KR20110013891A - 광학용 투명 실록산 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (1) 비닐 올리고실록산 하이브리드; (2) 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물; 및 (3) 메탈촉매;를 포함하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물에 관한 것이다.
자세하게는, 유기실란디올과 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란의 비가수 축합반응에 의해 축합도가 높은 무기 망목구조의 비닐 올리고실록산 하이브리드를 제조한다. 또한 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란의 일부를 금속 알콕사이드로 치환한 혼합물을 사용하는 경우 높은 축합도 및 높은 굴절률을 갖는 광학용 투명 실록산 수지를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 광학용 투명 실록산 수지는 탁월한 투광도, 내광성 및 내열성을 나타내고 광학용 응용에 적합한 굴절률과 경도를 가지며 성형 시 수축률이 적어 광소자, 디스플레이, LED 등의 광학용 응용에 사용할 수 있는 이상적인 수지이다.
비닐 올리고실록산 하이브리드, 축합반응, 유기알콕시실란, 유기실란디올, 금속알콕사이드, 유기수소규소 화합물, 수소규소화 반응, 투명 실록산 수지

Description

광학용 투명 실록산 수지 조성물 {Transparent Siloxane Resin Composition for Optical Applications}
본 발명은 비닐 올리고실록산 하이브리드; 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물; 및 메탈촉매;를 포함하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물에 관한 것이며, 수소규소화 반응을 이용하여 조성물의 종류와 조성 방법에 따라 굴절률, 경도, 열안정성, 투과율 및 유연성을 조절할 수 있는 우수한 성능의 광학용 수지로 응용할 수 있는 광학용 투명 실록산 수지 조성물에 관한 것이다.
무기/유기 하이브리드는 유기물이 가지는 유연성, 우수한 코팅성 기능성과 무기물이 가지는 투광성, 내마모성, 내열성 및 절연성을 동시에 이용할 수 있고 저온 소성이 가능하며 가공성이 우수하므로 현재 광학용 응용으로 적용시키기 위해 활발히 연구되고 있다.
종래의 무기/유기 하이브리드는 유기 금속알콕사이드르 물과 촉매에 의해 가수분해, 축합반응을 거쳐 용액을 제조한 후 경화시키는 방법인 솔-젤법을 통해 제조되고 있다. 미국특허 제 6,054,253호, 제 5,774,603호, 제 6,309,803호에는 이러한 솔-젤법을 통하여 제조된 무기/유기 하이브리드를 광소자에 적용시키는 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법으로 제조된 무기/유기 하이브리드는 저온에서 경화가 충분히 일어나지 않으므로 재료 내부에 실라놀기가 남게 된다. 이러한 잔류 실라놀기는 현재 광통신에서 사용되고 있는 근적외선 영역인 1310, 1550nm의 파장을 흡수하므로 전송 손실이 크다는 문제가 있다. 또한 장시간 사용시 재료 내부의 실라놀기가 대기중의 수분을 흡착하여 소자의 성능을 저하시킬 수 있는 위험이 있다. 미국 특허 제 6,391,515호에는 테트라에톡시실란을 이용하여 솔-젤법으로 용액을 제조한 후 코팅하여 800℃까지 열처리 함으로써 충분한 경화를 통하여 실라놀기를 제거한 실리카 광도파로를 제조하는 방법을 제시하고 있으나, 순수한 무기 재료가 아닌 무기/유기 하이브리드는 고온에서 경화시킬 경우 재료 내부의 유기기가 열분해되기 때문에 상기 방법의 적용이 불가능하다.
또한, 대한민국 특허출원 제 2001-23552호나 제 2002-23553호에서는 솔-젤법으로 제조한 무기/유기 하이브리드를 TFT-LCD용 게이트 절연체, 컬러 필터의 보호막 또는 회로 보호막으로의 응용을 개시하고 있다. 그러나 상기 특허에서는 무기 산화물 졸과 고분자 형태의 유기 금속 알콕사이드를 별도로 제조하여 서로 혼합하는 방식으로 무기/유기 하이브리드를 제조하였기 때문에 상분리의 가능성이 크므로 대면적 코팅시에 재료의 균일한 특성의 구현이 어려우며, 용매를 다량 사용하기 때문에 건조시에 용매의 증발에 의한 결함이 발생하여 투광성이 저하되기 쉽고 치수 안정성이 미흡하며 치밀한 구조를 이루기 어려우므로 내전압성이나 내마모성이 저하될 수 있다.
