可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物和光学材料制造技术

技术编号:1631473 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其在固化体状态下,在25℃下的硬度为60-100,和在150℃下的硬度为40-100,所述硬度根据ASTM  D2240-86的规定测量,所述组合物包括:(A)100重量份由至少链烯基和苯基组成的有机聚硅氧烷树脂;(B)10-50重量份由至少链烯基和苯基组成的有机低聚硅氧烷;(C)20-100重量份有机氢低聚硅氧烷或有机氢聚硅氧烷;和(D)催化量的加成反应催化剂;一种光学材料,其由前述组分(A)、(B)和(C)组成的固化体构成,且拥有前述特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物和由前述组合物的固化体构成的光学材料。
技术介绍
当今,鉴于有机树脂的良好加工性、轻的重量、低的成本、高的抗冲性和前述有机材料固有的其它有用的性能,因此光学部件,例如由无机玻璃制备的透镜常常被有机树脂替代。为了响应最近光学元件的小型化、光源的增强以及工作温度和光强度的增加,对开发拥有高的耐热和耐光性的新型有机树脂材料存在需求。另一方面,众所周知的是,有机硅树脂的特征在于优良的耐热性、优良的抗低温性,和诸如优良的电绝缘特性、防水性、透明度等性能。因此,可固化的有机硅树脂组合物在各种工业领域中具有应用。此外,据预期,由于颜色稳定性和能维持比其它有机树脂材料更好的物理性能,因此有机硅树脂组合物将具有更宽的用途作为制备光学元件的材料。可固化的有机硅树脂组合物,和尤其是可固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,例如可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物的特征在于良好的固化性、快速固化和不存在副产物。例如,日本专利公报(Kokoku)No.S52-44900(其对应于美国专利No.3732330)公开了一种可加成固化的有机硅树脂组合物,其由甲基苯基乙烯基聚硅氧烷树脂和用下式2Si(C6H5)2表示的二(二甲基氢甲硅烷氧基)二苯基硅烷以及铂催化剂组成,其中所述甲基苯基乙烯基聚硅氧烷树脂由C6H5SiO3/2单元和CH2=CH(CH3)2SiO1/2单元组成。日本未审专利申请公报(下文称为Kokai)No.S53-20545公开了一种可固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其由甲基苯基乙烯基硅氧烷树脂、直链甲基苯基氢聚硅氧烷和铂催化剂组成,其中所述甲基苯基乙烯基硅氧烷树脂由单苯基硅氧烷单元、二苯基硅氧烷单元、二甲基硅氧烷单元和乙烯基甲基硅氧烷单元组成,所述直链甲基苯基氢聚硅氧烷由二苯基硅氧烷单元、甲基氢硅氧烷单元、二甲基硅氧烷单元和三甲基硅氧烷单元组成。上述材料用作涂布剂、可模塑树脂和用于电子部件的封装剂。此外,Kokai 2002-265787公开了一种可加成固化的有机硅树脂组合物,其由含苯基和链烯基的有机聚硅氧烷树脂,含苯基的有机氢聚硅氧烷和氢化硅烷化固化催化剂组成。由最后提及的组合物生产的固化体具有高的透明度、强度和硬度,因此可用于制备电子和电器设备、办公室自动化设备和精密仪器。然而,甲基苯基聚硅氧烷树脂通常为固体或者高度粘稠的液体状态,因此,它不具有令人满意的可模塑性和流动性。因此,KokaiS54-159459(其对应于美国专利No.4234713)公开了一种可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其由甲基苯基乙烯基聚硅氧烷树脂,用式2Si(C6H5)2或3Si(C6H5)表示的单元组成的二甲基氢甲硅烷氧基苯基硅烷和铂催化剂组成,并添加有二苯基双(二甲基乙烯基甲硅烷氧基)硅烷形式的稀释剂,其中所述甲基苯基乙烯基聚硅氧烷树脂由C6H5SiO3/2单元和CH2=CH(CH3)2SiO1/2单元组成。KokaiH11-1619的实践实施例1公开了一种可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其由甲基苯基乙烯基聚硅氧烷树脂、甲基苯基氢低聚硅氧烷和铂催化剂组成,并添加有式2O的二硅氧烷。然而,前述专利参考文献没有示出能在高温下保持其硬度的可固化的有机聚硅氧烷组合物或者可加成固化的有机硅树脂组合物。若固化体在高温下丧失其硬度,则不适合于用作光学材料。例如,当光学透镜位于发光元件附近时,或者当树脂用作密封剂、涂布剂或粘合剂物质并在高强光源下操作时,这种光学元件和试剂可能遭受热变形。专利技术概述 本专利申请的专利技术人对现有技术的问题的解决方法进行了深入研究,结果实现了本专利技术的目的,并通过测试下述项目,开发了一种本专利技术的可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物在由至少链烯基组成的有机聚硅氧烷树脂内的苯基和链烯基的含量;前述树脂的重均分子量;在含有苯基的有机氢聚硅氧烷内苯基和与硅键合的氢原子的含量;在含有至少链烯基与苯基且构成反应性稀释剂的有机低聚硅氧烷内苯基和链烯基的含量;和各种前述组分的各种特定比例。本专利技术的目的是提供一种可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其结合拥有优良的流动性、可模塑性、固化状态下的透明度、高硬度和强度,且能在高温下保持其硬度。