TW202130738A - 高頻聚矽氧阻尼凝膠 - Google Patents

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Abstract

一種組成物,其含有:45至65重量百分比(wt%)的具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷;39 wt%至小於50 wt%的不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂,其以大於零至10的平均莫耳比包含R3 SiO1/2 及SiO4/2 矽氧烷單元;其中R在每次出現時係獨立地選自由含有一至10個碳原子的烷基所組成之群組;0.5至15 wt%的巰基官能線性聚有機矽氧烷交聯劑;0.01至0.1 wt%的自由基穩定劑;0.01至3 wt%的硫醇-烯光聚合起始劑;0至10 wt%的發煙二氧化矽;及0至5 wt%的聚二甲基矽氧烷;其中重量百分比值係相對於組成物重量,該組成物具有大於0.3且同時小於0.8之SiH/乙烯基官能基的莫耳比,且其中該組成物係不含烯基官能性聚有機矽氧烷樹脂、不含含烷氧基矽基之組分、及不含包含RSH SiO3/2 矽氧烷單元的聚矽氧烷,其中RSH 係含巰基之烴基。

Description

高頻聚矽氧阻尼凝膠
本發明係關於一種可固化以形成凝膠的聚矽氧烷組成物,該凝膠可作用為高頻阻尼凝膠。
目前,行動電話上的相機傾向於利用音圈馬達(voice coil motor, VCM)裝置以使鏡片對焦。具有VCM裝置之相機一般亦具有VCM驅動器以操作VCM。VCM/VCM驅動器組合對最小化改變焦距時由鏡片所產生之聲音係所欲的。VCM含有彈簧,當鏡片伸出時該等彈簧會延伸,但該彈簧之移動亦產生機械振鈴(mechanical ringing),其在當與相機模組處在共振頻率時可能造成問題。相機模組一般具有在50赫茲(Hz)至150 Hz之範圍內的共振頻率。為了減緩來自鏡片的振鈴,該VCM驅動器經設計以產生最佳化電流坡度(current ramp)以最小化共振頻率產生。
阻尼凝膠對使用VCM驅動器係所欲的替代方案,並可理解地藉由置換VCM驅動器來減少相機單元之大小。然而,阻尼凝膠的一項挑戰係識別具有下列必要特性者,該等特性包括:(i)在70 Hz下具有之Tanδ值係在1.0至5.0之範圍內;及(ii)當在一至70 Hz之頻率範圍內測量Tanδ時不會撕裂,從而延長在該應用中之壽命。
用凝膠減緩振動通常係已知,但其用於較低頻率減緩。減緩與VCM裝置相關聯的較高頻率(70 Hz範圍)係新的,及兩者在此較高頻範圍內尋找具有阻尼能力及耐久性(對裂開或撕裂的抗性)兩者的凝膠方面。
本發明提供一種固化以形成一阻尼凝膠的一組成物,該阻尼凝膠:(i)在70 Hz下具有在1.0至5.0之範圍內之Tanδ值;及(ii)當在一至70 Hz之頻率範圍內測量Tanδ時不會撕裂。
令人驚訝地發現具有這些性質之阻尼凝膠係由特定反應組成物所製備之硫醇-烯固化聚矽氧凝膠,該特定反應組成物包含
39至小於50重量百分比的不含烯基之聚矽氧樹脂(針對在70 Hz下的Tanδ),且使用的矽原子對乙烯基比率係大於0.3(以防止撕裂)。
令人驚訝地且非預期地,本發明之固化組成物可用於諸如具有VCM裝置之相機電話的物品中,以減緩高頻(70 Hz)振動。
在一第一態樣中,本發明係一種組成物,其包含:(a) 45至65重量百分比的具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷;(b) 39重量百分比至小於50重量百分比的不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂,其以大於零且同時為10或更少之平均莫耳比包含R3 SiO1/2 及SiO4/2 矽氧烷單元;其中R在每次出現時係獨立地選自由含有一至10個碳原子的烷基所組成之群組;(c) 0.5至15重量百分比的巰基官能線性聚有機矽氧烷交聯劑;(d) 0.01至0.1重量百分比的自由基穩定劑;(e) 0.01至3重量百分比的硫醇-烯光聚合起始劑;(f) 0至10重量百分比的發煙二氧化矽;及(g) 0至5重量百分比的聚二甲基矽氧烷;其中重量百分比值係相對於組成物重量,該組成物具有大於0.3且同時小於0.8之SiH/乙烯基官能基的莫耳比,且其中該組成物係不含烯基官能性聚有機矽氧烷樹脂、不含含烷氧基矽基之組分、及不含包含RSH SiO3/2 矽氧烷單元的聚矽氧烷,其中RSH 係含巰基之烴基。
