DE2944817A1

DE2944817A1 - Lichtaushaertende organopolysiloxanverbindungen

Info

Publication number: DE2944817A1
Application number: DE19792944817
Authority: DE
Inventors: Jun Koizumi; Yasuhiko Sato; Yuji Tokushige
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-06
Publication date: 1980-05-14

Description

Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung, die mit einer sehr kleinen Lichtbestrahlungsdosis aufgrund ihrer äußerst hohen Lichtsensibilität aushärtbar ist und ein lichtausgehärtetes Produkt mit einer hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit in der Haftfestigkeit an verschiedenen Substraten ergibt.
Es sind bisher verschiedene Arten mittels Lichtstrahlung, insbesondere mit einem hohen Ultraviolettanteil, aushärtbare Organopolysiloxanverbindungen bekannt. Diese bekannten lichtaushärtbaren Organopolysiloxanverbindungen haben jedoch den Nachteil, daß sie eine relativ geringe Feuchtigkeitsbeständigkeit und eine geringe Haftfestigkeit nach dem Lichtaushärten aufweisen, so daß die ausgehärteten Filme sich von der Substratoberfläche, auf denen sie lichtausgehärtet wurden, trennen, insbesondere, wenn die ausgehärteten Schichten einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit und einer relativ hohen Temperatur ausgesetzt werden. Die Haftfestigkeit einer ausgehärteten Schicht einer lichtaushärtbaren Organopolysiloxanverbindung, die man durch Aufbringen auf die Oberfläche eines Substrats, wie zum Bei spiel eines metallenen oder keramischen Materials mit darauffolgender Lichtbestrahlung erhält, wird in hohem Maße vermindert, wenn man sie in kochendem Wasser eine Stunde lang oder länger erwärmt. Die lichtausgehärtete Schicht mit einer derartig verminderten Haftfestigkeit an der Substratfläche wird leicht und meistens vollständig von der Substratfläche entfernt, wenn ein Klebeband auf sie aufgebracht wird und dann abgezogen wird, so daß ihre Verwendbarkeit im praktischen Gebrauch in hohem Maße vermindert wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Organopolysiloxanverbindung zu schaffen, die mittels einer sehr kleinen Dosis einer Lichtbestrahlung eine ausgehärtete Verbindung ergibt, die in einer heißen und feuchten Atmosphäre in hohem Maße feuchtigkeitsbeständig ist, so daß die Haftfestigkeit der ausgehärteten Verbindung an verschiedenen Substratoberflächen ausreichend beibehalten wird, auch nach längerem Einwirken einer derartigen ungünstigen Atmosphäre, wodurch die obenbeschriebenen Probleme und Nachteile der bekannten lichtaushärtenden Organopolysiloxanverbindungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung gelöst, die aus a) loo Gew.-Teilen eines Acryloyloxy enthaltenden Organopolysiloxan besteht, das durch die allgemeine Strukturformel dargestellt wird, wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, R2 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe und mindestens eine der mit X bezeichneten Gruppen eine acryloyloxy-substituierte 2-Hydroxyalkylgruppe mit der allgemelnen Strukturformel darstellt, in der R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R4 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe darstellt und die restlichen mit X bczeichneten Gruppen jeweils ein Wasserstoffatom darstellen, wobei weiter n Null oder eine positive ganze Zahl, die 4 nicht überschreitet, a eine positive Zahl, die 3 nicht Uberschreitet und b Null oder eine positive Zahl kleiner als 3 mit der Bedingung darstellt, daß a + b eine positive Zahl ist, die nicht größer als 3 ist, b) o,1 bis 20 Gew.-Teilen einer Epoxid enthaltenden Verbindung mit mindestens einer Epoxidgruppe in einem Molekül, und c) einem Lichtsensibilisator besteht.
Insbesondere erhält man Verbesserungen der erfindungsgemäßen lichtaushärtenden Organopolysiloxanverbindungen, wenn der Epoxid enthaltende Bestandteil, wie die Komponente b) ein Epoxid enthaltender Organosilanbestandteil mit der allgemeinen Strukturformel 5 RcSiZ4-c .................. (III) darstellt, wobei R5 eine substituierte oder nicht-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe und c eine positive Zahl von 1, 2 oder 3 darstellt, mindestens eine der Gruppen R5 in einem Molekül eine substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Substituenten mit einer Epoxidgruppe und Z eine Hydroxygruppe oder ein hydrolysierbares Atom oder eine hydrolysierbare Gruppe darstellt.
Im folgenden werden die erfindungsgemäßen lichtaushärtenden Organopolysiloxanverbindungen, beginnend mit den Definitionen der einzelnen Komponenten a) bis c) beschrieben.
Die Grundkomponente a) ist ein Acryloyloxy enthaltendes Organopolysiloxan, das mittels der oben dargestellten allgemeinen Strukturformel (I) dargestellt wird. In der Formel (I) besteht die mittels des Symbols R1 dargestellte zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe beispielsweise aus Alkylengruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel einer Methylengruppe, einer Äthylengruppe, einer Propylengruppe und ähnlichem. Die mittels des Symbols R2 dargestellte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe hat 1 bis 6 Kohlenstoffatome und besteht beispielsweise aus Alkylgruppen, wie zum Beispiel Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butyl-Gruppen, Alkenyl-Gruppen, wie zum Beispiel Vinyl- und Allyl-Gruppen und Aryl-Gruppen, wie zum Beispiel Phenyl-Gruppen als auch aus solchen Gruppen, die von den obengenannten Kohlenwasserstoffgruppen mittels Substitution eines Teils oder aller Wasserstoffatome durch substituierte Atome oder Gruppen, wie zum Beispiel Halogenatome und verschiedene Arten Schwefel enthaltender Gruppen, wie zum Beispiel HSCH2CH2 CH2 - und HOCH2CH2 SCH2CH2- abgeleitet werden. In der Formel stellt X ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Gruppe dar, die durch die allgemeine oben dargestellte Strukturformel (II) dargestellt wird, in der R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Methyl-, Äthyl-, Propyl-und Butylgruppen, darstellt und R4 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, die einer der oben mittels des Symbols R1 dargestellten Gruppe ähnlich sein kann.
In der allgemeinen obenangegebenen Strukturformel (1) ist n eine Zahl von Null oder eine positive ganze Zahl, die 4 nicht überschreitet, a eine positive Zahl, die 3 nicht überschreitet und b eine Zahl, die Null oder eine positive Zahl kleiner als 3 ist, mit der Bedingung, daß a + b nicht größer als 3 ist.
