JP2012107114A - Curable composition for optical material and cured material of the same - Google Patents

Curable composition for optical material and cured material of the same Download PDF

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JP2012107114A JP2010256516A JP2010256516A JP2012107114A JP 2012107114 A JP2012107114 A JP 2012107114A JP 2010256516 A JP2010256516 A JP 2010256516A JP 2010256516 A JP2010256516 A JP 2010256516A JP 2012107114 A JP2012107114 A JP 2012107114A
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Aki Kitajima
亜紀 北嶋
Masahiro Fujiwara
雅大 藤原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable composition for optical material providing a cured material which has high heat resistance and transparency, has a satisfactory molding property and appearance, and does not cause distortion, and to provide the cured material of the curable composition for optical material.SOLUTION: The curable composition for optical material has, as indispensable components: an organic compound which contains at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH group in one molecule; a compound which contains at least two SiH groups in one molecule; a hydrosilylation catalyst; and acetylene alcohols as a (D) component; wherein the rate of weight decrease at 100°C of the (D) component is 10% or less.

Description

本発明の目的は高温で充填でき、短時間の硬化で成形可能であり、高い耐熱性、透明性を有し、外観が良好で複屈折のバラつきの少ない硬化物を与える光学材料用硬化性組成物、および硬化物に関するものである。   The object of the present invention is a curable composition for optical materials that can be filled at high temperature, can be molded by short-time curing, has high heat resistance and transparency, has a good appearance, and has a reduced birefringence variation. Product and cured product.

一般に、デジタルカメラや携帯電話に付属のカメラ用のレンズや光ファイバ等の光学材料用高分子材料には、高い透明性と硬度が要求されており、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン系樹脂など熱可塑性樹脂が使用されてきた。近年、小型化や低コスト化を目的とし、レンズユニットと受光センサーユニットを半田リフロー工程により一括で製造する方法が導入されつつあるが、250度を超える温度履歴がかかることもあり、これまで使用されてきた熱可塑性樹脂では限界が生じており、耐熱性の高い熱硬化性樹脂が注目されており、例えば耐熱変色性に優れたシロキサン骨格を含有する熱硬化性樹脂組成物が提案されている(特許文献1)。   In general, high transparency and hardness are required for polymer materials for optical materials such as camera lenses and optical fibers attached to digital cameras and mobile phones. Acrylic resins, polycarbonate resins, cycloolefin resins, etc. Thermoplastic resins have been used. In recent years, for the purpose of miniaturization and cost reduction, a method of manufacturing a lens unit and a light receiving sensor unit in a batch by a solder reflow process is being introduced. However, a temperature history exceeding 250 degrees may be applied, and it has been used so far. There has been a limit in the thermoplastic resins that have been developed, and thermosetting resins with high heat resistance have attracted attention. For example, thermosetting resin compositions containing a siloxane skeleton with excellent heat discoloration have been proposed. (Patent Document 1).

レンズの成形においては、複屈折など光学特性の均一性が重要であり、均一に硬化させることが求められている。しかし、特許文献1に記載の樹脂組成物を使用して等温で成形した場合、複屈折のバラつきが発生しやすかった。   In the molding of lenses, the uniformity of optical properties such as birefringence is important, and it is required to be cured uniformly. However, when molding is performed isothermally using the resin composition described in Patent Document 1, birefringence variations are likely to occur.

また、熱硬化性樹脂の成形では、充填時の温度を硬化温度より下げて行う、すなわち昇温、冷却を行う成形方法が取られることがある(特許文献2)。昇温、冷却を行う成形方法では、成形サイクルタイムの観点から、充填温度と硬化温度の差が小さいことが望ましい。しかしながら、特許文献1に記載の樹脂組成物では、低温での硬化が早く充填可能な温度が低いため、改善の余地があった。   Moreover, in the molding of the thermosetting resin, a molding method in which the temperature at the time of filling is lowered from the curing temperature, that is, the temperature is raised and cooled may be taken (Patent Document 2). In the molding method in which the temperature is raised and cooled, it is desirable that the difference between the filling temperature and the curing temperature is small from the viewpoint of molding cycle time. However, the resin composition described in Patent Document 1 has room for improvement because it cures quickly at a low temperature and the filling temperature is low.

特開2009−84437JP 2009-84437 A 特開2010−89293JP 2010-89293

本発明の目的は高温で充填でき、短時間の硬化で成形可能であり、高い耐熱性、透明性を有し、外観が良好で複屈折のバラつきの少ない硬化物を与える光学材料用硬化性組成物、および硬化物を提供することにある。   The object of the present invention is a curable composition for optical materials that can be filled at high temperature, can be molded by short-time curing, has high heat resistance and transparency, has a good appearance, and has a reduced birefringence variation. It is in providing a thing and a hardened | cured material.

上記事情に鑑み、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、本発明は、以下の構成を有するものである。   In view of the above circumstances, as a result of extensive studies by the present inventors, the present invention has the following configuration.

即ち本発明は、
1). (A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくともSiH基を2個含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、および(D)下記一般式(I):
That is, the present invention
1). (A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule, (B) a compound containing at least two SiH groups in one molecule, (C) hydrosilyl And (D) the following general formula (I):

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中Rはアルキル基またはアリール基であり、それぞれのR1はつながっていてもよい。R2は水素基、アルキル基またはアリール基である。)であらわされる化合物を必須成分とする硬化性組成物で、(D)成分の分子量が130以上であることを特徴とする光学材料用硬化性組成物。 (Wherein R 1 is an alkyl group or an aryl group, and each R 1 may be connected; R 2 is a hydrogen group, an alkyl group or an aryl group) A curable composition for optical materials, wherein the molecular weight of component (D) is 130 or more.

2). 一般式(I)におけるRが水素基であることを特徴とする1)に記載の光学材料用硬化性組成物。 2). The curable composition for optical materials according to 1), wherein R 2 in the general formula (I) is a hydrogen group.

3). (D)成分の100℃での重量減少率が10%以内であることを特徴とする1)〜2)のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。   3). (D) The curable composition for optical materials according to any one of 1) to 2), wherein the weight loss rate of the component at 100 ° C. is within 10%.

4).(D)成分が2−フェニル−3−ブチン−2−オール、3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オールのうちから選ばれる少なくとも1種の化合物である1)〜3)のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。   4). (D) The component is at least one compound selected from 2-phenyl-3-butyn-2-ol and 3,7,11-trimethyl-1-dodecyn-3-ol 1) to 3) The curable composition for optical materials as described in any one.

5). (A)成分がSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を(A)成分1gあたり1mmol以上含有することを特徴とする1)に記載の光学材料用硬化性組成物。   5). (A) The curable composition for optical materials according to 1), wherein the component contains 1 mmol or more of carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups per 1 g of component (A).

6). (B)成分が鎖状および/または環状ポリシロキサン骨格を含有する化合物であることを特徴とする1)に記載の光学材料成形用硬化性組成物。   6). (B) The curable composition for molding optical materials according to 1), wherein the component is a compound containing a linear and / or cyclic polysiloxane skeleton.

7). 老化防止剤を含有することを特徴とする1)〜6)のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。   7). The curable composition for optical materials according to any one of 1) to 6), further comprising an anti-aging agent.

8). 離型剤を含有することを特徴とする1)〜7)のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。   8). The curable composition for optical materials according to any one of 1) to 7), which comprises a release agent.

9). 1)〜8)のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。   9). Hardened | cured material formed by hardening | curing the curable composition in any one of 1) -8).

10). 9)に記載の硬化物を使用した光学部品。   10). 9) An optical component using the cured product described in 9).

11). 10)に記載の光学部品を使用した光学モジュール。   11). An optical module using the optical component according to 10).

本発明によれば、高温で充填でき、短時間の硬化で成形可能であり、高い耐熱性、透明性を有し、外観が良好で複屈折のバラつきの少ない硬化物を与える光学材料用硬化性組成物を提供することが可能である。   According to the present invention, the curability for optical materials that can be filled at a high temperature, can be molded in a short time, has high heat resistance and transparency, has a good appearance, and has a small birefringence variation. It is possible to provide a composition.

以下、本発明を詳細に記載する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

((A)成分)
(A)成分はSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物である。
(A)成分は、有機骨格部分と、その有機骨格部分に共有結合するSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を有する基とからなるものが好ましい。上記SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を有する基は、有機骨格のどの部位に共有結合していてもよい。
((A) component)
The component (A) is an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group in one molecule.
The component (A) is preferably composed of an organic skeleton portion and a group having a carbon-carbon double bond that is reactive with the SiH group covalently bonded to the organic skeleton portion. The group having a carbon-carbon double bond reactive with the SiH group may be covalently bonded to any part of the organic skeleton.

まず、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を有する基について述べる。(A)成分の炭素−炭素二重結合としてはSiH基と反応性を有するものであれば特に制限されないが、下記一般式(II)で示される炭素−炭素二重結合が反応性の点から好適である。   First, a group having a carbon-carbon double bond reactive with the SiH group will be described. The carbon-carbon double bond of the component (A) is not particularly limited as long as it has reactivity with the SiH group, but the carbon-carbon double bond represented by the following general formula (II) is reactive. Is preferred.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中Rは水素原子あるいはメチル基を表す。)また、原料の入手の容易さからは、Rは水素原子であることがより好ましい。 (In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group.) From the viewpoint of availability of raw materials, R 3 is more preferably a hydrogen atom.

硬化物の耐熱性が高いという点からは一般式(III)が好適である。   General formula (III) is suitable from the point that the heat resistance of hardened | cured material is high.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中Rは水素原子あるいはメチル基を表し、それぞれのRは異なっていても同一であってもよい。)また、原料の入手の容易さからは、Rは水素原子であることがより好ましい。 (In the formula, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and each R 4 may be different or the same.) From the viewpoint of availability of raw materials, R 4 should be a hydrogen atom. Is more preferable.