在一第二態樣中,本發明係一種程序,其包含:(a)將如第一態樣之組成物施加至一基材;及(b)將該組成物暴露於光以藉由硫醇-烯反應來起始固化。
在一第三態樣中,本發明係一種物品,其在一基材上包含未固化或固化形式之如第一態樣之組成物。
本發明之組成物係可用於固化成一阻尼凝膠,該阻尼凝膠在70 Hz下具有在1.0至5.0之範圍內之Tanδ值,且當在一至70 Hz之頻率範圍內測量Tanδ時亦不會撕裂。
當測試方法編號未指明日期時,測試方法係指此文件優先權日之最新測試方法。對測試方法之參照含有對測試群(testing society)及測試方法編號之參照兩者。下列測試方法縮寫及識別符應用於本文中:ASTM係指ASTM International;EN係指歐洲標準(European Norm);DIN係指德國標準化學會(Deutsches Institut für Normung);及ISO係指國際標準組織(International Organization for Standards)。
「多個(multiple)」意指二或更多個。「及/或(and/or)」意指「及、或作為替代方案」。除非另外表示,所有範圍皆包括端點。以商標名稱標示之產品係指在本文件之優先權日時可自供應商以這些商標名稱購得之組成物,除非本文中另有陳述。
「聚矽氧烷(polysiloxane)」係指含有多個矽氧烷鍵的聚合物。聚矽氧烷包含選自所屬技術領域中具有通常知識者已知的矽氧烷單元如:SiO4/2 (「Q」型)、RSiO3/2 (「T」型)、R2 SiO2/2 (「D」型)、及R3 SiO1/2 (「M」型)。R基團的下標表示鍵結至矽原子的R基團有多少個。氧的下標表示鍵結至矽亦鍵結至另一個矽(亦即,矽原子如此參予矽氧烷鍵聯,「Si-O-Si」鍵)的氧有多少個,除以2係因為氧係與另一個矽原子共享,故各氧中只有一半被視為鍵結至各矽原子。因此,D型單元包含鍵結至兩個R基團且與其他矽原子共享兩個氧的矽原子,所以其包括兩個半氧原子(half oxygen atom)。大致上,R基團可係除–OSi(亦即,矽氧烷鍵結至矽)以外之任何取代基。大致上,R基團係氫或透過碳矽鍵鍵結至矽原子的烴基。然而,在本文中最廣範圍中之R基團亦可係用除氫或碳之外的原子(例如硫或氧)鍵結至矽原子的基團。例如,R基團可選自羥基或烷氧基,其等共同稱為「OZ」基團。使用29 Si核磁共振光譜(29 Si nuclear magnetic resonance spectroscopy,29 Si NMR)來判定聚矽氧烷之組成。使用Varian XL-400光譜儀對樣本進行29 Si NMR。將來自29 Si NMR的資訊用13 C NMR及1 H NMR補充以特徵化R基團。
「聚矽氧烷樹脂(polysiloxane resin)」係指其中T型及Q型矽氧烷單元之總和佔聚矽氧烷中之矽氧烷單元的總莫耳數之10 mol%或更多的聚矽氧烷。相對於聚矽氧烷中之矽氧烷單元的總莫耳數,聚有機矽氧烷樹脂可包含20 mol%或更多、30 mol%或更多、40 mol%或更多、50 mol%或更多、60 mol%或更多、70 mol%或更多、80莫耳%或更多、及甚至90 mol%或更多的T型與Q型矽氧烷單元之組合。
「線性聚矽氧烷(linear polysiloxane)」係指包含經M型矽氧烷單元封端之D型矽氧烷單元的聚矽氧烷,且相對於聚矽氧烷中之總矽氧烷單元,其包含3 mol%或更少、較佳地2 mol%或更少、更佳地一mol%或更少、且可含有零mol%之T型及Q型矽氧烷單元之總和。
「聚有機矽氧烷(polyorganosiloxane)」係指具有包含R基團的T、D、及/或M型矽氧烷單元的聚矽氧烷,該R基團係有機基團。
「烴基(hydrocarbyl)」係衍生自經取代或未經取代之烴的一價基團。經取代之烴具有經另一個原子或取代基置換之一個或多於一個氫或碳原子。在本文中,烴基在每次出現時可係經取代或未經取代的,其分別對應於衍生自經取代或未經取代之烴的烴基。
