JP6863878B2 - Additive-curable silicone compositions, cured products, and optics - Google Patents

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Description

本発明は、付加硬化型シリコーン組成物、硬化物、及び光学素子に関する。 The present invention relates to an addition-curable silicone composition, a cured product, and an optical element.

付加硬化性シリコーン組成物は、アルケニル基等の脂肪族不飽和基を含有するポリオルガノシロキサンを含み、ヒドロシリル化反応によって硬化して硬化物を与える。このようにして得られる硬化物は、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性に優れ、また、透明であるため、各種の光学用途に用いられている。 The addition-curable silicone composition contains a polyorganosiloxane containing an aliphatic unsaturated group such as an alkenyl group, and is cured by a hydrosilylation reaction to give a cured product. The cured product thus obtained is excellent in heat resistance, cold resistance, and electrical insulation, and is transparent, so that it is used in various optical applications.

光学用途に使用するシリコーンゴムは、高い透明性及び高屈折率が要求され、これを達成するために主骨格にジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体又はポリメチルフェニルシロキサンを使用する方法が一般に行われている(特許文献1〜9)。 Silicone rubber used for optical applications is required to have high transparency and high refractive index, and in order to achieve this, a method of using a dimethylsiloxane / diphenylsiloxane copolymer or polymethylphenylsiloxane as the main skeleton is generally performed. (Patent Documents 1 to 9).

しかし、硬化物を高強度にするために、分岐状のオルガノポリシロキサンと直鎖状のオルガノポリシロキサンを組み合わせた従来の組成物を用いた場合、機械特性を十分満足するものが得られなかった。 However, when a conventional composition combining a branched organopolysiloxane and a linear organopolysiloxane was used in order to increase the strength of the cured product, a product that sufficiently satisfied the mechanical properties could not be obtained. ..

特開2005−307015号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-307015 特開2004−143361号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-143361 特開2004−186168号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-186168 特開2004−292807号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-292807 特開2004−359756号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-359756 特開2005−076003号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-076003 特開2005−105217号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-105217 特開2010−132795号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-132795 特開2014−205823号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-205823

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高い透明性及び屈折率を有し、強度特性(機械特性)が良好であり、光学素子封止材として用いることができる硬化物を与える付加硬化型シリコーン組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has high transparency and a refractive index, good strength characteristics (mechanical characteristics), and additional curing that gives a cured product that can be used as an optical element encapsulant. It is an object of the present invention to provide a mold silicone composition.

上記課題を達成するために、本発明では、(A)下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン化合物、

Figure 0006863878
(式中、R及びRは同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Rはフェニル基又はナフチル基であり、aは0〜50の整数であり、bは0〜100の整数であり、かつ、a+bは1以上の整数である。括弧が付されたシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。)
(B)下記式(2)で表されるシロキサン単位を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物、
Figure 0006863878
及び、(C)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒を含む付加硬化型シリコーン組成物を提供する。 In order to achieve the above problems, in the present invention, (A) an organopolysiloxane compound represented by the following formula (1),
Figure 0006863878
(In the formula, R 1 and R 2 are homovalent or heterologous unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, R 3 is a phenyl group or a naphthyl group, a is an integer of 0 to 50, and b is an integer of 0 to 50. It is an integer from 0 to 100, and a + b is an integer of 1 or more. The parenthesized sequence of siloxane units may be random or block.)
(B) An organohydrogenpolysiloxane compound having a siloxane unit represented by the following formula (2),
Figure 0006863878
And (C) an addition-curable silicone composition containing a hydrosilylation catalyst containing a platinum group metal.

このような付加硬化型シリコーン組成物であれば、高い透明性及び屈折率を有し、強度特性が良好な硬化物を与えることができるものとなる。 Such an addition-curable silicone composition can provide a cured product having high transparency and a refractive index and good strength characteristics.

また、前記式(1)において、R及びRがメチル基又はフェニル基であることが好ましい。 Further, in the above formula (1), it is preferable that R 1 and R 2 are a methyl group or a phenyl group.

このようなものであれば、(A)成分として好適に用いることができる。 If it is such a thing, it can be suitably used as the component (A).

また、前記式(1)において、Rがメチル基であり、Rがフェニル基であることが好ましい。 Further, in the above formula (1), it is preferable that R 1 is a methyl group and R 2 is a phenyl group.

このようなものであれば、特に高い透明性、屈折率、及び強度特性を有し、(A)成分として好適に用いることができる。 Such a material has particularly high transparency, refractive index, and strength characteristics, and can be suitably used as the component (A).

また、前記(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物が、下記式(3)〜(6)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物から選ばれる1種以上の化合物であることが好ましい。

Figure 0006863878
(式(4)中、lは1〜5の整数であり、mは1〜5の整数である。l及びmが付された括弧内のシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。) Further, it is preferable that the organohydrogenpolysiloxane compound of the component (B) is one or more compounds selected from the organohydrogenpolysiloxane compounds represented by the following formulas (3) to (6).
Figure 0006863878
(In formula (4), l is an integer of 1 to 5, m is an integer of 1 to 5. The arrangement of siloxane units in parentheses with l and m is a block even if it is random. May be.)

