CN111662548A - 二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物 - Google Patents
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Abstract
提供一种二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其赋予具有高光透射率、低硬度以及屈曲性的固化物,且具有快速固化性和深处固化性。所述二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物由第一组分和第二组分所组成,其中,所述第一组分含有(A)成分:分子链两末端被用羟基封端的二有机聚硅氧烷以及(B)成分:β‑酮酸酯化合物;所述第二组分含有(C)成分:在1个分子中具有3个以上已与硅原子键合的有机氧基的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物、(D)成分:(C)成分以外的含胺基水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物以及(E)成分:固化催化剂。
Description
技术领域
本发涉及一种通过在室温(23℃±15℃)且含有湿气的气氛(大气)中进行曝露进而进行缩合固化(交联),进而能够赋予具有低硬度、高伸长率、优异的光透射率以及屈曲性的硅酮橡胶固化物,且快速固化性、深处固化性良好的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物。
背景技术
通过大气中的湿气而发生缩合固化反应进而进行交联的室温固化性(RTV)硅酮橡胶组合物(即,缩合固化型室温快速固化性有机聚硅氧烷组合物),由于其易于处理且耐候性和电气特性优异,因此,被用于建筑材料用的密封材料和电气电子领域的粘接剂等的各个领域。这些RTV硅酮橡胶大多被设计为将在末端具有硅烷醇基的有机聚硅氧烷作为原始材料。
关于缩合固化型的室温快速固化性有机聚硅氧烷组合物,已知,以往为将交联剂的量减少至极限,且通过水解提高交联速度的单组分类型或者将交联剂和固化剂分别进行包装的双组分类型。但是,单组分类型的所述组合物仅为从表面上的固化速度快,其达到深处固化需要一定的时间,因此还难以称之为快速固化性。
在双组分类型的所述组合物中,虽然深处固化性比较优异,但存在着在双组分的混合比不为1:1的情况下则操作上繁琐,而且难以适合自动混合机等的缺点。进一步,为了使其完全固化至深处,需要严格地控制交联剂和固化剂的添加量或添加作为深处固化剂的水。另一方面,在加成固化型的有机聚硅氧烷组合物中,虽然在双组分的混合比为1∶1的情况下其操作性优异,但是通常需要加热才能使其固化。另外,还存在着在固化催化剂的作用效果受到阻碍的环境下该组合物被限制使用的缺点。
为了解决这些问题,在日本特开2002-338811号公报(专利文献1)中,公开了一种将通过在分子中至少具有2个酰氧基的水解性硅烷或其部分水解物的水解而生成的羧酸与无机质填充剂的中和反应所生成的水作为深处固化剂使用的方法。但是,由于生成羧酸的室温快速固化性有机聚硅氧烷组合物具有腐蚀金属的问题,因此,其应用范围非常狭窄。
另外,在日本特开2002-12767号公报(专利文献2)中,公开了一种通过配合含水的湿式二氧化硅进而直接对组合物供给水分,并将其作为深处固化剂使用的方法。但是,如果直接供给水,则难以控制固化反应的速度,进而更加难以确保组合物的操作性。
此外,使其在组合物体系内产生水之事其对促进组合物的快速固化和深处固化为有效。在日本专利第2811134号(专利文献3)中,公开了一种将通过在一个分子中具有至少1个C=O基团的有机化合物与在一个分子中具有至少一个NH2基团的有机化合物发生酮亚胺反应所副产的水作为深处固化剂使用的方法。日本专利第2841155号(专利文献4)公开了一种将由链烯氧基硅烷产生的酮化合物与伯胺化合物发生酮化反应所副产的水作为深处固化剂使用的方法。但是,虽然在上述任一方法中都能够实现快速固化性,但由于为含有填充剂的组合物,因此,缺乏透明性,且由于固化物的硬度高,进而难以广泛持久地应用在光学领域等。
现有技术文献
专利文献
专利文件1日本特开2002-338811号公报
专利文献2日本特开2002-12767号公报
专利文献3日本专利第2811134号公报