Unter den mittels X bezeichneten Atomen oder Gruppen, die in einer der Gruppen in den eckigen Klammern vorhanden sind, das heißt in X N-CCH,CH,-NX-+-R11 ist die Gesamtzahl von X n + 2, wobei mindestens eine der einwertigen Gruppen eine der mittels der allgemeinen Strukturformel (11) dargestellten Gruppe sein sollte, um eine gute und zuverlässige Lichtaushärtbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen zu erreichen.
Aus Gründen der Lichtaushärtbarkeit und der einfacheren synthetischen Herstellung wird empfohlen, daß die Gruppe R1 in der allgemeinen Strukturformel (I) für die Komponente a) eine Propylengruppe, R2 eine Methyl-, Vinyl- oder Phenol-Gruppe und die einwertige Gruppe X, die nicht aus Wasserstoffatomen besteht und mittels der allgemeinen Strukturformel (II) dargestellt wird, eine Gruppe ist, die die Strukturformel aufweist.
Im folgenden werden verschiedene Beispiele der Komponente a) aufgeführt, in denen die Gruppe X1 eine Gruppe darstellt, die die obige Strukturformel (IV) aufweist und die Gruppe X² eine Gruppe darstellt, die die Strukturformel aufweist. In den folgenden Beispielen bezeichnen die Symbole Me und Ph eine Methylgruppe bzw. eine Phenylgruppe. Die in Centistokes angegebenen Viskositätswerte wurden mit einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des Organopolysiloxans bei 250C enthält, erhalten.
I) Organopolysiloxan bestehend aus den Einheiten [X21NCH2CH2-NX1-CH2CH2CH2SiO1,5] und den mittleren Einheiten [Ph0,9Me0,5SiO1,3] in einem molaren Verhältnis von 3 : 8, 51 cSt II) Organopolysiloxan, bestehend aus den Einheiten [X21NCH2CH2-NH-CH2CH2CH2SiO1,5] und den mittleren Einheiten (Ph1 1MeO 3SiO1 31 in einem molaren Verhältnis von 4 : 9, 4,3 cSt III) Organopolysiloxan, bestehend aus den Einheiten (X21NCH2CH2CH2SiO1,5) und den mittleren Einheiten (Pho,4Meo'7SiO1,4) mit einem molaren Verhältnis von 3 : lo, 3,7 cSt IV) Organopolysiloxan, bestehend aus den Einheiten IXZNCH,CH, -NXZ-CH CH2CH2SiMe01 und den mittleren Einheiten [Ph1,0Me0,5SiO1,25] in einem molaren Verhältnis von 3 : 7, 6,2 cSt V) Organopolysiloxan, bestehend aus den Einheiten £X22NCH2CH2CH2SiO1,5) und den mittleren Einheiten Me1,1SiO1,45 in einem molaren Verhältnis von 1 : 5, 11 cSt VI) Organopolysiloxan, bestehend aus den Einheiten X2liH-CH2CH2CH2SiO1 51 und den mittleren Einheiten (Ph1,1Si01,45) in einem molaren Verhältnis von 2 t 3, 1,3 cSt.
Man kann das Acryloyloxy enthaltende Organopolysiloxan, wie die Komponente a), die mittels der allgemeinen Strukturformel (I) dargestellt wird, mittels verschiedener synthetischer Verfahren herstellen. Das erste Verfahren ist eine Reaktion eines Amino enthaltenden Organopolysiloxan, mit der allgemeinen Strukturformel in der R1, R2, n, a und b jeweils die gleiche Bedeutung wie in der obigen allgemeinen Strukturformel (f) haben, und einem Glycidyl enthaltenden Acrylester mit der allgemeinen Strukturformel wobei R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie in der obigen Strukturformel (II) haben.
Ein alternativen Verfahren zur Herstellung der Komponente a) ist eine Dehydrationskondensation oder eine Dealkoholationskondensation zwischen einem Organopolyhydroxan mit mindestens einer Hydroxygruppe oder Alkoxygruppe in einem Molekül und einem Organosilan mit der Strukturformel wobei die Symbole R1, R2, X und n die gleiche Bedeutung wie in der obigen allgemeinen Struktur formel (I) haben, R6ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, d eine positive ganze Zahl, die 3 nicht überschreitet, und e eine Zahl Null oder eine positive Zahl von 1 oder 2 darstellt, wobei die Bedingung gilt, daß d + e eine positive ganze Zahl ist, die 3 nicht überschreitet.
Die Komponente b), die eine Epoxid enthaltende Verbindung mit mindestens einer Epoxidgruppe in einem Molekül ist, kann beispielsweise Allylglycidyläther, Butylglycidyläther, Glycidylmethacrylat, 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexancarboxylat, Vinylcyclohexendioxid, Dipentendioxid, Dicyclopentadiendioxid, Bis-(3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl) adipat, Diglycidylester einer Tetrahydrophthalsäure, Diglycidylester einer Hexahydrophthalsäure, Diglycidylphthalat, Phenol-novalacepoxidharze, Triglycidylisocyanurat, Bisphenol-A-Typ-Epoxitharze, die mit Bisphenol A und Epichlorohydrin hergestellt sind, verschiedene Epoxidverbindungen, die mittels teilweiser Modifikation der obengenannten Epoxidverbindungen mit Fettsäuren erhalten werden, und ähnliches sein. Unter den obenerwähnten Epoxidverbindungen sind die Epoxidharze des Bisphenol A-Typs vom Standpunkt der Ausgeglichenheit zwischen niedrigen Kosten und relativ guter Lichtaushärtbarkeit am meisten vorzuziehen.
Es ist wünschenswert, daß zwei oder mehr Arten der obenerwähnten Epoxidverbindungen in Kombination verwendet werden. In die sem Zusammenhang wird empfohlen, daß das obenerwähnte Epoxid harz des Bisphenol A-Typs in Verbindung mit einem Phenol-novalac-epoxidharz, Triglycidylisocyanurat oder ähnlichem verwendet wird, um eine verbesserte Wärmebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Beständigkeit gegen chemische Mittel zu erreichen.
