KR101472188B1 - Silicon composition - Google Patents

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Abstract

본 출원은, 실리콘 조성물 및 그 용도에 관한 것이다.The present application relates to silicone compositions and uses thereof.

Description

실리콘 조성물{Silicon composition}Silicon composition {Silicon composition}

본 출원은, 실리콘 조성물 및 그 용도에 관한 것이다.The present application relates to silicone compositions and uses thereof.

본 출원은 접착력이 우수하고 얇은 필름형 경화체를 얻기 위한 조성물 및 투명 엘라스토머 필름의 형태로 경화 가능한 조성물의 개발에 관한 것이다. 상기 조성물은, 예를 들면, 액상의 실리콘 수지(LSR: Liguid Silicon Rubber)를 포함할 수 있고, 그 외도, 예를 들면, 가교제(경화제) 및 삼차원 고분자 네트워크 가교구조를 제공하는 촉매와 같은 특정 첨가제들을 포함할 수 있다. 액상 실리콘 수지를 베이스로 하는 혼합재료들은 상온에서는 거의 무한한 시간동안 액상의 형태를 유지하고, 온도가 증가하면 투명 가황물(vulcanizates)의 구조로 경화하도록 디자인된다. 장치에 쓰이는 경우에서는, 용액을 표면에 넓게 도포한다. 용매제거 공정 및 혼합재료가 경화되는 공정 중 무기 표면과 우수한 접착력을 가지는 탄성 필름(elastic film)이 장치 표면에 형성된다. The present application relates to the development of a composition for obtaining a thin film-like cured product having excellent adhesive strength and a curable composition in the form of a transparent elastomer film. The composition may include, for example, a liquid silicone resin (LSR: Liguid Silicon Rubber), and may also contain additives such as a crosslinking agent (curing agent) and a specific additive such as a catalyst for providing a three- Lt; / RTI > Mixed materials based on liquid silicone resins are designed to retain their liquid form for nearly infinite times at room temperature and to cure into the structure of the vulcanizates as the temperature increases. In the case of a device, the solution is spread over the surface. An elastic film having excellent adhesion with the inorganic surface is formed on the surface of the apparatus during the solvent removal step and the curing of the mixed material.

비특허문헌 1 내지 3 등에 예시된 바와 같이, 일반적으로 서로 다른 조성을 가지는 저분자량의 실리콘 수지들이 액상 실리콘 수지의 제조에 사용된다. 이러한 수지들은 규소 원자의 말단 또는 중간에 연결된 비닐 잔기를 하나의 고분자당 적어도 3개 포함한다. As exemplified in Non-Patent Documents 1 to 3, low molecular weight silicone resins generally having different compositions are used in the production of liquid silicone resin. These resins contain at least three vinyl residues linked to the end or middle of the silicon atom per polymer.

비닐기를 함유하는 액상 실리콘 수지는, 한 분자당 적어도 2개의 규소 결합된 수소 원자를 포함하는 올리고하이드라이드실록산 (oligohydridesiloxanes: OHS) 또는 올리고하이드라이드 실란 (oligohydridesilanes) 등의 다관능 유기 실리콘 화합물에 의한 수소규소화 반응(hydrosilation)을 통해 경화된다. 통상적으로 다관능성 올리고메틸하이드라이드 실록산(OMHS)이 사용된다. 특허문헌 1 및 2에 개시된 바와 같이 경화는 예를 들면, 백금족 금속 복합 화합물과 같은 촉매의 참여와 함께 일어난다.Vinyl group-containing liquid silicone resins can be prepared by reacting a polyfunctional organosilicon compound, such as oligohydridesiloxanes (OHS) or oligohydridesilanes, with at least two silicon-bonded hydrogen atoms per molecule, It hardens through hydrosilation. Multifunctional oligomethyl hydride siloxane (OMHS) is typically used. As disclosed in Patent Documents 1 and 2, curing occurs with participation of a catalyst such as, for example, a platinum group metal complex compound.

형성된 투명 코팅의 굴절률은 주로 벌크의 코팅 재료로 이루어진 액상 실리콘 수지의 굴절률에 의해 결정된다. 액상 실리콘 수지 경화에 사용되는 올리고메틸하이드라이드 실록산 가교제의 굴절률 값(굴절률 1,39 내지 1,40)은 상업적으로 사용 가능한 실리콘 수지의 굴절률 값(R= 1,40 내지 1,44)과 크게 다르지 않다는 점에서 가치가 있다[비특허문헌 4 및 5 참조].The refractive index of the formed transparent coating is mainly determined by the refractive index of the liquid silicone resin made of the bulk coating material. The refractive index value (refractive index: 1.39 to 1.40) of the oligomethylhydride siloxane crosslinking agent used for liquid silicone resin curing differs greatly from the refractive index value (R = 1,40 to 1,44) of a commercially available silicone resin It is worth noting [see non-patent documents 4 and 5].

또한, 다관능성 경화제로 올리고메틸하이드라이드 실록산을 사용하는 것은 수득되는 물질의 굴절률에 거의 영향을 미치지 않는다. 액상 실리콘 수지 조성물을 얻기 위한 조성물의 많은 예시들이 있다. 이러한 예시들은 다음을 포함한다.In addition, the use of oligomethylhydride siloxane as the polyfunctional curing agent has little effect on the refractive index of the resultant material. There are many examples of compositions for obtaining liquid silicone resin compositions. These examples include the following.

