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TW202432716A - 具有儲存期限穩定性之雙重固化有機聚矽氧烷組成物 - Google Patents

具有儲存期限穩定性之雙重固化有機聚矽氧烷組成物 Download PDF

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TW202432716A
TW202432716A TW112149252A TW112149252A TW202432716A TW 202432716 A TW202432716 A TW 202432716A TW 112149252 A TW112149252 A TW 112149252A TW 112149252 A TW112149252 A TW 112149252A TW 202432716 A TW202432716 A TW 202432716A
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美商陶氏有機矽公司
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Abstract

[問題]本發明之目的係提供一種雙重可固化有機聚矽氧烷組成物，其具有光固化及經由暴露於濕氣而固化之兩種能力，且其在室溫或環境儲存條件下展現優異的可固化性及長期儲存穩定性且較佳以無溶劑形式應用 [解決方案]一種雙重固化有機聚矽氧烷組成物，其包含： (A)   有機聚矽氧烷，其平均每分子具有一或多個烯基，且平均每分子具有一或多個可水解基團； (B)   有機聚矽氧烷，其平均每分子具有二(2)或更多個光反應性基團； (C)   縮合反應催化劑； (D)   以下光起始劑(d1)至(d3)之組合； (d1) 亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯， (d2) 雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦，及 (d3) 2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮 (E)   平均每分子具有2或更多個可水解基團之矽烷；及可選地， (F)   自由基捕捉劑。

