光固化性有机硅树脂组合物的制作方法

专利2025-07-08  12


本发明涉及一种光固化性有机硅树脂组合物,更详细而言,涉及一种能够形成可设计的弹性模量的范围广、高衰减性、且剪切伸长率优异的固化物(硅凝胶)的光固化性有机硅树脂组合物。


背景技术:

1、硅凝胶由于具有优异的耐热性、电绝缘性和柔软性而被用作电气·电子部件的密封材料、传感器类等的涂布材料、灌封材料、阻尼材料。其中,伴随着近来的生产自动化,具有光聚合性官能团的通过紫外线等光固化而形成硅凝胶的硫醇-烯反应体系的光固化性有机硅树脂组合物主要用于电子设备中。

2、而且,近年来,随着使用用途的多样化,对能够形成除了硬度、衰减性能、粘度之类的基本物性以外还兼具优异的伸长性的固化物(硅凝胶)的光固化性有机硅树脂组合物的需求在密封材料、涂布材料、灌封材料、防振材料、减振材料、光学接合剂(ocr、oca)等的用途中提高。其原因是,当硅凝胶的衰减性能提高时,其柔韧性趋向于增加,因此,在施加冲击或振动的情况下,硅凝胶容易变形,此时如果缺乏伸长性,则硅凝胶容易破损,因此,在这种用途中,重要的是在保持高衰减性能的同时,具有优异的伸长性。特别是在设想作为减振材料用途的利用等的情况下,剪切伸长率变得重要,要求即使在剪切应变(伸长率)超过100%的情况下也不断裂的材料。该硅凝胶所具有的基本物性的设计,一般是通过使光固化性有机硅树脂组合物中含有二氧化硅或树脂等固体填充剂来调整的方法,但该方法难以兼顾衰减性能和伸长性,成为问题。因此,在专利文献1中,为了改善光固化性有机硅树脂组合物的伸长性,提出了一种紫外线固化型有机硅树脂组合物,其包含含有脂肪族不饱和基团的特定的直链状有机聚硅氧烷(b)、含有超过2个与硅原子键合的巯基烷基的有机聚硅氧烷(a2)、和含有两末端二硫醇的特定的有机聚硅氧烷(a1),成分(a1+a2)中的硫醇基的个数相对于成分(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为1至3。

3、【现有技术文件】

4、【专利文献】

5、【专利文献1】日本专利第6426023号公报


技术实现思路

1、【发明要解决的问题】

2、但是,在专利文献1的光固化性有机硅树脂组合物中,虽然改善了固化物的伸长性,但存在复弹性模量过高或衰减性差的问题。另外,在涂布材料、灌封材料、阻尼材料等用途中,为了调整未固化状态下的粘度,在光固化性有机硅树脂组合物中含有二氧化硅或树脂等固体填充剂的情况下,固化物的复弹性模量进一步提高,因此对于光固化性有机硅树脂组合物的固化物(硅凝胶)的弹性模量,在可设计的范围变窄的方面也存在改良的余地。

3、因此,本发明是为了解决现有技术的上述问题而完成的,其目的在于提供一种光固化性有机硅树脂组合物,其能够形成复弹性模量的可设计范围广、高衰减性、且剪切伸长率优异的固化物。

4、【解决问题的手段】

5、本发明的光固化性有机硅树脂组合物为包含以下成分的光固化性有机硅树脂组合物:含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a)、至少在两末端含有脂肪族不饱和基团的直链状有机聚硅氧烷(b)、和光聚合引发剂(c),其特征在于,有机聚硅氧烷(a)由在两末端含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a1)和每1分子含有大于等于2个与硅原子键合的巯基烷基的有机聚硅氧烷(a2)构成,有机聚硅氧烷(a)中的巯基烷基的个数相对于有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为大于等于0.70且小于1.00,并且有机聚硅氧烷(a1)中的巯基烷基的个数相对于有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为大于等于0.06。另外,在本说明书中,将含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a)称为有机聚硅氧烷(a)或成分(a),将在两末端含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a1)称为有机聚硅氧烷(a1)或成分(a1),将每1分子含有大于等于2个与硅原子键合的巯基烷基的有机聚硅氧烷(a2)称为有机聚硅氧烷(a2)或成分(a2),将至少在两末端含有脂肪族不饱和基团的直链状有机聚硅氧烷(b)称为有机聚硅氧烷(b)或成分(b),将光聚合引发剂(c)称为成分(c)。

