專利名稱:提供高度透明的固化有機硅材料的能固化的有機硅組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及提供柔性且高度透明的固化有機硅材料的能固化的有機硅組合物。本發明更具體地涉及包含樹脂形式的有機聚硅氧烷并且提供其透明性不經歷溫度誘導變化的柔性且高度透明的固化有機硅材料的能固化的有機硅組合物。
背景技術:
包含樹脂形式的有機聚硅氧烷且提供高度透明的固化有機硅材料的能固化的有機硅組合物是已知的。例如,JP 2005-042099A(與US2005-0006794A1相同)描述了硅橡膠組合物,其包括每個分子中具有至少兩個脂族不飽和鍵的有機聚硅氧烷;具有樹脂結構且包括SiO2單元、具有2-3個乙烯基基團的Ii3SiOa5單元、和具有0-1個乙烯基基團的 R3SiOa5單元的有機聚硅氧烷,其中這些式中的非乙烯基R是不含脂族不飽和鍵的單價烴基,例如甲基等;每個分子中具有至少兩個與硅鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷;和基于鉬族金屬的催化劑。在下文中,將S^2單元稱為Q單元和將I^3SiOa5單元稱為M單元。JP 2006-335857A中描述的聚有機硅氧烷組合物提供透明的固化材料并且包括 直鏈聚有機硅氧烷,其包含與硅鍵合的烯基和具有10-10000mm2/s的在23°C的粘度;支化聚有機硅氧烷,其包括Q單元、具有一個乙烯基基團的M單元、和不含脂族不飽和鍵的M單元;聚烷基氫硅氧烷,其包括Q單元、具有一個與硅鍵合的氫原子的M單元、和不含與硅鍵合的氫的M單元;和鉬族金屬化合物。JP 2007-131694A(與US2009-0118441A1相同)中描述的能固化的有機硅組合物至少包括每個分子中具有至少兩個烯基基團的二有機聚硅氧烷;至少兩種具有不同質均分子量的樹脂形式的有機聚硅氧烷,其各自包括Q單元、具有一個乙烯基基團的M單元和不含脂族不飽和鍵的M單元;每個分子中具有至少兩個與硅鍵合的氫原子的有機聚硅氧烷; 和氫化硅烷化反應催化劑。JP 2006-328102A (與US2006_(^64583A1相同)描述了用于透鏡成型的有機硅聚合物組合物,其特征地提供無色透明的固化材料并且其包括如下物質作為其必要組分每個分子中具有至少兩個脂族不飽和鍵并且在25°C具有至少IOOmPa-s的粘度的有機聚硅氧烷;每個分子中具有至少三個H(CH3)SiCV2單元的有機氫聚硅氧烷;和鉬族金屬催化劑。然而,通過這樣的組合物的固化提供的固化有機硅材料在基于模具的成型期間和在部件組裝過程期間易于破裂,并且也不可能將它們用于由于在折曲或彎曲條件下使用而需要彎曲性的應用中。此外,通過這些組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性經歷溫度誘導變化,于是當這些固化有機硅材料在寬的溫度范圍內使用時,產生由于光學性質的變化而引起的問題。專利參考文獻專利參考文獻1 JP 2005-042099A專利參考文獻2 JP 2006-335857A專利參考文獻3 JP 2007-131694A
專利參考文獻4 JP 2006-3^102A
發明內容
本發明的目的是提供形成其透明性不經歷溫度誘導變化的柔性且高度透明的固化有機硅材料的能固化的有機硅組合物。本發明的能固化的有機硅組合物特征地包括(A) 100質量份的含烯基的有機聚硅氧烷,其包括(A-I)占組分(A)的50質量%至不超過80質量%的二烷基聚硅氧烷,其在每個分子中具有平均至少兩個烯基基團并且具有至少IOOOmPa · s至不超過50000mPa · s的在 25 °C的粘度,和(A-2)占組分(A)的20質量%至不超過50質量%的含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷,所述有機聚硅氧烷包括Si04/2單元、R12R2SiOv2單元和R13SiCV2單元,其中R1是Chc1 烷基和R2是烯基,并且所述有機聚硅氧烷包含至少0. 5質量%到少于3. 5質量%的烯基基團;(B)每個分子中具有平均至少三個與硅鍵合的氫原子的有機聚硅氧烷,其中除了與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基,所述有機聚硅氧烷的量使得相對于組分 (A)中每1摩爾的總的烯基,提供0. 8-2摩爾的在該組分中的與硅鍵合的氫;和(C)催化量的氫化硅烷化反應催化劑,并且本發明的能固化的有機硅組合物提供特征地具有如下性質的高度透明的固化有機硅材料使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度為至少30至不超過80,如 JIS K 6251中規定的伸長率為至少50%,根據JIS K7105在6mm光程長度(optical path length)上測量的在25°C的平行光透光率為至少90%,和在200°C的平行光透光率值是在 25°C的平行光透光率的至少99%。前述組分(B)優選為包括如下的有機聚硅氧烷(B-I)占組分(B)的50-100質量%的包含至少0. 