专利名称：聚硅氧烷类组合物、固化物及光学器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有高耐热性、耐光性且气体阻隔性优异的聚硅氧烷类组合物、以及使用了该聚硅氧烷类组合物的固化物及光学器件。
背景技术：
聚硅氧烷组合物的耐热性、耐寒性、耐候性、耐光性、化学稳定性、电特性、阻燃性、耐水性、透明性、着色性、非粘结性及非腐蚀性优异，被用于各种产业。其中，已知由具有多面体结构的聚硅氧烷构成的组合物，由于其特殊的化学结构而显示更为优异的耐热性、耐光性、化学稳定性及低介电性等，其应用备受期待。作为使用了具有多面体结构的聚硅氧烷的应用例，有意向光学元件密封剂用途展开，例如，在专利文献I中公开如下的具有多面体骨架的聚硅氧烷组合物，其具有含有两个以上氧杂环丁基的具有多面体结构的聚硅氧烷树脂，含有一个以上环氧基的脂肪族烃和·阳离子聚合引发剂，该材料为高折射且高导出效率。但是，这里所记载的聚硅氧烷组合物具有氧杂环丁基或环氧基，因此耐热、耐光性较低，特别是难以用于如白色LED之类要求高耐热性/耐光性的用途中。针对这样的问题，例如，在专利文献2中，通过对具有环氧基的聚有机聚硅氧烷的玻璃化转变温度进行限定，改善了耐热、耐光性的问题，而且，该材料即使在经过耐冷热冲击试验后，也不易产生裂纹。但是，依然难以用于如白色LED之类要求高耐热性/耐光性的用途中，该材料的耐裂纹性也无法满足要求。另外，虽然聚硅氧烷组合物具有优异的特性，但通常存在气体阻隔性较低的问题。因此，在使用气体阻隔性低的聚硅氧烷类组合物作为密封材料的情况下，存在反射器由于硫化物而变黑的问题，针对该问题，例如，在专利文献3中，预先利用气体阻隔性高的丙烯酸类树脂对金属部件进行涂覆处理，然后，利用有机硅树脂进行密封。但是，在该技术中所使用的有机硅树脂本身的气体阻隔性较低，在采用丙烯酸类树脂进行涂覆处理之后，另行采用有机硅树脂进行密封等，费时费力，生产性方面存在问题。另外，在专利文献4中公开了使用具有多面体结构的聚硅氧烷改性体的组合物。该组合物的成型加工性、透明性、耐热/耐光性及粘接性优异，可以用作光学用密封剂。但是，在气体阻隔性方面仍然具有改良的空间。如上所述，虽然公开了使用聚硅氧烷的材料，但并未发现保持高耐热性/耐光性且气体阻隔性优异的材料的例子，故仍需要开发新的材料。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-163260号公报专利文献2 :日本特开2007-169427号公报专利文献3 :日本特开2009-206124号公报专利文献4 W008/010545号公报
发明内容
发明要解决的问题本发明提供具有高耐热性、耐光性且气体阻隔性优异的聚硅氧烷类组合物以及使用该聚硅氧烷类组合物而形成的固化物及光学器件。解决问题的方法本发明人等为了解决所述问题，经反复潜心研究，其结果完成了具有以下构成的聚硅氧烷类组合物、固化物及光学器件。(I)聚硅氧烷类组合物，其含有利用具有氢化甲硅烷基的化合物(b)对含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合 物(a)进行改性而得到的多面体结构聚硅氧烷改性体(A)，以及在一分子内具有两个以上链烯基的有机聚硅氧烷(B)，其中，所述组合物固化后的透湿率为30g/m2/24小时以下，且该组合物满足以下条件所述成分(B)的有机聚硅氧烷为含芳基的有机聚硅氧烷(BI)，和/或所述组合物进一步含有在一分子内具有一个链烯基或氢化甲娃烧基的有机娃化合物(Cl)或者在一分子内具有一个碳-碳双键的环状烯烃化合物(C2)作为成分(C)。(2)根据(I)所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)在温度20V为液态。(3)根据(I)或(2)所述的聚硅氧烷类组合物，其中，具有氢化甲硅烷基的化合物(b)为含有氢化甲硅烷基的环状硅氧烷。(4)根据(1Γ(3)中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，具有氢化甲硅烷基的化合物(b)为在分子末端含有氢化甲硅烷基的直链状硅氧烷。(5)根据(1) (4)中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物(a)为由下式所示硅氧烷单元构成的含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物[AR12SiO-SiO372] a [R23SiO-SiO372] b(a+b为6 24的整数，a为I以上的整数，b为O或I以上的整数；A为链烯基J1为烷基或芳基；R2为氢原子，烷基，芳基或其它的与多面体骨架聚硅氧烷连接的基团)。(6)根据(1) (5)中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)如下得到在相对于含有链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物(a)的每一个链烯基，直接键合于Si原子的氢原子为2. 5^20个的范围内，过量添加具有氢化甲硅烷基的化合物(b)进行改性，并蒸馏除去未反应的具有氢化甲硅烷基的化合物(b)。(7)根据(1) (6)中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)在分子内具有至少三个氢化甲硅烷基。(8)根据(1) (7)中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)以下式所示单元作为构成单元[XR32SiO-SiO372] a [R43SiO-SiO372] b(a+b为6 24的整数，a为I以上的整数，b为O或I以上的整数；R3为烷基或芳基；R4为链烯基、氢原子、烷基、芳基或其它的与多面体骨架聚硅氧烷连接的基团；X具有下述通式(I)或者通式(2)中的任一结构，在具有多个X的情况下，各X的结构任选相同或不同。[化学式I]
权利要求