예를 들면 광학 센서를 위한 LED 제품 및 보호 코팅물과 같은 용도에서는, 더 높은 굴절률 값을 갖는 투명 재료를 필요로 한다. 유럽 특허 20020075566에서는 폴리실록산 합성 및 고분자와 재료의 제조방법을 개시하고, 유럽 특허 0204171에서는 높은 굴절률을 갖는 유연한 실리콘 제조방법에 대해 설명하고 있다. 이러한 용도들에서 높은 굴절률이 필요할 수 있다. For applications such as, for example, LED products for optical sensors and protective coatings, transparent materials with higher refractive index values are required. European Patent 20020075566 discloses polysiloxane synthesis and methods of making polymers and materials, and European Patent 0204171 describes a flexible silicon production process with high refractive index. High refractive index may be required in these applications.

상기 특허문헌에서는 실록산 주쇄에 2당량의 탄소 가교를 통해 개질된 클러스터 그룹을 첨가함으로써 높은 굴절률 갖는 실록산 단일 중합체를 얻는, 다단계 합성을 설명하고 있다. 보통, 클러스터 그룹은 재료의 굴절률값을 증가시키는데 사용되며, 선형, 환형 또는 가지형으로 존재하는 방향족 관능기(phenyl-, aryl-, arylalkyl-, cycloalkyl- and alkyl-)로부터 선택된다. 다음 단계에서 얻어지는 공중합체는, 테트라비닐-테트라메틸-사이클로데트라실록산 (tetravinyl-tetramethyl-cyclotetrasiloxane), 옥타메틸-사이클로테트라-실록산 (octamethyl-cyclotetra-siloxane), 트리메틸-트리페닐-사이클로-트리실록산 (trymethyl-triphenyl-cyclo-trisiloxane), 테트라메틸-테트라페닐사이클로테트라실록산 (tetramethyl-tetraphenylcyclotetrasiloxane), 트리플로로프로필-메틸-사이클로-트리실록산 (trifluoropropyl-methyl-cyclo-trisiloxane), 엑사페닐-시클로-트리실록산 (hexaphenyl-cyclo-trisiloxane) and 옥타페닐시클로테트라실록산 (octaphenylcyclotetrasiloxane) 등을 환형 모노머들로부터 공중합되는 공중합체의 제조에 사용된다..This patent document describes a multi-step synthesis in which a siloxane homopolymer having a high refractive index is obtained by adding a cluster group modified through a 2-equivalent carbon bridge to the siloxane main chain. Usually, the cluster group is used to increase the refractive index of the material and is selected from aromatic, phenyl-, aryl-, arylalkyl-, cycloalkyl- and alkyl- groups present in linear, cyclic or branched form. The copolymer obtained in the next step may be selected from the group consisting of tetravinyl-tetramethyl-cyclotetrasiloxane, octamethyl-cyclotetra-siloxane, trimethyl-triphenyl-cyclo-trisiloxane but are not limited to, trymethyl-triphenyl-cyclo-trisiloxane, tetramethyl-tetraphenylcyclotetrasiloxane, trifluoropropyl-methyl-cyclo-trisiloxane, Hexaphenyl-cyclo-trisiloxane and octaphenylcyclotetrasiloxane are copolymerized from cyclic monomers in the preparation of copolymers.

굴절률을 향상시키는 재료개발에 대해 가장 잘 알려진 접근 방법은, 굴절률을 향상시키는 고분자 코팅조성물의 베이스로, 실리콘 원자에 유기 모이어티를 함유하는 실록산 잔기를 개질시킨 비닐기를 함유한 실리콘 수지를 사용하는 방법을 기본으로 한다.The best known approach to developing refractive index materials is to use a silicone resin containing a vinyl group modified with a siloxane moiety containing an organic moiety in the silicon atom as the base of the polymer coating composition for improving the refractive index .

이러한 접근법은, 예를 들면, 유럽 특허 제86106247.9호 등에 높은 굴절률을 갖는 실리콘의 수득 방법에 대한 설명으로 기재되어 있다. This approach is described, for example, in European Patent No. 86106247.9 as an illustration of how to obtain silicon with a high index of refraction.

가교된 폴리실록산의 굴절률값을 증가시키기 위해, 개질된 그룹은 하이드로실란(HSi-O) 또는 비닐실록산모이어티(CH2=CH-SiO)를 포함하는 고분자에 수소화 규소첨가 반응(hydrosilylation)을 일으킨다. In order to increase the refractive index value of the cross-linked polysiloxane, modified group produces a hydro-silane (HSi-O) or a vinyl siloxane maternal Society (CH 2 = CH-SiO) hydrosilation addition reaction (hydrosilylation) a polymer comprising a.

일반적으로 유기하이드로실란으로는, 하기 식 (I), (II) 또는 (III)의 물질이 사용될 수 있다.As the organohydrosilane in general, materials of the following formula (I), (II) or (III) may be used.