本發明之組成物包含具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷。所欲的是,線性聚有機矽氧烷由在一系列D型矽氧烷單元之任一終端上之兩個乙烯基官能性M型矽氧烷單元所組成。線性聚有機矽氧烷可具有式(I)之組成: [ViR2 SiO1/2 ][R2 SiO2/2 ]d [ViR2 SiO1/2 ]                                                      (I) 其中Vi係指乙烯基,R在每次出現時係獨立地選自具有一至10個碳之烴基,較佳的是R在每次出現時係選自由具有一至10個碳之烷基及烯基所組成之群組,更佳的是R在每次出現時係選自由以下所組成之群組:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、及庚基。下標d係指在每分子聚有機矽氧烷中之[R2 SiO2/2 ]矽氧烷單元的平均數目,且一般係10或更多、20或更多、30或更多、40或更多、50或更多、且可係100或更多、110或更多、120或更多、130或更多、140或更多、150或更多、200或更多、250或更多、275或更多、280或更多、甚至290或更多,而同時一般係500或更少、450或更少、400或更少、350或更少、325或更少、300或更少、甚至290或更少。具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷可係選自式1者,其中R在每次出現時係甲基且d係在40至290之範圍內。
相對於組成物重量,具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷一般係以45重量百分比(wt%)或更多、50 wt%或更多、55 wt%或更多、且可係60 wt%或更多,而同時大致係65 wt%或更少、60 wt%或更少、且可係55 wt%或更少、甚至50 wt%或更少之濃度存在於組成物中。
本發明之組成物包含:不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂。不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂包含M型(R3 SiO1/2 )及Q型(SiO4/2 )矽氧烷單元,其中R在每次出現時係獨立地選自由含有一至10個碳原子的烷基所組成之群組、較佳的是各R基團係甲基。M型對Q型矽氧烷單元之平均莫耳比係大於零,且較佳的是0.8或更多、0.9或更多、且最佳的是一或更多,而同時所欲的是1.2或更少、較佳的是1.1或更少、且最佳的是1.0或更少。相對於矽氧烷單元之總莫耳數,不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂可以15 mol%或更少、較佳的是12 mol%或更少、10 mol%或更少、8 mol%或更少、6 mol%或更少、4 mol%或更少、2 mol%或更少的量包含T型單元,特別是TOH 單元((HO)SiO3/2 )。所欲的是,不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂由M型、Q型、及可選地T型矽氧烷單元所組成。不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂不含烯基之官能度。
不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂所欲的是具有19,500道耳頓(Da)或更多、且可係20,000 Da或更多、21,000 Da或更多、22,000 Da或更多、及甚至23,000 Da或更多,而同時一般係24,000 Da或更少、23,500 Da或更少、23,000 Da或更少之數量平均分子量。藉由使用具有密封清洗、除氣器、及Waters 2414折射率偵測器之Waters 2695分離模組的凝膠滲透層析術(gel permeation chromatography, GPC)判定不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂的數量平均分子量。使用三個(7.8乘300毫米)Styragel HR管柱(分子量分離範圍係100至4,000,000)及具有甲苯之Styragel保護管柱(4.6乘30毫米)作為管柱。製備樣本作為0.5 wt%溶液於HPLC級四氫呋喃中,並透過0.45微米的聚四氟乙烯針筒過濾器過濾。使用每分鐘一毫升之流速,偵測器及管柱溫度係攝氏45度,注入體積係100微升,且運行時間係60分鐘。
