可聚合组合物、由其得到的固化产物以及这些材料的用途制造技术

[问题]提供近红外波长具有优异的透光性和耐热性的可聚合组合物，以及制备它的方法。[解决问题的方法]可聚合组合物，其包含(a)在酸或碱的存在下，通过下式[1]的二芳基硅酸化合物和选自下式[2]或式[2b]的硅烷化合物的缩聚而得到的反应性硅酮化合物；和(b)具有至少一个选自烯基和（甲基）丙烯酰基的可聚合基团的化合物，其中Ar1和Ar2独立地为任选由C1-C6烷基取代的苯基，X为可进行水解缩合反应的基团，并且其中Ar3为由至少一个具有可聚合双键的基团取代的萘基或蒽基，或者其中Ar3为由至少一个具有除乙烯基外的可聚合双键的基团取代的苯基，或者由至少两个具有可聚合双键的基团而取代的苯基。Ar3-SiX3???[2b]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可聚合组合物、由其得到的固化产物以及这些材料的用途
本专利技术涉及具有优异的透明性和耐热性的可聚合组合物，其可用于光学应用，例如作为光学胶或者透明的密封剂。具体而言，该组合物在填充合适的颗粒时可用于制备板上的光互连，例如作为芯材料，或当用合适的颗粒如无机微细颗粒填充时，可用作光学传输器件中的芯或覆层材料。这样的可聚合组合物通常称为“树脂”。本专利技术还涉及由所述组合物或树脂制备的固化产物，以及所述组合物和固化产物的合适用途。
技术介绍
近年来，对于更高速度和更大能力的通讯和信号传输具有日益增加的需求。代替电信号传输的在器件内布线的光信号传输的重要性有所增加。该光通信技术在短距离内称为光互连，并且已经积极开发了其部件，光电复合基板，其中在印刷的布线基材上的部分铜线由作为光波导的光纤或光学配线替换。用透明的光学胶密封经由光电复合基板上光波导传输和接收光的光接收-发射元件，以提高元件的可靠性。例如，使用光学胶将基板上的光波导与光接收-发射元件连接，随后进行回流焊接以将电线与光接收-发射元件连接并且固定元件，其中所述光接收-发射元件例如为表面发射激光元件（VCSEL）。所述光学胶必须在用于光学通讯的近红外波长850nm、1.31μm、和1.55μm处是透明的。此外，为了降低由光波导或光接收-发射元件与光学胶之间的折光指数差而造成的光损耗，希望可以调节光学胶的折光指数。再者，正在研究高强度无铅焊接的用途，以便牢固地将光接收-发生元件固定在光电复合基板上，然而，无铅焊接要求高温以回流。为此，将280℃的高温用于印刷电路板上，因此强烈需要具有高耐热性的光学胶。具有优异透明性和耐热性的光学胶可以由现有技术知道。例如，已开发了特征为在具体结构中含有金刚烷衍生物的可固化的树脂组合物（见专利文件1）以及特征为含有带有脂环烃基的（甲基）丙烯酸酯的可固化的树脂组合物（见专利文件2）。此外，本专利技术的一些专利技术者们曾开发了通过在未积极加水条件下将官能化有机烷氧基硅烷进行缩聚而制备的反应性产物，还建议了该产物在光学部件上的应用。特别是，他们使二苯基硅烷二醇与三烷氧基硅烷反应，其中与硅烷原子相连的有机残基包含至少一个环氧基团或C=C双键，通过该反应他们得到了可用于光学应用的聚有机硅氧烷产物。该产物已知具有优异的透光性和耐热性（见专利文件3）。它属于称为ORMOCER（注册商标）的材料的组。最近，已经公开了聚有机硅氧烷组合物，其包含（a）在不特意加水条件下，通过使二苯基硅烷二醇或类似的带有两个经由碳原子与硅烷分子相连的芳族基团的硅烷二醇、带有选自环氧基团和碳-碳双键的有机可聚合基团的三烷氧基硅烷和催化剂混合并聚合而获得的聚有机硅氧烷，（b）光聚合引发剂，和（c）具有两个或多个选自于（甲基）丙烯酸酯的可光聚合的不饱和基团的有机化合物（见专利文件4）。[专利文件1]日本专利申请公开号JP-A-2010-132576[专利文件2]日本专利申请公开号JP-A-11-61081[专利文件3]US6,984,483B1[专利文件4]EP2067800A1
技术实现思路
本专利技术要解决的问题目前正在研究光电复合基板的实际应用，从可靠性的角度而言，光学胶需要甚至更高的耐热性。通常，在分子内引入刚性结构据说可有效提高可聚合化合物的耐热性。然而，问题在于因过高的粘度而难以处理该可聚合化合物，并且因而固化产物硬且脆。此外，为了控制粘度，已研究了使用低粘度溶剂、低粘度的反应性化合物和类似物进行稀释；然而，这些稀释剂在低温下挥发，因此由于阻碍了初始更高耐热性的目标而仍然存在问题。鉴于上述情况而设计了本专利技术，本专利技术的目的是提供制备可聚合组合物的方法，所述可聚合组合物在用于光通讯的近红外波长范围内透明、其折光指数可调、由于调至适当粘度而具有优异可操作性且在固化后具有优异耐热性。解决问题的方法本专利技术的专利技术者们努力研究以实现上述目标，已经发现包含具有特定结构的反应性硅酮化合物和具有特定结构的反应性稀释剂的可聚合组合物，其具有优异透光性和耐热性并且能够调节到具有优异可操控性的粘度，他们已经完成本专利技术。