炭素−炭素二重結合は置換基を介して(A)成分の骨格部分に共有結合していても良く、置換基としては、構成元素としてC、H、N、O、S、ハロゲンから選ばれる原子のみを含むものが好ましい。置換基の例としては、次のものが挙げられる。   The carbon-carbon double bond may be covalently bonded to the skeleton of the component (A) via a substituent, and the substituent is selected from C, H, N, O, S and halogen as constituent elements. Those containing only atoms are preferred. The following are mentioned as an example of a substituent.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

Figure 2012107114
Figure 2012107114

また、これらの置換基の2つ以上が共有結合によりつながって置換基を構成していてもよい。   Two or more of these substituents may be connected by a covalent bond to form a substituent.

以上のような骨格部分に共有結合する基の例としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、アクリル基、メタクリル基、2−ヒドロキシ−3−(アリルオキシ)プロピル基、2−アリルフェニル基、3−アリルフェニル基、4−アリルフェニル基、2−(アリルオキシ)フェニル基、3−(アリルオキシ)フェニル基、4−(アリルオキシ)フェニル基、2−(アリルオキシ)エチル基、2、2−ビス(アリルオキシメチル)ブチル基、3−アリルオキシ−2、2−ビス(アリルオキシメチル)プロピル基、下記に示すものが挙げられる。   Examples of the group covalently bonded to the skeleton as described above include vinyl group, allyl group, methallyl group, acrylic group, methacryl group, 2-hydroxy-3- (allyloxy) propyl group, 2-allylphenyl group, 3 -Allylphenyl group, 4-allylphenyl group, 2- (allyloxy) phenyl group, 3- (allyloxy) phenyl group, 4- (allyloxy) phenyl group, 2- (allyloxy) ethyl group, 2,2-bis (allyl) Examples include oxymethyl) butyl group, 3-allyloxy-2, 2-bis (allyloxymethyl) propyl group, and those shown below.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

次に有機骨格部分について述べる。(A)成分の有機骨格としては特に限定はなく、有機重合体骨格、または有機単量体骨格を用いればよい。   Next, the organic skeleton part will be described. The organic skeleton of the component (A) is not particularly limited, and an organic polymer skeleton or an organic monomer skeleton may be used.

有機重合体骨格の例としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)、ポリイミド系等を挙げることができる。   Examples of organic polymer skeletons include polyether, polyester, polyarylate, polycarbonate, saturated hydrocarbon, unsaturated hydrocarbon, poly (meth) acrylate, polyamide, phenol-formaldehyde (Phenol resin type), polyimide type and the like.

特に、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系が耐熱性および透明性の点から好適である。   In particular, polyesters, polycarbonates, and poly (meth) acrylic acid esters are preferable from the viewpoint of heat resistance and transparency.

有機単量体の例としては、エタン、プロパン、イソブタンといった脂肪族鎖状化合物や、シクロペンタン、ジシクロペンタン、ノルボルナンといった脂肪族環状化合物、あるいは、エポキシ系、オキセタン系、フラン系、チオフェン系、ピロール系、オキサゾール系、イソオキサゾール系、チアゾール系、イミダゾール系、ピラゾール系、フラザン系、トリアゾール系、テトラゾール系、ピラン系、チイン系、ピリジン系、オキサジン系、チアジン系、ピリダジン系、ピリミジン系、ピラジン系、ピペラジン系、イソシアヌレート系といった複素環化合物がある。ここで、複素環とは、環状骨格中にヘテロ元素を有する環状の化合物であれば特に限定されない。ただし、環を形成する原子にSiが含まれるものは除かれる。また、環を形成する原子数は特に制限はなく、3以上であればよい。入手性からは、10以下であることが好ましい。   Examples of organic monomers include aliphatic chain compounds such as ethane, propane, and isobutane, aliphatic cyclic compounds such as cyclopentane, dicyclopentane, and norbornane, or epoxy, oxetane, furan, and thiophene, Pyrrole, oxazole, isoxazole, thiazole, imidazole, pyrazole, furazane, triazole, tetrazole, pyran, thiine, pyridine, oxazine, thiazine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine There are heterocyclic compounds such as a series, a piperazine series, and an isocyanurate series. Here, the heterocyclic ring is not particularly limited as long as it is a cyclic compound having a hetero element in a cyclic skeleton. However, those in which Si is contained in the atoms forming the ring are excluded. The number of atoms forming the ring is not particularly limited and may be 3 or more. From availability, it is preferable that it is 10 or less.

有機単量体からなる(A)成分の具体例として、ブタジエン、イソプレン、オクタジエン、デカジエン等の脂肪族鎖状ポリエン化合物系、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、ノルボルナジエン等の脂肪族環状ポリエン化合物系、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセン等の置換脂肪族環状オレフィン化合物系等、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、1,1,2,2−テトラアリロキシエタン、ジアリリデンペンタエリスリット、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、トリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、ジビニルベンゼン類(純度50〜100%のもの、好ましくは純度80〜100%のもの)、ジビニルビフェニル、1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、   Specific examples of the component (A) comprising an organic monomer include aliphatic chain polyene compound systems such as butadiene, isoprene, octadiene, decadiene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, Aliphatic cyclic polyene compounds such as norbornadiene, substituted aliphatic cyclic olefin compounds such as vinylcyclopentene and vinylcyclohexene, diallyl phthalate, triallyl trimellitate, diethylene glycol bisallyl carbonate, trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl Ether, 1,1,2,2-tetraallyloxyethane, diarylidenepentaerythritol, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, diallyl mono Ricidyl isocyanurate, tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate, 1,2,4-trivinylcyclohexane, divinylbenzenes (having a purity of 50 to 100%, preferably having a purity of 80 to 100%), divinyl Biphenyl, 1,3-diisopropenylbenzene, 1,4-diisopropenylbenzene,

Figure 2012107114
Figure 2012107114

Figure 2012107114
Figure 2012107114

等が挙げられる。 Etc.

上記した(A)成分としては、耐熱性をより向上し得るという観点から、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を(A)成分1gあたり0.1mmol以上含有するものが好ましく、さらに、1gあたり0.5mmol以上含有するものが好ましく、1mmol以上含有するものが特に好ましい。   As the above-mentioned component (A), from the viewpoint that the heat resistance can be further improved, a component containing 0.1 mmol or more of carbon-carbon double bond having reactivity with SiH group per 1 g of component (A) is preferable. Furthermore, what contains 0.5 mmol or more per 1g is preferable, and what contains 1 mmol or more is especially preferable.

(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の数は、平均して1分子当たり少なくとも2個あればよいが、力学強度をより向上したい場合には2を越えることが好ましく、3個以上であることがより好ましい。(A)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の数が1分子内当たり1個以下の場合は、(B)成分と反応してもグラフト構造となるのみで架橋構造とならない。   The number of carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group of component (A) should be on average at least two per molecule, but may exceed 2 if it is desired to further improve the mechanical strength. Preferably, it is 3 or more. When the number of carbon-carbon double bonds having reactivity with the SiH group of component (A) is 1 or less per molecule, only a graft structure is formed even if it reacts with component (B). Don't be.

力学的耐熱性が高いという観点および原料液の糸引き性が少なく成形性、取扱い性、充填性が良好であるという観点からは、(A)成分は分子量が900未満のものが好ましく、700未満のものがより好ましく、500未満のものがさらに好ましい。   From the viewpoint of high mechanical heat resistance and from the viewpoint of low stringiness of the raw material liquid and good moldability, handleability and filling properties, the component (A) preferably has a molecular weight of less than 900, and less than 700 Are more preferred, and those less than 500 are even more preferred.

良好な作業性を得るためには、(A)成分は23℃における粘度が100Pa・s未満のものが好ましく、50Pa・s未満のものがより好ましく、30Pa・s未満のものがさらに好ましい。ここでの粘度はE型粘度計によって測定した値を指す。   In order to obtain good workability, the component (A) preferably has a viscosity at 23 ° C. of less than 100 Pa · s, more preferably less than 50 Pa · s, and even more preferably less than 30 Pa · s. The viscosity here refers to a value measured by an E-type viscometer.

(A)成分としては、着色特に黄変の抑制の観点からはフェノール性水酸基および/あるいはフェノール性水酸基の誘導体を有する化合物の含有量が少ないものが好ましく、フェノール性水酸基および/あるいはフェノール性水酸基の誘導体を有する化合物を含まないものが好ましい。本発明におけるフェノール性水酸基とはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等に例示される芳香族炭化水素核に直接結合した水酸基を示し、フェノール性水酸基の誘導体とは上述のフェノール性水酸基の水素原子をメチル基、エチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、アセトキシ基等のアシル基等により置換された基を示す。   As the component (A), those having a low content of a compound having a phenolic hydroxyl group and / or a derivative of a phenolic hydroxyl group are preferable from the viewpoint of suppressing coloring, particularly yellowing. What does not contain the compound which has a derivative is preferable. In the present invention, the phenolic hydroxyl group means a hydroxyl group directly bonded to an aromatic hydrocarbon nucleus exemplified by a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, etc., and a phenolic hydroxyl group derivative means a hydrogen atom of the above-mentioned phenolic hydroxyl group. A group substituted by an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group, an acyl group such as an acetoxy group, or the like.

