KR20200070327A - 오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법, 오르가노폴리실록산 경화물, 적층체, 및 광학 부품 - Google Patents

오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법, 오르가노폴리실록산 경화물, 적층체, 및 광학 부품 Download PDF

Info

Publication number
KR20200070327A
KR20200070327A KR1020207013767A KR20207013767A KR20200070327A KR 20200070327 A KR20200070327 A KR 20200070327A KR 1020207013767 A KR1020207013767 A KR 1020207013767A KR 20207013767 A KR20207013767 A KR 20207013767A KR 20200070327 A KR20200070327 A KR 20200070327A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
high energy
composition
sio
energy ray
irradiation
Prior art date
Application number
KR1020207013767A
Other languages
English (en)
Inventor
마꼬또 요시타께
Original Assignee
다우 도레이 캄파니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다우 도레이 캄파니 리미티드 filed Critical 다우 도레이 캄파니 리미티드
Publication of KR20200070327A publication Critical patent/KR20200070327A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2310/00—Treatment by energy or chemical effects
    • B32B2310/08—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2551/00—Optical elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

[과제] 상온에서 충분한 가사 시간을 가지면서도 저온에서 고속 경화할 수 있는 조성물을 이용한 경화물과 그 제조 방법, 이들 경화물이 층간에 배치되어 있는 적층체 및 이들 경화물이 광학 부재로서 이용되어 있는 광학 장치를 제공한다.
[해결 수단] 오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법으로서, 공정 (i): 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매, 를 함유하는 조성물을, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체를 얻는 공정, 및 공정 (ii): 상기 공정 (i)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체에 고에너지선을 조사하여 경화물을 얻는 공정, 을 함유하는, 방법.

Description

오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법, 오르가노폴리실록산 경화물, 적층체, 및 광학 부품
본 발명은, 두 단계의 하이드로실릴화 반응에 의해 제조되는 오르가노폴리실록산 경화물 및 그 제조 방법, 이 경화물이 층간에 배치되어 있는 적층체 및 그 제조 방법, 및 이 경화물을 이용한 광학 장치에 관한 것이다.
오르가노폴리실록산으로부터 얻어지는 실리콘 재료는 내열성, 내약품성, 전기절연성 등의 뛰어난 성능을 가진다는 점에서, 다양한 용도로 이용되고 있다. 실리콘 재료는 플라스틱, 금속, 유리, 세라믹, 종이, 목재 등의 여러 가지 기재 상에 형성할 수 있으며, 용도도 일용품, 의료용품, 전자제품 등 다방면에 걸친다. 근년, 화상 표시 장치와 같은 적층체나 조명 장치와 같은 광학 장치의 내열, 내광성이 요구되는 투명 부재로서, 실리콘 재료가 널리 이용되고 있다. 실리콘 재료는 통상적으로, 오르가노폴리실록산을 하이드로실릴화 반응에 의해 가교시킴으로써 얻어진다. 하이드로실릴화 반응 시에는, 작업성 등의 관점에서, 통상적으로는 열에 의해 활성화되는 천이 금속 착체 촉매가 이용되고 있다. 오르가노폴리실록산의 경화를 단시간에 달성하기 위해서는, 고온으로 가열할 필요가 있다. 그러나, 열가소성 수지 필름 등의 기재 상에 실리콘 재료를 형성하는 경우에는, 기재를 고온으로 할 수 없으므로, 자외선 등의 고에너지선 조사에 의해 활성화되는 촉매가 이용되고 있다(특허문헌 1).
그러나, 고에너지선 활성화 촉매를 이용한 오르가노폴리실록산 조성물은, 고에너지선을 조사하여도 곧바로는 경화되지 않아, 단시간에 경화시키려면, 가열을 필요로 하는 경우가 많으며, 단시간에 경화되도록 촉매량을 증가시키면, 경화물이 착색되는 문제가 있었다. 또한 저촉매량으로 저온에서 경화시키면, 경화 반응이 완결되지 않아, 기계 강도가 낮은 경화물을 부여한다는 문제가 있었다.
한편, 열에 의해 활성화되는 촉매를 이용하여, 저온에서의 경화를 단시간에 완결시키기 위해서는, 촉매량을 증가시킬 필요가 있어, 경화물이 착색되는 문제 외에, 증점이 매우 빨라, 상온에서의 가사 시간이 짧아진다는 문제가 있었다. 추가로, 저촉매량으로 저온에서 경화시키면, 경화 반응이 완결되지 않아, 기계 강도가 낮은 경화물을 부여한다는 문제가 있었다.
특허문헌 1: 특개 H5-239216호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 상온에서 충분한 가사 시간을 가지면서도 저온에서 고속 경화할 수 있는 조성물을 이용한 경화물과 그 제조 방법, 이들 경화물이 층간에 배치되는 적층체 및 이들 경화물이 광학 부재로서 이용되는 광학 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법은, 공정 (i): 아래에 기술하는 성분 (A)~(D)를 함유하는 조성물을, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체를 얻는 공정, 및 공정 (ii): 상기 공정 (i)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체에 고에너지선을 조사하는 공정, 을 함유하는 방법으로서, 상기 성분 (A)~(D)란, 이하와 같다.
(A) 하기 평균 조성식 (1):
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
(식 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이고, R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
(B) 하기 평균 조성식 (2):
HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
(식 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
(C) 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매,
(D) 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매.
상기 고에너지선은, 자외선, X선, 또는 전자선으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다. 또한, 상기 (B)성분은, 하기 평균 단위식 (3):
(HR4 2SiO1/2)e(R4 3SiO1/2)f(HR4SiO2/2)g(R4 2SiO2/2)h(HSiO3/2)i(R4SiO3/2)j(SiO4/2)k(R5O1/2)l (3)
(식 중, R4는 각각 독립적으로, 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, R5는 수소 원자 또는 탄소 수 1~6의 알킬기이고, e, f, g, h, i, j, k 및 l은 다음 조건: e+f+g+h+i+j+k=1, 0≤l≤0.1, 0.01≤e+g+i≤0.2, 0≤e≤0.6, 0≤g≤0.6, 0≤i≤0.4, 0.01≤e+f≤0.8, 0.01≤g+h≤0.8, 0≤i+j≤0.6을 만족하는 수이다)
으로 나타내어지는 오르가노하이드로젠폴리실록산인 것이 바람직하다. 추가로, 상기 (C)성분과 상기 (D)성분의 몰비((C)/(D))는 0.001~1000인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 형태의 발명은, 상기 방법에 의해 제조된, 오르가노폴리실록산 경화물에 관한 것이다.
추가로, 본 발명의 다른 형태의 발명은, 상기 방법에 의해 제조된, 오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체로서, 적층체는 화상 표시 장치인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 형태의 발명은, 상기 방법에 의해 제조된, 오르가노폴리실록산 경화물을 가지는 광학 장치에 관한 것이다.
추가로, 본 발명의 다른 형태의 발명은, 오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체의 제조 방법으로서, 이하의 3가지 방법을 포함한다. 제1 방법은, 공정 (iii): 상기 성분 (A)~(D)를 함유하는 조성물을, 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체의 층을 형성하는 공정, 공정 (iv): 상기 공정 (iii)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및 공정 (v): 기판 아래, 상층 부재 위, 또는 증점체 또는 열가소체의 층의 측면 중 적어도 하나로부터 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정, 을 함유한다.
오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체의 제조 방법 중 제2 방법은, 공정 (vi): 상기 성분 (A)~(D)를 함유하는 조성물을, 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체의 층을 형성하는 공정, 공정 (vii): 상기 공정 (vi)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정, 공정 (viii): 상기 고에너지선이 조사된 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및 공정 (ix): 가열하거나 또는 실온에서 방치함으로써 상기 증점체 또는 열가소체의 층을 경화시키는 공정, 을 함유한다.
오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체의 제조 방법 중 제3 방법은, 공정 (x): 상기 성분 (A)~(D)를 함유하는 조성물을, 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체의 층을 형성하는 공정, 공정 (xi): 상기 공정 (x)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정, 공정 (xii): 상기 고에너지선이 조사된 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및 공정 (xiii): 기판 아래, 상층 부재 위, 또는 증점체 또는 열가소체의 층의 측면 중 적어도 하나로부터 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정, 을 함유한다.
또한 본 발명의 다른 형태의 발명은, 상기 어느 한 방법에 의해 얻어진, 적층체에 관한 것이다.