即，本专利技术提供了可聚合组合物，其包含：（a）在酸或碱的存在下，通过下式[1]的二芳基硅酸化合物和式[2]或式[2b]的硅烷化合物的缩聚而得到的反应性有机硅化合物；和（b）具有至少一个选自烯基和（甲基）丙烯酰基的可聚合基团的化合物，Ar3-SiX3[2b]其中Ar1和Ar2独立地为任选由C1-C6烷基取代的苯基，X为可进行水解缩合反应的基团，优选烷氧基、酰氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、或NR42基团，其中R4是氢、烷基、或者芳基，所述芳基任选由脂族烃基取代，其中Ar3为由至少一个具有可聚合双键的基团取代的萘基或蒽基，或者其中Ar3为由至少一个除乙烯基外的具有可聚合双键的基团取代的苯基，或者由至少两个具有可聚合双键的基团取代的苯基。在优选的实施方案中，式[2]或[2b]中的X为具有1-10个碳原子的烷氧基、具有2-5个碳原子的酰氧基、具有2-6个碳原子的烷基羰基、具有2-6个碳原子的烷氧基羰基或NR42基团，其中R4为氢或具有1-6个碳原子的烷基。更优选X为具有1-6个碳原子的烷氧基，最优选X为甲氧基或乙氧基。Ar3优选为由烯丙基取代的苯基，或由两个乙烯基取代的苯基。在本专利技术组合物的第一个实施方案中，优选具有至少一个可聚合基团的化合物为式[3]的化合物：其中，R1为氢原子或甲基，L为单键、氢原子、氧原子、任选由苯基取代的具有m-价键的C1-20脂族烃基、任选含有醚键的具有m-价键的C1-20脂族烃基、或任选含有醚键的C1-20多价醇基，Ar4为具有n+1价的芳族单环、双环或三环烃基，m为1-3的整数（条件是当L为氢原子时，m为1，当L为单键或氧原子时，m为2），每个n独立地为1或2。Ar4的实例为苯基、萘基或蒽基，其可进一步被取代，优选由C1-C6烷基取代，或为未取代的。更优选Ar4是苯基。独立地，优选R1为氢。在另一个独立的优选施方案中，式[3]中的n为2。更优选Ar4是苯基且R1是氢。更优选Ar4是苯基，R1是氢，且n为2。在式[3]的所有前述实施方案中，最优选L为氢原子且m为1。在本专利技术组合物的另一实施方案中，优选具有至少一个可聚合基团的化合物为式[4]的化合物：其中R2是氢原子或甲基，R3是任选由苯基取代的具有p-价的C1-20脂肪烃基、任选含有醚键的具有p-价的C1-20脂肪烃基、或任选含有醚键的C1-20多价醇基，p是1-6的整数。更优选在式[4]中，R3为任选含有醚键的C2-10多价醇基，p为2-6的整数。还优选本专利技术组合物进一步包含无机微细颗粒。优选本专利技术组合物除无机微细颗粒外还包含溶剂。此外，优选本专利技术组合物还包含聚合引发剂。此外，本专利技术还通过使反应性硅酮化合物中的可聚合双键与具有至少一个可聚合基团的化合物中的可聚合基团反应，而在上述组合物中提供了固化产物，所述固化产物含有或不含有微细颗粒。所述固化产物适用于光学应用，例如光学胶或透明密封剂。特别优选将该固化材料用于光学互连，例如用于印刷线路板的光学互连，如芯片-芯片互连。本专利技术的作用根据本专利技术提供了可聚合组合物，其以经调节的含量包含具有特定结构的反应性硅酮化合物与作为反应性稀释剂的具有至少一个选自烯基和（甲基）丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可聚合组合物，其包含：(a)在酸或碱的存在下，通过下式[1]的二芳基硅酸化合物和选自下式[2]和式[2b]的硅烷化合物的缩聚而得到的反应性硅酮化合物；Ar3-SiX3[2b]其中Ar1和Ar2独立地为任选由C1-C6烷基取代的苯基，X为可进行水解缩合反应的基团，并且其中Ar3为由至少一个具有可聚合双键的基团而取代的萘基或蒽基，或者其中Ar3为由至少一个除乙烯基外的具有可聚合双键的基团取代的苯基，或者为由至少两个具有可聚合双键的基团取代的苯基，和(b)式[3]的具有至少一个可聚合基团的化合物，其中R1是氢原子或甲基，L是单键、氢原子、氧原子、任选由苯基取代的具有m-价的C1-20脂族烃基、任选含有醚键的具有有m-价的C1-20脂族烃基、或任选含有醚键的C1-20多价醇基，Ar4为具有n+1价的芳族单环、双环或三环烃基，m为1-3的整数，每个n独立地为1或2，条件是当L为氢原子时，m为1，当L为单键或氧原子时，m为2。2.根据前述权利要求的组合物，其中X为具有1-10个碳原子的烷氧基。3.根据权利要求2的组合物，其中X为甲氧基或乙氧基。4.权利要求1的组合物，其中Ar4为苯基。5.根据权利要求1的组合物，其中在式[3]中，L为氢原子，m为1。6.根据权利要求4的组合物，其中在式[3]中，L为氢原子，m为1。7.根据权利要求1的组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·波帕尔，R·乌贝尔茨克劳斯，S·科歇，H·沃尔特，大森健太郎，佐藤哲夫，
申请(专利权)人：弗劳恩霍弗应用技术研究院，日产化学工业株式会社，
类型：
国别省市：