TWI477557B - And a hardened polysiloxane composition imparting a highly transparent polysiloxane - Google Patents

And a hardened polysiloxane composition imparting a highly transparent polysiloxane Download PDF

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TWI477557B
TWI477557B TW099103067A TW99103067A TWI477557B TW I477557 B TWI477557 B TW I477557B TW 099103067 A TW099103067 A TW 099103067A TW 99103067 A TW99103067 A TW 99103067A TW I477557 B TWI477557 B TW I477557B
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Description

賦與高度透明聚矽氧硬化物之硬化性聚矽氧組合物
本發明係關於一種賦與具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物的硬化性聚矽氧組合物，詳細而言，係關於一種含有樹脂狀有機聚矽氧烷、賦與具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物、且其透明性不會因溫度而變化的硬化性聚矽氧組合物。
已知有含有樹脂狀有機聚矽氧烷、賦與高度透明聚矽氧硬化物之硬化性聚矽氧組合物，例如，於日本專利特開2005-042099號公報中揭示有如下之聚矽氧橡膠組合物，其係包含：一分子中具有2個以上脂肪族不飽和鍵之有機聚矽氧烷；包含SiO2 單元(以下稱為Q單元)、具有2~3個乙烯基之R3 SiO0.5 單元(以下稱為M單元)及具有0~1個乙烯基之R3 SiO0.5 單元之樹脂結構的有機聚矽氧烷(其中，上述式中，乙烯基以外之R為甲基等不含脂肪族不飽和鍵之一價烴基)；一分子中具有2個以上鍵結於矽原子之氫原子的有機氫化聚矽氧烷；以及鉑族金屬系觸媒而成。
於日本專利特開2006-335857號公報中揭示有如下之賦與透明硬化物之聚有機矽氧烷組合物，其包含：含有鍵結於矽原子之烯基、且於23℃下之黏度為10~10,000 mm2 /s之直鏈狀聚有機矽氧烷；包含Q單元、具有1個乙烯基之M單元、及不含脂肪族不飽和鍵之M單元的支鏈狀聚有機矽氧烷；包含Q單元、具有1個鍵結於矽原子之氫原子之M單元、及不含鍵結於矽原子之氫原子之M單元的聚烷基氫矽氧烷；以及鉑族金屬化合物。
於日本專利特開2007-131694號公報中揭示有如下之硬化性聚矽氧組合物，其至少包含：一分子中具有至少2個烯基之二有機聚矽氧烷；包含Q單元、具有1個乙烯基之M單元、及不含脂肪族不飽和鍵之M單元，且質量平均分子量不同之至少2種樹脂狀有機聚矽氧烷；一分子中具有至少2個鍵結於矽原子之氫原子的有機聚矽氧烷；以及矽氫化反應用觸媒。
於日本專利特開2006-328102號公報中揭示有如下之透鏡成形用聚矽氧樹脂組合物，其特徵在於，其包含：一分子中具有2個以上脂肪族不飽和鍵且黏度於25℃下為100 mPa‧s以上之有機聚矽氧烷、一分子中具有3個以上H(CH3 )2 SiO1/2 單元之有機氫化聚矽氧烷、以及鉑族金屬系觸媒來作為必需成分；並且硬化物成為無色透明。
然而，使如上所述之組合物硬化而成之聚矽氧硬化物具有於模具成形時、及零件組裝之步驟中容易破損之不良情況，亦無法用於彎折使用之需要撓曲性之用途。又，使如上所述之組合物硬化而成之聚矽氧硬化物有透明性會因溫度而變化者，於較廣之溫度範圍內使用時，存在產生由光學特性之變化所引起之不良情況的問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-042099號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-335857號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-131694號公報
[專利文獻4]日本專利特開2006-328102號公報
本發明之目在於提供一種硬化性聚矽氧組合物，其形成具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物，且其透明性不會因溫度而變化。
本發明之硬化性聚矽氧組合物之特徵在於，其包含：
(A)100質量份的含烯基之有機聚矽氧烷，該有機聚矽氧烷包含：(A-1)一分子中平均具有至少2個烯基、且於25℃下之黏度為1,000 mPa‧s以上且50,000 mPa‧s以下的二烷基聚矽氧烷，其為(A)成分之50質量%以上且80質量%以下，及
(A-2)包含SiO4/2 單元、R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元(式中，R1 為碳原子數1~10之烷基，R2 為烯基)、且含有0.5質量%以上且未達3.5質量%之烯基的樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷，其為(A)成分之20質量%以上且50質量%以下；