专利文献4日本专利第2841155号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的目的在于,提供一种二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物。该组合物通过利用由具有C=O基团的β-酮酸酯化合物与含有胺基水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物在体系内所生成的水,进而赋予具有高光透射率、低硬度以及屈曲性的固化物,且具有快速固化性和深处固化性。
用于解决问题的方案
本发明者们为达到上述目的,汇集精心研究的结果,研究出了下述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物、及其该组合物的固化方法以及用该组合物的固化物所进行粘接、涂布或封装的制品,进而完成了本发明。
因此,本发明为提供下述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物、及其该组合物的固化方法以及用该组合物的固化物所进行粘接、涂布或封装的制品等的发明。
[1]一种二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其由第一组分和第二组分所组成,其中
所述第一组分含有
(A)成分:100质量份的分子链两末端被用羟基封端的二有机聚硅氧烷以及
(B)成分:相对于(A)成分100质量份为0.01~2质量份的β-酮酸酯化合物,
所述第二组分含有
(C)成分:相对于(A)成分100质量份为0.1~15质量份的在1个分子中具有3个以上已与硅原子键合的有机氧基的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物、
(D)成分:相对于(A)成分100质量份为0.1~5质量份的(C)成分以外的含胺基水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物以及
(E)成分:相对于(A)成分100质量份为0.001~5质量份的固化催化剂。
[2]根据[1]所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其不含有无机填充剂。
[3][1]或[2]所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其用于光学。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,
其能够提供一种硅酮橡胶固化物,所述硅酮橡胶固化物在23℃/50%RH条件下固化3天后的厚度为2.5mm的固化物在400~800nm的波长区域内的光透射率为80%以上。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其中
(D)成分中的胺基,其相对于(B)成分的β-酮酸酯化合物中的羰基为1~5摩尔当量。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其第一组分与第二组分的比例以质量比为50:50~90:10。
[7]一种制品,
其用[1]~[6]中任一项所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物的固化物所进行粘接、涂布或封装。
[8][1]~[6]中的任意一项所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物的固化方法,
其包含通过将含有所述(A)成分和所述(B)成分的所述第一组分涂布在第一基材的表面上,且将含有所述(C)成分、所述(D)成分以及所述(E)成分的所述第二组分涂布在第二基材的表面上,并且以第一组分和第二组分相接触的方式将双方的基材彼此相向并接触,进而将所述第一组分和所述第二组分进行贴合并使其固化的步骤。
发明的效果
具有本发明的快速固化性和深处固化性的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,由于能够赋予具有高光透射率、低硬度以及屈曲性的固化物,例如,作为用于路灯等的可弯曲的LED用的封装树脂等,能够被首次、广泛持久地使用在光学用途上。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细地说明。
[(A)成分]
(A)成分的分子链两端用羟基(硅烷醇基)所封端的二有机聚硅氧烷,为本发明的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物的主要成分(基础聚合物),且以下述通式(1)所表示的为具有代表性。
HO-(R1 2SiO)n-H (1)
(在通式(1)中,R1分别独立地为未经取代或经取代的一价烃基,n为10以上的整数。)
