声波探针用组合物及使用其的声波探针用有机硅树脂、声波探针和超声波探针的制作方法_2

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机硅氧烷(A)(下文中也简单称为聚有机硅氧 烷(A))在分子链中具有2个以上的乙烯基。
[0068] 作为具有乙烯基的聚有机硅氧烷(A),例如可以举出至少在分子链两末端具有乙 烯基的聚有机硅氧烷(a)(下文中也简单称为聚有机硅氧烷(a))、或在分子链中具有至少2 个-O-Si (CH3)2(CH = CH2)的聚有机硅氧烷(b)(下文中也简单称为聚有机硅氧烷(b))。其 中优选至少在分子链两末端具有乙烯基的聚有机硅氧烷(a)。
[0069] 聚有机硅氧烷(a)优选为直链状,聚有机硅氧烷(b)优选为-O-Si (CH3)2 (CH = CH2)与构成主链的Si原子键合的聚有机硅氧烷(b)。
[0070] 具有乙烯基的聚有机硅氧烷(A)通过例如在铂催化剂的存在下与具有2个以上 Si-H基的聚有机硅氧烷(B)的反应而被氢化甲硅烷化。通过该氢化甲硅烷化反应(加成反 应)形成交联(固化)结构。
[0071] 聚有机硅氧烷(A)的乙烯基含量没有特别限定。另外,从与声波探针用组合物 所含有的各成分之间形成充分的网络的方面考虑,例如乙烯基的含量优选为〇. 01~5摩 尔%、更优选为〇. 05~2摩尔%。
[0072] 此处,乙烯基的含量是指在将构成聚有机硅氧烷(A)的全部单元设为100摩尔% 时的含乙烯基硅氧烷单元的摩尔%。例如,在构成主链的Si-O单元和末端Si的全部Si原 子各具有1个乙烯基的情况下,为100摩尔%。
[0073] 另外,聚有机硅氧烷(A)还优选具有苯基,聚有机硅氧烷(A)的苯基含量没有特别 限定。从制成声波探针用有机硅树脂时的机械强度的方面出发,例如为1~80摩尔%、优 选为2~40摩尔%。
[0074] 此处,苯基的含量是指将构成聚有机硅氧烷(A)的全部单元设为100摩尔%时的 含苯基硅氧烷单元的摩尔%。例如,在构成主链的Si-O单元和末端Si的全部Si原子各具 有1个苯基的情况下,为100摩尔%。
[0075] 需要说明的是,单元是指构成主链的Si-O单元和末端的Si。
[0076] 聚合度和相对密度没有特别限定。另外,从提高所得到的声波探针用有机硅树脂 (下文中也简单称为有机硅树脂)的机械特性、硬度、化学稳定性等的方面考虑,聚合度优 选为200~3000、更优选为400~2000,相对密度优选为0. 9~1. 1。
[0077] 从机械强度、硬度、加工容易性的方面考虑,具有乙烯基的聚有机硅氧烷的质均 分子量优选为10, 〇〇〇~200, 000、更优选为30, 000~150, 000、进一步优选为45, 000~ 120,000〇
[0078] 质均分子量例如可如下测定:准备GPC装置HLC_8220(东曹株式会社制造), 作为洗脱液使用甲苯(湘南和光纯药株式会社制造),作为柱使用TSKgel (注册商标) G3000HXL+TSKgel (注册商标)G2000HXL,在温度23°C、流量lmL/min的条件下使用RI检测 器进行测定。
[0079] 25°C的运动粘度优选为IX 10 5~IOm 2/s、更优选为IX 10 4~Im 2/s、进一步优选 为 1X10 3~0· 5m2/s。
[0080] 需要说明的是,运动粘度可以按照JIS Z8803,使用乌氏粘度计(例如,柴田化学 社制造,商品名SU)在温度25°C进行测定而求出。
[0081] 至少在分子链两末端具有乙烯基的聚有机硅氧烷(a)优选为如下通式(A)所表示 的聚有机硅氧烷。
[0084] 通式㈧中,Ral表示乙烯基,R a2和Ra3各自独立地表示烷基、环烷基、链烯基或芳 基。xl和x2各自独立地表示1以上的整数。此处,2个以上的R a2、2个以上的Ra3分别可以 彼此相同、也可以彼此不同。并且,Ra2和R a3的各基团可以进一步具有取代基。
[0085] Ra2和Ra3中的烷基的碳原子数优选为1~10、更优选为1~4、进一步优选为1或 2、特别优选为1。烷基例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正己基、正 辛基、2-乙基己基、正癸基。
