JP6066140B2 - 硬化性組成物 - Google Patents
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Description
(R3SiO1/2)a(R2SiO2/2)b(RSiO3/2)c(SiO4/2)d
[R1SiO3/2]
[R2R3SiO2/2]
[R4SiO3/2]
(C6H5)(CH3)SiO2/2
(C6H5)2SiO2/2
(C6H5)SiO3/2
R6 eR7 fSiO(4−e−f)/2
1.光透過度の測定
実施例及び比較例の硬化性組成物をガラス基板の上にコーティングし、硬化させて、厚さが1mmである膜を形成した後、UV−Vis spectro−photometerを使用して、上記硬化膜が形成された直後の350nm及び450nm波長での光線透過度を測定し、下記基準によって評価した。
〈評価基準〉
○:各波長で測定された光線透過度が98%超過である場合
△:各波長で測定された光線透過度が97%〜96%である場合
×:各波長で測定された光線透過度が95%未満である場合
実施例及び比較例の硬化性組成物をガラス基板の上にコーティングし、硬化させて、厚さが1mmである膜を形成した。次いで、上記硬化膜を100℃のオーブンに400時間放置した後、UV−Vis spectro−photometerを使用して、350nm及び450nm波長での光線透過度を測定し、硬化膜形成直後の光線透過度(初期透過度)と比較して、下記基準によって評価した。
〈評価基準〉
○:光線透過度が初期透過度に比べて2%未満と減少した場合
△:光線透過度が初期透過度に比べて2%以上、10%未満と減少した場合
×:光線透過度が初期透過度に比べて10%以上減少した場合
実施例及び比較例の硬化性組成物をガラス基板の上にコーティングし、硬化させて、厚さが1mmである膜を形成した。次いで、上記硬化膜を150℃の温度に設定されたホットプレート(Hot plate)に配置し、スパットUV照射器(spot UV radiator)で上部より356nmの波長の光を上記硬化膜に50〜100Mw/cm2で照射し、500時間放置した。その後、装備(UV−Vis spectro−photometer)を使用して、350nm及び450nm波長での光線透過度を測定し、下記基準によって評価した。
〈評価基準〉
○:光線透過度が初期透過度に比べて10%未満と減少した場合
△:光線透過度が初期透過度に比べて10%以上、49%未満と減少した場合
×:光線透過度が初期透過度に比べて50%以上減少した場合
実施例及び比較例の硬化性組成物をガラス基板の上にコーティングし、硬化させて、厚さが1mmである膜を形成した。次いで、装備(Texture analyzer)を使用して、1.00インチボール(1.00inch ball)で圧入エネルギー(indentation energy)を測定した後、下記基準によって評価した。
〈評価基準〉
○:圧入エネルギーが550gmm以下の場合
△:圧入エネルギーが550gmm超過、700gmm以下の場合
×:圧入エネルギーが700gmm超過の場合
ジメトキシメチルフェニルシラン及び2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを4.78:1のモル比(ジメトキシメチルフェニルシラン:2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン)で混合し、混合物の全体質量と同一の質量のトルエンで混合物を希釈した。次いで、反応器にコンデンサー(condenser)を装着し、25℃で窒素でパージング(purging)しながら混合物を撹拌(stirring)して均一にした。次いで、混合物内の上記シラン化合物に結合された全体アルコキシ基(メトキシ基)に対して4.00当量の水と混合物内のシラン化合物の全体モル数に対して0.7%のモル数のKOHを混合してKOH水溶液を製造し、これを上記混合物に滴加した。次いで、反応器の温度を50℃に昇温し、約150分間反応させた。反応後、反応物を冷却させ、酢酸(AcOH)を上記KOH水溶液内に配合したKOHに対して1.2当量で反応物に加えて、反応物を酸性化(acidification)させた。次いで、エーテル及び蒸留水を加えて反応を終決させ、有機層を水で3回洗浄した後、MgSO4で乾燥(drying)させた。有機溶剤を濾過し、真空条件の約25℃で撹拌し、余分のエーテルを除去した。余分のエーテルが除去された反応物をホットプレート(hot plate)で120℃の温度で20分間乾燥させた後、質量を測定し、上記測定された質量に対して50重量%がTSC(total solid content)になるようにトルエンを添加した。次いで、ディーン−スタークキット(dean stark kit)を装着し、90℃で20分間乾燥し、メタノールを除去した。次いで、上記測定された反応物の質量に対して0.4重量%の水と上記水の質量に対して0.004重量%のKOHを混合してKOH水溶液を製造し、これをメタノールが除去された反応物に加えた後、ディーン−スタークキットにトルエンを満たした状態で、120℃に昇温し、4時間反応させた。反応終了後、水がほとんど抜けた透明な反応混合物を常温に冷却させ、上記KOH水溶液内のKOHに対して1.2当量の酢酸を加え、エーテルを添加した。蒸留水を注いだ後、有機層を3回洗浄し、MgSO4で乾燥後に、有機溶剤を濾過して除去した。その後、反応物を90℃の真空条件でひと晩維持し、
トルエンを乾燥し、粘度が6000mPa・sであり、重量平均分子量が2413であり、水平均分子量と重量平均分子量の比率(Mw/Mn)が2.976であり、環状エーテル基を有するものであって、化学式Aで表示されるシリコーン樹脂(エポキシ当量:1291.71g/mol)を製造した。
