TWI698512B - 熱熔性聚矽氧及硬化性熱熔組合物 - Google Patents

熱熔性聚矽氧及硬化性熱熔組合物 Download PDF

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Abstract

本發明係一種熱熔性聚矽氧,其係使(A)矽原子鍵結之全部有機基之10莫耳%以上為苯基之含有烯基之有機聚矽氧烷與(B)一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷於(C)矽氫化反應用觸媒之存在下進行矽氫化反應而成,且於25℃下為非流動性,100℃之熔融黏度為5,000Pa.s以下;及一種硬化性熱熔組合物,其至少包含(I)上述熱熔性聚矽氧、(II)一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子且矽原子鍵結氫原子為0.5質量%以上之有機聚矽氧烷、及(III)矽氫化反應用觸媒。該熱熔性聚矽氧於25℃下為非流動性,表面黏著性較低,藉由加熱會容易地熔融。又,該硬化性熱熔組合物兼具熱熔性與硬化性。

Description

熱熔性聚矽氧及硬化性熱熔組合物
本發明係關於一種熱熔性聚矽氧、及含有該聚矽氧之硬化性熱熔組合物。
硬化性聚矽氧組合物由於進行硬化會形成具有優異之耐熱性、耐寒性、電氣絕緣性、耐候性、撥水性、透明性之硬化物,故而一直利用於廣泛之工業領域。特別是其硬化物與其他有機材料相比不易變色,又,物理物性之降低較小,故而適合作為光學材料。例如,專利文獻1提出有包含含有烯基之聚矽氧樹脂、含有矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷、及矽氫化反應用觸媒之發光二極體(LED)元件用液狀聚矽氧樹脂組合物。
另一方面,近年來,為了新LED之製造工藝,提出有於室溫下為固體狀或者半固體狀之材料。例如,專利文獻2中列舉有包含含有烯基之聚矽氧樹脂、含有矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷、及矽氫化反應用觸媒之發光二極體(LED)用之片狀聚矽氧樹脂組合物;專利文獻3中列舉有藉由含有烯基之有機聚矽氧烷與含有矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷之矽氫化反應所生成之溶劑可溶性之包含含有烯基之有機聚矽氧烷、及含有矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷、及矽氫化反應用觸媒之硬化性有機聚矽氧烷組合物;專利文獻4中列舉有使包 含一分子中至少具有2個烯基矽烷基之有機聚矽氧烷、一分子中至少具有2個氫矽烷基之有機聚矽氧烷、矽氫化反應用觸媒、及反應抑制劑之聚矽氧樹脂用組合物半硬化而成之聚矽氧樹脂片。
然而,該等材料存在如下問題:於25℃下具有表面黏著性,又,熱熔性不充分,導致實際之應用不充分。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-186168號公報
[專利文獻2]日本專利特開2009-235368號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-242627號公報
[專利文獻4]日本專利特開2011-219597號公報
本發明之目的在於提供一種於25℃下為非流動性、且表面黏著性較低、藉由加熱會容易地熔融之熱熔性聚矽氧。又,本發明之另一目的在於提供一種兼具熱熔性與硬化性之硬化性熱熔組合物。
本發明之熱熔性聚矽氧之特徵在於:係使(A)矽原子鍵結之全部有機基之10莫耳%以上為苯基之含有烯基之有機聚矽氧烷與(B)一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷{相對於(A)成分中之烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.2~0.7莫耳之量}於(C)矽氫化反應用觸媒之存在下進行矽氫化反應而成,且於25℃下為非流動性,100℃之熔融黏度為5,000Pa.s以下。
又,本發明之反應性熱熔組合物之特徵在於:至少包含(I)上述之熱熔性聚矽氧、(II)一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子且矽原子鍵結氫原子為0.5質量%以上之有機聚矽氧烷{相對於上述(I)成分中 之烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.1~2.0莫耳之量}、及(III)矽氫化反應用觸媒。
本發明之熱熔性聚矽氧具有於25℃下為非流動性、且表面黏著性較低、藉由加熱會容易地熔融之特徵。又,本發明之硬化性熱熔組合物具有兼具熱熔性與硬化性之特徵。
首先,對本發明之熱熔性聚矽氧詳細地進行說明。
本發明之熱熔性聚矽氧係使(A)矽原子鍵結之全部有機基之10莫耳%以上為苯基之含有烯基之有機聚矽氧烷與(B)一分子中至少具有2個矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷進行矽氫化反應而成者。
(A)成分為矽原子鍵結之全部有機基之10莫耳%以上、較佳為20莫耳%以上為苯基之含有烯基之有機聚矽氧烷。其原因在於:若(A)成分中之苯基之含量為上述下限以上,則可獲得於25℃下為非流動性、且表面黏著性較低之熱熔性聚矽氧。作為(A)成分中之烯基,可例示乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基等碳數2~12之烯基,較佳為乙烯基。又,作為(A)成分中之鍵結於苯基及烯基以外之矽原子之基,可例示:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等碳數1~12之烷基;甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基等碳數7~20之芳基;苄基、苯乙基、萘基乙基、萘基丙基、蒽基乙基、菲基乙基、芘基乙基等碳數7~20之芳烷基;及鍵結於該等之基之氫原子之一部分或全部被氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基。
此種(A)成分並不受限定,但較佳為平均組成式:R1 aSiO(4-a)/2
所表示之有機聚矽氧烷。
式中,R1為經鹵素取代或未經取代之一價烴基,可例示與上述相同之苯基、烯基、烷基、芳基、芳烷基,較佳為甲基、苯基、乙烯基。其中,R1之合計之10莫耳%以上、較佳為20莫耳%以上為苯基,又,至少2個R1為烯基。其原因在於:若苯基之含量為上述範圍之下限以上,則可獲得於25℃下為非流動性、且表面黏著性較低之熱熔性聚矽氧。
又,式中,a為0.5~2.5之範圍內之數,較佳為1.0~2.0之範圍內之數。其原因在於:若a為上述範圍之下限以上,則可獲得高溫下之黏度較低之熱熔性聚矽氧組合物;另一方面,若為上述範圍之上限以下,則可獲得於25℃下為非流動性、且表面黏著性較低之熱熔性聚矽氧組合物。
(A)成分進而較佳為(A-1)平均單位式:(R2 3SiO1/2)b(R2 2SiO2/2)c(R2SiO3/2)d(SiO4/2)e(R3O1/2)f
所表示之一分子中至少具有2個烯基之有機聚矽氧烷、或上述(A-1)成分與(A-2)平均單位式:(R4 3SiO1/2)g(R4 2SiO2/2)h(R4SiO3/2)i(SiO4/2)j(R5O1/2)k