그리고 상기 문제점에 대한 해결방법으로 대한민국 특허출원 제 2004-25063 호에서는 비가수 솔-젤법을 통해 무기/유기 하이브리드를 제조하고 이를 개시제를 사용하여 광 또는 열경화하여 광학용 재료로 응용하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 무기/유기 하이브리드의 외부에 관능성 유기그룹으로 주로 에폭시, 아크릴 계의 유기 관능기를 갖는 올리고실록산을 사용한다. 그러나 상기 유기 관능기는 내부에 갖는 실리카 또는 실리카와 금속산화물의 복합체에 비하여, 내열성, 내광성 등의 특성이 낮아 무기/유기 하이브리드의 열안정성을 저하시킨다. 상기 무기/유기 하이브리드는 약 300℃에서 이러한 유기 관능기의 열분해로 인한 중량의 변화가 심화되기 때문에, 고온에서 물질의 안정성을 요구하는 다양한 종류의 광학용 재료로서의 응용에 제한적이다. 그리고 상기 방법의 광 또는 열경화 방법은 개시제에 의한 연쇄반응을 사용하여 경화함으로써, 최종목표 재료 외에 다른 부수적인 생산물이 발생되어 재료의 투명성, 열안정성 등의 특성을 저하시키는 문제점이 있다. 또한, 분자량이 큰 무기/유기 하이브리드일수록 입체장애효과가 커지기 때문에, 연쇄반응이 방해되어 경화가 충분히 이루어지지 못하여 재료의 열안정성, 경도 등을 저하시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 비닐 올리고실록산 하이브리드와 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물을 메탈촉매 하에 수소규소화 반응을 통해 열경화시킴으로써 다양한 광학용 재료로 응용될 수 있는 광학용 투명 실록산 수지 조성물을 제공하고자 한다. 비가수 솔-젤법을 통해 제조된 비닐 올리고실록산 하이브리드는 치밀한 무기 망목구조를 형성하고 매우 투명하며, 축합도가 매우 높은 치밀한 구조를 갖는다. 상기 비닐 올리고실록산 하이브리드를 이용해 광투과율, 내광성 및 내열성, 굴절률, 기계적 강도가 우수하고 성형 시 거의 수축이 없는 광학용 투명 실록산 수지 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (1) 비닐 올리고실록산 하이브리드; (2) 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물; 및 (3) 메탈촉매;를 포함하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물을 제공한다.
자세하게, 본 발명은 비닐기을 포함하는 유기알콕시실란을 단독으로 사용하거나 비닐기을 포함하는 유기알콕시실란과 금속 알콕사이드의 혼합물을 사용하여 유기 실란디올과 축합반응을 통해 제조한 비닐 올리고실록산 하이브리드과, 규소 결합 수소를 최소 2개 이상 포함하는 유기수소규소 화합물, 및 메탈촉매를 함유한 광학용 투명 실록산 수지 조성물로서, 광소자, 디스플레이, LED 등에 응용될 수 있 는 광학용 투명 실록산 수지 조성물을 제공한다.
비닐 올리고실록산 하이브리드라 함은, 무기 성분과 비닐기를 포함하는 유기 관능기가 결과물에 함께 분자단위로 결합을 이루고 있는 화합물로서, 유기 실란의 축합반응을 통해 제조된다.
본 발명에 따른 광학용 투명 실록산 수지 조성물에 함유되는 비닐 올리고실록산 하이브리드는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란 또는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란에 유효량의 금속 알콕사이드가 치환된 혼합물과 유기실란디올의 축합반응을 통하여 제조되어 축합도가 높다. 이러한 수지는 규소 결합 수소를 최소 2개 이상 포함하는 유기수소규소 화합물과, 메탈촉매 하에 수소규소화를 통해 열경화되어 내광성 및 내열성이 우수할 뿐만 아니라 투광도 및 굴절률이 높고 기계적 특성이 우수하며, 성형 시 수축이 거의 되지 않는 특성이 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 광학용 투명 실록산 수지인 비닐 올리고실록산 하이브리드는 솔-젤법을 통하여 제조되며, 특히 본 발명에 따른 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란 단독 또는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란과 금속 알콕사이드의 혼합물과, 유기실란디올의 축합반응은 하기 반응식 1에 도시한 바와 같이 비가수 솔-젤법으로 물의 첨가 없이 축합반응에 의해 제조된다. 비가수 솔-젤법은 전통적인 방식의 가수 솔-젤법과 가장 기본적인 차이점은 물의 사용여부에 있다. 가수 솔-젤법은 2종 물질간의 반응 속도의 차이에 의해 복합 산화물의 형성이 어려워 전구체의 선택에 제약이 따른다. 또한 예를 들면 고온의 열처리 공정이 필요하고, 재료 내에 존재하 게 되는 미 반응 수산화기들에 의해 재료의 안정성이 떨어지는 문제점 등 물을 사용하므로 필연적으로 발생하게 되는 한계가 있다. 하지만 비가수 솔-젤법을 이용하면 복합산화물뿐만 아니라 다양한 전구체를 이용하여 비닐 올리고실록산 하이브리드를 형성할 수 있고 가수 솔-젤법의 단점도 극복할 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112009047640969-PAT00001
상기의 반응식 1에서 알 수 있듯이, 출발 물질인 유기실란디올의 수산화기와 다른 단량체인 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란 단독 또는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란과 금속 알콕사이드의 혼합물의 알콕시기와 축합반응을 하여 무기 망목구조를 형성하며 무기 망목구조의 주변에는 비닐기를 포함하는 R´, R˝같은 유기기가 수식된 비닐 올리고실록산 하이브리드를 형성하게 된다.
비가수 솔-젤법을 이용하여 비닐 올리고실록산 하이브리드를 제조할 경우, 유기 실란 모노머는 수산화기가 수식된 수산화 유기 실란과 유기 실란의 축합반응을 통하여 비닐 올리고실록산 하이브리드가 형성되므로 반응 온도를 낮추고 솔-젤 법을 촉진하기 위해 바람직하게는 촉매가 투입될 수 있다. 사용 가능한 촉매로는 수산화바륨, 수산화스트론튬 등과 같은 수산화 금속이 사용될 수 있다. 촉매의 투입양은 특별히 제한되지 않으며, 모노머의 0.0001~10 mol%로 첨가하는 것으로 충분하다. 상기 반응은 상온에서 6~72시간 정도 교반하는 것으로 충분하며 반응속도를 촉진하고 완전한 축합반응의 진행을 위하여 0~100℃ 바람직하게는 40 내지 80℃ 에서 1 내지 10시간 동안 축합반응을 유도하여 무기 망목 구조를 형성할 수 있다.