(B)一分子中具有至少3個鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的有機聚矽氧烷{本成分中之鍵結於矽原子之氫原子之量相對於(A)成分之烯基之合計1莫耳為0.8~2莫耳}；以及
(C)觸媒量之矽氫化反應用觸媒；並且上述硬化性聚矽氧組合物可獲得高度透明聚矽氧硬化物，該高度透明聚矽氧硬化物之特徵在於，使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為30以上且80以下之範圍，JIS K6251中所規定之伸長率為50%以上，依據JIS K 7105所測定之25℃下之光程長度6 mm之平行光透射率為90%以上，且200℃下之平行光透射率為25℃下之平行光透射率之99%以上之值。
作為上述(B)成分，較好的是(B)成分為如下之有機聚矽氧烷，該有機聚矽氧烷包含：(B-1)含有至少0.7質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且包含SiO4/2 單元及HR3 2 SiO1/2 單元(式中，R3 為碳原子數1~10之烷基)的有機聚矽氧烷，其為(B)成分之50~100質量%；(B-2)具有至少0.3質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的直鏈狀有機聚矽氧烷，其為(B)成分之0~50質量%。
本發明之聚矽氧硬化物之特徵在於，其係將上述硬化性聚矽氧組合物加熱硬化而成，使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為30以上且80以下之範圍，JIS K6251中所規定之伸長率為50%以上，依據JIS K 7105所測定之25℃下之光程長度6 mm之平行光透射率為90%以上，且200℃下之平行光透射率為25℃下之平行光透射率之99%以上之值。
又，上述聚矽氧硬化物較好的是使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為65以上75以下之範圍。
本發明之聚矽氧硬化物複合物之特徵在於，其係使將上述硬化性聚矽氧組合物硬化而成之聚矽氧硬化物層與基材一體化。又，上述聚矽氧硬化物複合物可於基材上塗佈上述硬化性聚矽氧組合物，繼而加熱硬化而獲得。
由於本發明之硬化性聚矽氧組合物係包含特定之含烯基之二烷基聚矽氧烷與特定之樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷而成，故具有獲得具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物，且硬化物之高透明性於自常溫至高溫之較廣溫度範圍內得以維持之特徵。由於將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物具有可撓性，故具有於模具成形時及零件組裝之步驟中不易破損、成形性及處理作業性優異之特徵；又，亦可用於彎折使用等需要撓曲性之用途。又，因本組合物不含苯基等鍵結於矽原子之芳基，故使本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物具有即使放置於高溫高濕度條件下、或者照射紫外線，透明性亦不會降低之特徵。
(A)成分之含烯基之有機聚矽氧烷為本組合物之主成分，其包含：(A-1)一分子中平均具有至少2個烯基、且於25℃下之黏度為1,000 mPa‧s以上且50,000 mPa‧s以下的二烷基聚矽氧烷，其為(A)成分之50質量%以上且80質量%以下；以及(A-2)包含SiO4/2 單元、R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元(式中，R1 為碳原子數1~10之烷基，R2 為烯基)、且含有0.5質量%以上且未達3.5質量%之烯基的含烯基之樹脂狀有機聚矽氧烷，其為(A)成分之20質量%以上且50質量%以下。
(A-1)成分於一分子中平均具有至少2個烯基。(A-1)成分之分子結構實質上為直鏈狀，但分子鏈之一部分亦可稍有分支。作為(A-1)成分中之烯基，可例示乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基，較好的是乙烯基。該烯基之鍵結位置並未限定，例如可列舉分子鏈之末端及/或側鏈，較好的是分子鏈之末端。又，作為(A-1)成分中之烷基，可例示甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等碳原子數1~10之烷基，較好的是甲基。
又，(A-1)成分之25℃下之黏度為1,000 mPa‧s以上且50,000 mPa‧s以下之範圍內，較好的是1,500 mPa‧s以上且45,000 mPa‧s以下之範圍內，更好的是2,000 mPa‧s以上且45,000 mPa‧s以下之範圍內。於(A-1)成分為2種以上之含烯基之二烷基聚矽氧烷的混合物之情形時，該混合物之25℃下之黏度必須為1,000 mPa‧s以上且50,000 mPa‧s以下之範圍內。若25℃下之黏度為上述範圍內，則(A-1)成分亦可為包含少量之含烯基之二烷基聚矽氧烷生橡膠與在25℃下為液狀之含烯基之二烷基聚矽氧烷的混合物。其原因在於，若(A-1)成分之25℃下之黏度未達上述下限，則有使本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之可撓性變得不充分之傾向；另一方面，若(A-1)成分之25℃下之黏度超過上述上限，則有將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物的高溫下之透明性降低、或本組合物之黏度變得過高而使處理作業性降低之傾向。