(MePhSiO2/2)5.20(EpSiO3/2)1.00
合成例1と同一の方式で反応を進行し、且つ原料の配合比率などを調節する方式で反応を進行し、下記化学式Bで表示されるシリコーン樹脂を製造した。
(MePhSiO2/2)9(EpSiO3/2)10
(1)シリコーン化合物の合成
2口丸いフラスコ(Two neck rounded flask)にジフェニルジシラノール(Aldrich社)を投入し、無水エーテル(anhydrous ether)を上記シラノールに含まれているフェニル基質量の12倍の質量で添加して撹拌した。
(Me2HSiO1/2)(Ph2SiO2/2)(Me2HSiO1/2)
2口丸いフラスコに化学式Bの化合物を投入し、THF(tetrahydrofuran)溶媒で70重量%で希釈した。次いで、白金触媒(Pt(0)−2、4、6、8−tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane)を上記化学式Bの化合物の質量に対して0.25重量%で添加した。コンデンサーと滴下漏斗(dropping funnel)をフラスコに装着し、窒素で内部をパージングした。次いで、50℃に温度を昇温した状態で上記化学式Bの化合物1当量に対して2.10当量のマレイン酸無水物(maleic anhydride)を上記滴下漏斗に保持した状態で徐々に滴下した。滴下後に、4時間撹拌しながら反応を進行した後、常温に冷却し、炭(charcoal、反応物の重量に対して5重量%の量)を入れ、2時間さらに撹拌した。その後、フィルタ(Celite filter)を使用して濾過することによって、白金触媒と炭を除去し、MgSO4で乾燥した後、有機溶剤と未反応の無水物を蒸発させた。その後、粗(crude)反応物を50℃の真空条件で乾燥させて、下記化学式Cで表示される硬化剤を収得した(無水物の当量:264.37g/mol)。
2口丸いフラスコに上記化学式Bの化合物を投入し、THF溶媒で70重量%で希釈した。次いで、白金触媒(Pt(0)−2、4、6、8−tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane)を上記化学式Bの化合物の質量に対して0.25重量%で添加した。コンデンサーと滴下漏斗をフラスコに装着し、窒素で内部をパージングした。次いで、50℃に温度を昇温した状態で、上記化学式Bの化合物1当量に対して2.10当量のシス−5−ノルボルネン−エキソ−2、3−ジカルボキシル酸無水物(cis−5−norbonene−exo−2、3−dicarboxylic acid anhydride)を上記滴下漏斗に保持した状態で、徐々に滴下した。滴下後に、4時間撹拌しながら反応を進行した後、常温に冷却し、炭(反応物の重量に対して5重量%の量)を入れ、2時間さらに撹拌した。その後、フィルタ(Celite filter)を使用して濾過することによって、白金触媒と炭を除去し、MgSO4で乾燥した後、有機溶剤と未反応の無水物を蒸発させた。その後、粗(crude)反応物を50℃の真空条件で乾燥させて、下記化学式Dで表示される硬化剤を収得した(無水物の当量:330.48g/mol)。
2口丸いフラスコに上記化学式Bの化合物を投入し、THF(tetrahydrofuran)溶媒で70重量%で希釈した。次いで、白金触媒(Pt(0)−2、4、6、8−tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane)を上記化学式Bの化合物の質量に対して0.25重量%で添加した。コンデンサーと滴下漏斗をフラスコに装着し、窒素で内部をパージングした。次いで、50℃に温度を昇温した状態で上記化学式Bの化合物1当量に対して2.10当量の量のテトラヒドロフタル酸無水物(tetrahydrophthalic anhydride)を上記滴下漏斗に保持した状態で徐々に滴下した。滴下後に4時間撹拌しながら反応を進行した後、常温に冷却し、炭(反応物の重量に対して5重量%の量)を入れて2時間さらに撹拌した。その後、フィルタ(Celite filter)を使用して濾過することによって、白金触媒と炭を除去し、MgSO4で乾燥した後、有機溶剤と未反応の無水物を蒸発させた。その後、粗(crude)反応物を70℃の真空条件で乾燥させて、下記化学式Eで表示される硬化剤を収得した(無水物の当量:318.47g/mol)。
(1)シリコーン化合物の合成
2口丸いフラスコにジクロロフェニルシラン及びエーテルを投入し、0℃で、上記ジクロロフェニルシラン1当量に対して4当量の水を徐々に添加した。添加後に常温で4時間撹拌した後、混合物を水で3回洗浄し、MgSO4で乾燥した後、濾過し、有機溶剤を除去し、下記化学式Fで表示される化合物を収得した(下記化学式Fで、nは2〜4の数である)。
(HO)(Ph2SiO2/2)n(OH)
(Me2HSiO1/2)(Ph2SiO2/2)n(Me2HSiO1/2)
2口丸いフラスコに上記化学式Gの化合物を投入し、THF溶媒で70重量%で希釈した。白金触媒(Pt(0)−2、4、6、8−tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane)を上記化学式Bの化合物の質量に対して0.25重量%で添加した。コンデンサーと滴下漏斗(dropping funnel)をフラスコに装着し、窒素で内部をパージングした。次いで、50℃に温度を昇温した状態で上記化学式Bの化合物に対して2.10当量の量のマレイン酸無水物を上記滴下漏斗に保持した状態で徐々に滴下した。滴下後に4時間撹拌しながら反応を進行した後、常温に冷却し、炭(反応物の重量に対して5重量%の量)を入れて2時間さらに撹拌した。その後、フィルタ(Celite filter)を使用して濾過することによって、白金触媒と炭を除去し、MgSO4で乾燥した後、有機溶剤と未反応の無水物を蒸発させた。その後、粗(crude)反応物を50℃の真空条件で乾燥させて、下記化学式Hで表示される硬化剤を収得した(無水物の当量:462.67g/mol)(下記化学式Hで、nは2〜4の数である)。