このようなものであれば、(B)成分として好適に用いることができる。 If it is such a thing, it can be suitably used as the component (B).

また、本発明は、前記付加硬化型シリコーン組成物が硬化した硬化物を提供する。 The present invention also provides a cured product obtained by curing the addition-curable silicone composition.

このような硬化物であれば、光学素子封止材として好適に用いることができる。 Such a cured product can be suitably used as an optical element encapsulant.

さらに、本発明は、前記付加硬化型シリコーン組成物の硬化物で封止された光学素子を提供する。 Furthermore, the present invention provides an optical element sealed with a cured product of the addition-curable silicone composition.

本発明の硬化物は、高い透明性及び屈折率を有し、強度特性が良好であるため、このような硬化物で封止された光学素子は、信頼性の高いものとなる。 Since the cured product of the present invention has high transparency and refractive index and good strength characteristics, the optical element sealed with such a cured product has high reliability.

以上のように、本発明の付加硬化型シリコーン組成物であれば、硬化させることにより、高透明、高屈折率、かつ強度特性が良好であり、光学素子封止材に好適に使用することができる硬化物を得ることができる。 As described above, the addition-curable silicone composition of the present invention has high transparency, high refractive index, and good strength characteristics by being cured, and can be suitably used as an optical element encapsulant. A cured product that can be obtained can be obtained.

上述のように、高い透明性及び屈折率を有し、強度特性が良好であり、光学素子封止材として用いることができる硬化物を与える付加硬化型シリコーン組成物の開発が求められていた。 As described above, there has been a demand for the development of an add-curable silicone composition that has high transparency and refractive index, has good strength characteristics, and provides a cured product that can be used as an optical element encapsulant.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、後述する(A)、(B)、及び(C)成分を含む付加硬化型シリコーン組成物であれば、上記課題を達成できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of diligent studies on the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be achieved with an addition-curable silicone composition containing the components (A), (B), and (C) described later. , The present invention has been completed.

即ち、本発明は、(A)下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン化合物、

Figure 0006863878
(式中、R及びRは同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Rはフェニル基又はナフチル基であり、aは0〜50の整数であり、bは0〜100の整数であり、かつ、a+bは1以上の整数である。括弧が付されたシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。)
(B)下記式(2)で表されるシロキサン単位を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物、
Figure 0006863878
及び、(C)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒、
を含む付加硬化型シリコーン組成物である。 That is, the present invention describes (A) an organopolysiloxane compound represented by the following formula (1).
Figure 0006863878
(In the formula, R 1 and R 2 are homovalent or heterologous unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, R 3 is a phenyl group or a naphthyl group, a is an integer of 0 to 50, and b is an integer of 0 to 50. It is an integer from 0 to 100, and a + b is an integer of 1 or more. The parenthesized sequence of siloxane units may be random or block.)
(B) An organohydrogenpolysiloxane compound having a siloxane unit represented by the following formula (2),
Figure 0006863878
And (C) a hydrosilylation catalyst containing a platinum group metal,
It is an addition hardening type silicone composition containing.

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.

[付加硬化型シリコーン組成物]
本発明の付加硬化型シリコーン組成物は、下記の(A)、(B)、及び(C)成分を含有するものである。以下、各成分について詳細に説明する。
[Additionally curable silicone composition]
The addition-curable silicone composition of the present invention contains the following components (A), (B), and (C). Hereinafter, each component will be described in detail.

<(A)成分>
(A)成分は、側鎖にフェニル基を持つシロキサン単位及び/又は側鎖にフェニル基又はナフチル基を持つシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端にケイ素原子に結合したビニル基を含有するトリオルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状のジオルガノポリシロキサンであり、式(1)で表される。

Figure 0006863878
(式中、R及びRは同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Rはフェニル基又はナフチル基であり、aは0〜50の整数であり、bは0〜100の整数であり、かつ、a+bは1以上の整数である。括弧が付されたシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。) <Ingredient (A)>
The component (A) consists of repeating a siloxane unit having a phenyl group in the side chain and / or a siloxane unit having a phenyl group or a naphthyl group in the side chain, and contains a vinyl group bonded to a silicon atom at both ends of the molecular chain. It is a linear diorganopolysiloxane sealed with a triorganosyloxy group and is represented by the formula (1).
Figure 0006863878
(In the formula, R 1 and R 2 are homovalent or heterologous unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, R 3 is a phenyl group or a naphthyl group, a is an integer of 0 to 50, and b is an integer of 0 to 50. It is an integer from 0 to 100, and a + b is an integer of 1 or more. The parenthesized sequence of siloxane units may be random or block.)