7質量%的與硅鍵合的氫且包括 SiO472單元和HR32SiOv2單元的有機聚硅氧烷,其中R3是C1,烷基,和(B-2)占組分⑶的0-50質量%的包含至少0. 3質量%的與硅鍵合的氫的直鏈有機聚硅氧烷,其中除了與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基。本發明的固化有機硅材料特征地通過前述能固化的有機硅組合物的熱固化提供并且具有如下性質使用Jis K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度為至少30至不超過 80 JnjIS K 6251規定的伸長率為至少50%,根據JISK 7105在6mm光程長度上測量的在 25°C的平行光透光率為至少90%,和在200°C的平行光透光率的值是在25°C的平行光透光率的至少99%。前述固化有機硅材料優選地具有至少65至不超過75使用JIS K 6253中規定的 A型硬度計測量的硬度。根據本發明的固化有機硅復合材料特征地包括與通過前述能固化的有機硅組合物的固化提供的固化有機硅層形成單一制品的基底。該固化有機硅復合材料可通過如下獲得將前述能固化的有機硅組合物涂布在基底上,然后熱固化該能固化的有機硅組合物。由于本發明的能固化的有機硅組合物包含特定的烯基官能的二烷基聚硅氧烷和特定的烯基官能的、樹脂形式的有機聚硅氧烷,因此其特征地提供可在從環境溫度至高溫的寬溫度范圍內保持其高透明性的柔性且高度透明的固化有機硅材料。由于它是柔性的, 因此通過該組合物的固化提供的固化有機硅材料特征地在基于模具的成型和部件組裝過程期間耐破裂,從而表現出優異的成型性和加工特性,并且也可用于需要彎曲性例如在折曲或彎曲條件下使用的應用中。此外,由于本組合物不含與硅鍵合的芳基例如苯基,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料特征地甚至在保持在高溫、高濕度條件下時或者在暴露于紫外射線時也未遭受透明性的降低。
具體實施例方式作為組分(A)的含烯基的有機聚硅氧烷是本組合物的基礎組分并且包括(A-I)占組分(A)的50質量%至80質量%的二烷基聚硅氧烷,其在每個分子中具有平均至少兩個烯基基團并且具有IOOOmPa-s至50000mPa-s的在25°C的粘度,和(A-2)占組分(A)的20 質量%至50質量%的含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷,所述有機聚硅氧烷包括Si04/2 單元、R12R2SiCV2單元和R13SiOl72單元,其中R1是C1,烷基和R2是烯基,并且所述有機聚硅氧烷包含至少0. 5質量%到少于3. 5質量%的烯基基團。組分(A-I)在每個分子中具有平均至少兩個烯基基團。組分(A-I)具有基本上直鏈的分子結構,但分子鏈的一部分可稍微支化。組分(A-I)中的烯基可例如為乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、己烯基和環己烯基,其中乙烯基是優選的。該烯基的鍵合位置沒有限制并且可為例如分子鏈上的末端位置和/或側鏈位置,其中優選在分子鏈上的末端位置。 組分(A-I)中的烷基可例如為C1,烷基例如甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等,其中甲基是優選的。組分(A-I)在25 "C 的粘度是 IOOOmPa · s-50000mPa · s,并且優選 1500mPa · s_45000mPa · s,并且更優選 2000mPa · s_45000mPa · s。當組分(A_l)是兩種或更多種烯基官能的二烷基聚硅氧烷的混合物時,該混合物在25°C的粘度必須為 IOOOmPa · s-50000mPa · s。只要在25°C的粘度在規定范圍內,組分(A-I)可為少量烯基官能的二烷基聚硅氧烷膠和在25°C為液體的烯基官能的二烷基聚硅氧烷的混合物。其原因如下當組分(A-I)在25°C的粘度小于以上所列的下限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料趨于具有不令人滿意的柔性;另一方面,當組分(A-I)在25°C的粘度超過以上所列的上限時,在本組合物呈現出過高粘度并且加工特性趨于降低的同時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性趨于在高溫下降低。該組分(A-I) 二有機聚硅氧烷例如為分子鏈兩端均通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基聚硅氧烷、分子鏈兩端均通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、和前述的兩種或更多種的混合物。本組合物中組分(A-I)的含量是組分(A)的至少50質量%至不超過80質量%的量,并且優選是組分(A)的至少55質量%至不超過70質量%的量,并且特別優選是超過60 質量%但不超過70質量%的量。