또한 축합반응을 통해 제조된 비닐 올리고실록산 하이브리드 내에는 부산물인 알코올이 존재하게 되는데 이는 대기압 및 감압 하에서 0~120℃ 바람직하게는 -0.1MPa, 40 내지 80℃의 조건에서 10분 내지 1시간 수행함으로써 제거할 수 있다.
상기 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란은 작용기가 치환 또는 비치환된 유기사슬 및 알콕시기가 결합된 실란화합물로서, 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 혼합물로부터 선택하여 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112009047640969-PAT00002
상기 화학식 1에서 R1은 모두 비닐기를 포함하는, (C1~C20)알킬, (C3~C8)사이클로알킬, (C3~C8)사이클로알킬로 치환된 (C1~C20)알킬, (C2~C20)알케닐, (C2~C20)알키닐, (C6~C20)아릴로부터 선택되거나, 모두 비닐기를 포함하고 있는 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 및 비닐기로부터 선택되는 1종 이상의 작용기를 가질 수 있으며; R2 내지 R4는 직쇄 또는 분지쇄 (C1~C7)알킬이다.
보다 구체적으로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, 아릴트리메톡시실란, 아릴트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아크릴옥시프로필메틸비스(트리메톡시)실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 스티릴에틸트리메톡시실란 또는 이들의 혼합물로부터 선택하여 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 유기 실란디올은 작용기가 치환 또는 비치환된 유기사슬 및 2개의 수산화기가 결합된 실란화합물로 하기 화학식 2의 화합물 또는 이의 혼합물로부터 선택하여 사용할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112009047640969-PAT00003
상기 화학식 2에서 R5 및 R6은 독립적으로 (C1~C20)알킬, (C3~C8)사이클로알킬, (C3~C8)사이클로알킬로 치환된 (C1~C20)알킬, (C2~C20)알케닐, (C2~C20)알키닐, (C6~C20)아릴로부터 선택거나, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 할로겐기, 아미노기, 머캡토기, 에테르기, 에스테르기, (C1~C20)알콕시기, 술폰기, 니트로기, 하이드록시기, 하이드라이드기, 사이클로부텐기, 카르보닐기, 카르복실기, 알키드기, 우레탄기, 비닐기, 니트릴기 및 에폭시기로부터 선택되는 작용기를 가질 수 있으며; n은 단위체의 개수이고, 단위체의 종류는 1개 이상이 될 수 있으며, n은 1이상의 정수이며, 바람직하게 n은 1 내지 100000의 정수이다.
구체적인 화합물로는 다이페닐실란디올, 다이아이소부틸실란디올, 실란올 터미네이티드 폴리다이메틸실록산, 실란올 터미네이티드 다이페닐실록산-다이메틸실록산 코폴리머, 실란올 터미네이티드 폴리다이페닐실록산, 실란올 터미네이티드 폴리다이페닐실록산, 실란올 터미네이티드 폴리트리플루오로프로필메틸실록산 또는 이의 혼합물을 예로 들 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 금속 알콕사이드는 알콕시기가 결합된 금속화합물로서 하기 화학식 3의 화합물 또는 이의 혼합물로부터 선택하여 사용할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112009047640969-PAT00004
상기 화학식 3에서 M은 금속으로부터 선택되고, n은 M의 원자가이며, 상기 R7 은 직쇄 또는 분지쇄의 (C1~C7)알킬이다.
상기 화학식 3에서 n은 1 내지 5, 보다 좋게는 3 내지 5이고, M은 구체적으로 원자가 3 내지 5의 금속으로서 알루미늄, 게르마늄, 티타늄, 지르코늄, 탄탈럼(Tantalum)을 예로 들 수 있다.
상기 화학식 3의 구체적인 화합물로는 알루미늄에톡사이드, 탄탈럼에톡사이드, 게르마늄에톡사이드, 티타늄에톡사이드, 지르코니움에톡사이드, 지르코늄프로폭사이드, 티타늄프로폭사이드, 알루미늄아이소프로폭사이드, 게르마늄아이소프로폭사이드, 티타늄아이소프로폭사이드, 지르코늄아이소프로폭사이드, 알루미늄트리부톡사이드, 탄탈럼부톡사이드, 알루미늄 t-부톡사이드, 티타늄부톡사이드, 티타늄 t-부톡사이드, 지르코늄부톡사이드, 지르코늄 t-부톡사이드 또는 이의 혼합물을 예로 들 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란에 유효량의 금속 알콕사이드가 치환된 혼합물과 유기실란디올의 축합반응을 통해 제조된 비닐 올리고실록산 하이브리드에 있어서 굴절률을 높이고 높은 축합도를 위한 금속 알콕사이드의 첨가량은 전체 유기알콕시실란 양에 대해 1~80mol%만큼 치환하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 것은 20~70mol%이다. 이 양이 너무 많으면 굴절률은 증가하지만 투과율이 저하되는 경향이 있고 양이 너무 적으면 굴절률을 증가효과가 충분치 않다.