Figure 112012100654205-pat00001
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상기에서 R1, R2, R3는 고분자의 굴절률을 향상시키는, 상이하거나 또는 동일한 방향족 그룹(phenyl-, naphtyl-, antranyl-, biphenyl- etc)을 함유하는 탄화수소 치환기이다. 예를 들어, 유럽공개특허 제0204171호에는 페닐디메틸실란(phenyldimethylsilane), 디페닐메틸실란(diphenylmethylsilane), 페닐실란(phenylsilane), 디페닐실란(diphenylsilane), 네틸페닐실란(nethylphenylsilane), 파라비스-L-디메틸실릴벤젠(p-bis-l(dimethylsilyl)benzene), 트리페닐실란(triphenylsilane), 비스-파라디메틸실릴페닐에테르(bis[(p-dimethylsilyl)phenyl]ether), 사이클로헥실디메틸실란(cyclohexyldimethylsilane), 1,3-디페닐-1,3-디메틸디실록산(1,3-diphenyl-1,3-dimethyldisiloxane)과 같은 화합물들이 등이 제안되어 있다. R 1 , R 2 and R 3 are hydrocarbon substituents containing different or identical aromatic groups (phenyl-, naphtyl-, antranyl-, biphenyl-, etc.), which improve the refractive index of the polymer. For example, European Patent Publication No. 0204171 discloses a polymeric material such as phenyldimethylsilane, diphenylmethylsilane, phenylsilane, diphenylsilane, nethyphenylsilane, parabis-L (Dimethylsilyl) benzene, triphenylsilane, bis [p-dimethylsilyl] phenyl] ether, cyclohexyldimethylsilane, , 1,3-diphenyl-1,3-dimethyldisiloxane, and the like have been proposed.

고분자 물질의 경화 다음의 단계는, 최소한 두 개의 실리콘 수화물 그룹(Si-H)을 가지는 실리콘 화합물과 비닐 그룹의 수소 규소화 반응(hydrosilylation)에 의해 수행된다. 상기와 같은 범위의 물질들을 사용하는 경우에서 가교된 고분자의 굴절률을 변화시킬 수 있다. Curing of the polymeric material The next step is carried out by hydrosilylation of the vinyl group with a silicone compound having at least two silicon hydrate groups (Si-H). The refractive index of the crosslinked polymer can be changed in the case of using the above-mentioned range of materials.

디메틸실록산((CH3)2SiO-), 비닐디메틸실록산 (CH2=CHSiCH3O-) 및 디오르가노실록산(diorganosiloxane: R2SiO-)을 포함하는 3개의 다른 중합단위를 포함하는 공중합체의 합성은 복잡한 과제이다.Of a copolymer comprising three different polymerized units comprising dimethylsiloxane ((CH 3 ) 2 SiO-), vinyldimethylsiloxane (CH 2 = CHSiCH 3 O-) and diorganosiloxane (R 2 SiO-) Synthesis is a complex task.

따라서, 개질된 비닐기를 함유하는 실리콘 수지를 베이스로 하는 조성물에 관한 일반적인 기술을, 다양한 용도의 투명 코팅물 제조에 대해 적절하게 만들기는 매우 어려운 일이다.Thus, it is very difficult to make general techniques for compositions based on silicone resins containing modified vinyl groups suitable for the manufacture of transparent coatings for various applications.

종래의 낮은 굴절률값을 갖는 올리고메틸하이드라이드 실록산을 사용하는 개질된 액상 실리콘 수지의 경화방법은, 조절제(modifying agent)가 액상 실리콘 수지 분자에 작용하여 더 나은 효과를 얻는 것을 감소시킬 수 있다. 특히, 다른 모든 조건이 동일하다면, 개질된 액상 실리콘 수지와 올리고메틸하이드라이드 실록산의 굴절이 증가도의 차이가 커질 때, 경화된 재료의 굴절률 값을 갖는 종래의 올리고메틸하이드라이드 실록산으로 인한 부정적인 영향이 심화될 수 있다. Conventional methods of curing modified liquid silicone resins using oligomethylhydride siloxanes having low refractive index values can reduce the effect of a modifying agent on the liquid silicone resin molecules to obtain a better effect. In particular, when all the other conditions are the same, there is a negative effect due to the conventional oligomethyl hydride siloxane having the refractive index value of the cured material when the difference in the degree of increase in refraction between the modified liquid silicone resin and the oligomethyl hydride siloxane becomes large. Can be deepened.