作為如上所述之(A-1)成分之二有機聚矽氧烷，例如可列舉：分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之甲基乙烯基聚矽氧烷、分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、以及該等之2種以上之混合物。
本組合物中，(A-1)成分之含量為成為(A)成分之50質量%以上且80質量%以下之量，較好的是成為(A)成分之55質量%以上且70質量%以下之量，尤其好的是成為超過60質量%且70質量%以下之量。其原因在於，若(A-1)成分之含量未達上述範圍之下限，則有將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之可撓性降低之傾向；另一方，若(A-1)成分之含量超過上述範圍之上限，則有將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之硬度降低之傾向。
(A-2)成分之樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷係用以對使本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物賦與充分之硬度及可撓性之成分，其包含SiO4/2 單元、R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元。式中，R1 為甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等碳原子數1~10之烷基，式中，R2 為乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基等烯基，較好的是乙烯基。
(A-2)成分之樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷含有0.5質量%以上且未達3.5質量%之烯基，較好的是含有1.0質量%以上且2.5質量%以下之烯基。其原因在於，若(A-2)成分之烯基含量未達上述下限，則使本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之硬度降低；另一方面其原因在於，若(A-2)成分之烯基含量超過上述上限，則存在將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之可撓性降低，或者將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物的高溫下之透明性降低之傾向。(A-2)成分亦可為2種以上之樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷之混合物，但作為混合物，必須含有0.5質量%以上且未達3.5質量%之烯基，較好的是作為混合物而含有1.0質量%以上且2.5質量%以下之烯基。
(A-2)成分中R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比較好的是0.5~1.8之範圍，尤其好的是0.70~1.10之範圍。其原因在於，若(A-2)成分中R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比未達上述下限，則存在(A-2)成分之分子量變得過大而使將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之透明性降低之情況；另一方面其原因在於，若(A-2)成分中R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比超過上述上限，則存在將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之強度變得不充分之情況。
(A-2)成分之利用凝膠滲透層析法之標準聚苯乙烯換算之質量平均分子量較好的是3,000~7,000之範圍內，更好的是4,000~6,000之範圍內。(A-2)成分亦可為2種以上之樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷之混合物，較好的是包含利用凝膠滲透層析法之標準聚苯乙烯換算之質量平均分子量為3,000~7,000之範圍內的樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷的混合物。
