CN112004861A - 可固化有机硅组合物及其固化产物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可固化有机硅组合物，其包含：(A)含烯基基团的有机聚硅氧烷，所述含烯基基团的有机聚硅氧烷包括(A1)每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷，以及(A2)树脂型有机聚硅氧烷；(B)含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，所述含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷包括(B1)树脂型有机聚硅氧烷，(B2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，以及(B3)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷；以及(C)硅氢加成反应催化剂。可固化有机硅组合物能够固化形成表现出良好的伸长率和抗张强度的固化产物。

Description

可固化有机硅组合物及其固化产物
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年5月11日提交的美国临时申请号62/670181的优先权和所有优点，该临时申请的内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及有机硅组合物，并且更具体地涉及可固化有机硅组合物及其固化产物。
背景技术
因为多种可固化有机硅组合物固化形成表现出优异的耐热性、耐寒性、电绝缘性、耐候性、防水性和透明性的固化产物，可固化有机硅组合物已被广泛应用于工业领域。具体地，与其他有机材料相比，此类固化产物难以掉色，并且很少引起物理特性劣化。在其他最终用途中，此类固化产物适于作为光学材料。
例如，美国专利申请公布号2011/0288246 A1公开了一种可固化有机硅组合物，其包含：(A)(A-1)含烯基的二烷基聚硅氧烷，以及(A-2)含烯基的树脂形式的有机聚硅氧烷，其包含SiO4/2单元、R’2R”SiO1/2单元和R’3SiO1/2单元，其中R’为烷基且R”为烯基，并且其中组分(A-2)包含2.5质量％至5.0质量％的烯基基团，并且R’2R”SiO1/2和R’3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内；(B)包含至少0.9质量％的硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷；以及(C)硅氢加成反应催化剂。
又如，美国专利申请公布号2011/0294950 A1也公开了一种可固化有机硅组合物，其包含：(A)(A-1)每分子具有至少两个烯基基团的二烷基聚硅氧烷，以及(A-2)含烯基的树脂形式的有机聚硅氧烷，其包含SiO4/2单元、R’2R”SiO1/2单元和R’3SiO1/2单元，其中R’为烷基且R”为烯基，并且其中组分(A-2)包含至少0.5质量％至小于3.5质量％的范围内的烯基基团；(B)具有至少三个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷；以及(C)硅氢加成反应催化剂。
这些可固化有机硅组合物可以提供表现出高硬度以及良好的耐弯曲特性和透明特性的固化产物。然而，通过固化此类组合物所提供的这些固化产物并不与伸长率和抗张强度相关，并且不可能将此类固化产物用于由于在挠曲或弯曲条件下使用而要求弯曲性的应用中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公布号2011/0288246 A1
专利文献2：美国专利申请公布号2011/0294950 A1
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于提供一种可固化有机硅组合物，其能够固化形成表现出优异的伸长率和抗张强度的固化产物。本发明的另一个目的在于提供一种表现出优异的伸长率和抗张强度的固化产物。
问题的解决方案
本发明的可固化有机硅组合物包含：
(A)含烯基基团的有机聚硅氧烷，所述含烯基基团的有机聚硅氧烷包括以下组分(A1)和(A2)：
(A1)每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷，以及
(A2)包含SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1为相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团，并且R2为烯基基团，前提条件是烯基基团的含量为0.5质量％至5.0质量％，并且其中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，
其中组分(A2)的含量为组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的量；
(B)含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得该组分中的硅原子键合的氢原子为0.1摩尔至5摩尔/组分(A)中的1摩尔的烯基基团，所述含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷包括以下组分(B1)至(B3)，
(B1)包含SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1如上所述，并且其中R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，
(B2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，以及
(B3)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷，
其中组分(B1)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的50质量％至90质量％的量，组分(B2)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的1质量％至30质量％的量，并且组分(B3)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的1质量％至30质量％的量；以及
(C)催化量的硅氢加成反应催化剂。
在某些实施方案中，组分(B2)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷，分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷，以及它们的混合物。
在这些或其他实施方案中，组分(B3)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物，两个分子末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，以及它们的混合物。