이러한 경우에서, 액상 실리콘 수지는 주쇄에 비닐메틸-실록산을 포함하는 상업적으로 이용 가능한 선형 실리콘 수지일 수 있다. 또한, 이러한 조성물은 높은 굴절률을 가지면서, 비닐기를 함유하는 액상 실리콘 수지뿐만 아니라 유기용매 및 백금 촉매는 물론 경화제도 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 적절한 기술, 예를 들면 액상의 재료를 이용하여 미리 대응되는 장치의 표면에 도포하는 방법, 또한, 건조(유기 용매의 제거)하는 방법, 높은 온도에서 점성을 갖는 형태의 필름을 경화하는 방법을 필요로 하는 것일 수 있다. 이러한 방법으로 인해, 3차원 고분자 네트워크가 형성되고, 휘발성 혼합물 및 잔여 용매가 완전하게 제거되는 결과가 나타날 수 있다. 경화된 재료의 광학적 특성이 중합시간, 용매 증발율 등의 경화 조건에 영향을 받는다는 사실이 알려져 있다. 또한, 대부분의 투명 실리콘 코팅은 전술한 과정에 따라 처리된 액상 고분자 조성물에 의해 제조된다. In such cases, the liquid silicone resin may be a commercially available linear silicone resin containing vinyl methyl-siloxane in its main chain. In addition, such a composition may include not only liquid silicone resins containing vinyl groups, but also organic solvents and platinum catalysts, as well as curing agents, with a high refractive index. Such a composition may be applied by a suitable technique, for example, a method of applying on a surface of a corresponding device in advance using a liquid material, a method of drying (removal of an organic solvent), a method of curing a film having a viscosity at a high temperature It may be that you need a method. With this method, a three-dimensional polymer network may be formed, resulting in complete removal of the volatile mixture and residual solvent. It is known that the optical properties of cured materials are affected by curing conditions such as polymerization time and solvent evaporation rate. In addition, most of the transparent silicone coatings are prepared by a liquid polymer composition that has been treated according to the process described above.

또한, 혼합물에 추가적인 요소를 사용하는 것은 경화 조건을 변화시킬 수 있고, 코팅방법을 더욱 복잡하게 만들기 때문에 좋지 않다. In addition, the use of additional elements in the mixture is not preferred because it can change the curing conditions and complicate the coating process.

또한, 실제적이고 다양하게 응용 가능한 광학적 특성들(굴절률, 투과도, 변색 방지)을 가지기에 적합한 고분자 실리콘 코팅의 개발은 현존하는 기술을 향상시키고 많은 문제점들을 해결한다. 액상 실리콘 수지 및 경화제로 다관능성 실리콘 수화물을 베이스로 사용하는 높은 굴절률값의 조성물 개발이 요구되고 있다.In addition, the development of a polymeric silicone coating suitable for practical and versatile optical properties (refractive index, transmittance, discoloration prevention) improves existing technology and solves many problems. Development of a composition having a high refractive index value using a liquid silicone resin and a curing agent based on a multifunctional silicone hydrate is required.

특허문헌 1: UK patent No. 1272705 (1972)Patent Document 1: UK Patent No. 1272705 (1972) 특허문헌 2: UK patent No. 1279045 (1972)Patent Document 2: UK Patent No. 1279045 (1972)

비특허문헌 1: Noll, W. Chemistry and Technology of Silicones. New York: Academic Press, 1968, 703 p.Non-Patent Document 1: Noll, W. Chemistry and Technology of Silicones. New York: Academic Press, 1968, 703 p. 비특허문헌 2: M. Shatz Silikonovy kaucuk, Praha, S.Naklad.Tech.Liter., 1973Non-Patent Document 2: M. Shatz Silikonovy kaucuk, Praha, S. Naklad.Tech.Liter., 1973 비특허문헌 3: Clarson, S. J. & Semlyen, J. A. (eds) 1993, Siloxane Polymers, Prentice Hall, New Jersey. Non-Patent Document 3: Clarson, S. J. & Semlyen, J. A. (eds) 1993, Siloxane Polymers, Prentice Hall, New Jersey. 비특허문헌 4: M.V. Sobolevskiy, O.A. Muzovskaya, G.S. Popeleva ≪Properties and applications of silicone organic materials≫, Moscow, Khimiya, 296p Non-Patent Document 4: M.V. Sobolevskiy, O.A. Muzovskaya, G.S. Popeleva «Properties and applications of silicone organic materials», Moscow, Khimiya, 296p 비특허문헌 5: L.M. Khananashvili ≪Chemistry and technology of element organic monomers and polymers≫, Moscow, Khimiya, 1998, p.528Non-Patent Document 5: L.M. Khananashvili «Chemistry and technology of elemental organic monomers and polymers», Moscow, Khimiya, 1998, p.528

본 출원은 실리콘 조성물 및 그 용도를 제공한다.The present application provides silicone compositions and uses thereof.

본 출원의 주요한 목적은 올리고하이드라이드실록산을 이용한 수소규소화반응에 의해 경화되는 투명 실리콘 코팅방법을 개발하고, 유사한 조성의 액상 디오르가노실리콘 수지를 통해 얻어지는 등가의 코팅보다 더 높은 굴절률을 갖는 것이다. The main object of the present application is to develop a transparent silicon coating method which is cured by a hydrogen silylation reaction using oligohydride siloxane and has a higher refractive index than an equivalent coating obtained through a liquid phase diorganosilicon resin of similar composition.

다른 목적은 공정을 단순화 함으로써, 재료의 사용을 줄이고, 실리콘 코팅의 물리-기계적 특성을 향상시키는 것이다.Another goal is to simplify the process, thereby reducing the use of materials and improving the physical-mechanical properties of the silicone coating.