其原因如下當組分(A-I)的含量小于所列范圍的下限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的柔性趨于降低;另一方面,當組分(A-I)的含量超出所列范圍的上限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的硬度趨于降低。作為組分(A-2)的含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷賦予通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料令人滿意的硬度和柔性,并且包括Si04/2單元、R12R2SiOl72單元和 R13SiOv2單元。在這些式中,R1是C1,烷基如甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等,和R2是烯基如乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基等,其中乙烯基是優選的。組分(A-2)含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷包含至少0. 5質量%到少于3. 5 質量%的烯基基團,并且優選地包含至少1. 0質量%至不超過2. 5質量%的烯基基團。其原因如下當組分(A-2)中的烯基含量小于所列下限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的硬度趨于降低;另一方面,當組分(A-2)中的烯基含量超過所列上限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的柔性趨于降低并且通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性趨于在高溫下降低。組分(A-幻可以是兩種或更多種含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷的混合物,在此情況下如此考慮的混合物必須包含至少0. 5質量% 到少于3. 5質量%的烯基,并且優選包含至少1. 0質量%至不超過2. 5質量%的烯基。在組分(A-2)中R12R2SiCV2單元和R13SiCV2單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率優選是0.50-1. 80,并且特別優選是0.70-1. 10。其原因如下當組分(A-2)中 R12R2SiOl72單元和R13SiCV2單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率小于所列下限時,組分(A-幻呈現過大的分子量,并且通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性可降低;另一方面,當組分(A-2)中R12R2SiOv2單元和R13SiOv2單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2 單元的比率超過于以上所列的上限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料可具有不令人滿意的強度。組分(A-幻具有優選3000-7000并且更優選4000-6000的通過凝膠滲透色譜法基于標準聚苯乙烯的質均分子量。組分(A-幻可以是兩種或更多種含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷的混合物并且優選為包含具有3000-7000的通過凝膠滲透色譜法基于標準聚苯乙烯的質均分子量的含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷的混合物。本組合物中組分(A-2)的含量是組分(A)的至少20質量%至不超過50質量% 的量,優選是組分(A)的至少30質量%至不超過45質量%的量,并且特別優選是組分(A) 的至少30質量%至小于40質量%的量。其原因如下當組分(A-2)的含量小于所列范圍的下限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的硬度趨于降低;另一方面,當組分 (A-2)的含量超過所列范圍的上限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的柔性趨于降低并且通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性趨于在高溫下降低。作為組分(B)的有機聚硅氧烷是本組合物的交聯劑并且在每個分子中包含至少三個與硅鍵合的氫原子。從通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性的觀點來看,組分(B)中的與硅鍵合的氫的含量優選為至少0.3質量%并且更優選是至少0.7質量%。