相對於組成物重量,不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂係以39 wt%或更多、40.3 wt%或更多、甚至45 wt%或更多,且同時係50 wt%或更少、45 wt%或更少、或40.3 wt%或更少之濃度存在。
本發明之組成物包含巰基官能線性聚有機矽氧烷交聯劑(「交聯劑」)。交聯劑係不同於具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷的不同材料。交聯劑係包含M及D型矽氧烷單元或由其等所組成之聚矽氧烷,其中在M及/或D矽氧烷單元上的至少一個R基團係烴基(較佳的係烷基),其含有巰基官能度(其亦已知為硫醇官能度:-SH),該巰基官能度較佳的是在與烷基鍵結至矽氧烷單元之矽原子處相對之烷基鏈終端(亦即,「末端硫醇基」)處。所欲的是,交聯劑包含M及D型矽氧烷單元或由其等所組成,其中在M單元上的R基團係烷基,且在一些或所有D單元上的一些R基團係巰基官能烷基,較佳的是其中各自具有末端硫醇基,且在D單元上的剩餘的R基團係烷基。交聯劑可包含下列矽氧烷單元或由其等所組成:(R3 SiO1/2 )、(R2 SiO2/2 )、及(RR’SiO2/2 ),其中R在每次出現時係選自烴基、較佳的是烷基(最佳的是甲基),且R’係具有末端硫醇基之烷基。交聯劑不含含有含巰基之烴基的T型矽氧烷單元(RSH SiO3/2 矽氧烷單元,其中RSH 係含巰基之烴基)。合適的巰基官能烴基之實例包括選自以下之任一種或多於一種之組合:-CH2 SH、-CH2 CH2 SH;-CH2 CH2 CH2 SH、及-CH2 CH2 CH2 CH2 SH。
合適的交聯劑之實例包括選自具有下式者之任一種或多於一種之任何組合: (R3 SiO1/2 )(R2 SiO2/2 )d” (RR’SiO2/2 )d ’ (R3 SiO1/2 )                                       (II) 其中各R及R’係如先前針對交聯劑所定義,且下標d’及d”指示每分子相關的矽氧烷單元之平均數目。下標d’一般具有一或更多、2或更多、3或更多、4或更多、5或更多、甚至10或更多之值,而同時一般具有100或更少、75或更少、50或更少、且可係45或更少、40或更少、35或更少、30或更少、25或更少、20或更少、15或更少、10或更少、甚至8或更少、6或更少、或5或更少之值。下標d”一般為零或更多、一或更多、2或更多、3或更多、4或更多、5或更多、甚至10或更多之值,而同時一般具有100或更少、75或更少、50或更少、且可係45或更少、40或更少、35或更少、30或更少、25或更少、20或更少、15或更少、10或更少、甚至8或更少、6或更少、或5或更少之值。所欲的是,R基團係烷基,最佳的是甲基。
相對於組成物重量,交聯劑一般係以0.5 wt%或更多、一wt%或更多、2 wt%或更多、3 wt%或更多、甚至5 wt%或更多,而同時一般係15 wt%或更少、10 wt%或更少、5 wt%或更少、4 wt%或更少、3 wt%或更少、或甚至2 wt%或更少之濃度存在。同時,交聯劑對具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷的相對濃度係使得SiH對乙烯基官能基(SiH/乙烯基官能基)之莫耳比係多於0.3、較佳的是0.4或更多、0.5或更多、及甚至0.6或更多,而同時係少於0.8、且可係0.7或更少、0.6或更少、0.5或更少、甚至0.4或更少。當SiH對乙烯基官能基之莫耳比係0.3或更少時,所得之固化組成物在暴露於在70 Hz範圍中之振動頻率時不具有抵抗撕裂的足夠交聯。當SiH對乙烯基官能基之莫耳比係0.8或更高時,在70 Hz範圍中之tanδ係在1至5的所欲範圍之外。
本發明之組成物進一步包含自由基穩定劑(「抗氧化劑」、「抑制劑」、或「清除劑」)。合適的穩定劑之實例包括選自由以下所組成之群組的任一種組分或多於一種組分之任何組合:單酚,諸如丁基化羥基甲苯(butylated hydroxytoluene,「BHT」)、2,6-二-三級丁基-對甲酚、2-三級丁基-4-甲氧苯酚、2,6-三級丁基-4-乙苯酚;雙酚,諸如2,2'-亞甲基-雙(4-甲基-6-三級丁苯酚);及聚合酚,諸如1,1,3-參(三級甲基-4-羥基-5-三級丁基苯基)(丁烷, 1,3,5,-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-三級丁基-4-羥基苄基)苯、肆[亞甲基-3-(3',5'-二-三級丁基-4'-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、雙[3,3'-雙(4'-羥基-3-三級丁基苯基)丁酸乙二醇酯、及生育酚。
