JP2021532252A - 硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びこれを含む光学半導体用反射材料 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一側面は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供する。
本発明において、混合オルガノポリシロキサンは、第1オルガノポリシロキサン、第2オルガノポリシロキサン及び第3オルガノポリシロキサンを含む。
[化学式1]
(R1 3SiO1/2)a(R2 3SiO1/2)b(SiO2)c
前記化学式1において、R1及びR2は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基またはC2からC6のアルケニル基であり、R1のうち少なくとも一つはC2からC6のアルケニル基である。前記R1またはR2のアルキル基またはアルケニル基は、それぞれ直鎖または分岐鎖であってよく、鎖状または環状であってよい。
[化学式2]
(R3 3SiO1/2)2(R3R4SiO)d(R4 2SiO)e
前記化学式2において、R3は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基、C2からC6のアルケニル基またはC6からC12のアリール基であり、R4は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基またはC6からC12のアリール基であり、前記R3のうち少なくとも一つ以上はC2からC6のアルケニル基である。
[化学式3]
HfR5 gSiO(4−f−g)/2
前記化学式3において、R5は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基またはC6からC12のアリール基であり、前記アルキル基及びアリール基は前記で定義された通りである。特に、前記R5は、アルキル基としてメチル基であるのが好ましく、アリール基としてフェニル基であるのが好ましく、C1からC6のアルキル基、例えばメチル基であるのが最も好ましい。
本発明において、前記顔料は、硬化物の透過率を下げ、白色を具現して可視光領域で反射率を具現する成分であって、白色顔料であるのが好ましい。例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム及び硫酸亜鉛からなる群から選択されてよく、好ましくは二酸化チタンであってよい。
本発明において、補強性充填剤としてシルセスキオキサンを含むことにより、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の加工性を向上させ、硬化物のモジュラスを高め、CTE(coefficient of thermal expansion、熱膨張係数)を下げるだけでなく、硬度を高めることができる。本発明において、前記シルセスキオキサンを含むことにより、顔料、特に白色顔料の含量を下げ、組成物の経時安定性を確保しながらも反射率を顕著に改善することができる。
[化学式4]
(R6SiO3/2)n
前記化学式4において、nは4から1,000の数であり、R6は、それぞれ独立して水素、C1からC6のアルキル基、C2からC6のアルケニル基またはC6からC12のアリール基であってよく、好ましくはC1からC6のアルキル基、さらに好ましくはメチル基であってよい。具体的に、前記シルセスキオキサン は、補強性充填剤として硬化物のモジュラスを向上させ、硬度を高めて加工性を向上させるために、R6がメチル基からなるメチルシルセスキオキサンであることが好ましい。
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、オルガノポリシロキサン組成物に通常含まれる添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲内でさらに含んでよく、かかる添加剤としては、例えば、接着促進剤、無機質充填剤、シリコン粉末、樹脂粉末、耐熱剤、酸化防止剤、ラジカルスカベンジャー、光安定剤、難燃性付加剤、シリコーン系希釈剤及び遅延剤などを挙げることができる。本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、前記添加剤のうち選択される少なくとも一つをさらに含んでよい。
本発明の他の側面は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いて形成される硬化物を含む光学半導体用反射材料を提供する。
下記表1に記載された組成により硬化性オルガノポリシロキサン組成物を製造した。
・(B−1)第2オルガノポリシロキサン:両末端がジメチルビニルシロキシ基からなっており、全有機基の含量が27mmol/gであり、ビニル基の含量が0.12mmol/gであり、25℃での粘度が1Pa.sであるポリジメチルシロキサン((ViMe2SiO1/2)(Me2SiO)225(ViMe2SiO1/2)、CAS No.68083−19−2)
・(B−2)第2オルガノポリシロキサン:両末端がジメチルビニルシロキシ基からなっており、全有機基の含量が16.1mmol/gであり、フェニル基の含量が6.73mmol/g、ビニル基の含量が0.9mmol/gであり、25℃での粘度が1Pa.sであるポリメチルフェニルシロキサン((ViMe2SiO1/2)(Me2SiO)40(MePhSiO)2(ViMe2SiO1/2)、CAS No.156206−81−4)
