團、己基基團、庚基基團等；烯基基 團，諸如乙烯基基團、烯丙基基團、丁烯基基團、戊烯基基團、己烯基基團等；芳基基團，諸如 苯基基團、甲苯基基團、二甲苯基基團、萘基基團等；芳烷基基團，諸如芐基基團、苯乙基基 團等；以及經(jīng)取代的烷基基團，諸如氯甲基基團、氯丙基基團、3, 3, 3-二氟丙基基團、九 氟丁基乙基基團等。
[0043] 式（2)中的R2的可水解基團表示如下基團：其能夠因與水反應(yīng)而形成硅烷醇基 團，且能夠通過所形成的硅烷醇基團之間或所形成的硅烷醇基團與未反應(yīng)的可水解基團之 間的縮合反應(yīng)而形成硅氧烷鍵。式（2)中的（2)的可水解基團的示例為具有1至6個碳原 子的烷氧基基團，諸如甲氧基基團、乙氧基基團等；鹵代基團，諸如氯基團等；和酰氧基基 團，諸如乙醜氧基基團等。
[0044] 例如，水解可在強酸催化劑諸如鹽酸、硫酸、三氟乙酸、對甲苯磺酸、三氟甲磺酸等 存在下進行。
[0045] 該水解的反應(yīng)溫度優(yōu)選地為-10°c至100°C，還優(yōu)選地為30°C至80°C。
[0046] 在縮合反應(yīng)之后，可通過向該反應(yīng)混合物中添加堿性化合物來中和縮合反應(yīng)中所 用的酸催化劑。用于中和的堿性化合物的示例為氫氧化鉀；堿性無機鹽，諸如碳酸氫鈉、碳 酸鈉、碳酸鉀等；和有機堿，諸如三乙胺、三丁胺、氨、吡啶等。這樣的堿性化合物的用量是至 少相當(dāng)于中和用量的量。相對于縮合反應(yīng)中所用的酸催化劑，堿性化合物的用量優(yōu)選地大 于或等于1當(dāng)量且小于或等于10當(dāng)量。另外，可易于通過以下方式移除由縮合反應(yīng)生成的 酸：轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的鹽，從有機相轉(zhuǎn)移至水相，以及液體分離處理。
[0047] 另外，可通過以下方式產(chǎn)生本發(fā)明的包含光二聚化官能團的有機硅氧烷：使具有 光二聚化官能團和烯基基團的化合物與含硅原子鍵合的氫原子的有機聚硅氧烷進行硅氫 加成反應(yīng)。
[0048] 優(yōu)選地在催化劑存在下進行硅氫加成反應(yīng)。催化劑的例子包括鉑、釕、銠、鈀、鋨、 銥和類似的化合物，并且鉑化合物因其高催化活性是尤其有效的。鉑化合物的例子包括 氯鉑酸；鉑金屬；支承在載體上的鉑金屬，諸如支承在氧化鋁上的鉑、支承在二氧化硅上的 鉑、支承在炭黑上的鉑，等等；以及鉑絡(luò)合物，諸如鉑-乙烯基硅氧烷絡(luò)合物、鉑-膦絡(luò)合物、 鉑-亞磷酸酯絡(luò)合物、鉑醇鹽催化劑，等等。在使用鉑催化劑時，催化劑的用量就鉑金屬而 言為約 〇· 5ppm 至 1，OOOppm。
[0049] 至于本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物，該組合物的特征為包含本 發(fā)明的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷作為活化能輻射可固化有機聚硅氧烷。
[0050] 本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物優(yōu)選地包含：
[0051] (A) 100質(zhì)量份的本發(fā)明的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷；
[0052] (B) 0至10質(zhì)量份的光敏劑；以及
[0053] (C) 0至5, 000質(zhì)量份的有機溶劑。
[0054] 根據(jù)需要，可將光敏劑共混在本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物 中?？蓪⑼ǔＲ阎暮驶姆甲孱愋突衔镉米鞴饷魟?，其并無特別限制，只要該化合物 具有光敏效應(yīng)，可與組分（A)的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷混溶，且可溶于組分（C) 即可。光敏劑的示例為異丙基-9H-噻噸-9-酮、咕噸酮、蒽、蒽酮、蒽醌、二苯甲酮、4, 4'-雙 (二甲氨基）二苯甲酮、二乙氧基苯乙酮、2, 2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮、1-羥基-環(huán) 己基-苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基）苯基]-2-嗎啉 基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基）苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮、2-芐基-2-二 甲氨基-1-(4-嗎啉基苯基）丁-1-酮和雙（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基膦氧化物。