作为R1、可列举为例如,为碳原子数1~20、优选为碳原子数1~8的烷基,为碳原子数2~20、优选为碳原子数2~8的烯基,为碳原子数6~20、优选为碳原子数6~12的芳基以及这些烃基的一部分或全部的氢原子被氟等的卤素原子所取代的基团等。作为该烷基,可例示为甲基、乙基、丙基以及环己基等。作为该烯基,可例示为乙烯基和烯丙基等。作为该芳基,可例示为苯基和甲苯基等。作为该卤素原子取代基,可例示为3,3,3-三氟丙基等。在这些当中,优选为甲基、乙烯基以及苯基,特别优选为甲基。
表示分子中的二有机硅氧烷单元(R1 2SiO)的重复数(或聚合度)的n为10以上的整数,但通常也可为10~2000左右的整数、优选为50~1200左右的整数、更优选为100~1000左右的整数。需要说明的是,在本发明中的聚合度(或分子量),可以作为例如,通过将甲苯等作为展开溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)分析的以聚苯乙烯换算的数均聚合度(或数均分子量)等所求出。
该二有机聚硅氧烷在25℃条件下的粘度优选为10~1000000mPa·s、更优选为100~100000mPa·s、特别优选为300~50000mPa·s。如果所述二有机聚硅氧烷粘度过低,则有可能固化物的硬度加大,进而不能获得所需的特性;相反,如果所述二有机聚硅氧烷粘度过高,则有可能组合物的粘度增高,进而操作性降低。在此,其粘度可以通过旋转粘度计(例如,BL型、BH型、BS型、锥板型以及流变仪等)进行测定。
作为(A)成分的优选的具体例可列举以下的化合物。
[化学式1]
HO-(Me2SiO)n-H
HO-(Me2SiO)n1-(PhMeSiO)n2-H
HO-(Me2SiO)n1-(Ph2SiO)n2-H
HO-[(CF3C2H4)(Me)SiO]n-H
HO-(Me2SiO)n1-[(CF3C2H4)(Me)SiO]n2-H
(在通式中,n为10以上的整数,n1、n2分别为满足n1+n2=n的1以上的整数,Me表示甲基、Ph表示苯基。)
在本发明的组合物中,(A)成分优选为含有50~95质量%、更优选为含有60~93质量%、进一步优选为含有70~90质量%。
[(B)成分]
(B)成分的β-酮酸酯化合物通过与后面所述的(D)成分的含有胺基水解性有机硅烷和/或其部分水解缩合物在体系(组合物)内发生反应(酮亚胺反应)而生成水,进而起到作为对本发明的组合物赋予快速固化性和深处固化性的快速固化剂和深处固化剂的作用。其可列举为例如,以下述通式(2)表示的化合物。
[化学式2]
(在通式(2)中,R2和R3各自独立地为未经取代或经取代的一价烃基。)
作为R2和R3,可列举为例如,为碳原子数1~20、优选为碳原子数1~8、更优选为碳原子数1~4的烷基,为碳原子数2~20、优选为碳原子数2~8、更优选为碳原子数2~4的烯基、为碳原子数6~20、优选为碳原子数6~12、更优选为碳原子数6~8的芳基以及这些烃基的一部分或全部的氢原子被氟等的卤素原子所取代的基团等。作为该烷基,可例示为甲基、乙基、丙基以及环己基等。作为该烯基,可例示为乙烯基和烯丙基等。作为该芳基,可例示为苯基和甲苯基等。作为该卤素原子取代基,可例示为3,3,3-三氟丙基等。作为R3,从与(D)成分的反应性的观点考虑,其优选为甲基、乙基、正丙基等或乙烯基等,特别优选为甲基和乙基。作为(B)成分的具体例,可列举为乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸丙酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸丁酯、乙酰乙酸异丁酯、丙酰乙酸甲酯以及丙酰乙酸乙酯。在它们当中,优选为乙酰乙酸乙酯。
相对于(A)成分100质量份,(B)成分的配合量为0.01~2质量份的范围、优选为0.05~2质量份的范围、特别优选为0.1~1质量份的范围。如果(B)成分的配合量小于0.01质量份,则固化性变差,进而难以获得所需的室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物。另外,如果(B)成分的配合量超过2质量份,则不仅不能获得所需的物性,而且有可能发生来自组合物的渗出,这在成本上则更为不利。
[(C)成分]
(C)成分的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物为例如,以下述通式(3)表示的在1个分子中具有3个以上(通常为3个或4个)已与硅原子键合的有机氧基的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物,且起着作为本发明组合物的固化剂(交联剂)的作用。需要说明的是,在本发明中的“部分水解缩合物”其含义为在将该(有机)硅烷化合物部分水解·缩合而生成的分子中,至少具有2个、优选为3个的残存水解基团的(有机)硅氧烷低聚物。
