紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物及其用途制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，由其固化而得到的产物具有较低的相对介电常数的同时，在涂敷于基材时的作业性优异。本发明专利技术的紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，其特征在于，含有(A)在一个分子中平均具有两个以上紫外线反应性官能团的一种以上有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷；以及(B)在一个分子中具有一个紫外线反应性官能团的一种以上有机硅烷、有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷，且组合物中不包含有机溶剂。优选的是，本发明专利技术的组合物除了成分(A)和(B)以外，还包含一种或多种添加剂，该添加剂选自由(D1)不包含硅原子的非丙烯酸类的非离子表面活性剂、(D2)包含硅原子，HLB值为4以下的非离子表面活性剂、以及(D3)在25℃的粘度为90mPa

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物及其用途


[0001]本专利技术涉及一种紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，其包含通过光化射线(actinic rays)，例如紫外线或电子束能够固化的有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷，特别是，由其得到的固化物具有较低的相对介电常数。本专利技术的固化性聚有机硅氧烷组合物，其相对介电常数较低且小于2.8，适合用作电子设备和电气设备的绝缘材料，特别适合用作涂层剂使用的材料。

技术介绍

[0002]硅树脂因其高耐热性和优异的化学稳定性，迄今为止也用作用于电子设备和电气设备的涂层剂、灌封剂以及绝缘材料等。在硅树脂中，迄今为止还报道了紫外线固化性硅组合物。
[0003]例如，日本特开2009
‑
298887号公报公开了一种用于光学部件的固化性组合物，其含有环氧改性硅和/或氧杂环丁烷改性硅、阳离子聚合性单体以及阳离子聚合引发剂。其中，含有硅原子的单官能化合物未作为阳离子聚合性单体示出。
[0004]日本特表2013
‑
525551号公报公开了一种紫外线固化性组合物，其由具有可以阳离子聚合的官能团的二硅氧烷、具有可以阳离子聚合的官能团且硅原子数为9以上的聚硅氧烷、不含有硅氧烷基的环氧成分和/或氧杂环丁烷成分、以及阳离子光引发剂构成。
[0005]此外，国际公开第2016/167347号公报公开了一种用于电子设备的密封剂，其特征在于，含有具有紫外线反应性基团的硅化合物，可以通过喷墨法进行涂敷。其中，未示出具有紫外线反应性基团，并且含有硅原子的单官能化合物。
[0006]进一步，日本特开2018
‑
111792号公报公开了一种紫外线固化性树脂组合物，其含有多官能阳离子聚合性化合物、粘度为8mPa
·
s以下的单官能阳离子聚合性化合物、以及阳离子固化催化剂。其中，含有硅原子的化合物未作为单官能阳离子聚合性化合物示出。
[0007]此外，日本特开2020
‑
98684号公报记载了一种组合物，作为用于密封有机EL元件的阳离子聚合固化性喷墨用树脂组合物，其包含含有低分子硅化合物的固化性树脂、光阳离子聚合引发剂以及不含Si原子的丙烯酸类表面活性剂，还记载了通过使用不含有Si的丙烯酸类表面活性剂，提高了涂敷于基材时的初始润湿性和铺展性。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2009
‑
298887号公报
[0011]专利文献2：日本特表2013
‑
525551号公报
[0012]专利文献3：国际公开第2016/167347号公报
[0013]专利文献4：日本特开2018
‑
111792号公报
[0014]专利文献5：日本特开2020
‑
98684号公报