상기 금속 알콕사이드는 유기알콕시실란에 비하여 유기실란디올과의 반응 속도가 빨라서 보다 균질한 수지 조성물을 제조하기 위하여 금속 알콕사이드의 반응 속도를 유기알콕시실란과 유사하게 조절할 필요가 있다. 본 발명에서는 금속 알콕 사이드 첨가 시 금속 킬레이트제를 첨가하여 금속 알콕사이드의 반응을 조절하기 위하여 금속 킬레이트제를 더 첨가하는 것이 바람직하다. 금속 킬레이트제로는 아세틸아세톤 등의 β-디케토네이트 화합물, 또는 아크릴산, 메타크릴산 등 불포화 탄화수소기를 가지는 유기산을 사용하는 것이 바람직하다. 금속 킬레이트제를 첨가하면 금속알콕사이드의 알콕시기와 치환되어 금속 킬레이트제-금속알콕사이드 착화합물이 형성된다. 금속알콕사이드의 일부 알콕사이드기가 금속 킬레이트제로 치환되도록 첨가량을 조절하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 금속알콕사이드의 알콕사이드에 대하여 1/5 내지 1/2 당량으로 부가하는 것이 좋다. 즉, 금속 킬레이트제를 상기 범위로 첨가하여야 반응계 내에서 적절한 반응속도로 유기실란디올과 반응하여 무기 망목 구조 내에 금속 성분이 균일하게 분산될 수 있게 된다.
본 발명에 따른 비닐 올리고실록산 하이브리드 제조 시 또는 제조 후에 점도를 제어하고 수지의 안정성을 부가하기 위해 본 발명의 효과에 영향을 주지 않는 범위 내에서 용매를 더 첨가할 수 있다. 사용 가능한 용매로는 특별히 제한을 두지 않지만, 바람직하게는 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 또는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용매 또는 메틸 이소부틸 케톤, 1-메틸-2-피롤리디논, 시클로헥산온, 아세톤 등의 케톤계 용매 또는 테트라히드로퓨란, 이소프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 등의 에테르계 용매 또는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 등의 아세테이트계 용매 또는 이소프로필 알코올, 부틸 알코올 등의 알코올계 용매 또는 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매 또는 실리콘계 용매 또는 이들의 혼 합물이 사용될 수 있다.
본 발명에서 제조된 비닐 올리고실록산 하이브리드를 함유하는 실록산 수지는 메탈촉매 하에 규소 결합 수소를 최소 2개 이상 포함하는 유기수소규소 화합물과 메탈촉매 하에 수소규소화 반응을 통해 열경화되어 광학용 응용에 사용될 수 있다. 상기 유기수소규소 화합물은 화학식 4의 작용기를 최소 2개 이상 포함한다.
[화학식 4]
Figure 112009047640969-PAT00005
구체적인 화합물로는 상기 화학식 4의 작용기를 최소 2개 이상 포함하는 페닐트리스다이메틸실록시실란, 테트라키스다이메틸실록시실란, 트리플루오로프로필트리스다이메틸실록시실란, 하이드라이드 터미네이티드 폴리다이메틸실록산, 하이드라이드 터미네이티드 폴리페닐메틸실록산, 트리메틸실록시 터미네이티드 메틸하이드로실록산-다이메틸실로산 코폴리머, 하이드라이드 터미네이티드 메틸하이드로실록산-다이메틸실록산 코폴리머, 트리메틸실록시 터미네이티드 폴리메틸하이드로실록산, 트리에틸실록시 터미네이티드 폴리에틸하이드로실록산, 하이드라이드 터미네이티드 폴리페닐-다이메틸하이드록시실론산, 하이드라이드 터미네이티드 메틸하이드로실록산-페닐메틸실록산 코폴리머 및 메틸하이드로실록산-옥틸메틸실록산 코폴리머 앤드 터폴리머로부터 선택되는 1종 이상의 것을 예로 들 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한 상기 최소 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물 로 하기 화학식 5의 수소를 포함하는 유기알콕시실란과 상기 화학식 2의 유기실란디올의 축합반응을 통하여 제조된 수소 올리고실록산 하이브리드, 또는 상기 수소 올리고실록산 하이브리드와 상기 화학식 4의 작용기를 최소 둘 이상 포함하는 유기수소규소 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112009047640969-PAT00006
상기 화학식 5에서 R8, R9 및 R10은 직쇄 또는 분지쇄 (C1~C7)알킬이다.
상기 화학식 5의 구체적인 화합물로는 트리메톡시실란, 트리에톡시실란 또는 이의 혼합물을 예로 들 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 유기수소규소 화합물의 첨가량은 실록산 수지에 포함된 비닐기의 당량비에 대하여 첨가한다.
본 발명에 따른 비닐기를 포함한 실록산 수지는 탁월한 내광성, 내열성, 투광도 및 굴절률을 나타내고 광학재료에 적합한 경도를 가지며 성형 시 수축률이 적어 광소자, 디스플레이, LED 등의 광학용 응용에 사용될 수 있는 이상적인 수지이다.
상기 열경화는 통상적으로 사용되는 메탈촉매 하에서 수소규소화를 통해 이루어 질 수 있다. 사용 가능한 메탈촉매로는 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테 트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 (~2%), 플라티늄-싸이클로비닐메틸실록산 콤플렉스, 트리스(다이부틸썰파이드)로듐 트리클로라이드 등을 예를 들 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 촉매의 투입양은 특별히 제한되지 않으며 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10~20ppm이 되도록 첨가하는 것으로 충분하다.