所表示之一分子中至少具有2個烯基之有機聚矽氧烷之混合物。
於(A-1)成分中,式中,R2為相同或不同之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,可例示與上述R1相同之基,較佳為甲基、苯基、乙烯基。又,式中,R3為氫原子或碳數1~6之烷基。作為R3之烷基,可例示甲基、乙基、丙基、丁基,較佳為甲基、乙基。
又,式中,b為0~0.7之範圍內之數,c為0~0.7之範圍內之數,d為0~0.9之範圍內之數,e為0~0.7之範圍內之數,f為0~0.1之範圍 內之數,且d+e為0.3~0.9之範圍內之數,b+c+d+e為1,較佳為b為0~0.6之範圍內之數,c為0~0.6之範圍內之數,d為0~0.9之範圍內之數,e為0.1~0.5之範圍內之數,f為0~0.05之範圍內之數,且d+e為0.4~0.9之範圍內之數,b+c+d+e為1。其原因在於:若b、c、及d分別為上述範圍內之數,則可獲得於25℃下具有柔軟性、且為非流動性、表面黏著性較低、高溫下之熔融黏度充分低之熱熔性聚矽氧,若e為上述範圍內之數,則熱熔後冷卻至25℃之後之密接性良好,又,於填充無機粉體之情形時之粉體之分散性良好。
作為此種(A-1)成分,具體而言,可例示如下之有機聚矽氧烷。再者,式中,Me、Ph、Vi分別表示甲基、苯基、乙烯基。
(ViMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75(HO1/2)0.02
(ViMe2SiO1/2)0.15(PhSiO3/2)0.85(HO1/2)0.01
(Me2SiO2/2)0.15(MeViSiO2/2)0.10(PhSiO3/2)0.75(HO1/2)0.04
(MeViPhSiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.05
(ViMe2SiO1/2)0.15(PhSiO3/2)0.75(SiO4/2)0.10(HO1/2)0.02
(Ph2SiO2/2)0.25(MeViSiO2/2)0.30(PhSiO3/2)0.45(HO1/2)0.04
(Me3SiO1/2)0.20(ViMePhSiO1/2)0.40(SiO4/2)0.40(HO1/2)0.08
於(A-2)成分中,式中,R4為相同或不同之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,可例示與上述R1相同之基,較佳為甲基、苯基、乙烯基。又,式中,R5為氫原子或碳數1~6之烷基。作為R5之烷基,可例示與上述R3相同之基,較佳為甲基、乙基。
又,式中,g為0.01~0.3之範圍內之數,h為0.4~0.99之範圍內之數,i為0~0.2之範圍內之數,j為0~0.2之範圍內之數,k為0~0.1之範圍內之數,且i+j為0~0.2之範圍內之數,g+h+i+j為1,較佳為g為0.02~0.20之範圍內之數,h為0.6~0.99之範圍內之數,i為0~0.1之範圍內之數,j為0~0.1之範圍內之數,k為0~0.05之範圍內之 數,且i+j為0~0.1之範圍內之數,g+h+i+j為1。其原因在於:若g、h、i、j分別為上述範圍內之數,則可獲得於25℃下具有柔軟性且為非流動性、表面黏著性較低、高溫下之熔融黏度充分低之熱熔性聚矽氧。
作為此種(A-2)成分,具體而言,可例示如下之有機聚矽氧烷。再者,式中,Me、Ph、Vi分別表示甲基、苯基、乙烯基。
ViMe2SiO(SiMePhO)18SiMe2Vi,即(ViMe2SiO1/2)0.10(MePhSiO2/2)0.90
ViMe2SiO(SiMe2O)35(SiMePhO)13SiMe2Vi,即(ViMe2SiO1/2)0.04(Me2SiO2/2)0.70(MePhSiO2/2)0.26
ViMe2SiO(SiMe2O)10SiMe2Vi,即(ViMe2SiO1/2)0.17(Me2SiO2/2)0.83
(ViMe2SiO1/2)0.10(MePhSiO2/2)0.80(PhSiO3/2)0.10(HO1/2)0.02
(ViMe2SiO1/2)0.20(MePhSiO2/2)0.70(SiO4/2)0.10(HO1/2)0.01
(A-1)成分與(A-2)成分之質量比並無限定,較佳為50:50~100:0,進而較佳為60:40~100:0。其原因在於:若(A-1)成分與(A-2)成分之質量比為上述範圍內之值,則可獲得於25℃下具有柔軟性且為非流動性、表面黏著性較低、高溫下之熔融黏度充分低之熱熔性聚矽氧。
(B)成分為用以交聯(A)成分之成分,為一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷。作為(B)成分中之氫原子以外之鍵結於矽原子之基,為不具有脂肪族不飽和鍵之經鹵素取代亦或未經取代之一價烴基,具體而言,可例示:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等碳數1~12之烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基等碳數6~20之芳基;苄基、苯乙基、萘基乙基、萘基丙基、蒽基乙基、菲基乙基、芘基乙基等碳數7~20之芳烷基;及鍵結於該等之基之氫原子之一部分或全部被氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基。
此種(B)成分並無限定,較佳為平均組成式:R6 lHmSiO(4-l-m)/2
所表示之有機聚矽氧烷。
式中,R6為不具有脂肪族不飽和鍵之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,可例示:與上述相同之碳數1~12之烷基、碳數6~20之芳基、碳數7~20之芳烷基、及鍵結於該等之基之氫原子之一部分或全部被氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基,較佳為甲基、苯基。
又,式中,l為1.0~2.5之範圍內之數,較佳為1.2~2.3之範圍內之數,m為0.01~0.9之範圍內之數,較佳為0.05~0.8之範圍內之數,且l+m為1.5~3.0之範圍內之數,較佳為2.0~2.7之範圍內之數。其原因在於:若l、m分別為上述範圍內之數,則可獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之熱熔性聚矽氧。
作為此種(B)成分,具體而言,可例示如下之有機聚矽氧烷。再者,式中,Me、Ph分別表示甲基、苯基。
Ph2Si(OSiMe2H)2,即Ph0.67Me1.33H0.67SiO0.67
HMe2SiO(Me2SiO)20SiMe2H,即Me2.00H0.09SiO0.95
PhSi(OSiMe2H)3,即Ph0.25Me1.50H0.75SiO0.75
(HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4,即Ph0.40Me1.20H0.60SiO0.90
(B)成分之添加量為相對於(A)成分中之烯基1莫耳,(B)成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.2~0.7莫耳之量,較佳為成為0.3~0.6莫耳之量。其原因在於:若(B)成分之添加量為上述範圍內,則可獲得於25℃下具有柔軟性且為非流動性、表面黏著性較低、高溫下之熔融黏度充分低之熱熔性聚矽氧。