[0086] Ra2和Ra3中的环烷基的碳原子数优选为3~10、更优选为5~10、进一步优选为 5或6。此外,环烷基优选为3元环、5元环或6元环,更优选为5元环或6元环。环烷基例 如可以举出环丙基、环戊基、环己基。
[0087] Ra2和Ra3中的链烯基的碳原子数优选为2~10、更优选为2~4、进一步优选为2。 链烯基例如可以举出乙烯基、稀丙基、丁烯基。
[0088] Ra2和Ra3中的芳基的碳原子数优选为6~12、更优选为6~10、进一步优选为6~ 8。芳基例如可以举出苯基、甲苯基、萘基。
[0089] 这些烷基、环烷基、链烯基和芳基也可以带有取代基。这样的取代基例如可以举出 齒原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基、烷氧基、芳氧基、烧硫基、芳硫基、甲娃烷基、氛基。
[0090] 作为具有取代基的基团,例如可以举出卤化烷基。
[0091] Ra2和Ra3优选为烷基、链烯基或芳基,更优选碳原子数为1~4的烷基、乙烯基或 苯基,进一步优选为甲基、乙烯基或苯基。
[0092] Ra2中优选甲基,Ra3中优选苯基。并且,在xl的重复中的Ra3优选两者均为苯基。
[0093] xl优选为1~3000的整数,更优选为5~1000的整数。
[0094] x2优选为1~3000的整数,更优选为40~1000的整数。
[0095] 至少在分子链两末端具有乙烯基的聚有机硅氧烷例如可以举出均为Gelest社 制造的商品名为:DMS 系列(例如 DMS-V31、DMS-V31S15、DMS-V33、DMS-V35、DMS-V35R、 DMS-V41、DMS-V42、DMS-V46、DMS-V51、DMS-V52) ;PDV 系列(例如 PDV-0341、PDV-0346、 PDV-0535、PDV-0541、PDV-1631、PDV-1635、PDV-1641、PDV-2335)、PMV-9925、PW-3522、 FMV-403UEDV-2022。
[0096] 需要说明的是,由于DMS-V31S15预先混配有气相法二氧化硅,因而不需要利用特 别的装置进行混炼。
[0097] 本发明中的具有乙烯基的聚有机硅氧烷(A)可以将仅1种单独使用,也可以将2 种以上组合使用。
[0098] 〈在分子链中具有2个以上Si-H基的聚有机硅氧烷(B) >
[0099] 本发明中使用的在分子链中具有2个以上Si-H基的聚有机硅氧烷(B)(下文中也 简单称为聚有机硅氧烷(B))在分子链中具有2个以上的Si-H基。
[0100] 通过在分子链中具有2个以上的Si-H基,能够对具有至少2个乙烯基的聚有机硅 氧烧进彳丁交联。
[0101] 聚有机硅氧烷(B)存在直链状结构和支链状结构,优选直链状结构。
[0102] 从机械强度和硬度的方面考虑,直链状结构的质均分子量优选为500~100, 000、 更优选为1,500~50, 000。
[0103] 另外,聚有机硅氧烷(B)还优选具有苯基,苯基的含量没有特别限定。从制成声波 探针用有机硅树脂时的机械强度的方面出发,苯基的含量例如为20~80摩尔%、优选为 30~70摩尔%。
[0104] 此处,苯基的含量为上述聚有机硅氧烷(A)中的苯基含量中将聚有机硅氧烷(A) 替换为聚有机硅氧烷(B)而计算出的含量。
[0105] 聚有机硅氧烷(B)的Si-H当量优选为1,300g/mol以下、更优选为500g/mol以下。 并且,该Si-H当量优选为50g/mol以上、更优选为100g/mol以上。
[0106] 本发明中,聚有机硅氧烷(A)和(B)两者均具有苯基时,彼此的相容性提尚,因而 优选。
[0107] 本发明的声波探针用有机娃树脂具有大体积的苯基,从而可提尚首速、并且可增 大硬度和相对密度。因此,能够提高声阻抗。
[0108] 在分子链中具有2个以上Si-H基的直链状结构的聚有机硅氧烷(B)优选为如下 通式(B)所表示的聚有机硅氧烷。
[0111] 通式⑶中,Rbl和R b2各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基 或-O-Si (Rb6)2(Rb5)。Rb5和Rb6各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基或芳基。R b3和Rb4各自 独立地表示氢原子、烷基、环烷基、链烯基、芳基或-O-Si (Rbs) 2 (Rb7)。Rb7和Rbs各自独立地表 不氣原子、烷基、环烷基、链烯基或芳基。yl表不〇以上的整数,y2表不1以上的整数。此 处,2个以上的R bl、2个以上的Rb2、2个以上的Rb3、2个以上的Rb4、2个以上的R b5、2个以上的 Rb6、2个以上的Rb7和2个以上的Rbs分别可以彼此相同、也可以彼此不同,并且R bl~R bs的 各基团也可以进一步被取代基所取代。其中,在分子链中具有2个以上的Si-H基。