본 발명의 상기 광학용 투명 실록산 수지 조성물은,
(1) 비닐 올리고실록산 하이브리드 9.00 ~ 89.99 중량%;
(2) 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물 10.00 ~ 90.00 중량%; 및
(3) 메탈촉매 0.01 ~ 1.00 중량%;
의 조성비를 갖는 광학용 투명 실록산 수지 조성물이며, 80℃ 이상의 온도에서 열처리함으로써 열경화될 수 있다. 또한 열경화 후에 180℃이하, 구체적으로는 150℃ 내지 180℃, 바람직하게는 150℃이하에서 열처리하는 단계가 포함될 수 있다. 상기 경화온도가 180℃를 초과하여 너무 높은 경우에는 유기관능기 간의 결합 사슬을 파괴할 수 있는 문제점이 있고, 너무 낮은 경우에는 부수적으로 첨가된 용매의 제거가 잘 이루어지지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 광학용 투명 실록산 수지 조성물은 필요에 따라서 불활성 충전제; 보강성 및 비보강성 충전제; 살균제; 항료; 유동학적 첨가제; 부식억제제; 산화 억제제; 광 안정화제; 난연제; 전기적 특성에 영향을 미치는 제제; 분산제; 용매; 결합제; 안료; 염료; 가소화제; 유기 중합체; 열 안정화제; 산화물 또는 질 화물의 나노입자; 방염제; 및 내열제;로부터 선택되는 1종 이상의 추가 첨가제를 더 포함할 수 있다. 추가 첨가제는 실록산 수지 조성물 100중량부에 대하여 0.0001 내지 30중량부의 비로 포함한다. 상기 추가 첨가제는 공지의 것을 사용하거나, 공지의 방법에 의해 제조하여 사용할 수 있으며, 예를 들면, 석영 가루, 규조토, 점토, 초크, 리소폰, 카본 블랙, 그라파이트, 금속 산화물, 금속 탄산염, 황산염, 카보실산의 금속염, 금속 분진, 유리섬유, 합성 섬유, 중합체 분말, 염료, 안료 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 (1) 비닐 올리고실록산 하이브리드; (2) 수소와 규소 결합을 최소 2개 이상 포함하는 유기수소규소 조성물; 및 (3) 메탈촉매;로 이루어진 광학용 투명 실록산 수지는 수소규소화 반응을 통해 열경화되어 광학용으로 응용될 수 있으며, 이것은 무기 성분과 유기 성분이 분자 수준에서 균일하게 혼합되어 있으므로 수지의 안정성이 매우 높고 기계적, 열적 특성이 매우 우수하고 광 투과율이 우수하다고 할 수 있다. 또한 각종 유기기 또는 유기 관능기를 부여할 수 있으므로 굴절률 같은 다양한 물성의 조절이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 광학용 투명 실록산 수지는 내열성 및 내광성이 우수할 뿐만 아니라 높은 굴절률을 가지며 광투과율이 높은 장점이 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의거하여 좀 더 상세히 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하지는 않는다.
[실시예 1]
비닐트리메톡시실란(VTMS; Vinyl tri-methoxysilane)과 다이페닐실란디올(DPSD; Di-phenylsilane-diol)을 1:1(VTMS, 0.1M : DPSD, 0.1M = 14.824g : 21.631g) 몰비로 하여 200ml 플라스크에 넣은 후 촉매로 수산화바륨을 실란 대비 0.1mol%(0.0379g)를 첨가하여 80℃에서 72시간 동안 교반한 뒤 감압 증발기를 이용 －0.1MPa, 60℃에서 30분간 반응 후 수지 내에 잔존하는 메탄올을 제거하여 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지를 수득하였다. 제조된 유기 올리고실록산 수지(Resin A)에 유기수소규소 화합물로 페닐트리스다이메틸실록시실란(PTDMSS; Phenyl tris-dimethylsiloxysilane)을 1:1당량비(Resin A : PTDMSS = 5g : 1.83g)로 첨가하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 컴플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄(~2%)를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.003415g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[실시예 2]
비닐트리메톡시실란(VTMS)과 다이페닐실란디올(DPSD)을 0.9:1.1(VTMS, 0.09M : DPSD, 0.11M = 13.342g : 23.794g) 몰비로 하여 200ml 플라스크에 넣은 후 촉매로 수산화바륨을 실란대비 0.1mol%(0.0379g)를 첨가하여 80℃에서 72시간 동안 교반한 뒤 감압 증발기를 이용 －0.1MPa, 60℃에서 30분간 반응 후 수지 내에 잔존하는 메탄올을 제거하여 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지를 수득하였다. 제조된 유기 올리고실록산 수지(Resin B)에 유기수소규소 화합물로 페닐트리스다이메틸실록시실란(PTDMSS)을 1:1당량비(Resin B : PTDMSS = 5g :1.65g)로 첨가하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.003325g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[실시예 3]
비닐트리메톡시실란(VTMS)과 티타늄이소프로폭사이드(TIP; Titanium iso-propoxide), 아세틸아세톤(ACAC; Acetylacetone) 및 다이페닐실란디올(DPSD)을 1.2:0.8:0.8:3(VTMS, 0.06M : TIP, 0.04M : ACAC, 0.04M : DPSD, 0.15M = 8.89g : 11.37g : 4.00g : 32.45g) 몰비로 하여 200ml 플라스크에 넣은 후 촉매로 수산화바륨을 실란대비 0.1mol%(0.0549g)를 첨가하여 80℃에서 72시간 동안 교반한 뒤 파라-자일렌을 총중량의 10%(4.71g)만큼 첨가하고 감압 증발기를 이용 －0.1MPa, 60℃에서 30분간 반응 후 수지 내에 잔존하는 메탄올을 제거하여 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지를 수득하였다. 제조된 유기 올리고실록산 수지(Resin C)에 유기수소규소 화합물로 페닐트리스다이메틸실록시실란(PTDMSS)을 1:1당량 비(Resin C : PTDMSS = 5g : 0.702g)하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.002851g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[실시예 4]
비닐트리메톡시실란(VTMS)과 지르코늄이소프로폭사이드(ZIP; Zirconium iso-propoxide), 메타크릴산(MAA; meta-Acrylic acid) 및 다이페닐실란디올(DPSD)을 1.2:0.8:0.8:3(VTMS, 0.06M : ZIP, 0.04M : MAA, 0.04M : DPSD, 0.15M = 8.89g : 13.10g : 3.44g : 32.45g) 몰비로 하여 200ml 플라스크에 넣은 후 촉매로 수산화바륨을 실란대비 0.1mol%(0.0549g)를 첨가하여 80℃에서 72시간 동안 교반한 뒤 파라-자일렌을 총중량의 10%(4.827g)만큼 첨가하고 감압 증발기를 이용 －0.1MPa, 60℃에서 30분간 반응 후 수지 내에 잔존하는 메탄올을 제거하여 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지를 수득하였다. 제조된 유기 올리고실록산 수지(Resin D)에 유기수소 조성물로 페닐트리스다이메틸실록시실란(PTDMSS)을 1:1당량비(Resin D : PTDMSS = 5g : 0.6849g)하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.002842g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시 간 경화를 실시하였다.