Eine andere Klasse der Epoxid enthaltenden Verbindungen, die mit Erfolg als Bestandteil b) der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden können, ist eine Epoxid enthaltende Organosilanverbindung, mit der allgemeinen, obenangegebenen Strukturformel (III), in der R5 eine substituierte oder nicht-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist und mindestens eine der Gruppen R5 in einem Molekül eine substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer substituierten Gruppe mit einer Epoxidgruppe darstellt. Eine derartige mittels R5 dargestellte Epoxid enthaltende Gruppe kann eine linear-kettige Gruppe oder eine alicyclische Gruppe sein. Das Symbol Z in der Formel (III) bezeichnet eine Hydroxygruppe oder ein hydrolysierbares Atom oder eine hydrolysierbare Gruppe, die beispielsweise aus Halogenatomen, Alkoxygruppen, Acyloxygruppen, substituierten oder nicht-substituierten Aminogruppen, Amidgruppen, Aminoxygruppen, Ketoximgruppen, Vinyloxygruppen oder ähnlichem besteht. Weiter können Hydrolyseprodukte oder Hydrolyse-Kondensationsprodukte von Silanverbindungen mit einem oder mehreren der obengenannten hydrolysierbaren Atomen oder Gruppen in einem Molekül verwendet werden.
Bevorzugte Beispiele der Epoxid enthaltenden Silanverbindung sind 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan, 3-Glycidyloxypropylmethyldimethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyldimethylmethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyldimethylethoxysilan, Di(3-glycidyloxypropyl)dimethoxysilan, Di(3-glycidyloxypropyl)-diäthoxysilan, Di (3-glycidyloxypropyl)methylmethoxysilan, Di (3-glycidyloxypropyl)methyläthoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)äthylmethyldimethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)äthyldimethylmethoxysilan-, 3-Glycidyloxypropyltriacetoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltriaminoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltriacetoxysilan, 2- (3 ,4-Epoxycyclohexyl) äthyltriaminooxysilan und teilweise Hydrolyse-Kondensationsprodukte dieser hydrolysierbaren Silane mit einem Polymerisationsgrad von ungefähr 1o oder weniger.
Typische Beispiele der Organopolysiloxane, wie die obenerwähnten Hydrolysekondensationsprodukte,weisen die folgenden Strukturformeln auf.
Die Menge des Epoxid enthaltenden Bestandteils, wie die Komponente b) der erfindungsgemäßen Verbindung liegt in dem Bereich von o,1 bis 20 Gew.-% oder vorzugsweise in dem Bereich von 1 bis 1o Gew.-% pro 1oo Gew.-l der Komponente a). Irgendeine geringere Menge der obenerwähnten Menge führt zu einer unzureichenden Feuchtigkeitshaftbeständigkeit der ausgehärteten Verbindung, wohingegen eine größere Menge, als die in den obenangegebenen Bereichen, zu einer verminderten relativen Konzentration der lichtempfindlichen Acryloylcxygruppen in der Verbindung führt, was entsprechend zu einer verschlechterten Lichtaushärtbarkeit führt.
Der Lichtsensibilisator, wie die Komponente c) in der erfindungsgemäßen Verbindung, ist ebenfalls nicht auf eine besondere Art begrenzt, sondern kann aus einer großen Anzahl verschiedener als Lichtsensibilisatoren bekannter Verbindungen ausgewählt werden. Einige Beispiele dieser in der Erfindung verwendbaren Lichtsensibilisatoren sind Benzoin und dessen Derivate, wie zum Beispiel Benzoinäther, zum Beispiel Benzoinmethyläther, Benzyl und dessen Derivate, Aryldiazonsalze, Anthraquinon und dessen Derivate, Acetophenon und dessen Derivate, gewisse Schwefel enthaltende Verbindungen, wie zum Beispiel Diphenyldisulfid, Benzophenon und dessen Derivate und ähnliche. Diese Lichtsensibilisatoren können entweder einzeln oder, wenn nötig, als Kombination von zweien oder mehreren verwendet werden.
Die Menge der Lichtsensibilisatoren, wie die Komponente c) in der erfindungsgemäßen Verbindung liegt in dem Bereich von o,ol bis 3o Gew.-% oder vorzugsweise in dem Bereich von o,ol bis lo Gew.-% pro loo Gew.-S der Komponente a). Wenn eine relativ große Menge des Lichtsensibilisators verwendet wird, sollte berücksichtigt werden, daß der Fotosensibilisator sich ausreichend mit den anderen Komponenten verträg. Irgendeine kleinere Menge des Fotosensibilisators als o,o1 Gew.-% kann natürlich nicht zu einer ausreichend hohen Lichtaushärtgeschwindigkeit der Verbindung führen. Ebenfalls sind sehr viel schlechtere elektrische und mechanische Eigenschaften der Beschichtung aus der ausgehärteten Verbindung zu erwarten, wohingegen eine übermäßige Menge des Lichtsensibilisators zu einer Sprödigkeit als auch zu sehr schlechten elektrischen Eigenschaften der ausgehärteten Verbindung vom Standpunkt der praktischen Verwertbarkeit führt. In den meisten Fällen werden ausreichende lichtaushärtende Wirkungen sichergestellt, wenn o,1 bis 5 Gew.-% des Lichtsensibilisators pro 100 Gew.-% der Komponente a) verwendet werden.
Die erfindungsgemäße lichtaushärtende Verbindung kann durch einfaches gleichförmiges Vermischen der obenbeschriebenen Bestandteile a), b) und c) erhalten werden. Wenn es geeignet erscheint, kann ein geeignetes organisches Lösungsmittel, wie zum Beispiel aromatische Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Toluol und Xylol, Ketone oder Alkohole, verwendet werden, in denen die Komponente a) gelöst wird und dann die Komponenten b) und c) hinzugegeben werden, und darauf, wenn notwendig, das Lösungsmittel abgezogen wird.
Alternativ können die Komponenten a) und b) zusammen in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden, wodurch man eine Lösung erhält, die einer Wärmebehandlung unterworfen wird, wodurch eine teilweise Additionsreaktion zwischen diesen beiden Komponenten stattfindet, und woraufhin dann die Komponente c) der Lösung gleichförmig zugegeben wird, und woraufhin man dann, wenn notwendig, das Lösungsmittel abzieht.