추가로 본 발명의 다른 형태의 발명은, 오르가노폴리실록산 경화물을 표면에 형성한 광학 장치를 형성하는 방법으로서, 공정 (ixv): 상기 성분 (A)~(D)를 함유하는 조성물을, 이형 필름 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소성 필름을 형성하는 공정, 공정 (xv): 상기 열가소성 필름을 광학 장치 상에 설치하고, 가열하는 공정, 공정 (xvi): 상기 공정 (xv)에서 얻어진 열가소성 필름 또는 그 용융물에 고에너지선을 조사하는 공정, 을 가진다.
추가로 본 발명의 다른 형태의 발명은, 상기 방법에 의해 얻어진, 광학 장치에 관한 것이다.
본 발명의 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법에 의하면, 고에너지선 조사 없이 발생을 나타내는 하이드로실릴화 촉매와 고에너지선 활성화 하이드로실릴화 촉매의 2종류를 함유하는 오르가노폴리실록산 조성물을 이용하기 때문에 저온 경화가 용이하다. 또한, 본 발명의 적층체 및 광학 장치는, 단시간에 효율 제조할 수 있으며, 얻어진 적층체나 광학 장치가, 높은 신뢰성을 가진다.
(조성물)
본 발명에서 이용되는 오르가노폴리실록산 경화물은, 하기 (A)~(D)성분을 함유하는 조성물로 작성된다. 이하 순서대로 기술한다.
(A)성분
(A)성분은, 하이드로실릴화 반응 시에, 하이드로실릴기(-SiH)가 부가되는 지방족 불포화기를 함유하는 화합물로서, 하기 평균 조성식 (1)을 가지는 오르가노폴리실록산이다.
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
일반식 (1) 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이다. 구체적으로는, 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기를 예로 들 수 있으며, 이것들 중에서도 비닐기, 알릴기 또는 헥세닐기가 바람직하다. R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이다. 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기는, 그 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 수산기로 치환되어 있을 수도 있다. 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 피레닐기 등의 아릴기; 벤질기, 페네틸기, 나프틸에틸기, 나프틸프로필기, 안트라세닐에틸기, 페난트릴에틸기, 피레닐에틸기 등의 아랄킬기; 및 이들 아릴기 또는 아랄킬기의 수소 원자를 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기; 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환한 기를 들 수 있다.
a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이고, 바람직하게는, 다음 조건: 1.5≤a+b≤2.5 및 0.005≤a/(a+b)≤0.2를 만족하는 수이다. 이것은, a+b가 상기 범위의 하한 이상이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이고, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이고, a/(a+b)가 상기 범위의 하한 이상이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이고, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이다.
이러한 오르가노폴리실록산의 분자 구조로서는, 직쇄상, 분기쇄상 또는 환상이 예시된다. 오르가노폴리실록산은, 이러한 분자 구조를 가지는 1종 또는 2종 이상의 화합물의 혼합물일 수도 있다.
이러한 (A)성분으로서는, 일반식: R6 3SiO(R6 2SiO)tSiR6 3
로 나타내어지는 직쇄상 오르가노폴리실록산 및/또는 평균 단위식: (R6SiO3/2)o(R6 2SiO2/2)p(R6SiO1/2)q(SiO4/2)r(XO1/2)s
로 나타내어지는 분기쇄상 오르가노폴리실록산이 바람직하다. 식 중, 각 R6는 비치환 또는 할로겐 치환된 1가 탄화수소기로서, 상기와 동일한 기가 예시된다. X는 수소 원자 또는 알킬기이다. 다만, 한 분자 중, 적어도 2개의 R6는 알케닐기이다. 이 알케닐기로서는, 비닐기가 바람직하다. 또한, 얻어지는 경화물의 빛의 굴절, 반사, 산란 등에 의한 감쇠가 작다는 점에서, 한 분자 중, 전체 R6의 적어도 30몰%가 아릴기이고, 바람직하게는, 적어도 40몰%가 아릴기이다. 이 아릴기로서는, 페닐기가 바람직하다. 또한, 식 중, t는 5~1,000의 범위 내의 정수이다. 또한, 식 중, o는 양수이고, p는 0 또는 양수이고, q는 0 또는 양수이고, r은 0 또는 양수이고, s는 0 또는 양수이고, 또한, p/o는 0~10의 범위 내의 수이고, q/o는 0~5의 범위 내의 수이고, r/(o+p+q+r)은 0~0.3의 범위 내의 수이고, s/(o+p+q+r)는 0~0.4의 범위 내의 수이다.
한편, 상기 (A)성분은,
(a1) 분자쇄 말단에 탄소 수 2~12의 알케닐기를 가지는 직쇄상 또는 분기쇄상 오르가노폴리실록산일 수도 있고,
(a2) 평균 단위식: (R5 3SiO1/2)m(R5 2SiO2/2)n(R5SiO3/2)o(SiO4/2)p(식 중, R5는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기이고, m, n, o 및 p는 다음 조건: m+n+o+p=1, 0.2
Figure pct00001
m≤0.5, 0≤n≤0.3, 0≤o≤0.8, 0≤p≤0.6, 0.2≤o+p≤0.8을 만족하는 수이다)
로 나타내어지는 오르가노폴리실록산 레진일 수도 있고,
상기 (a1)성분과 (a2)성분의 혼합물일 수도 있다. 특히, 이러한 혼합물을 (B)성분과 함께 사용함으로써, 가열 용융성을 구비하는 열가소체를 얻을 수 있다.
(B)성분
(B)성분은, 하이드로실릴화 반응 시에, 상기 (A)성분 속의 알케닐기에 부가되는 하이드로실릴기(-SiH)를 함유하는 화합물로서, 하기 평균 조성식 (2)를 가지는 오르가노폴리실록산이다.
HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
일반식 (2) 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이다. 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기는, 그 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 수산기로 치환되어 있을 수도 있다. 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 피레닐기 등의 아릴기; 벤질기, 페네틸기, 나프틸에틸기, 나프틸프로필기, 안트라세닐에틸기, 페난트릴에틸기, 피레닐에틸기 등의 아랄킬기; 및 이들 아릴기 또는 아랄킬기의 수소 원자를 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기; 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환한 기를 들 수 있다. 알콕시기의 예로는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜타녹시기, 헥사녹시기, 옥타녹시기 등을 들 수 있다.
c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이고, 바람직하게는, 다음 조건: 1.5≤c+d≤2.5 및 0.05≤c/(c+d)≤0.2를 만족하는 수이다. 이것은, c+d가 상기 범위의 하한 이상이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이고, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이고, c/(c+d)가 상기 범위의 하한 이상이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이고, 한편 상기 범위의 상한 이하이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이다.
상기 평균 조성식 (2)를 가지는 오르가노폴리실록산의 점도는 한정되지 않지만, 25˚C에서의 점도가 0.5~10,000mPa·s의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히, 1~1,000mPa·s의 범위 내인 것이 바람직하다.
이러한 상기 평균 조성식 (2)를 가지는 오르가노폴리실록산으로서는, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 트리스(디메틸하이드로젠실록시)메틸실란, 트리스(디메틸하이드로젠실록시)페닐실란, 분자쇄 양 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록산, 분자쇄 양 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로젠실록산 공중합체, 분자쇄 양 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로젠실록산 공중합체, 분자쇄 양 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠실록산·디페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠실록산·디페닐실록산·디메틸실록산 공중합체, 트리메톡시실란의 가수분해 축합물, (CH3)2HSiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위로 이루어진 공중합체, (CH3)2HSiO1/2 단위, SiO4/2 단위, 및 (C6H5)SiO3/2 단위로 이루어진 공중합체, 및 이것들의 2종 이상의 혼합물이 예시된다.
상기 평균 조성식 (2)를 가지는 오르가노폴리실록산으로서, 추가로 다음과 같은 오르가노폴리실록산도 예시된다. 또한, 식 중, Me, Ph는, 각각, 메틸기, 페닐기를 나타내고, m1은 1~100의 정수이고, n1은 1~50의 정수이고, b1, c1, d1, e1은 각각 양수이고, 다만, 한 분자 중의 b1, c1, d1, e1의 합계는 1이다.
HMe2SiO(Ph2SiO)m1SiMe2H
HMePhSiO(Ph2SiO)m1SiMePhH
HMePhSiO(Ph2SiO)m1(MePhSiO)n1SiMePhH
HMePhSiO(Ph2SiO)m1(Me2SiO)n1SiMePhH
(HMe2SiO1/2)b1(PhSiO3/2)c1
(HMePhSiO1/2)b1(PhSiO3/2)c1
(HMePhSiO1/2)b1(HMe2SiO1/2)c1(PhSiO3/2)d1
(HMe2SiO1/2)b1(Ph2SiO2/2)c1(PhSiO3/2)d1
(HMePhSiO1/2)b1(Ph2SiO2/2)c1(PhSiO3/2)d1
(HMePhSiO1/2)b1(HMe2SiO1/2)c1(Ph2SiO2/2)d1(PhSiO3/2)e1
상기 (B)성분은, 추가로 하기 평균 단위식 (3)으로 나타내어지는 오르가노하이드로젠폴리실록산인 것이 바람직하다.
