[发明专利]可热固化的硅氧烷组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可热固化的硅氧烷组合物，其可以形成具有高硬度和高透明度 的固化产品，，即使当其处于湿热大气中也不变成白色浑浊状，因此适于作为 光学元件例如发光二极管(LED)封装和光学透镜材料。

背景技术

众所周知，硅氧烷树脂具有优良的性能，包括耐热性、耐寒性、电绝缘性、 耐气候性、防水性和透明度。它们应用于各种各样的领域包括电力设备和电子 设备、商用机器、汽车、精密仪器、建筑材料等等。

因为其易加工、重量轻、成本低和抗冲击，透明的有机材料通常期望在光 学透镜和类似领域中作为无机玻璃材料的替代品。

在降低光学部件尺寸和光源强度提高方面的技术已有发展的同时，有机树 脂材料也会暴露在更高的温度和更高的发光强度之下。这需要具有更好的耐热 性和耐光性的透明有机树脂材料。在这方面，硅氧烷树脂优于其它有机树脂材 料，因为硅氧烷树脂不但具有良好的耐热性和透明度，而且较不易变色和物理 降解。因此希望将硅氧烷树脂用作光学元件材料。

在硅氧烷树脂之中，日本专利No.3344286所述加成反应固化型硅氧烷树 脂组合物相比于缩合反应固化溶剂型硅氧烷清漆具有易于模制成型(mold)的 优点，它还因为基本不含溶剂而更环保。该硅氧烷树脂组合物固化为高硬度/高 透明度的树脂并且易于模制成型(mold)，发现了其作为一流的成形(key-top forming)组合物的额外的用途。在该发现的基础上，硅氧烷交联密度的增加和 芳环间π-π键的相互作用对于增强强度特别是提高固化产品的抗弯强度和硬度 是重要的，JP-A 2002-265787及其相应的美国专利6815520公开了一种硅氧烷 树脂组合物，其包含具有苯基和烯基基团的特定的有机聚硅氧烷和具有苯基基 团的特定的有机氢聚硅氧烷，这些硅氧烷经过加成固化为高硬度/高透明度的树 脂。

尽管这些高硬度/高透明度的硅氧烷树脂具有良好的耐热性和耐光性，但是 发现它们遇到了难题，即当使它们在湿热大气中，一般是在85℃/85％ RH中停 留一定的时间然后恢复到室温，象经常在评价用于电器应用等中的材料的测试 中使用的条件下那样时，树脂变成白色混浊或浑浊状。已知在烘箱中于100℃下 再次加热上述树脂大约30分钟，可以抵消白色混浊，也就是说，树脂恢复为无 色透明状态。然而，仍然需要一种高硬度/高透明度的硅氧烷树脂其从湿热环境 的停留中紧接着恢复到室温时不会变成白色浑浊，也就是说，具有与温度和热 滞后效应不相关的透明度。

发明内容

本发明的目的是提供一种可热固化硅氧烷组合物，其可以形成具有高硬度、 透明度、耐热性和耐光性的固化产品，而且当从湿热环境的停留中紧接着恢复 到室温时不会变成白色浑浊状。

关于包括含烯基的有机聚硅氧烷、有机氢聚硅氧烷和固化催化剂的加成反 应固化型硅氧烷组合物，发明人发现，通过使用具有高苯基和高羟基含量的含 烯基的有机聚硅氧烷，优选其中部分或全部D单元中的两个一价烃基至少一个 是烯基或苯基的具有高苯基和高羟基含量的含烯基的有机聚硅氧烷作为支链状 和/或三维网状结构的含烯基的有机聚硅氧烷，并使其与含环氧基和/或烷氧基 的有机氢聚硅氧烷或含环氧基和/或烷氧基的有机硅烷，或不含硅的环氧化合物 结合，得到一种固化为具有高的硬度、透明度、耐热性、耐光性的硅氧烷树脂 的组合物，并且该硅氧烷树脂从在一般为85℃/85％RH的湿热大气中停留紧接 着恢复到室温时不会变成白色浑浊。

本发明提供了一种可热固化的硅氧烷组合物，其包括

(A)含有0.5-10％重量的羟基的有机聚硅氧烷，由平均组成式(1)表示：

R¹_n(C₆H₅)_mSiO_(4-n-m)/2                   (1)

其中R¹各自独立为取代的或非取代的一价烃基(苯基除外)、烷氧基或羟 基，全部R¹的30～90mol％是烯基，n和m是下列范围内的正数：1≤n+m＜2且 0.20≤m/(n+m)≤0.95，

(B)每分子中含有至少两个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，由平均组 成式(2)表示：