本組合物中，(A-2)成分之含量為達到(A)成分之20質量%以上且50質量%以下之量，較好的是達到(A)成分之30質量%以上且45質量%以下之量，尤其好的是達到(A)成分之30質量%以上且未達40質量%之量。其原因在於，若(A-2)成分之含量未達上述範圍之下限，則存在將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之硬度降低之傾向；另一方面其原因在於，若(A-2)成分之含量超過上述範圍之上限，則存在將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之可撓性降低，或者將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物的高溫下之透明性降低之傾向。
(B)成分之有機聚矽氧烷為本組合物之交聯劑，其於一分子中含有至少3個鍵結於矽原子之氫原子。就使本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之透明性方面而言，(B)成分中之鍵結於矽原子之氫原子含量較好的是0.3質量%以上，更好的是0.7質量%以上。於將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物的使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為60以上之情形時，(B)成分中之鍵結於矽原子之氫原子含量較好的是0.7質量%以上。
作為(B)成分之分子結構，例如可列舉直鏈狀、一部分具有支鏈之直鏈狀、支鏈狀、環狀、樹枝狀，較好的是直鏈狀、一部分具有支鏈之直鏈狀、樹枝狀。(B)成分中之鍵結於矽原子之氫原子之鍵結位置並未限定，例如可列舉分子鏈之末端及/或側鏈。又，(B)成分中之鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等烷基，較好的是甲基。其原因在於，與(A)成分之相容性良好，將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之透明性亦變得良好。(B)成分之黏度並未限定，於25℃下之黏度較好的是1~10,000 mm2 /s之範圍內，尤其好的是1~1,000 mm2 /s之範圍內。
作為尤其好的(B)成分，可例示如包含下述之有機聚矽氧烷：(B-1)含有至少0.7質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且包含SiO4/2 單元及HR3 2 SiO1/2 單元(式中，R3 為甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等碳原子數1~10之烷基，較好的是甲基)的有機聚矽氧烷，其為(B)成分之50~100質量%；(B-2)含有至少0.3質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的直鏈狀有機聚矽氧烷，其為(B)成分之0~50質量%。
(B-1)成分除包含SiO4/2 單元及HR3 2 SiO1/2 單元之外，亦可包含R3 3 SiO1/2 單元。(B-1)成分中HR3 2 SiO1/2 單元及R3 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比較好的是1.5~2.5之範圍，更好的是1.8~2.2之範圍。作為較好之(B-1)成分，具體可例示以(SiO4/2 )4 (H(CH3 )2 SiO1/2 )8 所表示之有機聚矽氧烷。
(B-2)成分之直鏈狀有機聚矽氧烷含有至少0.3質量%之鍵結於矽原子之氫原子，較好的是含有至少0.7質量%，鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為甲基、乙基、丙基、環戊基、環己基等碳原子數1~10之烷基，較好的是甲基。(B-2)成分之分子結構實質上為直鏈狀，但分子鏈之一部分亦可稍有分支。作為較好之(B-2)成分，具體而言可例示：分子鏈兩末端以二甲基氫矽烷氧基封鎖之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之甲基氫聚矽氧烷、分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、以及該等之2種以上之混合物。
本組合物中，(B)成分之含量係本成分中之鍵結於矽原子之氫原子相對於(A)成分中之烯基之合計1莫耳成為0.8~2莫耳之範圍內的量，較好的是成為0.9~1.5莫耳之範圍內的量。其原因在於，若(B)成分之含量未達上述範圍之下限，則有組合物未充分硬化之傾向；另一方面，若超過上述範圍之上限，則有將本組合物硬化而獲得之聚矽氧硬化物之可撓性及透明性降低之情況。
(C)成分之矽氫化反應用觸媒係用以促進本組合物之硬化的觸媒，可例示鉑系觸媒、銠系觸媒、鈀系觸媒，尤其好的是鉑系觸媒。作為該鉑系觸媒，可例示：鉑細粉末、鉑黑、鉑載二氧化矽細粉末、鉑載活性碳、氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、鉑之烯烴錯合物、鉑之烯基矽氧烷錯合物等鉑系化合物。
本組合物中，(C)成分之含量為觸媒量，具體而言，係該觸媒中之金屬原子相對於本組合物以質量單位計達到0.01~1,000 ppm之範圍內的量。其原因在於，若(C)成分之含量未達上述範圍之下限，則有所得組合物之硬化不充分進行之虞；另一方面其原因在於，即便超過上述範圍之上限，亦不會明顯促進硬化，反而有聚矽氧硬化物產生著色等問題之虞。