相對於組成物重量,自由基穩定劑一般係以0.01 wt%或更多、0.03 wt%或更多、0.05 wt%或更多、甚至0.08 wt%或更多,而同時一般係0.10 wt%或更少、0.8 wt%或更少、0.05 wt%或更少、或甚至0.03 wt%或更少之濃度存在。
本發明之組成物進一步包含硫醇-烯光聚合起始劑(「起始劑」)。起始劑當暴露於光時產生自由基。所欲的是,起始劑係可見光起始劑、UV光起始劑、或其組合。最佳的是,起始劑係UV光光起始劑。合適的可見光起始劑之實例包括選自由以下所組成之群組的任一種化合物或多於一種化合物之任何組合:樟腦醌過氧酯(camphoquinone peroxyester)起始劑、非茀羧酸過氧酯(non-fluorene carboxylic acid peroxyester)起始劑、及烷基硫雜蒽酮(alkyl thioxanthone),諸如異丙基硫雜蒽酮。合適的UV光起始劑之實例包括選自由以下所組成之群組的任一化合物或多於一種化合物的任何組合:二苯基酮、經取代的二苯基酮、苯乙酮、經取代的苯乙酮、安息香、及其烷基酯、氧雜蒽酮、及經取代的氧雜蒽酮。特別所欲的UV光起始劑包括二乙氧基苯乙酮(diethoxyacetophenone, DEAP)、安息香甲基醚(benzoin methyl ether)、安息香乙基醚(benzoin ethyl ether)、安息香異丙基醚(benzoin isopropyl ether)、二乙氧基氧雜蒽酮(diethoxyxanthone)、氯基-硫雜蒽酮(chloro-thioxanthone)、偶氮二乙丁腈(azo-bisisobutyronitrile)、N-甲基二乙醇胺二苯酮(N-methyldiethanolaminebenzophenone)、2-羥基-2-甲基苯丙酮(2-hydroxy-2-methylpropiophenone)、及其任何組合。
相對於組成物重量,起始劑一般係以0.01wt%或更多、0.05 wt%或更多、0.10 wt%或更多、0.5 wt%或更多、一wt%或更多、甚至2 wt%或更多之濃度存在,而同時一般係以3 wt%或更少、2 wt%或更少、甚至一wt%或更少之濃度存在。
相對於組成物重量,本發明之組成物可進一步以10 wt%或更少、8 wt%或更少、6 wt%或更少、4 wt%或更少、2 wt%或更少、甚至一wt%或更少之濃度包含發煙二氧化矽。該組成物可不含發煙二氧化矽。
本發明之組成物可進一步包含聚二甲基矽氧烷(polydimethyl siloxane, PDMS)。PDMS作為黏度改質劑可係所欲的,特別是其減少組成物之黏度。一般而言,相對於組成物重量,PDMS係以5 wt%或更少、4 wt%或更少、3 wt%或更少、2 wt%或更少、甚至一wt%或更少之濃度存在於組成物中。該組成物可不含PDMS。
本發明之組成物不需要且可不含下列中之任一種或多於一種之任何組合:含烷氧基矽基之組分、烯基官能性聚有機矽氧烷樹脂、及包含RSH SiO3/2 矽氧烷單元的聚矽氧烷,其中RSH 係含巰基之烴基。
額外地,該組成物可不含下列中之任一種或多於一種之任何組合:環狀受阻胺、中空玻璃填料、除中空玻璃填料以外的中空填料、(RSiO3/2 )矽氧烷單元,其中R包含烯基官能度、及烷氧基官能聚矽氧烷。
本發明之組成物可用於固化成具有阻尼性質的凝膠。大致上,為了固化本發明之組成物,將其施加至一基材上,並將該組成物暴露至光以藉由硫醇-烯反應來起始固化。一般而言,該方法以該順序發生,首先施加至一基材上,然後暴露至光以固化。用以固化的光通常係紫外光。該基材可係任何基材,但本發明之組成物可特別用於固化成供相機總成中所使用之高頻阻尼材料,所以該基材所欲地係鏡片總成之組件或相機總成之其他部件。例如,可將本發明之組成物施加至鏡片總成之一個或多於一個彈簧,並藉由將在(多個)彈簧上的組成物暴露至光來固化以形成與(多個)彈簧接觸的阻尼材料。就此而言,本發明進一步包含一物品,其包含在一基材(尤其是當該基材係鏡片總成或相機之組件時)上包含未固化或固化形式之本發明之組成物。 實例
表1列出樣本之組分,樣本之組成係在表2及表3中,其中針對各組分的值係以相對於組成物重量之wt%列出。表2及表3亦呈現樣本組成物之特性及在固化之後樣本組成物之特性分析。樣本製備