(HR4 2SiO1/2)e(R4 3SiO1/2)f(HR4SiO2/2)g(R4 2SiO2/2)h(HSiO3/2)i(R4SiO3/2)j(SiO4/2)k(R5O1/2)l (3)
일반식 (3) 중, R4는 각각 독립적으로, 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이다. 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기에 대해서는, 상기와 동일하다. R5는 수소 원자 또는 탄소 수 1~6의 알킬기이며, 탄소 수 1~6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기 등이 예시된다. e, f, g, h, i, j, k 및 l은 다음 조건: e+f+g+h+i+j+k=1, 0≤l≤0.1, 0.01≤e+g+i≤0.2, 0≤e≤0.6, 0≤g≤0.6, 0≤i≤0.4, 0.01≤e+f≤0.8, 0.01≤g+h≤0.8, 0≤i+j≤0.6을 만족하는 수이다.
또한, 상기 "HR4 2SiO1/2", "R4 3SiO1/2", "HR4SiO2/2", "R4 2SiO2/2", "HSiO3/2", "R4SiO3/2" 및 "SiO4/2"의 각 구성 단위는, 각각 MH단위, M단위, DH단위, D단위, TH단위, T단위, Q단위로 불리는 오르가노하이드로젠폴리실록산의 부분 구조의 단위이며, "R5O1/2"는, D단위, DH단위, T단위, TH단위, 또는 Q단위 속의 산소 원자와 결합하는 기로서, 오르가노폴리실록산 속의 규소 원자 결합 수산기(Si-OH) 혹은 오르가노폴리실록산 제조 중에 미반응으로 남은 규소 원자 결합 알콕시기를 의미한다. MH단위는 주로 오르가노하이드로젠폴리실록산의 분자쇄 말단에 존재하고, DH단위는 오르가노하이드로젠폴리실록산의 분자쇄 중에 존재한다.
(B)성분의 함유량은, (A)성분 속의 알케닐기의 합계 1몰에 대해, 본 성분 속의 규소 원자 결합 수소 원자가 0.1~5몰의 범위 내가 되는 양이고, 바람직하게는, 0.5~2몰의 범위 내가 되는 양이다. 이것은, (B)성분의 함유량이 상기 범위의 하한 이상이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이고, 한편, 상기 범위의 상한 이하이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이다.
특히, 본 발명에 있어, (A)성분 및 (B)성분의 혼합물은, 가열 용융성을 구비하는 열가소체인 것이 바람직하다. 이러한 성분을 사용함으로써, 본 조성물 전체에 가열 용융성을 부여할 수 있다. 특히, (A)성분이 상기 (a1)성분 및 (a2)성분을 포함하는 혼합물인 것이, 가열 용융성의 관점에서 특히 바람직하다.
즉, 본 발명의 제조 방법에 있어 사용하는 조성물은 가열 용융성을 구비하는 열가소체일 수 있고, 25˚C에서 비유동성이며, 100˚C에서 1,000Pa·s 이하, 바람직하게는, 500Pa·s 이하의 점도를 가질 수 있다. 여기서, 비유동성이란, 무부하 상태에서 유동하지 않는 것을 의미하고, 예를 들어, JIS K 6863-1994 "핫멜트 접착제의 연화점 시험 방법”에서 규정되는 핫멜트 접착제의 환구법에 의한 연화점 시험 방법으로 측정되는 연화점 미만에서의 상태를 나타낸다. 즉, 25˚C에서 비유동성이기 위해서는, 연화점이 25˚C보다도 높을 필요가 있다. 25˚C에서 비유동성이면, 해당 온도에서의 형상 유지성이 양호하기 때문이다. 또한, 100˚C의 용융 점도가 상기 범위 내이면, 다양한 형상으로의 가공이 용이해지고, 또한, 용융 상태로 부재 상의 요철에 양호하게 추종되어 단차를 충전할 수 있어, 갭필성이 뛰어나다. 또한, 해당 성질은, 주로 조성 전체, 특히, 본 조성물의 구성 성분의 선택 및 함유량에 의해 결정되며, 특히, (A)성분 속의 (a2)성분인 오르가노폴리실록산 레진의 함유량 및 (B)성분의 선택에 의해 실현되는 성질이지만 이것에 한정되지 않는다.
(C)성분
(C)성분은, 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 촉매이다. (C)성분은 본 조성물을 반경화하기 위한 하이드로실릴화 반응용 촉매로서, 백금계 촉매, 로듐계 촉매, 팔라듐계 촉매, 니켈계 촉매, 이리듐계 촉매, 루테늄계 촉매, 및 철계 촉매가 예시되며, 바람직하게는, 백금계 촉매이다. 이 백금계 촉매로서는, 백금 미분말, 백금흑, 백금 담지 실리카 미분말, 백금 담지 활성탄, 염화 백금산, 염화 백금산의 알코올 용액, 백금의 올레핀 착체, 백금의 알케닐실록산 착체 등의 백금계 화합물이 예시되며, 특히 백금의 알케닐실록산 착체가 바람직하다. 이 알케닐실록산으로서는, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산, 이들 알케닐실록산의 메틸기의 일부를 에틸기, 페닐기 등으로 치환한 알케닐실록산, 이들 알케닐실록산의 비닐기를 알릴기, 헥세닐기 등으로 치환한 알케닐실록산이 예시된다. 특히, 이 백금-알케닐실록산 착체의 안정성이 양호하다는 점에서, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산이 바람직하다. 또한, 이 백금-알케닐실록산 착체의 안정성을 향상시킬 수 있다는 점에서, 이 착체에 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3-디알릴-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3-디비닐-1,3-디메틸-1,3-디페닐디실록산, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라페닐디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 등의 알케닐실록산이나 디메틸실록산 올리고머 등의 오르가노실록산 올리고머를 첨가하는 것이 바람직하고, 특히, 알케닐실록산을 첨가하는 것이 바람직하다.
(C)성분의 촉매는, 고에너지선 조사 없이 활성을 나타내는 촉매지만, 그 중에서도 비교적 저온에서도 활성을 나타내는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 0~200˚C의 온도 범위에서 조성물 속에서 활성을 나타내, 하이드로실릴화 반응을 촉진한다. (C)성분의 함유량은, 촉매의 종류 및 조성물의 종류에 따라 다르지만, 통상적으로는 조성물에 대해, 이 촉매 속의 금속 원자가 질량 단위로 0.01~50ppm의 범위 내가 되는 양이고, 바람직하게는 0.1~30ppm의 범위 내가 되는 양이다.
(D)성분
(D)성분은, 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 촉매이다. (D)성분은, 이른바 고에너지선 활성화 촉매 또는 광 활성화 촉매로 불리는 것으로서, 본건 기술 분야에서는 공지이다.
여기서, 고에너지선이란, 자외선, 감마선, X선, α선, 전자선 등을 말하며, 자외선, X선, 및 시판되는 전자선 조사 장치로부터 조사되는 전자선이 바람직하다. 공업적으로는, 파장 280~380nm 범위의 자외선이 간편하게 이용된다. 또한, 조사량은, 고에너지선 활성형 촉매의 종류에 따라 다르지만, 자외선의 경우에는, 파장 365nm에서의 적산 조사량이 100mJ/cm2~10J/cm2의 범위 내인 것이 바람직하다.
(D)성분의 구체예로서는, (메틸시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV), (시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV), (1,2,3,4,5-펜타메틸시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV), (시클로펜타디에닐)디메틸에틸백금(IV), (시클로펜타디에닐)디메틸아세틸백금(IV), (트리메틸실릴시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV), (메톡시카르보닐시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV), (디메틸페닐실릴시클로펜타디에닐)트리메틸시클로펜타디에닐백금(IV), 트리메틸(아세틸아세토나토)백금(IV), 트리메틸(3,5-헵탄디오네이트)백금(IV), 트리메틸(메틸아세토아세테이트)백금(IV), 비스(2,4-펜탄디오나토)백금(II), 비스(2,4-헥산디오나토)백금(II), 비스(2,4-헵탄디오나토)백금(II), 비스(3,5-헵탄디오나토)백금(II), 비스(1-페닐-1,3-부탄디오나토)백금(II), 비스(1,3-디페닐-1,3-프로판디오나토)백금(II), 비스(헥사플루오로아세틸아세토나토)백금(II)을 들 수 있으며, 이것들 중에서도 (메틸시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV)과 비스(2,4-펜탄디오나토)백금(II)이 범용성과 입수 용이성의 관점에서 바람직하다.