1.聚硅氧烷类组合物，其含有 利用具有氢化甲硅烷基的化合物(b)对含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物(a)进行改性而得到的多面体结构聚硅氧烷改性体(A)，以及 在一分子内具有两个以上链烯基的有机聚硅氧烷(B)， 其中，所述组合物固化后的透湿率为30g/m2/24小时以下，且该组合物满足以下条件 所述成分(B)的有机聚硅氧烷为含芳基的有机聚硅氧烷(BI);和/或 所述组合物进一步含有在一分子内具有一个链烯基或氢化甲硅烷基的有机硅化合物(Cl)或者在一分子内具有一个碳-碳双键的环状烯烃化合物(C2)作为成分(C)。
2.根据权利要求I所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)在温度20V为液态。
3.根据权利要求I或2所述的聚硅氧烷类组合物，其中，具有氢化甲硅烷基的化合物(b)为含有氢化甲硅烷基的环状硅氧烷。
4.根据权利要求广3中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，具有氢化甲硅烷基的化合物(b)为在分子末端含有氢化甲硅烷基的直链状硅氧烷。
5.根据权利要求广4中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物(a)为下式所示的硅氧烷单元所构成的含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物， [AR12SiO-SiO372] JR23SiO-SiO372Jb 式中，a+b为6 24的整数，a为I以上的整数，b为O或I以上的整数；A为链烯基为烷基或芳基；R2为氢原子、烷基、芳基或其它的与多面体骨架聚硅氧烷连接的基团。
6.根据权利要求1飞中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)如下得到 在相对于含有链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物(a)的每一个链烯基，直接键合于Si原子的氢原子为2. 5^20个的范围内，过量添加具有氢化甲硅烷基的化合物(b)进行改性，并蒸馏除去未反应的具有氢化甲硅烷基的化合物(b)。
7.根据权利要求1飞中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)在分子内具有至少三个氢化甲硅烷基。
8.根据权利要求广7中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，多面体结构聚硅氧烷改性体(A)以下式所示单元作为构成单元， [XR32SiO-SiO372] JR43SiO-SiO372Jb 式中，a+b为6 24的整数，a为I以上的整数，b为O或I以上的整数；R3为烷基或芳基；R4为链烯基、氢原子、烷基、芳基或其它的与多面体骨架聚硅氧烷连接的基团；X具有下述通式(I)或者通式(2)中的任一结构，在具有多个X的情况下，各X的结构任选相同或不同，
9.根据权利要求广8中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，含芳基有机聚硅氧烷(BI)的重均分子量为3500以下。
10.根据权利要求I、中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，有机硅化合物(Cl)为含有至少一个以上芳基的有机硅化合物。
11.根据权利要求I、中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，环状烯烃化合物(C2)的重均分子量低于1000。
12.根据权利要求I、及11中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其中，环状烯烃化合物(C2)由式 Crft (η-χ) 表示， 式中，η为4 20的整数，X为f 5的整数，η-χ为3以上的整数。
13.根据权利要求f12中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其含有氢化硅烷化催化剂。
14.根据权利要求f13中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其含有固化延迟剂。
15.根据权利要求f14中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其含有粘接性赋予剂。
16.根据权利要求f15中任一项所述的聚硅氧烷类组合物，其含有无机填料。
17.固化物，其使用权利要求f16中任一项所述的聚硅氧烷类组合物形成。
18.根据权利要求17所述的固化物，其中，在_40°C 50°C的温度范围内存在至少一个在频率IOHz下测得的损耗角正切的极大值，储能模量在50°C为IOMPa以下。
19.光学器件，其使用权利要求f16中任一项所述的聚硅氧烷类组合物形成。
20.根据权利要求19所述的光学器件，其具备使用上述聚硅氧烷类组合物形成的光学元件密封剂。
全文摘要
本发明的目的在于提供具有高耐热性、耐光性且气体阻隔性优异的聚硅氧烷类组合物，本发明的聚硅氧烷类组合物含有利用具有氢化甲硅烷基的化合物(b)对含链烯基的多面体结构聚硅氧烷类化合物(a)进行改性而得到的多面体结构聚硅氧烷改性体(A)，以及在一分子内具有两个以上链烯基的有机聚硅氧烷(B)，其中，所述组合物固化后的透湿率为30g/m2/24小时以下，且所述成分(B)的有机聚硅氧烷为含芳基的有机聚硅氧烷(B1)，和/或所述组合物进一步含有在一分子内具有一个链烯基或氢化甲硅烷基的有机硅化合物(C1)或者在一分子内具有一个碳-碳双键的环状烯烃化合物(C2)作为成分(C)。
文档编号C08G77/50GK102918110SQ20118002640
公开日2013年2月6日 申请日期2011年5月23日 优先权日2010年5月28日
发明者西山义隆, 田中裕之, 杉山智史, 真锅贵雄 申请人:株式会社钟化