(C)成分為用以促進(A)成分與(B)成分之矽氫化反應之矽氫化反應用觸媒。作為此種(C)成分,可例示鉑系觸媒、銠系觸媒、鈀系觸媒,就可顯著地促進本組合物之硬化之方面而言,較佳為鉑系觸媒。 作為該鉑系觸媒,可例示鉑細粉末、氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、鉑-烯基矽氧烷錯合物、鉑-烯烴錯合物、鉑-羰基錯合物,尤佳為鉑-烯基矽氧烷錯合物。作為該烯基矽氧烷,可例示:1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、該等烯基矽氧烷之甲基之一部分被乙基、苯基等取代之烯基矽氧烷、該等烯基矽氧烷之乙烯基被烯丙基、己烯基等取代之烯基矽氧烷。特別是由於該鉑-烯基矽氧烷錯合物之穩定性良好,故而較佳為1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷。
(C)成分之添加量為促進(A)成分與(B)成分之矽氫化反應之量,具體而言,較佳為相對於(A)成分與(B)成分之合計量,本成分中之金屬原子以質量單位計成為0.01~500ppm之範圍內之量,進而較佳為成為0.01~100ppm之範圍內之量,尤佳為成為0.01~50ppm之範圍內之量。其原因在於:若(C)成分之添加量為上述範圍之下限以上,則可充分地促進(A)成分與(B)成分之矽氫化反應;另一方面,若為上述範圍之上限以下,則所獲得之熱熔性聚矽氧不易產生著色等問題。
進而,為了獲得均一之熱熔性聚矽氧,較佳為於上述反應中使用溶劑。其中,該溶劑必須不阻礙矽氫化反應,醇系溶劑或具有碳-氧雙鍵之溶劑由於溶劑會進行反應,有產生副產物之可能性,故而較佳為該等以外之溶劑。作為溶劑,具體而言,可例示:正己烷、環己烷、正庚烷等脂肪族烴;甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴;四氫呋喃、二丙基醚等醚類;六甲基二矽氧烷、八甲基三矽氧烷、十甲基四矽氧烷等聚矽氧類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙二醇單甲醚等酯類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類。再者,該溶劑可藉由矽氫化反應後使之蒸發而去除。
本發明之熱熔性聚矽氧係使上述(A)成分與(B)成分於(C)成分之存在下進行矽氫化反應而成,且於25℃下為非流動性,100℃之熔融 黏度為5,000Pa.s以下、較佳為10~3,000Pa.s之範圍內。此處,所謂非流動性,意指於無負荷之狀態下不流動,例如表示未達根據JIS K 6863-1994「熱熔接著劑之軟化點試驗方法」所規定之熱熔接著劑之利用環球法的軟化點試驗方法所測定之軟化點之狀態,即,為了於25℃下為非流動性,軟化點必須高於25℃。其原因在於:若於25℃下為非流動性,則可獲得該溫度下之形狀保持性良好、且表面黏著性較低之熱熔性聚矽氧。又,若100℃之熔融黏度為上述之範圍內,則可獲得熱熔後冷卻至25℃之後之密接性良好之熱熔性聚矽氧。又,本發明之熱熔性聚矽氧之軟化點較佳為高於25℃但低於50℃。即,本發明之熱熔性聚矽氧較佳為於50℃具有3,000Pa.s以上之熔融黏度,進而較佳為50℃之熔融黏度為100℃之熔融黏度之20倍以上,進而較佳為25倍以上。其原因在於:若50℃之熔融黏度為上述之下限以上,或50℃之熔融黏度相對於100℃之熔融黏度為上述之下限以上,則於25℃下為非流動性,表面黏著性較低,表現良好之熱熔性。
繼而,對本發明之硬化性熱熔組合物詳細地進行說明。
本發明之硬化性熱熔組合物至少包含:(I)上述熱熔性聚矽氧、(II)一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子且矽原子鍵結氫原子為0.5質量%以上之有機聚矽氧烷{相對於上述(I)成分中之烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.5~2.0莫耳之量}、及(III)觸媒量之矽氫化反應用觸媒。
關於(I)成分,如上所述。(I)成分係使上述(A)成分與上述(B)成分進行矽氫化反應而成之反應產物,由於相對於(A)成分中之烯基,使(B)成分中之矽原子鍵結氫原子未達當量進行反應,故而所獲得之熱熔性聚矽氧殘存有烯基。又,由於為了促進矽氫化反應,(I)成分中可含有上述(C)成分之矽氫化反應用觸媒,故而於本組合物中,可視需要進而追加矽氫化反應用觸媒。
(II)成分為一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子且矽原子鍵結氫原子為0.5質量%以上之有機聚矽氧烷。其原因在於:若矽原子鍵結氫原子為0.5質量%以上,則可將本組合物充分地硬化。又,作為(II)成分中之氫原子以外之鍵結於矽原子之基,可例示不具有脂肪族不飽和鍵之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,具體而言,可例示:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等碳數1~12之烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基等碳數6~20之芳基;苄基、苯乙基、萘基乙基、萘基丙基、蒽基乙基、菲基乙基、芘基乙基等碳數7~20之芳烷基;及鍵結於該等之基之氫原子之一部分或全部被氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基。
此種(II)成分並無限定,較佳為平均組成式:R7 nHoSiO(4-n-o)/2
所表示之有機聚矽氧烷。
式中,R7為不具有脂肪族不飽和鍵之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,可例示:與上述相同之碳數1~12之烷基、碳數6~20之芳基、碳數7~20之芳烷基、及鍵結於該等之基之氫原子之一部分或全部被氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基,較佳為甲基、苯基。
又,式中,n為1.0~2.5之範圍內之數,較佳為1.0~2.0之範圍內之數,o為0.5~1.5之範圍內之數,較佳為0.6~1.2之範圍內之數,且n+o為1.5~3.0之範圍內之數,較佳為2.0~2.7之範圍內之數。其原因在於:若n、o分別為上述範圍內之數,則可將本組合物充分地硬化。
作為此種(II)成分,具體而言,可例示如下之有機聚矽氧烷。再者,式中,Me、Ph分別表示甲基、苯基。
PhSi(OSiMe2H)3,即Ph0.25Me1.50H0.75SiO0.75
(HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4,即Ph0.40Me1.20H0.60SiO0.90
(SiMeHO)4,即Me1.00H1.00SiO1.00
Me3SiO(MeHSiO)40SiMe3,即Me1.10H0.95SiO0.98Me3SiO(MeHSiO)20SiMe3,即Me1.18H0.91SiO0.95
(II)成分之含量為相對於(I)成分之烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.5~2.0莫耳之範圍內之量,較佳為成為0.6~1.5莫耳之範圍內之量,進而較佳為成為0.7~1.3莫耳之範圍內之量。其原因在於:若(II)成分之含量為上述範圍內,則可將本組合物充分地硬化。
