CN108699388B - 可光固化的有机硅组合物及其固化产物 - Google Patents

可光固化的有机硅组合物及其固化产物 Download PDF

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Abstract

本发明的可光固化的有机硅组合物包含：(A)由平均组成式：R1 aR2 bSiO(4‑a‑b)/2表示的有机聚硅氧烷，其中，R1是具有2至12个碳的烯基基团，R2是具有1至12个碳的烷基基团、具有6至12个碳的芳基基团、或具有7至12个碳的芳烷基基团；前提条件是，至少30摩尔％的R2为芳基或芳烷基基团；并且“a”和“b”是满足1≤a+b≤2.5且0.001≤a/(a+b)≤0.2的正数；(B)在分子中具有至少两个醚键和至少一个脂族碳碳双键的有机化合物；(C)在分子中具有至少两个硫醇基团的化合物；(D)具有磷原子的光自由基引发剂；以及(E)受阻酚化合物。本发明的组合物解决了以下问题：光被遮蔽的部分保持未固化，抑制由于高温或高温/高湿度条件下的着色或雾度导致的透射率降低，并且实现优异的可涂覆性。

Description

可光固化的有机硅组合物及其固化产物
本发明涉及一种可光固化的有机硅组合物及其固化产物。
日本未经审查的专利申请公布2013-253179A提出了紫外线辐射可固化的有机硅组合物，其包含：具有脂族不饱和基团的直链有机聚硅氧烷；具有硅原子键合的巯基烷基基团的有机聚硅氧烷；基于酰基氧化膦的光反应引发剂；以及苯乙酮和/或苯丙酮。
然而，此类紫外线辐射可固化的有机硅组合物具有通过紫外线辐射而引起的差深度可固化性和不充分固化的问题，以及由于有机硅固化产物暴露于高温或高湿度条件而引起的着色和雾度的出现问题。
本发明的目的是提供通过活性能量射线照射具有优异的深度可固化性的可光固化的有机硅组合物。此外，本发明的另一个目的是提供一种固化产物，即使当固化产物处于高温/高湿度条件下时，该固化产物仍保持透明度而不引起雾度。
问题的解决方案
本发明的可光固化的有机硅组合物包含：
(A)100质量份的由以下平均组成式表示的有机聚硅氧烷：
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2
其中，R1是具有2至12个碳的烯基基团，R2是具有1至12个碳的烷基基团、具有6至12个碳的芳基基团或具有7至12个碳的芳烷基基团。前提条件是，至少30摩尔％的R2为芳基基团或芳烷基基团；并且“a”和“b”是满足1≤a+b≤2.5且0.001≤a/(a+b)≤0.2的正数；
(B)3重量份至30重量份的有机化合物，其在分子中具有至少两个醚键和至少一个脂族碳碳双键；
(C)在分子中具有至少两个硫醇基团的化合物，该化合物的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.2mol至2.0mol每1mol总脂族碳-碳双键；
(D)0.05质量份至1.0质量份的具有磷原子的光自由基引发剂；以及
(E)0.001质量份至1.0质量份受阻酚化合物。
本发明的固化产物通过用光照射上述可光固化的有机硅组合物获得。
发明效果
本发明的可光固化的有机硅组合物通过用活性能量射线照射来固化，并且也可固化靠近照射部分的未照射部分。此外，本发明的固化产物保持透明性，并且即使在高温/高湿度条件下放置时也不太可能引起着色和雾度。
具体实施方式
首先，将详细描述本发明的可光固化的有机硅组合物。
组分(A)是本发明组合物的基础组分，并且是由以下平均组成式表示的有机聚硅氧烷：
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2。
在该式中，R1是具有2至12个碳的烯基基团，并且其示例包括乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基基团和十二碳烯基基团。其中，优选乙烯基和己烯基。
在该式中，R2是具有1至12个碳的烷基基团、具有6至12个碳的芳基基团或具有7至12个碳的芳烷基基团。烷基基团的示例包括甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团。其中，优选甲基基团。芳基基团的示例包括苯基基团、甲苯基基团、萘基基团和联苯基基团。其中，优选苯基基团。芳烷基的示例包括苯甲基基团、1-苯乙基基团、2-苯乙基基团和2-苯丙基基团。其中，优选2-苯乙基基团和2-苯丙基基团。在组分(A)中，分子中至少30摩尔％的R2是芳基基团或芳烷基基团。
此外，在式中，“a”和“b”是满足以下的正数：1≤a+b≤2.5，并且优选地1.5≤a+b≤2.2，并且满足：0.001≤a/(a+b)≤0.2，并且优选地0.005≤a/(a+b)≤0.1。
组分在25℃下的状态不受限制，并且优选为液体。组分(A)在25℃下的粘度不受限制；然而，粘度优选在100mPa·s至1000000mPa·s的范围内。
组分(A)可为满足上述平均组成式的一种类型的有机聚硅氧烷，或可为满足上述平均组成式的至少两种类型的有机聚硅氧烷的混合物。此类组分(A)的示例包括由以下“平均组成式：平均式”表示的有机聚硅氧烷。需注意，在式中，“Me”、“Vi”、“Hex”、“Ph”、“Phe”和“Php”分别表示甲基基团、乙烯基基团、己烯基基团、苯基基团、2-苯乙基基团和2-苯丙基基团。
Vi0.03Me1.03Ph0.97SiO0.99:ViMe2SiO(MePhSiO)65SiMe2Vi
Vi0.10Me1.10Ph0.90SiO0.95:ViMe2SiO(MePhSiO)18.4SiMe2Vi
Vi0.09Me1.06Ph0.91SiO0.97:PhSi{O(PhMeSiO)10SiMe2Vi}3
Hex0.09Me1.07Ph0.89SiO0.98:Si{O(PhMeSiO)10SiMe2Hex}4
Hex0.12Me1.12Ph0.88SiO0.94:HexMe2SiO(PhMeSiO)15SiMe2Hex
Vi0.06Me1.38Phe0.63SiO0.97:ViMe2SiO(PheMeSiO)20(Me2SiO)10SiMe2Vi
Hex0.06Me1.38Php0.63SiO0.97:HexMe2SiO(PhpMeSiO)20(Me2SiO)10SiMe2Hex