R4 x-Si(OR5)4-x (3)
(在通式(3)中,R4为碳原子数1~10、优选为碳原子数1~6的未经取代的一价烃基,R5分别独立地为作为R4或-OR5的形成碳原子数3~10的酮肟基的残基,x为0或1。)
作为R4,可列举为例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等的烷基;环己基等的环状烷基;乙烯基、烯丙基等的烯基;苯基、甲苯基等的芳基等。作为R5,除了作为所述R4所示例的未经取代的一价烃基之外,还可列举为作为-OR5的形成二甲基酮肟基、甲基乙基酮肟基、甲基异丁基酮肟基等的酮肟基的残基等。
在这些当中,作为R4,优选为甲基、乙基以及乙烯基,特别优选为甲基和乙基。作为R5,其分别独立地优选为甲基、乙基以及作为-OR5形成二甲基酮肟基、甲基乙基酮肟基的残基。R4、R5可为相同也可为不同。x为0或1的整数。作为(C)成分的具体例,可列举为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、硅酸甲酯、硅酸乙酯、四正丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷以及乙基三乙氧基硅烷等的烷氧基硅烷;甲基三(二甲基酮肟)硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟)硅烷、乙基三(甲基乙基酮肟)硅烷、甲基三(甲基异丁基酮肟)硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷以及苯基三(甲基乙基酮肟)硅烷等的酮肟硅烷;甲基三异丙烯氧基硅烷、乙基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、苯基三异丙烯氧基硅烷等的含有异丙烯氧基的硅烷;甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷等的乙酰氧基硅烷,以及这些各硅烷的部分水解缩合物(硅氧烷低聚物)等。在它们当中,优选为甲基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷以及四正丙氧基硅烷。
需要说明的是,(C)成分的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物,除已与硅原子键合的水解性基团外,在为不含有在分子中用含有氧原子、氮原子、硫原子等的杂原子的官能性基团取代的一价烃基的这一点上,与后面所述的为(D)成分的含有胺基水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物具有明显的区别。
相对于(A)成分100质量份,(C)成分的配合量为0.1~15质量份的范围、优选为0.1~12质量份的范围、特别优选为1~10质量份的范围。如果(C)成分的配合量小于0.1质量份,则难以获得赋予具有所需目的的橡胶弹性的硅酮橡胶固化物的室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物。另外,如果(C)成分的配合量超过15质量份,则所得到的固化物(硅酮橡胶)机械特性容易降低,另外,还有可能导致产生组合物的固化速度也变慢等的问题。
[(D)成分]
(D)成分的含有胺基水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物,通过在体系内(组合物内)与如上所述的为(B)成分的β-酮酸酯化合物发生反应(酮亚胺反应)而生成水,进而起到作为对本发明的组合物赋予快速固化性和深处固化性的快速固化剂和深处固化剂的作用。
作为(D)成分的含有胺基水解性有机硅烷化合物,可适合使用公知的所述化合物,具体而言,可例示为γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三乙氧基硅烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基(甲基)二甲氧基硅烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基(甲基)二乙氧基硅烷等。在它们当中,特别优选为γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基硅烷等的含胺基烷基的烷氧基硅烷类。