(III)成分為用以促進(I)成分與(II)成分之矽氫化反應之矽氫化反應用觸媒。作為此種(III)成分,可例示與上述(C)成分相同之觸媒。本組合物中,於(I)成分含有矽氫化反應用觸媒之情形時,可任意地進一步添加矽氫化反應用觸媒。
(III)成分之含量為促進(I)成分與(II)成分之矽氫化反應之量,具體而言,較佳為相對於(I)成分與(II)成分之合計量,本成分中之金屬原子以質量單位計成為0.01~500ppm之範圍內之量,進而較佳為成為0.01~100ppm之範圍內之量,尤佳為成為0.01~50ppm之範圍內之量。其原因在於:若(III)成分之添加量為上述範圍之下限以上,則可充分地促進(I)成分與(II)成分之矽氫化反應;另一方面,若為上述範圍之上限以下,則所獲得之硬化物不易產生著色等問題。
於本組合物中,可以其他任意之成分之形式含有:2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-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、苯并三唑等矽氫化反應抑制劑。該反應抑制劑之含量並無限定,較佳為相對於上述(I)成分~(II)成分之合計100質量份為0.0001 ~5質量份之範圍內。
進而,於本組合物中,為了轉換來自光半導體元件之發光波長,可含有螢光體。作為該螢光體,例如可列舉廣泛利用於發光二極體(LED)之包含氧化物系螢光體、氮氧化物系螢光體、氮化物系螢光體、硫化物系螢光體、氧硫化物系螢光體等之黃色、紅色、綠色、及藍色發光螢光體。作為氧化物系螢光體,可例示:包含鈰離子之釔、鋁、石榴石系之YAG(Yttrium Aluminum Garnet,釔-鋁-石榴石)系綠色~黃色發光螢光體;包含鈰離子之鋱、鋁、石榴石系之TAG(Terbium Aluminum Garnet,鋱-鋁-石榴石)系黃色發光螢光體;及包含鈰或銪離子之矽酸鹽系綠色~黃色發光螢光體。作為氮氧化物系螢光體,可例示包含銪離子之矽、鋁、氧、氮系之賽隆系紅色~綠色發光螢光體。作為氮化物系螢光體,可例示包含銪離子之鈣、鍶、鋁、矽、氮系之CASN系紅色發光螢光體。作為硫化物系螢光體,可例示包含銅離子或鋁離子之ZnS(zinc sulfide,硫化鋅)系綠色發光螢光體。作為氧硫化物系螢光體,可例示包含銪離子之Y2O2S系紅色發光螢光體。可將2種以上該等螢光體組合而使用。
又,本組合物中可含有用以使其接著性提昇之接著賦予劑。作為該接著賦予劑,較佳為一分子中至少具有1個鍵結於矽原子之烷氧基之有機矽化合物。作為該烷氧基,可例示甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲氧基乙氧基,尤佳為甲氧基。又,作為該有機矽化合物之鍵結於矽原子之烷氧基以外之基,可例示:烷基、烯基、芳基、芳烷基、鹵化烷基等經鹵素取代或未經取代之一價烴基;3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基等縮水甘油氧基烷基;2-(3,4-環氧環己基)乙基、3-(3,4-環氧環己基)丙基等環氧環己基烷基;3,4-環氧丁基、7,8-環氧辛基等環氧烷基;3-甲基丙烯醯氧基丙基等含有丙烯醯基之一價有機基;及氫原子。該有機矽化合物較佳為具有可與本組合 物中之烯基或矽原子鍵結氫原子進行反應之基,具體而言,較佳為具有矽原子鍵結氫原子或烯基。又,就可對於各種基材賦予良好之接著性之方面而言,該有機矽化合物較佳為一分子中至少具有1個含有環氧基之一價有機基者。作為此種有機矽化合物,可例示有機矽烷化合物、有機矽氧烷低聚物、烷基矽酸鹽。作為該有機矽氧烷低聚物或烷基矽酸鹽之分子結構,可例示直鏈狀、一部分具有支鏈之直鏈狀、分支鏈狀、環狀、網狀,尤佳為直鏈狀、分支鏈狀、網狀。作為此種有機矽化合物,可例示:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等矽烷化合物;一分子中分別至少各具有1個矽原子鍵結烯基或矽原子鍵結氫原子、及矽原子鍵結烷氧基之矽氧烷化合物、至少具有1個矽原子鍵結烷氧基之矽烷化合物或矽氧烷化合物與一分子中分別至少各具有1個矽原子鍵結羥基及矽原子鍵結烯基之矽氧烷化合物之混合物、甲基聚矽酸鹽、乙基聚矽酸鹽、含有環氧基之乙基聚矽酸鹽。該接著賦予劑較佳為低黏度液狀,其黏度並無限定,較佳為於25℃下為1~500mPa.s之範圍內。又,於本組合物中,該接著賦予劑之含量並無限定,較佳為相對於本組合物之合計100質量份為0.01~10質量份之範圍內。
又,只要無損本發明之目的,可於本組合物中以其他任意之成分之方式含有不具有矽原子鍵結氫原子之聚矽氧成分;二氧化矽、氧化鈦、玻璃、氧化鋁、氧化鋅等無機填充劑;聚甲基丙烯酸酯樹脂等有機樹脂細粉末;耐熱劑、染料、顏料、阻燃性賦予劑。
特別是無機填充劑,根據其種類可對本組合物賦予各種特性。例如,由二氧化矽或玻璃所代表之補強性填料可對將本組合物進行硬化所獲得之硬化物賦予機械強度,或減小線膨脹率。
作為此種補強性填料,可例示球狀二氧化矽、非球狀二氧化 矽、或者玻璃纖維。球狀二氧化矽由於所獲得之硬化性聚矽氧組合物之黏度上升較少,故而可使用於欲降低熔融黏度之情形。另一方面,非球狀二氧化矽或玻璃纖維由於對所獲得之硬化物之機械強度之賦予或線膨脹率之降低效果高於球狀二氧化矽,故而於強調該等特性時可較佳地使用。該等補強性填料之平均粒徑並無特別限制,較佳為0.1~100μm之範圍內。
又,由氧化鈦所代表之白色顏料可對將本組合物進行硬化所獲得之硬化物賦予光反射性。作為此種氧化鈦粉末,可例示銳鈦礦型氧化鈦粉末、金紅石型氧化鈦粉末,就硬化物之光反射性能及隱蔽力較高之方面而言,較佳為金紅石型氧化鈦粉末。該氧化鈦之平均粒徑為0.05~10μm之範圍內,較佳為0.01~5μm之範圍內或0.01~3μm之範圍內。該氧化鈦可預先對其表面利用矽烷偶合劑、二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯等進行表面處理。又,作為氧化鈦以外之白色顏料,可例示:氧化鋁、氧化鋅、氧化鋯英石、氧化鎂等金屬氧化物;以及硫酸鋇、硫酸鋅、鈦酸鋇、氮化鋁、氮化硼、氧化銻。
進而,由氧化鋁或氧化鋅所代表之導熱性填料可對將本組合物進行硬化所獲得之硬化物賦予導熱性或導電性。作為導熱性填料,除上述以外,可例示:金、銀、鎳、銅等金屬細粉末;陶瓷、玻璃、石英、有機樹脂等細粉末表面蒸鍍或電鍍過金、銀、鎳、銅等金屬之細粉末;氧化鋁、氮化鋁、氧化鋅等金屬化合物、及該等之2種以上之混合物。
又,此種無機填充劑可使用藉由甲基三甲氧基矽烷等有機烷氧基矽烷;三甲基氯矽烷等有機鹵矽烷;六甲基二矽氮烷等有機矽氮烷;α,ω-矽烷醇基封端二甲基矽氧烷低聚物、α,ω-矽烷醇基封端甲基苯基矽氧烷低聚物、α,ω-矽烷醇基封端甲基乙烯基矽氧烷低聚物等矽氧烷低聚物等處理劑進行過表面處理者。
於本組合物中,無機填充劑可單獨使用或將兩種以上組合使用。無機填充劑之含量並無特別限制,就硬化物之硬度及機械強度之觀點而言,較佳為相對於本組合物100質量份於10~1000質量份之範圍內含有,進而較佳為100~500質量份之範圍內。
於本組合物中混合無機填充劑之方法並無限定,例如可列舉包括如下步驟1及2之方法。
[步驟1]