・(C−1)第3オルガノポリシロキサン:両末端がトリメチルシロキシ基からなっており、全有機基の含量が30.32mmol/gであり、水素基含量が7.3mmol/gであり、25℃での粘度が0.04Pa.sであるポリジメチルメチルヒドロゲンシロキサン((Me3SiO1/2)(Me2SiO)19(HMeSiO)21(Me3SiO1/2)、CAS No.68037−59−2)
・(C−2)第3オルガノポリシロキサン:3−[(ジメチルシリル)オキシ]−1,1,5,5,−テトラメチル−3−フェニルトリシロキサン(トリスジメチルシロキシフェニルシラン)((HMe2SiO1/2)3(PhSiO1.5)、CAS No.18027−45−7)
・(D)顔料:平均1次粒子大きさが0.25μmであり、TiO2含量が95%であり、Al2O3、ZrO2及びTMPで表面処理された酸化チタン(CAS No.13463−67−7)
・(E)シルセスキオキサン:平均1次粒子大きさが4μmであるポリメチルシルセスキオキサン(CAS No.68554−70−1)
・(F)ヒドロシリル化触媒:白金/1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン溶液(白金含有量:1重量%)(CAS No.68478−92−2)
・(G−1):(3−グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン(CAS No.2530−83−8)
・(G−2):1−エテニル−1−シクロヘキサノール(CAS No.78−27−3)
・(G−3):平均1次粒子大きさが4μmであり、HMDZで表面処理されたシリカ(CAS No.67762−90−7)
・粘度(mPa.s)、チクソ:Anton Paar社で製作したレオメータ(Rheometer、モデル名MCR301、MCR302)を用いて、25℃でShear rate 1/s値と10/s値を測定した。10/s値を粘度で表記しており、チクソ指数は次の数式によって求めた。
チクソ指数=(1/s粘度)/(10/s粘度)
耐熱反射率(%)=250℃で12時間貯蔵後の反射率−初期反射率
Claims (8)
- 混合オルガノポリシロキサン100重量部;
顔料20から50重量部;及び
シルセスキオキサン5から15重量部;を含み、
全アリール基の含量は、全有機基の15モル%以下である、硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 前記混合オルガノポリシロキサンは、
下記化学式1で表される第1オルガノポリシロキサン;
下記化学式2で表される直鎖の第2オルガノポリシロキサン;及び
下記化学式3で表される第3オルガノポリシロキサン;を含み、
[化学式1]
(R1 3SiO1/2)a(R2 3SiO1/2)b(SiO2)c
前記化学式1において、R1及びR2は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基またはC2からC6のアルケニル基であり、R1のうち少なくとも一つはC2からC6のアルケニル基であり、aは0.05から0.25の数であり、bは0.1から0.5の数であり、cは0.4から0.6の数であり;
[化学式2]
(R3 3SiO1/2)2(R3R4SiO)d(R4 2SiO)e
前記化学式2において、R3は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基、C2からC6のアルケニル基またはC6からC12のアリール基であり、R4は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基またはC6からC12のアリール基であり、d及びeは、それぞれ独立して0または1以上の整数であり、10≦d+e≦10,000であり、0≦d/(d+e)≦0.1であり;及び
[化学式3]
HfR5 gSiO(4−f−g)/2
前記化学式3において、R5は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基またはC6からC12のアリール基であり、fは0.001から2の数であり、gは0.7から2の数であり、0.8≦f+g≦3の数である、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 前記混合オルガノポリシロキサンの全重量を基準に、30から50重量%の第1オルガノポリシロキサン;40から60重量%の第2オルガノポリシロキサン;及び残部の第3オルガノポリシロキサン;を含む、請求項2に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記第3オルガノポリシロキサンは、前記混合オルガノポリシロキサン内の全アルケニル基のモル数に対する水素のモル数が0.5から5になる含量で添加される、請求項2に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記シルセスキオキサンは、下記化学式4で表される、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[化学式4]
(R6SiO3/2)n
(前記化学式4において、nは4から1,000の数であり、R6は、それぞれ独立してC1からC6のアルキル基、C2からC6のアルケニル基またはC6からC12のアリール基である。) - 25℃で液相であり、6Pa.s未満の粘度を有する、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いて形成される硬化物を含む光学半導体用反射材料。
- 前記光学半導体は、液晶ディスプレー用バックライトモジュール、モバイル携帯電話のフラッシュモジュールまたは車両用照明モジュールである、請求項7に記載の光学半導体用反射材料。
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