Description

具有儲存期限穩定性之雙重固化有機聚矽氧烷組成物
本發明係關於一種能夠進行紫外線(ultra-violet, UV)及濕氣誘導固化的有機聚矽氧烷組成物。特定言之，有機聚矽氧烷組成物在其儲存期限穩定性方面係優越的，且較佳用作實質上不使用有機溶劑的無溶劑型組成物。
由於使用UV光及濕氣固化機制的雙重可固化有機聚矽氧烷組成物經由UV一次固化及用於二次陰影區域固化之濕氣固化帶來即時固化的益處，因此其在電子產品中的應用愈來愈廣泛。
例如，雙重可固化有機聚矽氧烷組成物揭示於專利文件1中。此引用文獻揭示特別可用於電子應用中的適形塗層之組成物，其中基材具有直接UV光不易接近的陰影區域，並且需要濕氣固化以用於交聯彼等區域。通常，除了存在用於輻射聚合的光起始劑之外，還存在縮合催化劑，諸如有機鈦酸鹽(organotitanate)或有機錫(organotin)。在沒有縮合催化劑的情況下，濕氣固化通常不以任何確定程度或在任何可預期的時間框架下發生。因此，以實務上而言，在沒有縮合催化劑的情況下，這些組成物的濕氣固化態樣將不會於商業用途上具實用性。此外，此組成物在室溫或環境儲存條件下缺乏儲存穩定性。
類似地，在專利文件2及3中提出溶劑型雙重可固化有機聚矽氧烷組成物。藉由UV輻照進行之硫醇-烯反應及藉由與鈦催化劑之烷氧基縮合進行的濕氣固化反應在新鮮狀態下提供良好的固化效能及物理特性。然而，在其儲存期限期間需要低溫或冷凍器條件儲存，以維持其固化效能及特性。此特定低溫儲存條件有利於維持其效能，但亦帶來其他限制，諸如儲存成本增加以及製造商及使用者的額外投資以及負面的可持續性。此外，此等組成物無法應用於無溶劑型組成物及塗層/黏著劑應用。
與僅濕氣固化體系或僅硫醇-烯UV固化矽氧烷體系相比，基於硫醇-烯之UV及濕氣雙重固化體系往往具有相對較短之儲存期限。相對於組成物新鮮製備時，可藉由測定組成物在UV固化後是否經歷黏度增加及/或固化深度降低及/或在儲存後是否經歷濕氣固化達成無黏性表面的時間增加來評估儲存期限。
專利文件4及5試圖藉由提供需要環氧化合物穩定調配物之硫醇-烯雙重固化有機聚矽氧烷體系來解決基於硫醇-烯之雙重固化調配物之儲存期限問題。
然而，前述專利文件中所揭示之雙重可固化有機聚矽氧烷組成物缺乏長期儲存穩定性及在室溫或環境儲存條件下的儲存期限。此外，希望提供無溶劑型（亦即，實質上不使用有機溶劑）雙重UV可固化、濕氣可固化聚矽氧組成物，其中藉由UV固化組成物會產生摸起來乾燥的塗層，而不產生通常與丙烯酸酯固化相關的常見黏性表面。 相關技術文件
專利文件1：美國專利第4,528,081號 專利文件2：美國專利第6,828,355號 專利文件3：WO2006/060189A2 專利文件4：WO2019/005393 A1 專利文件5：WO2020/076620 A1
本發明要解決的問題
本發明之目的係提供一種雙重可固化有機聚矽氧烷組成物，其具有光固化及經由暴露於濕氣而固化之兩種能力，且在室溫或環境儲存條件下展現優異的可固化性及長期儲存穩定性且較佳以無溶劑形式應用。 解決問題之手段
作為充分研究的結果，本發明人已發現，上文所描述之問題可藉由包含下列之雙重固化有機聚矽氧烷組成物來解決： (A)   有機聚矽氧烷，其平均每分子具有一或多個烯基，且平均每分子具有一或多個可水解基團； (B)   有機聚矽氧烷，其平均每分子具有二(2)或更多個光反應性基團； (C)   縮合反應催化劑； (D)   以下光起始劑(d1)至(d3)之組合； (d1) 亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯， (d2) 雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦，及 (d3) 2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮 (E)   平均每分子具有2或更多個可水解基團之矽烷；及可選地， (F)   自由基捕捉劑。
在各種實施例中，當組分(d1)至(d3)之總質量係100質量%時，該組分(d1)至(d3)的質量比在以下範圍內： 組分(d1)之質量比在10至30質量%範圍內， 組分(d2)之質量比在20至40質量%範圍內，且組分(d3)之質量比在40至80質量%範圍內。
在某些實施例中，該組成物係得自於UV輻射固化機制及濕氣固化機制兩者的結果。
在某些實施例中，組成物實質上不含有機溶劑，亦即「無溶劑型(solventless-type)」組成物。
在某些實施例中，該組成物係用於作為灌封材(potting)（或灌封劑(pottant)）、塗層、黏著劑、或封裝材(encapsulation)。 本發明之效果
根據本揭露之雙重可固化有機聚矽氧烷組成物通常具有光固化及經由暴露於濕氣而固化之兩種能力，且在室溫或環境儲存條件下展現良好至優異的可固化性及長期儲存穩定性。此外，本發明組成物可容易地以具有優異塗佈能力及適當黏度之「無溶劑型」組成物形式應用。