對于通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的至少60的硬度,組分(B)中的與硅鍵合的氫的含量優選為至少0.7質量%,其中所述硬度使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量。組分(B)的分子結構可以是,例如直鏈、部分支化的直鏈、支鏈、環狀或樹枝狀,其中直鏈、部分支化的直鏈和樹枝狀是優選的。對組分(B)中的與硅鍵合的氫的鍵合位置沒有限制,并且所述與硅鍵合的氫可鍵合在例如分子鏈上的末端位置和/或分子鏈上的側鏈位置。除了與硅鍵合的氫之外的在組分(B)中的與硅鍵合的基團是烷基例如甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等,其中甲基是優選的。這提供了與組分(A)的良好相容性并且還為通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料提供優異的透明性。雖然對組分(B)的粘度沒有限制,但是其在25°C的粘度優選是l-10000mm2/S并且特別優選是l-1000mm2/s。特別優選的組分⑶的實例是包含如下的有機聚硅氧烷(B-I)占組分⑶的 50-100質量%的包含至少0. 7質量%的與硅鍵合的氫并且包括Si04/2單元和HR32SiCV2單元的有機聚硅氧烷,其中R3是C1,烷基如甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等,并且甲基是優選的,和(B-2)占組分(B)的0-50質量%的包含至少0.3質量%的與硅鍵合的氫的直鏈有機聚硅氧烷,其中除了與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基。除了 Si04/2單元和HR32SiCV2單元以外,組分(B-I)還可包含R33Si01/2單元。在組分(B-I)中HR32SiCV2單元和R33SiCV2單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率優選是1.50-2. 50,并且更優選是1.80-2. 20。優選組分(B-I)的具體實例是由 (SiO472) 4 (H(CH3) 2Si01/2) 8給出的有機聚硅氧烷。組分(B-2)直鏈有機聚硅氧烷包含至少0. 3質量%并且優選至少0. 7質量%的與硅鍵合的氫。除了與硅鍵合的的氫之外的與硅鍵合的基團是Ch。烷基如甲基、乙基、丙基、 環戊基、環己基等,其中甲基是優選的。組分¢- 具有基本上直鏈的分子結構,但是分子鏈的一部分可稍微支化。組分(B-2)的優選的具體實例是分子鏈兩端均通過二甲基氫甲硅烷氧基基團封端的二甲基硅氧烷·甲基氫硅氧烷共聚物、分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的甲基氫聚硅氧烷、分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的二甲基硅氧烷·甲基氫硅氧烷共聚物、和前述的兩種或更多種的混合物。本組合物中組分(B)的含量是相對于組分(A)中每1摩爾的總的烯基,提供0.8-2 摩爾并且優選0. 9-1. 5摩爾的在該組分中的與硅鍵合的氫原子的量。其原因如下當組分 (B)的含量小于所列范圍的下限時,組合物的固化趨于不令人滿意;另一方面,當超過所列范圍的上限時,通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的柔性和/或透明性可下降。作為組分(C)的氫化硅烷化反應催化劑是用于促進本組合物的固化的催化劑并且可例如為鉬型催化劑、銠型催化劑和鈀型催化劑,其中特別優選鉬型催化劑。這些鉬型催化劑可例如為鉬超細粉;鉬黑;負載在二氧化硅超細粉上的鉬;負載在活性炭上的鉬;氯鉬酸;氯鉬酸的醇溶液;和鉬化合物如鉬的烯烴絡合物、鉬的烯基硅氧烷絡合物等。本組合物中組分(C)的含量是催化量并且特別是相對于本組合物,提供 0. 01-1000質量ppm催化劑金屬原子的量。其原因如下當組分(C)的含量小于所列范圍的下限時,發生所得組合物的固化未充分進行的風險;另一方面,通過超過所列范圍的上限, 未顯著地促進固化,而發生如下風險出現例如固化有機硅材料變色的問題。作為其它任選組分,本組合物可例如包含用于調節本組合物的固化速率的反應抑制劑,例如炔醇如2-甲基-3- 丁炔-2-醇、3,5- 二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-環己醇、苯基丁炔醇等;烯-炔化合物如3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5_二甲基-3-己烯-1-炔等; 以及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四硅氧烷、苯并三唑等。對本組合物中該反應抑制劑的含量沒有限制,并且該含量可隨著成型方法和固化條件的變化而適當地選擇;然而通常優選相對于本組合物在10-5000質量ppm范圍內的量。本組合物可引入例如增粘劑、阻燃劑、無機填料等,只要不損害本發明的目的。