본 출원에서 제시되고 있는 다관능성 경화제(가교제)는 저분자 유기 실리콘 화합물, 말하자면 하기의 화학식을 갖는 올리고페닐하이드록시 실란(OPHS)이다.The multifunctional curing agent (crosslinking agent) presented in the present application is a low molecular weight organosilicon compound, that is, an oligophenylhydroxysilane (OPHS) having the following formula.

Figure 112012100654205-pat00002
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이런 화합물들은 상업적으로 사용가능하며, 구하기 쉬운 페닐트리클로로실란를 원료로 합성될 수 있고, 높은 굴절률을 가지는 것이 특징이다(굴절률이 1, 55 이상임).These compounds are commercially available and can be synthesized from phenyltrichlorosilane, which is easy to obtain, as a raw material, and are characterized by having a high refractive index (a refractive index is 1 or more).

상기 목적은 투명 실리콘 코팅 조성물이, 액상 디오르가노실록산 고무, 경화제, 경화 촉매 및 유기 용매를 포함하며, 경화제로 각 분자당 최소한 2개의 하이드로실릴기(Si-H)를 갖는 올리고페닐하이드록시 실란, 예를 들면, 하기 화학식 A의 화합물을 사용함으로써 달성할 수 있다. The object is achieved by a process wherein the transparent silicone coating composition comprises a liquid diorganosiloxane rubber, a curing agent, a curing catalyst and an organic solvent, and is selected from the group consisting of oligophenylhydroxysilane having at least two hydrosilyl groups (Si-H) For example, by using a compound represented by the following formula (A).

[화학식 A](A)

Figure 112012100654205-pat00003
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상기에서 n은 1 내지 2이고, R은 수소 원자 또는 페닐기이다.Wherein n is 1 to 2, and R is a hydrogen atom or a phenyl group.

예를 들면, 조성물은 액상의 디오가노실록산 수지, 올리고페닐렌하이드라이드 실란 및 촉매(ex. [H2PtC6·H2O])를 포함할 수 있고, 이소프로판올 등에 용해한 유기 용매를 또한 포함할 수 있다.For example, the composition may comprise a liquid diorganosiloxane resin, an oligophenylene hydride silane, and a catalyst (ex. [H 2 PtC 6 .H 2 O]) and also includes an organic solvent dissolved in isopropanol or the like .

사용된 액상 실리콘 수지는 일반적으로 중량평균분자량이 15000 내지 10000인, 실리콘 원자에 결합된 불포화 비닐잔기를 함유하는 선형 폴리디오르가노실록산이다. 일반적으로 비닐오르가노실록산 단위로서, 사슬에서의 함량은 2 내지 50 몰%이다. 예를 들면, 0.1 몰농도 정도의 [H2PtC6·6H2O]를 갖는 이소프로필 알콜이 촉매로 사용될 수 있다. The liquid silicone resin used is generally a linear polydiorganosiloxane containing an unsaturated vinyl moiety bonded to a silicon atom having a weight average molecular weight of 15000 to 10000. Generally, the content of the vinylorganosiloxane units in the chain is from 2 to 50 mol%. For example, isopropyl alcohol having about 0.1 molar concentration of [H 2 PtC 6 .6H 2 O] can be used as a catalyst.

유기용매는 방향족 또는 지환형 탄화수소, 예를들면, 벤젠, 에틸벤젠, 톨루엔, 자일렌, 사이클로헥산 또는 이들의 혼합물을 포함한다. The organic solvent includes aromatic or alicyclic hydrocarbons such as benzene, ethylbenzene, toluene, xylene, cyclohexane, or mixtures thereof.

본 출원은, 가교제로서 올리고페닐하이드록시 실란(화학식 A)을 사용한다. The present application uses oligophenylhydroxysilane (Formula A) as a crosslinking agent.

높은 방향족 잔기의 함량으로 인해 상기 실란은 높은 굴절률(1.60 이상)을 가진다.Due to the content of high aromatic residues, the silane has a high refractive index (1.60 or more).

올리고페닐하이드록시 실란(OPHS)에 따른 굴절률The refractive index according to oligophenylhydroxysilane (OPHS) 화합물compound HPh : HSi H Ph : H Si n D 25 n D 25 H H
(1) Ph-SiC6H4Si-Ph
H H
HH
( 1 ) Ph-SiC 6 H 4 Si-Ph
HH
3.5 : 13.5: 1 1.60471.6047
Ph Ph
(2) m- H-SiC6H4Si-H
Ph Ph
Ph Ph
( 2 ) m-H-SiC 6 H 4 Si-H
Ph Ph
12 : 112: 1 1.63271.6327
OPHS B-1-9
(이성질체 혼합물)
OPHS B-1-9
(Isomer mixture)
3.9 : 13.9: 1 1.61731.6173
OPHS B -10-32
(이성질체 혼합물)
OPHS B -10-32
(Isomer mixture)
9.5 : 19.5: 1 1.63281.6328

실시예 B-1-9에서 사용되는 Ph: H의 양은 화합물 (1)의 양과 같으며, B-10-32에서 사용되는 Ph: H의 양은 화합물(2)와 대응된다. The amount of Ph: H used in Examples B-1-9 is the same as that of Compound (1), and the amount of Ph: H used in B-10-32 corresponds to the compound (2).