將熱熔性聚矽氧成形為細粉末狀。作為該方法,例如可列舉:利用粉碎機粉碎固體狀之熱熔性聚矽氧之方法,將熱熔性聚矽氧溶解於溶劑中並對其進行噴霧而將溶劑去除、或於混煉機中將溶劑去除之方法。作為粉碎熱熔性聚矽氧之裝置,只要為該技術領域一般使用之粉碎機,則並無特別限定,例如可列舉:輥磨機、球磨機、噴射磨機、渦輪式粉碎機、行星研磨機等各種粉碎機。又,作為將溶劑自熱熔性聚矽氧之溶液中去除之裝置,例如可列舉噴霧乾燥器、2軸混練機、帶式乾燥器。
[步驟2]
於藉由步驟1所獲得之細粉末狀之熱熔性聚矽氧中混合上述(II)成分、(III)成分、其他任意之成分、及上述無機填充劑。混合方法可使用先前公知之方法,且並無特別限定,通常可使用粉體混合機進行混合。具體而言,可例示:單軸或雙軸之連續混合機、雙輥研磨機、羅斯攪拌機、HOBART攪拌機、牙科混合器、行星式攪拌機、混煉攪拌機、Labo Milser等攪拌/混合裝置、及亨舍爾混合機,較佳為Labo Milser或亨舍爾混合機。
以此方式所獲得之細粉末狀之硬化性熱熔組合物可根據需要進行打錠成型而製成硬化性顆粒物。打錠機並無特別限定,可使用通常之打錠機。硬化性顆粒物之形狀並無特別限定,通常為球狀、橢圓球 狀或圓柱狀,又,其大小亦無特別限定,例如為500μm以上之平均粒徑或圓當量徑。再者,「顆粒物」有時亦稱為「錠劑」。
又,本組合物較佳為進行硬化而形成25℃之D型硬度計硬度至少為10以上之硬化物。其原因在於:若硬化物之25℃之D型硬度計硬度為上述下限以上,則具有良好之機械特性。又,於在本組合物中添加無機填充劑製成硬化性之細粉末或顆粒物之情形時,較佳為進行硬化而形成25℃之D型硬度計硬度為50以上之硬化物。又,較佳為硬化物之25℃之D型硬度計硬度為90以下。其原因在於:若硬化物之25℃之D型硬度計硬度為上述上限以下,則具有良好之柔軟性。再者,該D型硬度計硬度係依據JIS K 6253-1997「硫化橡膠及熱塑性橡膠之硬度試驗方法」並利用D型硬度計而求出。
[實施例]
藉由實施例與比較例對本發明之熱熔性聚矽氧及硬化性熱熔組合物詳細地進行說明。再者,表面黏著性利用質構分析儀進行測定,若為接近於檢測下限之值,則判定為表面黏著性較低。50℃及100℃之熔融黏度係利用可控制溫度之錐板型黏度計進行測定。又,式中,Me、Ph、Vi分別表示甲基、苯基、乙烯基。
[實施例1]
使平均單位式:(ViMe2SiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.02所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=4.4質量%)92.4質量份、式:Ph2Si(OSiMe2H)2所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.60質量%)7.6質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.30莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑 金屬之含量=約6,000質量ppm)0.10質量份、及甲苯50質量份之混合物於100℃下反應2小時。將所獲得之反應液於PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)膜上塗佈成約200μm厚度,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀之熱熔性聚矽氧。該熱熔性聚矽氧之50℃之熔融黏度為90,000Pa.s,100℃之熔融黏度為2,900Pa.s。
[實施例2]
使平均單位式:(ViMe2SiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.02所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=4.4質量%)62.5質量份、式:HMe2SiO(Me2SiO)20SiMe2H所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.12質量%)37.5質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.45莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬之含量=約6,000質量ppm)0.10質量份、及甲苯50質量份之混合物於100℃下反應2小時。將所獲得之反應液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀之熱熔性聚矽氧。該熱熔性聚矽氧之50℃之熔融黏度為5,300Pa.s,100℃之熔融黏度為200Pa.s。
[實施例3]
使平均單位式:(Me2SiO2/2)0.15(MeViSiO2/2)0.10(PhSiO3/2)0.75(HO1/2)0.04所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=2.3質量%)76.2質量份、式:ViMe2SiO(SiMe2O)10SiMe2Vi 所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=2.1質量%)20.0質量份、平均單位式:(HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.65質量%)3.8質量份(相對於上述2種有機聚矽氧烷中之乙烯基之合計1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.30莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬之含量=約6,000質量ppm)0.10質量份、及甲苯50質量份之混合物於100℃下反應2小時。將所獲得之反應液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀之熱熔性聚矽氧。該熱熔性聚矽氧之50℃之熔融黏度為25,000Pa.s,100℃之熔融黏度為650Pa.s。
[實施例4]
使平均單位式:(MeViSiO2/2)0.25(Ph2SiO2/2)0.30(PhSiO3/2)0.45(HO1/2)0.04所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=5.0質量%)83.4質量份、式:Ph2Si(OSiMe2H)2所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.60質量%)16.6質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.60莫耳之量)、及作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬之含量=約6,000質量ppm)0.10質量份之混合物,於100℃下反應2小時,結果獲得於25℃下為非流動性之熱熔性聚矽氧。熱熔性聚矽氧之50℃之熔融黏度為6,500Pa.s,100℃之熔融黏度為130Pa.s。
[實施例5]