本組合物中，作為其他任意之成分，例如為調節本組合物之硬化速度，亦可包含：2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-環己醇、苯基丁炔醇等炔醇；3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔等烯炔化合物；1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷、苯并三唑等反應抑制劑。上述組合物中，該反應抑制劑之含量並無限定，可根據成形方法及硬化條件而適當選擇，一般而言較好的是相對於本組合物、以質量單位計達到10~5,000 ppm之範圍內之量。
本組合物中，只要不損及本發明之目的，則可調配接著性賦與劑、阻燃劑、無機填充劑等。但是，通常就將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之透明性方面而言，較好的是不調配接著性賦與劑、阻燃劑、無機填充劑。
將本組合物硬化而成之聚矽氧硬化物用於電氣、電子用途時，較好的是本組合物中所含之分子量650以下之低分子量有機聚矽氧烷之含量為350 ppm以下。
本組合物之25℃下之黏度並無特別限定，就成形性及注入、脫泡之容易性等處理作業性方面而言，較好的是1~100 Pa‧s，更好的是2~50 Pa‧s。
本組合物係藉由於100~250℃下加熱而硬化來形成聚矽氧硬化物。本發明之聚矽氧硬化物的使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為30以上且80以下之範圍，較好的是50以上且80以下之範圍，更好的是60以上且75以下之範圍。其原因在於，若本聚矽氧硬化物之硬度未達上述範圍之下限，則存在強度不足之情況；另一方面其原因在於，若超過上述範圍之上限，則存在本聚矽氧硬化物之可撓性變得不充分之傾向。尤其是使用本聚矽氧硬化物作為光學構件時，就成形性及處理作業性方面而言，較好的是使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為60以上且80以下之範圍。
又，本聚矽氧硬化物為具有充分之可撓性，JIS K6251中所規定之伸長率必須為50%以上。其原因在於，若未達上述範圍，則聚矽氧硬化物之可撓性變得不充分。
又，關於本聚矽氧硬化物，6 mm厚度之聚矽氧硬化物(光程長度6 mm)的依據JIS K 7105所測定之平行光透射率於25℃下必須為90%以上，且200℃下之平行光透射率必須為25℃下之平行光透射率之99%以上之值。其原因在於，若本聚矽氧硬化物之200℃下之平行光透射率未達25℃下之平行光透射率之99%，則存在用於光學零件用途時產生不良情況之傾向。
又，本聚矽氧硬化物亦可為與各種基材一體化而成之複合物。作為基材，可例示：各種金屬、熱塑性塑膠、熱硬化性塑膠、聚矽氧橡膠等橡膠；尼龍或聚酯製底布、電子零件、發光元件。如上所述之聚矽氧硬化物複合物可藉由於基材上塗佈本組合物等、繼而加熱硬化而獲得。
[實施例]
利用實施例、比較例，對本發明之硬化性聚矽氧組合物進行更詳細之說明。再者，實施例中之黏度為25℃下之值，份係指質量份。
於以下例子中，用作(A)~(C)成分及硬化延遲劑之材料之內容及簡稱如下所示。再者，Vi表示乙烯基，Me表示甲基。
A-1成分
a-1：黏度為500 mPa‧s的分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基聚矽氧烷。乙烯基含量為0.45質量%。
a-2：黏度為2,000 mPa‧s的分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基聚矽氧烷。乙烯基含量為0.23質量%。
a-3：黏度為10,000 mPa‧s的分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基聚矽氧烷。乙烯基含量為0.14質量%。
a-4：黏度為40,000 mPa‧s的分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基聚矽氧烷。乙烯基含量為0.10質量%。
a-5：黏度為80,000 mPa‧s的分子鏈兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖之二甲基聚矽氧烷。乙烯基含量為0.07質量%。
A-2成分
a-6：以平均單元式(ViMe2 SiO1/2 )0.04 (Me3 SiO1/2 )0.40 (SiO4/2 )0.56 所表示、且質量平均分子量約為4,600之有機聚矽氧烷。乙烯基含量為1.6質量%。R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比為0.79。
a-7：以平均單元式(ViMe2 SiO1/2 )0.06 (Me3 SiO1/2 )0.38 (SiO4/2 )0.56 所表示、且質量平均分子量約為4,600之有機聚矽氧烷。乙烯基含量為2.3質量%。R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比為0.79。
