專利名稱：聚硅氧烷類組合物、固化物及光學器件的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及具有高耐熱性、耐光性且氣體阻隔性優(yōu)異的聚硅氧烷類組合物、以及使用了該聚硅氧烷類組合物的固化物及光學器件。
背景技術(shù)：
聚硅氧烷組合物的耐熱性、耐寒性、耐候性、耐光性、化學穩(wěn)定性、電特性、阻燃性、耐水性、透明性、著色性、非粘結(jié)性及非腐蝕性優(yōu)異，被用于各種產(chǎn)業(yè)。其中，已知由具有多面體結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷構(gòu)成的組合物，由于其特殊的化學結(jié)構(gòu)而顯示更為優(yōu)異的耐熱性、耐光性、化學穩(wěn)定性及低介電性等，其應用備受期待。作為使用了具有多面體結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷的應用例，有意向光學元件密封劑用途展開，例如，在專利文獻I中公開如下的具有多面體骨架的聚硅氧烷組合物，其具有含有兩個以上氧雜環(huán)丁基的具有多面體結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷樹脂，含有一個以上環(huán)氧基的脂肪族烴和·陽離子聚合引發(fā)劑，該材料為高折射且高導出效率。但是，這里所記載的聚硅氧烷組合物具有氧雜環(huán)丁基或環(huán)氧基，因此耐熱、耐光性較低，特別是難以用于如白色LED之類要求高耐熱性/耐光性的用途中。針對這樣的問題，例如，在專利文獻2中，通過對具有環(huán)氧基的聚有機聚硅氧烷的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度進行限定，改善了耐熱、耐光性的問題，而且，該材料即使在經(jīng)過耐冷熱沖擊試驗后，也不易產(chǎn)生裂紋。但是，依然難以用于如白色LED之類要求高耐熱性/耐光性的用途中，該材料的耐裂紋性也無法滿足要求。另外，雖然聚硅氧烷組合物具有優(yōu)異的特性，但通常存在氣體阻隔性較低的問題。因此，在使用氣體阻隔性低的聚硅氧烷類組合物作為密封材料的情況下，存在反射器由于硫化物而變黑的問題，針對該問題，例如，在專利文獻3中，預先利用氣體阻隔性高的丙烯酸類樹脂對金屬部件進行涂覆處理，然后，利用有機硅樹脂進行密封。但是，在該技術(shù)中所使用的有機硅樹脂本身的氣體阻隔性較低，在采用丙烯酸類樹脂進行涂覆處理之后，另行采用有機硅樹脂進行密封等，費時費力，生產(chǎn)性方面存在問題。另外，在專利文獻4中公開了使用具有多面體結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷改性體的組合物。該組合物的成型加工性、透明性、耐熱/耐光性及粘接性優(yōu)異，可以用作光學用密封劑。但是，在氣體阻隔性方面仍然具有改良的空間。如上所述，雖然公開了使用聚硅氧烷的材料，但并未發(fā)現(xiàn)保持高耐熱性/耐光性且氣體阻隔性優(yōu)異的材料的例子，故仍需要開發(fā)新的材料。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008-163260號公報專利文獻2 :日本特開2007-169427號公報專利文獻3 :日本特開2009-206124號公報專利文獻4 W008/010545號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明提供具有高耐熱性、耐光性且氣體阻隔性優(yōu)異的聚硅氧烷類組合物以及使用該聚硅氧烷類組合物而形成的固化物及光學器件。解決問題的方法本發(fā)明人等為了解決所述問題，經(jīng)反復潛心研究，其結(jié)果完成了具有以下構(gòu)成的聚硅氧烷類組合物、固化物及光學器件。(I)聚硅氧烷類組合物，其含有利用具有氫化甲硅烷基的化合物(b)對含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合 物(a)進行改性而得到的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)，以及在一分子內(nèi)具有兩個以上鏈烯基的有機聚硅氧烷(B)，其中，所述組合物固化后的透濕率為30g/m2/24小時以下，且該組合物滿足以下條件所述成分(B)的有機聚硅氧烷為含芳基的有機聚硅氧烷(BI)，和/或所述組合物進一步含有在一分子內(nèi)具有一個鏈烯基或氫化甲娃燒基的有機娃化合物(Cl)或者在一分子內(nèi)具有一個碳-碳雙鍵的環(huán)狀烯烴化合物(C2)作為成分(C)。(2)根據(jù)(I)所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)在溫度20V為液態(tài)。(3)根據(jù)(I)或(2)所述的聚硅氧烷類組合物，其中，具有氫化甲硅烷基的化合物(b)為含有氫化甲硅烷基的環(huán)狀硅氧烷。(4)根據(jù)(1Γ(3)中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，具有氫化甲硅烷基的化合物(b)為在分子末端含有氫化甲硅烷基的直鏈狀硅氧烷。(5)根據(jù)(1) (4)中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物(a)為由下式所示硅氧烷單元構(gòu)成的含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物[AR12SiO-SiO372] a [R23SiO-SiO372] b(a+b為6 24的整數(shù)，a為I以上的整數(shù)，b為O或I以上的整數(shù)；A為鏈烯基J1為烷基或芳基；R2為氫原子，烷基，芳基或其它的與多面體骨架聚硅氧烷連接的基團)。(6)根據(jù)(1) (5)中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)如下得到在相對于含有鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物(a)的每一個鏈烯基，直接鍵合于Si原子的氫原子為2. 5^20個的范圍內(nèi)，過量添加具有氫化甲硅烷基的化合物(b)進行改性，并蒸餾除去未反應的具有氫化甲硅烷基的化合物(b)。(7)根據(jù)(1) (6)中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)在分子內(nèi)具有至少三個氫化甲硅烷基。(8)根據(jù)(1) (7)中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)以下式所示單元作為構(gòu)成單元[XR32SiO-SiO372] a [R43SiO-SiO372] b(a+b為6 24的整數(shù)，a為I以上的整數(shù)，b為O或I以上的整數(shù)；R3為烷基或芳基；R4為鏈烯基、氫原子、烷基、芳基或其它的與多面體骨架聚硅氧烷連接的基團；X具有下述通式(I)或者通式(2)中的任一結(jié)構(gòu)，在具有多個X的情況下，各X的結(jié)構(gòu)任選相同或不同。[化學式I]
權(quán)利要求
