由使用歸因於高黏度的溶劑,諸如甲苯及二甲苯而將該組分(A)添加至其他組分中。接著,為製備無溶劑組成物,使溶劑蒸發且用其他組分取代以促進混合。舉例而言,首先,將組分(B)添加至組分(A)溶解於溶劑中之溶液。接著,藉由用氮氣鼓泡加熱在減壓下移除溶劑。在冷卻至室溫之後,添加組分(C)。在室溫下混合混合物。另外,將其他組分添加至混合物中且在室溫下混合。如上文所提及,評估所得組成物及固化產物。此等結果在表1至表4中給出。表1至4中之各者中之「SiH/Vi比」指示組分(A)至組分(C)中所有矽原子鍵結氫原子相對於所有矽原子鍵結乙烯基之莫耳比。
使用以下有機聚矽氧烷作為組分(A)。 (a1):      由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: [(CH 3) 3SiO 1/2] 0.40[(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] 0.04(SiO 4/2) 0.56其具有約1.9質量%之乙烯基含量及約5,000之數目平均分子量(Mn),且在25℃下係固體。 (a2):      由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: [(CH 3) 3SiO 1/2] 0.40[(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] 0.10(SiO 4/2) 0.50其具有約3.0質量%之乙烯基含量及約3,000之數目平均分子量(Mn),且在25℃下係固體。
使用以下有機聚矽氧烷樹脂作為組分(A)之比較。 (a3):      由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: [(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] 0.25(C 6H 5SiO 3/2) 0.75其具有5.62質量%之乙烯基含量,且在25℃下係固體。 (a4):      由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: [(CH 3) 3SiO 1/2] 0.14[(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] 0.11(CH 3SiO 3/2) 0.53(C 6H 5SiO 3/2) 0.22其具有約2.2質量%之乙烯基含量,且在25℃下係固體。
以下有機矽氧烷寡聚物用作組分(B)。 (b1):      由下式表示之有機矽氧烷寡聚物: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) 且其具有8.7 mPa·s之黏度及約14.06質量%之乙烯基含量。 (b2):      由下式表示之有機矽氧烷寡聚物: H(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2H 且其具有4.4 mPa·s之黏度及約0.61質量%之矽原子鍵結氫原子含量。 (b3):      由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 3) 2HSiO 1/2] 0.60(C 6H 5SiO 3/2) 0.40且其具有29 mPa·s之黏度及約0.65質量%之矽原子鍵結氫原子含量。
以下有機聚矽氧烷用作組分(B)之比較。 (b4):      由下式表示之有機聚矽氧烷: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO[(C 6H 5)(CH 3)SiO] 20Si(CH 3) 2(CH=CH 2) 且其具有2,300 mPa·s之黏度及約1.43質量%之乙烯基含量。 (b5):      由下式表示之有機聚矽氧烷: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO[(CH 3) 2SiO] 200[(C 6H 5) 2SiO] 50Si(CH 3) 2(CH=CH 2) 且其具有14,000 mPa·s之黏度及約0.22質量%之乙烯基含量。
以下有機聚矽氧烷用作組分(C)。 (c1):      由下式表示之有機聚矽氧烷: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO[(CH 3) 2SiO] 7Si(CH 3) 2(CH=CH 2) 且其具有7 mPa·s之黏度及約7.49質量%之乙烯基含量。 (c2):      由下式表示之有機聚矽氧烷: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO[(CH 3) 2SiO] 45Si(CH 3) 2(CH=CH 2) 且其具有60 mPa·s之黏度及約1.66質量%之乙烯基含量。 (c3):      由下式表示之有機聚矽氧烷: H(CH 3) 2SiO[(CH 3) 2SiO] 16Si(CH 3) 2H 且其具有15 mPa·s之黏度及約0.15質量%之矽原子鍵結氫原子含量。 (c4):      由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: [(CH 3) 2HSiO 1/2] 0.65(SiO 4/2) 0.35且其具有23 mPa·s之黏度及約0.96質量%之矽原子鍵結氫原子含量。