上記式(1)中のR及びRで表される非置換又は置換の1価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素原子数1〜6のアルキル基;クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等の炭素原子数1〜4のハロアルキル基;フェニル基、トリル基等の炭素原子数6〜10のアリール基;ビニル基、アリル基等の炭素原子数1〜6のアルケニル基が挙げられる。中でも、炭素原子数1〜6のアルキル基、フェニル基、ビニル基が好ましく、その中でも、炭素原子数1〜6のアルキル基、フェニル基、ビニル基が好ましく、より好ましくはメチル基、フェニル基であり、特に好ましくはRがメチル基であり、Rがフェニル基である。 Examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group represented by R 1 and R 2 in the above formula (1) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and sec. -Alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as butyl group and tert-butyl group; haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as chloromethyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group; phenyl group and trill Aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as groups; alkenyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as vinyl groups and allyl groups can be mentioned. Among them, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group and a vinyl group are preferable, and among them, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group and a vinyl group are preferable, and a methyl group and a phenyl group are more preferable. Yes, particularly preferably R 1 is a methyl group and R 2 is a phenyl group.

はフェニル基又はナフチル基であり、好ましくはフェニル基である。 R 3 is a phenyl group or a naphthyl group, preferably a phenyl group.

(A)成分において、ジフェニルシロキサン単位の重合度aは0〜50の整数であり、1〜10であることが好ましく、1〜7であることがより好ましく、2〜4であることが特に好ましい。メチルアリールシロキサン単位の重合度bは0〜100の整数であり、0〜50であることが好ましく、1〜10であることがより好ましく、2〜4であることが特に好ましい。
a+bは1以上の整数であり、少なくともジフェニルシロキサン単位とメチルアリールシロキサン単位のいずれかを必ず含む。これらジフェニルシロキサン単位とメチルアリールシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。
In the component (A), the degree of polymerization a of the diphenylsiloxane unit is an integer of 0 to 50, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 7, and particularly preferably 2 to 4. .. The degree of polymerization b of the methylarylsiloxane unit is an integer of 0 to 100, preferably 0 to 50, more preferably 1 to 10, and particularly preferably 2 to 4.
a + b is an integer of 1 or more, and always contains at least one of a diphenylsiloxane unit and a methylarylsiloxane unit. The arrangement of these diphenylsiloxane units and methylarylsiloxane units may be random or block.

(A)成分のオルガノポリシロキサンは、一種単独で用いてもよく、分子量、ケイ素原子に結合した有機基の種類等が相違する二種以上を併用してもよい。 The organopolysiloxane of the component (A) may be used alone or in combination of two or more having different molecular weights, types of organic groups bonded to silicon atoms, and the like.

(A)成分は、例えばジクロロジフェニルシランやジアルコキシジフェニルシラン等の二官能性シランを加水分解・縮合させた後、又は加水分解・縮合と同時に、脂肪族不飽和基含有の末端封止剤で末端を封止することにより得ることができる。 The component (A) is an aliphatic unsaturated group-containing terminal encapsulant after hydrolyzing / condensing a bifunctional silane such as dichlorodiphenylsilane or dialkoxydiphenylsilane, or at the same time as hydrolysis / condensation. It can be obtained by sealing the ends.

<(B)成分>
本発明の(B)成分は、下記式(2)で表されるシロキサン単位を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物である。

Figure 0006863878
<Ingredient (B)>
The component (B) of the present invention is an organohydrogenpolysiloxane compound having a siloxane unit represented by the following formula (2).
Figure 0006863878

(B)成分の具体例としては、下記式(3)〜(6)で表される化合物などが挙げられる。

Figure 0006863878
(式中、lは1〜5の整数であり、mは1〜5の整数である。l及びmが付された括弧内のシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。)
Figure 0006863878
Specific examples of the component (B) include compounds represented by the following formulas (3) to (6).
Figure 0006863878
(In the formula, l is an integer of 1 to 5, m is an integer of 1 to 5. The arrangement of siloxane units in parentheses with l and m may be random or block. .)
Figure 0006863878

また、(B)成分は単一でも2種類以上の(B)成分を併用しても良い。 Further, the component (B) may be used alone or in combination of two or more kinds of the component (B).

(B)成分の配合量は、(A)成分中のビニル基に対する(B)成分中のSiH基のモル比が0.2〜5となる量が好ましく、より好ましくは0.5〜2となる量である。 The blending amount of the component (B) is preferably such that the molar ratio of the SiH group in the component (B) to the vinyl group in the component (A) is 0.2 to 5, more preferably 0.5 to 2. Is the amount.