(D)성분의 함유량은, (C)성분에 의해 반경화된 조성물을 추가로 경화하는 데 필요한 양으로서, 바람직하게는, 본 조성물에 대해, 이 촉매 속의 금속 원자가 질량 단위로 1~50ppm의 범위 내가 되는 양이고, 바람직하게는, 5~30ppm의 범위 내가 되는 양이다.
(C)성분과 (D)성분의 몰비((C)/(D))는, 통상적으로 0.001~1000, 바람직하게는 0.01~100이다. 몰비가 상기 상한 이하이면, 고에너지선 조사에 의한 경화 반응을 가속할 수 있기 때문이고, 몰비가 상기 하한 이상이면, 단시간에 저온에서의 경화 반응을 행할 수 있기 때문이다.
본 발명에서 이용하는 오르가노폴리실록산 조성물은, 하이드로실릴화 반응 억제제를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 통상적으로, 조성물의 포트 라이프를 향상하여 안정된 조성물을 얻기 위해, 하이드로실릴화 반응 억제제가 조성물 속에 첨가된다. 그러나, 본 발명에서는 하이드로실릴화 반응 억제제를 첨가하지 않아도, 안정된 조성물을 얻을 수 있고, 하이드로실릴화 반응 억제제의 첨가에 의해, 경화 반응이 느려지지 않는 것이 바람직하기 때문이다.
(E)성분
필요에 따라, 다른 오르가노폴리실록산, 접착성 부여제, 실리카, 유리, 알루미나, 산화아연 등의 무기질 충전제; 폴리메타크릴레이트 수지 등의 유기 수지 미분말; 형광체, 내열제, 염료, 안료, 난연성 부여제, 용제 등이 본 발명에서 이용하는 오르가노폴리실록산 조성물에 첨가된다. 첨가량 및 그 방법은, 당업자에게 공지이다.
본 발명에 있어 사용하는 조성물은, (A)성분~(D)성분, 필요에 따라, 그 밖에 임의의 성분을, 균일하게 혼합함으로써 조제할 수 있다. 본 조성물을 조제할 때, 각종 교반기 혹은 혼련기를 이용하여, 상온에서 혼합할 수 있고, 필요에 따라, 가열 하에서 혼합할 수도 있다. 또한, 각 성분의 배합 순서에 대해서도 한정되지 않아, 임의의 순서로 혼합할 수 있다.
본 발명에 있어 사용하는 조성물은, 이를테면, (A)~(C)성분을 80˚C~120˚C의 온도 범위에서 가열 혼련하면서, (D)성분을 첨가 혼합함으로써 조제할 수도 있다. 상기 온도 범위에서는, 조성물 전체가 연화되어, (D)성분을 전체적으로 균일 분산할 수 있으므로, 특히, 시트 등의 성형 시에 경화 불량 및 접착 시의 부분적인 응집 파괴를 회피할 수 있는 실익이 있다. 반면, 온도가 상기 하한 미만이면, 연화가 불충분해져, 기계력을 이용하더라도 (D)성분을 전체적으로 균일 분산하기가 곤란해지는 경우가 있다. 반대로, 온도가 상기 상한을 초과하면, (D)성분이 혼합 시에 반응하여, 전체가 현저하게 증점 또는 경화되는 경우가 있기 때문에, 바람직하지 않다. 본 제조 방법에서 이용하는 혼합기는 한정되지 않아, 1축 또는 2축 연속 혼합기, 이중 롤(two-roll), 로스 믹서, 호바트 믹서, 덴탈 믹서, 플래니터리 믹서, 니더 믹서, 라보 밀서(Labo Milser), 소형 분쇄기, 헨셸 믹서가 예시되며, 바람직하게는, 라보 밀서, 소형 분쇄기, 헨셸 믹서이다.
본 발명에 있어 사용하는 조성물의 제조에 있어, (A)성분 및 (B)성분의 혼합물이, 가열 용융성을 구비하는 열가소체인 경우에는, 상기 (A)성분, 적절하게는, 상기 (a1)성분 및 (a2)성분을 포함하는 (A)성분, 및 (B)성분으로 이루어진 열가소체의 용융물에, (D)성분을, 전체 온도 60˚C~140˚C의 범위 내, 바람직하게는 80~120˚C의 범위 내에서 상기 용융물에 첨가하여, 균일하게 분산시킨 후, 냉각할 수도 있다. 해당 분산 조작에 이용하는 혼합기는 상기와 동일한 혼합기이다.
(경화물의 제조 방법)
본 발명의 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법은, 이하의 공정을 가진다.
(i) 상기 성분 (A)~(D)를 함유하는 조성물을, 고에너지선을 조사하지 않는 상태에서 제1 하이드로실릴화 반응을 행하여 증점체 또는 열가소체를 얻는 공정, 및
(ii) 얻어진 반경화물에 고에너지선을 조사하여, 제2 하이드로실릴화 반응을 행하여 오르가노폴리실록산 경화물을 얻는 공정.
(공정 (i))
공정 (i)은, 상기 조성물을 고에너지선 조사 없이 제1 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체를 얻는 공정이다. 이 공정에서는, 특별히 가열을 필요로 하지 않지만, 경우에 따라서는, 100˚C 미만, 바람직하게는 60˚C 미만에서 상기 조성물을 가열하여, 제1 하이드로실릴화 반응을 촉진할 수도 있다. 가열 시간은 조성물 속의 각 성분의 종류 및 배합량에 따라서도 다르지만, 통상적으로 5분~2시간, 바람직하게는 10분~1시간이다.
공정 (i)에 의해, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체가 된다. 여기서, 증점체란, 25˚C에서의 점도가 조성물의 초기 점도의 1.5배에서 100배 사이인 것을 의미한다. 또한, 열가소체란, 100˚C에서의 점도가 1000000mPa·s 이하이다.
(공정 (ii))
공정 (ii)는, 상기 증점체 또는 열가소체에 고에너지선을 조사하는 공정이다. 고에너지선 조사에 의해 촉매가 활성화되고, 활성화된 촉매에 의해 하이드로실릴화 반응이 시작된다. 고에너지선 조사 중에, 촉매 활성화와 하이드로실릴화 반응이 동시에 일어나는 경우와, 고에너지선 조사 중에는, 촉매 활성화가 주로 일어나고, 하이드로실릴화 반응의 대부분이 고에너지선 조사 후에, 가열 하 또는 상온에서 진행되는 경우가 있다. 고에너지선의 종류는 상기와 같다. 조사량은, 고에너지선 활성형 촉매의 종류에 따라 다르지만, 자외선의 경우에는, 365nm에서의 적산 조사량이 100mJ/cm2에서 10J/cm2의 범위 내인 것이 바람직하다.
상기 하이드로실릴화 반응에 의해 상기 증점체 또는 열가소체가 경화물이 되는 경우, 및 후술하는 바와 같이 이 시점에서는 미경화지만, 그 후의 공정(가열 등)에 의해 상기 증점체 또는 열가소체가 경화물이 되는 경우가 포함된다.
공정 (ii) 또는 그 후의 공정에 의해, 증점체 또는 열가소체였던 조성물은 경화물이 되어, 다양한 재료로서 이용할 수 있다. 여기서, 경화물이란 200˚C 이상으로 가열하여도, 유동하지 않는 것을 의미한다. 이 경화물의 경도는, 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로, 침입도가 70 이하인 겔 형상에서, 쇼어 D 경도가 80인 경질 레진까지이다. 그 후의 공정의 예로는 가열 공정을 들 수 있다. 공정 (ii) 이후에 가열 공정을 가지는 경우에는, 0~200˚C, 바람직하게는 20~100˚C에서, 5~360분, 바람직하게는 10~120분 가열할 수 있다.
본 발명의 방법에 의해 형성된 경화물은 광투과성이 뛰어나다. 구체적으로는, 450mm에서의 투과율이 90% 이상이고, 혼탁 정도의 척도인 헤이즈 값이 1 이하이다. 본 발명의 경화물은 화상 표시 장치 등의 적층체의 층간에 배치된 투명 부재나 광학 장치의 투명 부재로서 적절하다.