於實施例1所製備之含有矽氫化反應用觸媒之熱熔性聚矽氧(乙烯基之含量=2.9質量%;鉑金屬之含量=約6質量ppm)之50質量%甲苯溶液200質量份中,加入式:PhSi(OSiMe2H)3所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.91質量%)11.6質量份(相對於上述熱熔性聚矽氧中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為1.0莫耳之量)、及2-苯基-3-丁炔-2-醇0.1質量份,並均勻地混合。將所獲得之溶液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於100℃之烘箱中加熱30分鐘,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀熱熔組合物。確認該熱熔組合物若加熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該熱熔組合物自PET膜剝離,將10片進行貼合,並於模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之硬化物。即便將所獲得之硬化物加熱至150℃亦不會再熔融,確認已硬化。該硬化物之D型硬度計硬度為45。
[實施例6]
於實施例2所製備之含有矽氫化反應用觸媒之熱熔性聚矽氧(乙烯基之含量=1.5質量%;鉑金屬之含量=約6質量ppm)之50質量%甲苯溶液200質量份中,加入式:Me3SiO(MeHSiO)20SiMe3所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=1.5質量%)5.5質量份(相對於上述熱熔性聚矽氧中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為1.4莫耳之量)、及2-苯基-3-丁炔-2-醇0.1質量份,並均勻地混合。將所獲得之溶液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於100℃之烘箱中加熱30分鐘,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀之熱熔組合物。確認該熱熔組合物若加 熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該熱熔組合物自PET膜剝離,將10片進行貼合,並於模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之硬化物。即便將所獲得之硬化物加熱至150℃亦不會再熔融,確認已硬化。該硬化物之D型硬度計硬度為50。
[實施例7]
於實施例3所製備之含有矽氫化反應用觸媒之熱熔性聚矽氧(乙烯基之含量=1.2質量%;鉑金屬之含量=約6質量ppm)之50質量%甲苯溶液200質量份中,加入平均單位式:(HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.65質量%)9.4質量份(相對於上述熱熔性聚矽氧中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為1.3莫耳之量)、及2-苯基-3-丁炔-2-醇0.1質量份,並均勻地混合。將所獲得之溶液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於100℃之烘箱中加熱30分鐘,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀熱熔組合物。確認該熱熔組合物若加熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該熱熔組合物自PET膜剝離,將10片進行貼合,並於模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之硬化物。即便將所獲得之硬化物加熱至150℃亦不會再熔融,確認已硬化。該硬化物之硬度計D硬度為35。
[實施例8]
於實施例3所製備之含有矽氫化反應用觸媒之熱熔性聚矽氧(乙烯基之含量=1.7質量%;鉑金屬之含量=約6質量ppm)之50質量%甲苯溶液200質量份中,加入式:(SiMeHO)4所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=1.7質量%)5.0質量份(相對於上述熱熔性聚矽氧中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵 結氫原子成為1.4莫耳之量)、及2-苯基-3-丁炔-2-醇0.1質量份,並均勻地混合。將所獲得之溶液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於100℃之烘箱中加熱30分鐘,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀之熱熔組合物。確認該熱熔組合物若加熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該熱熔組合物自PET膜剝離,將10片進行貼合,並於模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之硬化物。即便將所獲得之硬化物加熱至150℃亦不會再熔融,確認已硬化。該硬化物之D型硬度計硬度為56。
[比較例1]
使平均單位式:(ViMe2SiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.02所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=4.4質量%)81.5質量份、式:Ph2Si(OSiMe2H)2所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.60質量%)18.5質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.83莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬含量=約6,000質量ppm)0.10質量份、及甲苯50質量份之混合物於100℃下反應2小時,結果獲得無流動性之反應物。將該反應物之一部分取出,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果為於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之塊狀物,確認於50℃及100℃之任一溫度均為非流動性,且不具有熱熔性。
[比較例2]
使平均單位式:(ViMe2SiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.02所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=4.4質量%)48.0質量份、式: HMe2SiO(Me2SiO)20SiMe2H所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.12質量%)52.0質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.82莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬含量=約6,000質量ppm)0.10質量份、及甲苯50質量份之混合物於100℃下反應2小時,結果獲得無流動性之反應物。將該反應物之一部分取出,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果成為於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之塊狀物,確認於50℃及100℃之任一溫度均為非流動性,且不具有熱熔性。