<(C)成分>
(C)成分の白金族金属を含むヒドロシリル化触媒は、(A)成分中のケイ素原子に結合したビニル基と(B)成分中のSiH基とのヒドロシリル化付加反応を促進するものであればいかなる触媒を使用してもよい。(C)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。(C)成分としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属や、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属化合物が挙げられるが、特に好ましくは白金化合物である。
<Ingredient (C)>
If the hydrosilylation catalyst containing the platinum group metal of the component (C) promotes the hydrosilylation addition reaction between the vinyl group bonded to the silicon atom in the component (A) and the SiH group in the component (B). Any catalyst may be used. The component (C) may be used alone or in combination of two or more. Examples of the component (C) include platinum group metals such as platinum, palladium and rhodium, platinum chloride acid, alcohol-modified platinum chloride acid, a coordination compound between platinum chloride acid and olefins, vinylsiloxane or an acetylene compound, and tetrakis. Examples thereof include platinum group metal compounds such as (triphenylphosphine) palladium and chlorotris (triphenylphosphine) rhodium, and platinum compounds are particularly preferable.

(C)成分の配合量は、ヒドロシリル化触媒としての有効量でよく、好ましくは(A)成分及び(B)成分の合計質量に対して白金族金属元素の質量換算で0.1〜1000ppmの範囲であり、より好ましくは1〜500ppmの範囲である。 The blending amount of the component (C) may be an effective amount as a hydrosilylation catalyst, preferably 0.1 to 1000 ppm in terms of mass of the platinum group metal element with respect to the total mass of the components (A) and (B). It is in the range, more preferably in the range of 1 to 500 ppm.

<その他の成分>
本発明の組成物には、前記(A)〜(C)成分以外にも、その他の任意の成分を配合することができる。その具体例としては、以下のものが挙げられる。これらのその他の成分は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<Other ingredients>
In addition to the above-mentioned components (A) to (C), any other component may be added to the composition of the present invention. Specific examples thereof include the following. Each of these other components may be used alone or in combination of two or more.

((A)成分以外の脂肪族不飽和基含有化合物)
本発明の組成物には、(A)成分以外にも、(B)成分と付加反応する脂肪族不飽和基含有化合物を配合してもよい。(A)成分以外のこのような脂肪族不飽和基含有化合物としては、硬化物の形成に関与するものが好ましく、1分子あたり少なくとも2個の脂肪族不飽和基を有する(A)成分以外のポリオルガノシロキサンが挙げられる。その分子構造は、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状等、いずれでもよい。
(Alphatic unsaturated group-containing compound other than component (A))
In addition to the component (A), the composition of the present invention may contain an aliphatic unsaturated group-containing compound that undergoes an addition reaction with the component (B). As such an aliphatic unsaturated group-containing compound other than the component (A), those involved in the formation of a cured product are preferable, and compounds other than the component (A) having at least two aliphatic unsaturated groups per molecule are used. Examples include polyorganosiloxane. The molecular structure may be, for example, linear, cyclic, branched chain, three-dimensional network, or the like.

((B)成分以外のオルガノハイドロジェンシロキサン)
また、本発明の組成物には、(B)成分以外の、1分子当たり少なくとも2個のケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH基)を有し、かつ脂肪族不飽和基を有さない有機ケイ素化合物を併用しても良い。
(Organohydrogensiloxane other than component (B))
Further, the composition of the present invention has a hydrogen atom (that is, a SiH group) bonded to at least two silicon atoms per molecule other than the component (B), and has an aliphatic unsaturated group. Organic silicon compounds that do not exist may be used in combination.

(付加反応制御剤)
ポットライフを確保するために、付加反応制御剤を本発明の組成物に配合することができる。付加反応制御剤は、上記(C)成分のヒドロシリル化触媒に対して硬化抑制効果を有する化合物であれば特に限定されず、従来から公知のものを用いることもできる。その具体例としては、1,3,5,7−メチルビニルシクロテトラシロキサン,下記の単位構造式(R SiO2/2(R(CH=CH)SiO2/2(R SiO1/2
{式中、Rは同一又は異なっていても良い、置換又は非置換の一価炭化水素基(但し、Rの10モル%以上はアリール基である)である。cは0又は正数、dは正数である。}などのシロキサン化合物;トリフェニルホスフィンなどのリン含有化合物;トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾールなどの窒素含有化合物;硫黄含有化合物;アセチレンアルコール類(例えば、1−エチニルシクロヘキサノール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール)等のアセチレン系化合物;アルケニル基を2個以上含む化合物;ハイドロパーオキシ化合物;マレイン酸誘導体などが挙げられる。この付加反応抑制剤の含有量は限定されないが、(A)成分100質量部に対して0.0001〜5質量部の範囲内であることが好ましい。付加反応制御剤による硬化抑制効果の度合は、その付加反応制御剤の化学構造によって異なる。よって、使用する付加反応制御剤の各々について、その添加量を最適な量に調整することが好ましい。最適な量の付加反応制御剤を添加することにより、組成物は室温での長期貯蔵安定性及び加熱硬化性に優れたものとなる。
(Addition reaction control agent)
An addition reaction control agent can be added to the composition of the present invention in order to secure the pot life. The addition reaction control agent is not particularly limited as long as it is a compound having a curing inhibitory effect on the hydrosilylation catalyst of the component (C), and conventionally known ones can also be used. Specific examples thereof include 1,3,5,7 methylvinyl cyclotetrasiloxane, units represented by the following structural formula (R 4 2 SiO 2/2) c (R 4 (CH 2 = CH) SiO 2/2) d (R 4 3 SiO 1/2 ) 2
{In the formula, R 4 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different (however, 10 mol% or more of R 4 is an aryl group). c is 0 or a positive number, and d is a positive number. } And other siloxane compounds; phosphorus-containing compounds such as triphenylphosphine; nitrogen-containing compounds such as tributylamine, tetramethylethylenediamine and benzotriazole; sulfur-containing compounds; acetylene alcohols (eg, 1-ethynylcyclohexanol, 3,5- Examples thereof include acetylene compounds such as dimethyl-1-hexin-3-ol); compounds containing two or more alkenyl groups; hydroperoxy compounds; and maleic acid derivatives. The content of this addition reaction inhibitor is not limited, but is preferably in the range of 0.0001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). The degree of curing inhibitory effect of the addition reaction control agent depends on the chemical structure of the addition reaction control agent. Therefore, it is preferable to adjust the addition amount of each of the addition reaction control agents to be used to an optimum amount. By adding the optimum amount of the addition reaction control agent, the composition becomes excellent in long-term storage stability and heat curability at room temperature.