올리고페닐하이드록시 실란의 높은 기능성은 그 구조, 즉 한 분자당 2내지 6의 Si-H의 작용기를 포함하는 폴리비닐실록산 고분자 사이의 결합구조 및 상기 실란에 의해 발생하는 수소규소화반응을 통한 액상 실리콘 수지의 경화 과정에서의 망상 구조(integrated network)와 관련이 있다.The high functionality of the oligophenylhydroxysilane is due to its structure, i.e. the bonding structure between the polyvinylsiloxane polymers containing the functional group Si-H of 2 to 6 per molecule and the liquid phase through the hydrogen silylation reaction caused by the silane It is related to the integrated network in the curing process of silicone resin.

올리고페닐하이드록시 실란을 합성하기 위해서, 상업적으로 사용 가능한 페닐클로로실란 및 염화실릴 치환기를 가지는 하기 화학식 B의 올리고페닐렌을 포함하는 원료를 사용하는 것이 가능하다. To synthesize the oligophenylhydroxysilane, commercially available phenylchlorosilane And an oligophenylene of the following formula (B) having a chlorosilyl substituent.

[화학식 B][Chemical Formula B]

Figure 112012100654205-pat00004
Figure 112012100654205-pat00004

(R = -Cl 또는 Ph; n = 1, 2). (R = -Cl or Ph; n = 1, 2).

올리고페닐하이드록시 실란이, 액상 실리콘 수지의 경화를 위한 가교제로 사용되는 경우에서 최선의 분자비(Si-H:SiCH=CH2)는 1.10:1 내지 1.20:1이다. 이러한 비율 범위 및 올리고페닐하이드록시 실란의 높은 분자량을 고려하는 점은 종래의 가교제와 비교될 수 있고, 더 많은 양의 가교제를 필요로 한다. In the case where the oligophenylhydroxysilane is used as a crosslinking agent for curing the liquid silicone resin, the best molecular ratio (Si-H: SiCH = CH 2 ) is 1.10: 1 to 1.20: 1. Considering this ratio range and the high molecular weight of the oligophenylhydroxysilane can be compared with conventional cross-linking agents, requiring a larger amount of cross-linking agent.

이러한 장점은 조성물의 전체 굴절률값을 증가시킬 수 있고, 경화 후에도 향상된 굴절률값을 갖는 물질을 얻을 수 있다.This advantage can increase the total refractive index value of the composition and provide a material having an improved refractive index value even after curing.

본 출원은 실리콘 조성물 및 그 용도를 제공한다.The present application provides silicone compositions and uses thereof.

실시예Example 1.  One.

A. 화학식 (A)의 구조에 대응하는 초기 A. Initial (s) corresponding to the structure of formula (A) 올리고페닐하이드록시Oligophenylhydroxy 실란의Silane 합성  synthesis

(A) (n = 1, R=H)(A) (n = 1, R = H)

Reaction scheme: Reaction scheme:

Figure 112012100654205-pat00005
Figure 112012100654205-pat00005

4구 플라스크를 온도계, 환류냉각기, 드로핑 깔대기 및 마그네틱 스티어러와 함께 준비하고, LiAlH4 (0.8 M) 30.4 g (2 배 초과량), 디에틸 에테르 250 ml를 넣는다. 42.8 g (0.1 M)의 1,4-비스-(페닐디클로로실릴)-벤젠 [(C6H5SiCl2)2]C6H4를 20% 에테르에 드로핑 깔대기를 이용하여 첨가한다. 가하는 염화실란의 비율은 반응 혼합물의 온도가30℃를 넘지 않도록 조절한다. 염화실란 용액이 모두 가해진 후에는 반응용액을 3시간 동안 가열하고, +5 ℃에서 냉각한다. 그런 다음, HCl을 함유하는 찬물을 깔대기를 통해 한방울씩 첨가한다. 반응하지 않은LiAlH4가 분해되도록 하기 위함이다. 에테르용액 내에 얻어진 올리고페닐하이드록시 실란을 자연반응이 일어날 때까지 증류수로 세척한다. 이 후에는 유기층과 CaCl2이 제거된다. 에테르는 atm압력하에서 증발되고 잔여물은1 mm Hg 진공 조건하에서 증류된다. 끓는점177-178°/1 mm Hg에서 조각들이 분리된다. [(C6H5SiH2)2]C6H4의 수득률은 초기의 염화실란에서 83%이다. 생성물질인 1,4-bis(C6H5SiCl2)2C6H4 는 녹는점51-52℃에서 결정형태를 갖는다.A four-necked flask is equipped with a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a magnetic stirrer. 30.4 g (over 2 times) of LiAlH 4 (0.8 M) and 250 ml of diethyl ether are added. 42.8 g (0.1 M) of 1,4-bis- (phenyldichlorosilyl) -benzene [(C 6 H 5 SiCl 2 ) 2 ] C 6 H 4 are added using a 20% ether dropping funnel. The ratio of the added chlorosilane is controlled such that the temperature of the reaction mixture does not exceed 30 ° C. After all of the chlorosilane solution has been added, the reaction solution is heated for 3 hours and cooled at +5 占 폚. The cold water containing HCl is then added dropwise through the funnel. So that unreacted LiAlH 4 is decomposed. The oligophenylhydroxysilane obtained in the ether solution is washed with distilled water until a natural reaction occurs. After this, the organic layer and CaCl 2 are removed. The ether is evaporated under atm pressure and the residue is distilled under 1 mm Hg vacuum conditions. The fractions are separated at a boiling point of 177-178 DEG / 1 mm Hg. The yield of [(C 6 H 5 SiH 2 ) 2 ] C 6 H 4 is 83% in the initial chlorinated silane. The resulting product, 1,4-bis (C 6 H 5 SiCl 2 ) 2 C 6 H 4 , has a crystalline form at melting point 51-52 ° C.