得られる硬化物の着色が少なく、耐光性が高いという観点からは、(A)成分としてはビニルシクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、トリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジアリルエーテル、1,2,4−トリビニルシクロヘキサンが好ましく、トリアリルイソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジアリルエーテル、1,2,4−トリビニルシクロヘキサンが特に好ましい。   From the viewpoint that the resulting cured product is less colored and has high light resistance, the component (A) is vinylcyclohexene, dicyclopentadiene, triallyl isocyanurate, diallyl monoglycidyl isocyanurate, tris (2-acryloyloxyethyl). Preferred isocyanurate, diallyl ether of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 1,2,4-trivinylcyclohexane, triallyl isocyanurate, diallyl of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane Ether and 1,2,4-trivinylcyclohexane are particularly preferred.

特に(A)成分としては耐熱変色性が高いという観点から下記一般式(IV)で表されるイソシアヌル酸誘導体が特に好ましい。   In particular, as the component (A), an isocyanuric acid derivative represented by the following general formula (IV) is particularly preferable from the viewpoint of high heat discoloration.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中Rは炭素数1〜50の一価の有機基を表し、それぞれのRは異なっていても同一であってもよい。)で表される化合物が好ましい。 (Wherein R 5 represents a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms, and each R 5 may be different or the same).

上記一般式(IV)のRとしては、得られる硬化物の耐熱性がより高くなりうるという観点からは、炭素数1〜30の一価の有機基であることが好ましく、炭素数1〜20の一価の有機基であることがより好ましく、炭素数1〜10の一価の有機基であることがさらに好ましい。これらの好ましいRの例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビニル基、アリル基、グリシジル基等が挙げられる。 R 5 in the general formula (IV) is preferably a monovalent organic group having 1 to 30 carbon atoms from the viewpoint that the heat resistance of the resulting cured product can be further increased. 20 monovalent organic groups are more preferable, and monovalent organic groups having 1 to 10 carbon atoms are even more preferable. Examples of these preferable R 5 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group, benzyl group, phenethyl group, vinyl group, allyl group, glycidyl group and the like.

上記のような一般式(IV)で表される化合物の好ましい具体例としては、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、ジアリルモノフェニルイソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートなどが挙げられる。   Preferred examples of the compound represented by the above general formula (IV) include triallyl isocyanurate, trimethallyl isocyanurate, diallyl isocyanurate, diallyl monoglycidyl isocyanurate, diallyl monomethyl isocyanurate, diallyl monophenyl isocyanate. And nurate, tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate, and the like.

耐熱変形性・屈折率が高いという観点からは、(A)成分としては下記一般式(V)で表されるジビニルベンゼン類、ジビニルビフェニル、1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、およびそれらのオリゴマーや、ビスフェノールAジアリルエーテルや、ビス〔4−(2−アリルオキシ)フェニル〕スルホン、フェノールノボラック樹脂等の芳香環含有エポキシ樹脂に結合するグリシジル基の一部あるいは全部をアリル基に置換したものが好ましい。   From the viewpoint of high heat distortion resistance and high refractive index, as the component (A), divinylbenzenes represented by the following general formula (V), divinylbiphenyl, 1,3-diisopropenylbenzene, 1,4-di Some or all of glycidyl groups bonded to aromatic ring-containing epoxy resins such as isopropenylbenzene, oligomers thereof, bisphenol A diallyl ether, bis [4- (2-allyloxy) phenyl] sulfone, and phenol novolac resins Those substituted with an allyl group are preferred.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中、Rは炭素数1〜50の一価の酸素、窒素、硫黄、あるいはハロゲン原子で置換されていてもよい有機基を表し、それぞれのRは異なっていても同一であってもよい。)。 (In the formula, R 6 represents an organic group which may be substituted with monovalent oxygen, nitrogen, sulfur or halogen atom having 1 to 50 carbon atoms, and each R 6 may be different or the same. It is good.)

上記一般式(V)のRとしては、得られる硬化物の耐熱性がより高くなりうるという観点からは、複数の芳香環をもつことが好ましい。
耐光性が高いという観点からは、(A)成分としては脂環式化合物が好ましい。具体的には、ビニルシクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、1,2,4−トリビニルシクロヘキサン、ビニルノルボルネンなどが挙げられる。
(A)成分は、単独又は2種以上のものを混合して用いることが可能である。
R 6 in the general formula (V) preferably has a plurality of aromatic rings from the viewpoint that the resulting cured product can have higher heat resistance.
From the viewpoint of high light resistance, the (A) component is preferably an alicyclic compound. Specific examples include vinylcyclohexene, dicyclopentadiene, 1,2,4-trivinylcyclohexane, vinyl norbornene, and the like.
(A) A component can be used individually or in mixture of 2 or more types.

((B)成分)
次に、(B)成分について説明する。
(B)成分は1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物であれば特に限定されず、例えば鎖状ポリオルガノシロキサン、環状ポリオルガノシロキサン、網目状ポリオルガノシロキサンやポリオルガノシロキサンと有機化合物を一部反応させたもの等を使用できる。
((B) component)
Next, the component (B) will be described.
The component (B) is not particularly limited as long as it is a compound containing at least two SiH groups in one molecule. For example, chain polyorganosiloxane, cyclic polyorganosiloxane, network polyorganosiloxane, polyorganosiloxane and organic A product obtained by partially reacting a compound can be used.

硬化物の硬度が高いという観点からは鎖状ポリオルガノシロキサン、および/または環状ポリオルガノシロキサン骨格を含有するのが好ましい。   From the viewpoint of high hardness of the cured product, it preferably contains a chain polyorganosiloxane and / or a cyclic polyorganosiloxane skeleton.

上記鎖状ポリオルガノシロキサンの具体的な例としては、下記一般式(VI)   Specific examples of the chain polyorganosiloxane include the following general formula (VI):

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中、それぞれのR、Rは、水素あるいは炭素数1〜50の一価の有機基を表し、それぞれのR、Rは異なっていても同一であってもよいが、少なくとも2個は水素である。nは1〜1000の数を表す。)で表される化合物が挙げられる。
、Rとしては、得られる硬化物の耐熱性がより高くなりうるという観点からは、炭素数1〜20の一価の有機基であることが好ましく、炭素数1〜15の一価の有機基であることがより好ましく、炭素数1〜10の一価の有機基であることがさらに好ましい。これらの好ましいR、Rの例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、メトキシ基、エトキシ基、ビニル基、アリル基、グリシジル基等が挙げられる。
(In the formula, each of R 7 and R 8 represents hydrogen or a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms, and each of R 7 and R 8 may be different or the same, 2 represents hydrogen, and n represents a number of 1 to 1000).
R 7 and R 8 are each preferably a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and monovalent having 1 to 15 carbon atoms from the viewpoint that the heat resistance of the resulting cured product can be higher. The organic group is more preferably a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of these preferable R 7 and R 8 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group, benzyl group, phenethyl group, methoxy group, ethoxy group, vinyl group, allyl group, glycidyl group and the like. Can be mentioned.

上記環状ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、下記一般式(VII)   Examples of the cyclic polyorganosiloxane include the following general formula (VII):

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中、Rは水素あるいは炭素数1〜6の有機基を表し、それぞれのRは異なっていても同一であってもよいが、少なくとも2個は水素である。nは2〜10の数を表す。)で表される、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する環状ポリオルガノシロキサン等が挙げられる。なお、上記一般式(VII)におけるRは、C、H、Oから構成される炭素数1〜6の有機基であることが好ましく、炭素数1〜6の炭化水素基であることがより好ましい。Rは入手性、耐熱性の観点より特にメチル基であるものが好ましく、硬化物の強度が高くなるという観点より特にフェニル基であるものが好ましい。また、nは3〜10の数であることが好ましい。 (Wherein R 9 represents hydrogen or an organic group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 9 may be different or the same, but at least two are hydrogen. N is 2 to 10) And a cyclic polyorganosiloxane having at least two SiH groups in one molecule. Note that R 9 in the general formula (VII) is preferably an organic group having 1 to 6 carbon atoms composed of C, H, and O, and more preferably a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. preferable. R 7 is particularly preferably a methyl group from the viewpoint of availability and heat resistance, and particularly preferably a phenyl group from the viewpoint of increasing the strength of the cured product. N is preferably a number of 3 to 10.

一般式(VII)で表される環状ポリオルガノシロキサンの好ましい具体例としては、1,3,5−トリメチルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチルシクロペンタシロキサン等が挙げられる。   Preferable specific examples of the cyclic polyorganosiloxane represented by the general formula (VII) include 1,3,5-trimethylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5 , 7,9-pentamethylcyclopentasiloxane and the like.

(B)成分の分子量は特に制約はなく任意のものが好適に使用できるが、硬化性組成物の流動性をより制御しやすいという観点からは低分子量のものが好ましく用いられる。この場合、好ましい分子量の下限は50であり、好ましい分子量の上限は100000、より好ましくは10000、さらに好ましくは3000である。   The molecular weight of the component (B) is not particularly limited, and any one can be suitably used. However, from the viewpoint that the fluidity of the curable composition can be more easily controlled, those having a low molecular weight are preferably used. In this case, the lower limit of the preferable molecular weight is 50, and the upper limit of the preferable molecular weight is 100,000, more preferably 10,000, and still more preferably 3000.

(A)成分と良好な相溶性を有するという観点、および(B)成分の揮発性が低くなり得られる組成物からのアウトガスの問題が生じ難いという観点からは、(B)成分は、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する有機化合物(B1)と、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有するポリオルガノシロキサン(B2)を、ヒドロシリル化反応して得ることができる化合物であることが好ましい。   From the viewpoint of having good compatibility with the component (A), and from the viewpoint that the problem of outgas from the composition that can reduce the volatility of the component (B) is less likely to occur, the component (B) is a SiH group. Hydrosilylation of an organic compound (B1) containing at least one carbon-carbon double bond having reactivity with a polyorganosiloxane (B2) having at least two SiH groups in one molecule A compound that can be obtained by reaction is preferred.