以下煙霧二氧化矽用作組分(D)。 (d1):      BET比表面積為230 m 2/g之煙霧二氧化矽(來自TOKUYAMA Corporation之REOLOSIL DM-30S)
以下矽氫化反應催化劑用作為組分(E)。 (e1):      含鉑與1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷之錯合物之1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷溶液(鉑含量= 4質量%)
以下矽氫化反應抑制劑用作組分(F)。 (f1):      1-乙炔基-環己-1-醇 (f2):      1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷
以下助黏劑用作組分(G)。 (g1):      1,6-雙(三甲氧基矽基)己烷 (g2):      由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: [(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] 0.18(C 6H 5SiO 3/2) 0.54[CH 2(O)CHCH 2O(CH 2) 3SiO 3/2] 0.28[表1]
實例 比較例
IE1 IE2 IE3 IE4 CE1
可固化聚矽氧組成物之配方 (質量份) (A) (a1) 49.54 53.45 55.41 56.32 65.06
(a2) 0 0 0 0 0
(a3) 0 0 0 0 0
(a4) 0 0 0 0 0
(B) (b1) 4.97 14.90 19.86 8.02 16.04
(b2) 21.23 22.91 23.75 14.21 8.02
(b3) 0 0 0 0 0
(b4) 0 0 0 0 0
(b5) 0 0 0 0 0
(C) (c1) 24.27 8.74 0.98 16.51 0.98
(c2) 0 0 0 0 0
(c3) 0 0 0 0 0
(c4) 0 0 0 4.95 9.90
(D) (d1) 8.91 8.91 8.91 8.91 8.91
(E) (e1) 0.011 0.011 0.011 0.011 0.011
(F) (f1) 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010
(f2) 0 0 0 0 0
(G) (g1) 0 0 0 0 0
(g2) 0 0 0 0 0
SiH/Vi比 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1
折射率 1.442 1.455 1.462 1.440 1.444
剪切速率(Pa·s) @1/s 61.22 81.26 114.1 101.8 625
@10/s 14.59 21.35 31.15 28.4 450.7
觸變指數 4.2 3.8 3.7 3.6 1.4
硬度 蕭氏硬度A 41 57 65 78 -
蕭氏硬度D 11 19 29 40 -
透光率 (%) 450 nm 99.86 100.26 99.36 99.87 -
550 nm 100.2 100.5 99.83 100.0 -
700 nm 100.5 100.8 100.3 100.5 -
[表2]
實例
IE5 IE6 IE7 IE8
可固化聚矽氧組成物之配方 (質量份) (A) (a1) 0 0 0 0
(a2) 56.33 58.55 60.62 53.77
(a3) 0 0 0 0
(a4) 0 0 0 0
(B) (b1) 0 0 0 0
(b2) 15.23 3.96 3.96 0
(b3) 0 10.24 0 17.91
(b4) 0 0 0 0
(b5) 0 0 0 0
(C) (c1) 0 0 0 0
(c2) 26.31 27.25 28.14 28.31
(c3) 0 0 0 0
(c4) 2.13 0 7.28 0
(D) (d1) 5.95 5.28 5.28 5.27
(E) (e1) 0.009 0.008 0.008 0.005
(F) (f1) 0.027 0.026 0.026 0.053
(f2) 0 0 0 0
(G) (g1) 0.266 0.264 0.264 0
(g2) 0 0 0 0
SiH/Vi比 1.4 1.1 1.1 1.5
折射率 1.430 1.428 1.420 1.429