[比較例3]
使平均單位式:(Me2SiO2/2)0.15(MeViSiO2/2)0.10(PhSiO3/2)0.75(HO1/2)0.04所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=2.3質量%)70.4質量份、式:ViMe2SiO(SiMe2O)10SiMe2Vi
所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=2.1質量%)20.0質量份、平均單位式:(HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.65質量%)9.6質量份(相對於上述2種有機聚矽氧烷中之乙烯基之合計1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.82莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬含量=約6,000質量ppm)0.10質量份、及甲苯50質量份之混合物於100℃下反應2小時,結果獲得無流動性之反應物。將該反應物之一部分取出,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果成為於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之塊狀物,確認 於50℃及100℃之任一溫度均為非流動性,且不具有熱熔性。
[比較例4]
使平均單位式:(MeViSiO2/2)0.25(Ph2SiO2/2)0.30(PhSiO3/2)0.45(HO1/2)0.04所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=5.0質量%)95.0質量份、式:HMe2SiO(Me2SiO)20SiMe2H所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.12質量%)5.0質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.60莫耳之量)、及作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑金屬含量=約6,000質量ppm)0.10質量份之混合物於100℃下反應2小時,結果獲得於25℃下黏著性較高之高黏度液體。確認該液體之50℃之黏度為1,700Pa.s,100℃之黏度為23Pa.s,且不具有熱熔性。
[比較例5]
於實施例1所製備之含有矽氫化反應用觸媒之熱熔性聚矽氧(乙烯基之含量=2.9質量%;鉑金屬之含量=約6質量ppm)之50質量%甲苯溶液200質量份中,加入式:PhSi(OSiMe2H)3所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.91質量%)5.0質量份(相對於上述熱熔性聚矽氧中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.43莫耳之量)、及2-苯基-3-丁炔-2-醇0.1質量份,並均勻地混合。將所獲得之溶液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於100℃之烘箱中加熱30分鐘,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、表面黏著性較低之膜狀之熱熔組合物。確認該熱熔組合物若加熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該熱熔組合物自PET膜剝離,將 10片進行貼合,並於模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之片材。然而,若將該片材加熱至150℃,則會再熔融,確認未硬化。
[比較例6]
於實施例2所製備之含有矽氫化反應用觸媒之熱熔性聚矽氧(乙烯基之含量=1.5質量%;鉑金屬之含量=約6質量ppm)之50質量%甲苯溶液200質量份中,加入式:HMe2SiO(Me2SiO)20SiMe2H所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.12質量%)42質量份(相對於上述熱熔性聚矽氧中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.93莫耳之量)、及2-苯基-3-丁炔-2-醇0.1質量份,並均勻地混合。將所獲得之溶液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於100℃之烘箱中加熱30分鐘,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下有流動性之高黏著性之黏性液體。將該液體於模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之片材。即便將該片材加熱至150℃,亦不再產生熔融,確認已硬化。該硬化物之D型硬度計硬度為42。
[實施例9]
使平均單位式:(ViMe2SiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.02所表示之有機聚矽氧烷(乙烯基之含量=4.4質量%)148.78質量份、式:Ph2Si(OSiMe2H)2所表示之有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.60質量%)21.3質量份(相對於上述有機聚矽氧烷中之乙烯基1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.50莫耳之量)、作為矽氫化反應用觸媒之鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液(鉑 金屬之含量=約2,000質量ppm)0.034質量份、及甲苯122質量份之混合物於100℃下反應2小時。將所獲得之反應液於PET膜上塗佈成約200μm厚度,並於120℃之烘箱中加熱1小時,使甲苯蒸發,結果獲得於25℃下為非流動性、無表面黏著性之膜狀之熱熔性聚矽氧。熱熔性聚矽氧之50℃之熔融黏度無法測定,100℃之熔融黏度為300Pa.s。
[細粉末狀熱熔性聚矽氧(1)之製備]
將實施例9所獲得之反應液投入至已加熱至150℃之雙軸混練機,將甲苯去除,一面使所獲得之熱熔性之聚矽氧冷卻一面使用球磨機進行粉碎,獲得細粉末狀熱熔性聚矽氧(1)。對所獲得之粉末利用光學顯微鏡進行觀測,結果為1000~3000μm之不定形之粉體。
[細粉末狀熱熔性聚矽氧(2)之製備]
將實施例9所獲得之反應液一面藉由噴霧乾燥將甲苯去除一面進行粉末化,獲得細粉末狀熱熔性聚矽氧(2)。對所獲得之粉末利用光學顯微鏡進行觀測,結果為5~10μm之真球狀之粉體。
[實施例10]