((B1)成分)
(B1)成分は、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する有機化合物である。(B1)成分としては上記した(A)成分である、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機系化合物と同じもの(B11)を用いることができる。(B11)成分を用いると得られる硬化物の架橋密度が高くなり機械的強度の強い硬化物となりやすい。
((B1) component)
The component (B1) is an organic compound containing at least one carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group in one molecule. As the component (B1), the same component (B11) as the component (A) described above, which is the same as the organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with the SiH group in one molecule is used. Can do. When the component (B11) is used, the resulting cured product has a high crosslink density and tends to be a cured product having high mechanical strength.

その他、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個含有する有機系化合物(B12)も用いることができる。(B12)成分を用いると得られる硬化物が低弾性となりやすい。   In addition, an organic compound (B12) containing one carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group in one molecule can also be used. When the component (B12) is used, the obtained cured product tends to have low elasticity.

(B12)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。また、(B12)成分のSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合としては特に限定されないが、(A)成分で説明した官能基が好ましい。   The bonding position of the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group of the component (B12) is not particularly limited, and may be present anywhere in the molecule. Further, the carbon-carbon double bond having reactivity with the SiB group of the component (B12) is not particularly limited, but the functional group described in the component (A) is preferable.

(B12)成分の化合物は、重合体系の化合物と単量体系化合物に分類でき、それぞれの骨格は(A)成分で説明した骨格が好ましい。   The compound of the component (B12) can be classified into a polymer compound and a monomer compound, and each skeleton is preferably the skeleton explained in the component (A).

耐熱変色性が高いという観点からは、(B1)成分として、上述した一般式(IV)   From the viewpoint of high heat discoloration, the above-described general formula (IV) is used as the component (B1).

Figure 2012107114
Figure 2012107114

の骨格を有する化合物が好ましい。
屈折率が高いという観点からは、(B1)成分として、上述した一般式(V)
A compound having the following skeleton is preferred.
From the viewpoint of a high refractive index, the general formula (V) described above is used as the component (B1).

Figure 2012107114
Figure 2012107114

の骨格を有する化合物が好ましい。   A compound having the following skeleton is preferred.

耐光性が高いという観点からは、(B1)成分として脂環式化合物が好ましい。
(B1)成分は、単独又は2種以上のものを混合して用いることが可能である。
From the viewpoint of high light resistance, an alicyclic compound is preferred as the component (B1).
(B1) A component can be used individually or in mixture of 2 or more types.

((B2)成分)
(B2)成分は1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するポリオルガノシロキサンであれば特に限定されない。それぞれの化合物の具体的な例としては上記(B)成分で説明したものが挙げられる。
(B2)成分は、単独又は2種以上のものを混合して用いることが可能である。
((B2) component)
The component (B2) is not particularly limited as long as it is a polyorganosiloxane containing at least two SiH groups in one molecule. Specific examples of each compound include those described for the component (B).
(B2) A component can be used individually or in mixture of 2 or more types.

(予備反応)
炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する有機系化合物(B1)成分と1分子中に少なくとも2個のSiH基を有するポリオルガノシロキサン(B2)成分を反応させて(B)成分である1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物を得るための反応について説明する。
(Preliminary reaction)
Reacting an organic compound (B1) component containing at least one carbon-carbon double bond in one molecule with a polyorganosiloxane (B2) component having at least two SiH groups in one molecule (B) A reaction for obtaining a compound containing at least two SiH groups in one molecule as a component will be described.

(B1)成分と(B2)成分とをヒドロシリル化反応させる場合の、(B1)成分と(B2)成分の混合比率は、1分子中に2個以上SiH基が残る範囲であれば、特に限定されない。   When the (B1) component and the (B2) component are subjected to a hydrosilylation reaction, the mixing ratio of the (B1) component and the (B2) component is particularly limited as long as two or more SiH groups remain in one molecule. Not.

得られる硬化物の強度を考えた場合、(B1)成分中のSiH基との反応性を有する炭素−炭素二重結合のモル数(X)と、(B2)成分中のSiH基のモル数(Y)との比は、Y/X≧2であることが好ましく、Y/X≧3であることがより好ましい。   When considering the strength of the resulting cured product, the number of moles (X) of carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups in component (B1) and the number of moles of SiH groups in component (B2) The ratio with (Y) is preferably Y / X ≧ 2, and more preferably Y / X ≧ 3.

ヒドロシリル化させる場合には適当な触媒を用いてもよい。触媒としては、例えば後述する(C)成分を用いることができる。   In the case of hydrosilylation, an appropriate catalyst may be used. As the catalyst, for example, the component (C) described later can be used.

触媒の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつ硬化性組成物のコストを比較的低く抑えるため好ましい添加量の下限は、(B2)成分のSiH基1モルに対して10−10モル、より好ましくは10−8モルであり、好ましい添加量の上限は(B2)成分のSiH基1モルに対して10−1モル、より好ましくは10−2モルである。 Although the addition amount of the catalyst is not particularly limited, the lower limit of the preferable addition amount is sufficient with respect to 1 mol of SiH groups of the component (B2) in order to have sufficient curability and keep the cost of the curable composition relatively low. 10 −10 mol, more preferably 10 −8 mol, and the upper limit of the preferable addition amount is 10 −1 mol, more preferably 10 −2 mol, per 1 mol of SiH group of the component (B2).

また、上記触媒には助触媒を併用することが可能であり、例としてトリフェニルホスフィン等のリン系化合物、ジメチルマレート等の1、2−ジエステル系化合物、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−ブチン等のアセチレンアルコール系化合物、単体の硫黄等の硫黄系化合物、トリエチルアミン等のアミン系化合物等が挙げられる。助触媒の添加量は特に限定されないが、ヒドロシリル化触媒1モルに対しての好ましい添加量の下限は、10−2モル、より好ましくは10−1モルであり、好ましい添加量の上限は10モル、より好ましくは10モルである。 In addition, a cocatalyst can be used in combination with the above catalyst. Examples thereof include phosphorus compounds such as triphenylphosphine, 1,2-diester compounds such as dimethyl malate, 2-hydroxy-2-methyl-1 -Acetylene alcohol compounds such as butyne, sulfur compounds such as simple sulfur, amine compounds such as triethylamine, and the like. The addition amount of the cocatalyst is not particularly limited, but the lower limit of the preferable addition amount relative to 1 mol of the hydrosilylation catalyst is 10 −2 mol, more preferably 10 −1 mol, and the upper limit of the preferable addition amount is 10 2. Mol, more preferably 10 mol.

反応時の触媒混合方法としては、各種方法をとることができるが、(B1)成分にヒドロシリル化触媒を混合したものを、(B2)成分に混合する方法が好ましい。(B1)成分と(B2)成分との混合物にヒドロシリル化触媒を混合する方法では反応の制御が困難な場合がある。また、(B2)成分とヒドロシリル化触媒を混合したものに(B1)成分を混合する方法では、ヒドロシリル化触媒の存在下(B2)成分が混入している水分と反応性を有するため、変質することがある。   Various methods can be used as a catalyst mixing method during the reaction, and a method in which a component (B1) mixed with a hydrosilylation catalyst is mixed with component (B2) is preferable. In some cases, it is difficult to control the reaction in the method of mixing the hydrosilylation catalyst with the mixture of the component (B1) and the component (B2). Further, in the method of mixing the component (B1) with the mixture of the component (B2) and the hydrosilylation catalyst, the component (B2) is reactive in the presence of the hydrosilylation catalyst, and therefore, changes in quality. Sometimes.

反応温度としては種々設定できるが、好ましい温度範囲の下限は30℃、より好ましくは50℃であり、好ましい温度範囲の上限は200℃、より好ましくは150℃である。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなる傾向があり、反応温度が高いと工業的に不利な場合がある。反応は一定の温度で行ってもよく、また必要に応じて多段階あるいは連続的に温度を変化させてもよい。   Although various reaction temperatures can be set, the lower limit of the preferred temperature range is 30 ° C., more preferably 50 ° C., and the upper limit of the preferred temperature range is 200 ° C., more preferably 150 ° C. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficient reaction tends to be long, and if the reaction temperature is high, it may be industrially disadvantageous. The reaction may be carried out at a constant temperature, and the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required.

反応時間、反応時の圧力も必要に応じ種々設定できる。反応時間については特に限定されない。経済的な面からは、好ましくは20時間以内、さらに好ましくは10時間以内である。圧力も特に限定されないが、特殊な装置が必要になったり、操作が煩雑になったりする、という面から、好ましくは大気圧〜5MPa、さらに好ましくは大気圧〜2MPaである。   Various reaction times and pressures during the reaction can be set as required. The reaction time is not particularly limited. From the economical aspect, it is preferably within 20 hours, more preferably within 10 hours. The pressure is not particularly limited, but is preferably from atmospheric pressure to 5 MPa, more preferably from atmospheric pressure to 2 MPa from the viewpoint that a special apparatus is required and the operation becomes complicated.

ヒドロシリル化反応の際に溶媒を使用してもよい。使用できる溶剤はヒドロシリル化反応を阻害しない限り特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1, 4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、1, 2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。溶媒は2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、クロロホルムが好ましい。使用する溶媒量も適宜設定できる。   A solvent may be used during the hydrosilylation reaction. Solvents that can be used are not particularly limited as long as they do not inhibit the hydrosilylation reaction. Specific examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1, Ether solvents such as 3-dioxolane and diethyl ether, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and halogen solvents such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane can be preferably used. The solvent can also be used as a mixed solvent of two or more types. As the solvent, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, and chloroform are preferable. The amount of solvent to be used can also be set as appropriate.