[실시예 5]
트리에톡시실란(TES; Tri-ethoxysilane)과 다이페닐실란디올(DPSD)을 1:1(TES, 0.1M : DPSD, 0.1M = 16.427g : 21.631g) 몰비로 하여 200ml 플라스크에 넣은 후 촉매로 수산화바륨을 실란대비 0.1mol%(0.0379g)를 첨가하여 80℃에서 72시간 동안 교반한 뒤 감압 증발기를 이용 －0.1MPa, 60℃에서 30분간 반응 후 수지 내에 잔존하는 메탄올을 제거하여 수소기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지(Resin E)를 수득하였다. 유기수소규소 화합물로 제조된 상기 수지를 실시예 1에서 제조된 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지(Resin A)에 1:1 당량비로 첨가(Resin A : Resin E = 5g : 5.2667g)하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.005133g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[실시예 6]
유기수소규소 화합물로 제조된 실시예 5의 수소기와 페닐로 수식된 유기 올리고 실록산 수지(Resin E)를 실시예 2에서 제조된 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지(Resin B)에 1:1 당량비로 첨가(Resin B : Resin E = 5g : 4.7386g)하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.004869g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[실시예 7]
유기수소규소 화합물로 제조된 실시예 5의 수소기와 페닐기로 수식된 유기 올리고 실록산 수지(Resin E)를 실시예 3에서 제조된 티타늄을 포함하며, 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지(Resin C)에 1:1 당량비로 첨가(Resin C : Resin E = 5g : 2.0157g)하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.003508g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[실시예 8]
유기수소규소 화합물로 제조된 실시예 5의 수소기와 페닐기로 수식된 유기 올리고 실록산 수지(Resin E)를 실시예 4에서 제조된 지르코늄을 포함하며, 비닐기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지(Resin D)에 1:1 당량비로 첨가(Resin D : Resin E = 5g : 1.9668g)하였고 메탈촉매로 플라티늄(0)-1,3-다이비닐- 1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄 ~2%를 전체 수지 질량에 대하여 백금량이 10ppm이 되도록 첨가(0.003483g)하였다. 이 수지를 유리로 만들어진 1mm 두께를 지닌 형틀에 넣었다. 이 형틀을 150℃에서 2시간 경화를 실시하였다.
[평가]
상기 실시예 1 내지 실시예 8에서 수득한 샘플의 물성을 아래와 같은 방법으로 평가하여 그 결과를 표 1 내지 표 4에 나타내었다.
(a) 축합도
Bruker사의 핵자기공명 분광기(Bruker Biospin DMX600)를 사용하여 측정하였고 측정된 데이터로부터 다음 식을 이용해 축합도를 계산하였다. 그리고 실시예 5~8에서 제조된 수소기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지의 축합도는 상기와 동일한 방법으로 계산되었다.
Figure 112009047640969-PAT00007
D0, D1, D2, T0, T1, T2, T3는 다음 그림에서 나타낸 것과 같다.
Figure 112009047640969-PAT00008
여기서 R´는 유기 관능기이고, R은 페닐기이다.
(b) 투과율
Shimadzu Corporation의 UV/VIS/NIR 스펙트럼 분석기 UV-3101PC를 사용하여 450nm 파장에서 측정하였다.
(c) 굴절률
633nm 파장에서 Prism coupler(Pennington, Metricon 2010)를 이용해 측정하였다.
(d) 내광성
시료를 365nm파장의 램프에 600시간 노출한 뒤 투과율을 측정하였다.
(e) 내열성
시료를 120℃ 오븐에 600시간 넣어둔 뒤 투과율을 측정하였다.
(f) 경도
Schmidt사의 쇼어 경도측정기 HPSD를 사용하여 측정하고, 그 결과 값을 Shore D 값으로 나타내었다.
(g) 열안정성
TA instrument 사의 TGA(thermogravimatric analysis; TGA Q50)를 사용하여 측정하고, 상온에서 800℃까지 질소 분위기 하에서 가열하였을 때, 샘플의 중량이 5% 감소되는 시점의 온도를 나타낸다.