可固化有机硅组合物还可包含：(D)硅氢加成反应抑制剂，其量为0.001质量份至5质量份/100质量份的组分(A)。
本发明的固化产物的特征在于通过固化如上所提及的可固化有机硅组合物来获得。
发明效果
本发明的可固化有机硅组合物能够固化形成表现出良好的伸长率和抗张强度的固化产物。此外，本发明的固化产物表现出良好的伸长率和抗张强度。
定义
术语“包含”或“含有”在本文中以其最广泛的意义使用，意指并且涵盖“包括”、“基本上由……组成”和“由……组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其它类似或等同的示例。如本文所用，术语“约”用于合理地涵盖或描述通过仪器分析测量或作为样品处理的结果的数值的微小变化。此类微小变化可以为数值的大约±0-25、±0-10、±0-5或±0-2.5％。另外，术语“约”当与值的范围相关时适用于两个数值。另外，术语“约”甚至在未明确说明时也适用于数值。
一般来讲，如本文所用，在值的范围中的连字符“-”或破折号“–”为“至”或“到”；“>”为“高于”或“大于”；“≥”为“至少”或“大于或等于”；“<”为“低于”或“小于”；以及“≤”为“至多”或“小于或等于”。前述的专利申请、专利和/或专利申请公开中的每一个各自在一个或多个非限制性实施方案中明确地全文以引用方式并入文本。
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。就本文为描述各种实施方案的特定特征或方面而依赖的任何马库什群组而言，应当理解，可以从独立于所有其它马库什成员的相应的马库什群组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应当理解，在描述本发明的各种实施方案时依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想包括其中的整数值和/或分数值在内的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员将容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例，“0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)和上三分之一(即0.7至0.9)，其单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例，“至少10”的范围本质上包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围等，并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后，在所公开的范围内的独立数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如，“1至9”的范围包括诸如3的各个单个的整数，以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单个数，其可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
具体实施方式
首先，将详细阐释本发明的可固化有机硅组合物。
组分(A)为含烯基的有机聚硅氧烷，并且用作本发明的组合物的基础组分。组分(A)基本上由以下组分(A1)和(A2)组成。
组分(A1)为每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷。组分(A1)中烯基基团的示例为具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、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、十一碳烯基和十二碳烯基基团。乙烯基基团和烯丙基基团是典型的。组分(A1)中除烯基基团以外的硅原子键合的基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、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；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和萘乙基基团；以及具有1至12个碳原子的卤素取代的烷基基团，诸如3-氯丙基基团和3,3,3-三氟丙基基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
组分(A1)具有基本上直链的分子结构，但是分子链的一部分可以稍微支化。组分(A1)在25℃下的粘度不受限制，但典型地在1,000mPa·s至50,000mPa·s的范围内，或者在1,500mPa·s至45,000mPa·s的范围内，或者在2,000mPa·s至45,000mPa·s的范围内。前述原因如下：当组分(A1)在25℃下的粘度小于上述下限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物趋于具有不令人满意的柔性；另一方面，当组分(A1)在25℃下的粘度超过上述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物的透明性在高温下趋于下降，而本发明的组合物假定粘度过高并且处理特征趋于下降。
用于组分(A1)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、两个分子链末端处被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、两个分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、两个分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(A2)为包含、或者基本上由或者由SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元组成的树脂型有机聚硅氧烷，并且用于向通过固化本发明的组合物提供的固化产物赋予令人满意的硬度和柔性。
在式中，R1为相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团。用于R1的烃基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、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；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和萘乙基基团；以及具有1至12个碳原子的卤素取代的烷基基团，诸如3-氯丙基基团和3,3,3-三氟丙基基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