相对于(A)成分100质量份,(D)成分为配合0.1~5质量份,特别优选为配合1~5质量份。如果(D)成分的配合量小于0.1质量份,则不能获得所需的固化性。另外,如果(D)成分的配合量超过5质量份,则有可能所获得的固化物其机械特性容易降低,另外,在成本方面也为不利。
需要说明的是,相对于前面所述的(B)成分的β-酮酸酯化合物中的羰基,(D)成分中的胺基优选为在1~5摩尔当量的范围内。
[(E)成分]
(E)成分的固化催化剂其可以单独使用一种也可以作为二种以上的混合物进行使用。作为(E)成分的固化催化剂,可例示为,锡、钛、锆、铁、锑、铋以及锰等的金属的有机羧酸盐或醇盐;有机钛酸盐以及有机钛螯合物。更为具体说来,可例示为二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二新癸酸二甲基锡、二新癸酸二辛基锡等的二羧酸二烷基锡盐,二甲醇二丁基锡、二乙醇二丁基锡等的二烷基锡二醇盐,马来酯二丁基锡,辛酸亚锡等的锡化合物;四丁基钛酸盐、二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛等的钛化合物;二丁胺、月桂胺等的胺化合物及其盐,四甲基胍、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷等的胍化合物及其盐等。由于本发明的组合物的快速固化性和深处固化性等的固化特性优异,因此,其优选为添加锡化合物,其中,优选为添加二烷基锡二醇盐、二羧酸二烷基锡盐。相对于(A)成分100质量份,其添加量为0.001~5质量份、优选为0.01~1.5质量份、特别优选为0.01~1质量份。
如果(E)成分的配合量小于0.001质量份,则组合物不能获得足够的固化性。另外,如果(E)成分的配合量超过5质量份,则有可能导致产生在价格上不利和固化速度降低等的问题。
[其它成分]
另外,在本发明中可以根据需要适当地配合上述成分以外的其它成分(任意成分)。作为其它成分(任意成分),只要在不损害本发明的目的的范围内,可以添加公知的添加剂。例如,可列举为作为润湿剂(分散剂)或触变改进剂的聚醚、作为增塑剂的非反应性二甲基硅油、作为溶剂的异石蜡烃、作为交联密度改进剂的三甲基甲硅烷氧基单元[(CH3)3SiO1/2单元](M单元)和由SiO4/2单元(Q单元)组成的三维网状有机聚硅氧烷树脂等。
进一步,根据需要,也可添加荧光增白剂等的着色剂,杀真菌剂,抗菌剂,作为渗油的非反应性苯基硅油,甲苯、二甲苯、溶剂挥发油、环己烷、甲基环己烷以及低沸点异石蜡烃等的溶剂。这些任意成分可以添加第一组分和/或第二组分的任意一种。
需要说明的是,从保持光透射率以及固化物的低硬度性、高伸长率、屈曲性等的特性的观点考虑,本发明的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物其优选为所谓的在组合物中不含有二氧化硅类微粉末、氧化钛等的金属氧化物微粒,碳酸钙微粉末等的金属碳酸盐微粒,炭黑等的无机填充剂(无机填充料)的非填充料类的组合物。
<组合物的制造方法>
本发明的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,首先通过按照常规的方法将应该配合在第一组分和第二组分中的上述各种成分和根据需要的其它成分分别混合至均匀,进而分别单独地制造了第一组分和第二组分,且在使用时混合第一组分和第二组分。其优选为将第一组分和第二组分在避免潮湿的气氛中进行储存。当固化本发明的组合物时,将这些第一组分和第二组分以适当的混合比例混合至均匀,且通过将混合物置于室温(23℃±15℃)且含有湿气的气氛(大气)中通常曝露10分钟~5天内,进而能够完全地固化至所述组合物的深处。因此,本发明的组合物其快速固化性和深处固化性优异。
另外,作为将二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物作为粘接剂、涂布剂或封装剂等将其涂布在各种基材上且使其固化时的该组合物的固化方法的一实施例,例如,也可使用如下的手法,即,通过将含有(A)成分和(B)成分的第一组分涂布在第一基材的表面上,且将含有(C)成分、(D)成分以及(E)成分的第二组分涂布在第二基材的表面上,并且以第一组分和第二组分相接触的方式将双方的基材彼此相向·接触,进而将第一组分和第二组分进行贴合并使其固化的方法等的手法。