(接着付与剤)
また、本組成物には、その接着性を向上させるための接着付与剤を含有していても良い。この接着付与剤としては、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも1個、好ましくは2個以上有する有機ケイ素化合物であることが好ましい。このアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基が例示され、特に、メトキシ基であることが好ましい。また、この有機ケイ素化合物のケイ素原子に結合するアルコキシ基以外の基としては、R等として例示した、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アリール基、前記アラルキル基、前記ハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基;3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基;2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等のエポキシシクロヘキシルアルキル基;4−オキシラニルブチル基、8−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基等のエポキシ基含有一価有機基;3−メタクリロキシプロピル基等のアクリル基含有一価有機基;水素原子が例示される。具体的にはエポキシ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤等のシランカップリング剤やその部分加水分解縮合物(シランカップリング剤のオリゴマー)等が例示される。
(Adhesive imparting agent)
Further, the present composition may contain an adhesive imparting agent for improving the adhesiveness thereof. The adhesion-imparting agent is preferably an organosilicon compound having at least one, preferably two or more alkoxy groups bonded to a silicon atom in one molecule. Examples of this alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a methoxyethoxy group, and a methoxy group is particularly preferable. As the groups other than alkoxy groups bonded to the silicon atom of the organosilicon compound, exemplified as R 1 and the like, the alkyl group, the alkenyl group, the aryl group, the aralkyl group, such as the halogenated alkyl group Substituent or unsubstituted monovalent hydrocarbon group; glycidoxyalkyl group such as 3-glycidoxypropyl group, 4-glycidoxybutyl group; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- ( Epoxycyclohexylalkyl group such as 3,4-epoxycyclohexyl) propyl group; epoxy group-containing monovalent organic group such as oxylanylalkyl group such as 4-oxylanylbutyl group and 8-oxylanyloctyl group; 3- An acrylic group-containing monovalent organic group such as a methacryloxypropyl group; a hydrogen atom is exemplified. Specific examples thereof include a silane coupling agent such as an epoxy group-containing silane coupling agent and a (meth) acrylic group-containing silane coupling agent, and a partially hydrolyzed condensate thereof (oligomer of the silane coupling agent).

より具体的には、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、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、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化合物;一分子中にケイ素原子結合アルケニル基もしくはケイ素原子結合水素原子、及びケイ素原子結合アルコキシ基をそれぞれ少なくとも1個ずつ有するシロキサン化合物、ケイ素原子結合アルコキシ基を少なくとも1個有するシラン化合物又はシロキサン化合物と一分子中にケイ素原子結合ヒドロキシ基とケイ素原子結合アルケニル基をそれぞれ少なくとも1個ずつ有するシロキサン化合物との混合物、メチルポリシリケート、エチルポリシリケート、エポキシ基含有エチルポリシリケートが例示される。 More specifically, silane compounds such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxidecyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; silicon atoms in one molecule. Silicon atom-bonded hydroxy in one molecule with a siloxane compound having at least one bonded alkenyl group or silicon atom-bonded hydrogen atom and at least one silicon atom-bonded alkoxy group, and a silane compound or siloxane compound having at least one silicon atom-bonded alkoxy group. Examples thereof include a mixture of a siloxane compound having at least one group and at least one silicon atom-bonded alkenyl group, methyl polysilicate, ethyl polysilicate, and epoxy group-containing ethyl polysilicate.