a-8：以平均單元式(ViMe2 SiO1/2 )0.04 (Me3 SiO1/2 )0.46 (SiO4/2 )0.50 所表示、且質量平均分子量約為4,000之有機聚矽氧烷。乙烯基含量為1.6質量%。R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比為1.0。
a-9：以平均單元式(ViMe2 SiO1/2 )0.06 (Me3 SiO1/2 )0.44 (SiO4/2 )0.50 所表示、且質量平均分子量約為4,000之有機聚矽氧烷。乙烯基含量為2.3質量%。R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比為1.0。
a-10：以平均單元式(ViMe2 SiO1/2 )0.02 (Me3 SiO1/2 )0.42 (SiO4/2 )0.56 所表示、且質量平均分子量約為4,600之有機聚矽氧烷。乙烯基含量為0.75質量%。R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比為0.79。
a-11：以平均單元式(ViMe2 SiO1/2 )0.11 (Me3 SiO1/2 )0.33 (SiO4/2 )0.57 所表示、且質量平均分子量約為4,800之有機聚矽氧烷。乙烯基含量為4.2質量%。R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元之合計莫耳數相對於SiO4/2 單元1莫耳之比為0.77。
B成分
b-1：以平均單元式(HMe2 SiO1/2 )8 (SiO4/2 )4 所表示、且動態黏度為18 mm2 /s之有機聚矽氧烷。鍵結於矽原子之氫原子含量約為0.97質量%。
b-2：動態黏度為21 mm2 /s的分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之聚甲基氫矽氧烷。鍵結於矽原子之氫原子含量約為1.57質量%。
b-3：動態黏度為5 mm2 /s的分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物。鍵結於矽原子之氫原子含量約為0.75質量%。
b-4：動態黏度為5 mm2 /s的分子鏈兩末端以三甲基矽烷氧基封鎖之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物。鍵結於矽原子之氫原子含量約為0.45質量%。
C成分
鉑系觸媒：鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物的1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液。鉑金屬含量約為4000 ppm。
硬化延遲劑
3,5-二甲基-1-辛炔-3-醇
[實施例1及4至7、參考實施例2、3及8、比較例1~3]
將表1、2所示之材料以表1、2所示之量比均勻地混合，製備硬化性聚矽氧組合物。將所獲得之組合物於150℃下加熱5分鐘，製作厚度1mm之硬化片材，測定拉伸強度、伸長率。又，將上述組合物於150℃下加熱10分鐘，製作厚度6mm之聚矽氧硬化物，測定硬度、25℃及200℃下之平行光透射率。將該等之結果示於表1、2中。再者，表1、2中之SiH/Vi表示(B)成分中之鍵結於矽原子之氫原子之莫耳數相對於(A-1)成分及(A-2)成分中之乙烯基1莫耳之比。
[試驗、測定、評價方法]
聚矽氧硬化物之物性(硬度、拉伸強度、伸長率、光透射性)的試驗、測定、評價方法如下所述
(1)硬度
藉由將硬化性聚矽氧組合物於150℃下加熱10分鐘而使其硬化，製作厚度6mm之聚矽氧硬化物。利用JIS K 6253中所規定之A型硬度計來測定該聚矽氧硬化物之硬度。
(2)拉伸強度、伸長率
藉由將硬化性聚矽氧組合物於150℃下加熱5分鐘而使其硬化，製作厚度1mm之聚矽氧硬化物。利用JIS K 6251中所規定之方法來測定該聚矽氧硬化物之拉伸強度及伸長率。
(3)光透射性
將硬化性聚矽氧組合物於150℃下加熱10分鐘，製作厚 度6mm之硬化片材。依據JIS K 7105，使用日本電色工業股份有限公司製造之Water Analyzer-200N，來測定所獲得之硬化片材的25℃及200℃下之光程長度6mm之平行光透射率。使用空氣作為參考。再者，200℃下之平行光透射率係將事先固定於樣品固定器上之硬化片材於200℃之烘箱中加熱10分鐘，將硬化片材自烘箱中取出後，於20秒以內測定而得之值。以%來求出以上述方式測定所得之200℃下之平行光透射率相對於25℃下之平行光透射率之比例作為平行光透射率殘率，並示於表1、2中。
[產業上之可利用性]
由於本發明之硬化性聚矽氧組合物形成具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物，故可用作透射可見光、紅外線、紫外線、遠紫外線、X射線、雷射等光之光學用構件。尤其是，由於將本發明之硬化性聚矽氧組合物硬化而成之聚矽氧硬化物之透明性不會因溫度而變化，故適宜用作高能量、高功率之光相關裝置用光學用構件。又，藉由將本發明之硬化性聚矽氧組合物塗佈於聚矽氧橡膠、尼龍或聚酯製底布等各種基材表面，繼而加熱硬化而與基材一體化，可於基材表面形成具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物 層，因此亦可用作塗層材料或表層材料。