(적층체)
본 발명의 경화물은 화상 표시 장치 등의 적층체의 층간에 배치된 투명 부재로서 적절하다. 이러한 화상 표시 장치로는, 액정 화상 표시 장치, 터치 패널을 가진 액정 화상 표시 소자, 유기 EL 화상 표시 소자, 터치 패널을 가진 유기 EL 화상 표시 소자, 마이크로 LED 화상 표시 장치, 터치 패널을 가진 마이크로 LED 화상 표시 장치, 반사형 화상 표시 장치 등이 있다. 이것들은 모두 여러 가지 층이 겹겹이 쌓인 적층 구조를 취하는데, 본 발명의 경화물은 그 층간에 배치되어, 계면에서의 빛의 반사를 억제하는 기능을 가진다.
이를테면, 본 발명의 경화물은, 고온 또는 고온·고습하에서 착색이 적고, 혼탁을 쉽게 일으키지 않는다는 점에서, 화상 표시 장치의 화상 표시부 및 보호부 사이의 중간층을 형성하는 재료로서 적절하다. 이러한 화상 표시부 혹은 보호부의 기재로서는, 유리, ITO 등의 무기 광학 재료, 혹은, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리스티렌 수지 등의 유기 광학 재료가 예시된다. 이 광학 부재의 표면에 투명 전극이 형성될 수도 있다.
본 경화물의 형성 방법으로서는, 이를테면, 필름 형상 기재, 테이프 형상 기재, 또는 시트 형상 기재에 본 조성물을 도공한 후, 고에너지선 조사, 실온 방치 또는 저온 가열에 의해 하이드로실릴화 반응을 일으켜, 경화를 진행시킬 수 있다. 또한, 본 조성물을 두 기재 사이에 배치하고, 경화하여, 양 기재를 강고히 접착하는 경우, 및 상기 기재의 적어도 하나의 표면에 본 조성물을 평활하게 도포하고, 반경화시켜, 비유동화시킨 후, 양 기재를 첩합하고, 추가로 경화를 진행하여 강고히 접착하는 경우가 있다. 이 경화물의 막 두께는 한정되지 않지만, 바람직하게는, 1~100,000μm이고, 보다 바람직하게는 50~30,000μm이다.
본 조성물은, 비교적 저온에서 경화가 진행되므로, 내열성이 부족한 기재의 코팅에도 적용할 수 있다. 이러한 기재의 종류로서는, 유리, 합성수지 필름·시트·투명 전극 도막 등 투명 기재인 것이 일반적이다. 또한, 본 조성물의 도공 방법으로서는, 디스펜스, 그라비어 코트, 마이크로 그라비어 코트, 슬릿 코트, 슬롯 다이 코트, 스크린 프린트, 스텐실 프린트, 콤마 코트가 예시된다.
(적층체의 형성 방법)
본 발명의 적층체의 형성 방법 중 제1 방법은, 이하의 공정을 가진다.
(iii) 상기 (A)~(D)성분을 함유하는 조성물을 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 해당 조성물을 상기 증점체 또는 열가소체의 층으로 하는 공정,
(iv) 상기 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및
(v) 상기 공정 (iv)에서 형성한 상층 부재 상으로부터 고에너지선을 조사하는 공정.
(공정 iii)
공정 (iii)은, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (i)과 동일한 공정을 적층체 기재 상에서 행하는 것으로서, 조건은 상기와 같지만, 이어지는 상층 부재를 형성하는 공정(첩합 공정)을 저온에서 행할 수 있도록 하기 위해서는, 얻어지는 것이 증점체인 것이 바람직하다.
(공정 iv)
공정 (iv)는, 상부에 배치하는 층을 첩합하는 공정으로서, 여러 가지 방법이 있지만, 기포 혼입을 방지하기 위해, 진공하에서 첩합하고 또한, 첩합 후에 오토클레이브 속에서 가압하여 미세한 기포를 제거하는 조작을 추가하는 것이 바람직하다.
(공정 v)
공정 (v)는, 상기 공정 (iv)에서 형성한 상층 부재 상으로부터 고에너지선을 조사하여, 경화물을 얻는 공정이다. 즉, 기판 상에 형성된 투명 부분을 통해, 고에너지선을 조사하고, 조사를 기점으로 경화 반응을 행하여 경화물을 얻는 공정으로서, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (ii)와 동일한 공정을 상하 두 층 사이에 끼인 상태에서 행하는 것이며, 조건은 상기와 같지만, 층을 통해 고에너지선을 조사하기 때문에, 보다 높은 조사량인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층체의 형성 방법 중 제2 방법은, 이하의 공정을 가진다.
(vi) 상기 (A)~(D)성분을 함유하는 조성물을 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 해당 조성물을 증점체 또는 열가소체로 하는 공정,
(vii) 고에너지선을 조사하는 공정,
(viii) 상기 증점체 또는 열가소체 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및
(ix) 가열하여, 또는 실온에서 상기 증점체 또는 열가소체를 경화시키는 공정.
(공정 vi)
공정 (vi)은, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (iii)과 동일하다.
(공정 vii)
공정 (vii)은, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (v)와 동일하지만, 이어지는 첩합 공정을 효율적으로 행할 수 있도록 하기 위해, 본 공정 내에 있어서는, 경화물이 되지 않고, 증점체 또는 열가소체, 특히 바람직하게는 증점체로서의 형태를 유지하고 있는 것이 바람직하다. 그러기 위해, 고에너지선 조사량을 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
(공정 viii)
공정 (viii)은, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (iv)와 동일하다.
(공정 ix)
공정 (ix)는, 공정 (vii)에서 고에너지선 활성형 촉매가 이미 활성화되어 있으므로, 상온에서도 반응이 진행되어, 경화물이 얻어지지만, 추가로 가속하기 위해서는, 가열하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층체층의 형성 방법 중 제3 방법은, 이하의 공정을 가진다.
(x) 상기 (A)~(D)성분을 함유하는 조성물을 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 해당 조성물을 증점체 또는 열가소체의 층으로 하는 공정,
(xi) 상기 공정 (x)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정,
(xii) 상기 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및
(xiii) 공정 (xii)에 의해 형성된 상층 부재 상으로부터 고에너지선을 조사하는 공정.
(공정 x)
공정 (x)은, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (vi)과 동일하다.
(공정 xi)
공정 (xi)은, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (vii)과 동일하지만, 공정 (xii)에서의 고에너지선 조사의 경화를 높이기 위해, 고에너지선 조사량을 조정하는 것이 바람직하다.
(공정 xii)
공정 (xii)는, 상기 경화물의 제조 방법의 공정 (viii)과 동일하다.
(공정 xiii)
공정 (xii)는, 공정 (x)에서 미활성인 고에너지선 활성형 촉매를 활성화하여, 하이드로실릴화 반응을 진행시켜 경화물을 얻는 공정이다.
(광학 장치)
또한, 본 발명의 경화물은 광학 장치의 투명 부재로서 적절하며, 이러한 광학 장치로는, LCD(액정 디스플레이), ECD(일렉트로크로믹 디스플레이) 등의 수광형 표시 장치; LED 발광 장치, 및 ELD(전계 발광 디스플레이) 등의 발광형 표시 장치, 그 밖에, 여러 가지 조명 기기가 있고, 본 발명의 경화물은 발광 소자의 봉지제 혹은 렌즈 재료 등의 광학 부재로서 이용된다. 본 발명의 경화물은, 액정·유기 EL 등의 표시부, 및 터치 패널, 커버 렌즈 등의 디스플레이 형성 부재 사이, 혹은 디스플레이 형성 부재 사이를, 본 발명의 경화성 실리콘 조성물의 경화물에 의해 접착 또는 점착함으로써, 광학 디스플레이의 시인성을 향상시킬 수 있다.
(광학 장치의 제조 방법)
본 발명의 광학 장치의 형성 방법은, 이하의 공정을 가진다.
공정 (ixv)
공정 (ixv)는, 상기 공정 (i) 중, 열가소체를 얻는 조건을 이용하여 열가소성 투명 필름을 이형 필름 상에 형성하는 공정으로서, 구체적으로는, 이형 필름 상에, 조성물을 평활하게 도포하고, 하이드로실릴화를 부분적으로 진행시킴으로써, 안정된 열가소체 투명 필름을 얻는 공정이며, 그 막 두께에는 제한이 없지만, 실용적으로는 0.1mm~5mm의 범위 내이다.