剪切速率(Pa·s) @1/s 37.37 55.1 57.1 19.2
@10/s 6.92 13.9 20.8 13.1
觸變指數 5.4 4.0 2.7 1.5
硬度 蕭氏硬度A 51 91 95 90
蕭氏硬度D - 42 48 44
透光率(%) 450 nm 99.97 99.97 99.08 99.95
550 nm 100.2 100.2 99.36 100.1
700 nm 100.4 100.4 99.9 100.4
[表3]
比較例  
CE2 CE3 CE4 CE5
可固化聚矽氧組成物之配方 (質量份) (A) (a1) 0 0 0 0
(a2) 55.78 54.94 55.41 57.66
(a3) 0 0 0 0
(a4) 0 0 0 0
(B) (b1) 0 0 0 0
(b2) 15.08 0 0 0
(b3) 0 0 0 0
(b4) 0 0 0 15.56
(b5) 0 0 0 0
(C) (c1) 0 0 0 0
(c2) 27.03 26.82 26.92 26.88
(c3) 0 10.79 10.46 0
(c4) 2.11 7.45 7.21 10.00
(D) (d1) 0 8.64 5.23 6.00
(E) (e1) 0.010 0.011 0.010 0.009
(F) (f1) 0.030 0.054 0.052 0.027
(f2) 0 0 0 0
(G) (g1) 0 0 0 0
(g2) 0 0 0 0
SiH/Vi比 1.4 1.1 1.1 1.1
折射率 1.429 1.415 1.414 -
剪切速率(Pa·s) @1/s 0.57 233.4 40.30 -
@10/s 0.57 44.82 10.83 -
觸變指數 1.0 5.2 3.7 -
硬度 蕭氏硬度A 23 91 89 -
蕭氏硬度D - 42 39 -
透光率(%) 450 nm 100.6 96.39 96.86 -
550 nm 100.7 97.35 97.71 -
700 nm 100.7 95.78 96.03 -
[表4]
比較例
CE6 CE7 CE8 CE9 CE10 CE11
可固化聚矽氧組成物之配方 (質量份) (A) (a1) 0 0 0 0 0 0
(a2) 0 0 0 0 0 0
(a3) 58.75 58.75 3.63 3.63 0 0
(a4) 0 0 74.33 74.33 0 0
(B) (b1) 0 0 0 0 0 0
(b2) 20.43 20.43 17.07 17.07 0 0
(b3) 2.87 2.87 0.54 0.54 1.33 1.33
(b4) 17.96 17.96 4.43 4.43 0 0
(b5) 0 0 0 0 98.67 98.67
(C) (c1) 0 0 0 0 0 0
(c2) 0 0 0 0 0 0
(c3) 0 0 0 0 0 0
(c4) 0 0 0 0 0 0
(D) (d1) 5.13 7.18 4.73 9.45 5.10 8.17
(E) (e1) 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006
(F) (f1) 0.039 0.039 0.054 0.054 0.061 0.061
(f2) 0.205 0.205 1.738 1.738 0 0
(G) (g1) 0 0 0 0 0 0
(g2) 2.354 2.354 2.158 2.158 0 0
SiH/Vi比 1.1 1.1 1.5 1.5 1.1 1.1
折射率 1.533 1.532 1.482 1.481 1.484 1.483
剪切速率(Pa·s) @1/s 105.5 572.0 17.95 142.1 47.69 139.7
@10/s 23.24 90.85 17.77 80.40 28.25 57.02
觸變指數 4.54 6.30 1.01 1.77 1.69 2.45
硬度 蕭氏硬度A 85 89 90 95 17 19
蕭氏硬度D 50 53 56 58 - -
透光率(%) 450 nm 77.30 70.86 96.52 95.09 98.52 97.64
550 nm 85.18 80.84 98.45 98.10 99.66 99.36
700 nm 90.93 88.59 99.73 99.81 100.4 100.3
實例IE1至實例IE8係本文所述之可固化聚矽氧組成物之代表性實例,其展現具有透明度(在450 nm下之透光率> 99%)之觸變特性(觸變指數≥1.5)。如比較例CE2所示,在沒有組分(D)的情況下無法實現觸變特性。同時,比較例CE3及比較例CE4分別顯示在450 nm下之較低光學特性,96.39%及96.86%。當比較比較例CE4與實例IE5至實例IE8時,組分(B)之使用被認為賦予透明度並展現觸變特性。
根據比較例CE5,由於比較組分(b4)與組分(A)及組分(C)不相容,因此獲得非均質渾濁液體。比較例CE6至比較例CE9展示使用比較組分(比較組分a3、a4)及比較組分(比較組分b4、b5)之可固化聚矽氧組成物,其顯示在450 nm下小於99%之較低光學透光率。