동일한 방법으로 클로로실릴페닐렌 Cl[(C6H5SiCl)C6H4]2C6H5SiCl2와 LiAlH4로부터 올리고(하이드로실릴)페닐렌 Hl[(C6H5SiH)C6H4]2C6H5SiH2 (Tmelt=83-84℃)를 얻을 수 있다. 수득률은 대략 30%였다.
Chloro silyl-phenylene Cl [(C 6 H 5 SiCl ) C 6 H 4] in the same manner 2 C 6 H 5 SiCl up from the second and LiAlH 4 (hydrosilylation) phenylene Hl [(C 6 H 5 SiH ) C 6 H 4 ] 2 C 6 H 5 SiH 2 (T melt = 83-84 ° C) can be obtained. The yield was approximately 30%.

B. 액상 실리콘 수지의 경화B. Curing of liquid silicone resin

11.2g 의 폴리메틸비닐실록산 고무 (Mw = 65000, m = 24.1 mol%, nD 20 = 1.41),11.2 g of polymethylvinylsiloxane rubber (Mw = 65000, m = 24.1 mol%, n D 20 = 1.41),

Figure 112012100654205-pat00006
Figure 112012100654205-pat00006

하기 구조를 갖는12.5g 올리고페닐하이드록시 실란 (M=290, ratio Si-H/Si-= 1.2),12.5 g of oligophenylhydroxysilane (M = 290, ratio Si-H / Si- = 1.2) having the structure:

Figure 112012100654205-pat00007
Figure 112012100654205-pat00007

및 이소프로판올에 녹인 3.8×10-3 M of the H2[PtCl6] (0.1 ml)을76.3 g의 톨루엔과 혼합하고, 30 ℃를 30분간 유지한다. 이후 반응 혼합물을 피트리디쉬에 붓고, 용매가 제거될 때까지 공기 중에서 건조 시킨다. 얻어진 필름을 추가로120 ℃에서 1시간 동안 유지시킨다. nD 20 = 1.54의 투명재료를 수득하였다. And 3.8 × 10 -3 M of the H 2 [PtCl 6 ] (0.1 ml) dissolved in isopropanol were mixed with 76.3 g of toluene, and maintained at 30 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture is then poured into pyridine and dried in air until the solvent is removed. The obtained film is further maintained at 120 DEG C for 1 hour. n D 20 = 1.54.

실시예Example 2. 2.

하기 구조를 갖는 폴리메틸비닐실록산 수지7.4 g7.4 g of polymethylvinylsiloxane resin having the following structure

(Mw = 33000, m = 34.2 mol. %, nD 20 = 1.44),(M w = 33000, m = 34.2 mol.%, N D 20 = 1.44),

Figure 112012100654205-pat00008
Figure 112012100654205-pat00008

하기 구조를 갖는 OPHS-2 27.4 g(n = 1, R=Ph, M = 442, ratio Si-H/Si-= 1.3),27.4 g (n = 1, R = Ph, M = 442, ratio Si-H / Si- = 1.3) of OPHS-

Figure 112012100654205-pat00009
Figure 112012100654205-pat00009

및 이소프로판올에 녹인 3.8×10-3 M of the H2[PtCl6] (0.1 ml)을83.6g의 톨루엔과 혼합하고 30min at 30 0C를 유지한 다음 반응용액을 피트리디쉬에 붓고, 용매가 제거될 때까지 공기 중에서 건조 시킨다. 얻어진 필름을 추가로120 ℃에서 1시간 동안 유지시킨다. nD 20 = 1.58의 투명재료를 수득하였다. And 3.8 × 10 -3 M of the H 2 [PtCl 6 ] (0.1 ml) dissolved in isopropanol were mixed with 83.6 g of toluene, and the reaction solution was poured into a floridish for 30 minutes at 30 ° C., Dry in air until removed. The obtained film is further maintained at 120 DEG C for 1 hour. n D 20 = 1.58.

실시예Example 3.  3.

하기 구조의 폴리메틸실록산(M = 5000, nD 25=1.5525)을 12.5 g을 사용하여 동일한 방법으로 수행하였다.12.5 g of polymethylsiloxane (M = 5000, n D 25 = 1.5525) having the structure shown below was used in the same manner.