Manchmal ist es ratsam, daß ein Viskositätsveredler der Verbindung zugefügt wird, um das Aufbringen der Verbindung auf eine Substratoberfläche oder das Eintauchen eines Substrats in die Verbindung zu erleichtern. Ein geeignet verwendbarer Viskositätsveredler ist ein Vinyl- oder Acrylmonomer, das mittels Additionspolimerisation polymerisierbar ist und einen Siedepunkt von looOC oder mehr bei atmosphärischem Druck aufweist.
Derartige Verbindungen sind zum Beispiel Styrol und dessen Derivate, wie zum Beispiel Vinyltoluol, Acrylsäure und deren Ester, wie zum Beispiel Butylacrylat, Methacrylatsäure und deren Ester, wie zum Beispiel Äthylmethacrylat, mehrwertige Acryl- und Methacrylester, wie zum Beispiel 1,6-Hexandioldiacrylat, Äthylenglycoldimethacrylat und Trimethylolpropantrimethacrylat, Polyesteroligomere mit Acryloyloxy- oder Methacryloyloxy-Gruppen, andere mehrwertige Vinyl- oder Allylverbindungen, wie zum Beispiel Divinylbenzol und Diallylphthalat und ähnliche. Diese monomeren Verbindungen können entweder einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die Menge des verwendeten Viskositätsveredlers soll nicht 500 Gew.-Teile oder in den meisten Fällen 200 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der gesamten Menge der Komponenten a), b) und c) überschreiten, da eine übermäßige Menge des Viskositätsveredlers unerwünschte Wirkungen auf die elektrischen Eigenschaften, die mechanischen Eigenschaften und die Wärmewiderstandsfähigkeit der ausgehärteten Schichten der Verbindung erzeugt.
Zusätzlich zu dem obenbeschriebenen Viskositätsveredler können der erfindungsgemäßen Verbindung, wenn notwendig, geeignete Mengen von Füllmaterialien, Thixotropyveredler, Farbmittel, Oxidationshemmer, Adhäsionsveredler, Oberflächentrockner, Polymerisationsinitiatoren mit freien Radikalen und ähnliches hinzugefügt werden.
Als Füllmaterialien sind zum Beispiel Aluminiumoxid, Silikondioxid, Titandioxid, Bariumsulfat, Glimmerpulver und ähnliches geeignet und als Thixotropyveredler ist ein feinverteiltes Silikondioxid mit einer spezifischen Oberfläche von loo bis 450 m2/g geeignet. Die Färbmittel können anorganische und organische Pigmente, einschließlich Phthalocyanin grün und Phthalocyanin blau, als auch irgendwelche organischen Farben sein.
Wirksame Oxidationshemmer sind eine Klasse gewöhnlicher Inhibitoren für thermische Polymerisation, einschließlich Hydrochinon, Hydrochinonmethyläther, Catechol, 2,6-Di-terbutyl-4-methylphenol und ähnliche, und als Adhäsionsveredler sind sogenannte Silanverbindungsmittel, einschließlich 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan, N- (2-aminoäthyl) -3-aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, N- (2-aminoäthyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilan und ähnliche verwendbar. Insbesondere werden N-(2-aminoäthyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und 3-Aminopropyltriethoxysilan bevorzugt.
Beispiele wirksamer Oberflächentrockner sind Metallsalze organischer Säuren, wie zum Beispiel Kobaltnaphthenat, Manganoctoat und ähnliche.
Das Hinzufügen eines Füllmaterials ist in der erfindungsgemäßen Verbindung nicht wesentlich. Wenn jedoch ein Füllmaterial zum Ansatz gebracht wird, soll die Viskosität der Verbindung innerhalb des Bereichs von loo bis 250 centipoise bei Raumtemperatur ebenso wie ohne Verwendung eines Füllmaterials sein, je nachdem welches Verfahren zum Aufbringen der Verbindung auf eine Substratfläche verwendet wird. Derartige Verfahren sind beispielsweise das Siebdruckverfahren, Sprühen, Aufpinseln und Eintauchen.
Die erfindungsgemäße Verbindung wird mittels Lichtbestrahlung ausgehärtet, wobei die Lichtquelle zur Bestrahlung eine Hochdruckquecksilberlampe, eine Ultrahochdruckquecksllberlampe, eine Halogen-Metalldampf lampe, eine Karbonbogenlampe, eine Xenonlampe oder ähnliches sein kann.
Die ausgehärteten Produkte der erfindungsgemäßen lichtaushärtenden Verbindung haben ausgezeichnete elektrische Eigenschaften oder ausgezeichnete frequenz- und temperaturabhängige Dielektrizitätskonstanten und Dielektrizitätsverlustfaktoren (tank), als auch eine Wärmebeständigkeit bis zu einer Temperatur von 150°C oder mehr, als auch eine Feuchtigkeitsbeständigkeit, die einer Behandlung in kochendem Wasser eine Stunde oder länger standhält.
Es folgen Beispiele und Vergleichsbeispiele, um die Erfindung im einzelnen zu beschreiben, wobei alle Teile in Gew.-Teilen angegeben sind.
Beispiel 1: Eine Mischung aus 860 g einer Xylollösung mit 70 Gew.-S eines Methylphenylpolysiloxan, bestehend aus 5 Gew.-% direkt an die Silikon atome gebundene Hydroxygruppen mit einer Viskosität von 52 cSt bei 25°C mit einem Methyl/Phenyl-Molarverhältnis von 1,6, 15o g N-(2-aminoäthyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, 87o g Xylol und 0,5 g Kaliumhydroxid als Gleichgewichtskatalysator wurde bei 880C unter Rückfluß acht Stunden lang erwärmt, worauf 45 g Methylalkohol als Kondensationsprodukt durch Abdestillieren bei einer Temperaturerhöhung bis 126°C entfernt wurde, um eine Xylollösung von einem Amino enthaltenden Organopolysiloxan zu erhalten.
Darauf wurden 260 g Glycidylmethacrylat in die oben erhaltene Xylollösung von Amino enthaltendem Organopolysiloxan gegeben und die Mischung bei 70°C drei Stunden lang zur Bewirkung einer Additionsreaktion zwischen den Aminogruppen und den Epoxidgruppen erwärmt, um ein methacryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan in Form einer Xylollösung zu erhalten. Darauf wurde eine Mischung von 2 g Trimethylchlorsilan als Neutralisationsmittel und 2 g Xylol und 1,5 g Kaliumacetat der Lösung unter Schütteln bei 60°C über eine Stunde lang hinzugefügt, woraufhin das Gemisch unter atmosphärischem Druck unter Hinzufügen von 30 g Diatomeenerde als Filterhilfe gefiltert wurde. Durch Entfernen des Xylols, des unreagierten Trimethylchlorosilans und anderer flüchtiger Bestandteile aus dem Filtrat mittels Destillation erhielt man ein klares, leicht gelbliches viskoses flüssiges Produkt mit einer Viskosität von 126 ooo centipoise bei 250C, das mittels Infrarot- und NMR-Adsorptionsspektralanalyse als methacryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan bestimmt wurde.