在比較例CE1之情況下,當使用65.06質量%的組分(a1)時,獲得過於黏性液體。 產業利用性
本發明之可固化聚矽氧組成物儘管含有大量有機聚矽氧烷樹脂,但具有極佳觸變特性且可固化以形成透明固化產物。因此,可固化聚矽氧組成物可用於電氣/電子設備中之光學半導體元件的密封劑、黏著劑、或塗層。

Claims (7)

  1. 一種可固化聚矽氧組成物,其包含: (A)   由以下平均單元式表示之有機聚矽氧烷樹脂: (R 1 3SiO 1/2) a(R 2R 1 2SiO 1/2) b(SiO 4/2) c(HO 1/2) d其中各R 1獨立地係烷基;R 2係烯基;且「a」、「b」、「c」、及「d」係滿足以下條件之數值:a ≥ 0,b > 0,0.3 ≤ c ≤ 0.7,0 ≤ d ≤ 0.05,且a + b + c = 1; (B)   在25℃下之黏度不大於1,000 mPa·s且選自以下之有機矽氧烷寡聚物:(B 1)在分子中具有至少一個矽原子鍵結烯基及至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;(B 2)在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子及至少一個矽原子鍵結芳基的有機矽氧烷寡聚物;及組分(B 1)與組分(B 2)之混合物; (C)   選自以下的有機聚矽氧烷:(C 1)在分子中具有至少一個烯基且不具有矽原子鍵結芳基及SiO 4/2單元的有機聚矽氧烷;(C 2)在分子中具有至少一個矽原子鍵結氫原子且不具有矽原子鍵結芳基的有機聚矽氧烷;及組分(C 1)與組分(C 2)之混合物; (D)   二氧化矽填料;及 (E)   催化量之矽氫化反應催化劑, 其中組分(A)之量在40.0至65.0質量%之範圍內,組分(B)之量在1.0至55.0質量%之範圍內,且組分(C)之量在0至50.0質量%之範圍內,各自以組分(A)至組分(C)之總質量計,且組分(D)之量相對於100質量份之組分(A)至組分(C)之總質量而在1至10質量份之範圍內,其限制條件為組分(A)至組分(C)中所有矽原子鍵結氫原子相對於所有矽原子鍵結烯基的莫耳比在0.5至2.0之範圍內。
  2. 如請求項1之可固化聚矽氧組成物,其中組分(B 1)係選自以下中之至少一者:(B 11)由以下通式表示之有機矽氧烷寡聚物: R 2R 3 2SiO(R 3 2SiO) mSiR 3 2R 2其中各R 2獨立地係烯基;各R 3獨立地係烷基或芳基,其限制條件為至少一個R 3係芳基;且「m」係0至10之整數,及 (B 12)由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: (R 2R 3 2SiO 1/2) e(R 3SiO 3/2) f其中R 2及R 3如上文所描述;且「e」及「f」係滿足以下條件之數值:e > 0,f > 0,且e + f = 1。
  3. 如請求項2之可固化聚矽氧組成物,其中組分(B 11)係選自由下式表示之有機矽氧烷寡聚物中之至少一者: (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) (CH 2=CH)(CH 3) 2SiO(C 6H 5)(CH 3)SiOSi(CH 3) 2(CH=CH 2) (CH 2=CH)(CH 3)(C 6H 5)SiOSi(CH 3)(C 6H 5)(CH=CH 2) 且組分(B 12)係由以下通用單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 2=CH)(CH 3) 2SiO 1/2] e[(C 6H 5)SiO 3/2] f其中「e」及「f」如上文所描述。
  4. 如請求項1之可固化聚矽氧組成物,其中組分(B 2)係選自以下中之至少一者:(B 21)由以下通式表示之有機矽氧烷寡聚物: HR 3 2SiO(R 3 2SiO) mSiR 3 2H 其中各R 3獨立地係烷基或芳基,其限制條件為至少一個R 3係芳基;且「m」係0至10之整數,及 (B 22)由以下平均單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: (R 3 2HSiO 1/2) e(R 3SiO 3/2) f其中R 3如上文所描述;且「e」及「f」係滿足以下條件之數值:e > 0,f > 0,且e + f = 1。
  5. 如請求項4之可固化聚矽氧組成物,其中組分(B 21)係選自由下式表示之有機矽氧烷寡聚物中之至少一者: H(CH 3) 2SiO(C 6H 5) 2SiOSi(CH 3) 2H H(CH 3) 2SiO(C 6H 5)(CH 3)SiOSi(CH 3) 2H 且組分(B 22)係由以下通用單元式表示之有機矽氧烷寡聚物: [(CH 3) 2HSiO 1/2] e[(C 6H 5)SiO 3/2] f其中「e」及「f」如上文所描述。
  6. 如請求項1至5中任一項之可固化聚矽氧組成物,其進一步包含: (F)   矽氫化反應抑制劑,相對於該組成物以質量單位計,其在此組分中的量係0.1至10,000 ppm。