공정 (xv)
공정 (xv)는 얻어진 열가소성 투명 필름을 적절한 크기로 자르고, 이형 필름으로부터 떼어내, 발광 소자 등의 광학 장치 상에 씌우고, 가열함으로써, 열가소성 투명 필름을 용융시켜, 발광 소자를 봉지하는 공정이다.
공정 (xvi)
공정 (xvi)은 상기 공정 (ii)와 동일하게, 고에너지선 조사를 기점으로 하이드로실릴화 반응을 행하여, 경화물을 얻는 공정이다.
실시예
하기 성분을 함유하는 조성물로부터 경화물을 얻었다. 또한, 각 평균 조성식 중, Me, Ph 및 Vi는 각각, 메틸기, 페닐기 및 비닐기를 나타낸다.
[실시예 1]
평균 단위식: (Me2ViSiO1/2)0.044(Me3SiO1/2)0.411(SiO4/2)0.545로 나타내어지는 비닐 말단 분기쇄 폴리실록산(A-1)을 3.5중량부, 평균식: ViMe2SiO(SiMe2O)322SiMe2Vi로 나타내어지는 비닐 말단 직쇄 폴리실록산(A-2)을 89.7중량부, 평균식: HMe2SiO(SiMe2O)10SiMe2H로 나타내어지는 직쇄 폴리실록산(B-1)을 6.8중량부, 백금 원자로서 5ppm의 백금-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착체(C-1), 및 백금 원자로서 20ppm의, (메틸시클로펜타디에닐)트리메틸백금(IV)(D-1)을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 1,800mPa·s였다. 조성물을 조제 후, 10분간 방치한 후, 점도 3,200mPa·s로 증점한 조성물에, 오존 컷 필터를 2W 고압 수은등을 365nm에서의 자외선 조사량이 5000mJ/cm2가 되도록, 조사한 직후에 점도를 측정한 결과, 30,000mPa·s 이상으로 증점되어 있었는데, 유동성은 유지하고 있었으나, 자외선 조사 후, 5분 후에는 겔화하여, 비유동화되는 것이 확인되었다. 경화물의 경도 침입도로 10분 간격으로 측정한 결과, 자외선 조사 후 1시간 만에 일정한 침입도 32로 안정화되어, 경화 반응이 완결되는 것이 확인되었다.
[실시예 2]
상기 A-1을 3.5중량부, 상기 A-2를 6.5중량부, 평균 조성식: 평균식: ViMe2SiO(SiMe2O)535SiMe2Vi로 나타내어지는 비닐 말단 직쇄 폴리실록산(A-3)을 82.4중량부, 상기 B-1을 4.6중량부, 상기 C-1을 백금 원자로서 10ppm, 상기 D-1을 백금량으로서 20ppm 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 8,200mPa·s였다. 조성물을 조제 후, 10분간 방치한 후, 점도 14,000mPa·s로 증점한 조성물에, 오존 컷 필터를 2W 고압 수은등을 365nm에서의 자외선 조사량이 2500mJ/cm2가 되도록, 조사한 직후에 점도를 측정한 결과, 50,000mPa·s 이상으로 증점되어 있었는데, 유동성은 유지하고 있었으나, 자외선 조사 후, 10분 후에는 겔화하여, 비유동화되는 것이 확인되었다. 경화물의 경도 침입도로 10분 간격으로 측정한 결과, 자외선 조사 후 1시간 만에 일정한 침입도 35로 안정화되어, 경화 반응이 완결되는 것이 확인되었다.
[실시예 3]
평균 단위식: (Me2ViSiO1/2)0.1(Me3SiO1/2)0.4(SiO4/2)0.5로 나타내어지는 비닐 말단 분기쇄 폴리실록산(A-4)을 55.7중량부, 평균 단위식: (Me3SiO1/2)0.44(SiO4/2)0.56으로 나타내어지는 분기쇄 폴리실록산(E-1)을 13.3중량부, 평균식: ViMe2SiO(SiMe2O)160SiMe2Vi로 나타내어지는 비닐 말단 직쇄 폴리실록산(A-3)을 1.7중량부, 평균식: HMe2SiO(SiMe2O)400SiMe2H로 나타내어지는 직쇄 폴리실록산(B-2)을 24.6중량부, 평균식: Me3SiO(SiMe2O)30(SiMeHO)30SiMe3의 직쇄 폴리실록산(B-3)을 4.7중량부, 백금 원자로서 0.2ppm의 상기 C-1, 및 백금 원자로서 5ppm의 상기 D-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 3,500mPa·s였다. 조성물을, 90˚C에서 30분 가열하여, 25˚C에서는 유동성이 없지만 100˚C에서는 유동성이 있는 열가소체를 얻었다. 얻어진 열가소체는 25˚C에서 2개월간 보관되어도, 100˚C에서의 유동성을 잃지 않는 것이었다. 이 열가소체는 오존 컷 필터를 2W 고압 수은등을 365nm에서 자외선 조사량이 2500mJ/cm2 조사되고, 이어서 120˚C에서 30분간 가열됨으로써, 쇼어 A 경도 80의 경화물을 얻었다.
[실시예 4]
상기 A-4를 32.2중량부, 상기 E-1을 28.5중량부, 상기 A-3를 20.7중량부, 상기 B-2를 15.7중량부, 상기 B-3를 2.9중량부, 백금 원자로서 0.1ppm의 상기 C-1 및 백금 원자로서 5ppm의 상기 D-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 2,800mPa·s였다. 조성물을, 90˚C에서 30분 가열하여, 25˚C에서는 유동성이 없지만 100˚C에서는 유동성이 있는 열가소체를 얻었다. 얻어진 열가소체는 25˚C에서 2개월간 보관되어도, 100˚C에서의 유동성을 잃지 않는 것이었다. 이 열가소체는 오존 컷 필터를 2W 고압 수은등을 365nm에서 자외선 조사량이 2500mJ/cm2 조사되고, 이어서 120˚C에서 30분간 가열됨으로써, 쇼어 A 경도 35의 경화물을 얻었다.
[실시예 5]
실시예 1의 조성물을 액정 패널과 편광판이 일체가 된 부재 상에 두께가 200μm가 되도록, 바코터를 이용하여 도포하였다. 도포 후, 5분 이내에 컨베이어식 UV 조사 장치를 이용하여, 365nm에서 조사량이 5000mJ/cm2가 되는 자외선을 조사하였다. 조사 후, 3분 이내에, 커버 글라스를 씌우고, 상온에서 방치하였다. 커버 글라스는 처음에는 가로 방향으로부터 힘을 가하면 움직였으나, 자외선 조사 후 5분 후에는, 쉽게 움직이지 않게 되었고, 30분 후에는 전혀 움직이지 않게 되었다.
[실시예 6]
평균 조성식: ViMe2SiO(SiMePhO)36SiMe2Vi로 나타내어지는 비닐 말단 직쇄 폴리실록산(A-5)을 93.6중량%, 평균 조성식: (ViMe2SiO1/2)0.22(MeXSiO2/2)0.12(PhSiO3/2)0.66(식 중, X는 글리시독시프로필기를 나타낸다)으로 나타내어지는 비닐기 함유 폴리실록산(A-6)을 1.0중량%, 분자식: Ph2Si(OSiMe2H)2로 나타내어지는 직쇄상 폴리실록산(B-3)을 3.9중량%, 평균 조성식: (HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4로 나타내어지는 분기상 폴리실록산(B-4)을 1.3중량%, 글리시독시프로필트리메톡시실란을 0.2중량%, 백금 원자로서 5ppm의 상기 C-1 및 백금 원자로서 20ppm의 상기 D-1을 함유하는 조성물이 조정되었다. 조성물의 점도는, 6,000mPa·s였다. 조성물을, 25˚C에서 10분간 방치한 결과, 점도가 약 12,000mPa·s인 증점체가 얻어졌다. 이 열가소체는 오존 컷 필터를 통해 2W 고압 수은등을 365nm에서 자외선 조사량이 2500mJ/cm2 조사되었다. 자외선이 조사된 후, 25˚C에서 15분 후에는 조성물은 유동성이 없는 겔로 변화하고, 25˚C에서 40분 후에는, 침입도가 35인 경화물이 얻어졌다.
[비교예 1]
상기 A-1을 3.5중량부, 상기 A-2를 89.7중량부, 상기 B-1을 6.8중량부, 백금 원자로서 60ppm의 상기 C-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 1,800mPa·s였다. 조성물을 조제 후, 즉시 조성물이 발열하여, 1분 후에는 겔화하여, 비유동성이 되었다. 경화가 너무 빨라, 침입도 측정용 시험체를 조제할 수 없었고, 경화물도 다갈색으로 착색되었다.