Eine Organopolysiloxanbeschichtungsverbindung wurde durch einheitliches Mischen von 100 Teilen des oben erhaltenen acryloyloxy-enthaltenden Organopolysiloxans, von 20 Teilen eines 1,6-Hexandioldimethacrylat, o,5 Teilen eines 4-Methoxybenzophenon, 5 Teilen eines auf dem Markt erhältlichen Epoxidharzes (Epikote 815, ein Produkt der Shell Chemical Company mit einer Viskosität von lo poise bei 250 und einem Epoxid entsprechend 190) und 5 Teilen von N-(2-aminoäthyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, das unter dem Handelsnamen KBM-603 der Shin-Etsu Chemical Company, Japan, erhältlich ist, hergestellt. Die Verbindung wurde auf ein Aluminiumblech aufgetragen und einer Lichtbestrahlung einer Hochdruckquecksilberlampe von 3,2 Kilowatt im Abstand von 12 cm des Blechs einer Minute lang ausgesetzt, wodurch man eine ausgehärtete Schicht der Verbindung von ungefähr looCcDicke erhielt. Das so beschichtete Aluminiumblech wurde eine Stunde lang in kochendem Wasser erwärmt, woraufhin die verschiedenen Eigenschaften der so erwärmten Beschichtung nach dem Trocknen gemessen wurden.
Die Ergebnisse waren wie folgt: I) Stifthärte (pencil hardness) der Beschichtung: 3 H II) Kreuzschnitt- (cross-check cut) -Test: loo/loo III) Kreuzschnittablösetest: auf die in zwei, sich unter einem Winkel von 30° schneidenden Richtungen eingeschnittene Beschichtung wurde ein Klebeband aufgelegt, das dann abgezogen wurde, wobei die Beschichtung nicht von der Substratfläche entfernt wurde.
IV) Lösungsmittelbeständigkeit: die Beschichtung auf dem Aluminiumblech wurde in 1,1,1-Trichloräthan bei Raumtemperatur mit und ohne Bestrahlung mit Ultraschallwellen lo Minuten lang eingetaucht, wobei die Beschichtung fest auf der Oberfläche ohne Entfernung haften blieb.
V) Wärmebeständigkeit: die Beschichtung auf dem Aluminiumblech wurde 2 Minuten lang in geschmolzenes Lötmittel bei 230°C getaucht, ohne daß erkennbare Veränderungen im Erscheinungsbild auftraten.
VI) Dielektrizitätskonstante in einem Frequenzbereich von o,1 bis 100 kHz bei einer Temperatur von 20 bis 15o0C: 2,9 bis 3,6.
VII) Dielektrizitätsverlustfaktor (tan ) in einem Frequenzbereich von o,1 bis lo kHz bei einer Temperatur von 20 bis 150°C: o,9 bis 1,8%.
VIII) Thermischer Verschlechterungstest: eine Wärmebehandlung von looo Stunden bei 2000C erzeugte im wesentlichen keine Veränderungen in der Dielektrizitätskonstante und dem Dielektrizitätsverlustfaktor (tan 6 ) mit Ausnahme einer leichten Gelbfärbung.
Beispiel 2: Eine Mischung aus 860 g einer Xylollösung, bestehend aus 70 Gew.-% des gleichen Methylphenylpölysiloxans wie im Beispiel 1, 150 g N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, 870 g Xylol und o,2 g Kaliumhydroxid als Gleichgewichtskatalysator wurden acht Stunden lang unter Rückfluß bei 880C erhitzt, worauf die Temperatur auf 1260C eine Stunde lang angehoben wurde, wobei 45 g eines mittels Kondensationsreaktion hergestellten Methylalkohols mittels Abdestillieren abgezogen wurden, wodurch man eine Xylollösung eines amino-enthaltenden Organopolysiloxans erhielt.
Darauf wurden tropfenweise in die oben erhaltene Xylollösung des amino-enthaltenden Organopolysiloxans 260 g Glycidylmethacrylat hinzugefügt und eine Stunde lang bei 60°C gehalten, woraufhin drei Stunden lang bei dieser Temperatur geschüttelt wurde, um eine Additionsreaktion zwischen den Aminogruppen und den Epoxitgruppen zu erreichen, um ein rdethacryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan in einer Xylollösung zu erhalten, in die 30 g eines Epoxidharzes (Epikote 815) hinzugefügt wurde und die weiter eine Stunde lang bei 60°C gehalten wurde. Darauf wurde in die Lösung eine Mischung von 2 g Trimethylchlorosilan als Neutralisationsmittel und 4 g Xylol und 5 g Kaliumacetat zugefügt, woraufhin bei 50 g zwei Stunden lang geschüttelt wurde und dann die Mischung drei Stunden lang bei Raumtemperatur stehenblieb. Nach vollständigem Absetzen des durch die Neutralisation gebildeten Niederschlags wurde die Reaktionsmischung unter atmosphärischem Druck unter Hinzufügen von 30 g Diatomeenerde als Filterhilfe gefiltert und das Filtrat einer Destillation unter vermindertem Druck von 2 mmHg bei 60°C sechs Stunden lang zur Entfernung des Xylols, des Trimethylchlorosilans und anderer flüchtiger Bestandteile unterworfen, wodurch man ein klares, leicht gelbliches, viskoses, flüssiges Produkt mit einer Viskosität von 75 ooo Centipoise bei 250C erhielt.