合成の反応後に溶媒及び/又は未反応の化合物を除去してもよい。除去する方法としては、例えば、減圧脱揮が挙げられる。減圧脱揮する場合、低温で処理することが好ましい。この場合の好ましい温度の上限は120℃であり、より好ましくは100℃である。高温で処理すると増粘等の変質を伴いやすい。   The solvent and / or unreacted compound may be removed after the synthesis reaction. Examples of the removal method include vacuum devolatilization. When devolatilizing under reduced pressure, it is preferable to treat at a low temperature. The upper limit of the preferable temperature in this case is 120 ° C, more preferably 100 ° C. When treated at high temperatures, it tends to be accompanied by alterations such as thickening.

また、貯蔵安定性を向上させるためには窒素、アルゴンの様な不活性ガス雰囲気下、10℃以下での保存が好ましく、0℃以下の保存が特に好ましく、−10℃以下の保存がさらに好ましい。   In order to improve storage stability, storage at 10 ° C. or lower is preferable in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, storage at 0 ° C. or lower is particularly preferable, and storage at −10 ° C. or lower is further preferable. .

以上のような反応から得られる(B)の例としては、トリアリルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ジビニルベンゼンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物、ビスフェノールAジアリルエーテルと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物や、ビス〔4−(2−アリルオキシ)フェニル〕スルホンと1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの反応物がより好ましい。
(B)成分は、単独又は2種以上のものを混合して用いることが可能である。
Examples of (B) obtained from the above reaction include a reaction product of triallyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, diallyl monoglycidyl isocyanurate and 1,3,5, Reaction product of 7-tetramethylcyclotetrasiloxane, reaction product of monoallyl diglycidyl isocyanurate and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, divinylbenzene and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetra Reaction product of siloxane, reaction product of bisphenol A diallyl ether and 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, bis [4- (2-allyloxy) phenyl] sulfone and 1,3,5,7-tetra More preferred is a reaction product of methylcyclotetrasiloxane.
(B) A component can be used individually or in mixture of 2 or more types.

((C)成分)
次に(C)成分であるヒドロシリル化触媒について説明する。
(C)成分のヒドロシリル化触媒としては、ヒドロシリル化反応の触媒活性があれば特に限定されないが、例えば、白金の単体;アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの;塩化白金酸;塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体;白金−オレフィン錯体(例えば、Pt(CH=CH(PPh、Pt(CH=CHCl);白金−ビニルシロキサン錯体(例えば、Pt(ViMeSiOSiMeVi)、Pt[(MeViSiO));白金−ホスフィン錯体(例えば、Pt(PPh4、Pt(PBu);白金−ホスファイト錯体(例えば、Pt[P(OPh)、Pt[P(OBu))(式中、Meはメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、a、bは、整数を示す。);ジカルボニルジクロロ白金;カールシュテト(Karstedt)触媒;白金−炭化水素複合体(例えばアシュビー(Ashby)の米国特許第3159601号及び第3159662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体);白金アルコラート触媒(例えばラモロー(Lamoreaux)の米国特許第3220972号明細書中に記載された白金アルコラート触媒)等が挙げられる。さらに、塩化白金−オレフィン複合体(例えばモディック(Modic)の米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体)も本発明において有用である。
((C) component)
Next, the hydrosilylation catalyst as component (C) will be described.
The hydrosilylation catalyst of component (C) is not particularly limited as long as it has catalytic activity for the hydrosilylation reaction. For example, platinum alone; solid platinum supported on a carrier such as alumina, silica, carbon black; Platinum acid; complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone, etc .; platinum-olefin complex (for example, Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 (PPh 3 ) 2 , Pt (CH 2 ═CH 2 ) 2 Cl 2 ); Platinum-vinylsiloxane complex (eg, Pt (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi) a , Pt [(MeViSiO) 4 ] b ); platinum-phosphine complex (eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ); platinum - phosphite complex (e.g., Pt [P (OPh) 3 ] 4, Pt [P (OBu) 3] 4) ( in the formula, Me represents Til group, Bu represents a butyl group, Vi represents a vinyl group, Ph represents a phenyl group, and a and b represent an integer.); Dicarbonyldichloroplatinum; Karlstedt catalyst; platinum-hydrocarbon complex (for example, Platinum-hydrocarbon complexes described in Ashby US Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,662; platinum alcoholate catalysts (eg, described in US Pat. No. 3,220,972 of Lamoreaux). And platinum alcoholate catalyst). In addition, platinum chloride-olefin complexes (eg, the platinum chloride-olefin complexes described in Modic US Pat. No. 3,516,946) are also useful in the present invention.

また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh)、RhCl、RhAl、RuCl、IrCl、FeCl、AlCl、PdCl・2HO、NiCl、TiCl等が挙げられる。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh) 3 , RhCl 3 , RhAl 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4. Etc.

これらの中では、触媒活性の点から、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体等が好ましい。また、これらの触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。   Of these, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes and the like are preferable from the viewpoint of catalytic activity. Moreover, these catalysts may be used independently and may be used together 2 or more types.

(C)成分の添加量は特に限定されないが、十分な硬化性を有し、かつ硬化性組成物のコストを比較的低く抑えるため好ましい添加量の下限は、成分(B)のSiH基1モルに対して10−8モル、より好ましくは10−7モルであり、好ましい添加量の上限は成分(B)のSiH基1モルに対して10−1モル、より好ましくは10−2モルである。 The addition amount of the component (C) is not particularly limited, but the preferable lower limit of the addition amount is 1 mol of SiH groups of the component (B) in order to have sufficient curability and keep the cost of the curable composition relatively low. 10 -8 mol relative to, more preferably from 10 -7 moles, preferable amount of the upper limit is 10 -1 moles per mole of the SiH group in component (B), more preferably 10 -2 mol .

また、上記触媒には助触媒を併用することが可能である。助触媒としては、例えば、単体の硫黄等の硫黄系化合物、トリエチルアミン等のアミン系化合物等が挙げられる。   In addition, a cocatalyst can be used in combination with the catalyst. Examples of the cocatalyst include a sulfur-based compound such as simple sulfur, and an amine-based compound such as triethylamine.

助触媒の添加量は特に限定されないが、上記ヒドロシリル化触媒1モルに対して、下限10−2モル、上限10モルの範囲が好ましく、より好ましくは下限10−1モル、上限10モルの範囲である。
((D)成分)
次に(D)成分について説明する。
The addition amount of the cocatalyst is not particularly limited, but a lower limit of 10 −2 mol and an upper limit of 10 2 mol are preferable, and a lower limit of 10 −1 mol and an upper limit of 10 mol are preferable with respect to 1 mol of the hydrosilylation catalyst. It is.
((D) component)
Next, the component (D) will be described.

(D)成分は下記一般式(I)   Component (D) is represented by the following general formula (I)

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(式中Rはアルキル基またはアリール基であり、それぞれのR1はつながっていてもよい。R2は水素基、アルキル基またはアリール基である。)で表され、分子量が130以上の化合物である。分子量が130以上の化合物を使用することで、110℃以下での硬化が抑制され、高温で充填することができ、短時間で複屈折のばらつきの少ない硬化物を作成することができる。 (Wherein R 1 is an alkyl group or an aryl group, and each R 1 may be connected; R 2 is a hydrogen group, an alkyl group or an aryl group), and a compound having a molecular weight of 130 or more It is. By using a compound having a molecular weight of 130 or more, curing at 110 ° C. or lower can be suppressed, filling can be performed at a high temperature, and a cured product with little variation in birefringence can be created in a short time.

(D)成分としては、上記条件に適し、樹脂に相溶するものであれば特に限定されず、2−フェニル−3−ブチン−2−オール、3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オール、1,1−ジシクロへキシル−2−プロピン−1−オール、1−テトラデシン−3−オール、1,1,1−トリフルオロ−2−フェニル−3−ブチン−2−オール、1−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−プロピン−1−オール、2−(2−フルオロフェニル)−3−ブチン−2−オール、2−(3−フルオロフェニル)−3−ブチン−2−オール、2−(4−フルオロフェニル)−3−ブチン−2−オール等が例示される。   The component (D) is not particularly limited as long as it is suitable for the above conditions and is compatible with the resin, and 2-phenyl-3-butyn-2-ol, 3,7,11-trimethyl-1-dodecyne- 3-ol, 1,1-dicyclohexyl-2-propyn-1-ol, 1-tetradecin-3-ol, 1,1,1-trifluoro-2-phenyl-3-butyn-2-ol, 1 -(3,4-dimethoxyphenyl) -2-propyn-1-ol, 2- (2-fluorophenyl) -3-butyn-2-ol, 2- (3-fluorophenyl) -3-butyn-2- All, 2- (4-fluorophenyl) -3-butyn-2-ol and the like are exemplified.

室温での貯蔵安定性の観点から、一般式(I)におけるRは水素基であることが好ましい。 From the viewpoint of storage stability at room temperature, R 2 in formula (I) is preferably a hydrogen group.

成形時の金型汚染の観点から、(D)成分は100℃での重量減少率が10%以内である化合物であるのが好ましい。ここで、重量減少率とは窒素ガスを50mL/分で流し、10℃/分で昇温してTGA測定したとき、25℃を基準とした際の重量減少率で規定される。重量減少率が10%より大きい化合物を用いたとき、成形時の揮発分により金型が汚染されることがある。   From the viewpoint of mold contamination during molding, the component (D) is preferably a compound having a weight reduction rate at 100 ° C. of within 10%. Here, the weight reduction rate is defined by the weight reduction rate when 25 ° C. is used as a reference when TGA measurement is performed by flowing nitrogen gas at 50 mL / min and raising the temperature at 10 ° C./min. When a compound having a weight reduction rate of more than 10% is used, the mold may be contaminated by volatile components during molding.