在式中，R2为烯基基团。用于R2的烯基基团的示例为具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、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、十一碳烯基和十二碳烯基基团。乙烯基基团和烯丙基基团是典型的。
组分(A2)具有0.5质量％至5.0质量％，或者1.0质量％至5.0质量％，或者2.0质量％至5.0质量％，或者3.0质量％至5.0质量％，或者3.0质量％至4.5质量％的烯基基团含量。其原因如下：当烯基基团含量小于所述下限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物的硬度趋于下降；另一方面，当烯基基团含量超过所述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物的柔性趋于下降。
组分(A2)中R1 2R2SiO1/2和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，或者在0.80至1.10的范围内。其原因如下：当比率小于所述下限时，组分(A2)呈现过大的分子量，并且通过固化本发明的组合物提供的固化产物的透明性可能下降；另一方面，当比率超过上述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的强度。
组分(A2)的含量在组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的范围内，或者在45质量％至60质量％的范围内，或者在45质量％至55质量％的范围内。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物的硬度趋于下降；另一方面，当含量超过所述范围的上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物的柔性趋于下降。
组分(B)为含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，并且用作本发明的组合物的交联剂。组分(B)基本上由以下组分(B1)至(B3)组成。
组分(B1)为包含、或者基本上由或者由SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元组成的树脂型有机聚硅氧烷。
在式中，R1为如上所述相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
在式中，R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，或者在0.80至1.70的范围内，或者在0.90至1.70的范围内，或者在1.00至1.70的范围内。其原因如下：当比率小于所述下限时，组分(B1)呈现过大的分子量，并且通过固化本发明的组合物提供的固化产物的透明性可能下降；另一方面，当比率超过上述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的强度。
组分(B1)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的50质量％至90质量％的量，或者60质量％至90质量％的量，或者70质量％至90质量％的量。其原因如下：当含量小于所述下限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的强度；另一方面，当含量超过上述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的伸长率。
组分(B2)为每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷。对组分(B2)中硅原子键合的氢的键合位置没有限制，并且硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。组分(B2)中除氢原子以外的硅原子键合的基团的示例为如R1所述的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。尽管对组分(B2)的粘度没有限制，但其在25℃下的粘度典型地在1mm2/s至1,000mm2/s的范围内，或者在1mm2/s至100mm2/s的范围内。
用于组分(B2)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的线型共聚物、分子链末端处被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的部分支化的共聚物、两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷、分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷、两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的线型共聚物、分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的部分支化的共聚物，以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(B2)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的1质量％至30质量％的量，或者1质量％至25质量％的量，或者1质量％至20质量％的量。其原因如下：当含量小于所述下限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的伸长率；另一方面，当含量超过上述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的强度。
组分(B3)为每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷。对组分(B3)中硅原子键合的氢原子的键合位置没有限制，并且硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。组分(B3)中除氢原子以外的硅原子键合的基团的示例为如R1所述的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。尽管对组分(B3)的粘度没有限制，但其在25℃下的粘度典型地在1mm2/s至1,000mm2/s的范围内，或者在1mm2/s至100mm2/s的范围内。