將上述細粉末狀熱熔性聚矽氧(1)89.3質量份、式:HMe2SiO(Ph2SiO)SiMe2H所表示之黏度5mPa.s之分子鏈兩末端為二甲基氫矽烷氧基之封端二苯基聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.6重量%)5.35質量份、平均單位式:(PhSiO3/2)0.4(HMe2SiO1/2)0.6所表示之一分子中具有2個以上矽原子鍵結氫原子之黏度25mPa.s之支鏈狀有機聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.65質量%)5.35質量份{相對於上述細粉末狀熱熔性聚矽氧(1)中之乙烯基之合計1莫耳,上述二苯基聚矽氧烷及支鏈狀有機聚矽氧烷中之矽原子鍵結氫原子成為1.0莫耳之量)、1-乙炔基-1-環己醇(相對於本組合物,以質量單位計 成為300ppm之量)、平均粒徑15μm之球狀二氧化矽(新日鐵材料MICRON公司製造之HS-202)402質量份一次性投入至Labo Milser中,並進行攪拌1分鐘,結果獲得均一之白色之粉體組合物。將所獲得之粉體組合物利用打錠機進行打錠,藉此獲得直徑14mm、高度22mm之圓柱狀之硬化性顆粒物。
確認該硬化性顆粒物若加熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該硬化性顆粒物於1mm厚之模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚度1mm之均一之白色之硬化物。即便將所獲得之硬化物加熱至150℃亦不會再熔融,確認已硬化。該硬化物之D型硬度計硬度為88。
[實施例11]
將上述細粉末狀熱熔性聚矽氧(2)89.3質量份、式:HMe2SiO(Ph2SiO)SiMe2H所表示之黏度5mPa.s之分子鏈兩末端為二甲基氫矽烷氧基之封端二苯基聚矽氧烷(矽原子鍵結氫原子之含量=0.6重量%)10.7質量份{相對於上述細粉末狀熱熔性聚矽氧(2)中之乙烯基之合計1莫耳,本成分中之矽原子鍵結氫原子成為1.0莫耳之量}、1-乙炔基-1-環己醇(相對於本組合物,以質量單位計成為300ppm之量)、平均粒徑15μm之球狀二氧化矽(新日鐵材料MICRON公司製造之HS-202)192質量份、平均粒徑0.5μm之氧化鈦(堺化學公司製造之SX-3103)156質量份、纖維徑=6μm、纖維長=50μm之玻璃纖維(Central Glass公司製造之EFDE50-01)54質量份一次性投入至Labo Milser中,並進行攪拌1分鐘,結果獲得均一之白色之粉體組合物。將所獲得之粉體組合物利用打錠機進行打錠,藉此獲得直徑14mm、高度22mm之圓柱狀之硬化性顆粒物。
確認該硬化性顆粒物若加熱至150℃則會進行熔融。繼而,將該硬化性顆粒物於1mm厚之模具中於150℃下壓縮30分鐘,結果獲得厚 度1mm之均一之白色之硬化物。即便將所獲得之硬化物加熱至150℃亦不會再熔融,確認已硬化。該硬化物之D型硬度計硬度為87。
[產業上之可利用性]
本發明之熱熔性聚矽氧於25℃下為非流動性、表面黏著性較低、藉由加熱會容易地進行熔融,故而適合於半導體裝置之密封劑或熱熔接著劑等。又,本發明之硬化性熱熔組合物除熱熔性以外亦具有硬化性,故而適合於要求耐久性之上述用途。

Claims (9)

  1. 一種硬化性熱熔組合物,其包含(I)熱熔性聚矽氧、(II)一分子中至少具有2個矽原子鍵結氫原子且矽原子鍵結氫原子為0.5質量%以上之有機聚矽氧烷{相對於(I)成分中之烯基1莫耳,成分(II)中之矽原子鍵結氫原子成為0.5~2.0莫耳之量}、及(III)矽氫化反應用觸媒,其中,該成分(I)於25℃下為非流動性,100℃之熔融黏度為5,000Pa‧s以下,且該成分(I)係使(A)矽原子鍵結之全部有機基之10莫耳%以上為苯基之含有烯基之有機聚矽氧烷與(B)一分子中至少含有2個矽原子鍵結氫原子之有機聚矽氧烷{相對於(A)成分中之烯基1莫耳,(B)成分中之矽原子鍵結氫原子成為0.2~0.7莫耳之量},於(C)矽氫化反應用觸媒{對於促進(A)成分與(B)成分之矽氫化反應而言充分之量}之存在下進行矽氫化反應而成。
  2. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其中,(II)成分為平均組成式:R7 nHOSiO(4-n-o)/2(式中,R7獨立地為不具有脂肪族不飽和鍵之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,n為1.0~2.5之數,o為0.5~1.5之數,且n+o為1.5~3.0之數)所表示之有機聚矽氧烷。
  3. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其相對於該(I)成分~(II)成分之合計100質量份進而含有矽氫化反應抑制劑0.0001~5質量份。
  4. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其中將硬化性熱熔組合物 進行硬化所獲得之硬化物之於25℃下之D型硬度計硬度為10以上。
  5. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其中,該(I)成分於50℃之熔融黏度為3,000Pa‧s以上。
  6. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其中,該(I)成分於50℃之熔融黏度為100℃之熔融黏度之20倍以上。
  7. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其中,(A)成分為平均組成式:R1 aSiO(4-a)/2(式中,R1為經鹵素取代或未經取代之一價烴基,其限制條件為全部R1之10莫耳%以上為苯基,至少2個為烯基,a為0.5~2.5之數)所表示之有機聚矽氧烷。
  8. 如請求項7所述之硬化性熱熔組合物,其中,(A)成分為(A-1)平均單位式:(R2 3SiO1/2)b(R2 2SiO2/2)c(R2SiO3/2)d(SiO4/2)e(R3O1/2)f(式中,R2為相同或不同之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,R3為氫原子或烷基,b為0~0.7之數,c為0~0.7之數,d為0~0.9之數,e為0~0.7之數,f為0~0.1之數,且d+e為0.3~0.9之數,b+c+d+e為1)所表示之有機聚矽氧烷與(A-2)平均單位式:(R4 3SiO1/2)g(R4 2SiO2/2)h(R4SiO3/2)i(SiO4/2)j(R5O1/2)k(式中,R4為相同或不同之經鹵素取代或未經取代之一價烴基,R5為氫原子或烷基,g為0.01~0.3之數,h為0.4~0.99之數,i為0~0.2之數,j為0~0.2之數,k為0~0.1之數,且i+j為0~0.2之數,g+h+i+j為1) 所表示之有機聚矽氧烷之質量比為50:50~100:0之混合物。
  9. 如請求項1所述之硬化性熱熔組合物,其中,(B)成分為平均組成式:R6 lHmSiO(4-l-m)/2(式中,R6為經鹵素取代或未經取代之一價烴基,l為1.0~2.5之數,m為0.01~0.9之數,且l+m為1.5~3.0之數)所表示之有機聚矽氧烷。
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