Eine Organopolysiloxanbeschichtungsverbindung wurde durch gleichförmiges Mischen von loo Teilen des oben hergestellten flüssigen Produkts, das methacryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan und Epoxidharz enthielt, von 20 Teilen Äthylenglycoldimethacrylat, von 20 Teilen ARONIX 6300 (ein Produkt der Toa Gosei Kagaku Kogyo Co., Japan) und o,5 Teilen Benzophenon hergestellt und diese Verbindung wurde auf die Oberfläche einer keramischen Platte der IC-Klasse aufgebracht und 20 Sekunden der Bestrahlung mit einem Licht einer Malogen-Metalldampflampe von 3 Kilowatt ausgesetzt, die 15 cm von der Platte entfernt angeordnet war, wodurch man eine ausgehärtete Beschichtung der Verbindung mit einer Dicke von ungefähr loo y erhielt. Die ausgehärtete Beschichtung auf dem Substrat wurde eine Stunde lang in kochendem Wasser erwärmt und danach getrocknet und dann dem Kreuzschnittschältest unter Verwendung eines Klebebandes unterworfen. Die so behandelte Beschichtung zeigte keine erkennbaren Änderungen in ihrer Erscheinung, und war vollständig in diesem Schältest beständig.
Beispiel 3: Eine Verbindung wurde durch gleichförmiges Mischen unter Verwendung einer Dreiwalzenmühle aus 100 Teilen des flüssigen Produkts, bestehend aus methacryloyloxy-enthaltendem Organopolysiloxan mit einer Zumischung von Epoxidharz (siehe in dem obenbeschriebenen Beispiel 2, 1o Teilen Athylenglycoldimethacrylat, 3o Teilen ARONIX 6300, 5 Teilen Epikote 815, 5 Teilen 3-Aminopropyltriethoxysilan, erhältlich unter dem Handelsnamen KBE-903 der Shin-Etsu Chemical Co., Japan, o,5 Teilen 4-Methoxybenzophenon, o,5 Teilen 2-Methylanthrachinon, 50 Teilen eines feinen Pulvers aus «-Alumlnlum mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1, , 7 Teilen eines feinverteilten Silikondioxidpuders mit einer spezifischen Oberfläche von 380 m2/g, 2 Teilen Phthalocyanin grün und 3 Teilen 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan hergestellt, worauf die Verbindung auf die Oberfläche eines keramischen Substrats der IC-Klasse mit einer Dicke von ungefähr 20 y mit einer gewöhnlichen Siebdruckmaschine aufgebracht wurde und dann 20 Sekunden lang mit einem Licht einer Halogen-Metalldampflampe, von 3 Kilowatt, die im Abstand von 10 cm von dem Substrat entfernt angeordnet war, bestrahlt wurde, wodurch man eine ausgehärtete Beschichtung von glattem Erscheinungsbild erhielt.
Die ausgehärtete Beschichtung hatte keine Stiftlöcher und eine Stifthärte (pencil hardness) von 5 H oder mehr. Die Haftfähigkeit der Beschichtung an der Substratfläche war gut, sogar nach Uberströmen mit geschmolzenem Lot. Es wurden keine Veränderungen, auch nach Eintauchen in 1,1,1-Trichloräthan als gewöhnlich verwendetes Lösungsmittel zum Abwaschen von Lötmittel bei Raumtemperatur über 30 Minuten lang ohne oder mit 5 Minuten langer Ultraschallbestrahlung festgestellt. Dies zeigte eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit der ausgehärteten Beschichtung. Der Kreuzschnittschältest mit einem Klebeband nach Aufheizen in kochendem Wasser über eine Stunde lang zeigte keine Verschlechterung der Adhäsion der Beschichtung auf der Substratfläche.
Beispiel 4: Ein Dick-Filmkondensator wurde durch aufeinanderfolgendes Ausbilden einer unteren Elektrode, einer Dielektrizitätsschicht und einer oberen Elektrode auf einem 96% reinem Aluminiumsubstrat mit einer Abmessung von 20 mm x 20 mm x 1 mm hergestellt.
Das Aluminiumsubstrat wurde somit zuerst mittels des Siebdruckverfahrens mit einem pastenförmigen Elektrodenmaterial, bestehend aus einer Legierung aus Palladium und Silber (ESL 9630, ein Produkt der Electroscience Laboratories Inc.) beschichtet und darauf 1o Minuten lang zur Erzeugung einer unteren Elektrode von 1o~Dicke bei 950°C gebrannt. Die Dielektrizitätsschicht von 50A4 Dicke wurde durch Aufbringen eines auf Bariumtitanat basierenden Dielektrizitätsmaterials (Dp 8289, ein Produkt der E.I. Du Pont de Nemours Co.) mit darauffolgendem Trocknen über 20 Minuten bei 130°C erzeugt. Zum Schluß wurde die obere Elektrode von lo Dicke in der gleichen Weise wie die untere Elektrode aus einem Palladium-Silber-Elektrodenmaterial und Brennen bei 950°C über lo Minuten erzeugt.
Der so hergestellte Dick-Filmkondensator wurde mit einer Beschichtung einer im Beispiel 2 hergestellten Harzverbindung mittels Aufpinseln überzogen und darauffolgend einer Bestrahlung mit Licht einer 1o cm von dem Kondensator entfernt angeordneten Halogen-Metalldampflampe von 3 Kilowatt 30 Sekunden lang zur Erzeugung der lichtausgehärteten Verbindung bestrahlt.
Der harzbeschichtete Dick-Filmkondensator wurde einem Ladetest bei erhöhter Temperatur mittels Aufbringen einer Gleichspannung von 75 Volt bei 150°C und einem Ladetest bei konstanter Feuchtigkeit mittels Aufbringen einer Gleichspannung von 75 Volt in einer Atmosphäre von 95% relativer Feuchtigkeit bei 40°C jeweils über eine Zeitspanne von looo Stunden unterworfen, um festzustellen, daß der Kondensator insofern sehr stabil war, als er keine Abnahme der Entladespannung, eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und feuchtigkeitsbeständige Haftfähigkeit zeigte.
Beispiel 5: Es wurde eine Verbindung hergestellt durch gleichförmiges Mischen von 100 Teilen methacryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan nach Beispiel 1, 40 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat, o,5 Teilen 4-Methoxybenzophenon, 3 Teilen 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 5 Teilen N-(2-aminoäthyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan (KBM-603, ein Produkt der Shin-Etsu Chemical Co., Japan). Die Verbindung wurde auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen und mit Licht einer Hochdruckquecksilberlampe von 3,2 Kilowatt, die 12 cm von dem Substrat entfernt angeordnet war, ungefähr 1 Minute lang bestrahlt. Man erhielt eine ausgehärtete Beschichtung von ungefähr 100¢ Dicke.
