专利名称:有机硅树脂及其制造方法以及含有该有机硅树脂的固化型树脂组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种有机硅树脂及其制造方法/以及含有该有机硅树脂的固化型树 脂组合物,详细地讲,涉及一种具有自由基反应性基团、同时通过硅烷醇交联了的新型有机 硅树脂及其制造方法、以及含有该有机硅树脂的固化型树脂组合物。
背景技术:
由于有机硅树脂的固化物的耐热性、耐候性、耐油性、耐寒性、电绝缘性等优异,同 时为低弹性模量且低应力,因此以车载电子部件、民生用电子部件等的电子部件保护的目 的等为代表,在广泛领域中得到应用。特别是近年来,需求具有柔软性、高韧性的有机硅树 脂固化物。为了得到有机硅树脂固化物,通常在有机硅树脂中导入固化型反应性官能团。特 别是为了得到具有柔软性、高韧性的有机硅树脂固化物,除利用长链有机硅链的导入、官能 团数的适当化的树脂合成外,还可以举出使树脂相互之间混合的聚合物共混物。目前,作为有机硅树脂的合成法,已知有使硅烷醇缩合的方法;使容易水解的氨氧 基、烷氧基、肟基等键合到硅氧烷链,利用空气中的水分使其反应而缩聚的方法;使用氯硅 烷的缩合反应;将第8族化合物作为催化剂,使硅原子上键合有氢原子的化合物和硅原子 上键合有乙烯基、烯丙基等脂肪族不饱和烃基的化合物进行氢化硅烷化反应的方法等。但是,在上述的利用缩聚的方法中,难以选择性导入固化型反应性基团,且得到的 树脂可能会增粘及凝胶化,另外,保持稳定性上也存在问题。因此,为了抑制由于氢化硅烷 化反应而被调整了的树脂的增粘、凝胶化,提案有添加叔胺的方法,但利用该方法也不能充 分地抑制利用加热减压进行的精制工序中的有机硅树脂的增粘、凝胶化(参照专利文献 1)。另外,作为导入了固化型反应性官能团的有机硅树脂的实例,可以举出导入了作 为自由基反应性基团的甲基丙烯酰基的有机硅链,但在两末端导入甲基丙烯酰基时,交联 数少、容易断裂(参照专利文献2)。进而,在利用聚合物共混物的手法中,通常树脂相互之间的相容性成为问题,在树 脂不相容的情况下发生白浊,不能使用于光学材料。另外,如果作为单体混合碳链为主成分 的物质时,固化物在高温下的变黄成为问题。因此,期望开发一种可以提供柔软性、韧性及 耐热性优异同时具有高透明性的固化物这样的在有机硅链上选择性导入了任意长度的长 链有机硅链和任意数和种类的固化型反应性基团的有机硅树脂。但是,作为以液晶显示装置用的基板、光学透镜、发光二极管的密封材料等为代表 的光学材料,使用双折射率低、光弹性系数小、光学透明性高的材料。另外,在液晶显示装置 用的基板、光学透镜等的材料的情况下,制造工艺上,使用的材料需要高耐热性。作为满足 这样的要求的材料,目前使用玻璃。但是,例如在光学透镜中使用曲面,另外,近年来,在液晶显示装置用的基板等中,逐渐开始要求薄型化,目前使用的玻璃具有强度脆的性质,因此使用范围产生限制。作为具有强韧性的材料,高分子材料得到考虑,但通常高分子材料的耐热性低。因 此,作为表现出高耐热性的手段,例如在热塑性树脂的情况下,对导入芳香族骨架进行研 究,但另一方面,由于双折射率变高、光弹性系数变大,因此难以兼顾高耐热性和光学性能。 另外,在热固化性树脂的情况下,已知目前已知的热固化性树脂在热固化时着色,不适合于 光学材料用途。例如丙烯酸酯树脂具有迅速固化性,但由于耐热性低,有时因热而着色。通常,作为耐热性高、透明性优异的材料,已知有机硅树脂,作为柔软性高的材料 也是有用的。但是,目前的固化性的有机硅树脂在固化时需要高温且长的时间,具有生产率 差的缺点。例如作为记载有机硅树脂利用氢化甲硅烷基化进行的固化的实例,需要在60°c 下1小时或在室温下24小时这样的高温或长的时间(参照专利文献3)。专利文献1 特开平4-352793号公报专利文献2 特开2002-302664号公报专利文献3 特开2007-126576号公报