本专利技术另一目的是由通过加成反应固化有机聚硅氧烷获得的固化体构成的光学材料,且其特征在于高的透明度、硬度和强度并结合在高温下保持其硬度的能力。本专利技术提供下述一种可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其在固化体状态下,在25℃下的硬度为60-100,和在150℃下的硬度为40-100,这根据ASTM D2240-86的规定测量,所述组合物包括(A)100重量份用下述平均组成式表示的有机聚硅氧烷树脂R1aR2bSiO(4-a-b)/2(1)(其中R1表示具有2-10个碳原子的链烯基,R2表示取代或未取代的单价烃基(链烯基除外),至少50mol%的R2由苯基组成;“a”为0.09-0.16,和“b”为1.00-1.20),所述有机聚硅氧烷树脂由至少链烯基和苯基组成且重均分子量等于或超过3000,所述重均分子量以聚苯乙烯作为参考并通过凝胶色谱法来测定;(B)10-50重量份用下述平均组成式表示的有机低聚硅氧烷R3cR4dSiO(4-c-d)/2(2)(其中R3表示具有2-10个碳原子的链烯基,R4表示取代或未取代的单价烃基(链烯基除外),至少10mol%的R4由苯基组成;“c”为0.60-0.80,和“d”为1.50-2.10),所述有机低聚硅氧烷树脂由至少链烯基和苯基组成;(C)20-100重量份用下述平均组成式表示的有机氢低聚硅氧烷或有机氢聚硅氧烷 HeR5fSiO(4-e-f)/2(3)(其中R5表示取代或未取代的单价烃基(链烯基除外),至少20mol%的R5由苯基组成;“e”为0.35-0.65,和“f”为0.90-1.70);和(D)催化量的加成反应催化剂。条目中的可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其中在所述平均组成式(1)中,“a”为0.10-0.15,和“b”为1.00-1.15;在所述平均组成式(2)中,“c”为0.60-0.80,和“d”为1.50-2.00;和在所述平均组成式(3)中,“e”为0.35-0.65,和“f”为1.30-1.70。条目或条目中的可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其中组分(B)是用下式表示的有机低聚硅氧烷(R7R82SiO)gSiR8(4-g)(4)(其中R7表示具有2-10个碳原子的链烯基,R8各自独立地可表示取代或未取代的单价烃基(链烯基除外),至少10mol%的R8由苯基组成;和“g”为2或3),所述有机低聚硅氧烷由至少链烯基和苯基组成。一种光学材料,其包括通过借助加成反应固化下述组分获得的固化体(A)100重量份用下述平均组成式表示的有机聚硅氧烷树脂R1aR2bSiO(4-a-b)/2(1)(其中R1表示具有2-10个碳原子的链烯基,R2表示取代或未取代的单价烃基(链烯基除外),至少50mol%的R2由苯基组成;“a”为0.09-0.16,和“b”为1.00-1.20),所述有机聚硅氧烷树脂由至少链烯基和苯基组成且重均分子量等于或超过3000,所述重均分子量以聚苯乙烯作为参考并通过凝胶色谱法来测定;(B)1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可加成固化的有机聚硅氧烷树脂组合物,其在固化体状态下,在25℃下的硬度为60-100,和在150℃下的硬度为40-100,所述硬度根据ASTMD2240-86的规定测量,所述组合物包括:(A)100重量份用下述平均组成式表示 的有机聚硅氧烷树脂:R↑[1]↓[a]R↑[2]↓[b]SiO↓[(4-a-b)/2](1)其中R↑[1]表示具有2-10个碳原子的链烯基;R↑[2]表示取代或未取代的单价烃基,链烯基除外,至少50mol%的R↑[2]由 苯基组成;“a”为0.09-0.16,和“b”为1.00-1.20,所述有机聚硅氧烷树脂由至少链烯基和苯基组成且重均分子量等于或超过3000,所述重均分子量以聚苯乙烯作为参考并通过凝胶色谱法来测定;(B)10-50重量份用下述平均组 成式表示的有机低聚硅氧烷:R↑[3]↓[c]R↑[4]↓[d]SiO↓[(4-c-d)/2](2)其中R↑[3]表示具有2-10个碳原子的链烯基;R↑[4]表示取代或未取代的单价烃基,链烯基除外,至少10mol%的R↑[ 4]由苯基组成;“c”为0.60-0.80,和“d”为1.50-2.10,所述有机低聚硅氧烷由至少链烯基和苯基组成;(C)20-100重量份用下述平均组成式表示的有机氢低聚硅氧烷或有机氢聚硅氧烷:H↓[e]R↑[5]↓[f] SiO↓[(4-e-f)/2](3)其中R↑[5]表示取代或未取代的单价烃基,链烯基除外,至少20mol%的R↑[5]由苯基组成;“e”为0.35-0.65,和“f”为0.90-1.70;和(D)催化量的加成反应催化剂。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉武诚中西康二中岛久隆小林秀树村上正志竹内香须美
申请(专利权)人:陶氏康宁东丽株式会社陶氏康宁公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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