由於本發明之聚矽氧硬化物具有可撓性，且高度透明，故可用作透射可見光、紅外線、紫外線、遠紫外線、X射線、雷射等光之光學用構件。又，本發明之聚矽氧硬化物亦可用作彎折使用等需要撓曲性之光學用構件，亦可用作高能量、高功率之光相關裝置用光學用構件。又，於將本發明之聚矽氧硬化物與各種基材一體化而製成複合物之情形時，可製成包含具有可撓性之高度透明聚矽氧硬化物層的構件，且亦可對聚矽氧硬化物層期待衝擊、應力緩和之作用。

Claims (5)

  1. 一種硬化性聚矽氧組合物，其至少包含：(A)100質量份的含烯基之有機聚矽氧烷，該有機聚矽氧烷包含：(A-1)一分子中平均具有至少2個烯基、且於25℃下之黏度為1,000mPa．s以上且50,000mPa．s以下之二烷基聚矽氧烷，其為(A)成分之50質量%以上且80質量%以下，及((A-2)包含SiO4/2 單元、R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元(式中，R1 為碳原子數1~10之烷基，R2 為烯基)、且含有0.5質量%以上且未達3.5質量%之烯基的樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷，其為(A)成分之20質量%以上且50質量%以下；(B)一分子中具有至少3個鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的有機聚矽氧烷{本成分中之鍵結於矽原子之氫原子之量相對於(A)成分之烯基之合計1莫耳為0.8~2莫耳}，其中(B)成分為包含如下之有機聚矽氧烷：(B-1)含有至少0.7質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且包含SiO4/2 單元及HR3 2 SiO1/2 單元(式中，R3 為碳原子數1~10之烷基)的有機聚矽氧烷，其為(B)成分之50~100質量%；(B-2)具有至少0.3質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的直鏈狀有機聚矽氧烷，其為(B)成分之0~50質量%；以及(C)觸媒量之矽氫化反應用觸媒；並且 上述硬化性聚矽氧組合物可獲得高度透明之聚矽氧硬化物，該高度透明聚矽氧硬化物之特徵在於，使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為30以上且80以下之範圍，JIS K6251中所規定之伸長率為50%以上，依據JIS K 7105所測定之25℃下之光程長度6mm之平行光透射率為90%以上，且200℃下之平行光透射率為25℃下之平行光透射率之99%以上之值。
  2. 一種高度透明聚矽氧硬化物，其特徵在於，其係將如下之硬化性聚矽氧組合物加熱硬化而成，該硬化性聚矽氧組合物至少包含：(A)100質量份的含烯基之有機聚矽氧烷，該有機聚矽氧烷包含：(A-1)一分子中平均具有至少2個烯基、且於25℃下之黏度為1,000mPa．s以上且50,000mPa．s以下的二烷基聚矽氧烷，其為(A)成分之50質量%以上且80質量%以下，及(A-2)包含SiO4/2 單元、R1 2 R2 SiO1/2 單元及R1 3 SiO1/2 單元(式中，R1 為碳原子數1~10之烷基，R2 為烯基)、且含有0.5質量%以上且未達3.5質量%之烯基的樹脂狀含烯基之有機聚矽氧烷，其為(A)成分之20質量%以上且50質量%以下；(B)一分子中具有至少3個鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的有機聚矽氧烷{本成分中之鍵結於矽原子之氫原子之量相對於(A)成分之烯基之合計1莫耳為0.8~2莫耳}，其中(B)成分為包含如下之有機聚矽氧烷： (B-1)含有至少0.7質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且包含SiO4/2 單元及HR3 2 SiO1/2 單元(式中，R3 為碳原子數1~10之烷基)的有機聚矽氧烷，其為(B)成分之50~100質量%；(B-2)具有至少0.3質量%之鍵結於矽原子之氫原子、且鍵結於矽原子之氫原子以外的鍵結於矽原子之基為碳原子數1~10之烷基的直鏈狀有機聚矽氧烷，其為(B)成分之0~50質量%；以及(C)觸媒量之矽氫化反應用觸媒；並且上述高度透明聚矽氧硬化物的使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為30以上且80以下之範圍，JIS K6251中所規定之伸長率為50%以上，依據JIS K 7105所測定之25℃下之光程長度6mm之平行光透射率為90%以上，且200℃下之平行光透射率為25℃下之平行光透射率之99%以上之值。
  3. 如請求項2之高度透明聚矽氧硬化物，其中使用JIS K6253中所規定之A型硬度計所測定之硬度為65以上且75以下之範圍。
  4. 一種聚矽氧硬化物複合物，其特徵在於，其係使將如請求項1之硬化性聚矽氧組合物加熱硬化而成之聚矽氧硬化物層與基材一體化。
  5. 一種聚矽氧硬化物複合物，其係將如請求項1之硬化性聚矽氧組合物塗佈於基材上，繼而加熱硬化而獲得。
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