專利名稱：硅氧烷凝膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅氧烷凝膠組合物，其生成一種不會(huì)隨時(shí)間滲油的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
硅氧烷凝膠組合物是可加成反應(yīng)固化的有機(jī)聚硅氧烷組合物，其包含含硅原子鍵合的氫原子(即，SiH基團(tuán))的有機(jī)氫聚硅氧烷，一種含鏈烯基如硅原子鍵合的乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷，以及鉑系催化劑，這些組合物通過(guò)硅原子鍵合的氫原子與鏈烯基的加成反應(yīng)生成一種固化產(chǎn)品。通過(guò)加熱和固化硅氧烷凝膠組合物制備的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品顯示出優(yōu)良的耐熱等級(jí)、耐候等級(jí)、耐油等級(jí)、耐寒等級(jí)和電絕緣等級(jí)，還顯示出低彈性模量值和低應(yīng)力等級(jí)，因此，它們廣泛用于電子元件的保護(hù)，如車輛配備的電子元件和家用電子裝置元件。體現(xiàn)硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品性能特征的低彈性模量和低應(yīng)力等級(jí)未發(fā)現(xiàn)存在于其它彈性體產(chǎn)品中，但是這些特征通過(guò)減少組合物中有機(jī)氫聚硅氧烷而實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)向組合物中混入不反應(yīng)的非官能有機(jī)聚硅氧烷油而實(shí)現(xiàn)，從而降低了固化產(chǎn)品中的交聯(lián)密度。結(jié)果是，硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品包含游離油，如不反應(yīng)的有機(jī)聚硅氧烷和非交聯(lián)油成分。如果含有這種游離油的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品用于保護(hù)電子元件，那么硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品中的游離油會(huì)隨時(shí)間傾向于滲出，依賴于電子元件外殼的材料和造型，這種游離油會(huì)通過(guò)細(xì)小縫隙泄漏。近年來(lái)，這種泄漏導(dǎo)致電子元件污染的例子穩(wěn)定地增長(zhǎng)，電子元件如基板、電路、配線和接口。
已經(jīng)提出了很多方法用于減少這種油的滲出，包括(1)通過(guò)增加交聯(lián)密度而減少游離油的方法，(2)在組合物中混合填料的方法，(3)通過(guò)混合超高分子量油以抑制移動(dòng)，從而放慢固化產(chǎn)品中游離油移動(dòng)的方法。然而，方法(1)有喪失硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品低應(yīng)力特性的風(fēng)險(xiǎn)，方法(2)和(3)，雖然降低了游離油泄漏的速度，但是沒(méi)能提供一個(gè)根本的問(wèn)題解決方法。
因此，已經(jīng)敏銳地研制出能夠生成保留上述硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品的性能特征，而不隨時(shí)間滲油的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品的硅氧烷凝膠組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮了上述因素，其目的在于提供一種可以生成硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品的硅氧烷凝膠組合物，該硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品具有低彈性模量和低應(yīng)力，并且不會(huì)隨時(shí)間滲油。
經(jīng)過(guò)大量研究，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)下面描述的硅氧烷凝膠組合物可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