樹脂との相溶性の観点からは、(D)成分は23℃で液状であることが好ましい。23℃で固体の化合物を用いると、樹脂に溶解させるために、加熱や、長時間の撹拌が必要になることがある。   From the viewpoint of compatibility with the resin, the component (D) is preferably liquid at 23 ° C. When a solid compound is used at 23 ° C., heating or long-time stirring may be required to dissolve it in the resin.

添加量の観点からは、一般式(I)におけるRがアリール基であることが好ましい。Rがアリール基のものを用いると、添加重量部が少なくても効果が得られる。好ましい具体例としては、2−フェニル−3−ブチン−2−オール、2−(2−フルオロフェニル)−3−ブチン−2−オール、2−(3−フルオロフェニル)−3−ブチン−2−オール、2−(4−フルオロフェニル)−3−ブチン−2−オール等が挙げられる。
入手性の観点からは2−フェニル−3−ブチン−2−オール、3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オールが好ましい。
From the viewpoint of the amount added, R 1 in formula (I) is preferably an aryl group. When R 1 is an aryl group, the effect can be obtained even if the added part by weight is small. Preferred examples include 2-phenyl-3-butyn-2-ol, 2- (2-fluorophenyl) -3-butyn-2-ol, and 2- (3-fluorophenyl) -3-butyn-2-ol. All, 2- (4-fluorophenyl) -3-butyn-2-ol, and the like.
From the viewpoint of availability, 2-phenyl-3-butyn-2-ol and 3,7,11-trimethyl-1-dodecin-3-ol are preferable.

(D)成分は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。   (D) A component may be used independently and may be used together 2 or more types.

(D)成分の添加量は、(C)成分であるヒドロシリル化触媒1molに対し、10−1〜10モルの範囲が好ましく、より好ましくは1〜200モルの範囲である。 The amount of component (D) added is preferably in the range of 10 −1 to 10 3 mol, more preferably in the range of 1 to 200 mol, relative to 1 mol of the hydrosilylation catalyst as component (C).

(その他の添加物)
(老化防止剤)
本発明の光学材料用硬化性組成物には老化防止剤を添加してもよい。老化防止剤としては、ヒンダートフェノール系等一般に用いられている老化防止剤の他、クエン酸やリン酸、硫黄系老化防止剤等が挙げられる。
(Other additives)
(Anti-aging agent)
An aging inhibitor may be added to the curable composition for optical materials of the present invention. Examples of the anti-aging agent include citric acid, phosphoric acid, sulfur-based anti-aging agent and the like in addition to the anti-aging agents generally used such as hindered phenol type.

ヒンダードフェノール系老化防止剤としては、チバスペシャリティーケミカルズ社から入手できるイルガノックス1010をはじめとして、各種のものが用いられる。   Various types of hindered phenol-based anti-aging agents such as Irganox 1010 available from Ciba Specialty Chemicals are used.

硫黄系老化防止剤としては、メルカプタン類、メルカプタンの塩類、スルフィドカルボン酸エステル類や、ヒンダードフェノール系スルフィド類を含むスルフィド類、ポリスルフィド類、ジチオカルボン酸塩類、チオウレア類、チオホスフェイト類、スルホニウム化合物、チオアルデヒド類、チオケトン類、メルカプタール類、メルカプトール類、モノチオ酸類、ポリチオ酸類、チオアミド類、スルホキシド類等が挙げられる。
また、これらの老化防止剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
Sulfur-based antioxidants include mercaptans, mercaptan salts, sulfide carboxylic acid esters, sulfides including hindered phenol sulfides, polysulfides, dithiocarboxylates, thioureas, thiophosphates, sulfonium Examples thereof include compounds, thioaldehydes, thioketones, mercaptals, mercaptols, monothioacids, polythioacids, thioamides, and sulfoxides.
Moreover, these anti-aging agents may be used independently and may be used together 2 or more types.

(離型剤)
本発明の光学材料用硬化性組成物には離型剤を添加してもよい。離型剤は、樹脂に相溶し、硬化物の透明性を損なわず、型からの離型性を向上させるものであれば特に限定されない。そのような離型剤としてはフッ素系化合物、シリコーン系化合物、長鎖炭化水素系化合物等が挙げられる。フッ素系化合物としては例えばパーフルオロアルキル含有オリゴマー、パーフルオロアルキルエチレンオキシド、パーフルオロアルケニルエチレンオキシド等が挙げられる。シリコーン系化合物としては、例えば炭素−炭素二重結合やSiH基など反応性の官能基を持つジメチルシリコーンやポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。長鎖炭化水素系化合物としては例えばステアリン酸誘導体、パルミチン酸誘導体などが挙げられる。
また、これらの離型剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(Release agent)
You may add a mold release agent to the curable composition for optical materials of this invention. The release agent is not particularly limited as long as it is compatible with the resin, does not impair the transparency of the cured product, and improves the release property from the mold. Examples of such a release agent include fluorine compounds, silicone compounds, and long chain hydrocarbon compounds. Examples of the fluorine-based compound include perfluoroalkyl-containing oligomers, perfluoroalkylethylene oxide, perfluoroalkenyl ethylene oxide, and the like. Examples of the silicone compound include dimethyl silicone and polyether-modified silicone having a reactive functional group such as a carbon-carbon double bond and SiH group. Examples of the long-chain hydrocarbon compound include stearic acid derivatives and palmitic acid derivatives.
Moreover, these mold release agents may be used independently and may be used together 2 or more types.

(紫外線吸収剤)
本発明の光学材料用硬化性組成物には紫外線吸収剤を添加してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セバケート等が挙げられる。
また、これらの紫外線吸収剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
(UV absorber)
You may add a ultraviolet absorber to the curable composition for optical materials of this invention. Examples of the ultraviolet absorber include 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine) sebacate and the like. Can be mentioned.
Moreover, these ultraviolet absorbers may be used independently and may be used together 2 or more types.

(無機フィラー)
本発明の光学材料用硬化性組成物には無機フィラーを添加してもよい。無機フィラーを添加すると、材料の高強度化や難燃性向上などに効果がある。無機フィラーとしては、微粒子のものが好ましく、アルミナ、水酸化アルミニウム、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ、疎水性超微粉シリカ、硫酸バリウム、蛍光体等を挙げることができる。
(Inorganic filler)
An inorganic filler may be added to the curable composition for optical materials of the present invention. Addition of an inorganic filler is effective in increasing the strength of the material and improving flame retardancy. The inorganic filler is preferably a fine particle, and examples thereof include alumina, aluminum hydroxide, fused silica, crystalline silica, ultrafine amorphous silica, hydrophobic ultrafine silica, barium sulfate, and a phosphor.

フィラーを添加する方法としては、例えば、アルコキシシラン、アシロキシシラン、ハロゲン化シラン等の加水分解性シランモノマー又はオリゴマーや、チタン、アルミニウム等の金属アルコキシド、アシロキシド又はハロゲン化物等を、本発明の硬化性組成物に添加して、組成物中あるいは組成物の部分反応物中で反応させ、組成物中で無機フィラーを生成させる方法等も挙げることができる。   As a method for adding the filler, for example, hydrolyzable silane monomers or oligomers such as alkoxysilane, acyloxysilane, and halogenated silane, metal alkoxides such as titanium and aluminum, acyloxide, or halides, and the like are cured according to the present invention. Examples thereof include a method in which an inorganic filler is produced in the composition by adding to the functional composition and reacting in the composition or a partial reaction product of the composition.

(溶剤)
本発明の光学材料用硬化性組成物が高粘度である場合、溶剤に溶解して用いることも可能である。使用できる溶剤は特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート(PGMEA)、エチレングリコールジエチルエーテル等のグリコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。
(solvent)
When the curable composition for optical materials of the present invention has a high viscosity, it can be dissolved in a solvent and used. Solvents that can be used are not particularly limited, and specific examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, heptane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, diethyl ether, and the like. Ether solvents, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, glycol solvents such as propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate (PGMEA), ethylene glycol diethyl ether, chloroform, methylene chloride, A halogen-based solvent such as 1,2-dichloroethane can be preferably used.

溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート、クロロホルムが好ましい。   As the solvent, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, and chloroform are preferable.

使用する溶媒量は適宜設定できるが、用いる硬化性組成物1gに対しての好ましい使用量の下限は0.1mLであり、好ましい使用量の上限は10mLである。使用量が少ないと、低粘度化等の溶媒を用いることの効果が得られにくく、また、使用量が多いと、材料に溶剤が残留して熱クラック等の問題となり易く、またコスト的にも不利になり工業的利用価値が低下する。   Although the amount of solvent to be used can be set as appropriate, the lower limit of the preferred amount of use with respect to 1 g of the curable composition to be used is 0.1 mL, and the upper limit of the preferred amount of use is 10 mL. If the amount used is small, it is difficult to obtain the effect of using a solvent such as lowering the viscosity. If the amount used is large, the solvent tends to remain in the material, causing problems such as thermal cracks, and also in terms of cost. It is disadvantageous and the industrial utility value decreases.

これらの、溶媒は単独で使用してもよく、2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。   These solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more.