この接着付与剤は低粘度液状であることが好ましく、その粘度は限定されないが、25℃において1〜500mPa・sの範囲内であることが好ましい。 The adhesive is preferably a low-viscosity liquid, and its viscosity is not limited, but is preferably in the range of 1 to 500 mPa · s at 25 ° C.

また、上記組成物において、この接着付与剤の含有量は限定されないが、(A)成分100質量部に対して0.01〜10質量部であることが好ましい。 Further, in the above composition, the content of this adhesive-imparting agent is not limited, but is preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).

(その他の任意成分)
本発明の付加硬化型シリコーン組成物には、一層の強度を向上させるためにヒュームドシリカ、シリカ、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛等の無機質充填剤を配合してもよい。また、必要に応じて、ポリメタクリレート樹脂等の有機樹脂微粉末;耐熱剤;染料;顔料;難燃性付与剤;溶剤等を配合してもよい。
(Other optional ingredients)
The addition-curable silicone composition of the present invention may be blended with an inorganic filler such as fumed silica, silica, glass, alumina, and zinc oxide in order to further improve the strength. Further, if necessary, an organic resin fine powder such as a polymethacrylate resin; a heat resistant agent; a dye; a pigment; a flame retardant imparting agent; a solvent or the like may be blended.

さらに、硬化物の着色、白濁、酸化劣化等の発生を抑えるために、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等の従来公知の酸化防止剤を本発明の組成物に配合することができる。 Further, in order to suppress the occurrence of coloring, cloudiness, oxidative deterioration, etc. of the cured product, a conventionally known antioxidant such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol is added to the composition of the present invention. be able to.

また、硬化後の硬さを調整するために、下記単位構造式で表されるオルガノポリシロキサン、
(RSiO3/2(R SiO2/2(R SiO1/2(XO1/2
{式中、Rは同一又は異なっていても良い、置換又は非置換の一価炭化水素基(但し、Rの0.1〜50モル%はアルケニル基であり、Rの10モル%以上はアリール基である)であり、Xは水素原子又はアルキル基である。eは正数、fは0又は正数、gは0又は正数、hは0又は正数であり、(f+g+h)/eは0〜3である。}を添加しても良い。
Further, in order to adjust the hardness after curing, an organopolysiloxane represented by the following unit structural formula,
(R 5 SiO 3/2 ) e (R 5 2 SiO 2/2 ) f (R 5 3 SiO 1/2 ) g (XO 1/2 ) h
{In the formula, R 5 may be the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group (where 0.1 to 50 mol% of R 5 is an alkenyl group and 10 mol% of R 5. The above is an aryl group), and X is a hydrogen atom or an alkyl group. e is a positive number, f is 0 or a positive number, g is 0 or a positive number, h is 0 or a positive number, and (f + g + h) / e is 0 to 3. } May be added.

また、光劣化に対する抵抗性を付与するために、ヒンダードアミン系安定剤等の光安定剤を本発明の組成物に配合することもできる。 Further, in order to impart resistance to photodegradation, a light stabilizer such as a hindered amine-based stabilizer can be added to the composition of the present invention.

[硬化物]
本発明のシリコーン組成物は、公知の硬化条件下で公知の硬化方法により硬化させることができる。具体的には、好ましくは80〜200℃、より好ましくは100〜160℃で加熱することにより、該組成物を硬化させることができる。加熱時間は、0.5分〜5時間程度、特に1分〜3時間程度でよいが、LED封止用等精度が要求される場合は、硬化時間を長めにすることが好ましい。得られる硬化物の形態は特に制限されず、例えば、ゲル硬化物、エラストマー硬化物及び樹脂硬化物のいずれであってもよい。該硬化物は、無色透明かつ高屈折率(屈折率1.52以上、特に1.53〜1.65)であることが好ましい。また、該硬化物は、JISに規定の硬さがデュロメータAで30以上の硬化物を形成するものであることが好ましく、該硬化物の引張強さは1.0MPa以上、切断伸びは70%以上であることが好ましい。
[Cured product]
The silicone composition of the present invention can be cured by a known curing method under known curing conditions. Specifically, the composition can be cured by heating at preferably 80 to 200 ° C., more preferably 100 to 160 ° C. The heating time may be about 0.5 minutes to 5 hours, particularly about 1 minute to 3 hours, but when accuracy such as LED sealing is required, it is preferable to lengthen the curing time. The form of the obtained cured product is not particularly limited, and may be, for example, any of a gel cured product, an elastomer cured product, and a resin cured product. The cured product is preferably colorless and transparent and has a high refractive index (refractive index of 1.52 or more, particularly 1.53 to 1.65). Further, the cured product preferably forms a cured product having a hardness specified in JIS of 30 or more with a durometer A, and the cured product has a tensile strength of 1.0 MPa or more and a cutting elongation of 70%. The above is preferable.