  7. 如請求項1至6中任一項之可固化聚矽氧組成物,其進一步包含: (G)   助黏劑,相對於100質量份的組分(A)至組分(C)之總質量,其量係至多10重量份。
TW112102821A 2022-02-24 2023-01-19 可固化聚矽氧組成物 TW202334318A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263313396P 2022-02-24 2022-02-24
US63/313,396 2022-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202334318A true TW202334318A (zh) 2023-09-01

Family

ID=87766576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112102821A TW202334318A (zh) 2022-02-24 2023-01-19 可固化聚矽氧組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20250171635A1 (zh)
EP (1) EP4482900A1 (zh)
JP (1) JP2025506720A (zh)
KR (1) KR20240150799A (zh)
CN (1) CN118613544A (zh)
TW (1) TW202334318A (zh)
WO (1) WO2023164019A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004361692A (ja) * 2003-04-07 2004-12-24 Dow Corning Asia Ltd 光伝送部材用硬化性オルガノポリシロキサン樹脂組成物、オルガノポリシロキサン樹脂硬化物からなる光伝送部材および光伝送部材の製造方法
JP5568240B2 (ja) * 2009-02-02 2014-08-06 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーンゴム組成物
JP5912600B2 (ja) * 2011-09-16 2016-04-27 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
JP6046395B2 (ja) * 2012-06-29 2016-12-14 東レ・ダウコーニング株式会社 反応性シリコーン組成物、反応性熱可塑体、硬化物、および光半導体装置
JP6590445B2 (ja) * 2014-09-10 2019-10-16 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023164019A1 (en) 2023-08-31
KR20240150799A (ko) 2024-10-16
EP4482900A1 (en) 2025-01-01
US20250171635A1 (en) 2025-05-29
JP2025506720A (ja) 2025-03-13
CN118613544A (zh) 2024-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106103594B (zh) 有机硅凝胶组合物
KR101802736B1 (ko) 가교결합성 실리콘 조성물 및 그의 가교결합 생성물
EP2892953B1 (en) Curable silicone composition and cured product thereof
CN110291156B (zh) 可固化有机硅组合物、其固化产物和光学显示器
JP6965346B2 (ja) ダイボンディング用硬化性シリコーン組成物
CN103619958B (zh) 用于led封装的可固化的硅树脂
CN112111156A (zh) 室温固化型硅橡胶组合物
CN107428945B (zh) 有机聚硅氧烷、其生产方法以及可固化的有机硅组合物
KR102679282B1 (ko) 열 전도성 실리콘 조성물
TW202334318A (zh) 可固化聚矽氧組成物
TWI834781B (zh) 可固化聚矽氧組成物及其固化產物
TWI821340B (zh) 可固化聚矽氧組成物、及由其形成之光擴散材料
TWI760519B (zh) 可固化有機聚矽氧烷組成物及其固化產物
KR20240032952A (ko) 열 전도성 실리콘 조성물
EP4642856A1 (en) Curable silicone composition
CN120153033A (zh) 可uv固化的硅酮组合物
CN118591593A (zh) 可固化硅酮组合物及其经固化的产物
KR20250034136A (ko) 경화성 실리콘 조성물 및 이의 경화물