用于组分(B3)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物、两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(B3)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的1质量％至30质量％的量，或者1质量％至25质量％的量，或者1质量％至20质量％的量。其原因如下：当含量小于所述下限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的强度；另一方面，当含量超过上述上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的伸长率。
本发明的组合物中的组分(B)的含量为提供0.1摩尔至5摩尔、或者0.5摩尔至3摩尔、或者0.5摩尔至2摩尔的该组分中硅原子键合的氢原子/组分(A)中的1摩尔的烯基基团的量。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，组合物的固化趋于不令人满意；另一方面，当超过所述范围的上限时，通过固化本发明的组合物提供的固化产物的柔性和/或透明性可能降低。
组分(C)为硅氢加成反应催化剂，并且促进本发明的组合物的固化。用于组分(C)的硅氢加成反应催化剂的示例为铂类催化剂、铑类催化剂和钯类催化剂。通常使用铂类催化剂。这些铂类催化剂的示例为铂超细粉、铂黑、负载在二氧化硅超细粉上的铂、负载在活性炭上的铂、氯铂酸、氯铂酸的醇溶液、以及铂化合物，诸如铂的烯烃络合物、铂的烯基硅氧烷络合物等等。
本发明的组合物中的组分(C)的含量为催化量，并且具体而言为提供相对于本发明的组合物的0.01质量ppm至1,000质量ppm催化剂金属原子的量。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，产生将不能充分进行所得组合物的固化的风险；另一方面，超过所述范围的上限不会显著促进固化，同时出现将出现诸如固化有机硅产物变色的问题的风险。
本发明的组合物还可包含(D)硅氢加成反应抑制剂，从而调节本发明的组合物的固化速率。用于组分(D)的硅氢加成反应抑制剂的示例为炔醇，诸如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环己-1-醇、以及2-苯基-3-丁炔-2-醇；烯-炔化合物，诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔和3,5-二甲基-3-己烯-1-炔；以及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷、以及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基环四硅氧烷、苯并三唑等等。
对本发明的组合物中的组分(D)的含量没有限制，并且该含量可根据模制方法和固化条件适当地选择；然而，通常使用0.001质量份至5质量份/100质量份的组分(A)的范围内的量。
在不损害本发明的目的的范围内，本发明的组合物可掺入例如粘附促进剂、阻燃剂、无机填料等。然而，一般而言，从通过固化本发明的组合物提供的固化产物的透明性的观点出发，通常不掺入粘附促进剂、阻燃剂和无机填料。
当通过加热至100℃至250℃而固化时，本发明的组合物形成固化产物。如使用ASTM D2240中规定的肖氏硬度A所测量，根据本发明的该固化产物具有在至少30至不大于95范围内、典型地在至少50至不大于95范围内、并且更典型地在至少60至不大于95范围内的硬度。其原因如下：当固化产物的硬度小于所述范围的下限时，其强度可能不足；另一方面，当超过所述范围的上限时，所考虑的固化产物的柔性趋于不足。
为了表现出令人满意的柔性，该固化产物可具有如ASTM D412中规定的至少50％的伸长率。其原因是，固化产物的柔性在所示范围以下变得不令人满意。
另外，本发明的固化产物可为复合材料，其中固化产物成型为具有各种基材中的任一种的单个制品。基材可通过各种金属、热塑性塑料、热固性塑料、橡胶(诸如有机硅橡胶)等、背衬织物(诸如由尼龙或聚酯制成的那些背衬织物)、电子零件和部件、以及发光元件来例示。可通过将本发明的组合物涂覆在基材上并然后热固化来获得此类复合材料。
因为本发明的固化产物呈柔性且高度透明，其可用作可透过光(举例来说可见光、红外线、紫外线、远紫外线、x射线、激光等等)的光学构件或部件。本发明的固化产物还可用作举例来说由于在挠曲或弯曲条件下使用而必须呈柔性的光学构件或部件，并且还可用作与高能量、高输出光相关的器件的光学构件或部件。此外，具有柔性且高度透明的固化产物层的制品或部件可通过制备复合材料来制得，其中本发明的固化有机硅材料与各种基材中的任一种一起成型为单一制品或主体，并且还可预期来自于固化产物层的冲击-和应力-松弛功能。
实施例
现在将在下文中使用实践例和比较例来详细描述本发明的可固化有机硅组合物及固化产物。在实施例中，粘度为25℃下的值。在化学式中，Me表示甲基基团，并且Vi表示乙烯基基团。
以下组分被用作组分(A1)。
组分(a-1)：两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，其具有40,000mPa·s的粘度和0.09质量％的乙烯基基团含量。
组分(a-2)：两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，其具有10,000mPa·s的粘度和0.14质量％的乙烯基基团含量。
以下组分被用作组分(A2)。
组分(a-3)：具有4.20质量％的乙烯基基团含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me3SiO1/2)0.34(Me2ViSiO1/2)0.11(SiO4/2)0.55
组分(a-4)：具有3.76质量％的乙烯基基团含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me3SiO1/2)0.40(Me2ViSiO1/2)0.10(SiO4/2)0.50
以下组分被用作组分(B1)。
组分(b-1)：具有0.96质量％的硅原子键合的氢原子含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me2HSiO1/2)1.58(SiO4/2)1.00
以下组分被用作组分(B2)。
组分(b-2)：分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端并且在25℃下具有20mm2/s的粘度和1.56质量％的硅原子键合的氢原子含量的部分支化的甲基氢聚硅氧烷。
以下组分被用作组分(B3)。
组分(b-3)：两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端并且在25℃下具有20mm2/s的粘度和0.15质量％的硅原子键合的氢原子含量的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物。
以下组分被用作组分(C)。
组分(c-1)：1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物的1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液(以该组分中的质量单位计，铂金属含量＝约4,000ppm)。