本発明の付加硬化型シリコーン組成物を硬化させて得られる上記硬化物は、高透明、高屈折率、かつ強度特性が良好である。また、上記硬化物は、通常の付加硬化性シリコーン組成物の硬化物と同様に耐熱性、耐寒性、電気絶縁性に優れる。よって、本発明の付加硬化型シリコーン組成物を硬化させて得られる上記硬化物は、光学素子封止材として好適に用いることができる。 The cured product obtained by curing the addition-curable silicone composition of the present invention has high transparency, high refractive index, and good strength characteristics. In addition, the cured product is excellent in heat resistance, cold resistance, and electrical insulation like the cured product of a normal add-curable silicone composition. Therefore, the cured product obtained by curing the addition-curable silicone composition of the present invention can be suitably used as an optical element encapsulant.

[光学素子]
本発明の組成物から成る封止材によって封止される光学素子としては、例えば、LED、半導体レーザー、フォトダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池、CCD等が挙げられる。このような光学素子は、該光学素子に本発明の組成物から成る封止材を塗布し、塗布された封止剤を公知の硬化条件下で公知の硬化方法により、具体的には上記したとおりに硬化させることによって封止することができる。こうして信頼性の高い、本発明の付加硬化型シリコーン組成物の硬化物で封止された光学素子とすることができる。
[Optical element]
Examples of the optical element sealed by the encapsulant made of the composition of the present invention include LEDs, semiconductor lasers, photodiodes, phototransistors, solar cells, CCDs and the like. In such an optical element, a sealing material made of the composition of the present invention is applied to the optical element, and the applied sealing agent is applied under known curing conditions by a known curing method, specifically described above. It can be sealed by curing as per. In this way, it is possible to obtain a highly reliable optical element sealed with a cured product of the addition-curable silicone composition of the present invention.

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例等に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples and the like.

尚、実施例中の粘度は25℃において回転粘度計を用いて測定した値である。屈折率はATAGO製デジタル屈折計RX−5000を用いて波長589nmの屈折率を25℃で測定し、ビニル価はハヌス液による滴定法、水素ガス発生量はアルカリ水溶液によるクラッキング法に準じて測定した。 The viscosity in the examples is a value measured using a rotational viscometer at 25 ° C. The refractive index was measured using a digital refractometer RX-5000 manufactured by ATAGO to measure the refractive index at a wavelength of 589 nm at 25 ° C., the vinyl value was measured according to the titration method using a Hanus solution, and the amount of hydrogen gas generated was measured according to the cracking method using an alkaline aqueous solution. ..

[実施例1〜2、比較例1〜3]
表1に示す配合量で下記の各成分を混合し、付加硬化型シリコーン組成物を調製した。なお、表1における各成分の数値は質量部を表す。
[Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 3]
The following components were mixed in the blending amounts shown in Table 1 to prepare an addition-curable silicone composition. The numerical values of each component in Table 1 represent parts by mass.

(A)成分:
(A−1)

Figure 0006863878
粘度:2,000(mPa・s),ビニル価:0.22(mol/100g),屈折率:1.586
(A−2)
Figure 0006863878
(式中、括弧が付されたシロキサン単位の配列はランダム又はブロックである。)
粘度:20,000(mPa・s),ビニル価:0.09(mol/100g),屈折率:1.581
(A−3)
Figure 0006863878

(式中、括弧が付されたシロキサン単位の配列はランダム又はブロックである。)
粘度:700(mPa・s),ビニル価:0.055(mol/100g),屈折率:1.512 (A) Ingredient:
(A-1)
Figure 0006863878
Viscosity: 2,000 (mPa · s), vinyl value: 0.22 (mol / 100 g), refractive index: 1.586
(A-2)
Figure 0006863878
(In the formula, the sequence of siloxane units in parentheses is random or block.)
Viscosity: 20,000 (mPa · s), vinyl value: 0.09 (mol / 100 g), refractive index: 1.581
(A-3)
Figure 0006863878

(In the formula, the sequence of siloxane units in parentheses is random or block.)
Viscosity: 700 (mPa · s), vinyl value: 0.055 (mol / 100 g), refractive index: 1.512

(B)成分:
(B−1)

Figure 0006863878
粘度:10(mPa・s),水素ガス発生量:139(ml/g):,屈折率:1.541
(B−2)
Figure 0006863878
粘度:2(mPa・s),水素ガス発生量:210(ml/g),屈折率:1.441 (B) Ingredient:
(B-1)
Figure 0006863878
Viscosity: 10 (mPa · s), hydrogen gas generation amount: 139 (ml / g) :, refractive index: 1.541
(B-2)
Figure 0006863878
Viscosity: 2 (mPa · s), hydrogen gas generation amount: 210 (ml / g), refractive index: 1.441

(C)成分:白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%) Component (C): Toluene solution of 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex of platinum (platinum concentration 0.5% by mass)

その他の成分:
(D)付加反応制御剤:エチニルシクロヘキサノール
Other ingredients:
(D) Addition reaction control agent: ethynylcyclohexanol

実施例1〜2、比較例1〜3で得られた付加硬化型シリコーン組成物及びその硬化物の特性は次のようにして測定し、結果を表1に示した。 The characteristics of the addition-curable silicone composition obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 and the cured product thereof were measured as follows, and the results are shown in Table 1.