[표 1] 광학용 투명 실록산 수지의 굴절률 및 Shore D 경도(실시예 5~8에서 제조된 수소기와 페닐기가 수식된 유기 올리고실록산 수지(Resin E)의 축합도는 83%이다.)
Figure 112009047640969-PAT00009
[표 2] 광학용 투명 실록산 수지의 자외선 조사 전후의 투과율
Figure 112009047640969-PAT00010
[표 3] 광학용 투명 실록산 수지의 열처리 전후의 투과율
Figure 112009047640969-PAT00011
[표 4] 광학용 투명 실록산 수지의 중량이 5% 감소되는 온도
Figure 112009047640969-PAT00012
표 1은 실시예에 따른 샘플의 굴절률과 경도를 나타내고 있고, 표 2는 실시 예에서 제조된 샘플에 600시간 동안 자외선을 조사하기 전 후의 투과율을 나타내고 있으며, 표 3는 실시 예에서 제조된 샘플에 120℃에서 600시간 동안 열처리를 하기 전후의 투과율을 나타내고 있다. 그리고 표4는 실시 예에서 제조된 샘플을 질소 분위기 하에서 상온에서 800℃까지 5℃/min의 승온 속도로 가열하였을 때, 샘플의 중량이 5% 감소되는 시점의 온도를 나타낸다.
상기 실시예 3과 실시예 4, 및 실시예 7과 실시예 8은 각각 실시예 1과 실시예 5의 실록산 수지에 금속알콕사이드가 부가된 경우로서, 실시예 1과 실시예 5를 대비하여 볼 때, 축합도 및 굴절율이 현저히 향상되는 것을 알 수 있다.
또한 상기 실시예의 결과로부터 본 발명에 따른 광학용 투명 실록산 수지는 우수한 내광성 및 내열성뿐만 아니라 광학용 응용에 적합한 투광도, 굴절률 그리고 경도를 지니기 때문에 광소자, 디스플레이, LED 등의 다양한 광학용 응용으로 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. (1) 비닐 올리고실록산 하이브리드; (2) 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물; 및 (3) 메탈촉매;를 포함하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비닐 올리고실록산 하이브리드는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란 또는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란과 금속알콕사이드의 혼합물을 유기실란디올과 비가수 축합반응하여 제조되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란은 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112009047640969-PAT00013
    [상기 화학식 1에서 R1은 모두 비닐기를 포함하는, (C1~C20)알킬기, (C3~C8)사이클로알킬기, (C3~C8)사이클로알킬로 치환된 (C1~C20)알킬기, (C2~C20)알케닐기, (C2~C20)알키닐기, (C6~C20)아릴기, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 및 비닐기로부터 선택되는 1종 이상의 작용기를 가질 수 있으며; R2내지 R4은 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 (C1~C7)알킬기이다.]
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비닐기을 포함하는 유기알콕시실란은 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, 아릴트리메톡시실란, 아릴트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아크릴옥시프로필메틸비스(트리메톡시)실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 스티릴에틸트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 유기실란디올은 하기 화학식 2의 화합물 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학재료용 실록산 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112009047640969-PAT00014
    [상기 화학식 2에서 R5 및 R6은 독립적으로 (C1~C20)알킬기, (C3~C8)사이클로알킬기, (C3~C8)사이클로알킬기가 치환된 (C1~C20)알킬기, (C2~C20)알케닐기, (C2~C20)알키닐기, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 할로겐기, 아미노기, 머캡토기, 에테르기, 에스테르기, (C1~C20)알콕시기, 술폰기, 니트로기, 하이드록시기, 하이드라이드기, 사이클로부텐기, 카르보닐기, 카르복실기, 알키드기, 우레탄기, 비닐기, 니트릴기 및 에폭시기로부터 선택되는 작용기를 가질 수 있으며; n은 단위체의 개수이고, 단위체의 종류는 1개 이상이 될 수 있으며, n은 1 내지 100000의 정수이 다.]
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유기 실란디올은 다이페닐실란디올, 다이아이소부틸실란디올, 실란올 터미네이티드 폴리다이메틸실록산, 실란올 터미네이티드 다이페닐실록산-다이메틸실록산 코폴리머, 실란올 터미네이티드 폴리다이페닐실록산, 실란올 터미네이티드 폴리다이페닐실록산, 실란올 터미네이티드 폴리트리플루오로프로필메틸실록산 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 알콕사이드는 하기 화학식 3의 화합물 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학재료용 실록산 수지 조성물.
    [화학식 3]
    Figure 112009047640969-PAT00015
    [상기 화학식 3에서, M은 알루미늄, 게르마늄, 티타늄, 지르코늄 및 탄탈럼으로부터 선택되고, n은 M의 원자가이며, 상기 R7은 직쇄 또는 분지쇄의 (C1~C7)알킬기이다.]