Die Eigenschaften der Beschichtung auf dem Aluminiumsubstrat wurden nach einstündigem Eintauchen in kochendes Wasser wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme untersucht, daß die Lösungsmittelbeständigkeitsprüfung mit einer Mischung von 1:1 Volumenteilen von 1,1,1-Trichloräthan und n-Butylcarbitol durchgeführt wurde. Die Ergebnisse entsprachen etwa denen von Beispiel 1, mit Ausnahme der Werte der Dielektrizitätskonstanten von 2,8 bis 3,8 und dem Dielektrizitätsverlustfaktor (tank ) von o,7 bis 1 ,98.
Beispiel 6; Es wurde die gleiche amino-enthaltende Organopolysiloxanverbindung in Form einer Xylollösung wie im Beispiel 2 hergestellt.
Dieser Xylollösung von amino-enthaltendem Organopolysiloxan wurde tropfenweise eine Mischung von 260 g Glycidylmethacrylat und 25 g eines Teilhydrolyse-Kondensationsprodukts von 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan bei 60°C über eine Stunde lang zugeführt, woraufhin 3 Stunden lang zur Bewirkung einer Additionsreaktion zwischen den Aminogruppen und den Epoxidgruppen geschüttelt wurde, wodurch man ein methacryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan in Form einer Xylollösung erhielt. Darauf wurde eine Mischung von 2 g Trimethylchlorosilan als Neutralisationsmittel und 4 g Xylol und 15 g Kaliumacetat der Lösung zugegeben und 2 Stunden lang bei So0C geschüttelt. Darauf blieb die Lösung 3 Stunden lang bei Raumtemperatur stehen, so daß der mittels Neutralisation ausgebildete Niederschlag sich vollständig absetzte und die Mischung einer Filtration bei atmosphärischem Druck unter Zugabe von 30 g Diatomeenerde als Filterhilfe filtriert wurde. Das Filtrat wurde bei vermindertem Druck von 2 mmHg bei 60°C 6 Stunden lang zur Entfernung des Xylols, des Trimethylchlorosilans und anderer flüchtiger Bestandteile destilliert, woraufhin man ein klares, leicht gelbliches, viskoses, flüssiges Produkt mit einer Viskosität von 75 ooo centipoise bei 250C erhielt.
Durch gleichförmiges Mischen von loo Teilen des oben erhaltenen methacryloyloxy-enthaltendem Organopolysiloxan, 20 Teilen Äthylenglycoldimethacrylat, 20 Teilen ARONIX M-5700 (ein Produkt der Toa Gosei Kagaku Kogyo Co.) und o,5 Teilen Benzophenon erhielt man eine Beschichtungsverbindung, die auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen wurde. Mittels 20 Sekunden langem Bestrahlen mit Licht einer Halogen-Metalldampflampe von 3 Kilowatt, die 15 cm von dem Substrat entfernt angeordnet war, wurde das Lichtaushärten der Verbindung erreicht. Die so auf dem Aluminiumsubstrat ausgehärtete Beschichtung wurde eine Stunde lang in kochendem Wasser erhitzt und darauf getrocknet, wodurch keine erkennbaren Veränderungen in dem Erscheinungsbild auftraten. Darauf wurde die Beschichtung dem Quer-Schneide-Schältest mittels einem Klebeband unterworfen, um nachzuweisen, daß keine Abnahme der Haftfestigkeit der Beschichtung auf der Substratoberfläche aufgetreten war.
Beispiel ?: Durch gleichförmiges Mischen in einer Dreiwalzenmühle von loo Teilen methacryloyloxy-enthaltendem Organopolysiloxan nach Beispiel 6, 30 Teilen 2-Hydroxypropylmethacrylat, 30 Teilen ARONIX M-6300 (ein Produkt der Toa Gosei Kagaku Kogyo Co.), 5 Teilen 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 5 Teilen 3-Aminopropyltriethoxysilan (erhältlich unter dem Handelsnamen KBM-903 der Shin-Etsu Chemical Co., Japan), o,5 Teilen 4-Methoxybenzophenon, o,5 Teilen 2-Methylanthrachinon, 50 Teilen eines feinen K-Aluminiumpulvers mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1ges, 7 Teilen eines feinverteilten Silikondioxidpulvers mit einer spezifischen Oberfläche von 380 m2/ g, 2 Teilen Phthalocyanin grün und 3 Teilen 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan wurde eine Verbindung hergestellt, die mittels gewöhnlichem Siebdruck in einer Dicke von ungefähr 20at auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen wurde. Darauf wurde die Beschichtung 20 Sekunden lang mit dem Licht einer Halogen-Metalldampflampe von 3 Kilowatt, die 1o cm von dem Substrat entfernt angeordnet war, bestrahlt, wodurch man eine Beschichtung mit glatter Oberfläche erhielt.
Die ausgehärtete Beschichtung zeigte keine Stiftlöcher und hatte eine Stifthärte (pencil hardness) von 5 H und mehr. Die Widerstandsfähigkeit im Rückflußtest mit geschmolzenem Lötmittel bei 230°C über 20 Sekunden zeigte keine Verschlechterung der Adhäsionsfestigkeit. Die Lösungsmittelbeständigkeit der Beschichtung war ebenfalls ausgezeichnet, wie dies mittels eines Tauchtestes in 1,1,1-Trichloräthan bei Raumtemperatur über 30 Minuten lang ohne Ultraschallbestrahlung oder bei Ultraschallbestrahlung über 5 Minuten lang zeigte. Der Quer-Schneide-Schältest wurde durchgeführt, nachdem die Beschichtung eine Stunde lang in kochendem Wasser erhitzt wurde und zeigte, daß die Adhäsion der Beschichtung auf der Substratfläche nicht mit den Klebeband zu überwinden war.
Beispiel 8: Es wurde ein Dick-Filmkondensator in der gleichen Weise wie Im Beispiel 4 herstellt und mit einer Beschlchtungsverbindung nach Beispiel 6 mittels Aufstreichen beschichtet und dann 60 Sekunden lang mit Licht einer Hochdruckquecksilberlampe von 3,2 Kilowatt, die 15 cm von dem Kondensator entfernt angeordnet war, zur Durchführung der Aushärtung der Verbindung bestrahlt.