本发明的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物能够赋予具有优异的光透射率的同时还能具有低硬度性、高伸长率、优异的屈曲性的硅酮橡胶固化物。由本发明的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物所获得的硅酮橡胶固化物在2.5mm的厚度条件下其在400~800nm的波长区域内的光透射率为80%以上。另外,由本发明的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物所获得的硅酮橡胶固化物,具有屈曲性,例如,即使将在外表面上具有3mm厚的硅酮橡胶固化物层的基板(例如,蛇型LED基板)连同该硅酮橡胶固化物层一同向内侧弯曲180°,在外表面上的硅酮橡胶固化物层也不会产生裂纹。
将本发明的组合物进行固化而成的硅酮橡胶固化物,其高光透射率、低硬度以及屈曲性被首次、广泛持久地应用在所需要的光学用途上。特别是,作为用于路灯等的可弯折的LED用封装树脂等为有用。
【实施例】
以下,表示对本发明进行具体地说明的实施例和比较例,但本发明不限于下述的实施例。需要说明的是,其粘度为在25℃条件下通过旋转粘度计所测定的值。
·第一组分A的调制
在减压条件下,将60质量份的用羟基(硅烷醇基)封端分子链两末端的在25℃条件下的粘度为20000mPa·s的二甲基聚硅氧烷(在上述通式(1)中,R1为甲基,n相当于约为615)和20质量份的用羟基(硅烷醇基)封端分子链两末端的在25℃条件下的粘度为1500mPa·s的二甲基聚硅氧烷(在上述通式(1)中,R1为甲基,n相当于约为305)以及0.2质量份的乙酰乙酸乙酯混合60分钟,进而获得了第一组分A。
·第一组分B的调制
在减压条件下,将60质量份的用羟基(硅烷醇基)封端分子链两末端的在25℃条件下的粘度为20000mPa·s的二甲基聚硅氧烷(在上述通式(1)中,R1为甲基,n相当于约为615)和20质量份的用羟基(硅烷醇基)封端分子链两末端的在25℃条件下的粘度为1500mPa·s的二甲基聚硅氧烷(在上述通式(1)中,R1为甲基,n相当于约为305)以及0.3质量份的乙酰乙酸乙酯混合60分钟,进而获得了第一组分B。
·第二组分A的调制
在常压(1个大气压)条件下,将20质量份的用三甲基甲硅烷氧基封端分子链两末端的在25℃条件下的粘度为100mPa·s的二甲基聚硅氧烷(非反应性二甲基硅油)、3质量份的四乙氧基硅烷、3质量份γ-胺基丙基三乙氧基硅烷以及0.03质量份的二新癸酸二甲基锡混合20分钟,进而获得了第二组分A。
·第二组分B的调制
在常压(1个大气压)条件下,将20质量份的用三甲基甲硅烷氧基封端分子链两末端的在25℃条件下的粘度为100mPa·s的二甲基聚硅氧烷(非反应性二甲基硅油)、4质量份的四乙氧基硅烷、3质量份γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、以及0.03质量份的二新癸酸二甲基锡混合20分钟,进而获得了第二组分B。
[实施例1]
将上述第一组分A和上述第二组分A以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物1之后,以将该组合物1形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物1的固化物。
[实施例2]
将上述第一组分B和上述第二组分A以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物2之后,以将该组合物2形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物2的固化物。
[实施例3]
将上述第一组分A和上述第二组分B以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物3之后,以将组合物3形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物3的固化物。
[实施例4]
将上述第一组分B和上述第二组分B以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物4之后,以将该组合物4形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物4的固化物。
[比较例1]
虽然尝试着将上述第一组分A中未添加乙酰乙酸乙酯者作为第一组分,且将该第一组分和上述第二组分A以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物5之后,以将该组合物5形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,但组合物5未能够充分固化。
[比较例2]