然而,通常,從通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料的透明性的角度來看,優選不引入增粘劑、阻燃劑、和無機填料。當將通過本組合物的固化提供的固化有機硅材料用于電氣-電子應用時,本組合物中的具有不超過650的分子量的低分子量的有機聚硅氧烷的含量優選不超過350ppm。本組合物在25°C的粘度沒有特別限制,但從成型性和加工特性即容易傾倒或注射、容易脫氣等的觀點考慮,本組合物在25°C的粘度優選I-IOOPa · s,并且特別優選 2-50Pa · S。本組合物在通過加熱到100-250°C而固化時形成固化有機硅材料。根據本發明的該固化有機硅材料具有至少30至不超過80,優選至少50至不超過80并且更優選至少60 至不超過75的使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度。其原因如下固化有機硅材料在其硬度小于所列范圍的下限時可具有不足的強度;另一方面,當超過所列范圍的上限時,所考慮的固化有機硅材料的柔性趨于不足。當將該固化有機硅材料用作光學構件或部件時,基于成型性和加工特性的考慮,使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度特別優選為至少60至不超過80。為了呈現出令人滿意的柔性,該固化有機硅材料必須具有至少50%的如JIS K 6251中規定的伸長率。其原因是在低于所示范圍處,固化有機硅材料的柔性變得不令人滿
辰、ο本固化有機硅材料必須具有至少90%的根據JIS K 7105在6mm厚的固化有機硅材料上即在6mm光程長度上測量的在25°C的平行光透光率,并且必須具有在200°C的平行光透光率的值為在25°C的平行光透光率的至少99%。其原因是當本固化有機硅材料具有在200°C的平行光透光率小于在25°C的平行光透光率的99%時,在光學部件應用中趨于出現缺陷。此外,本固化有機硅材料可為其中該固化有機硅材料與各種基底形成為單一制品的復合材料。基底可例如為各種金屬、熱塑性塑料、熱固性塑料、橡膠例如硅橡膠等、襯里織物例如由尼龍或聚酯制成的襯里織物,電子零件和部件、和發光元件。這樣的固化有機硅復合材料可通過將本組合物涂布在基底上然后熱固化而獲得。實施例將通過實施例和比較例詳細描述本發明的能固化的有機硅組合物。在實施例中, 粘度是在25°C的值和份指質量份。在下列實施例中用于組分(A)-(C)和作為固化延遲劑的反應抑制劑的材料的性質和名稱如下所示。這里,Vi表示乙烯基基團而Me表示甲基基團。組分A-Ia-Ι 具有500mPa · s的粘度和0. 45質量%的乙烯基基團含量的在分子鏈兩端均
通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基聚硅氧烷。a-2 具有2000mPa-s的粘度和0. 23質量%的乙烯基基團含量的在分子鏈兩端均
通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基聚硅氧烷。a-3 具有IOOOOmPa · s的粘度和0. 14質量%的乙烯基基團含量的在分子鏈兩端均通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基聚硅氧烷。a-4 具有40000mPa · s的粘度和0. 10質量%的乙烯基基團含量的在分子鏈兩端
均通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基聚硅氧烷。a-5 具有80000mPa · s的粘度和0. 07質量%的乙烯基基團含量的在分子鏈兩端均通過二甲基乙烯基甲硅烷氧基基團封端的二甲基聚硅氧烷。組分A-2a-6 通過平均單元式(Viife2Si01/2) 0.04 (Me3SiOl72) 0.40 (SiO472) 0.56 給出的有機聚硅氧烷,其具有的質均分子量為約4600、乙烯基基團含量為1. 6質量%、并且R12R2SiCV2單元和 R13SiOl72單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率是0. 79。a-7 通過平均單元式(Viife2Si01/2) 0.06 (Me3SiOl72) 0.38 (SiO472) 0.56 給出的有機聚硅氧烷,其具有的質均分子量為約4600、乙烯基基團含量為2. 3質量%、并且R12R2SiCV2單元和 R13SiOl72單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率是0. 79。a-8 通過平均單元式(Viife2Si01/2) 0.04 (Me3SiOl72) 0.46 (SiO472) 0.50 給出的有機聚硅氧烷,其具有的質均分子量為約4000、乙烯基基團含量為1. 6質量%、并且R12R2SiCV2單元和 R13SiOl72單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率是1. 00。