技术实现思路

[0015]专利技术所要解决的问题
[0016]如上所述，已知几种紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，其将具有多个紫外线反应性官能团的化合物进行组合，用于电子设备的材料等的用途，但现在还需要其固化物具有较低的相对介电常数的同时，具备用于涂敷于基材的优异的作业性，特别是低粘度的紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物。本专利技术的目的在于提供一种紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，其固化而得到的产物具有较低的相对介电常数的同时，在涂敷于基材时一并具有优异的作业性，室温下的保存稳定性也良好。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本专利技术发现，通过控制具有通过紫外线或电子束等能够引起化学反应的能量射线照射而能够固化的官能团的有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷的交联结构，得到的固化物能够具有较低的相对介电常数，而且该固化性组合物粘度较低，涂敷于基材时的作业性优异，从而完成了本专利技术。
[0019]本专利技术涉及紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，本组合物通过形成基于紫外线反应性官能团的键而固化，但其固化方法不限于紫外线照射，还可以使用该紫外线固化性官能团能够引起固化反应的任意方法，例如可以使用电子束照射使本专利技术的组合物固化。
[0020]本专利技术的组合物，其特征在于：含有必要成分
[0021](A)在一个分子中平均具有两个以上紫外线反应性官能团的一种以上有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷；以及
[0022](B)在一个分子中具有一个紫外线反应性官能团的一种以上有机硅烷、有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷，
[0023]且组合物中不包含有机溶剂。
[0024]优选的是，在上述组合物中，成分(A)的有机硅氧烷或聚有机硅氧烷为由下述平均组成式：
[0025]R
a
R
′
b
SiO
(4
‑
a
‑
b)/2
ꢀꢀꢀ
(1)
[0026](式中，R为紫外线反应性官能团，
[0027]R
′
为选自一价烃基、羟基以及烷氧基中的上述紫外线固化性官能团以外的基团，
[0028]a和b为满足以下条件的数：1≤a+b≤3和0.01≤a/(a+b)＜0.34，在分子中有至少两个R。)
[0029]表示的直链状、支链状或环状聚有机硅氧烷。
[0030]此外，优选的是，成分(B)的有机硅烷、有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷为由下述平均组成式：
[0031]R
c
R
′
d
SiO
(4
‑
c
‑
d)/2
ꢀꢀꢀ
(2)
[0032](式中，R和R
′
与所述基团相同，
[0033]c和d是满足以下条件的数：1＜c+d≤4和0.05≤c/(c+d)≤0.25，分子中R的数量为1。)
[0034]表示的有机硅烷或直链状、支链状或环状聚有机硅氧烷。
[0035]或者，优选的是，在上述组合物中，成分(A)的有机硅氧烷或聚有机硅氧烷为一种以上具有紫外线反应性官能团的有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷，该有机硅氧烷和/或聚有
机硅氧烷选自由下述式(3)：
[0036][化学式1][0037][0038](式中，所有的R1～R8基团中每一个分子平均两个以上为紫外线反应性官能团；其他的R1至R8分别独立地为未取代或由氟取代的一价烃基；n为由式(3)表示的(聚)有机硅氧烷的粘度在25℃为1～1000mPa
·
s的数值，n可以为0)
[0039]表示的有机硅氧烷或聚有机硅氧烷，
[0040]由平均单元式：
[0041](R3SiO
1/2
)
e
(R2SiO
2/2
)
f
(RSiO
3/2
)
g
(SiO
4/2
)
h
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，其含有固化性必要成分(A)在一个分子中平均具有两个以上紫外线反应性官能团的一种以上有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷；以及(B)在一个分子中具有一个紫外线反应性官能团的一种以上有机硅烷、有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷，且组合物中不包含有机溶剂。2.根据权利要求1所述的紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，紫外线反应性官能团为阳离子聚合性官能团。3.根据权利要求1或2所述的紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，紫外线反应性官能团为含环氧基的基团。4.根据权利要求1至3中任一项所述的紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，成分(A)为由平均组成式：R
a
R
′
b
SiO
(4
‑
a
‑
b)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)(式中，R为紫外线反应性官能团，R
′
为选自除了所述紫外线反应性官能团以外的一价烃基、羟基以及烷氧基的基团，a和b为满足以下条件的数：1≤a+b≤3和0.01≤a/(a+b)≤0.34，在分子中有至少两个R)表示的直链状、支链状或环状聚有机硅氧烷，成分(B)为由平均组成式：R
c
R
′
d
SiO
(4
‑
c
‑
d)/2
ꢀꢀꢀꢀ
(2)(式中，R和R
′
与所述基团相同，c和d是满足以下条件的数：1＜c+d≤4和0.05≤c/(c+d)≤0.25，分子中R的数量为1)表示的有机硅烷或直链状、支链状或环状聚有机硅氧烷，使用E型粘度计在25℃测量的粘度为100mPa
·
s以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的紫外线固化性聚有机硅氧烷组合物，成分(A)的有机硅氧烷或聚有机硅氧烷为具有紫外线反应性官能团的一种以上聚有机硅氧烷，所述聚有机硅氧烷选自由下述式(3)：[化学式1](式中，所有的R1～R8基团中每一个分子平均两个以上为紫外线反应性官能团；其他的R1至R8分别独立地为未取代或由氟取代的一价烃基；n为由式(3)表示的(聚)有机硅氧烷的粘度在25℃为1～1000mPa
·
s的数值，n可以为0)表示的有机硅氧烷或聚有机硅氧烷，由平均单元式：(R3SiO
1/2
)
e
(R2SiO
2/2
)
f
(RSiO
3/2
)
g
(SiO
4/2
)
h
ꢀꢀꢀꢀ
(4)(式中，R分别独立地为选自紫外线反应性官能团和未取代或由氟取代的一价烃基的基团，所有的R中，至少两个为紫外线反应性官能团，(g+h)为正数，e为0或正数，f为0～100范
围内的数)表示的聚有机硅氧烷，以及从这些中任意选择的两种以上有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷的混合物构成的组。6.根据权利要求1至5中任一项所述的紫外线固化性有机聚硅氧烷组合物，成分(B)...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川琢哉，朴永珍，金孝哲，PF，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：