以下组分被用作组分(D)。
组分(d-1)：1-乙炔基环己烷-1-醇
<实践例1至3和比较例1至4>
将表1中所示的组分以表1所示的量比例混合至均匀，以产生可固化有机硅组合物。将所得的组合物在150℃下加热5分钟以产生1mm厚的固化产物片材，其被提交以进行抗张强度和伸长率测量。另外将组合物在150℃下加热10分钟以产生6mm厚的固化产物片材，其被提交以进行硬度测量。结果在表1中给出。表1中的“SiH/Vi”表示组分(B)中硅原子键合的氢原子的摩尔数/组分(A)中的1摩尔的乙烯基基团的比率。使用以下方法测试、测量或评价固化有机硅材料的特性(硬度、抗张强度和伸长率)。
<硬度>
通过在150℃下加热10分钟固化可固化有机硅组合物来制备6mm厚的固化产物。如根据ASTM D2240所测量，使用A型硬度计测量该固化产物的肖氏硬度A。
<抗张强度和伸长率>
通过在150℃下加热5分钟固化可固化有机硅组合物来制备1mm厚的固化产物。根据ASTM D412中规定的方法测量该固化产物的抗张强度和伸长率。
<300μm厚度下的张力>
通过在150℃下加热5分钟来制备可固化有机硅组合物的300μm厚的固化产物。使用由ASTM D412 Type D设计的标准模具，将300μm厚的固化产物切割为哑铃(狗骨)-形状的标本。根据ASTM D412中规定的方法测量该固化产物的张力(psi)。
[表1]
Figure BDA0002735853780000131
工业适用性
因为本发明的可固化有机硅组合物形成了柔性且高度透明的固化产物，其可用作可透过光(举例来说可见光、红外线、紫外线、远紫外线、x射线、激光等等)的光学构件或部件。具体地，因为通过固化本发明的可固化有机硅组合物提供的固化产物未经历由温度引起的透明性变化，该固化产物非常适合用作与高能量、高输出光相关的器件的光学构件或部件。此外，通过用本发明的可固化有机硅组合物涂覆基材的表面并然后热固化来形成具有基材的单个制品，柔性且高度透明的固化有机硅层可形成在各种基材(举例来说，有机硅橡胶、由尼龙或聚酯制成的背衬织物等等)中的任一种的表面上，并因此本发明的可固化有机硅组合物也可用作涂层材料和表面层材料。

Claims (5)

1.一种可固化有机硅组合物，其包含：
(A)含烯基基团的有机聚硅氧烷，所述含烯基基团的有机聚硅氧烷包括以下组分(A1)和(A2)：
(A1)每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷，以及
(A2)包含SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中每个R1为独立选择的不含脂族不饱和键的单价烃基团，并且每个R2独立地为烯基基团，前提条件是组分(A2)中的所述烯基基团的含量为0.5质量％至5.0质量％，并且其中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的所述SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，
其中组分(A2)的含量为组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的量；
(B)含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得组分(B)中的所述硅原子键合的氢原子为0.1摩尔至5摩尔/组分(A)中的1摩尔的所述烯基基团，所述含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷包括以下组分(B1)至(B3)：
(B1)包含SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1如上所述，并且其中所述R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的所述SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，
(B2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，以及
(B3)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷，
其中组分(B1)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的50质量％至90质量％的量，组分(B2)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的1质量％至30质量％的量，并且组分(B3)的含量为组分(B1)至(B3)的总质量的1质量％至30质量％的量；以及
(C)催化量的硅氢加成反应催化剂。
2.根据权利要求1所述的可固化有机硅组合物，其中组分(B2)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷，分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷，以及它们的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的可固化有机硅组合物，其中组分(B3)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物，两个分子末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，以及它们的混合物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可固化有机硅组合物，其还包含：
(D)硅氢加成反应抑制剂，其量为0.001质量份至5质量份/100质量份的组分(A)。
5.一种通过固化权利要求1至4中任一项所述的可固化有机硅组合物而获得的固化产物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024011378A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-18 Dow Silicones Corporation Curable silicone composition and cured product thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112262181A (zh) * 2018-06-12 2021-01-22 迈图高新材料日本合同公司 阻燃性聚有机硅氧烷组合物、阻燃性固化物及光学用部件

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845164A (en) * 1986-03-03 1989-07-04 Dow Corning Corporation Liquid curable polyorganosiloxane compositions