(1)シリコーン化合物の合成
2口丸いフラスコにメチルフェニルジシラノール(Aldrich社)を投入し、無水エーテル(anhydrous ether)を添加して撹拌した。
2つの分別漏斗(separate funnel)にそれぞれHSiMe2Cl(上記ジシラノール1当量に対して4.0当量)及びトリエチルアミン(上記ジシラノール1当量に対して3.7当量)をローディングし、0℃で上記HSiMe2Clの添加速度が上記トリエチルアミンの添加速度より早くなるように同時に添加して反応させた。反応終決後に、撹拌効率を考慮して無水エーテルを適切にさらに添加し、常温に昇温し、4.5時間撹拌した。撹拌後に、ガラスフィルタを使用して塩(salt)成分を分離し、無水エーテルで洗浄し、有機層を蒸留水で2回洗浄した。その後、NaHCO3水溶液を使用して反応物を洗浄して中性化し、蒸留水で2回さらに洗浄した。次いで、MgSO4で乾燥し、有機溶剤を濾過して除去し、約85%の収率で下記化学式Iのシリコーン化合物を収得した。
(Me2HSiO1/2)(MePhSiO2/2)(Me2HSiO1/2)
2口丸いフラスコに化学式Iの化合物を投入し、THF(tetrahydrofuran)溶媒で70重量%で希釈した。次いで、白金触媒(Pt(0)−2、4、6、8−tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane)を上記化学式Iの化合物の質量に対して0.25重量%で添加した。コンデンサーと滴下漏斗(dropping funnel)をフラスコに装着し、窒素で内部をパージングした。次いで、50℃に温度を昇温した状態で上記化学式Iの化合物1当量に対して2.10当量のマレイン酸無水物(maleic anhydride)を上記滴下漏斗に保持した状態で徐々に滴下した。滴下後に、4時間撹拌しながら反応を進行した後、常温に冷却し、炭(charcoal、反応物の重量に対して5重量%の量)を入れて、2時間さらに撹拌した。その後、フィルタ(Celite filter)を使用して濾過することによって、白金触媒と炭を除去し、MgSO4で乾燥した後、有機溶剤と未反応の無水物を蒸発させた。その後、粗(crude)反応物を50℃の真空条件で乾燥させて、下記化学式Jで表示される硬化剤を収得した(無水物の当量:264.37g/mol)。
合成例1で製造された化学式Aの化合物100重量部、合成例3で製造された化学式Cの化合物20.5重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド(tetrabutylphosphonium bromide)1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で深さが2mmであるカップ形態のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例1で製造された化学式Aの化合物100重量部、合成例4で製造された化学式Dの化合物25.6重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で実施例1と同一のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例1で製造された化学式Aの化合物100重量部、合成例5で製造された化学式Eの化合物24.7重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド1重量部を窒素雰囲気下で混合して、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で実施例1と同一のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例1で製造された化学式Aの化合物100重量部、合成例6で製造された化学式Hの化合物35.8重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド1重量部を窒素雰囲気下で混合して、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で実施例1と同一のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
3、4−エポキシシクロヘキシルメチル3、4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(3、4−epoxycyclohexylmethyl 3、4−epoxycyclohexanecarboxylate)100重量部、有機硬化剤(hexahydro−4−methylphthlic anhydride)133.3重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で実施例1と同一のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例1で製造された化学式Aの化合物100重量部、有機硬化剤(hexahydro−4−methylphthlic