[비교예 2]
상기 A-1을 3.5중량부, 상기 A-2를 89.7중량부, 상기 B-1을 6.8중량부, 백금 원자로서 20ppm의 상기 D-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 1,800mPa·s였다. 조성물을 조제 후, 10분간 방치한 후, 점도 1,800mPa·s로 일정한 점도의 조성물에, 오존 컷 필터를 2W 고압 수은등을 365nm에서의 자외선 조사량이 5000mJ/cm2가 되도록, 조사한 직후에 점도를 측정한 결과, 3,200mPa·s로 증점되어 있었다, 자외선 조사 후, 1시간 후에도 겔화하지 않았으므로, 조성물을 100˚C로 가열한 결과, 30분 후에 겨우 비유동화되는 것이 확인되었다.
[비교예 3]
상기 A-4를 55.7중량부, 상기 E-1을 13.3중량부, 상기 A-3를 1.7중량부, 상기 B-2를 24.6중량부, 상기 B-를 4.7중량부 및 백금 원자로서 2ppm의 상기 C-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 3,500mPa·s였다. 조성물을, 90˚C에서 30분 가열하여, 쇼어 A 경도 80의 경화물을 얻었다. 또한, 보다 부드러운 경화물을 얻기 위해, 상기 조성물을 50˚C에서 30분 가열한 결과, 쇼어 A 경도 40의 경화물을 얻었다. 그러나 얻어진 경화물은 고온 유동성을 나타내지 않았고, 경화물은 시간이 지나면서 서서히 경도가 증가하여, 25˚C에서 2주 후에는 쇼어 A 경도 75가 되었다.
[비교예 4]
상기 A-4를 32.2중량부, 상기 E-1을 28.5중량부, 상기 A-3를 20.7중량부, 상기 B-2를 15.7중량부, 상기 B-3를 2.9중량부, 백금 원자로서 0.1ppm의 상기 C-1 및 백금 원자로서 5ppm의 상기 D-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 2,800mPa·s였다. 조성물을, 90˚C에서 30분 가열하였으나, 조성물에 아무런 변화가 나타나지 않았다.
[비교예 5]
상기 A-2를 94.0중량부, 상기 B-2를 4.1중량부, 상기 B-3를 1.4중량부, 백금 원자로서 5ppm의 상기 C-1을 함유하는 조성물이 조제되었다. 조성물의 점도는, 2,100mPa·s였다. 조성물은, 25˚C에서 30분 후에 겔화하였다.
[비교예 6]
비교예 2의 조성물을 액정 패널과 편광판이 일체가 된 부재 상에 두께가 200μm가 되도록, 바코터를 이용하여 도포하였다. 도포 후, 5분 이내에 컨베이어식 UV 조사 장치를 이용하여, 365nm에서 조사량이 5000mJ/cm2가 되는 자외선을 조사하였다. 조사 후, 3분 이내에, 커버 글라스를 씌우고, 상온에서 방치하였다. 커버 글라스 단부로부터 서서히 액체가 누출되었고, 자외선 조사 후 30분 후가 되어도 경화되지 않았다.
[비교예 7]
상기 A-5를 93.6중량%, 상기 A-6를 1.0중량%, 상기 B-3를 3.9중량%, 상기 B-4를 1.3중량%, 글리시독시프로필트리메톡시실란을 0.2중량% 및 백금 원자로서 5ppm의 상기 C-1을 함유하는 조성물이 조정되었다. 조성물의 점도는, 6,000mPa·s였다. 조성물을, 25˚C에서 10분간 방치한 결과, 점도가 약 12,000mPa·s인 증점체가 얻어졌다. 이 열가소체는 오존 컷 필터를 통해 2W 고압 수은등을 365nm에서 자외선 조사량이 2500mJ/cm2 조사되었다. 자외선이 조사된 후, 25˚C에서 60분 후에는 조성물은 겨우 유동성이 되어 겔로 변화하였으나, 25˚C에서 2시간이 경과하여도, 침입도가 계속 저하하여, 경화 반응이 완결되지 않는 것이 판명되었다.
본 발명의 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법은, 상온에서 충분한 가사 시간을 가지면서도 저온에서 고속 경화할 수 있으므로, 화상 표시 장치의 층간의 적층체의 형성 방법으로서 적절하다.

Claims (14)

  1. 오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법으로서,
    공정 (i): 하기 성분 (A)~(D)
    (A) 하기 평균 조성식 (1):
    R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
    (식 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이고, R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (B) 하기 평균 조성식 (2):
    HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
    (식 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (C) 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
    (D) 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매,
    를 함유하는 조성물을, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체를 얻는 공정, 및
    공정 (ii): 상기 공정 (i)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체에 고에너지선을 조사하는 공정,
    을 함유하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    고에너지선이, 자외선, 감마선, X선, α선, 또는 전자선으로부터 선택되는 어느 하나인, 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (B)성분이, 하기 평균 단위식 (3):
    (HR4 2SiO1/2)e(R4 3SiO1/2)f(HR4SiO2/2)g(R4 2SiO2/2)h(HSiO3/2)i(R4SiO3/2)j(SiO4/2)k(R5O1/2)l (3)
    (식 중, R4는 각각 독립적으로, 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, R5는 수소 원자 또는 탄소 수 1~6의 알킬기이고, e, f, g, h, i, j, k 및 l은 다음 조건: e+f+g+h+i+j+k=1, 0≤l≤0.1, 0.01≤e+g+i≤0.2, 0≤e≤0.6, 0≤g≤0.6, 0≤i≤0.4, 0.01≤e+f≤0.8, 0.01≤g+h≤0.8, 0≤i+j≤0.6을 만족하는 수이다)
    으로 나타내어지는 오르가노하이드로젠폴리실록산인, 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (C)성분과 상기 (D)성분의 몰비((C)/(D))가 0.001~1000인, 오르가노폴리실록산 경화물의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된, 오르가노폴리실록산 경화물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된, 오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체.
  7. 제6항에 있어서,
    화상 표시 장치인 적층체.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된, 오르가노폴리실록산 경화물을 가지는 광학 장치.
  9. 오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체의 제조 방법으로서,
    공정 (iii): 하기 성분 (A)~(D)
    (A) 하기 평균 조성식 (1):
    R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
    (식 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이고, R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (B) 하기 평균 조성식 (2):
    HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
    (식 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (C) 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
    (D) 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매,
    를 함유하는 조성물을, 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체의 층을 형성하는 공정,
    공정 (iv): 상기 공정 (iii)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및
    공정 (v): 기판 아래, 상층 부재 위, 또는 증점체 또는 열가소체의 층의 측면 중 적어도 하나로부터 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정,
    을 함유하는, 방법.
  10. 오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체의 제조 방법으로서,
    공정 (vi): 하기 성분 (A)~(D)
    (A) 하기 평균 조성식 (1):
    R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
    (식 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이고, R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (B) 하기 평균 조성식 (2):
    HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
    (식 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (C) 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
    (D) 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매,
    를 함유하는 조성물을, 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체의 층을 형성하는 공정,
    공정 (vii): 상기 공정 (vi)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정,
    공정 (viii): 상기 고에너지선이 조사된 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및
    공정 (ix): 가열하거나 또는 실온에서 방치함으로써 상기 증점체 또는 열가소체의 층을 경화시키는 공정,
    을 함유하는, 방법.
  11. 오르가노폴리실록산 경화물을 층간에 배치한 적층체의 제조 방법으로서,
    공정 (x): 하기 성분 (A)~(D)
    (A) 하기 평균 조성식 (1):
    R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
    (식 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이고, R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (B) 하기 평균 조성식 (2):
    HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
    (식 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (C) 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
    (D) 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매,
    를 함유하는 조성물을, 기판 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서 유동성을 가지는 증점체 또는 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소체의 층을 형성하는 공정,
    공정 (xi): 상기 공정 (x)에서 얻어진 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정,
    공정 (xii): 상기 고에너지선이 조사된 증점체 또는 열가소체의 층 상에 상층 부재를 형성하는 공정, 및
    공정 (xiii): 기판 아래, 상층 부재 위, 또는 증점체 또는 열가소체의 층의 측면 중 적어도 하나로부터 증점체 또는 열가소체의 층에 고에너지선을 조사하는 공정,
    을 함유하는 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 항의 방법에 의해 얻어진, 적층체.