在三步驟程序中製備樣本。第一,藉由將具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷與不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂在玻璃燒瓶中組合在一起來製備樹脂/聚合物母料。攪拌並搖動燒瓶以充分混合。旋轉蒸發掉(roto-vap off)任何有機溶劑。第二,藉由將穩定劑與硫醇-烯光聚合起始劑在小杯中或容器中組合在一起來製備穩定劑/起始劑母料。混合直到組分均勻,並保持遠離紫外光暴露。第三,將樹脂/聚合物母料、穩定劑起始劑母料、交聯劑、二氧化矽(當使用時)、及PDMS(當使用時)在杯中或容器中組合。混合直到組分均勻,並保持遠離紫外光暴露。樣本固化
將5至10克的樣本置於30毫升的聚乙烯杯中。將杯中之樣本離心以將其調平。將樣本暴露至395奈米的光達0.5至一分鐘,其中光強度暴露係每平方公分一瓦特。樣本特性分析
穿透值及穿透深度。 在固化之後使用RIGO RPM-201穿透計,使用四分之一刻度的柱塞(8.241克)測量穿透值。穿透測試始於在25℃(正負一℃)將杯中之材料調平。使四分之一刻度的柱塞掉落至杯中之樣本上10秒鐘,而在樣本中建立一孔。儀器記錄此孔之穿透值及深度。該方法係基於ASTM D-1403。
Tanδ. 在平行板25與固定板夾具之間施配數克的樣本材料,其呈具有大約25毫米直徑及大約一毫米厚度的圓形。將該樣本封閉在紫外光腔室中以用於完全固化。當樣本之儲存調變到達飽和位準時,施加頻率掃描以測量一Hz至100 Hz的tanδ值。保持溫度在25℃,振幅/應變係固定在3百分比,施加一Hz至100 Hz的頻率範圍。分析儀對固化樣本施加扭轉振盪,同時以給定之振幅及頻率設定緩慢移動。使用來自Anton Paar的MCR 502型號裝置。測試方法係基於ASTM D4473及ASTM D330。 表1
組分 說明 來源
具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷(linear polyorganosiloxane,「LV」) 1 二甲基,甲基乙烯基矽氧烷,經二甲基乙烯基矽氧基封端,其具有下列平均式:[Vi(CH3 )2 SiO1/2 ]2 [(CH3 )2 SiO2/2 ]290 可以名稱XIAMETER™ RBL-9117獲得自The Dow Chemical Company。
LV2 二甲基,甲基乙烯基矽氧烷,經二甲基乙烯基矽氧基封端,其具有下列平均式:[Vi(CH3 )2 SiO1/2 ]2 [(CH3 )2 SiO2/2 ]139 可以名稱XIAMETER™ RBL-9119獲得自The Dow Chemical Company。
LV3 二甲基,甲基乙烯基矽氧烷,經二甲基乙烯基矽氧基封端,其具有下列平均式:[Vi(CH3 )2 SiO1/2 ]2 [(CH3 )2 SiO2/2 ]41 可以名稱DOWSIL™ LVP-60獲得自The Dow Chemical Company。亦作為來自SiSiB Silicones的SiSiB™ VF6030 Fluid。
不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂(alkenyl-free polyorganosiloxane resin, AFPR) 1 一種端加蓋之聚矽氧烷MQ樹脂,其具有下列平均式:[(CH3 )3 SiO1/2 ]50 [SiO4/2 ]50 可以名稱DOWSIL™ 7426 PSA Additive獲得自The Dow Chemical Company。
AFPR2 二甲基乙烯基化及三甲基化之二氧化矽,其具有下列平均式: [Vi(CH3 )2 SiO1/2 ]4 [(CH3 )3 SiO1/2 ]40 [SiO4/2 ]56 可以名稱DOWSIL™ 6-3444 Int獲得自The Dow Chemical Company。
交聯劑 巰丙基交聯劑,其具有下列平均式: [(CH3 )3 SiO1/2 ]2 [(CH3 )2 SiO2/2 ]45.8 [PrSH(CH3 )SiO2/2 ]4.3 其中「PrSH」係–CH2 CH2 CH2 SH。 可以名稱DOWSIL™ Q3-6654獲得自The Dow Chemical Company。