组分(B)是本发明组合物的第二种基础化合物，并且是在分子中具有至少两个醚键和至少一个脂族碳-碳双键的有机化合物。组分(B)中具有脂族碳碳双键的基团不受限制，并且其示例包括烯基基团、丙烯酰基团和甲基丙烯酰基团。其中，优选丙烯酰基团或甲基丙烯酰基团。此外，组分(B)在25℃下的状态不受限制，并且优选为液体。组分(B)在25℃下的粘度不受限制；然而，粘度优选在1mPa·s至10000mpa·s的范围内。
此类组分(B)的示例包括苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基九乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、壬基苯氧基四乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基八乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、双酚二乙二醇二丙烯酸酯、双酚A三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、双酚A聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二乙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A三乙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A四乙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚、三丙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇单烯丙基醚、甲氧基聚乙二醇烯丙基醚、丙二醇烯丙基醚、丁氧基聚乙二醇/丙二醇烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚、聚丙二醇二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚和季戊四醇三烯丙基醚。
组分(B)的含量在每100质量份组分(A)的3质量份至30质量份的范围内，并且优选在5质量份至20质量份的范围内。这是因为，当组分(B)的含量大于或等于上述范围的下限时，固化产物在高温/高湿度下的透射率降低变小。另一方面，当含量小于或等于上述范围的上限时，固化产物在高温下的硬度的变化较小并且着色减少。
组分(C)是本发明的组合物的固化剂，并且是在分子中具有至少两个硫醇基团的化合物。组分(C)不受限制，只要组分在组分(A)和/或组分(B)中具有足够的溶解度即可。
此类组分(C)的示例包括邻-、间-或对-二甲苯二硫醇、乙二醇二硫代乙醇酸酯、丁二醇二硫代乙醇酸酯、己二醇二硫代乙醇酸酯、乙二醇双(3-硫代丙酸酯)、丁二醇双(3-硫代丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-硫代丙酸酯)、季戊四醇四(3-硫代丙酸酯)、三羟乙基三异氰尿酸三(3-硫代丙酸酯)和被巯基取代的有机聚硅氧烷。
组分(C)的含量是使得在本组合物中本组分提供的硫醇基团的量为每1mol总脂族碳-碳双键的0.2mol至2.0mol的范围内，并且优选在0.3mol至1.6mol的范围内的量。这是因为，当组分(C)的含量在上述范围内时，所得固化产物的机械强度增加。
组分(D)是引发本发明组合物的光固化反应的组分，并且是含有磷原子的光自由基引发剂。此类组分(D)的示例包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(商品名：TPO，由BASF制造)、乙基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦酸酯(商品名：TPO-L，由BASF制造)、和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(商品名：Irgacure 819，由BASF制造)。
组分(D)的含量在每100质量份组分(A)的0.05质量份至1.0质量份的范围内，并且优选0.1质量份至0.8质量份的范围内。这是因为当组分(D)的含量在上述范围内时，固化有效地进行以形成具有优异耐热性和耐光性的固化产物。
组分(E)为受阻酚化合物，以向本发明组合物的固化产物赋予耐热性。此类组分(E)的示例包括季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2,4-二甲基-6-(1-甲基十五烷基)苯酚、二乙基[{3,5-双(1,1-二叔丁基-4-羟基苯基)甲基}膦酸酯、3 3',3”,5,5',5”-己烷-叔丁基-4-a,a',a”-(均三甲苯-2,4,6-甲苯基)三对甲酚、4,6-双(辛基硫代甲基)-邻甲酚、亚乙基双(氧乙烯)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间-甲苯基)丙酸酯]和六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
组分(E)的含量在每100质量份组分(A)的0.001质量份至1质量份的范围内，并且优选0.003质量份至0.5质量份的范围内。这是因为，当组分(E)的含量在上述范围内时，在光固化之前组合物的粘度变化小，并且获得具有优异的耐热性和耐光性的固化产物。
本发明的组合物包含以上所述的组分(A)至组分(E)；然而，为了増强本发明组合物的遮光条件下的保存稳定性，优选含有组分(E)之外的(F)自由基清除剂。此类组分(F)的示例包括受阻胺，诸如N,N',N”,N”'-四(4,6-双(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-三嗪-2-基)-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮；醌类或苯酚类，诸如甲基氢醌、1,4-萘醌、4-甲氧基萘酚、叔丁基氢醌、苯醌、连苯三酚和吩噻嗪。