  13. 오르가노폴리실록산 경화물을 표면에 형성한 광학 장치를 형성하는 방법으로서,
    공정 (ixv): 하기 성분 (A)~(D)
    (A) 하기 평균 조성식 (1):
    R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
    (식 중, R1은 탄소 수 2~12의 알케닐기이고, R2는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (B) 하기 평균 조성식 (2):
    HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
    (식 중, R3는 지방족 불포화 결합을 가지지 않는 탄소 수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이고, c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.01≤c/(c+d)≤0.33을 만족하는 수이다)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산,
    (C) 고에너지선 조사 없이, 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제1 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
    (D) 고에너지선 조사가 없으면 활성을 나타내지 않지만, 고에너지선 조사에 의해 본 조성물 속에서 활성을 나타내는 제2 하이드로실릴화 반응용 촉매,
    를 함유하는 조성물을, 이형 필름 상에 도포하고, 고에너지선 조사 없이 하이드로실릴화 반응을 행하여, 실온에서는 비유동성이지만 100˚C에서는 유동성을 나타내는 열가소성 필름을 형성하는 공정,
    공정 (xv): 상기 열가소성 필름을 광학 장치 상에 설치하고, 가열하는 공정,
    공정 (xvi): 상기 공정 (xv)에서 얻어진 열가소성 필름 또는 그 용융물에 고에너지선을 조사하는 공정,
    을 가지는, 방법.
  14. 제13항의 방법에 의해 얻어진, 광학 장치.
KR1020207013767A 2017-10-31 2018-10-30 오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법, 오르가노폴리실록산 경화물, 적층체, 및 광학 부품 KR20200070327A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-211400 2017-10-31
JP2017211400 2017-10-31
PCT/JP2018/040248 WO2019088067A1 (ja) 2017-10-31 2018-10-30 オルガノポリシロキサン硬化物を製造する方法、オルガノポリシロキサン硬化物、積層体、および光学部品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200070327A true KR20200070327A (ko) 2020-06-17

Family

ID=66331870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207013767A KR20200070327A (ko) 2017-10-31 2018-10-30 오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법, 오르가노폴리실록산 경화물, 적층체, 및 광학 부품

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11591440B2 (ko)
EP (1) EP3705536A4 (ko)
JP (1) JPWO2019088067A1 (ko)
KR (1) KR20200070327A (ko)
CN (1) CN111212876B (ko)
TW (1) TW201922856A (ko)
WO (1) WO2019088067A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11555120B2 (en) * 2017-10-31 2023-01-17 Dow Toray Co., Ltd. Organopolysiloxane composition, and half-cured product and cured product produced from same
JP2019210351A (ja) * 2018-06-01 2019-12-12 信越化学工業株式会社 画像表示装置用紫外線硬化型液状オルガノポリシロキサン組成物、その硬化方法、画像表示装置部材の貼合方法、及び画像表示装置
JP2021161400A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 ダウ・東レ株式会社 硬化性ホットメルトシリコーン組成物、その硬化物、及び前記組成物又は硬化物を含む積層体
JPWO2022004463A1 (ko) * 2020-06-30 2022-01-06
WO2022138336A1 (ja) * 2020-12-25 2022-06-30 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物および積層体
JPWO2022138335A1 (ko) * 2020-12-25 2022-06-30

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239216A (ja) 1983-12-06 1993-09-17 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> 白金錯体とその製法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3852832A (en) * 1972-10-24 1974-12-10 Heyer Schulte Corp Prosthesis with fixation means
JPS60177029A (ja) 1984-02-21 1985-09-11 Toray Silicone Co Ltd オルガノポリシロキサン組成物の硬化方法
US4587137A (en) 1984-09-28 1986-05-06 General Electric Company Novel dual cure silicone compositions
CA1256240A (en) 1984-09-28 1989-06-20 Richard P. Eckberg Dual core silicone compositions
JPS61162561A (ja) 1985-01-11 1986-07-23 Toray Silicone Co Ltd 剥離性皮膜形成用オルガノポリシロキサン組成物
JP3865638B2 (ja) * 2002-01-23 2007-01-10 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサンゲル組成物
JP4715990B2 (ja) * 2004-01-09 2011-07-06 信越化学工業株式会社 光記録媒体用硬化性樹脂組成物及び光記録媒体
US7192795B2 (en) * 2004-11-18 2007-03-20 3M Innovative Properties Company Method of making light emitting device with silicon-containing encapsulant
JP4648099B2 (ja) * 2005-06-07 2011-03-09 信越化学工業株式会社 ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物
US20100183814A1 (en) 2005-08-02 2010-07-22 Victor Rios Silicone compositions, methods of manufacture, and articles formed therefrom
WO2007047289A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-26 3M Innovative Properties Company Method of making light emitting device with silicon-containing encapsulant
US8017246B2 (en) 2007-11-08 2011-09-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Silicone resin for protecting a light transmitting surface of an optoelectronic device
JP5190284B2 (ja) 2008-03-19 2013-04-24 日東電工株式会社 セパレータの製造方法、セパレータ及びセパレータ付き粘着テープ
JP2009270067A (ja) 2008-05-09 2009-11-19 Tohoku Univ 光硬化型組成物、硬化物および光硬化型樹脂フィルム
JP5342830B2 (ja) * 2008-08-19 2013-11-13 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 光硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2010202801A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Nitto Denko Corp 熱硬化性シリコーン樹脂用組成物
DE102009027486A1 (de) 2009-07-06 2011-01-13 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Siliconbeschichtungen und Siliconformkörpern aus durch Licht vernetzbaren Siliconmischungen
JP5490671B2 (ja) 2010-12-07 2014-05-14 信越化学工業株式会社 シリコーン樹脂組成物の硬化方法
JP6300218B2 (ja) 2010-12-31 2018-03-28 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 封止材用透光性樹脂組成物、該透光性樹脂を含む封止材および電子素子
JP5472241B2 (ja) 2011-09-16 2014-04-16 信越化学工業株式会社 光硬化型シリコーン樹脂組成物を用いる硬化薄膜の製造方法
JP5837474B2 (ja) 2012-10-18 2015-12-24 信越化学工業株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
JP6156251B2 (ja) 2014-05-09 2017-07-05 信越化学工業株式会社 熱可塑性樹脂基板とオルガノポリシロキサン樹脂とを接着する方法
US11891485B2 (en) * 2015-11-05 2024-02-06 Carbon, Inc. Silicone dual cure resins for additive manufacturing
JP2017161779A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 富士ゼロックス株式会社 定着部材、定着装置、及び画像形成装置
US11555120B2 (en) * 2017-10-31 2023-01-17 Dow Toray Co., Ltd. Organopolysiloxane composition, and half-cured product and cured product produced from same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239216A (ja) 1983-12-06 1993-09-17 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> 白金錯体とその製法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019088067A1 (ja) 2019-05-09
US11591440B2 (en) 2023-02-28
JPWO2019088067A1 (ja) 2020-11-26
EP3705536A4 (en) 2021-08-04
TW201922856A (zh) 2019-06-16
CN111212876B (zh) 2022-03-29
CN111212876A (zh) 2020-05-29
EP3705536A1 (en) 2020-09-09
US20210179783A1 (en) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200070327A (ko) 오르가노폴리실록산 경화물을 제조하는 방법, 오르가노폴리실록산 경화물, 적층체, 및 광학 부품
US11555120B2 (en) Organopolysiloxane composition, and half-cured product and cured product produced from same
KR102515709B1 (ko) 감압접착층 형성용 오가노폴리실록산 조성물 및 그 사용
KR101749367B1 (ko) 디스플레이 패널 어셈블리 및 이의 제조 방법
US20220340756A1 (en) Curable reactive silicone composition, cured product thereof and uses of composition and cured product
JP7053124B2 (ja) 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光学ディスプレイ
CN111295422B (zh) 有机聚硅氧烷组成物
KR102615831B1 (ko) 경화 반응성 오가노폴리실록산 조성물, 이를 이용한 감압 접착제 조성물 및 그 사용
JP7366052B2 (ja) 硬化性シリコーン組成物及びその硬化物、積層体及びその製造方法、並びに光学装置又は光学ディスプレイ
WO2019208756A1 (ja) 表示装置用ギャップシール剤組成物、それを用いた表示装置の製造方法および表示装置
US11390715B2 (en) Organopolysiloxane composition
EP3868832A1 (en) Curable silicone composition and cured product of same, multilayer body and method for producing same, and optical device or optical display
KR20210105408A (ko) 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그 경화물 및 이들의 용도
WO2022138345A1 (ja) シリコーン粘着剤組成物およびその用途
WO2024057924A1 (ja) 硬化性シリコーン組成物及びその硬化物、積層体、並びに光学装置又は光学ディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal