KR102255081B1 - 경화성 실리콘 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우수한 특성을 갖는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 및 이의 경화 생성물, 및 광학 장치, 예컨대 LED 를 위한 물질로서의 이의 용도를 기재하고 있다.
Description
1. 기술 분야
본 발명은 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 및 이의 경화 생성물, 및 양호한 투명성을 원하는 적용물, 예컨대 광학 장치, 예컨대 LED 에서의 조성물 및 이의 경화 생성물의 용도에 관한 것이다.
2. 배경
광학 장치, 예컨대 LED 의 코팅 및/또는 캡슐화를 위한 물질은 공지되어 있지만, 핵심 특성, 예컨대 신속한 경화 속도, 높은 투명성, 높은 경도 및 양호한 접착력에 관하여 최적화되어 있지 않다. 이러한 요구는 현재까지 충족되지 않고 있다.
3. 요약
본원에 기재되는 것은, 폭넓은 적용물, 예컨대 양호한 투명성을 원하는 생성물, 물질 또는 방법, 예컨대 특히 광학 관련 적용물을 위한, 바람직한 물리적 특성을 동시에 지니는 우수한 경화성 조성물 및 이의 경화 생성물이다. 경화성 조성물 및/또는 이의 경화 생성물에 의해 달성된 바람직한 물리적 특성 중 일부는 높은 투명성, 높은 경도 및 빠른 경화를 포함한다.
특정 구현예에서, 우수한 경화성 조성물 및 이의 경화 생성물은 또한 양호한 접착력의 추가적 바람직한 물리적 특성을 포함하고, 즉 이는 비교적 짧은 기간 내에 주어진 기재 표면에 비교적 강하게 부착될 수 있다.
특정 구현예에서, 우수한 경화성 조성물은, (a) 유효량의, 하나 이상의 오르가노폴리실록산으로 구성되는 제 1 반응물질, (b) 유효량의, SiH 가교제를 포함하는 제 2 반응물질, 및 (c) 유효량의 하나 이상의 중부가 촉매를 포함한다. 제 1 반응물질은 유효량의 하나 이상의 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산, 유효량의 하나 이상의 오르가노폴리실록산 수지, 바람직하게는 MMViQ (섹션 4.1 에 기재된 바와 같음), 및 유효량의, 바람직하게는 시클릭 구조에 구축된 복수의 R'RSi 단위 (여기서, R' 은 탄소수 2 내지 6 의 알케닐 기, 바람직하게는 비닐 기를 나타내고, R 은 1 내지 6 개의 선형 또는 분지형 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타냄) 를 갖는 하나 이상의 시클릭 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. 제 2 반응물질은 유효량의 복수의 SiH 기를 포함할 수 있다. 중부가 촉매는 금속 백금을 갖는 착물 및/또는 화합물을 포함할 수 있다.
유리하게는, 경화성 조성물은 경화성 조성물 또는 이의 경화 생성물의 원하는 물리적 특성을 절충시키지 않으면서, MMViQ, 예컨대 MDViQ 와의 조합으로 기타 오르가노폴리실록산 수지를 용인할 수 있다.
특정 구현예에서, 우수한 경화성 조성물은 또한 유효량의 접착 촉진제 (adhesion promoter) 를 포함하여, 경화성 조성물 및/또는 이의 경화 생성물의 접착력 특성을 향상시킨다. 접착 촉진제는 유효량의 접착력 화합물 및 임의로는 유효량의 중축합 촉매를 포함할 수 있다.
우수한 경화성 조성물은 사출 성형, 이송 성형 (transfer molding), 캐스팅, 압출, 오버몰딩 (overmolding), 압축 성형, 및 공동 성형 (cavity molding) 을 포함하는 다양한 방법에 의해 경화될 수 있다.
또한, 본원에서 기재되는 것은 예시적 조성물 제형, 및 경화성 조성물 및 이의 경화 생성물의 용도이다. 예를 들어, 경화성 조성물 및 이의 경화 생성물은 광학 장치 적용물, 예컨대 LED 캡슐화 및 밀봉에서 사용될 수 있다.
4. 상세한 설명
4.1 해석 및 정의
달리 나타내지 않는 한, 이러한 상세한 설명은 화학, 유기 화학, 물리 화학 및 중합체-화학 분야의 당업자에게 그 일반적인 의미를 갖는 통상적인 방법 및 용어를 사용한다. 언급된 모든 출판물, 문헌, 특허 및 특허 출원은 본원에서 그 전체가 참조 인용된다.
본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 하기 일반적 규칙이 적용된다. 단수 형태는 내용이 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 복수 인용을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, 하기 용어는 구체화된 의미를 가질 것이다. 용어 "약" 은 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 "대략적으로" 의 평범하고 일반적인 의미를 갖는다. 용어 "포함하다", "포함하는", "함유하다", "함유하는", "포괄하다", "포괄하는", "포괄하지만 이제 제한되지 않는", 또는 "~를 특징으로 하는" 은, 포괄적이거나 제약을 두지 않고, 추가적인 언급되지 않은 요소를 배제하지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같은, 하기 용어는 구체화된 의미를 가질 수 있다:
"α1" 은 선형 오르가노폴리실록산, 즉 알파, 오메가-디비닐폴리디메틸실록산 (CAS-No. 68083-19-2) 을 의미하고, 이는 탄소수 2 내지 6 의 두 개 (2) 의 알케닐 기를 갖고, 동적 점도 (dynamic viscosity) 가 약 3,500 mPa·s. 이다.
"α2" 는 선형 오르가노폴리실록산, 즉 알파, 오메가-디비닐폴리디메틸실록산 (CAS-No. 68083-19-2) 을 의미하고, 이는 두 개 (2) 의 탄소수 2 내지 6 의 알케닐 기를 갖고, 동적 점도가 약 60,000 mPa·s 이다.
"α3" 은 테트라메틸테트라비닐시클로테트라실록산 (또한 D4 Vi 로 공지됨), 하기 구조를 갖는 시클릭 오르가노폴리실록산을 의미한다:
"β1" 은 하기 화학식 Si(O(CH3)2SiH)4 을 갖는 수소-함유 오르가노폴리실록산을 의미한다:
"δ3" 은 하기 구조를 갖는 테트라부틸 티타네이트를 의미한다:
"γ1" 은 상품명 "Karstedt concentrate" (W.C. Heraeus GmbH 사제) 을 갖는 Karstedt 백금 (pt) 촉매를 의미한다.
"δ1" 은 (A) 2 내지 6 개의 탄소 원자 기 및 적어도 하나의 실라놀 기를 갖는 적어도 하나의 알케닐을 함유하는 유체 오르가노폴리실록산과 (B) 적어도 4 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 에폭시드 기를 함유하는 가수분해성 실란과의 반응 생성물을 의미한다. 예를 들어, δ1 은 하기 2 개의 물질의 축합에 의해 수득된 생성물일 수 있다:
"δ2" 는 적어도 4 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 에폭시드 기를 갖는 오르가노폴리실록산을 의미한다. 예를 들어, δ2 는 알파, 오메가-디히드로폴리디메틸실록산 (CAS-No. 70900-21-9) 과 알릴 글리시딜 에테르 (CAS-No. CAS 106-92-3) 를 반응시켜 수득된 생성물일 수 있고, 여기서 반응 생성물은 에폭시드 기를 포함하고, 동적 점도가 150 mPa·s 이다.
"오르가노폴리실록산" 은 혼합된 무기 및 유기 중합체를를 갖는, 폴리실록산 또는 실리콘의 유형의 그 일반적인 의미를 갖거나, 당업자가 이해할 바와 같다.
"SiH" 는 실록실 또는 실릴 기 또는 단위를 의미하고, 여기서 적어도 하나의 수소는 규소 원자에 공유 결합된다.
"점도" 는, 달리 명시되지 않는 한, 25 ℃ 에서 공지된 그 자체인 방식으로 mPa·s 로 측정된 동적 점도를 의미한다.
"MDD Vi Q" 은 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어는, 화학식 MDDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 2가 실록산 단위 DVi;
(b) 하나 이상의 2가 실록산 단위 D;
(c) 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(d) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"MD Vi Q" 은 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 2가 실록산 단위 DVi;
(b) 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(c) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"MD Vi Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 2가 실록산 단위 DVi;
(b) 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(c) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"MD'Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MD'Q 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 2가 실록산 단위 D';
(b) 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(c) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"MM Vi Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MMViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 1가 실록산 단위 "MVi";
(b) 하나 이상의 1가 실록산 단위 "M"; 및
(c) 하나 이상의 4가 실록산 단위 "Q".
"MT Vi Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MTViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 3가 실록산 단위 TVi;
(b) 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(c) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"M Vi Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 1가 실록산 단위 MVi; 및
(b) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"M'Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 M'Q 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 1가 실록산 단위 M'; 및
(b) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"M Vi T Vi Q" 는 본질적으로 하기 단위를 포함하거나 이로 이루어지는, 화학식 MViDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지를 의미한다:
(a) 하나 이상의 1가 실록산 단위 MVi;
(b) 하나 이상의 3가 실록산 단위 TVi; 및
(c) 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q.
"D" 는 하기 화학식 R2SiO2/2 를 갖는 2가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타낸다.
"D Vi " 은 하기 화학식 RR'SiO2/2 를 갖는 2가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 이러한 화학식에서 사용된 R' 은 비닐 기를 나타낸다.
"D'" 는 하기 화학식 HRSiO2/2 을 갖는 2가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 이러한 화학식에서 사용된 H 는 수소를 나타낸다.
"M" 은 하기 화학식 R3SiO1/2 을 갖는 1가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타낸다.
"M Vi " 은 하기 화학식 R'R2SiO1/2 을 갖는 1가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 이러한 화학식에서 사용된 R' 은 비닐 기를 나타낸다.
"M'" 은 하기 화학식 HR2SiO1/2 을 갖는 1가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 이러한 화학식에서 사용된 H 는 수소를 나타낸다.
"Q" 는 하기 화학식 SiO4/2 를 갖는 4가 실록산 단위를 의미한다.
"T Vi " 는 하기 화학식 R'SiO3/2 를 갖는 3가 실록산 단위를 의미하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R' 는 비닐 기를 나타낸다.
4.2 오르가노폴리실록산 물질
오르가노폴리실록산은 폴리실록산 또는 실리콘의 유형이다. 오르가노폴리실록산은 양호한 내열성, 저온 저항성 및 전기 절연 특성을 포함할 수 있는 많은 이점을 가질 수 있다. 따라서, 히드로실릴화 반응에 의해 수득된 경화성 오르가노폴리실록산 조성물은 넓은 범위의 산업적 및 소비자 적용을 가질 수 있다. 예를 들어, 경화성 폴리실록산 조성물은 보호성 코팅을 형성하는데 및/또는 광학 장치 예컨대 발광 다이오드 ("LED") 및 다른 광학 장치를 위한 캡슐화 물질로서 사용될 수 있다. 경화성 폴리실록산 조성물은 또한 투명한 실리콘 캡슐화 적용물에서 사용될 수 있다.
4.3 LED 적용물을 위한 광학 물질
발광 다이오드 ("LED") 는 전도성 전류로 빛을 방출하는 반도체 다이오드이다. LED 는 전통적 광학 장치, 예컨대 백열 전구 및 컴팩트한 형광 전구를 뛰어 넘는 상당한 이점을 갖는다. 이러한 이점은 더 낮은 에너지 소비, 더 작은 크기, 더 긴 수명, 및 더 환경 친화적인 특성을 포함한다. 그 결과, LED 는 가정 및 상업 조명에서; 특수 조명 분야, 예컨대 자동차, 거리 및 신호등에서; 및 디스플레이, 예컨대 산업 장비, 기구 패널 (instrumental panel), 컴퓨터, TV 및 모바일 스크린 및 광고판에서를 비롯하여, 광원으로서 널리 사용된다. 그러나, LED 용으로 최적화된 물질을 개발하는 것은 어려웠다. 이러한 어려움에 관한 한 가지 이유는 LED 를 구성하는 물질이 높은 투명성, 높은 경도 및 양호한 접착력을 동시에 나타내야 한다는 것이다.
초기에 LED 를 위한 보호성 및/또는 캡슐화 물질은 주로 에폭시 수지로 구성되거나 이로부터 유래되었다. 에폭시 수지가 강한 접착력 및 높은 굴절률과 같은 이점을 나타낼 수 있는 한편, 이는 또한 시간이 지남에 따라 쉽게 풍화되고 변색될 수 있다. 대조적으로, 실리콘은 이를 보호성 및/또는 캡슐화 LED 를 위한 우수한 물질로 만드는 많은 이점 예컨대 풍화에 대한 저항성, 열에 대한 저항성 및 변색에 대한 저항성을 갖는다. 그러나, 이러한 적용물을 위한 최적의 특징, 예컨대 높은 투명성, 양호한 접착력, 신속한 경화 속도, 높은 경도의 특징, 및 특히 이러한 특징의 조합을 달성할 수 있는 실리콘을 얻는 것은 어려웠다.
이전에, 산업은 일반적으로, 약 60 내지 약 70 쇼어 A 의 경도를 달성할 수 있었다. 그러나, 광학 적용물, 예컨대 LED 를 위한 조성물의 경도를 최적화하는 것은 어려웠다. 이는 낮은 경도를 갖는 조성물이 실리콘을 스크래치 및 마손 (wear-and-tear) 에 보다 취약하게 만들기 때문에 바람직하지 않다. 그러나, 조성물의 경도를 증가시키는 것은 일반적으로 실리콘의 접착력 강도의 절충을 야기하여, 이를 필링 (peeling) 에 더 취약하고 LED 적용물에 덜 적합하게 만든다.
또한, 전통적으로, 실리콘의 경도를 증가시키는 한 가지 방법은 실리콘에 무기 충전제를 첨가하는 것이다. 그러나, 실리콘에 대한 무기 충전제의 도입은 실리콘의 투명성 특성을 감소시켜, LED 적용물에 중대한 또다른 바람직한 특징을 절충시킨다. 실리콘의 경도를 증가시키는 또다른 옵션은, 실리콘에 방향족 기를 갖는 강성 단위를 도입하는 것과 같은, 유기 기를 도입하는 것이다. 이러한 접근은 실리콘의 경도를 증가시킬 수 있는 한편, 방향족 기가 에이지 (age) 에 따른 실리콘의 황변을 야기할 수 있어, 이를 광학 및/또는 LED 코팅 또는 캡슐화 적용물에 허용불가능하게 만든다.
이전의 조성물은 또한 적어도 두 개 (2) 의 지방족적 불포화 유기 기를 갖는 고점도 및 저점도 폴리디오르가노실록산, 적어도 두 개 (2) 의 지방족적 불포화 유기 기를 갖는 실리콘 수지, 수소 원자에 결합된 적어도 두 개 (2) 의 규소를 갖는 가교제 및 히드로실릴화 촉매로 구성되는 조성물을 포함한다 (WO 2010/138221 A1 (2010)). 그러나, 저자는 신속한 경화 속도 및 양호한 접착력의 바람직한 특성을 갖는 광학 폴리디오르가노실록산 조성물을 개시하지 않았다.
다른 경화성 오르가노폴리실록산 조성물은 LED 적용물을 위한 양호한 광 투과율 특성을 가질 수 있다 (US 8,389,650 B2). 이러한 조성물은 (1) SiO4/2 단위 및 R3SiO1/2 단위 및 임의로는 R2SiO 단위 및/또는 RSiO3/2 단위를 포함하는 분지형 오르가노폴리실록산 (여기서 분자 당 적어도 세 개 (3) 의 R 은 탄소수 2 내지 6 의 알케닐 기임), (2) 탄소수 2 내지 6 의 알케닐 기를 갖는 임의적 선형 오르가노폴리실록산, (3) SiO4/2 단위 및 H(CH3)2SiO1/2 단위를 포함하는 SiH 기를 갖는 폴리실록산, 및 (4) 백금 족 금속 화합물을 포함한다. 그러나, 저자는 또한 신속한 경화 속도 및 양호한 접착력의 바람직한 특성을 갖는 광학 폴리디오르가노실록산 조성물을 개시하지 않았다.
본 출원인은 이전에, MMViQ 수지, 실리콘 결합된 수소를 갖는 가교제, 및 히드로실릴화 촉매를 포함하는 투명 실리콘 조성물을 기재하였다 (WO 2016/107533 A1 및 CN 105802238 A). 그러나, 현재까지, 우리가 아는 한, 공지된 화합물은 본원에 기재된 조성물 및 이의 생성물에 의해 달성되는 바와 같이, 양호한 접착력, 높은 경도 및 높은 투명성 중 하나 이상의 조합 또는 균형을 동시에 달성할 수 없었다.
마지막으로, 다른 조성물은 특수화된 접착 촉진제(들)을 갖는 오르가노폴리실록산의 접착력 이슈를 다루었다 (US 2010/0255205 A1). 그러나, 이러한 조성물은 LED 에서 사용하기 위한 접착 촉진제의 용도를 개시하거나 이를 다루지 않고, 생성물의 투명성을 포함하는 다른 바람직한 특성에 대한 접착 촉진제의 효과를 개시하거나 다루지 않는다.
이전 개시와 대조적으로, 본 발명자들은 본원에서 조성물 및 이의 생성물이 양호한 투명성, 높은 경도 및 빠른 경화 속도의 바람직한 특징을 동시에 나타내는, 광학 관련 적용물, 예컨대 LED 를 위한 경화성 오르가노폴리실록산 조성물을 기재한다.
예를 들어, 본원에 기재된 조성물은 우수한 투명성 특성을 갖는다. 예를 들어, 조성물은 일반적으로 약 450nm 파장에서 약 85% 초과의 투명성을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물의 투명성은 약 450nm 파장에서 약 90% 초과일 수 있고; 일부 다른 구현예에서, 투명성은 약 450nm 파장에서 약 92% 초과일 수 있다.
경도에 관하여, 산업에서의 이전의 조성물은 전형적으로 약 60 내지 약 70 쇼어 A 의 경도를 갖는 반면, 본원에 기재된 조성물은 약 75 쇼어 A 초과의 경도를 갖는다. 일부 구현예에서, 경도는 약 75 내지 약 80 쇼어 A 일 수 있고; 일부 다른 구현예에서, 경도는 약 80 내지 약 90 쇼어 A 일 수 있다.
경화 속도와 관련하여, 산업에서의 이전의 조성물은 전형적으로 150 ℃ 내지 170 ℃ 에서 2 내지 5 시간 동안 경화가 이루어지는 것을 필요로 하는 반면, 본원에 기재된 조성물에 대한 경화는 약 80 ℃ 내지 약 200 ℃ 에서 약 1 분 내지 약 120 분에 완료될 수 있다. 일부 구현예에서, 적절한 경화는 약 100 ℃ 내지 약 180 ℃ 에서 약 1 분 내지 약 60 분 쯤에 달성될 수 있고; 일부 다른 구현예에서, 적절한 경화는 약 110 ℃ 내지 약 170 ℃ 에서 약 2 분 내지 약 50 분 쯤에 달성될 수 있고; 일부 다른 구현예에서, 적절한 경화는 약 120 ℃ 내지 약 170 ℃ 에서 약 3 분 내지 약 40 분 쭘에 달성될 수 있고; 일부 다른 구현예에서, 적절한 경화는 약 150 ℃ 내지 약 170 ℃ 에서 약 5 분 내지 약 20 분에 달성될 수 있고; 일부 구현예에서, 적절한 경화는 약 160 ℃ 에서 오로지 약 10 분 동안 달성될 수 있다. 이러한 조성물의 크게 높은 경화 속도는 기존의 조성물을 뛰어 넘는 상당한 진보이고, 빨리 진행되는 제조 산업에서 매우 바람직하다.
이러한 이점 이외에, 경화성 오르가노폴리실록산 조성물은 또한 예를 들어 경화 공정 동안 기재 표면, 예컨대 유리 및 알루미늄에 대해 신속하게 잘 부착되는데 최적화될 수 있다. 설명하기 위해, 특정 구현예에서, 조성물은 약 10 분 동안 160 ℃ 에서 경화 이후 유리 또는 알루미늄에 적절하게 부착될 수 있다.
또한, 특정 구현예에서, 조성물은 이의 바람직한 물리적 특성을 유지하면서 추가적 화합물을 용인할 수 있기 때문에, 조성물은 특정 적용물에 맞춰진 추가의 특성을 달성하기 위해 보다 최적화될 수 있다. 따라서, 조성물 및 이의 생성물은 산업 요구가 시간이 지남에 따라 발전하더라도, 넓은 범위의 적용물 및 산업 요구에 적용가능하고 이에 적합화된 추가 이점을 갖는다.
4.4 높은 투명성, 높은 경도 및 빠른 경화 속도에 최적화된 광학 적용물을 위한 경화성 조성물 및 경화 생성물
본 발명자들은 높은 경도 (약 75 쇼어 A 초과), 빠른 경화 속도, 양호한 투명성 (이들 모두는 특히 광학 관련 적용물에 매우 바람직한 특징임) 을 갖는 우수한 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 및/또는 이의 경화 생성물을 기재하였다. 광학 관련 적용물의 예는 LED, 전하 결합 소자 (charged coupled device), 광 가이드, 광학 카메라, 포토-커플러 및 도파관 (waveguide) 을 위한 적용물을 포함한다.
유리하게는, 본원에 기재된 조성물 및 생성물은 이러한 바람직한 특징을 달성하기 위해 충전제 및/또는 다른 유기 기의 부가를 필요로 하지 않는다. 실제로, 본원에 기재된 조성물 및 이의 생성물은 임의의 상기 충전제를 완전히 또는 실질적으로 (즉, 약 1 % 미만) 함유하지 않을 수 있다. 따라서, 다른 조성물 및 이의 생성물과 달리, 우수한 조성물 및 이의 생성물은 양호한 투명성을 지닌다. 본 발명자들은 또한 본원에 기재된 조성물의 경화 생성물이 높은 경도, 양호한 접착력 및 빠른 경화 속도를 포함하는 유리한 특징을 나타낸다는 것을 보여준다. 함께, 본원에 기재된 우수한 조성물 및 이의 생성물은 양호한 투명성이 바람직한 생성물, 물질 또는 방법을 포함하는 폭넓은 적용, 예컨대 LED 캡슐화 및 관련 광학 적용을 갖는다.
4.4.1 A - 오르가노폴리실록산
일반적으로, 본원에 기재된 조성물은 중부가 경화 반응에서의 최적의, 또는 적어도 충분히 유효량의 제 1 반응물질, 오르가노폴리실록산 ("A") 을 포함한다. 제 1 반응물질 오르가노폴리실록산 (A) 은 선형, 분지형, 시클릭 또는 네트워크 구조를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 제 1 반응물질 (A) 의 예는 디메틸비닐실릴 말단 기를 함유하는 디메틸폴리실록산, 트리메틸실릴 말단 기를 함유하는 (메틸비닐)(디메틸)폴리실록산 공중합체, 디메틸비닐실릴 말단 기를 함유하는 (메틸비닐)(디메틸)폴리실록산 공중합체, 및 시클릭 메틸비닐폴리실록산을 포함한다.
더욱 구체적으로는, 제 1 반응물질 오르가노폴리실록산 (A) 는 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 하나 이상의 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 ("A1"), 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 하나 이상의 오르가노폴리실록산 수지 ("A2"), 및 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 하나 이상의 시클릭 오르가노폴리실록산 ("A3") 을 포함한다. 제 1 반응물질은 하기 화학식을 포함할 수 있다:
(i) 화학식: R1 aZbSiO(4-(a+b))/2 ("화학식 4.4.1(i)") 의 실록실 단위; 및
(ii) 임의로 화학식: ZcSiO(4-c)/2 ("화학식 4.4.1(ii)") 의 다른 실록실 단위;
여기서:
이러한 화학식에서 사용된 "R1" 은 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 바람직하게는 비닐 또는 알릴 기를 나타내고;
동일 또는 상이할 수 있는, 이러한 화학식에서 사용된 "Z" 는, 각각 촉매의 활성에 대한 바람직하지 않은 작용이 없고, (a) 한 개 (1) 내지 여덟 개 (8) 의 원자 (한계값 포함) 를 갖는 알킬 기 (임의로는 적어도 하나의 할로겐 원자로 치환됨), 및 (b) 아릴 기로부터 선택되는, 1가 탄화수소-기반 기를 나타내고;
이러한 화학식에서 사용된 "a" 는 1 또는 2 의 정수를 나타내고, 여기서 "a+b" 의 합계는 1, 2 또는 3 이고;
이러한 화학식에서 사용된 "b" 는 0, 1 또는 2 의 정수를 나타내고, 여기서 "a+b" 의 합계는 1, 2 또는 3 이고;
이러한 화학식에서 사용된 "c" 는 0, 1, 2 또는 3 의 정수를 나타내고;
이러한 화학식에서 사용된 "Si" 는 규소를 나타내고;
이러한 화학식에서 사용된 "O" 는 산소를 나타낸다.
일반적으로, "Z" 는 메틸, 에틸 및 페닐 라디칼로부터 선택될 수 있고, 여기서 라디칼 Z 중 적어도 60 mol% (또는 수치적 용어로) 는 메틸 라디칼이다.
화학식 4.4.1(i) 의 실록실 단위의 예는 비닐디메틸실록실, 비닐페닐메틸실록실, 비닐메틸실록실 및 비닐실록실 단위를 포함한다.
임의의 추가적인 화학식 4.4.1(ii) 의 실록실 단위의 예는 SiO4/2, 디메틸실록실, 메틸페닐실록실, 디페닐실록실, 메틸실록실 및 페닐실록실을 포함한다.
4.4.2 A1 - 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2 개의 알케닐 기를 갖는 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 적어도 하나를 함유해야 하고, 여기서 알케닐 각각은 규소 원자에 결합된다. 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산은 선형, 분지형, 시클릭 또는 네트워크 구조 또는 이의 조합, 바람직하게는 본질적으로 선형인 구조를 함유할 수 있다. 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산은 약 10 mPa·s 내지 약 200 000 mPa·s 의 동적 점도를 가져야 한다. 바람직한 구현예에서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 에서의 알케닐 기는 비닐 기이다. 한 구현예에서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은, 헥세닐, 비닐, 알릴 또는 펜테닐 기, 바람직하게는 비닐 기를 갖는 것에 의해 예시되는 바와 같이, 6 개 이하의 탄소 원자를 갖는 구조적 기를 가질 수 있다. 알케닐은 대안적으로 시클로알케닐 예컨대 시클로헥세닐 기일 수 있다.
예시적 구현예에서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 중 오로지 하나의 유형으로 구성될 수 있다. 또다른 예시적 구현예에서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산의 상이한 유형의 혼합물로 구성될 수 있다. 예를 들어, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 의 예시적 구현예는 α1 및 α2 를 포함할 수 있고, 이들 모두는 섹션 4.1 에 정의되어 있다.
4.4.3 A2 - 오르가노폴리실록산 수지
오르가노폴리실록산 수지 (A2) 는 적어도 하나의 비닐 기를 갖는 적어도 하나의 오르가노폴리실록산 수지를 함유해야 한다. 바람직한 오르가노폴리실록산 수지 (A2) 는 섹션 4.1 에 정의된 바와 같은 MMViQ 이다.
유리하게는, 조성물은 원하는 특징을 유지하면서, 다른 오르가노폴리실록산 수지(들)의 존재를 용인할 수 있다. 예를 들어, 오르가노폴리실록산 (A) 는 MMViQ 이외에, 추가적 유형의 오르가노폴리실록산 수지 (A2) 를 포함할 수 있다. 용인된 추가적 유형의 오르가노폴리실록산 수지 (A2) 는 화학식 R3SiO1/2 의 M 실록산 단위, 화학식 R2SiO2/2 의 D 실록산 단위, 화학식 RSiO3/2 의 T 실록산 단위 및 화학식 SiO4/2 의 Q 실록산 단위의 것으로부터 선택되는 적어도 2 개의 상이한 실록산 단위를 포함하는 화합물을 포함하고, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 단 (i) T 또는 Q 실록산 단위인 이러한 실록산 단위 중 적어도 하나 및 (ii) M, D 및 T 실록산 단위 중 적어도 하나는 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기를 포함한다. 용인된 상기 추가적 오르가노폴리실록산 수지(들) (A2) 의 예는 특히 DDViQ, MDViQ, MTViQ, MViQ, 및 MViTViQ 를 포함한다.
MMViQ 의 양이 항상, 특히 추가적 오르가노폴리실록산 수지가 MMViQ 와 배합될 때 최적이거나 적어도 충분히 효과적이어야 함에 유의하는 것이 중요하다. 이는 A1 에서 MMViQ 의 양의 감소가 최적 경화 속도에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 따라서, 추가적 오르가노폴리실록산 수지(들) (즉, MMViQ 가 아닌 오르가노폴리실록산 수지(들)) 의 예시적 양은 총 오르가노폴리실록산 수지(들) (A2) 의 약 40 중량% 를 초과하지 않아야 한다.
4.4.4 오르가노폴리실록산 (A) - 예시적 제형
오르가노폴리실록산 (A) 의 예시적 구현예는 제형 α1 : α2 : MMViQ = 40 : 20 : 40 ("제형 I") 이고, 여기서 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은 약 40 중량% 의 오르가노폴리실록산 α1 및 약 20 중량% 의 α2 를 포함하고; 오르가노폴리실록산 수지 (A2) 는 약 40 중량% 의 MMViQ 를 포함한다. 예를 들어 표 1 의 컬럼 F0, F1, F3, F6-F8 및 F14-F16 을 참조한다. 유리하게는, 제형은 특히 높은 경도, 높은 투명성 및 신속한 경화 속도를 달성할 수 있다.
오르가노폴리실록산 (A) 의 또다른 예시적 구현예는 제형 α1 : α2 : MMViQ : MDViQ = 35.2 : 24.8 : 35.2 : 4.8 ("제형 II") 이고, 여기서 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은 약 35.2 중량% 의 오르가노폴리실록산 α1 및 약 24.8 중량% α2 를 포함하고; 오르가노폴리실록산 수지 (A2) 는 약 35.2 중량% 의 MMViQ 및 약 4.8 중량% 의 MDViQ 를 포함한다. 예를 들어 표 1 의 컬럼 F9 를 참조한다. 오르가노폴리실록산 (A) 의 또다른 예시적 구현예는 제형 α1 : α2 : MMViQ : MDViQ = 27.95 : 32.05 : 27.94 : 12.06 ("제형 III") 이고, 여기서 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 (A1) 은 약 27.95 중량% 의 오르가노폴리실록산 α1 및 약 32.05 중량% α2 를 포함하고; 오르가노폴리실록산 수지 (A2) 는 약 27.94 중량% 의 MMViQ 및 약 12.06 중량% 의 MDViQ 를 포함한다. 예를 들어, 표 1 의 컬럼 F10 을 참조한다. 유리하게는, 모든 제형은 특히 높은 경도, 높은 투명성 및 빠른 경화 속도를 달성할 수 있다.
4.4.5 A3 - 시클릭 오르가노폴리실록산
최적의 또는 적어도 충분히 유효량의 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 의 첨가는, 이것이 최종 생성물의 경도를 향상시킬 수 있기 때문에 경도 향상제로서 역할할 수 있다.
여기서, 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 은 시클릭 구조에 구축된 복수의 R'RSiO 단위를 포함하고, 여기서 화학식에 사용된 R' 은 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 바람직하게는 비닐 기이고, 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 선형 또는 분지형 탄소 원자를 갖는 알킬 기이다. R'RSiO 단위는 시클릭 구조를 형성하는 반복적 단위일 수 있다. 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 의 예시적 구현예에서, R'RSiO 단위에서의 각각의 규소 원자는 비닐 기에 연결된다. 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 의 한 예시적 구현예는 메틸비닐폴리실록산이다.
일반적으로, 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 은 양호한 경화 지연제인 것으로 생각된다. 그러나, 본원에서, 본 발명자들은 그 복수의 분지형 R' 기를 갖는 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 이 반응 동안 가교도를 크게 증가시킬 수 있고, 최종 생성물의 경도를 크게 향상시킬 수 있음을 밝혀냈다.
본 발명자들은 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 의 바람직한 구현예가 적어도 약 3 개의 비닐 기를 갖는 적어도 약 3 개의 R'RSiO 단위, 보다 바람직하게는 약 3 내지 약 8 개의 비닐 기를 갖는 약 3 내지 약 8 개의 R'RSiO 단위, 및 보다 바람직하게는 약 4 개의 SiO 단위 및 약 4 개의 비닐 기를 포함한다는 것을 밝혀냈다. 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 의 예시적 구현예는 α3, 테트라메틸테트라비닐시클로테트라실록산이다.
예시적 구현예에서, 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3) 의 양은 항상 최적이거나 적어도 충분히 유효해야 함에 유의하는 것이 중요하다. 너무 많은 시클릭 오르가노폴리실록산 (A3), 예컨대 α3 은 경화 생성물의 과백화 (over-whiteness) 및/또는 증가된 혼탁을 야기하여, 경화 생성물의 투명성의 감소시킬 수 있다. 따라서, 높은 투명성을 갖는 예시적 구현예에서, A3 의 양은 최적화되거나 적어도 충분히 유효하다. 예를 들어, 바람직하게는 약 450 nm 에서 88% 초과의 투과율의 높은 투명성은, 약 0.5 x10-2 내지 약 8 x10-2; 바람직하게는 약 1.5 x10-2 내지 약 7 x10-2; 및 보다 바람직하게는 약 2 x10-2 내지 약 6 x10-2 의, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 의 질량비를 최적화하여 달성될 수 있다.
4.4.6 B - SiH 가교제
조성물은 또한 중부가 경화 반응에서, 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 제 2 반응물질, SiH 가교제 ("B") 를 포함할 수 있다. SiH 가교제 (B) 는 선형, 분지형, 시클릭, 또는 네트워크 오르가노폴리실록산일 수 있고, 이는 적어도 2 개의 SiH 기를 포함한다. 오르가노폴리실록산인 SiH 가교제 (B) 는 예를 들어, 두 개 (2) 의 SiH 기, 세 개 (3) 의 SiH 기, 네 개 (4) 의 SiH 기, 또는 그 이상을 가질 수 있다. SiH 기(들) 은 오르가노폴리실록산 사슬 내에 및/또는 오르가노폴리실록산 사슬의 말단에 위치될 수 있다. SiH 가교제 (B) 는 적어도 10 mPa·s, 바람직하게는 약 20 mPa·s 내지 약 1000 mPa·s 의 동적 점도를 가질 수 있다.
예시적 구현예에서, 분자 당 두 개 (2) 의 알케닐 기를 함유하는 제 1 반응물질 오르가노폴리실록산 (A) 는 세 개 (3) 이상의 SiH 기를 포함하는 B 를 포함해야 한다. 또다른 예시적 구현예에서, 분자 당 세 개 (3) 이상의 알케닐 기를 함유하는 제 1 반응물질 오르가노폴리실록산 (A) 은 적어도 두 개 (2) 의 SiH 기를 포함하는 B 를 포함해야 한다.
한 구현예에서, SiH 가교제 (B) 는 하기 화학식을 포함할 수 있다:
(i) 실록실 단위 화학식: HdLeSiO(4-(d+e))/2 ("화학식 4.4.6(i)"); 및
(ii) 임의로, 다른 실록실 단위, 여기서 이러한 다른 실록실 단위의 평균 화학식은 하기임: LgSiO(4-g)/2 ("화학식 4.4.6(ii)"),
식 중:
이러한 화학식에서 사용된 "L" 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, 여기서 탄화수소 기는 중부가 촉매 (C, 섹션 4.4.7 에 정의됨) 의 활성에 대해 바람직하지 않은 효과를 갖지 않고 (또는 실질적으로 갖지 않고), 바람직하게는 한 개 (1) 내지 여덟 개 (8) 의 원자 (한계값 포함) 를 갖는 알킬 기 (임의로는 적어도 하나의 할로겐 원자로 치환됨) 로부터 선택되고; 보다 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필 및 3,3,3-트리플루오로프로필 기로부터, 아릴 기로부터, 및 자일릴, 톨릴 및 페닐 라디칼로부터 선택되고;
이러한 화학식에서 사용된 "H" 는 수소를 나타내고;
이러한 화학식에서 사용된 "Si" 는 규소를 나타내고;
이러한 화학식에서 사용된 "O" 는 산소를 나타내고;
이러한 화학식에서 사용된 "d" 는 1 또는 2 의 정수를 나타내고, 여기서 "d+e" 의 합계는 1, 2 또는 3 이고;
이러한 화학식에서 사용된 "e" 는 0, 1 또는 2 의 정수를 나타내고, 여기서 "d+e" 의 합계는 1, 2 또는 3 이고;
이러한 화학식에서 사용된 "g" 는 0, 1, 2 또는 3 의 정수를 나타낸다.
화학식 4.4.6(i) 의 실록실 단위의 예는 H(CH3)2SiO1/2, HCH3SiO2/2 및 H(C6H5)SiO2/2 를 포함한다. 임의적 추가적인 화학식 4.4.6(ii) 의 실록실 단위의 예는 SiO4/2 실록실, 디메틸실록실, 트리메틸실록실, 메틸페닐실록실, 디페닐실록실, 메틸실록실 및 페닐실록실 단위를 포함한다. 선형 및 시클릭 SiH 가교제 (B) 의 예는 히드로겐디메틸실릴 말단 기를 함유하는 디메틸폴리실록산, 트리메틸실릴 말단 기를 함유하는 (디메틸)(히드로게노메틸)폴리실록산 단위를 함유하는 공중합체, 히드로게노디메틸실릴 말단 기를 함유하는 (디메틸)(히드로게노메틸)폴리실록산 단위를 함유하는 공중합체, 트리메틸실릴 말단 기를 함유하는 히드로게노메틸폴리실록산, 및 시클릭 히드로게노메틸폴리실록산을 포함한다. SiH 가교제 (B) 는 히드로게노디메틸실릴 말단 기를 함유하는 디메틸폴리실록산 및 적어도 세 개 (3) 의 히드로게노실록실 기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 혼합물일 수 있다.
예시적 구현예에서, SiH 가교제 (B) 에서 규소 원자에 연결된 수소 원자의 수 및 제 1 반응물질 오르가노폴리실록산 (A) 에서 알케닐 불포화를 갖는 기의 총 수의 몰비는, 약 0.4 내지 약 10, 바람직하게는 약 0.6 내지 약 5, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 5, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 3, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.7 이다.
한 예시적 구현예에서, SiH 가교제 (B) 는 오르가노폴리실록산 수지 M'Q 이다 (섹션 4.1 참조). 또다른 예시적 구현예에서, SiH 가교제 (B) 는 오르가노폴리실록산 수지 MD'Q 이다 (섹션 4.1 참조). 또다른 예시적 구현예에서, SiH 가교제 (B) 는 β1 이다 (섹션 4.1 참조).
4.4.7 C - 중부가 촉매
조성물은 또한 중부가 경화 반응에서 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 중부가 촉매 ("C") 를 포함할 수 있다. C 의 첨가는 가교 및/또는 히드로실릴화 반응의 속도를 향상시킬 수 있다. 적합한 중부가 촉매 (C) 는 VIII 족 금속, 예컨대 백금, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴 및 인듐의 착물 또는 화합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 중부가 촉매 (C) 는 백금 화합물 또는 착물, 예컨대 클로로플라틴산 및 백금 아세틸아세토네이트; 백금 할라이드와 불포화 화합물, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 오르가노비닐실록산 및 스티렌의 착물; 헥사메틸디백금; PtCl2·PtCl3; 및 Pt(CN)3 을 포함한다. 일부 구현예에서, 중부가 촉매 (C) 는 로듐 착물, 예컨대 RhCl3(Bu2S)3 을 포함한다.
일부 다른 구현예에서, 중부가 촉매 (C) 는 당업자에 익히 공지된 금속 백금을 포함하는 착물 또는 화합물일 수 있다. 상기 착물 또는 화합물의 예는 예를 들어 미국 특허 번호 3,159,601, 미국 특허 번호 3,159,602, 미국 특허 번호 3,220,9723, EP-A-0,057,579, EP-A-0,188,978 및 EP-A-0,190,530 에 기재된 착물; 및 미국 특허 번호 3,419,593, 미국 특허 번호 3,715,334, 미국 특허 번호 3,377,432 및 미국 특허 번호 3,814,730 에 기재된 백금 및 비닐 오르가노실록산 착물을 포함한다. 일반적으로, 백금 함유 중부가 촉매 (C) 의 양은 제 1 반응물질 오르가노폴리실록산 (A) 및 SiH 가교제 (B) 의 총 중량을 기준으로 약 2 내지 약 400 중량ppm; 바람직하게는 약 2 내지 약 100 중량ppm; 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 30 중량ppm; 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 10 중량ppm; 보다 바람직하게는 약 3 내지 약 9 중량ppm 의 백금 금속이다. 한 예시적 중부가 촉매 (C) 는 γ1 이다.
4.4.8 예시적 제형
본 발명은 바람직하게는 약 75 쇼어 A 초과의 높은 경도, 바람직하게는 약 450nm 파장에서 약 85% 초과의 높은 투명성, 및 빠른 경화 속도를 달성할 수 있는 경화성 조성물 및/또는 이의 경화 생성물을 발견하였다. 중요하게는, 경화성 조성물은 임의의 첨가제 또는 충전제 없이 제조될 수 있다. 한 예시적 구현예에서, 조성물은 α1 : α2 : MMViQ : α3 : β1 : γ1 = 40 : 20 : 40 : 3.78 : 16.13 : 0.004 (중량에 의함) 의 제형 ("제형 IV") 으로 구성된다. 예를 들어, 표 1 의 컬럼 F0 를 참조한다. 유리하게는, 심지어 임의의 추가적 첨가제 또는 충전제에 없이도, 조성물은 특히 높은 경도, 양호한 경화 속도 및 높은 투명성을 달성할 수 있다.
본 발명자들은 높은 경도, 높은 투명성 및 빠른 경화 속도를 달성하면서 추가적 구성성분의 존재를 용인할 수 있는 경화성 조성물을 발견하였다. 한 예시적 구현예에서, 조성물은 α1 : α2 : MMViQ : α3 : β1 : γ1 : δ1 : δ3 = 40 : 20 : 40 : 3.78 : 16.13 : 0.004 : 0.54 : 0.05 (중량에 의함) 의 제형 ("제형 V") 으로 구성된다. 예를 들어 표 1 의 컬럼 F1 을 참조한다. 또다른 예시적 구현예에서, 조성물은 α1 : α2 : MMViQ : MDViQ : α3 : β1 : γ1 : δ1 : δ3 = 35.2 : 24.8 : 35.2 : 4.8 : 3.77 : 15.77 : 0.004 : 0.54 : 0.05 (중량에 의함) 의 제형 ("제형 VI") 으로 구성된다. 예를 들어 표 1 의 컬럼 F9 를 참조한다. 유리하게는, 조성물은 특히 높은 경도, 높은 투명성 및 빠른 경화 속도의 이의 바람직한 품질을 절충시키지 않으면서 이러한 추가 구성성분의 존재를 용인할 수 있다.
4.5 높은 투명성, 높은 경도, 빠른 경화 속도 및 개선된 접착력에 최적화된 광학 적용물을 위한 경화성 조성물
4.5.1 D - 접착 촉진제
조성물은 또한 접착력 특성을 향상시키기 위한 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 접착 촉진제 ("D") 를 추가로 포함할 수 있다. 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 D 의 첨가에 의해, 생성된 경화 생성물은 주어진 기재 표면에 신속하게 부착되어, 양호한 접착을 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 조성물 및 이의 생성물은 광학 적용물을 위한 보다 또다른 매우 바람직한 특성, 즉 양호한 및 개선된 접착력을 가진다.
특정 구현예에서, 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 접착 촉진제 (D) 의 첨가는, 높은 투명성, 높은 경도 및 빠른 경화 속도의 바람직한 특성을 절충시키지 않으면서, 현재의 산업 수요를 만족시킬 수 있는 속도로, 양호하고 빠른 접착력을 달성할 수 있다. 또한 양호한 및 빠른 접착력은 또한 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 접착 촉진제 (D) 를 사용하여, 유리 및/또는 알루미늄을 포함하는 넓은 범위의 물질에 대해 달성될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 접착 촉진제 (D) 는 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 중축합 촉매 ("D2") 의 존재 또는 부재 하에, 최적의 또는 적어도 충분히 유효한 양의 접착력 화합물 ("D1") 을 포함한다. 분야에서 통상 사용되는 임의의 접착력 화합물 (또한 접착 촉진제로 공지됨) (D1) 을 사용할 수 있다. 예를 들어 하기가 사용될 수 있다:
- 단독 또는 일부 가수분해된, 비닐-기반 실란 또는 오르가노실록산, 및 이의 반응 생성물 중 하나;
- 단독 또는 일부 가수분해된, 에폭시 관능기에 의해 관능화된 실란 또는 오르가노실록산 및 또한 이의 반응 생성물 중 하나;
- 단독 또는 일부 가수분해된, 아미노-관능성 실란 또는 오르가노실록산 및 또한 이의 반응 생성물 중 하나, 및/또는
- 단독 또는 일부 가수분해된, 무수물 라디칼에 의해 관능화된 실란 또는 오르가노실록산 및 또한 이의 반응 생성물 중 하나.
접착력 화합물 (D1) 의 예시적 구현예는 δ1 이다. 접착력 화합물 (D1) 의 또다른 예시적 구현예는 δ1 및 δ2 의 조합이다. 중축합 촉매 (D2) 의 예시적 구현예는 오르가노금속성 촉매이다. 상기 오르가노금속성 촉매의 한 예는 δ3 이다.
바람직한 구현예에서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 접착 촉진제 D1 의 질량비는 약 0.01x10-2 내지 약 10x10-2; 바람직하게는 약 0.1x10-2 내지 약 5x10-2, 보다 바람직하게는 약 0.3x10-2 내지 4x10-2 이다.
바람직한 구현예에서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 D2 의 양은 약 0.001x10-2 내지 약 2x10-2; 바람직하게는 약 0.01x10-2 내지 약 1x10-2; 보다 바람직하게는 약 0.03x10-2 내지 약 0.5x10-2 이다.
특정 구현예에서, 추가적 성분 예컨대 하나 이상의 억제제, 경화 지연제, 충전제, 열 안정화제, 내연제 또는 이의 조합은 원하는 투명성, 경도, 접착력 및 신속한 경화 속도 특성을 감소시키지 않으면서 첨가될 수 있다.
4.5.2 예시적 제형
본 발명자들은 바람직하게는 약 75 쇼어 A 초과의 높은 경도, 바람직하게는 약 450nm 파장에서 약 85% 초과의 높은 투명성, 빠른 경화 속도, 및 다양한 상이한 표면에 대한 양호한 및 빠른 접착력을 달성할 수 있는 경화성 조성물 및/또는 이의 경화 생성물을 발견하였다. 한 예시적 구현예에서, 조성물은 α1 : α2 : MMViQ : α3 : β1 : γ1 : δ1 : δ3 = 40 : 20 : 40 : 5.36 : 19.57 : 0.004 : 0.56 : 0.06 (중량에 의함) 의 제형 ("제형 VII") 으로 구성된다. 예를 들어 표 1 의 컬럼 F3 을 참조한다. 또다른 예시적 구현예에서, 조성물은 α1 : α2 : MMViQ : α3 : β1 : γ1 : δ1 : δ2 = 40 : 20 : 40 : 3.93 : 16.45 : 0.004 : 0.56 : 4.37 (중량에 의함) 의 제형 ("제형 VIII") 으로 구성된다. 예를 들어 표 1 의 F16 을 참조한다. 유리하게는, 조성물 및/또는 이의 경화 생성물 모두는 높은 경도, 높은 투명성, 양호한 접착력, 및 양호한 및 빠른 접착력을 달성할 수 있다. 또한, 제형 VII 은 중축합 촉매 (D2) 의 존재 하에 이러한 바람직한 특성을 달성할 수 있는 한편, 제형 VIII 은 심지어 중축합 촉매 (D2) 의 부재 하에서도 이러한 바람직한 특성을 달성할 수 있다. 이는 특히 조성물 및 이의 경화 생성물의 다능성을 나타낸다.
4.5.3 추가적 예시적 제형
본 발명자들은 하기를 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X 를 발견하였다:
(a1) 규소 원자에 결합된 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2 개의 알케닐 기를 함유하는 하나 이상의 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1; 및
(b1) 본질적으로 하기 단위로 이루어지는, 적어도 하나의 화학식 MMViQ 의 수지를 포함하는 하나 이상의 오르가노폴리실록산 수지 A2:
(i) 화학식 4.1(x) R'R2SiO1/2 및 그 화학 구조를 갖는 하나 이상의 1가 실록산 단위 MVi;
(ii) 화학식 4.1(ix) R3SiO1/2 및 그 화학 구조를 갖는 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(iii) 화학식 4.1(xii) SiO4/2 및 그 화학 구조를 갖는 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q;
여기서, 이러한 화학식에서 사용된 바와 같은, R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, R' 은 비닐 기를 나타냄,
(a3) 시클릭 구조에 구축된 R'RSiO 단위로 이루어지는 하나 이상의 시클릭 오르가노폴리실록산 A3, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R' 은 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 바람직하게는 비닐 기를 나타내고, 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 선형 또는 분지형 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타냄;
(b) 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 3 개의 SiH 기를 포함하는 하나 이상의 오르가노폴리실록산 가교제 B, 여기서 SiH 는 실록실 또는 실릴 기 또는 단위를 의미하고, 적어도 하나의 수소는 규소 원자에 공유 결합됨; 및
(c) 유효량의 하나 이상의 중부가 촉매 C, 바람직하게는 백금과의 착물 및/또는 화합물.
조성물 X 의 바람직한 구현예에서, 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 은 메틸비닐폴리실록산, 바람직하게는 테트라메틸테트라비닐시클로테트라실록산이다.
조성물 X 의 바람직한 구현예에서, 오르가노폴리실록산 가교제 B 는 분지형 또는 네트워크 오르가노폴리실록산, 바람직하게는 화학식 4.1(ii) Si(O(CH3)2SiH)4 를 갖는 M'Q 수지이다.
조성물 X 의 바람직한 구현예에서, 화학식 MM Vi Q 의 하나 이상의 오르가노폴리실록산 수지 A2.
조성물 X 의 바람직한 구현예에서, MM Vi Q 수지의 양은 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 총량 중 적어도 60 중량% 이다.
조성물 X 의 예시적 제형은 이러한 섹션에 기재된 바람직한 구현예의 특징의 하나 이상의 조합을 포함하고, 여기서 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 은 약 10 mPa.s 내지 약 200 000 mPa.s, 바람직하게는 200 mPa.s 내지 약 100000 mPa.s; 보다 바람직하게는 3000 mPa.s 내지 약 70000 mPa.s 의 동적 점도를 갖는다. 바람직한 구현예는 또한 하기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 구성성분의 적어도 하나의 비율을 포함한다:
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 에 대한 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 질량비는 약 0.4 내지 약 1; 바람직하게는 약 0.6 내지 약 0.8; 보다 바람직하게는 약 0.6 내지 약 0.7 임;
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 의 질량비는 약 0.5 x10-2 내지 약 8 x10-2; 바람직하게는 약 1.5 x10-2 내지 약 7 x10-2; 및 보다 바람직하게는 약 2 x10-2 내지 약 6 x10-2 임;
조성물에서 알케닐 불포화의 총 수에 대한 규소 원자에 연결된 수소 원자의 수의 몰비는 약 0.4 내지 약 10, 바람직하게는 약 0.6 내지 약 5, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 5, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 3, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.7 임;
조성물 X 에 대한 중부가 촉매 C 의 질량비는 약 0.2x10-6 내지 약 10000x10-6; 바람직하게는 약 0.5x10-6 내지 약 300x10-6; 보다 바람직하게는 약 1x10-6 내지 약 100x10-6 임;
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 접착 촉진제 D1 의 질량비는 약 0.01x10-2 내지 약 10x10-2; 바람직하게는 약 0.1x10-2 내지 약 5x10-2, 보다 바람직하게는 약 0.3x10-2 내지 4x10-2 임;
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 중축합 촉매 D2 의 질량비는 약 0.001x10-2 내지 약 2x10-2; 바람직하게는 약 0.01x10-2 내지 약 1x10-2; 보다 바람직하게는 약 0.03x10-2 내지 약 0.5x10-2 임; 및
이의 조합.
4.6 경화 생성물을 생성하기 위한 조성물의 경화
일반적으로, 조성물은 당업자에 공지된 임의의 방법론을 사용하여 경화 생성물을 제조하기 위해 경화될 수 있다. 예를 들어 경화는 사출 성형, 이송 성형, 캐스팅, 압출, 오버몰딩, 압축 성형 및 공동 성형에 의해 이루어질 수 있다. 경화 조건은 또한 경화 생성물을 제조하기에 최적이거나 적어도 충분히 효과일 수 있다. 예를 들어, 조성물은 약 80 ℃ 내지 약 200 ℃ 에서 약 1 분 내지 약 120 분 동안; 약 100 ℃ 내지 약 180 ℃ 에서 약 1 분 내지 약 60 분 동안; 약 110 ℃ 내지 약 170 ℃ 에서 약 2 분 내지 약 50 분 동안; 약 120 ℃ 내지 약 170 ℃ 에서 약 3 분 내지 약 40 분 동안; 약 150 ℃ 내지 약 170 ℃ 에서 약 5 분 내지 약 20 분 동안; 또는 약 160 ℃ 에서 약 10 분 동안의 경화에 의해 경화되어, 경화 생성물을 제조할 수 있다.
4.7 화합물의 선택된 적용
또한, 본 발명자들은 사출 성형, 이송 성형, 캐스팅, 압출, 오버몰딩, 압축 성형 및 공동 성형으로부터 선택되는 방법에서 본원에 기재된 조성물의 용도를 기재하였다. 예를 들어, 본 발명자들은 오버몰딩, 예컨대 액체 실리콘 오버몰딩에서 사용하기에 적합한 조성물을 기재하였다. 또한 2샷 몰딩 (two shot molding) 으로 공지된 오버몰딩은, 일반적으로 비경화된 실리콘 고무가 베이스 물질 또는 기재에 적용되고 기재와의 직접 접촉 동안 형상으로 형성되는 공정으로 공지되어 있다.
추가적으로, 본 발명자들은, 경화될 때 집적 회로 패키지의 유형으로서 일반적으로 공지되는, 칩 스케일 패키지 (Chip Scale Package) 에서 사용하기 위한 바람직한 물리적 특성을 동시에 가지는 조성물을 기재하였다. IPC 의 표준 [J-STD-012, Implementation of Flip Chip and Chip Scale Technology] 에 따르면, 칩 스케일을 인증 (qualify) 하기 위해, 패키지는 다이의 것의 1.2 배 이하의 영역을 가져야 하고, 이는 단일-다이, 직접적 표면 탑재가능 패키지이어야 한다. CSP 로서 이러한 패키지를 인증하기 위해 흔히 적용되는 또다른 기준은 1 mm 이하여야 하는 이의 볼 피치 (ball pitch) 이다. 또한, 다이는 인터포저 (interposer) 상에 탑재될 수 있고, 이때 패드 또는 볼은 플립 칩 볼 그리드 어레이 (flip chip ball grid array) (BGA) 패키징과 같이 형성되거나, 패드는 규소 웨이퍼 상에 직접 에칭 또는 인쇄되어, 규소 다이의 크기에 매우 근접한 패키지를 야기할 수 있고: 상기 패키지는 웨이퍼-레벨 패키지 (WLP) 또는 웨이퍼-레벨 칩-스케일 패키지 (WL-CSP) 로 칭해진다. 조성물이 경화될 때 칩 스케일 패키지에 매우 적합한 일련의 물리적 특성을 동시에 가지기 때문에, 당업자는 칩 스케일 패키지에서의 적용을 위해 본원에 제공된 개시내용을 쉽게 사용할 수 있다.
하기의 실시예는 적용 범주를 제한하지 않는 예시적 구현예를 설명한다.
실시예 1
실험 결과
본원에 기재된 조성물의 다양한 제형이 제조되었고, 이러한 제형의 그 생성물이 제조되었고, 이의 물리적 특성이 측정되었다. 표 1 은 예시적인 일련의 이러한 결과를 나타낸다. 표 1 에서, 각각의 제형은 "F0" 내지 "F16" 로 나타내어지고, 각각의 조성물의 물리적 특성, 예컨대 점도, 경도, 접착력 및 투명성이 측정되었다.
점도의 경우, 각각의 조성물의 동적 점도는 브룩필드 (Brookfield) 점도계 (모델 DV2TRVTJ0) 에 의해 23 ℃ 에서 10rpm 속도로 Spindle 6 으로 측정되었다.
경도의 경우, 각각의 조성물의 6 mm 두께의 샘플은 10 min 동안 160 ℃ 에서 경화되었고, 생성물의 경도는 ASTM D2240 에 의해 유형 A 경도계에 의해 23 ℃ 에서 측정되었다.
투명성의 경우, 각각의 조성물의 1 mm 두께 샘플은 30 분 동안 120 ℃ 에서 및 이후 10 min 동안 160 ℃ 에서 경화되었다. 투과된 450 nm 빛의 양은 이후 UV-vis 분광광도계 (모델 UV2600, Shimadzu Co. Ltd 사제) 를 사용하여 23 ℃ 에서 측정되었다. 대안적으로, 샘플은 10 min 동안 160 ℃ 에서 경화될 수 있고, 이후 투과율 특성이 측정된다.
접착력의 경우, 각각의 조성물로부터 1-2 mm 두께 샘플은 (a) 알코올에 의해 사전-세정되고 질소 기체에 의해 바람 건조되어 임의의 알코올 잔여물이 제거된 시험 표면 (예를 들어, 유리 또는 알루미늄) 상에 부어졌고, (b) 10 min 동안 160 ℃ 에서 시험 표면에 대해 경화되었고, (c) 필 (peel) 시험되었다. 필 시험의 경우, 시험 표면으로부터 경화 생성물을 필링하기 위한 시도는 23 ℃ 에서 45°각도로 이루어졌고, 완전히 필링될 수 있는 경화 생성물의 양이 정량화되었다. 예를 들어:
제형은 코팅 영역 중 0-10% 가 완전히 필링될 수 있는 경우 "OK" 이었고,
제형은 코팅 영역 중 10%-50% 가 완전히 필링될 수 있는 경우 "OK-불량" 이었고,
제형은 코팅 영역 중 50% 초과가 완전히 필링될 수 있는 경우 "불량" 이었고,
제형은 코팅 영역 중 100% 가 완전히 필링될 수 있는 경우 "없음" 이었다 (즉, 접착력 없음).