a-9 通過平均單元式(Viife2Si01/2) 0.06 (Me3SiOl72) 0.44 (SiO472) 0.50 給出的有機聚硅氧烷,其具有的質均分子量為約4000、乙烯基基團含量為2. 3質量%、并且R12R2SiCV2單元和 R13SiOl72單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率是1. 00。a-10 通過平均單元式(Viife2SiCV2)atl2 (ife3Si01/2) M2(SiCV2)aai 給出的有機聚硅氧燒,其具有的質均分子量為約4600、乙烯基基團含量為0. 75質量%、并且R12R2SiOv2單元和R13SiCV2單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率是0. 79。a-11 通過平均單元式(Viife2Si01/2) Clll(Ife3SiCV2) U3(SiOv2)。.57給出的有機聚硅氧烷,其具有的質均分子量為約4800、乙烯基基團含量為4. 2質量%、并且R12R2SiCV2單元和R13SiCV2單元的總摩爾數對1摩爾Si04/2單元的比率是0. 77。組分Bb-Ι 具有18mm2/S的運動粘度和約0. 97質量%的與硅鍵合的氫原子含量的通過平均單元式(mfe2sio1/2) 8 (Sio472) 4給出的有機聚硅氧烷,。b-2 具有21mm2/S的運動粘度和約1. 57質量%的與硅鍵合的氫原子含量的在分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的聚甲基氫硅氧烷。b-3 具有5mm2/S的運動粘度和約0. 75質量%的與硅鍵合的氫原子含量的在分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的二甲基硅氧烷·甲基氫硅氧烷共聚物。b-4 具有5mm2/S的運動粘度和約0. 45質量%的與硅鍵合的氫原子含量的在分子鏈兩端均通過三甲基甲硅烷氧基基團封端的二甲基硅氧烷·甲基氫硅氧烷共聚物。組分C鉬催化劑鉬的1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡合物的1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液。鉬金屬含量為約6500ppm。作為固化延遲劑的反應抑制劑3,5-二甲基-1-辛炔-3-醇實施例1-8和比較例1-3
將表1和2中所示的材料以表1和2中所示的量比例混合至均勻以制造能固化的有機硅組合物。將所得組合物在150°C加熱5分鐘以制造Imm厚的固化片材,對其進行拉伸強度和伸長率的測量。還將該組合物在150°C加熱10分鐘以制造6mm厚的固化有機硅材料,對其進行硬度、在25°C的平行光透光率、和在200°C的平行光透光率的測量。結果在表1和2中給出。表1和2中的SiH/Vi表示相對于組分(A-I)和(A-2)中每1摩爾的乙烯基基團,組分(B)中的與硅鍵合的氫的摩爾數的比率。試驗、測量和評價方法使用下列方法試驗、測量或評價固化有機硅材料的性能(硬度、拉伸強度、伸長率和透光性)。(1)硬度通過如下制造6mm厚的固化有機硅材料通過在150°C加熱10分鐘使能固化的有機硅組合物固化。使用Jis K 6253中規定的A型硬度計測量該固化有機硅材料的硬度。⑵拉伸強度和伸長率通過如下制造Imm厚的固化有機硅材料通過將在150°C加熱5分鐘使能固化的有機硅組合物固化。根據Jis K 6251中規定的方法測量該固化有機硅材料的拉伸強度和伸長率。(3)誘光件通過將能固化的有機硅組合物在150°C加熱10分鐘制造6mm厚的固化片材。使用 ^tg Nippon Denshoku Industrial Co. , Ltd. ^ Water Analyzer-200N ST JIS K 7105 對所得固化片材測量6mm光程長度的在25°C和200°C的平行光透光率。使用空氣作為參照。 在200°C的平行光透光率是如下測量的值將固化片材預先固定在樣品架中,然后在200°C 的烘箱中加熱10分鐘,之后將所述固化片材從烘箱中取出;隨后在20秒內進行測量。如前面所述那樣測量的在200°C的平行光透光率作為相對于在25°C的平行光透光率的百分數進行計算,并且將其作為平行光透光率保持率(以%計)報道在表1和2中。表 權利要求