本発明の硬化性組成物には、その他、着色剤、貯蔵安定剤、難燃剤、難燃助剤、界面活性剤、乳化剤、レベリング剤、はじき防止剤、アンチモン−ビスマス等のイオントラップ剤、チクソ性付与剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、消泡剤、可塑剤、反応性希釈剤、酸化防止剤、熱安定化剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、熱伝導性付与剤、物性調整剤等を本発明の目的および効果を損なわない範囲において添加することができる。   The curable composition of the present invention includes other colorants, storage stabilizers, flame retardants, flame retardant aids, surfactants, emulsifiers, leveling agents, anti-fogging agents, ion trapping agents such as antimony-bismuth, thixo Property imparting agent, anti-ozone degradation agent, light stabilizer, thickener, antifoaming agent, plasticizer, reactive diluent, antioxidant, thermal stabilizer, conductivity imparting agent, antistatic agent, radiation blocking agent Further, a nucleating agent, a phosphorus peroxide decomposing agent, a lubricant, a pigment, a metal deactivator, a thermal conductivity-imparting agent, a physical property adjusting agent and the like can be added within a range that does not impair the object and effect of the present invention.

硬化性組成物の調製方法は特に限定されず、種々の方法で調製可能である。各種成分を硬化直前に混合調製しても良く、全成分を予め混合調製した一液の状態で低温貯蔵しておいても良い。全成分を混合した後、反応制御条件や官能基の反応性の差の利用により組成物中の官能基の一部のみを反応させてもよい。物性改良の目的で熱可塑性樹脂等の添加剤を使用する場合は、これらの添加剤と硬化触媒である白金化合物を予め混合して貯蔵しておき、硬化直前にそれぞれの所定量を混合して調製してもよい。   The preparation method of a curable composition is not specifically limited, It can prepare with various methods. Various components may be mixed and prepared immediately before curing, or may be stored at a low temperature in a one-component state in which all components are mixed and prepared in advance. After mixing all the components, only a part of the functional groups in the composition may be reacted by utilizing reaction control conditions or differences in functional group reactivity. When additives such as thermoplastic resins are used for the purpose of improving physical properties, these additives and a platinum compound as a curing catalyst are mixed and stored in advance, and each predetermined amount is mixed immediately before curing. It may be prepared.

(硬化物)
本発明の硬化性組成物を硬化させる方法としては、特に限定されないが、各成分を単に混合するだけで反応させることもできるし、加熱して反応させることもできる。反応が速く、一般に耐熱性の高い材料が得られ易いという観点から、加熱して反応させる方法が好ましい。
(Cured product)
Although it does not specifically limit as a method of hardening the curable composition of this invention, It can also make it react only by mixing each component, and can also make it react by heating. From the viewpoint that the reaction is fast and generally a material having high heat resistance is easily obtained, a method of heating and reacting is preferable.

反応温度としては種々設定できるが、好ましい温度の下限は30℃、より好ましくは60℃、さらに好ましくは90℃である。好ましい温度の上限は300℃、より好ましくは250℃、さらに好ましくは200℃である。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなる。反応温度が高いと着色や隆起することがある。反応温度が低いと十分に反応させるための反応時間が長くなる傾向があり、反応温度が高いと着色や隆起することがある。   Although various reaction temperatures can be set, the lower limit of the preferable temperature is 30 ° C, more preferably 60 ° C, and still more preferably 90 ° C. The upper limit of the preferable temperature is 300 ° C, more preferably 250 ° C, and still more preferably 200 ° C. When the reaction temperature is low, the reaction time for sufficient reaction is prolonged. If the reaction temperature is high, coloring or bulging may occur. If the reaction temperature is low, the reaction time for sufficient reaction tends to be long, and if the reaction temperature is high, coloring or bulging may occur.

反応は一定の温度で行ってもよいが、必要に応じて多段階あるいは連続的に温度を変化させてもよい。一定の温度で行うより、多段階的あるいは連続的に温度を上昇させながら反応させた方が、樹脂充填時の作業性と硬化時間の短縮を両立できるという点で好ましい。   The reaction may be carried out at a constant temperature, but the temperature may be changed in multiple steps or continuously as required. Rather than carrying out the reaction at a constant temperature, it is preferable to carry out the reaction while raising the temperature in a multistage or continuous manner from the viewpoint that both workability during resin filling and shortening of the curing time can be achieved.

反応時の圧力も必要に応じて種々設定でき、常圧、高圧又は減圧状態で反応させることもできる。
本発明の組成物を硬化させて得られる硬化物は、1mm厚のサンプルで波長400nmにおける光線透過率が80%以上であるのが好ましい。さらに、この硬化物を280℃3分間熱処理しても、波長400nmにおける光線透過率変化が10%以下で維持できるため、耐ハンダリフロー性があると考えられる。このような高い耐熱性により、光半導体やモジュール、光学部品の設計の自由度や応用先を増やすことができる。
The pressure during the reaction can be variously set as required, and the reaction can be carried out at normal pressure, high pressure or reduced pressure.
The cured product obtained by curing the composition of the present invention is preferably a 1 mm thick sample having a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm. Furthermore, even if this cured product is heat-treated at 280 ° C. for 3 minutes, the change in light transmittance at a wavelength of 400 nm can be maintained at 10% or less, and therefore, it is considered that there is solder reflow resistance. Such high heat resistance can increase the degree of design freedom and application destinations of optical semiconductors, modules, and optical components.

本発明の組成物を硬化させて得られる硬化物は、JIS K6253のタイプDデュロメータによる硬さ(ショアD)が50以上であることが好ましく、55以上がより好ましく、60以上が特に好ましい。ショアDによる硬さが高いと、機械的強度があり、カッターやドリルといった機械的加工が可能であることから、光学部品成型後に複雑な形状を付与したり、補正したりすることができる。   The cured product obtained by curing the composition of the present invention preferably has a hardness (Shore D) according to JIS K6253 type D durometer of 50 or more, more preferably 55 or more, and particularly preferably 60 or more. When the hardness by Shore D is high, there is mechanical strength, and mechanical processing such as a cutter and a drill is possible. Therefore, a complicated shape can be given or corrected after optical component molding.

本発明の組成物を硬化させて得られる硬化物は、30℃における線膨張係数が110ppm/K以下であることが好ましく、100ppm/K以下がより好ましい。線膨張係数を低くすることにより、光学部品の温度による焦点や収差のズレを小さく、部品を固定した際に熱履歴がかかったときの熱衝撃を小さくすることができる。   The cured product obtained by curing the composition of the present invention preferably has a linear expansion coefficient at 30 ° C. of 110 ppm / K or less, more preferably 100 ppm / K or less. By reducing the linear expansion coefficient, it is possible to reduce the deviation of the focus and aberration due to the temperature of the optical component, and to reduce the thermal shock when a thermal history is applied when the component is fixed.

(用途)
本発明の硬化性組成物は光学材料用に用いられる。ここでいう光学材料とは、可視光、赤外線、紫外線、X線、レーザーなどの光をその材料中を通過させる用途に用いる材料であり、具体的には下記のようなものが例示される。
(Use)
The curable composition of the present invention is used for optical materials. The optical material here is a material used for the purpose of allowing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, X-rays, and lasers to pass through the material, and specific examples thereof include the following.

例えば、(デジタル)カメラや携帯電話や車載カメラ等のカメラ用レンズ、プロジェクションレンズ、f−θレンズ、ピックアップレンズ等の光学レンズ、光学フィルム、光学シート、ダイシングテープ、絶縁材料(プリント基板、電線被覆等を含む)、高電圧絶縁材料、層間絶縁膜、絶縁被覆材、コーティング材料(ハードコート、シート、フィルム、剥離紙用コート、光ディスク用コート、光ファイバ用コート等を含む)、成形材料(シート、フィルム、FRP等を含む)、ポッティング材料、光半導体封止材料、レジスト材料、液状レジスト材料、着色レジスト、ドライフィルムレジスト材料、ソルダーレジスト材料、カラーフィルター用材料、光造形、太陽電池用材料、表示材料、記録材料、複写機用感光ドラムに応用できる。   For example, camera lenses such as (digital) cameras, mobile phones, and in-vehicle cameras, optical lenses such as projection lenses, f-θ lenses, and pickup lenses, optical films, optical sheets, dicing tape, insulating materials (printed boards, wire coatings) Etc.), high voltage insulation materials, interlayer insulation films, insulation coating materials, coating materials (including hard coats, sheets, films, release paper coats, optical disc coats, optical fiber coats, etc.), molding materials (sheets) , Film, FRP, etc.), potting material, optical semiconductor sealing material, resist material, liquid resist material, colored resist, dry film resist material, solder resist material, color filter material, stereolithography, solar cell material, It can be applied to display materials, recording materials, and photosensitive drums for copying machines.

以下に本発明の実施例および比較例を示すが、本発明は以下によって限定されるものではない。   Examples and Comparative Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following.

(合成例1)
2Lオートクレーブに1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン650g、トルエン600gを入れ、気相部を窒素置換した後、内温105℃で加熱、攪拌した。トリアリルイソシアヌレート90g、トルエン110g及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として0.03wt%含有)3.5gの混合溶液を10回に分けて分割添加した。滴下終了から6時間加熱撹拌した後、H−NMRでアリル基の反応率が95%以上であることを確認し、冷却により反応を終了した。冷却により反応を終了した。
(Synthesis Example 1)
Into a 2 L autoclave, 650 g of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane and 600 g of toluene were added, and the gas phase portion was purged with nitrogen, and then heated and stirred at an internal temperature of 105 ° C. A mixed solution of 90 g of triallyl isocyanurate, 110 g of toluene and 3.5 g of a xylene solution of platinum vinylsiloxane complex (containing 0.03 wt% as platinum) was added in 10 divided portions. After 6 hours of heating and stirring from the end of dropping, 1 H-NMR confirmed that the allyl group reaction rate was 95% or more, and the reaction was terminated by cooling. The reaction was terminated by cooling.