发明内容
发明要解决的课题因此,本发明人等为了得到可提供柔软性、韧性及耐热性优异同时具有高透明性 的固化物这样的在有机硅链上选择性地导入了任意长度的长链有机硅链和任意数、种类的 固化型反应性基团的新型有机硅树脂,进行了深入研究,结果发现,通过在羟胺化合物的存 在下使含有SiH基的聚硅氧烷和含有羟基的有机聚硅氧烷进行混合反应,可以得到能达到 如上所述的目的的有机硅树脂。另外还发现,通过含有该有机硅树脂的树脂组合物,可以得 到满足耐热性及迅速固化性中的任一要求、同时且兼具透明性、强韧性等的固化物。因此,本发明的目的在于,提供一种可以提供柔软性、韧性及耐热性优异同时具有 高透明性的固化物的有机硅树脂。另外,本发明的另一目的在于,提供一种这样的有机硅树 脂的制造方法。进而,本发明的另一目的在于,提供一种可以得到具有高耐热性、透射率高、透明、 且具有强韧性的成形体(固化物)的固化型树脂组合物。用于解决课题的手段S卩,本发明为一种具有自由基反应性基团的有机硅树脂,其特征在于,由下述通式 ⑴表示,
权利要求
一种具有自由基反应性基团的有机硅树脂,其特征在于,由下述通式(1)表示,式(1)中,R表示碳数1~12的可以含有氧原子的烷基或芳基,0<l≤100、0≤m≤1000、0<n≤2000、0<o<100 l、p≥0、q≤100 l o,另外,X为由下述通式(2)表示的含有至少1个不饱和键的1价基团,X O(Y)(Z)r(2)式(2)中,Y为碳数1~12的可以含有氧原子的烃,Z表示(甲基)丙烯酰基、乙烯基或烯丙基,r表示1≤r≤6的数。FPA00001190245800011.tif
2. 一种具有自由基反应性基团的有机硅树脂的制造方法,其特征在于,使用由下述通 式(4)表示的羟胺化合物作为催化剂,使由下述通式(3)表示的具有SiH基的有机聚硅氧 烧和下述通式(5)表示的两末端含有羟基的有机聚硅氧烷及由下述通式(6)表示的具有自 由基反应性基团的醇反应,
3.如权利要求2所述的具有自由基反应性基团的有机硅树脂的制造方法,其中,通式 ⑷表示的羟胺化合物相对于通式⑶表示的具有SiH基的有机聚硅氧烷的SiH基的摩尔 比(k)为01的范围。
4.一种固化型树脂组合物,其特征在于,含有下述通式(1)表示的具有自由基反应性 基团的固化性有机硅树脂、及自由基聚合引发剂,
5.一种有机硅树脂成形体,其特征在于,使权利要求4所述的固化型树脂组合物进行 自由基共聚而得到。
6.一种有机硅树脂成形体,其中,权利要求5所述的有机硅树脂成形体满足下述(1) ⑷的条件(1)在温度25°C下的弹性模量0.01 IOOOMPa(2)在夹具间距离25 50mm、拉伸速度5 50mm/min下的伸长率10 500%(3)550nm下的透射率88 94%(4)线性热膨胀系数100 1000ppm/k。
全文摘要
本发明提供一种可以提供柔软性、韧性及耐热性优异且具有高透明性的固化物的有机硅树脂及其制造方法、以及含有其的固化型树脂组合物。使用通式(4)的羟胺化合物作为催化剂,使通式(3)的具有SiH基的有机聚硅氧烷和通式(5)的两末端含有羟基的有机聚硅氧烷及通式(6)的具有自由基反应性基团的醇反应,得到有机硅树脂,另外,使用该有机硅树脂得到固化型树脂组合物。(R表示碳数1~12的可以含有氧原子的烷基或芳基,R1表示烷基,Y表示碳数1~12的可以含有氧原子的烃基,Z表示(甲基)丙烯酰基、乙烯基或烯丙基。另外,0<n≤2000、0<s≤100、0<m≤1000、r表示1≤r≤6的数)。
文档编号G02B1/04GK101939360SQ20098010442
公开日2011年1月5日 申请日期2009年2月4日 优先权日2008年2月7日
发明者小野悠树, 斋藤宪, 矶崎正义 申请人:新日铁化学株式会社