표 1. 조성 및 이의 특성. 적어도 하나의 각각의 제형의 예는 하기와 같이 제공된다: 제형 I (예를 들어: F0, F1, F3, F6-F8 및 F14-F16); 제형 II (예를 들어: F9); 제형 III (예를 들어: F10); 제형 IV (예를 들어: F0); 제형 V (예를 들어: F1); 제형 VI (예를 들어: F9); 제형 VII (예를 들어: F3); 및 제형 VIII (예를 들어: F16). FO 는 접착 촉진제 D 가 없고, 이에 따라 불량한 접착력을 갖는다. F2 는 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 가 없고, 이에 따라 더 낮은 경도를 갖는다. F4 는 너무 많은 A3 을 갖고, 이에 따라 낮은 투과율을 갖는다. F5 는 너무 낮은 SiH/SiVI 몰비를 갖고, 이에 따라 더 낮은 경도를 갖는다. F11/F12/F13 은 수지의 총량에 대해 60% 미만의 MMviQ 를 갖고, 이에 따라 낮은 경도를 갖는다. F15 는 높은 접착 촉진제 D1 을 갖고, 이에 따라 낮은 투과율을 갖는다.
5. 참고 문헌
하기 출판물, 문헌, 특허 및 특허 출원은 그 전체가 본원에서 참조 인용된다.
Bahadur, M., Nelson, R., Strong, M., (2010) Silicone Composition for Producing Transparent Silicone Materials and Optical Devices. WO 2010/138221 A1.
a. WO 2010/138221 A1 (2010)
Takanashi, M., Kobayashi, H., (2013) Curable Organopolysiloxane. US 8,389,650 B2.
a. US 8,389,650 B2
Jia, L., Man, Z., (2016) Curable Polysiloxane Composition. WO 2016/107533 A1.
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Jia, L., Man, Z., (2016) Curable Polysiloxane Composition. CN 105802238A.
a. CN 105802238 A
Cray, S., Habimana, J., Rich, D., Thibaut, M., (2010) Silicone Release Coating Composition. US 2010/0255205 A1.
a. US 2010/0255205 A1
Claims (32)
- 하기를 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X:
(a1) 규소 원자에 결합된 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2 개의 알케닐 기를 함유하는 하나 이상의 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1; 및
(b1) 본질적으로 하기 단위로 이루어지는, 적어도 하나의 화학식 MMViQ 의 수지를 포함하는 하나 이상의 오르가노폴리실록산 수지 A2:
(i) 화학식 4.1(x) R'R2SiO1/2 및 화학 구조를 갖는 하나 이상의 1가 실록산 단위 MVi ;
(ii) 화학식 4.1(ix) R3SiO1/2 및 화학 구조를 갖는 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(iii) 화학식 4.1(xii) SiO4/2 및 화학 구조를 갖는 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q;
여기서, 이러한 화학식에서 사용된 바와 같은, R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, R' 은 비닐 기를 나타냄,
(a3) 시클릭 구조에 구축된 R'RSiO 단위로 이루어지는 하나 이상의 시클릭 오르가노폴리실록산 A3, 여기서 이러한 화학식에서 사용된 R' 은 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 비닐 기를 나타내고, 이러한 화학식에서 사용된 R 은 1 내지 6 개의 선형 또는 분지형 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타내고,
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 의 질량비가 0.5x10-2 내지 8x10-2; 또는 1.5x10-2 내지 7x10-2; 또는 2x10-2 내지 6x10-2;
(b) 분지형 또는 네트워크 오르가노폴리실록산인 하나의 오르가노폴리실록산 가교제 B; 및
(c) 유효량의 하나 이상의 중부가 촉매 C, 또는 백금과의 착물 및/또는 화합물. - 제 1 항에 있어서, 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 이 메틸비닐폴리실록산인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 1 항에 있어서, 시클릭 오르가노폴리실록산 A3 이 테트라메틸테트라비닐시클로테트라실록산인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 오르가노폴리실록산 가교제 B 가 화학식 4.1(ii) Si(O(CH3)2SiH)4 를 갖는 M'Q 수지인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 1 항에 있어서, 본질적으로 하기 단위로 이루어지는, 화학식 MD ViQ 의 하나 이상의 오르가노폴리실록산 수지 A2 를 추가로 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X:
(a) 화학식 4.1 (vii) RR'SiO2/2 및 화학 구조를 갖는 하나 이상의 2가 실록산 단위 DVi ;
(b) 화학식 4.1 (ix) R3SiO1/2 및 화학 구조를 갖는 하나 이상의 1가 실록산 단위 M; 및
(c) 화학식 4.1 (xii) SiO4/2 및 화학 구조를 갖는 하나 이상의 4가 실록산 단위 Q;
여기서, 이러한 화학식에서 사용된 바와 같은, R 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기를 나타내고, R' 은 비닐 기를 나타냄. - 제 1 항에 있어서, MM Vi Q 수지의 양이 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 총량의 적어도 60 중량% 인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 1 항에 있어서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 의 동적 점도가 10 mPa.s 내지 200 000 mPa.s, 또는 200 mPa.s 내지 100000 mPa.s; 또는 3000 mPa.s 내지 70000 mPa.s 인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 1 항에 있어서, 본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 에 대한 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 질량비가 0.4 내지 1; 또는 0.6 내지 0.8; 또는 0.6 내지 0.7 인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 삭제
- 제 9 항에 있어서, 조성물에서 알케닐 불포화의 총 수에 대한 규소 원자에 연결된 수소 원자의 수의 몰비가 0.4 내지 10, 또는 1 내지 5, 또는 1.5 내지 2.7 인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 9 항에 있어서, 하나 이상의 접착 촉진제 D1 및 임의로는 중축합 촉매 D2 를 추가로 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 9 항에 있어서, 하기와 같은 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X:
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 접착 촉진제 D1 의 질량비는 0.01x10-2 내지 10x10-2; 또는 0.1x10-2 내지 5x10-2, 또는 0.3x10-2 내지 4x10-2 임. - 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 내지 제 9 항 및 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 정의된 특징의 임의의 조합을 갖는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 삭제
- 제 12 항에 있어서, (A) 적어도 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알케닐 기 및 적어도 하나의 실라놀 기를 함유하는 유체 오르가노폴리실록산과 (B) 적어도 4 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 에폭시드 기를 함유하는 가수분해성 실란의 반응 생성물을 접착 촉진제 D1 로서 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 12 항에 있어서, D1 이 (A) 적어도 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 알케닐 기 및 적어도 하나의 실라놀 기를 함유하는 유체 오르가노폴리실록산과 (B) 적어도 4 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 에폭시드 기를 함유하는 가수분해성 실란의 반응 생성물이고, D2 가 테트라부틸티타네이트인 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 12 항에 있어서, 접착 촉진제 D1 로서, 적어도 4 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 에폭시드 기를 갖는 오르가노폴리실록산을 추가로 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 12 항에 있어서, 하기와 같은 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X:
본질적으로 선형인 오르가노폴리실록산 A1 및 오르가노폴리실록산 수지 A2 의 합계에 대한 접착 촉진제 D1 의 질량비는 0.01x10-2 내지 10x10-2; 또는 0.1x10-2 내지 5x10-2, 또는 0.3x10-2 내지 4x10-2 임. - 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 9 항, 제 11 항 내지 제 13 항 및 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 경화성 오르가노폴리실록산 조성물의 경화에 의해 수득된 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 경화된 조성물의 투명성이 450 nm 에서 88% 투과율 초과로 높거나, 450 nm 에서 90% 투과율 초과인 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 경화된 조성물의 경도가 75 쇼어 A 초과로 높은 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 경화된 조성물의 경도가 75 내지 80 쇼어 A 로 높은 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 경화된 조성물이 80 내지 90 쇼어 A 로 높은 경도를 갖는 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 경화된 조성물의 경도가 높고, 경화가 150 ℃ 내지 170 ℃ 에서 10 분 내지 20 분에 완료될 수 있는 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 경화 속도가 160 ℃ 에서 10 분인 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 생성물이 광학 장치를 위한 밀봉 물질로서 제형화되는 경화 생성물.
- 제 27 항에 있어서, 광학 장치가 발광 다이오드인 경화 생성물.
- 제 20 항에 있어서, 광학 장치 적용물에서 사용되는 경화 생성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 9 항, 제 11 항 내지 제 13 항 및 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 사출 성형, 이송 성형 (transfer molding), 캐스팅, 압출, 오버몰딩 (overmolding), 압축 성형, 및 공동 성형 (cavity molding) 으로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법에서 사용되는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 X.
- 제 20 항에 있어서, 하기 중 하나 이상으로 구성되는 군으로부터 선택되는 광학 장치에서 사용되는 경화 생성물:
전하 결합 소자 (charged coupled device),
발광 다이오드,
광 가이드,
광학 카메라,
포토-커플러,
도파관 (waveguide), 및
이의 조합. - 제 20 항에 있어서, 칩 스케일 패키지 (Chip Scale Package) 를 위해 사용되는 경화 생성물.
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