穩定劑 丁基化羥基甲苯(「BHT」) 可購自韓國之Chemi Max以及Sigma-Aldrich。
硫醇-烯光聚合起始劑(「起始劑」) 2-羥基-2-甲基苯丙酮 可以名稱DAROCUR-1173購自BASF。
發煙二氧化矽 發煙二氧化矽粉末,其具有每公克200平方公尺之平均表面積及12奈米之平均粒徑 AEROSIL™ 200,可購自Nippon Aerosil Company。AEROSIL係Evonik Degussa GmbH之商標。
PDMS 聚二甲基矽氧烷,其具有20毫帕*秒之平均黏度 可作為200 Fluid, 20 cst購自The Dow Chemical Company。
表2
樣本 1 2 3 4 5 6 7 8
LV1 (wt%) 56.11 55.77 54.93 0 0 0 52.89 0
LV2 (wt%) 0 0 0 54.89 55.23 55.58 0 26.86
LV3 (wt%) 0 0 0 0 0 0 0 26.86
AFPR 1 (wt%) 40.30 39.88 39.48 39.42 39.66 39.91 39.73 38.56
交聯劑(wt%) 1.56 1.52 1.56 3.66 3.08 2.48 1.56 5.70
穩定劑(wt%) 0.03 0.03 0.03 0.03 0.06 0.03 0.03 0.03
起始劑 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
發煙二氧化矽 0 1 2 0 0 0 0 0
PDMS 0 0 0 0 0 0 3.8 0
SiH/Vi莫耳比 0.5 0.5 0.5 0.6 0.5 0.4 0.5 0.4
穿透值 264.7 259.6 245.5 152.0 200.0 290.7 247.4 215.8
穿透深度(mm) 6.42 6.28 5.91 3.41 4.70 7.11 5.96 5.12
Tanδ @ 1 Hz 0.86 0.90 0.94 0.32 0.50 1.10 0.63 0.41
Tanδ @ 50 Hz 2.09 2.09 2.05 1.32 2.00 2.23 1.68 2.09
Tanδ @ 70 Hz 2.46 2.24 2.06 1.49 2.32 2.28 2.24 3.02
表3
樣本 9 10 11 12 13 14 15 16
LV1 (wt%) 0 61.39 52.29 0 59.03 0 0 47.15
LV2 (wt%) 42.16 0 0 27.25 0 26.10 27.16 0
LV3 (wt%) 42.15 0 0 27.25 0 26.10 22.37 0
AFPR 1 (wt%) 0 0 0 39.13 36.18 37.47 25.00 50.00
AFPR 2 (wt%) 0 26.30 31.38 0 0 0 0 0
交聯劑(wt%) 13.66 10.28 8.30 4.34 2.76 8.30 23.44 0.82
穩定劑(wt%) 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
起始劑 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
SiH/Vi莫耳比 0.5 0.5 0.4 0.3 0.8 0.6 0.4 0.5
穿透值 70.50 72.80 94.10 451.10 103.30 234.60 49.80 N/A 太硬
穿透深度(mm) 1.24 1.28 1.87 11.39 2.12 5.57 0.69 N/A 太硬
Tanδ @ 1 Hz 0.01 0.08 0.11 1.68 0.20 0.16 0.58 非凝膠
Tanδ @ 50 Hz 0.11 0.29 0.50 4.05 0.76 0.78 0.52 非凝膠
Tanδ @ 70 Hz 0.141 0.3 0.61 撕裂 0.84 0.87 0.525 非凝膠
樣本1說明本發明之組成物,其僅具有其具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷、不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂、交聯劑、穩定劑、及起始劑。在70 Hz的Tanδ值係在所欲的1.0至5.0範圍內。
樣本2及樣本3說明類似於樣本1的組成物,除了包括具有不同的發煙二氧化矽承載量。在70 Hz的Tanδ值係在1.0至5.0範圍內。