CN101107324A (zh) * 2005-01-24 2008-01-16 迈图高新材料日本合同公司 发光元件封装用有机硅组合物及发光装置
CN102300931A (zh) * 2009-02-02 2011-12-28 道康宁东丽株式会社 提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物
CN102300932A (zh) * 2009-02-02 2011-12-28 道康宁东丽株式会社 能固化的硅橡胶组合物
CN102300933A (zh) * 2009-02-02 2011-12-28 道康宁东丽株式会社 提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物
CN104371334A (zh) * 2014-12-10 2015-02-25 深圳市森日有机硅材料有限公司 一种全透明液体硅橡胶组合物
CN104945914A (zh) * 2015-06-29 2015-09-30 深圳市森日有机硅材料有限公司 一种光学级透明液体硅橡胶组合物
JP2018048214A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 信越化学工業株式会社 透明液状シリコーンゴム組成物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI373150B (en) * 2003-07-09 2012-09-21 Shinetsu Chemical Co Silicone rubber composition, light-emitting semiconductor embedding/protecting material and light-emitting semiconductor device
TWI320508B (en) 2004-12-17 2010-02-11 Sipix Imaging Inc Backplane design for display panels and processes for their manufacture
JP4965111B2 (ja) 2005-11-09 2012-07-04 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物
JP5010762B2 (ja) 2010-12-22 2012-08-29 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 熱硬化型ポリオルガノシロキサン組成物及びその使用
EP2752459B1 (en) 2011-12-08 2017-11-15 Momentive Performance Materials Japan LLC Hydrosilylation-curable silicone rubber composition
KR102089246B1 (ko) 2013-07-19 2020-03-16 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법
EP3059768A4 (en) * 2013-10-17 2017-05-03 Dow Corning Toray Co., Ltd. Curable silicone composition, and optical semiconductor device
KR102283589B1 (ko) 2014-01-06 2021-07-30 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 제조방법
US10100156B2 (en) * 2014-03-12 2018-10-16 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Curable resin composition
US20200239687A1 (en) 2015-11-18 2020-07-30 Dow Silicones Corporation Curable silicone composition
TW201946975A (zh) 2018-05-11 2019-12-16 美商陶氏有機矽公司 用於可撓式顯示器之聚矽氧背板

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845164A (en) * 1986-03-03 1989-07-04 Dow Corning Corporation Liquid curable polyorganosiloxane compositions
CN101107324A (zh) * 2005-01-24 2008-01-16 迈图高新材料日本合同公司 发光元件封装用有机硅组合物及发光装置
CN102300931A (zh) * 2009-02-02 2011-12-28 道康宁东丽株式会社 提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物
CN102300932A (zh) * 2009-02-02 2011-12-28 道康宁东丽株式会社 能固化的硅橡胶组合物
CN102300933A (zh) * 2009-02-02 2011-12-28 道康宁东丽株式会社 提供高度透明的固化有机硅材料的能固化的有机硅组合物
CN104371334A (zh) * 2014-12-10 2015-02-25 深圳市森日有机硅材料有限公司 一种全透明液体硅橡胶组合物
CN104945914A (zh) * 2015-06-29 2015-09-30 深圳市森日有机硅材料有限公司 一种光学级透明液体硅橡胶组合物
JP2018048214A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 信越化学工業株式会社 透明液状シリコーンゴム組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024011378A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-18 Dow Silicones Corporation Curable silicone composition and cured product thereof

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Publication number Publication date
TW201946976A (zh) 2019-12-16
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US20210147635A1 (en) 2021-05-20

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