虽然尝试着将上述第二组分A中未添加γ-胺基丙基三乙氧基硅烷者作为第二组分,且将上述第一组分A和该第二组分以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物6之后,以将该组合物6形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,但组合物6未能够充分固化。
·评价项目
i)固化性
将第一组分和第二组分以4:1(质量)混合比进行混合的组合物1-6分别放入在200mL聚丙烯制的容器中,且在23℃/50%RH条件测定了直至使该组合物1~6完全停止流动所需的时间(即,固化时间)。将具体的测定方法表述如下。
将装入该组合物1~6的聚丙烯制容器倾斜90°,并测定了该组合物直至不再流动所需的时间。
ii)橡胶物性
根据JISK6249标准,对上述组合物1~6的固化物进行了硬度(Durometer.A)、断裂伸长率(%)、拉伸强度(MPa)以及密度(g/cm3)的测定。
iii)光透射率
使用日本日立公司制造的分光光度计U-3310,对上述组合物1~6的固化物进行了在400nm、500nm以及800nm下的光透射率(%)的测定。
iv)弯曲试验
将上述组合物1~6以3mm的厚度分别封装在蛇型LED基板上,且在23℃/50%RH的环境条件下固化了3天。之后,将蛇形LED基板弯曲为180°且通过目视对上述组合物1~6的固化物进行了是否发生了裂纹的确认。其评价标准如下。
○:在固化物上完全未发生裂纹
×:在固化物上产生了裂纹
结果
在表1中示出了通过上述方法对组合物1~6及其固化物的评价结果。
表1
*1:未添加乙酞乙酸乙酯
*2:未添加γ-胺基丙基三乙氧基硅烷
与含有第一组分A的组合物的流动停止时间(固化时间)相比较,其含有第一组分B的组合物的流动停止时间(固化时间)短。这是因为在第一组分B中与(D)成分中的γ-胺基丙基三乙氧基硅烷反应的(B)成分中的乙酰乙酸乙酯的含量大于在第一组分A中的含量,进而所副产的水分子也多的缘故。
需要说明的是,即使改变第一组分A和第一组分B的组合以及改变第二组分A和第二组分B的组合,也能够确认到橡胶物性和光透射率为所希望的值。
在组合物5或组合物6中,由于未添加乙酰乙酸乙酯或γ-胺基丙基三乙氧基硅烷,因此固化性差,即使经过3天也未能够得到固化物,进而无法测定其橡胶物性。因此,不能测定光透射率,并且也未能实施弯曲试验。
以下,还对已使用其它的(C)成分的实施例和比较例进行了记载。
·第二组分C的调制
在常压下将20质量份的分子链两末端用三甲基甲硅烷氧基封端的在25℃条件下粘度为100mPa·s的二甲基聚硅氧烷(非反应性二甲基硅油)、3质量份的四正丙氧基硅烷、2质量份的γ-胺基丙基三乙氧基硅烷以及0.03质量份的二新癸酸二甲基锡混合20分钟,进而得到了第二组分C。
·第二组分D的制备
在常压下将20质量份的分子链两末端用三甲基甲硅烷氧基封端的在25℃条件下粘度为100mPa·s的二甲基聚硅氧烷(非反应性二甲基硅油)、3质量份的四正丙氧基硅烷、3质量份的γ-胺基丙基三乙氧基硅烷以及0.03质量份的二新癸酸二甲基锡混合20分钟,进而得到了第二组分D。
[实施例5]
将上述第一组分A和上述第二组分C以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物7之后,以将该组合物7形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物7的固化物。
[实施例6]
将上述第一组分B和上述第二组分C以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物8之后,以将该组合物8形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物8的固化物。
[实施例7]
将上述第一组分A和上述第二组分D以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物9之后,以将该组合物9形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物9的固化物。
[实施例8]
将上述第一组分B和上述第二组分D以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物10之后,以将该组合物10形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,进而获得了组合物10的固化物。
[比较例3]