[0055] 盡管對本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物中所含的光敏劑的含量 并無特別限制，但相對于100質(zhì)量份的本發(fā)明的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷，該含 量優(yōu)選地為0至10質(zhì)量份，還優(yōu)選地為0. 1質(zhì)量份至5質(zhì)量份。當(dāng)超過光敏劑的共混量的 上限時，存在活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物的固化產(chǎn)物的透明性和強度下降的趨 勢。
[0056] 根據(jù)需要，當(dāng)組分（A)為固體或粘滯液體時，可將溶劑共混在本發(fā)明的活化能輻 射可固化有機聚硅氧烷組合物中。對于本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物中 所含的有機溶劑并無特別限制，只要該有機溶劑能夠溶解組分（A)和（B)且不妨礙光聚合 性能即可。該有機溶劑的沸點優(yōu)選地大于或等于80°C且小于200°C。有機溶劑的示例為異 丙醇、叔丁醇、環(huán)己醇、環(huán)己酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、二甲苯、均三甲苯、1，4-二 噁烷、二丁基醚、苯甲醚、4-甲基苯甲醚、乙氧基苯、氯苯、乙二醇、乙二醇二甲醚、乙二醇 二乙醚、2-甲氧基乙醇、二乙二醇二甲醚、二乙二醇單甲醚、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、乙酸 1-乙氧基-2-丙酯、八甲基環(huán)四硅氧烷和六甲基二硅氧烷。這樣的有機溶劑可單獨使用或 以兩種或更多種溶劑的混合物使用。
[0057] 盡管對于本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物中所含的有機溶劑的 含量并無特別限制，但相對于100質(zhì)量份的本發(fā)明的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷， 該含量優(yōu)選地為〇至5, 000質(zhì)量份，還優(yōu)選地為0. 1質(zhì)量份至1，000質(zhì)量份。若有機溶劑 的共混量超過5, 000質(zhì)量份，則在制造透光構(gòu)件期間難以獲得良好質(zhì)量的薄膜。
[0058] 可采用各種類型的之前已知的方法作為產(chǎn)生本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚 硅氧烷組合物的方法。例如，可通過共混組分（A)至（C)和其他添加劑來獲得本發(fā)明的活 化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物。在上述操作之后，根據(jù)需要，可作為一個或多個操作 進行加工，諸如過濾、減壓、增壓、加熱、冷卻、惰性氣體替換等。
[0059] 本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物在室溫下優(yōu)選地為液體且在 25°C下優(yōu)選地具有ImPa · s至10, OOOmPa · s的粘度。當(dāng)粘度在該范圍之外時，本發(fā)明的活 化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物在產(chǎn)生類薄膜固化產(chǎn)物期間的可加工性變得較差。
[0060] 本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物適用于產(chǎn)生透光構(gòu)件，尤其是光 學(xué)波導(dǎo)。
[0061] 用于固化本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物的活化能輻射的示例 為紫外輻射、電子束、放射性輻射等。然而，從實際應(yīng)用的角度來看，用于固化本發(fā)明的活 化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物的活化能輻射優(yōu)選地為紫外輻射。紫外輻射生成源 優(yōu)選地為高壓汞燈、中壓汞燈、Xe-Hg燈、深UV燈等。輻射的輻照度優(yōu)選地為lOOmJ/cm 2至 8, 000mj/cm2〇
[0062] 本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物的固化產(chǎn)物的特征在于通過固 化本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物而產(chǎn)生。