1.能固化的有機硅組合物,其特征地包括(A)100質量份的含烯基的有機聚硅氧烷,其包括(A-I)占組分(A)的50質量%至不超過80質量%的二烷基聚硅氧烷,其在每個分子中具有平均至少兩個烯基并且具有至少IOOOmPa · s至不超過50000mPa · s的在25°C的粘度,和(A-2)占組分㈧的20質量%至不超過50質量%的含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷,所述有機聚硅氧烷包括Si04/2單元、R12R2SiCV2單元和R13SiOl72單元,其中R1是C1,烷基和R2是烯基,并且所述有機聚硅氧烷包含至少0. 5質量%到少于3. 5質量%的烯基基團;(B)每個分子中具有至少三個與硅鍵合的氫原子的有機聚硅氧烷,其中除了所述與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基,所述有機聚硅氧烷的量使得相對于組分(A) 中每1摩爾的總的烯基,提供0. 8-2摩爾的在該組分中的與硅鍵合的氫;和(C)催化量的氫化硅烷化反應催化劑,并且所述能固化的有機硅組合物提供特征地具有如下性質的高度透明的固化有機硅材料使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度為至少30至不超過80,如JIS K 6251中規定的伸長率為至少50%,根據JIS K7105在6mm光程長度上測量的在25°C的平行光透光率為至少90%,并且在200°C的平行光透光率的值為在25°C的平行光透光率的至少 99%。
2.根據權利要求1的能固化的有機硅組合物,其特征在于組分(B)是包括如下的有機聚硅氧烷(B-I)占組分(B)的50-100質量%的包含至少0.7質量%的與硅鍵合的氫并且包括 SiO472單元和HR32SiOv2單元的有機聚硅氧烷,其中R3是C1,烷基,和(B-2)占組分(B)的0-50質量%的包含至少0.3質量%的與硅鍵合的氫的直鏈有機聚硅氧烷,其中除了所述與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基。
3.高度透明的固化有機硅材料,其特征地通過包括如下的能固化的有機硅組合物的熱固化提供(A)100質量份的含烯基的有機聚硅氧烷,其包括(A-I)占組分(A)的50質量%至不超過80質量%的二烷基聚硅氧烷,其在每個分子中具有平均至少兩個烯基并且具有至少IOOOmPa · s至不超過50000mPa · s的在25°C的粘度,和(A-2)占組分㈧的20質量%至不超過50質量%的含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷,所述有機聚硅氧烷包括Si04/2單元、R12R2SiOl72單元和R13SiOv2單元,其中R1是C1^烷基和R2是鏈烯基,并且所述有機聚硅氧烷包含至少0. 5質量%到少于3. 5質量%的烯基基團;(B)每個分子中至少三個與硅鍵合的氫的有機聚硅氧烷,其中除了所述與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基,所述有機聚硅氧烷的量使得相對于組分(A)中每1摩爾的總的烯基,提供0. 8-2摩爾的在該組分中的與硅鍵合的氫;和(C)催化量的氫化硅烷化反應催化劑,并且所述高度透明的固化有機硅材料具有如下性質使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度為至少30至不超過80,如JIS K 6251中規定的伸長率為至少50%,根據JIS K 7105在6mm光程長度上測量的在25°C的平行光透光率為至少90%,并且在200°C的平行光透光率的值是在25°C的平行光透光率的至少99%。
4.根據權利要求3的高度透明的固化有機硅材料,其特征在于組分(B)是包括如下的有機聚硅氧烷(B-I)占組分(B)的50-100質量%的包含至少0.7質量%的與硅鍵合的氫并且包括 SiO472單元和HR32SiOv2單元的有機聚硅氧烷,其中R3是C1,烷基,和(B-2)占組分(B)的0-50質量%的包含至少0.3質量%的與硅鍵合的氫的直鏈有機聚硅氧烷,其中除了與硅鍵合的氫之外的與硅鍵合的基團是C1,烷基。
5.根據權利要求3或4的高度透明的固化有機硅材料,其特征地具有至少65至不超過 75的使用JIS K 6253中規定的A型硬度計測量的硬度。
6.固化有機硅復合材料,其特征地包括與通過根據權利要求1或2的能固化的有機硅組合物的熱固化提供的固化有機硅層形成單一制品的基底。
7.固化有機硅復合材料,其通過如下獲得將根據權利要求1或2的能固化的有機硅組合物涂布在基體上,然后將所述能固化的有機硅組合物熱固化。
全文摘要
能固化的有機硅組合物,其特征地包括(A)(A-1)在每個分子中具有至少兩個烯基并且具有至少1000mPa·s至不超過50000mPa·s的粘度的二烷基聚硅氧烷和(A-2)含烯基的、樹脂形式的有機聚硅氧烷,所述有機聚硅氧烷包含SiO4/2單元、R1R2SiO1/2單元和R13SiO1/2單元,其中R1是烷基和R2是烯基,并且所述有機聚硅氧烷包含至少0.5質量%到少于3.5質量%的烯基;(B)具有至少三個與硅鍵合的氫的有機聚硅氧烷;和(C)氫化硅烷化反應催化劑,并且所述能固化的有機硅組合物提供特征地具有如下性質的高度透明的固化有機硅材料硬度為至少30至不超過80,在25℃的平行光透光率為至少90%,并且在200℃的平行光透光率的值是在25℃的平行光透光率的至少99%。
文檔編號C08L83/04GK102300933SQ20108000597
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月29日 優先權日2009年2月2日
發明者吉武誠, 秋友裕司, 長谷川知一郎 申請人:道康寧東麗株式會社