组分(F)的含量不受限制；然而，含量优选为每100质量份组分(A)的0.0001质量份至1质量份，0.0001质量份至0.1质量份，或在0.0001质量份至0.05质量份的范围内。这是因为当组分(F)的含量在上述范围内时，获得具有优异耐热性和耐光性的固化产物。
本发明的组合物还可含有除上述组分(A)和(B)之外的(G)在分子中具有至少一个脂族碳-碳双键的有机化合物作为任选组分；粘合赋予剂；无机填料，诸如二氧化硅、二氧化钛、玻璃、氧化铝或氧化锌；聚甲基丙烯酸酯树脂的有机树脂细粉末、有机硅树脂等；以及颜料或荧光物质，只要不损害本发明的目的即可。
组分(G)不受限制，只要组分是在分子中具有至少一个脂族碳碳双键的有机化合物，并且优选在25℃下为液体即可。组分(G)在25℃下的粘度不受限制。然而，粘度优选在1mPa·s至500mpa·s的范围内。
此类组分(G)的示例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酸酯、丙烯酸异癸酯、三丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氢呋喃、丙烯酸苄酯、邻苯基苯酚乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、己二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸二壬酯、2-丙烯酸八氢-4,7-亚甲基-1H-茚-5-基酯、癸基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基砜、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、和3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
组分(G)的含量不受限制；然而，含量优选为每100质量份组分(A)的10质量份或更少，或者5质量份或更少。
此外，粘附性赋予剂的示例包括硅烷化合物，诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；硅氧烷化合物，其在分子中具有硅原子键合的烯基基团和/或硅原子键合的氢原子中的至少一个和至少一个硅原子键合的烷氧基基团；具有至少一个硅原子键合的烷氧基基团的硅烷化合物或硅氧烷化合物与在分子中具有至少一个硅原子键合的羟基基团和至少一个硅原子键合的烯基基团的硅氧烷化合物的混合物；甲基聚硅酸盐、乙基聚硅酸盐和含有环氧基基团的乙基聚硅酸盐。粘附赋予剂的含量不受限制；然而，含量优选为每100质量份组分(A)的0.01质量份至10质量份的范围内。
本发明组合物在25℃下的粘度不受限制；然而，粘度优选在100mpa·s至100000mpa·s的范围内，或在500mpa·s至10000mpa·s的范围内。这是因为当本发明组合物的粘度大于或等于上述范围的下限时，可获得具有高机械强度的固化产物。另一方面，当粘度小于或等于上述范围的上限时，可实现所得组合物的优异的可涂覆性/可加工性，并且避免在固化产物中形成空隙。
现在详细描述本发明的固化产物。
固化产物为通过用光照射本发明组合物而获得的固化产物。用于固化本发明组合物的光的示例包括紫外光和可见光；然而，优选地，波长在250nm至500nm范围内的光是优选的。这是因为实现了优异的可固化性，并且固化产物不会被光分解。
固化产物的形式不受限制，并且可为片材、膜或嵌段形式。固化产物可与各种基底组合。
本发明的组合物可用作各种灌封剂、密封剂和粘合剂。由于其固化产物在高温下或高温/高湿度条件下导致较少的着色，并且较不可能造成雾度，因此本发明的组合物适合作为材料在图像显示装置的图像显示部分和保护部分之间形成中间层。
实施例
下文将使用实践例和比较例来详细描述本发明的可光固化的有机硅组合物及其固化产物。注意的是，在式中，“Me”、“Ph”和“Vi”分别指示甲基基团、苯基基团和乙烯基基团。可光固化的有机硅组合物和其固化产物的特性如下测量。
可光固化的有机硅组合物的粘度
使用锥形板粘度计测量可光固化的有机硅组合物在25℃下的粘度。
可光固化的有机硅组合物的深度可固化性
将可光固化的有机硅组合物填充在一侧闭合并且具有20cm的长度和5mm内径的黑色管中。从一侧的开口中，使用具有200mW/cm2的UV照度的高压汞灯照射紫外光20秒。照射之后，切割管，并且测量由于固化而失去流动性的部分的长度。
固化产物的硬度
将可光固化的有机硅组合物填充到具有预定形状的凹面的模具中，并且使用高压汞灯以累积辐射为4000mJ/cm2的方式从顶部用紫外光照射液体表面。使用00型肖氏硬度计通过ASTM 2240-00中规定的方法测量所得固化产物的硬度。
固化产物的透射率和雾度
如上所述固化的厚度为500μm的板状固化产物根据ASTM D1003中规定的方法进行透射率和雾度测量。此后，对于通过将板状固化产物在105℃下保持1000小时而获得的样品和通过将板状固化产物在85℃和85％RH的环境中保持1000小时而获得的样品，以与上述方法相同的方式测量透射率和雾度。
固化产物的黄度指数
如上所述固化的厚度为500μm的板状固化产物根据ASTM D6290中规定的方法进行黄度指数b*测量。此后，对于通过将板状固化产物在105℃下保持1000小时而获得的样品和通过将板状固化产物在85℃和85％RH的环境中保持1000小时而获得的样品，以与上述方法相同的方式测量每种黄度指数b*。
将以下有机聚硅氧烷用作组分(A)。
(a1)具有40000mPa·s的粘度并且由以下平均式表示的有机聚硅氧烷：
ViMe2SiO(MePhSiO)65SiMe2Vi
(平均组成式：Vi0.03Me1.03Ph0.97SiO0.99)
(a2)具有2000mPa·s的粘度并且由以下平均式表示的有机聚硅氧烷：
ViMe2SiO(MePhSiO)18.4SiMe2Vi
(平均组成式：Vi0.10Me1.10Ph0.90SiO0.95)
(a3)具有2000mPa·s的粘度并且由以下平均式表示的有机聚硅氧烷：
ViMe2SiO(Me2SiO)300SiMe2Vi
(平均组成式：Vi0.01Me2.00SiO1.00)