Figure 112012100654205-pat00010
Figure 112012100654205-pat00010

35.0 g 의OPHS-3(혼합물 전체의 굴절률은 nD 25=1. 6112)를 52.5g 의 자일렌과 0.15 g 의 촉매 H2[PtCl6] (3.8×10-3 M, 이소프로필알콜에 용해)에 녹였다. 공기 중에 용매를 증발시킨 후 잔여물을 60℃ 에서 2간 동안 유지시킨 후 1시간 동안 120℃에 방치하였다. 수득한 가교된 재료는 nD 25= 1.57 투명 rigid 필름이었다.35.0 g of OPHS-3 (refractive index of the entire mixture: n D 25 = 1.6112) was dissolved in 52.5 g of xylene and 0.15 g of catalyst H 2 [PtCl 6 ] (3.8 × 10 -3 M in isopropyl alcohol ). The solvent was evaporated in air and the residue was held at 60 캜 for 2 minutes and then left at 120 캜 for 1 hour. The crosslinked material obtained was n D 25 = 1.57 clear rigid film.

실시예Example 4.  4.

동일한 방법으로, 실시예 3과 동일한 조성의 22.5g의 메틸비닐실록산, 11.25 g 의OPHS(혼합물의 전체 굴절률nD 25=1.6277)를 포함하는 혼합물로부터 수득하였다. 하기 화학식의 트리페닐트리실릴-페닐렌, In the same manner, 22.5 g of methylvinylsiloxane of the same composition as in Example 3 was obtained from a mixture containing 11.25 g of OPHS (total refractive index n D 25 = 1.6277 of the mixture). Triphenyltrisilyl-phenylene of the formula:

Figure 112012100654205-pat00011
Figure 112012100654205-pat00011

66.25 g의 톨루엔과 촉매 H2[PtCl6]·6H2O를 함유하는 혼합물로부터 가교된 재료를 얻었다.A crosslinked material was obtained from a mixture containing 66.25 g of toluene and the catalyst H 2 [PtCl 6 ] .6H 2 O.

용매는 증발시켰고, 필름은 추가로 80℃에서 2시간 동안 유지시킨 뒤 1시간 동안 120℃에서 유지시켰다. 수득된 투명rigid필름은 nD 25= nD 25=1.59를 가졌다.The solvent was evaporated and the film was further held at 80 ° C for 2 hours and then held at 120 ° C for 1 hour. The obtained transparent rigid film had n D 25 = n D 25 = 1.59.

실시예Example 5. 5.

실시예 3과 동일한 조성의 28.0g 의 메틸비닐실록산, 7.0 g 의OPHS(nD 25=1.6277을 갖는 이성질체 혼합물, tryphenyltrihydrosilyl-phenylene에 대응), 3.92 g of 1,4-비스(페닐실릴)-페닐렌(OPHS-3 nD 25=1,6112, 표에 따름), 61.08g의 자일렌 및 촉매를 포함하는 혼합물로부터 경화필름을 제조하는 것과 동일한 방법을 사용하였다. 용매를 증발시킨후 경화(온도조건은 실시예 3과 동일) 투명하고 유연성 있는 필름이 얻어졌다(nD 25=1.59).
Example 3 and methyl vinyl siloxane, 7.0 g of OPHS (corresponding to the isomeric mixture having a n D 25 = 1.6277, tryphenyltrihydrosilyl- phenylene) 28.0g of the same composition, 3.92 g of 1,4- bis (silyl-phenyl) -phenyl (OPHS-3 n D 25 = 1,612, according to the table), 61.08 g of xylene and a catalyst. After evaporating the solvent, a transparent and flexible film (n D 25 = 1.59) was obtained by curing (the same temperature condition as in Example 3).

Claims (6)

수소 규소화에 의해 경화되는 액상 비닐실록산 수지를 베이스로 하는 실리콘 경화체의 제조를 위한 조성물이고, 2종 이상의 반응성 실리콘 수화물 그룹을 가지는 다관능성 경화제를 포함하며, 하기 화학식 A의 올리고하이드라이드페닐 실란을 포함하는 조성물:
[화학식 A]
Figure 112012100654205-pat00012

상기 화학식 A에서 n은 1 내지 2의 수이고, R은 수소 또는 페닐기이다.
A composition for the production of a silicone cured body based on a liquid vinyl siloxane resin which is cured by hydrogen silylation and comprising a polyfunctional curing agent having at least two reactive silicone hydrate groups, A composition comprising an oligohydride phenylsilane:
(A)
Figure 112012100654205-pat00012

In the formula (A), n is a number of 1 to 2, and R is hydrogen or a phenyl group.
제 1 항에 있어서, 백금 수소 규소화 촉매를 추가로 포함하는 조성물.The composition of claim 1, further comprising a platinum hydrogen siloxane catalyst. 제 1 항에 있어서 유기 용매를 추가로 포함하는 조성물.The composition of claim 1, further comprising an organic solvent. 제 1 항의 조성물로부터 형성된 투명 실리콘 고분자 경화체.A transparent silicone polymer cured product formed from the composition of claim 1. 제 1 항의 조성물의 경화체로 피복된 전자 소자를 포함하는 전자 장치.An electronic device comprising an electronic device coated with a cured product of the composition of claim 1. 제 1 항의 조성물의 경화체로 피복된 발광 소자를 포함하는 발광 다이오드.
A light emitting diode comprising a light emitting element coated with a cured product of the composition of claim 1.
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