[0112] Rbl和Rb2中的烷基和环烷基与Ra2和Ra3中的烷基和环烷基含义相同,优选的范围 也相同。R b3和Rb4中的烷基、环烷基和链烯基与Ra2和Ra3中的烷基、环烷基和链烯基含义相 同,优选的范围也相同。R bl~Rb4中的芳基的碳原子数优选为6~12、更优选为6~10、进 一步优选为6~8。芳基例如可以举出苯基、甲苯基、萘基。
[0113] -O-Si(Rb6)2(Rbs)的R b5和Rb6中的烷基、环烷基和芳基与Rbl和Rb2中的烷基、环烷 基和芳基含义相同,优选的范围也相同。
[0114] -O-Si (Rbs)2 (Rb7)的Rb7和Rbs中的烷基、环烷基、链烯基和芳基与R b3和Rb4中的烷 基、环烷基、链烯基和芳基含义相同,优选的范围也相同。
[0115] Rbl和Rb2优选为氢原子、烷基、芳基或-O-Si (Rb6) 2 (Rbs),更优选为氢原子、碳原子数 为1~4的烷基、苯基或-O-Si (CH3) 2H。
[0116] Rb3和Rb4优选为氢原子、烷基、链烯基、芳基或-O-Si (Rbs)2(Rb),更优选为氢原子、 碳原子数为1~4的烷基、乙烯基、苯基或-O-Si (CH3) 2H。
[0117] 其中,Rbl和Rb2优选为氢原子、烷基或芳基,更优选为氢原子或烷基,进一步优选为 氢原子或甲基。并且优选R bl为氢原子、Rb2为甲基的组合。
[0118] Rb3优选为氢原子、烷基、链烯基、芳基或-O-Si (Rbs)2 (Rb7),更优选为氢原子或烷 基,特别优选为氢原子。
[0119] Rb4优选为氢原子、烷基、链烯基、芳基或-O-Si (Rbs)2(Rw),更优选为氢原子、烷基 或芳基,进一步优选为氢原子、甲基或苯基,更进一步优选为甲基或苯基,特别优选为苯基。
[0120] yl优选为1以上的整数。
[0121] yl+y2优选为5~2000的整数、更优选为7~1000的整数、进一步优选为10~ 50、特别优选为15~30的整数。
[0122] 作为Rbl~Rb3的组合,优选Rbl是氢原子或碳原子数为1~4的烷基、R b2是碳原子 数为1~4的烷基、Rb3是氢原子的组合,更优选Rbl是碳原子数为1~4的烷基、R b2是碳原 子数为1~4的烷基、Rb3是氢原子的组合。
[0123] 直链状结构的聚有机硅氧烷(B)例如可以举出均为Gelest社制造的甲基氢化 硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(三甲基硅氧烷末端)的册3-064(16批丨0:5-7111〇1%)、 HMS-082(MeHSi0:7-8mol % )、HMS-301(MeHSi0:25-30mol % )和 HMS-501(MeHSi0: 50-55mol% )、作为甲基氢化硅氧烷聚合物(三甲基甲硅烷氧基末端)的HMS-991 (Si-Η当 量67g/mol)以及作为甲基氢化硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物(氢末端)的HPM-502(Si-H 当量165g/mol)(均为商品名)。
[0124] 此处,MeHSiO的mol %与上述Rbl~Rb3的优选组合中的y2Ayl+y2)乘以100得 到的值的含义相同。
[0125] 需要说明的是,从防止分子内进行交联反应的方面考虑,优选直链状结构、支链状 结构均不具有乙烯基,尤其优选支链状结构不具有乙烯基。
[0126] 在分子链中具有2个以上Si-H基的、支链状结构聚有机硅氧烷(B)具有支链结构 和2个以上的氢化甲硅烷基(Si-Η基)。
[0127] 相对密度优选为0· 9~0· 95。
[0128] 支链状结构的聚有机硅氧烷(B)优选由下述平均组成式(b)所表示。
[0129] 平均组成式(b) : [Ha
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