6、本发明的光固化性有机硅树脂组合物以下述方式构成:在两末端含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a1)与在两末端含有脂肪族不饱和基团的直链状有机聚硅氧烷(b)交联而使有机聚硅氧烷(b)的链长被延长,并且1分子中含有大于等于2个与硅原子键合的巯基烷基的有机聚硅氧烷(a2)与上述的链长被延长的有机聚硅氧烷分子中残存的脂肪族不饱和基团交联,交联点间的硅氧烷链变长。此时,通过使有机聚硅氧烷(a)中的巯基烷基的个数相对于有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为大于等于0.70且小于1.00,并且使有机聚硅氧烷(a1)中的巯基烷基的个数相对于有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为大于等于0.06,可以控制光固化性有机硅树脂组合物的固化物(硅凝胶)的粘弹性特性,因此可以得到具有复弹性模量的可设计范围广、高衰减性、并且剪切伸长率优异的固化物特性的光固化性有机硅树脂组合物。

7、另外,在本发明的光固化性有机硅树脂组合物中,光聚合引发剂(c)的含量相对于100质量份有机聚硅氧烷(b)优选为0.05至50质量份。由此,可以得到基于上述作用的作用效果良好的光固化性有机硅树脂组合物。另外,本发明的光固化性有机硅树脂组合物中的有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团优选为乙烯基。由此,可以得到基于上述作用的作用效果良好的光固化性有机硅树脂组合物。

8、另外,本发明的光固化性有机硅树脂组合物优选还包含填充剂(d)。由此,可以得到能够形成除了上述作用效果以外还赋予了期望的粘弹性特性、功能性的固化物的光固化性有机硅树脂组合物。

9、另外,在本发明的光固化性有机硅树脂组合物中,填充剂(d)优选为选自由二氧化硅、有机硅树脂、固体树脂、纤维状化合物和金属氧化物组成的组中的至少1种物质。由此,选择能够形成赋予了多种粘弹性特性、功能性的固化物的光固化性有机硅树脂组合物的优选的构成成分。

10、【发明的效果】

11、本发明的光固化性有机硅树脂组合物包含:有机聚硅氧烷(a),其由在两末端含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a1)和含有与硅原子键合的巯基烷基的有机聚硅氧烷(a2)构成;直链状有机聚硅氧烷(b),其在两末端含有脂肪族不饱和基团;和光聚合引发剂(c);在利用有机聚硅氧烷(a1)而链长被延长的有机聚硅氧烷(b)以与有机聚硅氧烷(a2)交联的方式构成的同时,通过将有机聚硅氧烷(a1)中的巯基烷基的个数相对于有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比、以及有机聚硅氧烷(a)中的巯基烷基的个数相对于有机聚硅氧烷(b)中的脂肪族不饱和基团的个数的比设为特定的范围,由此可以提供一种能够形成复弹性模量的可设计范围广、高衰减性、且剪切伸长率优异的固化物的光固化性有机硅树脂组合物。由此,可以提供即使在剪切伸长率超过100%的情况下也不会破损、发挥高衰减性的密封材料、涂敷材料、灌封材料、防振材料、减振材料、光学接合剂(ocr、oca)等。



技术特征:

1.一种光固化性有机硅树脂组合物,其包含:含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(a)、至少在两末端含有脂肪族不饱和基团的直链状有机聚硅氧烷(b)、和光聚合引发剂(c),其特征在于,

2.根据权利要求1所述的光固化性有机硅树脂组合物,其特征在于,所述光聚合引发剂(c)的含量相对于100质量份的所述有机聚硅氧烷(b)为0.05至50质量份。

3.根据权利要求1或2所述的光固化性有机硅树脂组合物,其特征在于,还包含填充剂(d)。

4.根据权利要求3所述的光固化性有机硅树脂组合物,其特征在于,所述填充剂(d)为选自由二氧化硅、有机硅树脂、固体树脂、纤维状化合物和金属氧化物组成的组中的至少1种物质。


技术总结
本发明提供一种能够形成复弹性模量的可设计范围广、高衰减性、剪切伸长率优异的固化物的光固化性有机硅树脂组合物。本发明的光固化性有机硅树脂组合物包含:含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(A)、至少在两末端含有脂肪族不饱和基团的直链状有机聚硅氧烷(B)、和光聚合引发剂(C),成分(A)由在两末端含有巯基烷基的有机聚硅氧烷(A1)和每1分子含有大于等于2个与硅原子键合的巯基烷基的有机聚硅氧烷(A2)构成,成分(A)中的巯基烷基的个数相对于成分(B)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为大于等于0.70且小于1.00,并且,成分(A1)中的巯基烷基的个数相对于成分(B)中的脂肪族不饱和基团的个数的比为大于等于0.06。

技术研发人员:恩田裕
受保护的技术使用者:株式会社泰已科
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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