換言之，本發(fā)明提供一種硅氧烷凝膠組合物，包含(A)100質(zhì)量份的有機(jī)聚硅氧烷，每個(gè)分子內(nèi)至少含有一個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，由如下平均組成通式(1)代表RaR1bSiO(4-a-b)/2(1)(其中，各R各自代表鏈烯基，各R1各自代表不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，a為0.0001-0.2的正數(shù)，b為1.7-2.2的正數(shù)，并且a+b的數(shù)值范圍在1.9-2.4之間)，(B)至少15質(zhì)量份的有機(jī)氫聚硅氧烷，每個(gè)分子內(nèi)至少有兩個(gè)氫原子與硅原子鍵合，對(duì)應(yīng)于組分(A)中每個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，組分(B)的量足以提供0.3-2.5個(gè)與硅原子鍵合的氫原子，和(C)有效量的鉑系催化劑。
本發(fā)明還提供上述硅氧烷凝膠組合物，如JIS K2220的定義，所述組合物的固化產(chǎn)品的針入度為20-200。
本發(fā)明進(jìn)一步提供通過(guò)固化上述硅氧烷凝膠組合物生產(chǎn)的固化產(chǎn)品，如JISK2220的定義，所述固化產(chǎn)物的針入度為20-200。
本發(fā)明的硅氧烷凝膠組合物生成的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品保留了硅氧烷凝膠的特性(低彈性模量和低應(yīng)力)而且不會(huì)隨時(shí)間滲油。因此，即使被用作電子元件或相關(guān)元件也沒(méi)有污染的危險(xiǎn)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的硅氧烷凝膠組合物包含作為必要組分的下列組分(A)到(C)。本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品”是指一種具有低交聯(lián)密度的固化產(chǎn)品，以有機(jī)聚硅氧烷為主要組分，根據(jù)JIS K2220(1/4錐體)的規(guī)定，針入度為20-200。與根據(jù)JIS K6301的橡膠硬度測(cè)量中回復(fù)到零值(橡膠硬度值)的產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)，其具有如此低的硬度(即，很柔軟)以至于不具有有效的橡膠硬度值。在這一方面，硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品與所謂的聚硅氧烷橡膠固化產(chǎn)品(橡膠狀彈性體)是非常不同的。
以下是對(duì)每一組分的具體說(shuō)明。本發(fā)明中，粘度值的測(cè)量是在25℃進(jìn)行的。
本發(fā)明的組分(A)是硅氧烷凝膠組合物的主要組分(基礎(chǔ)聚合物)。該組分(A)是一種每個(gè)分子內(nèi)至少含一個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基(也可稱作硅原子鍵合的鏈烯基)的有機(jī)聚硅氧烷，如平均組成通式(1)所示。
在上述式(1)中，各R各自代表碳原子數(shù)為2-6的鏈烯基，優(yōu)選2-4，更優(yōu)選2-3。鏈烯基具體的例子包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基和異丁烯基，優(yōu)選乙烯基。各R1各自代表碳原子數(shù)為1-10，優(yōu)選1-6的不包含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基。該基團(tuán)的具體例子包括烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、環(huán)己基、辛烷基和癸基；芳基，例如苯基和甲苯基；芳烷基，例如芐基和苯乙基；以及部分或所有的氫原子被鹵素原子如氯原子、溴原子、或氟原子取代的基團(tuán)，包括氯甲基和3，3，3-三氟丙基的基團(tuán)。為便于合成，在這些基團(tuán)中優(yōu)選甲基、苯基和3，3，3-三氟丙基。
此外，a必須為0.0001-0.2之間的正數(shù)，優(yōu)選0.0005-0.1。b必須為1.7-2.2之間的正數(shù)，優(yōu)選1.9-2.02。并且，a+b必須在1.9-2.4之間，優(yōu)選1.95-2.05。
該組分每個(gè)分子中必須含有至少一個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，并優(yōu)選2-50個(gè)，更優(yōu)選2-10個(gè)該基團(tuán)。適當(dāng)選擇前述的a和b的值以使其滿足硅原子鍵合的鏈烯基的需要。
該組分的有機(jī)聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)不受特別的限制，可以是直鏈結(jié)構(gòu)，也可以是含有RSiO3/2單元、R1SiO3/2單元、SiO2單元等單元的支鏈結(jié)構(gòu)；盡管有機(jī)聚硅氧烷由如下通式(1a)代表
(其中，各R2各自為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基；各R3各自為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，或鏈烯基，其中至少一個(gè)R3必須為鏈烯基，當(dāng)分子鏈末端的R3基團(tuán)之一為鏈烯基時(shí)，k為40-1200之間的整數(shù)，m為0-50之間的整數(shù)，n為0-50之間的整數(shù)，當(dāng)分子鏈末端的R3基團(tuán)不是鏈烯基時(shí)，k為40-1200之間的整數(shù)，m為1-50之間的整數(shù)，n為0-50之間的整數(shù)，并且m+n至少為1)，即，直鏈二有機(jī)基聚硅氧烷，其主鏈基本是由重復(fù)的二有機(jī)基硅氧烷單元組成的，分子鏈的兩個(gè)末端都由三有機(jī)基硅氧基封端，是優(yōu)選的。
在上述式(1a)中，R2為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，為非鏈烯基，碳原子數(shù)為1-10，優(yōu)選1-6。這些基團(tuán)的具體例子包括與為R1列出的基團(tuán)相同的基團(tuán)，為便于合成，特別優(yōu)選甲基、苯基和3，3，3-三氟丙基。
此外，R3為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，碳原子數(shù)通常為1-10，優(yōu)選1-6。這些基團(tuán)的具體例子包括與R1列出的基團(tuán)相同的基團(tuán)，為便于合成，特別優(yōu)選甲基、苯基和3，3，3-三氟丙基。R3為鏈烯基時(shí)，碳原子數(shù)通常為2-6，優(yōu)選2-4，更優(yōu)選2-3。該鏈烯基的具體例子包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基和異丁烯基，特別優(yōu)選乙烯基。
在上述式(1a)中，當(dāng)分子鏈末端的R3基團(tuán)之一為鏈烯基時(shí)，優(yōu)選其中的k為100-1000之間的整數(shù)，m為0-40之間的整數(shù)，n為0的有機(jī)聚硅氧烷；當(dāng)分子鏈末端的R3基團(tuán)不是鏈烯基時(shí)，優(yōu)選其中的k為100-1000之間的整數(shù)，m為2-40之間的整數(shù)，n為0的有機(jī)聚硅氧烷。
上述式(1a)代表的有機(jī)聚硅氧烷的具體例子包括兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚合硅氧烷、兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的甲基三氟丙基聚硅氧烷、兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基三氟丙基硅氧烷的共聚物、兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和乙烯基甲基硅氧烷的共聚物、兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、乙烯基甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、末端由三甲基硅氧基封端的乙烯基甲基硅氧烷和甲基三氟丙基硅氧烷的共聚物、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的甲基三氟丙基聚硅氧烷、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基三氟丙基硅氧烷的共聚物、末端由三甲基硅氧基和二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的甲基三氟丙基聚硅氧烷、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基三氟丙基硅氧烷的共聚物、兩端由甲基二乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、兩端由三乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷、兩端由三乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷共聚物、兩端由三乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由三乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由三乙烯基硅氧基封端的甲基三氟丙基聚硅氧烷、兩端由三乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基三氟丙基硅氧烷的共聚物、兩端由三乙烯基硅氧基封端的二甲基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物。
對(duì)于該組分的有機(jī)聚硅氧烷的粘度沒(méi)有特別的限制，但為便于組合物的處理和加工，制備出強(qiáng)度好和流動(dòng)性好的固化產(chǎn)品，優(yōu)選粘度為50-100,000mPa·s，更優(yōu)選100-10,000mPa·s。
本發(fā)明的組分(B)與上述的組分(A)反應(yīng)，起交聯(lián)劑的作用。該組分(B)是一種有機(jī)氫聚硅氧烷，每個(gè)分子內(nèi)至少有兩個(gè)氫原子與硅原子(即，SiH基(氫化硅烷基)，也稱作硅原子鍵合的氫原子)鍵合。這種有機(jī)氫聚硅氧烷中每個(gè)分子中的硅原子鍵合的氫原子優(yōu)選2-30個(gè)，更優(yōu)選2-10，最優(yōu)選2-5。
有機(jī)氫聚硅氧烷中的硅原子鍵合的氫原子可以在分子鏈的末端、非分子鏈的末端、或兩者均可。進(jìn)一步，對(duì)分子的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特殊限制，可以是直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、支鏈或三維網(wǎng)狀(樹脂)結(jié)構(gòu)。
該組分的有機(jī)氫聚硅氧烷的每個(gè)分子中硅原子的數(shù)目(即，聚合度)一般為20-1,000，但為便于組合物的處理和加工，制備出具有有利性質(zhì)(低彈性模量和低應(yīng)力)的固化產(chǎn)品，硅原子的數(shù)目?jī)?yōu)選40-1,000，更優(yōu)選40-400，更優(yōu)選60-300，更優(yōu)選100-300，最優(yōu)選160-300。
換言之，本發(fā)明的組合物生成一種具有低彈性模量和低應(yīng)力的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品，不會(huì)隨時(shí)間滲油，根據(jù)以下描述，為了獲得這些特性和效果，必須有至少15質(zhì)量份的起交聯(lián)劑作用的組分(B)有機(jī)氫聚硅氧烷和每100質(zhì)量份的組分(A)混合；對(duì)應(yīng)于組分(A)中的每一個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，組分(B)中硅原子鍵合的氫原子的數(shù)目需為0.3-2.5。為了滿足這些要求，組分(B)必須選擇性地采用聚合度高于(即，每個(gè)分子中有數(shù)目較多的硅原子)典型地用于常規(guī)加成反應(yīng)固化硅氧烷組合物的交聯(lián)劑的物質(zhì)。
此外，組分(B)的粘度值典型地在10-100,000mPa·s的范圍內(nèi)，優(yōu)選20-10,000mPa·s，最優(yōu)選50-5,000mPa·s，其在室溫下(25℃)理想的是液體。
只要該組分有機(jī)氫聚硅氧烷滿足上述條件，對(duì)其沒(méi)有特別限制，盡管由以下平均組成通式(2)代表的聚合物是理想的R4cHdSiO(4-c-d)/2(2)(其中，各R4各自為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，c為0.7-2.2的正數(shù)，d為0.001-0.5的正數(shù)，并且c+d為0.8-2.5的數(shù))。
在上述式(2)中，各R4各自為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，碳原子數(shù)為1-10，優(yōu)選1-6。所述基團(tuán)的具體例子包括烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、辛基、壬基、和癸基；芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；芳烷基，如芐基、苯乙基、和苯丙基；這些基團(tuán)中氫原子可以部分或全部被鹵素原子取代，如氯原子、溴原子或氟原子，例如3，3，3-三氟丙基。其中優(yōu)選烷基、芳基和3，3，3-三氟丙基，更優(yōu)選甲基、苯基和3，3，3-三氟丙基。
此外，c優(yōu)選為1.0-2.1的正數(shù)，而d優(yōu)選為0.001-0.1的正數(shù)，更優(yōu)選0.005-0.1，更優(yōu)選0.005-0.05，最優(yōu)選0.005-0.03。并且，c+d優(yōu)選滿足范圍為1.0-2.5的數(shù)，優(yōu)選1.5-2.2。
上述式(2)表示的有機(jī)氫聚硅氧烷的具體例子包括甲基氫硅氧烷和二甲基硅氧烷的環(huán)狀共聚物、兩端由三甲基硅氧基封端的甲基氫聚硅氧烷、兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物、兩端由二甲基氫硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷、兩端由二甲基氫硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物、兩端由三甲基硅氧基封端的甲基氫硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、兩端由三甲基硅氧基封端的甲基氫硅氧烷、二苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物、兩端由二甲基氫硅氧基封端的甲基氫硅氧烷、二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、包含(CH3)2HSiO1/2單元、(CH3)3SiO1/2單元和SiO4/2單元的共聚物、包含(CH3)2HSiO1/2單元和SiO4/2單元的共聚物、以及包含(CH3)2HSiO1/2單元、(C6H5)3SiO1/2單元和SiO4/2單元的共聚物。
組分(A)的質(zhì)量份為100時(shí)，該組分的混合量不得少于15質(zhì)量份，優(yōu)選至少20質(zhì)量份?；旌狭康纳舷薹秶鷥?yōu)選為15-500質(zhì)量份，更優(yōu)選20-500質(zhì)量份，最優(yōu)選30-200質(zhì)量份。除了滿足上述要求，對(duì)應(yīng)于組分(A)中的每個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，該組分的混合量還必須提供0.3-2.5的與硅原子鍵合的氫原子，優(yōu)選0.5-2，最優(yōu)選0.6-1.5。如果混合量少于15質(zhì)量份，那么制備的固化產(chǎn)品將會(huì)滲油。如果上述的與硅原子鍵合的氫原子的數(shù)目少于0.3，那么交聯(lián)密度過(guò)低，意味著組合物不會(huì)固化，或即使固化了，生成的固化產(chǎn)品不耐熱，如果數(shù)目超過(guò)2.5，那么由脫氫反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫將導(dǎo)致問(wèn)題，使最終的固化產(chǎn)品不耐熱或滲油。
本發(fā)明的組分(C)作為催化劑用來(lái)加速組分(A)中與硅原子鍵合的鏈烯基與組分(B)中與硅原子鍵合的氫原子的加成反應(yīng)。組分(C)是鉑系催化劑(可以是鉑，亦可是鉑的化合物)并且能使用常規(guī)材料。該催化劑的具體例子包括鉑黑、氯鉑酸、氯鉑酸的醇改性產(chǎn)物、和氯鉑酸與烯烴、醛、乙烯基硅氧烷或炔屬醇的絡(luò)合物。
該組分的混合量只需是有效的催化量即可，并且可以根據(jù)所需的固化速率增加或減少。相對(duì)于組分(A)與組分(B)的結(jié)合量，計(jì)算出需要的鉑原子典型的量為0.1-1000ppm，優(yōu)選1-300ppm。如果混合量過(guò)大，固化產(chǎn)品的耐熱性將變差。
除了上述組分(A)到組分(C)，只要其它可選組分不破壞本發(fā)明的目的，也可以加入本發(fā)明的組合物中。這些可選組分的例子包括反應(yīng)抑制劑、無(wú)機(jī)填料、既不含硅原子鍵合的氫原子也不含與硅原子鍵合的鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷、耐熱增強(qiáng)劑、阻燃劑、觸變劑、顏料和染料。
反應(yīng)抑制劑用來(lái)抑制上述組合物的反應(yīng)，具體的例子包括炔基、胺基、羧酸酯基、和亞磷酸酯基反應(yīng)抑制劑。
無(wú)機(jī)填料的例子包括煅制二氧化硅、晶體二氧化硅、沉淀二氧化硅、空心填料、倍半硅氧烷，煅制二氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氫氧化鋁、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋅、層狀云母、炭黑、硅藻土和玻璃纖維的無(wú)機(jī)填料；以及用有機(jī)硅化合物進(jìn)行過(guò)表面憎水處理的上述類型的填料，有機(jī)硅化合物可以是有機(jī)烷氧硅烷化合物、有機(jī)氯代硅烷化合物、有機(jī)硅氮烷化合物或低分子量的硅氧烷化合物。此外，也可以添加硅氧烷橡膠粉和硅氧烷樹脂粉。
本發(fā)明的組合物可以通過(guò)用常規(guī)方法混合上述的組分(A)到組分(C)(與適當(dāng)?shù)目蛇x擇組分一起)來(lái)制備。必要時(shí)混合的各組分可以分成兩份或更多份進(jìn)行混合。例如，包括一部分組分(A)和組分(C)的一部分可以與包括另一部分組分(A)和組分(B)的一部分混合。
隨后，在室溫或在最適合應(yīng)用的溫度條件下，固化本發(fā)明的組合物即可制備硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品。