虽然尝试着将上述第一组分A中未添加乙酰乙酸乙酯者作为第一组分,且将该第一组分和上述第二组分C以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物11之后,以将该组合物11形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,但该组合物11未能够充分固化。
[比较例4]
虽然尝试着将上述第二组分C中未添加γ-胺基丙基三乙氧基硅烷者作为第二组分,且将上述第一组分A和该第二组分以4:1(质量)的混合比混合5分钟,且在获得组合物12之后,以将该组合物12形成厚度为2.5mm的方式在23℃/50%RH的条件下固化3天,但该组合物12未能够充分固化。
结果
在表2中示出了通过上述方法对组合物7~12及其固化物进行了评价的结果。
表2
*1:未添加乙酰乙酸乙酯
*2:未添加y-胺基丙基三乙氧基硅烷
与含有第一组分A的组合物的流动停止时间(固化时间)相比较,含有第一组分B的组合物的流动停止时间(固化时间)短。这是因为在第一组分B中与(D)成分中的γ-胺基丙基三乙氧基硅烷反应的(B)成分中的乙酰乙酸乙酯的含量比第一组分A中的含量多,进而所副产的水分子也多的缘故。
需要说明的是,即使改变第一组分A和第一组分B的组合以及变更第二组分C和第二组分D的组合,也能够确认到橡胶物性和光透射率为所希望的值。
在组合物11或组合物12中,由于未添加乙酰乙酸乙酯或γ-胺基丙基三乙氧基硅烷,因此其固化性差,即使经过3天也未能够得到固化物,进而无法测定其橡胶物性。所以,也不能测定其光透射率,并且也未能实施弯曲试验。
即使在第二组分中使用四正丙氧基硅烷(第二组分C和第二组分D)去代替四乙氧基硅烷(第二组分A和第二试剂B)时,也能够确认到橡胶物性和光透射率为所希望的值。
Claims (8)
1.一种二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其由第一组分和第二组分所组成,其中
所述第一组分含有
(A)成分:100质量份的分子链两末端被用羟基封端的二有机聚硅氧烷以及
(B)成分:相对于所述(A)成分100质量份为0.01~2质量份的β-酮酸酯化合物,
所述第二组分含有
(C)成分:相对于所述(A)成分100质量份为0.1~15质量份的在1个分子中具有3个以上已与硅原子键合的有机氧基的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物、
(D)成分:相对于所述(A)成分100质量份为0.1~5质量份的所述(C)成分以外的含胺基水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物以及
(E)成分:相对于所述(A)成分100质量份为0.001~5质量份的固化催化剂。
2.根据权利要求1所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,
其不含有无机填充剂。
3.根据权利要求1或2所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,
其用于光学。
4.根据权利要求1或2所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,
其能够提供一种硅酮橡胶固化物,所述硅酮橡胶固化物在23℃/50%RH条件下固化3天后的厚度为2.5mm的固化物在400~800nm的波长区域内的光透射率为80%以上。
5.根据权利要求1或2所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,其中
所述(D)成分中的胺基,其相对于所述(B)成分的β-酮酸酯化合物中的羰基为1~5摩尔当量。
6.根据权利要求1或2所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物,
其所述第一组分与所述第二组分的比例以质量比为50:50~90:10。
7.一种制品,
其用权利要求1或2所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物的固化物进行粘接、涂布或封装。
8.根据权利要求1~6中的任意一项所述的二元型室温缩合固化性有机聚硅氧烷组合物的固化方法,
其包含通过将含有所述(A)成分和所述(B)成分的所述第一组分涂布在第一基材的表面上,且将含有所述(C)成分、所述(D)成分以及所述(E)成分的所述第二组分涂布在第二基材的表面上,并且以所述第一组分和所述第二组分相接触的方式将双方的基材彼此相向并接触,进而将所述第一组分和所述第二组分进行贴合并使其固化的步骤。
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