トルエン及び未反応の1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンを60℃で2時間、80℃で2時間減圧脱揮し、無色透明の液体を得た。1H−NMRによりこのものは1、3、5、7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのSiH基の一部とトリアリルイソシアヌレートのアリル基が反応したもの((β1)と称す。(β1)は混合物であるが、主成分として1分子中に9個のSiH基を含有する以下の化合物を含有する)であることがわかった。また、1,2−ジブロモエタンを内部標準に用いて1H−NMRによりSiH基価を求めたところ、9mmol/gであることがわかった。 Toluene and unreacted 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane were devolatilized under reduced pressure at 60 ° C. for 2 hours and at 80 ° C. for 2 hours to obtain a colorless and transparent liquid. According to 1 H-NMR, this product was obtained by reacting a part of the SiH group of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane with the allyl group of triallyl isocyanurate (referred to as (β1). Although it was a mixture, it was found that it contains the following compounds containing 9 SiH groups in one molecule as the main component). Further, when the SiH group value was determined by 1 H-NMR using 1,2-dibromoethane as an internal standard, it was found to be 9 mmol / g.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

(実施例1〜3、比較例1)
表1に示される配合組成(配合量は重量部、(D)成分に関しては(C)成分に対する添加量)で硬化性組成物を調製した。
(Examples 1 to 3, Comparative Example 1)
A curable composition was prepared with the blending composition shown in Table 1 (the blending amount was by weight, and (D) component was added to component (C)).

(測定、試験)
(等温成形硬化物の作成)
135℃に予熱されたガラス上に上記組成で配合された硬化性組成物を3g滴下し、1mm厚みのシリコーンゴムシートをスペーサーとして上からガラスをかぶせた。8分間空気中で加熱し、透明な硬化物を得た。
(Measurement, test)
(Creation of isothermal molded cured product)
3 g of the curable composition blended with the above composition was dropped on a glass preheated to 135 ° C., and the glass was covered from above with a 1 mm-thick silicone rubber sheet as a spacer. Heated in air for 8 minutes to obtain a transparent cured product.

(複屈折)
王子計測機器株式会社製、KOBRA−CCDを用いて上記方法で作成した等温成形硬化物の面内の複屈折を測定した。複屈折のバラつきが50nm未満であるものを○、50nm以上であるものを×とした。
(Birefringence)
The in-plane birefringence of the isothermal molded cured product prepared by the above method was measured using a KOBRA-CCD manufactured by Oji Scientific Instruments. A sample having a birefringence variation of less than 50 nm was evaluated as ◯, and a sample having a birefringence of 50 nm or more as ×.

(ゲル化時間)
所定温度(実測値)に熱したアズワン製ホットプレート上にアルミ箔を敷き、ここに樹脂組成物を1滴落とし、爪楊枝を用いて一定速度でかき混ぜた。硬化性組成物を落とした時点から硬化が始まるまでの時間をストップウォッチで計測し、ゲル化時間とした。ゲル化時間が長いほど、所定温度での硬化が遅く、樹脂の充填が行ないやすいといえる。
(Gel time)
An aluminum foil was laid on an as-one hot plate heated to a predetermined temperature (actual measurement value), and a drop of the resin composition was dropped here and stirred at a constant speed using a toothpick. The time from when the curable composition was dropped to when the curing started was measured with a stopwatch and used as the gel time. It can be said that the longer the gelation time, the slower the curing at a predetermined temperature and the easier the resin filling.

(成形サイクル性)
硬化性組成物をサンプルとし、株式会社島津製作所製DSCを用いて、サンプル量15mg、窒素ガス30mL/分、昇温速度10℃/分で25℃〜350℃の温度範囲を測定し、下記式で各温度での反応率を求めた。反応率10%に達する温度を充填温度、80%に達する温度を硬化温度、充填温度と硬化温度の差をΔtとし、サイクル性を評価した。Δtが大きいほど金型の昇温、冷却に時間がかかり、成形サイクル性が悪いといえる。
(反応率)=(1秒ごとに求めた経時の発熱量の積算値)/(総発熱量)×100
また、5℃/分で昇温、冷却した際にかかる昇温、冷却時間の合計を昇温冷却時間とした。
(Molding cycle)
Using the curable composition as a sample, a temperature range of 25 ° C. to 350 ° C. is measured at a sample amount of 15 mg, nitrogen gas of 30 mL / min, and a temperature increase rate of 10 ° C./min using a DSC manufactured by Shimadzu Corporation. The reaction rate at each temperature was determined. The temperature at which the reaction rate reached 10% was set as the filling temperature, the temperature at which the reaction rate reached 80% was set as the curing temperature, and the difference between the filling temperature and the curing temperature was set as Δt. It can be said that the larger Δt, the longer the temperature rise and cooling of the mold, and the worse the molding cycle property.
(Reaction rate) = (Integrated value of calorific value over time obtained every second) / (Total calorific value) × 100
The total of the temperature rise and cooling time required when the temperature was raised and cooled at 5 ° C./min was defined as the temperature raising and cooling time.

(SiH基価)
バリアン・テクノロジーズ・ジャパン・リミテッド製、300MHz NMR装置を用いた。(B)成分合成での反応追跡は、反応液を重クロロホルムで1%程度まで希釈したものをNMR用チューブに加えて測定し、未反応SiH基のピークまたは未反応炭素−炭素二重結合基由来のメチレン基のピークと、反応炭素−炭素二重結合基由来のメチレン基のピークから求めた。(B)成分の官能基価は、ジブロモエタン換算でのSiH基価(mmol/g)を求めた。
(SiH base value)
A 300 MHz NMR apparatus manufactured by Varian Technologies Japan Limited was used. (B) Reaction tracking in component synthesis was measured by adding a reaction solution diluted to about 1% with deuterated chloroform to an NMR tube and measuring the peak of unreacted SiH groups or unreacted carbon-carbon double bond groups. It calculated | required from the peak of the methylene group derived from, and the peak of the methylene group derived from the reaction carbon-carbon double bond group. As the functional group value of the component (B), the SiH group value (mmol / g) in terms of dibromoethane was determined.

(重量減少率)
株式会社島津製作所製、DTG−50を用いて、サンプル量6mg、窒素ガス50mL/分、昇温速度10℃/分で25℃〜300℃の温度範囲を測定し、25℃での重量を基準とした100℃での重量減少率を求めた。
(Weight reduction rate)
Using a DTG-50 manufactured by Shimadzu Corporation, measure a temperature range of 25 ° C to 300 ° C at a sample amount of 6 mg, nitrogen gas of 50 mL / min, and a rate of temperature increase of 10 ° C / min, based on the weight at 25 ° C. The weight reduction rate at 100 ° C. was determined.

Figure 2012107114
Figure 2012107114

Claims (11)

(A)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物、(B)1分子中に少なくともSiH基を2個含有する化合物、(C)ヒドロシリル化触媒、および(D)下記一般式(I):
Figure 2012107114
(式中Rはアルキル基またはアリール基であり、それぞれのR1はつながっていてもよい。R2は水素基、アルキル基またはアリール基である。)であらわされる化合物を必須成分とする硬化性組成物で、(D)成分の分子量が130以上であることを特徴とする光学材料用硬化性組成物。
(A) an organic compound containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule, (B) a compound containing at least two SiH groups in one molecule, (C) hydrosilyl And (D) the following general formula (I):
Figure 2012107114
(Wherein R 1 is an alkyl group or an aryl group, and each R 1 may be connected; R 2 is a hydrogen group, an alkyl group or an aryl group) A curable composition for optical materials, wherein the molecular weight of component (D) is 130 or more.
一般式(I)におけるRが水素基であることを特徴とする請求項1に記載の光学材料用硬化性組成物。 The curable composition for optical materials according to claim 1, wherein R 2 in the general formula (I) is a hydrogen group. (D)成分の100℃での重量減少率が10%以内であることを特徴とする請求項1〜2のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。   The curable composition for optical materials according to any one of claims 1 to 2, wherein the weight reduction rate of the component (D) at 100 ° C is within 10%. (D)成分が2−フェニル−3−ブチン−2−オール、3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オールのうちから選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。 The component (D) is at least one compound selected from 2-phenyl-3-butyn-2-ol and 3,7,11-trimethyl-1-dodecyn-3-ol. The curable composition for optical materials as described in any one. (A)成分がSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を(A)成分1gあたり1mmol以上含有することを特徴とする請求項1に記載の光学材料用硬化性組成物。 The curable composition for optical materials according to claim 1, wherein the component (A) contains at least 1 mmol of carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH groups per gram of component (A). (B)成分が鎖状および/または環状ポリシロキサン骨格を含有する化合物であることを特徴とする請求項1に記載の光学材料成形用硬化性組成物。 The curable composition for molding an optical material according to claim 1, wherein the component (B) is a compound containing a linear and / or cyclic polysiloxane skeleton. 老化防止剤を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。 An aging inhibitor is contained, The curable composition for optical materials as described in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 離型剤を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学材料用硬化性組成物。   The curable composition for optical materials according to any one of claims 1 to 7, further comprising a release agent. 請求項1〜8のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。 Hardened | cured material formed by hardening | curing the curable composition in any one of Claims 1-8. 請求項9に記載の硬化物を使用した光学部品。   An optical component using the cured product according to claim 9. 請求項10に記載の光学部品を使用した光学モジュール。   An optical module using the optical component according to claim 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015048455A (en) * 2013-09-04 2015-03-16 京セラケミカル株式会社 Resin composition for photosemiconductor part, encapsulating material or seal material for photosemiconductor part and cured product

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JP2015048455A (en) * 2013-09-04 2015-03-16 京セラケミカル株式会社 Resin composition for photosemiconductor part, encapsulating material or seal material for photosemiconductor part and cured product

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