以本發(fā)明的組合物制備的固化產(chǎn)品根據(jù)JIS K2220的規(guī)定必須具有1/4錐體的針入度，其針入度為20-200，優(yōu)選40-160，更優(yōu)選50-140。如果針入度小于20，將很難獲得代表硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品特性的低彈性模量和低應(yīng)力，如果針入度超過(guò)200，將很難保持硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品的形狀，固化產(chǎn)品將趨于液態(tài)化。
實(shí)施例以下是用一系列實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體描述，但本發(fā)明不受限于這些實(shí)施例。在下面各實(shí)施例中，“份”是指“質(zhì)量份”，“％”是指“質(zhì)量％”，“Vi”是指乙烯基。
將100份粘度為1000mPa·s兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷；63份粘度為1000mPa·s兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物，如下式(3)所示 (對(duì)應(yīng)于組分(A)中每個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，組分(B)中硅原子鍵合的氫原子的數(shù)目(這里表示為H/Vi)為1.05)；和0.05份包含1％鉑原子的氯鉑酸—乙烯基硅氧烷絡(luò)合物的二甲基聚硅氧烷溶液均勻混合在一起，制得的組合物加熱到150℃固化30分鐘，從而得到針入度為70的固化產(chǎn)品。根據(jù)JIS K2220的規(guī)定(在下面的各例中也應(yīng)用此規(guī)定)該針入度為1/4錐體針入度。
將100份粘度為5000mPa·s兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷；25份粘度為600mPa·s兩端由二甲基氫硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物，如下式(4)所示 (H/Vi為1.3)；和0.05份包含1％鉑原子的氯鉑酸—乙烯基硅氧烷絡(luò)合物的二甲基聚硅氧烷溶液均勻混合在一起，將制得的組合物加熱到150℃固化30分鐘，從而得到針入度為40的固化產(chǎn)品。
將100份粘度為1000mPa·s兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物，如下式(5)所示
40份粘度為600mPa·s兩端由二甲基氫硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷，如下式(6)所示 (H/Vi為0.95)；和0.05份包含1％鉑原子的氯鉑酸—乙烯基硅氧烷絡(luò)合物的二甲基聚硅氧烷溶液均勻混合在一起，將制得的組合物加熱到150℃固化30分鐘，得到針入度為120的固化產(chǎn)品。
將100份粘度為1000mPa·s兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷；1.3份兩端由二甲基氫硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物，如下式(7)所示 (H/Vi為0.5)；和0.05份包含1％鉑原子的氯鉑酸—乙烯基硅氧烷絡(luò)合物的二甲基聚硅氧烷溶液均勻混合在一起，將制得的組合物加熱到150℃固化30分鐘，從而得到針入度為65的固化產(chǎn)品。
除了將如上述式(3)所示的兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物的量調(diào)整為14份(H/Vi為0.2)外，以與實(shí)施例1相同的方法制備組合物，通過(guò)在150℃加熱來(lái)試圖固化該組合物，但是即使延長(zhǎng)加熱時(shí)間也無(wú)法獲得固化產(chǎn)品。
除了將如上式(3)所示的兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物替換為17份兩端由三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物外，如下式(8)所示，
(H/Vi為3.0)，以與實(shí)施例1相同的方法制備和固化該組合物，得到針入度為10的固化產(chǎn)品。
除了將如上述式(7)所示的兩端由二甲基氫硅氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氫硅氧烷的共聚物的量調(diào)整為5.0份(H/Vi為2.0)外，以與對(duì)比例1相同的方法制備和固化該組合物，得到針入度為10的固化產(chǎn)品。
除了還添加5份比表面積為200m2/g的煅制二氧化硅外，以與對(duì)比例1相同的方法制備和固化該組合物，得到針入度為40的固化產(chǎn)品。