樣本4至樣本6說明類似於樣本1的組成物,除了具有不同的線性聚有機矽氧烷,該線性聚有機矽氧烷具有末端乙烯基官能度且SiH/Vi莫耳比在0.4至0.6之範圍內。在70 Hz的Tanδ值係在所欲的1.0至5.0範圍內。
樣本7說明類似於樣本1的組成物,其中添加PDMS。在70 Hz的Tanδ值係在所欲的1.0至5.0範圍內。
樣本8說明類似於樣本1的組成物,除了使用具有末端乙烯基官能度之不同的線性聚有機矽氧烷。在70 Hz的Tanδ值係在所欲的1.0至5.0範圍內。
樣本9說明類似於樣本8的組成物,除了沒有不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂。在70 Hz的Tanδ值低於所欲的1.0至5.0之範圍,其說明需要不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂。
樣本10及樣本11類似於樣本1,除了其等使用乙烯基官能聚有機矽氧烷樹脂而非不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂。在70 Hz的Tanδ值低於所欲的1.0至5.0之範圍,其說明需要樹脂係不含烯基。
樣本12類似於樣本8,但具有0.3之SiH/Vi莫耳比。在70 Hz的Tanδ值係無法測量的,因為樣本在測試期間撕裂(該樣本在70 Hz使用係不足夠耐用的),其說明需要SiH/Vi之莫耳比係大於0.3。
樣本13類似於樣本1,除了具有0.8之SiH/Vi莫耳比。在70 Hz的Tanδ值低於所欲的1.0至5.0,其說明需要SiH/Vi之莫耳比小於0.8。
樣本14至樣本18說明需要不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂以組成物之39至小於50 wt%之範圍內的濃度存在。當小於39 wt%時,Tanδ值低於1.0至5.0。當50%時,Tanδ係無法測量的,因為樣本不是凝膠。

Claims (10)

  1. 一種組成物,其包含: (a)  45至65重量百分比的具有末端乙烯基官能度之線性聚有機矽氧烷; (b)  39重量百分比至小於50重量百分比的不含烯基之聚有機矽氧烷樹脂,其以大於零且同時係10或更少之平均莫耳比包含R3 SiO1/2 及SiO4/2 矽氧烷單元;其中R在每次出現時係獨立地選自由含有一至10個碳原子的烷基所組成之群組; (c)  0.5至15重量百分比的巰基官能線性聚有機矽氧烷交聯劑; (d)  0.01至0.1重量百分比的自由基穩定劑; (e)  0.01至3重量百分比的硫醇-烯光聚合起始劑; (f)   0至10重量百分比的發煙二氧化矽;及 (g)  0至5重量百分比的聚二甲基矽氧烷; 其中重量百分比值係相對於組成物重量,該組成物具有大於0.3且同時小於0.8之SiH/乙烯基官能基的莫耳比,且其中該組成物係不含烯基官能性聚有機矽氧烷樹脂、不含含烷氧基矽基之組分、及不含包含RSH SiO3/2 矽氧烷單元的聚矽氧烷,其中RSH 係含巰基之烴基。
  2. 如請求項1之組成物,其中該組成物不含環狀受阻胺(cyclic hindered amine)。
  3. 如請求項1或請求項2之組成物,其中該巰基官能線性聚有機矽氧烷交聯劑包含下列矽氧烷單元:(R3 SiO1/2 )、(R2 SiO2/2 )、及(RR’SiO2/2 ),其中R在每次出現時係選自氫及烴基,且R’係具有末端硫醇基之烷基。
  4. 如請求項3之組成物,其中各R係甲基,且R’係–CH2 CH2 CH2 SH。
  5. 如前述請求項中任一項之組成物,其中該組成物不含具有(RSiO3/2 )矽氧烷單元之聚矽氧烷,其中R包含烯基及/或硫醇官能度。
  6. 如前述請求項中任一項之組成物,其中該組成物係不含烷氧基官能聚矽氧烷。
  7. 一種程序,其包含: (a)  將如請求項1之組成物施加至一基材;及 (b)  將該組成物暴露於光以藉由硫醇-烯反應來起始固化。
  8. 如請求項7之程序,其中該基材係一鏡片總成之一組件或一相機總成之其他部件。
  9. 一種物品,其在一基材上包含未固化或固化形式之如請求項1之組成物。
  10. 如請求項9之物品,其中該基材係一鏡片總成或相機之一組件。
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