将以下有机化合物用作组分(B)。
(b1)：具有35mPa·s的粘度的苯氧基四乙二醇丙烯酸酯；
(b2)：具有90mPa·s的粘度的甲氧基九乙二醇丙烯酸酯；
(b3)：具有100mPa·s的粘度的壬基苯氧基四乙二醇丙烯酸酯；
(b4)：具有125mPa·s的粘度的壬基苯氧基二丙二醇丙烯酸酯；
(b5)：具有55mPa·s的粘度的九乙二醇二丙烯酸酯；
(b6)：具有150mPa·s的粘度的壬基苯氧基八乙二醇丙烯酸酯。
将以下化合物用作组分(C)。
(c1)：三羟甲基丙烷三(3-硫代丙酸酯)
(c2)：季戊四醇四(硫代乙醇酸酯)
(c3)：季戊四醇四(3-硫代丙酸酯)
将以下光自由基引发剂用作组分(D)。
(d1)：二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦
(d2)：(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯
(d3)：苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦
(d4)：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮
(d5)：1-羟基环己基苯基酮
将以下受阻酚用作组分(E)。
(e1)：二叔丁基羟基甲苯
将以下自由基清除剂用作组分(F)。
(f1)：叔丁基对苯二酚
(f2)：连苯三酚
(f3)：铝-N-亚硝基-N-苯基羟胺
(f4)：4-甲氧基萘酚
将以下有机化合物用作组分(G)。
(g1)：具有15mpa·s的粘度的丙烯酸异冰片酯
(g2)：具有10mpa·s的粘度的丙烯酸四氢糠基酯
(g3)：具有10mpa·s的粘度的丙烯酸异辛酯
(g4)：具有10mpa·s的粘度的丙烯酸异癸酯
实践例1
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有4970mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：54质量份组分(a1)和46质量份具有10200mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
5.2质量份组分(b1)、10.6质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.1质量份组分(e1)、0.005质量份组分(f1)、2.9质量份组分(g1)和0.6质量份组分(g2)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例2
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有4072mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：54质量份组分(a1)和46质量份具有10200mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
10质量份组分(b1)、20质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.6mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.6质量份组分(g2)和2.4质量份组分(g3)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例3
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3230mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：54质量份组分(a1)和46质量份具有10200mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
10质量份组分(b2)、8质量份组分(b3)、5.9质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.5mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.3质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)和0.65质量份组分(g2)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例4
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3450mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：61质量份组分(a1)和39质量份具有12000mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
9质量份组分(b2)、5质量份组分(b4)、16质量份组分(c2)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.5mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和4.6质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例5
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3270mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：61质量份组分(a1)和39质量份具有12000mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
13质量份组分(b2)、2质量份组分(b5)、12.4质量份组分(c3)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和5.2质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例6
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有4.210mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：47质量份组分(a1)和53质量份具有8200mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.07Me1.07Ph0.93SiO0.97
9质量份组分(b2)、3.8质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.4mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.3质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)和0.6质量份组分(g2)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例7
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3170mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b6)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.1质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例8
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3050mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b6)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.7质量份组分(d1)、0.1质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f2)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例9
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3110mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b6)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d2)、0.1质量份组分(e1)、0.005质量份组分(f3)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
实践例10
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3060mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b6)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.27质量份组分(d3)、0.1质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f4)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表1中。
[表1]
Figure BDA0001766025450000141
[表1](续)
Figure BDA0001766025450000151
比较例1
通过混合以下来制备具有1120mPa·s的可光固化的有机硅组合物：100质量份组分(a3)、10质量份组分(b2)、8质量份组分(b3)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.1质量份组分(e1)、0.005质量份组分(f1)和0.6质量份组分(g2)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例2
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有8650mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
5.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.72mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例3
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有5440mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
1.5质量份组分(b1)、6.3质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.74mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例4
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有1330mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
40质量份组分(b1)、6.3质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.90mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例5
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3700mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、1.9质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.15mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例6
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有2710mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、28质量份组分(c1)(其量为本组分中硫醇基团为每1mol本发明组合物中总脂族碳-碳双键2.2mol的量)、0.4质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例7
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3080mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.02质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例8
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3010mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、1.2质量份组分(d1)、0.2质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例9
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3110mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.40质量份组分(d4)、0.1质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例10
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有2960mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、1.08质量份组分(d4)、0.1质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例11
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有2960mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b4)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、1.08质量份组分(d5)、0.1质量份组分(e1)、0.01质量份组分(f1)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
比较例12
通过混合100质量份由以下组成的有机聚硅氧烷来制备具有3080mPa·s的粘度的可光固化的有机硅组合物：60质量份组分(a1)和40质量份具有12500mPa·s的粘度并且用以下平均组成式表示的组分(a2)：
Vi0.06Me1.06Ph0.94SiO0.97
11质量份组分(b2)、8质量份组分(b6)、12.7质量份组分(c1)(该组分的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为1.0mol每1mol总脂族碳-碳双键)、0.27质量份组分(d3)、0.01质量份组分(f4)、0.7质量份组分(g2)和2.7质量份组分(g4)。可光固化的有机硅组合物及其固化产物的特性示于表2中。
[表2]
Figure BDA0001766025450000211
[表2](续)
Figure BDA0001766025450000221
工业适用性
本发明的组合物通过诸如紫外线和可见光的高能量射线照射容易固化，提供透明的固化产物，并具有优异的深度可固化性。因此，本发明的组合物可用作各种灌封剂、密封剂和粘合剂。

Claims (5)

1.一种可光固化的有机硅组合物，包含：
(A)100质量份的由以下平均组成式表示的有机聚硅氧烷：
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2
其中，R1是具有2至12个碳的烯基基团，R2是具有1至12个碳的烷基基团、具有6至12个碳的芳基基团或具有7至12个碳的芳烷基基团；前提条件是，至少30摩尔％的R2为芳基基团或芳烷基基团；并且“a”和“b”是满足1≤a+b≤2.5且0.001≤a/(a+b)≤0.2的正数；
(B)3重量份至30重量份的有机化合物，其在分子中具有至少两个醚键和至少一个脂族碳碳双键；
(C)在分子中具有至少两个硫醇基团的化合物，所述化合物的量使得在本组合物中本组分中的硫醇基团的量为0.2mol至2.0mol每1mol总脂族碳-碳双键；
(D)0.05质量份至1.0质量份的具有磷原子的光自由基引发剂；以及
(E)0.001质量份至1.0质量份受阻酚化合物。
2.根据权利要求1所述的可光固化的有机硅组合物，其中组分(B)为在分子中具有至少两个醚键和至少一个丙烯酰基团或甲基丙烯酰基团的有机化合物。
3.根据权利要求1或2所述的可光固化的有机硅组合物，还包含除了组分(E)之外的(F)自由基清除剂，所述自由基清除剂的量为每100质量份组分(A)的0.0001质量份至1质量份。
4.根据权利要求1或2所述的可光固化的有机硅组合物，还包含除了组分(A)和(B)之外的(G)具有脂族碳-碳双键的有机化合物，所述具有脂族碳-碳双键的有机化合物的量为每100质量份组分(A)的10重量份或更小。
5.一种固化产物，通过用光照射根据权利要求1至4中任一项所述的可光固化的有机硅组合物而得到。
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