[发明专利]含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷、活化能辐射可固化有机聚硅氧烷组合物及其固化产物

说明书

技术领域

本发明涉及含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷、包含这样的有机聚硅氧烷的活化能辐射可固化有机聚硅氧烷组合物以及这样的组合物的固化产物。

本发明要求于2012年11月14日提交的日本专利申请No.2012-250141的优先权，其内容以引用的方式并入本文。

背景技术

有机聚硅氧烷类型的材料(即含硅聚合物)具有优异的透光性、电绝缘能力、光稳定性、耐热性、耐寒性等，并因此将这样的有机聚硅氧烷类型的材料用于大部分工业领域，诸如电气和电子应用、建筑、汽车、机器、化学、生物化学等。这样的基于有机聚硅氧烷的材料的一种加工方法是通过光或电子束进行固化。从低能耗和高生产力的角度来看通过光或电子束进行固化是有利的，并且通过光或电子束进行的固化通常用于涂层应用。

在日本未经审查的专利申请公布No.H05-309664中提出了这样的聚硅氧烷类型的材料，例如，作为主要由在两个末端具有(甲基)丙烯酰基基团的有机聚硅氧烷构成的可剥离有机硅组合物。另外，在日本未经审查的专利申请公布No.2005-163009中提出了作为可用于透光构件的原材料的有机聚硅氧烷树脂，其可通过高能辐射固化并具有(甲基)丙烯酰氧基基团。然而，尽管这些(甲基)丙烯酸类型的有机聚硅氧烷能够通过(甲基)丙烯酰基基团或(甲基)丙烯酰氧基基团的聚合反应进行固化来提供固化产物，但存在关于所用聚合引发剂及其分解产物对固化制品的长期稳定性的影响的忧虑。另外，具有聚(甲基)丙烯酸主链或聚(甲基)丙烯酰基主链的有机聚硅氧烷的固化产物已具有耐热性因具有这样的主链而较差的问题。

相比之下，日本未经审查的专利申请公布Nos.2002-241504和2010-241948例如提出了包含具有阳离子聚合型基团(诸如环氧基团等)的有机聚硅氧烷的可固化有机硅组合物。通过这样的组合物的环氧基团的开环进行阳离子聚合而固化是有利的，因为不存在因氧导致的对固化的抑制。然而，若使用酸形成剂和视情况而定的催化剂，则具有这些环氧基团的这样的有机聚硅氧烷易于发生开环聚合。因此，固化产物的残余催化剂等已引起关于固化产物的长期稳定性的忧虑。另外，存在以下问题：因开环反应生成羟基，这样的有机聚硅氧烷具有吸水性。

在日本未经审查的专利申请公布No.2003-268107中，提出了包含五环八硅氧烷主链的八硅氧烷聚合物，作为可使用由光辐射所致的二聚反应而固化的有机聚硅氧烷。然而，对于该五环八硅氧烷而言，难以调节交联密度，且存在固化产物不具有柔韧性的问题。

另外，日本未经审查的专利申请公布No.2012-144610提出了一种光反应性聚合物，其具有光二聚化官能团，以使得该光反应性聚合物可用作形成精细图案的材料。该光反应性聚合物被假定为用于光学记录材料等，且存在耐热性较差的问题。

本发明的目标是通过提供含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷来解决上述问题，该含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷通过活化能辐射(诸如紫外辐射等)而经由辐射快速固化。本发明的另一目标是提供具有柔韧性和优异耐热性的有机聚硅氧烷组合物的固化产物。

发明内容

本发明人进行了专门的研究以便实现上述目标，由此得到了本发明。也就是说，通过由下式(1)表示的含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷来实现本发明的目标：

(R₃SiO_1/2)_m(R₂SiO_2/2)_n(RSiO_3/2)_p(SiO_4/2)_q  (1)

其中，R各自独立地选自：单价烃基团、具有1至6个碳原子的烷氧基基团、光二聚化官能团和羟基基团，前提条件是分子中平均至少三个R是光二聚化官能团；并且m、n、p和q各自为大于或等于0的数值，并满足以下条件：3.0≤m+n≤20,000。

光二聚化官能团优选地为包含0至2个氧原子和6至20个碳原子的不可水解有机基团。

光二聚化官能团优选地为包含至少一种选自以下基团的有机基团：蒽基基团、查耳酮基团、香豆素基团、肉桂酸基团、均二苯乙烯基基团、胸腺嘧啶基团、马来酰亚胺基团、偶氮苄基基团和苯乙烯基团。

本发明涉及包含上述含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷的活化能辐射可固化有机聚硅氧烷组合物。

活化能辐射可固化有机聚硅氧烷组合物优选地包含：

(A)100质量份的含光二聚化官能团的有机聚硅氧烷；