1.聚硅氧烷類組合物，其含有 利用具有氫化甲硅烷基的化合物(b)對含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物(a)進行改性而得到的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)，以及 在一分子內(nèi)具有兩個以上鏈烯基的有機聚硅氧烷(B)， 其中，所述組合物固化后的透濕率為30g/m2/24小時以下，且該組合物滿足以下條件 所述成分(B)的有機聚硅氧烷為含芳基的有機聚硅氧烷(BI);和/或 所述組合物進一步含有在一分子內(nèi)具有一個鏈烯基或氫化甲硅烷基的有機硅化合物(Cl)或者在一分子內(nèi)具有一個碳-碳雙鍵的環(huán)狀烯烴化合物(C2)作為成分(C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)在溫度20V為液態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的聚硅氧烷類組合物，其中，具有氫化甲硅烷基的化合物(b)為含有氫化甲硅烷基的環(huán)狀硅氧烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，具有氫化甲硅烷基的化合物(b)為在分子末端含有氫化甲硅烷基的直鏈狀硅氧烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物(a)為下式所示的硅氧烷單元所構(gòu)成的含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物， [AR12SiO-SiO372] JR23SiO-SiO372Jb 式中，a+b為6 24的整數(shù)，a為I以上的整數(shù)，b為O或I以上的整數(shù)；A為鏈烯基為烷基或芳基；R2為氫原子、烷基、芳基或其它的與多面體骨架聚硅氧烷連接的基團。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)如下得到 在相對于含有鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物(a)的每一個鏈烯基，直接鍵合于Si原子的氫原子為2. 5^20個的范圍內(nèi)，過量添加具有氫化甲硅烷基的化合物(b)進行改性，并蒸餾除去未反應的具有氫化甲硅烷基的化合物(b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)在分子內(nèi)具有至少三個氫化甲硅烷基。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)以下式所示單元作為構(gòu)成單元， [XR32SiO-SiO372] JR43SiO-SiO372Jb 式中，a+b為6 24的整數(shù)，a為I以上的整數(shù)，b為O或I以上的整數(shù)；R3為烷基或芳基；R4為鏈烯基、氫原子、烷基、芳基或其它的與多面體骨架聚硅氧烷連接的基團；X具有下述通式(I)或者通式(2)中的任一結(jié)構(gòu)，在具有多個X的情況下，各X的結(jié)構(gòu)任選相同或不同，
9.根據(jù)權(quán)利要求廣8中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，含芳基有機聚硅氧烷(BI)的重均分子量為3500以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求I、中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，有機硅化合物(Cl)為含有至少一個以上芳基的有機硅化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求I、中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，環(huán)狀烯烴化合物(C2)的重均分子量低于1000。
12.根據(jù)權(quán)利要求I、及11中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其中，環(huán)狀烯烴化合物(C2)由式 Crft (η-χ) 表示， 式中，η為4 20的整數(shù)，X為f 5的整數(shù)，η-χ為3以上的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求f12中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其含有氫化硅烷化催化劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求f13中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其含有固化延遲劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求f14中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其含有粘接性賦予劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求f15中任一項所述的聚硅氧烷類組合物，其含有無機填料。
17.固化物，其使用權(quán)利要求f16中任一項所述的聚硅氧烷類組合物形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固化物，其中，在_40°C 50°C的溫度范圍內(nèi)存在至少一個在頻率IOHz下測得的損耗角正切的極大值，儲能模量在50°C為IOMPa以下。
19.光學器件，其使用權(quán)利要求f16中任一項所述的聚硅氧烷類組合物形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學器件，其具備使用上述聚硅氧烷類組合物形成的光學元件密封劑。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供具有高耐熱性、耐光性且氣體阻隔性優(yōu)異的聚硅氧烷類組合物，本發(fā)明的聚硅氧烷類組合物含有利用具有氫化甲硅烷基的化合物(b)對含鏈烯基的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷類化合物(a)進行改性而得到的多面體結(jié)構(gòu)聚硅氧烷改性體(A)，以及在一分子內(nèi)具有兩個以上鏈烯基的有機聚硅氧烷(B)，其中，所述組合物固化后的透濕率為30g/m2/24小時以下，且所述成分(B)的有機聚硅氧烷為含芳基的有機聚硅氧烷(B1)，和/或所述組合物進一步含有在一分子內(nèi)具有一個鏈烯基或氫化甲硅烷基的有機硅化合物(C1)或者在一分子內(nèi)具有一個碳-碳雙鍵的環(huán)狀烯烴化合物(C2)作為成分(C)。
文檔編號C08G77/50GK102918110SQ20118002640
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者西山義隆, 田中裕之, 杉山智史, 真鍋貴雄 申請人:株式會社鐘化