anhydride)13重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で実施例1と同一のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例1で製造された化学式Aの化合物100重量部及び合成例7で製造された化学式Jの化合物20.5重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド(tetrabutylphosphonium bromide)1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で深さが2mmであるカップ形態のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例2で製造された化学式Bの化合物100重量部、合成例3で製造された化学式Cの化合物20.5重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド(tetrabutylphosphonium bromide)1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で深さが2mmであるカップ形態のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
合成例2で製造された化学式Bの化合物100重量部、合成例7で製造された化学式Jの化合物20.5重量部及びテトラブチルホスホニウムブロマイド(tetrabutylphosphonium bromide)1重量部を窒素雰囲気下で混合し、全体が均一になるまで脱泡し、硬化性組成物を製造した。次いで、硬化性組成物を窒素雰囲気下で深さが2mmであるカップ形態のモールドに注入し、160℃で1時間維持させて硬化させた。
Claims (14)
- 環状エーテル基及びアリール基及び下記化学式3:
[化学式3]
[R 2 R 3 SiO 2/2 ]
[上記化学式3で、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して、アルキル基またはアリール基を示し、且つR 2 及びR 3 のうち少なくとも1つは、アリール基である]
で表示されるシロキサン単位を含み、全体ケイ素原子に対するアリール基のモル比率が0.5を超過し、下記化学式1:
[化学式1]
(R 3 SiO 1/2 ) a (R 2 SiO 2/2 ) b (RSiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d
[上記化学式1で、Rは、ケイ素原子に結合している置換基であり、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、環状エーテル基、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、アルコキシ基または1価炭化水素基であり、且つRのうち少なくとも1つは、環状エーテル基であり、Rのうち少なくとも1つは、アリール基であり、a+b+c+dを1に換算する場合、aは、0〜0.5であり、bは、0〜0.3であり、cは、0.3〜0.85であり、dは、0〜0.2である]
の平均組成式で表示されるシリコーン樹脂及び
アリール基を含み、
下記化学式8:
[化学式8]
[R 6 e R 7 f SiO (4−e−f)/2
上記化学式8で、R 6 は、
で表示されるシリコーン変性脂環式酸無水物硬化剤であり、全体ケイ素原子に対するアリール基のモル比率が0.5を超過する硬化剤を含み、
シリコーン樹脂に含まれる全体ケイ素原子に対する上記樹脂に含まれる全体環状エーテル基のモル比が0.05〜0.3であり、
シリコーン樹脂に含まれる全体ケイ素原子Siのモル数に対する化学式3のシロキサン単位に含まれるアリール基Arのモル数とアルキル基Akのモル数の和の比率(Ar+Ak)/Siは、0.5〜0.9である、硬化性組成物。 - 環状エーテル基がエポキシ基、オキセタン基、エポキシアルキル基、グリシドキシアルキル基、または脂環式エポキシ基である、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 化学式1の平均組成式を有するシリコーン樹脂は、下記化学式2で表示されるシロキサン単位を含む、請求項1に記載の硬化性組成物:
[化学式2]
[R1SiO3/2]
上記化学式2で、R1は、環状エーテル基である。 - 化学式1の平均組成式を有するシリコーン樹脂は、下記化学式4で表示されるシロキサン単位を含む、請求項1に記載の硬化性組成物:
[化学式4]
[R4SiO3/2]
上記化学式4で、R 4 は、アリール基を示す。 - 化学式1でRのうち少なくとも1つは、脂環式炭化水素基である、請求項1に記載の硬化性組成物。
- シリコーン樹脂は、重量平均分子量が1,500〜7,000である、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 硬化触媒をさらに含む、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 分子の中に2個以上のエポキシ基を有する有機化合物をさらに含む、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 硬化された請求項1に記載の硬化性組成物で被覆された発光素子を含む発光ダイオード。
- 請求項12に記載の発光ダイオードをバックライトとして含む液晶表示装置。
- 請求項12に記載の発光ダイオードを含む照明器具。
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