[硬化物の光透過率]
付加硬化型シリコーン組成物を150℃の熱風循環式オーブンで3時間加熱することにより硬化して作製した硬化物(光路長2.0mm)の25℃における400nmの波長の光透過率を測定した。
[Light transmittance of cured product]
The light transmittance at a wavelength of 400 nm at 25 ° C. of a cured product (optical path length 2.0 mm) prepared by curing the addition-curable silicone composition by heating it in a hot air circulation oven at 150 ° C. for 3 hours was measured.

[硬化物の強度特性]
付加硬化型シリコーン組成物を150℃の熱風循環式オーブンで4時間加熱することにより硬化物を作製した。この硬化物の硬さ・切断時伸び・引張強さを、JIS−K−6249に準じて測定した。
[Strength characteristics of cured product]
A cured product was prepared by heating the addition-curable silicone composition in a hot air circulation oven at 150 ° C. for 4 hours. The hardness, elongation at cutting, and tensile strength of this cured product were measured according to JIS-K-6249.

Figure 0006863878
Figure 0006863878

本発明の付加硬化型シリコーン組成物は、屈折率が高く、硬化後の強度特性に優れた硬化物を与えた。これにより本組成物は光学素子封止材料として優れた特性を持つ事が分かった。 The addition-curable silicone composition of the present invention provided a cured product having a high refractive index and excellent strength characteristics after curing. From this, it was found that this composition has excellent properties as an optical element encapsulating material.

本発明の(B)成分に替えて、(CHSiH−単位を有する架橋成分を用いた場合(比較例1、2)は、硬化物の透明性及び引張り強さに劣り、本発明の(A)成分に替えてジメチルシロキサン単位を主骨格とする成分を用いた場合(比較例3)は、硬化物の屈折率、引張り強さ、切断時伸びに劣る結果となった。 When a crosslinked component having (CH 3 ) 2 SiH− units is used instead of the component (B) of the present invention (Comparative Examples 1 and 2), the transparency and tensile strength of the cured product are inferior, and the present invention When a component having a dimethylsiloxane unit as a main skeleton was used instead of the component (A) in (Comparative Example 3), the results were inferior in the refractive index, tensile strength, and elongation at the time of cutting of the cured product.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an example, and any object having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect and effect is the present invention. Is included in the technical scope of.

Claims (5)

(A)下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン化合物、
Figure 0006863878
(式中、R及びRは同種又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Rはフェニル基又はナフチル基であり、aは0〜50の整数であり、bは0〜100の整数であり、かつ、a+bは1以上の整数である。括弧が付されたシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。)
(B)下記式(3)〜(5)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物から選ばれる1種以上の化合物であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン化合物、
Figure 0006863878
(式(4)中、lは1〜5の整数であり、mは1〜5の整数である。l及びmが付された括弧内のシロキサン単位の配列はランダムであってもブロックであってもよい。)
及び、
(C)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒
を含むものであることを特徴とする付加硬化型シリコーン組成物。
(A) Organopolysiloxane compound represented by the following formula (1),
Figure 0006863878
(In the formula, R 1 and R 2 are homovalent or heterologous unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, R 3 is a phenyl group or a naphthyl group, a is an integer of 0 to 50, and b is an integer of 0 to 50. It is an integer from 0 to 100, and a + b is an integer of 1 or more. The parenthesized sequence of siloxane units may be random or block.)
(B) An organohydrogenpolysiloxane compound, which is one or more compounds selected from the organohydrogenpolysiloxane compounds represented by the following formulas (3) to (5) .
Figure 0006863878
(In formula (4), l is an integer of 1 to 5, m is an integer of 1 to 5. The arrangement of siloxane units in parentheses with l and m is a block even if it is random. May be.)
as well as,
(C) An addition-curable silicone composition comprising a hydrosilylation catalyst containing a platinum group metal.
前記式(1)において、R及びRがメチル基又はフェニル基であることを特徴とする請求項1に記載の付加硬化型シリコーン組成物。 The addition-curable silicone composition according to claim 1, wherein R 1 and R 2 are methyl groups or phenyl groups in the formula (1). 前記式(1)において、Rがメチル基であり、Rがフェニル基であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の付加硬化型シリコーン組成物。 The addition-curable silicone composition according to claim 1 or 2, wherein in the formula (1), R 1 is a methyl group and R 2 is a phenyl group. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載の付加硬化型シリコーン組成物が硬化したものであることを特徴とする硬化物。 A cured product obtained by curing the addition-curable silicone composition according to any one of claims 1 to 3. 請求項に記載の硬化物で封止されたものであることを特徴とする光学素子。 An optical element that is sealed with the cured product according to claim 4.
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