除了將100份粘度為1000mPa·s兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷替換為包括5份兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷生橡膠，如下式(9)所示 和95份粘度為1000mPa·s兩端由二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷(H/Vi為0.5)的混合物外，以與對(duì)比例1相同的方法制備和固化該組合物，得到針入度為60的固化產(chǎn)品。
用上述實(shí)施例1-3、對(duì)比例1-6制備的九種不同的硅氧烷凝膠組合物在磨砂玻璃上進(jìn)行滲油測(cè)試。將0.2g各種硅氧烷凝膠組合物分別滴加到已預(yù)熱到150℃的磨砂玻璃片上，將瞬間固化的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品(除對(duì)比例2中的組合物)保留在室溫(25℃)。對(duì)每種固化產(chǎn)品檢驗(yàn)四次，即，剛滴加完(初期的)、一周后、兩周后、四周后，如果磨砂玻璃因硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品滲油而退色，那么測(cè)量固化產(chǎn)品的直徑，包括退色部分。測(cè)量值(直徑)被轉(zhuǎn)換為當(dāng)量值，以硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品的初始直徑為100。得到的當(dāng)量值如表1所示。
表1

*對(duì)比例2滴加后組合物不固化固化本發(fā)明的組合物得到的硅氧烷凝膠固化產(chǎn)品保留了代表硅氧烷凝膠特性的低彈性模量和低應(yīng)力，不會(huì)隨時(shí)間滲油，因此可以被用在如電子器件如ICs和混合Ics的保護(hù)的應(yīng)用中。
權(quán)利要求
1.一種硅氧烷凝膠組合物，包括(A)100質(zhì)量份的有機(jī)聚硅氧烷，每個(gè)分子內(nèi)至少含有一個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，由如下平均組成通式(1)代表RaR1bSiO(4-a-b)/2(1)(其中，各R各自代表鏈烯基，各R1各自代表不包含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，a為0.0001-0.2的正數(shù)，b為1.7-2.2的正數(shù)，并且a+b的數(shù)值范圍在1.9-2.4之間)，(B)至少15質(zhì)量份的有機(jī)氫聚硅氧烷，每個(gè)分子內(nèi)至少有兩個(gè)氫原子與硅原子鍵合，對(duì)應(yīng)于所述組分(A)中每個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基，組分(B)的量足以提供0.3-2.5個(gè)與硅原子鍵合的氫原子，和(C)有效量的鉑系催化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的硅氧烷凝膠組合物，其中，如JIS K2220的定義，所述組合物的固化產(chǎn)品的針入度為20-200。
3.如權(quán)利要求1所述的硅氧烷凝膠組合物，其中所述組分(B)的每個(gè)分子中包含的硅原子數(shù)為40-1000。
4.如權(quán)利要求1所述的硅氧烷凝膠組合物，其中所述組分(B)是一種由如下平均組成通式(2)代表的有機(jī)氫聚硅氧烷R4cHdSiO(4-c-d)/2(2)(其中，各R4各自為不含不飽和脂肪鍵的未取代的或取代的一價(jià)烴基，c為0.7-2.2的正數(shù)，d為0.001-0.5的正數(shù)，并且c+d為0.8-2.5的數(shù))。
5.如權(quán)利要求1所述的硅氧烷凝膠組合物，其中每100質(zhì)量份的所述組分(A)，所述組分(B)的混合量為15-500質(zhì)量份。
6.如權(quán)利要求4所述的硅氧烷凝膠組合物，其中所述平均組成通式(2)中所述d為0.001-0.1的正數(shù)。
7.一種通過(guò)固化權(quán)利要求1所述的組合物制備的固化產(chǎn)品，其中如JISK2220的定義，所述固化產(chǎn)品的針入度為20-200。
全文摘要
提供一種硅氧烷凝膠組合物，其包括(A)每個(gè)分子內(nèi)至少含有一個(gè)與硅原子鍵合的鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷，其平均組成通式表示為R
文檔編號(hào)C08L83/04GK1696202SQ20051007920
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者田中實(shí)行, 佐藤一安 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社