[0063] 可通過以下方式產(chǎn)生本發(fā)明的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物的固化產(chǎn) 物：在基底上施加活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物，然后使用活化能輻射來照射所 涂布的組合物，以產(chǎn)生在指定波長區(qū)域中具有高光學(xué)透射率的透光構(gòu)件。然而，根據(jù)需要， 可通過從基底剝離固化產(chǎn)物來獲得類膜透光構(gòu)件。這樣的不附接到基底的透光構(gòu)件是有用 的，因為其在構(gòu)造透光系統(tǒng)中具有增加的自由度（因透光構(gòu)件能夠布置在透光路徑中的所 需位置處）。盡管對該類膜透光構(gòu)件的厚度并無特別限制，但該厚度通常在5 μ m至200 μ m 的范圍內(nèi)。另外，對于從基底剝離透光構(gòu)件的方法并無特別限制，并且可以使用機械剝離 (使用精密夾具等）或化學(xué)剝離（使用試劑，諸如酸等）。
[0064] 實盤
[0065] 在下文基于實例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但本發(fā)明不限于這些實例。在實例中，稱 為"份"的組分含量意指"質(zhì)量份"。另外，Me表示甲基基團，Ph表示苯基基團，Vi表示乙 烯基基團，Ac表示3-丙稀酰氧基丙基基團，而Stil表示4-(反式-均二苯乙烯基）基團。 4_(反式-均二苯乙烯基）基團的結(jié)構(gòu)在下面示出。
[0066] [式 1]
[0067]
【主權(quán)項】
1. 一種含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷，由下式（1)表不： (R3SiOl72) ffl (R2SiO272) n (RSiO372) p (SiO472) q (I) 其中，R各自獨立地選自：單價烴基團、具有I至6個碳原子的烷氧基基團、光二聚化官 能團和羥基基團，前提條件是分子中平均至少三個R是光二聚化官能團；并且m、n、p和q各 自為大于或等于〇的數(shù)值，并滿足以下條件： 3. 0 < m+n < 20, 000〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷，其中所述光二聚化官能 團是包含0至2個氧原子和6至20個碳原子的不可水解有機基團。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷，其中所述光二聚化 官能團是包含至少一種選自以下的基團的有機基團：蒽基基團、查耳酮基團、香豆素基團、 肉桂酸基團、均二苯乙烯基基團、胸腺嘧啶基團、馬來酰亞胺基團、偶氮芐基基團和苯乙烯 基團。
4. 一種活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物，包含根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所 述的含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物，包含： (A) 100質(zhì)量份的根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的含光二聚化官能團的有機聚硅氧 燒； (B) 0質(zhì)量份至10質(zhì)量份的光敏劑；以及 (C) O質(zhì)量份至5, 000質(zhì)量份的有機溶劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物，其中所述活化 能輻射為紫外輻射。
7. -種根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的活化能輻射可固化有機聚硅氧烷組合物的 固化產(chǎn)物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷，由下式(1)表示：(R3SiO1/2)m(R2SiO2/2)n(RSiO3/2)p(SiO4/2)q(1)其中，R各自獨立地選自：單價烴基團、具有1至6個碳原子的烷氧基基團、光二聚化官能團和羥基基團，前提條件是分子中平均至少三個R是光二聚化官能團；并且m、n、p和q各自為大于或等于0的數(shù)值，并滿足以下條件：3.0≤m+n≤20,000。所述含光二聚化官能團的有機聚硅氧烷通過活化能輻射(諸如紫外輻射等)而因輻射快速固化。
【IPC分類】C08L83-04, C08G77-20
【公開號】CN104812807
【申請?zhí)枴緾N201380059517
【發(fā)明人】小川琢哉
【申請人】道康寧東麗株式會社
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年11月13日
【公告號】EP2920228A2, WO2014077412A2, WO2014077412A3