Der mit der Beschichtung des ausgehärteten Organopolysiloxan versehene Kondensator wurde den gleichen Ladeprüfungen wie im Beispiel unterworfen, mit der Ausnahme, daß die Temperatur in der Feuchtigkeitsprüfung 60°C statt 40°C betrug und die Prüfzeit in jedem Ladetest statt looo Stunden 1500 Stunden betrug, wobei keine Abnahme der Entladungsspannung des Kondensators festgestellt wurde, wodurch weiter gegenüber Beispiel 4 die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Verbindung nachgewiesen wurde.
Beispiel 9: Mittels gleichförmigem Mischen von loo Teilen methacryloyloxyenthaltenden Organopolysiloxan nach Beispiel 6, 20 Teilen 2-Hydroxypropylmethacrylat, 5 Teilen 3-glycidoxypropyl-enthaltendem Organodisiloxan, das ein Teil Hydrolyse-Kondensationsprodukt des 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan war und durch die Strukturformel dargestellt wird, 5 Teilen N-(2-aminoäthyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan (KBM-603) und einem Teil 4-Methoxybenzophenon wurde eine Verbindung hergestellt. Die Verbindung wurde einem keramischen Substrat der IC-Klasse, das mit einer Beschichtung aus Palladium-Silber vorbeschichtet war, aufgetragen und dann 20 Sekunden lang mit dem Licht einer Hochdruckquecksilberlampe von 3,2 Kilowatt, die 12,5 cm von dem Substrat entfernt angeordnet war, bestrahlt, wodurch man eine lichtausgehärtete Organopolysiloxanbeschichtung mit einer Schichtdicke von ungefähr 100gu erhielt. Der mit dem so beschichteten Substrat ausgeführte Quer-Schneide-Schältest zeigte, daß die Adhäsion der Beschichtung auch nach einstündigem Erwärmen in kochendem Wasser und Trocknen vollständig aufrechterhalten blieb.
Es wird eine neue lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung vorgeschlagen, die ein ausgehärtetes Produkt mit einer sehr hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit auch bei höherer Temperatur liefert, die einer einstündigen Behandlung in kochendem Wasser oder länger standhält, ohne daß die Beschichtung, die auf das Substrat aufgebracht wurde und mittels Lichtbestrahlen ausgehärtet wurde, sich von dem Substrat löst. Die Verbindung enthält ein spezifisches acryloyloxy-enthaltendes Organopolysiloxan als Grundbestandteil und einen Epoxidbestandteil und einen Lichtsensibilisator. Die Verbindung ist zum Beispiel für eine feuchtigkeitsbeständige Beschichtung für verschiedene elektronische Teile, wie zum Beispiel Kondensatoren, geeignet.

Claims

Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindungen Patentansprüche 1. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie aus - a) loo Gew.-Teilen eines Acryloyloxy enthaltenden Organopolysiloxan besteht, das durch die allqemeine Strukturformel dargestellt wird, wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe, R2 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe und mindestens eine der mit X bezeichneten Gruppen eine acryloyloxy-substituierte 2-Hydroxyalkylgruppe mit der allgemeinen Strukturformel darstellt, in der R3 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R4 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe darstellt und die restlichen mit X bezeichneten Gruppen jeweils ein Wasserstoffatom darstellen, wobei weiter n Null oder eine positive ganze Zahl, die 4 nicht überschreitet, a eine positive Zahl, die 3 nicht überschreitet und b Null oder eine positive Zahl kleiner als 3 mit der Bedingung darstellt, daß a + b eine positive Zahl ist, die nicht größer als 3 ist, - b) o,1 bis 20 Gew.-Teilen einer Epoxid enthaltenden Verbindung mit mindestens einer Epoxidgruppe in einem Molekül, und - c) einem Lichtsensibilisator besteht.
2. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiwertige mit dem Symbol R1 bezeichnete Kohlenwasserstoffgruppe eine Alkylengruppe darstellt, die aus der die Methylen-, Äthylen- und Propylen-Gruppen enthaltende Klasse ausgewählt wird.
3. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiwertige mit dem Symbol R4 bezeichnete Kohlenwasserstoffgruppe eine Alkylengruppe darstellt, die aus der die Methylen-, Äthylen- und Propylen-Gruppen enthaltende Klasse ausgewählt wird.
4. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiwertige mit dem Symbol R1 bezeichnete Kohlenwasserstoffgruppe eine Propylengruppe darstellt.
5. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Symbol X bezeichnete Gruppe, die nicht aus Wasserstoffatomen besteht, eine Gruppe mit der Strukturformel darstellt.
6. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxid enthaltende Verbindung aus einer Klasse ausgewählt wird, die aus Allylglycidyläther, Butylglycidyläther, Glycidylmethacrylat, 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexyl-3 , 4-epoxy-6-methylcyclohexancarboxylat, Vinylcyclohexandioxid, Dipentendioxid, Dicyclopentadiendioxid, Bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipat, Diglycidyltetrahydrophthalat, Diglycidylhexahydrophthalat, Diglycidylphthalat, Phenol-novolacepoxldharze, Triglycidylisocyanurat und Bisphenol-A-Typ-Epoxidharzen besteht.
7. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxid enthaltende Verbindung ein Epoxid enthaltendes Organosilan mit der allgemeinen Struktur formel 5 RcSiZ4-c darstellt, wobei R5 eine substituierte oder nicht-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, Z eine Hydroxy-Gruppe oder ein hydrolisierbares Atom oder eine hydrolysierbare Gruppe und c eine ganze Zahl von 1, 2 oder 3 darstellt, und daß mindestens eine der mit R5 bezeichneten Gruppen eine substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Substituenten mit einer Epoxidgruppe darstellt.
8. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxid enthaltende Organosilan aus einer Klasse ausgewählt wird, die aus 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)äthyltrimethoxysilan und teilweise aus Hydrolyse-Kondensationsprodukten mit einem Polymerisationsgrad von nicht größer als lo besteht.
9. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Lichtsensibilisators in dem Bereich von o,ol bis 30 Gew-Teilen pro ion Gew.-Teilen der Komponente a) liegt.
lo. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Viskositätsveredler aufweist, der aus einem Vinyl- oder einem Acrylmonomer besteht, das mittels zusätzlicher Polymerisation polymerisierbar ist und einen Siedepunkt nicht niedriger als looO bei atmosphärischem Druck aufweist.
11. Lichtaushärtende Organopolysiloxanverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Viskositätsveredlers nicht Soo Gew.-Teile pro loo Gew.-Teile der Komponente a) überschreitet.