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속알콕사이드는 알루미늄에톡사이드, 탄탈럼에톡사이드, 게르마늄에톡사이드, 티타늄에톡사이드, 지르코니움에톡사이드, 지르코늄프로폭사이드, 티타늄프로폭사이드, 알루미늄아이소프로폭사이드, 게르마늄아이소프로폭사이드, 티타늄아이소프로폭사이드, 지르코늄아이소프로폭사이드, 알루미늄트리부톡사이드, 탄탈럼부톡사이드, 알루미늄 t-부톡사이드, 티타늄부톡사이드, 티타늄 t-부톡사이드, 지르코늄부톡사이드, 지르코늄 t-부톡사이드 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 알콕사이드는 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란에 대해 1~80mol%로 사용되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 비닐기를 포함하는 유기알콕시실란과 금속알콕사이드의 혼합물은 금속 킬레이트제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 금속 킬레이트제는 금속알콕사이드의 알콕사이드에 대하여 0.2 내지 0.5 당량을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속 킬레이트제는 β-디케토네이트 화합물, 및 불포화 탄화수소기를 가지는 유기산으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 반응은 수산화금속 촉매 하에 이루어지는 축합반응인 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물은 하기 화 학식 4의 작용기를 최소 2개 이상 포함하는 페닐트리스다이메틸실록시실란, 테트라키스다이메틸실록시실란, 트리플루오르프로필트리스다이메틸실록시실란, 하이드라이드 터미네이티드 폴리다이메틸실록산, 하이드라이드 터미네이티드 폴리페닐메틸실록산, 트리메틸실록시 터미네이티드 메틸하이드로실록산-다이메틸실로산 코폴리머, 하이드라이드 터미네이티드 메틸하이드로실록산-다이메틸실록산 코폴리머, 트리메틸실록시 터미네이티드 폴리메틸하이드로실록산, 트리에틸실록시 터미네이티드 폴리에틸하이드로실록산, 하이드라이드 터미네이티드 폴리페닐-다이메틸하이드록시실론산, 하이드라이드 터미네이티드 메틸하이드로실록산-페닐메틸실록산 코폴리머 및 메틸하이드로실록산-옥틸메틸실록산 코폴리머 앤드 터폴리머로부터 선택되는 1종 이상의 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
    [화학식 4]
    Figure 112009047640969-PAT00016
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물은 하기 화학식 2의 실란디올과 화학식 5의 알콕시실란의 축합반응에 의해 제조된 수소 올리고실록산 하이브리드, 또는 이와 하기 화학식 4의 작용기를 최소 2개 이상 포함하는 페닐트리스다이메틸실록시실란, 테트라키스다이메틸실록시실란, 트리플루오르프 로필트리스다이메틸실록시실란, 하이드라이드 터미네이티드 폴리다이메틸실록산, 하이드라이드 터미네이티드 폴리페닐메틸실록산, 트리메틸실록시 터미네이티드 메틸하이드로실록산-다이메틸실로산 코폴리머, 하이드라이드 터미네이티드 메틸하이드로실록산-다이메틸실록산 코폴리머, 트리메틸실록시 터미네이티드 폴리메틸하이드로실록산, 트리에틸실록시 터미네이티드 폴리에틸하이드로실록산, 하이드라이드 터미네이티드 폴리페닐-다이메틸하이드록시실론산, 하이드라이드 터미네이티드 메틸하이드로실록산-페닐메틸실록산 코폴리머 및 메틸하이드로실록산-옥틸메틸실록산 코폴리머 앤드 터폴리머로부터 선택되는 1종 이상의 것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112009047640969-PAT00017
    [화학식 4]
    Figure 112009047640969-PAT00018
    [화학식 5]
    Figure 112009047640969-PAT00019
    [상기 화학식 2 및 화학식 5에서, R5 및 R6은 독립적으로 (C1~C20)알킬기, (C3~C8)사이클로알킬기, (C3~C8)사이클로알킬기가 치환된 (C1~C20)알킬기, (C2~C20)알케닐기, (C2~C20)알키닐기, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 할로겐기, 아미노기, 머캡토기, 에테르기, 에스테르기, (C1~C20)알콕시기, 술폰기, 니트로기, 하이드록시기, 하이드라이드기, 사이클로부텐기, 카르보닐기, 카르복실기, 알키드기, 우레탄기, 비닐기, 니트릴기 및 에폭시기로부터 선택되는 1종 이상의 작용기를 가질 수 있으며; R8, R9 및 R10은 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 (C1~C7)알킬이며; n은 단위체의 개수이고, 단위체의 종류는 1개 이상이 될 수 있으며, n은 1 내지 100000의 정수이다.]
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 화학식 5의 알콕시실란은 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 및 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 메탈촉매는 플라티늄(0)-1,3-다이비닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 콤플렉스 솔루션 인 자일렌 플라티늄(~2%), 플라티늄-싸이클로비닐메틸실록산 콤플 렉스, 트리스(다이부틸설파이드)로듐 트리클로라이드로부터 선택되는 수소규소화 촉매인 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학용 투명 실록산 수지 조성물의 조성비는,
    (1) 비닐 올리고실록산 하이브리드 9.00 ~ 89.99 중량%;
    (2) 둘 이상의 규소 결합 수소를 함유하는 유기수소규소 화합물 10.00 ~ 90.00 중량%; 및
    (3) 메탈촉매 0.01 ~ 1.00 중량%;
    인 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학용 투명 실록산 수지 조성물은 불활성 충전제; 보강성 및 비보강성 충전제; 살균제; 항료; 유동학적 첨가제; 부식억제제; 산화 억제제; 광 안정화제; 난연제; 전기적 특성에 영향을 미치는 제제; 분산제; 용매; 결합제; 안료; 염료; 가소화제; 유기 중합체; 열 안정화제; 산화물 또는 질화물의 나노입자; 방염제; 및 내열제;로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 투명 실록산 수지 조성물.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 광학용 투명 실록산 수지 조성물을 광학 수지로 이용한 광학 소자.
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