用語「包含(comprising/comprise)」在本文中係以其最廣泛意義來使用，以意指並涵蓋「包括(including/include)」、「基本上由...所組成(consist(ing) essentially of)」、及「由...所組成(consist(ing) of)」之概念。使用「例如(for example)」、「例如(e.g.)」、「諸如(such as)」、及「包括(including)」來列示說明性實例不會只限於所列示之實例。因此，「例如」或「諸如」意指「例如，但不限於(for example, but not limited to)」或「諸如，但不限於(such as, but not limited to)」，且涵蓋其他類似或等效實例。本文中所使用之用語「約(about)」用來合理涵蓋或描述由儀器分析所測得之數值上的微小變化，或者由於樣本處理所致之數值上的微小變化。此等微小變化可係大約在數值之±0至25、±0至10、±0至5、或±0至2.5%內。此外，用語「約(about)」當與值之範圍相關聯時，則適用於範圍之兩個數值。此外，即使在沒有明確陳述時，用語「約」亦可適用於數值。
大致上，本文中所使用之連字號「-」或破折號「–」在值之範圍中表示「至」或「到」；「＞」係「高於」或「大於」；「≥」係「至少」或「大於或等於」；「＜」係「低於」或「小於」；且「≤」係「至多」或「小於或等於」。在個別基礎上，前述各專利申請案、專利、及/或專利申請公開案係明確以引用方式全文併入本文之一或多個非限制性實施例中。
應當理解的是，所附申請專利範圍並不限於實施方式中所述之明確特定化合物、組成物、或方法，該等化合物、組成物、或方法可以在落入所附申請專利範圍之範疇內的特定實施例之間變化。關於本文中賴以描述各種實施例之特定特徵或態樣的任何馬庫西(Markush)群組，應瞭解到不同、特殊及/或非預期的結果可能自各別馬庫西群組的各成員獲得並且獨立於所有其他馬庫西成員。可個別及/或組合地依賴馬庫西組之各成員且對屬於隨附申請專利範圍之範疇內的特定實施例提供足夠支持。
亦應理解的是，描述本發明之各種實施例所依賴的任何範圍與子範圍皆獨立且共同落入隨附申請專利範圍之範疇中，並且將其理解為描述且預想到包括整體及/或其中部分值的所有範圍，即使此些值在本文中並未明白寫出。所屬技術領域中具有通常知識者可輕易認可的是，所列舉的範圍及子範圍充分描述並使本發明的各種實施例得以實行，並且此類範圍及子範圍可被進一步描述為相關的二等分、三等分、四等分、五等分等等。以下僅作為一個實例，「0.1至0.9 (of from 0.1 to 0.9)」的範圍可進一步分述為下三分之一（亦即0.1至0.3）、中三分之一（亦即0.4至0.6）以及上三分之一（亦即0.7至0.9），其個別且共同落入隨附申請專利範圍之範疇中，並且可被個別及/或共同地憑藉，而且會對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。另外，對於界定或修飾一個範圍之語言，諸如「至少(at least)」、「大於(greater than)」、「小於(less than)」、「不大於(no more than)」及其類似語言，應理解，此類語言包括子範圍及/或上限或下限。以下作為另一個實例，「至少10 (at least 10)」的範圍自然包括至少10至35的子範圍、至少10至25的子範圍、25至35的子範圍等等，並且可個別及/或共同地憑藉各子範圍，而且會對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。最後，可憑藉落入所揭示範圍的個別數字，並且對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。舉例而言，「1至9 (of from 1 to 9)」的範圍包括各種個別整數諸如3、以及包括小數點（或分數）的個別數字諸如4.1，其可被憑藉，並且對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。 ＜雙重可固化有機聚矽氧烷組成物＞
組分(A)係有機聚矽氧烷，其平均每分子具有一或多個烯基，且平均每分子具有一或多個可水解基團。烯基之實例包括：乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、及十二烯基。在某些實施例中，以經濟學及反應性的觀點來看，存在乙烯基、烯丙基、己烯基、及辛烯基中之至少一者。特別是，有鑑於組成物藉由UV光的優異可固化性，組分(A)可每分子具有至少兩個烯基。
可水解基團之實例包括烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、及丁氧基。在某些實施例中，以經濟學及可固化性的觀點來看，存在甲氧基及乙氧基中之至少一者。特別是，有鑑於組成物藉由濕氣的優異可固化性，組分(B)可每分子具有至少兩個矽原子鍵結烷氧基。
此外，除了烯基及烷氧基之外，組分(A)中與矽原子鍵結之基團的實例包括：具有1至12個碳之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、及類似者；具有6至12個碳之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及類似者；具有7至12個碳之芳烷基，諸如芐基、乙氧苯基、及類似者；具有1至12個碳的經鹵素取代烷基，諸如3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、及類似者。在某些實施例中，以經濟學及耐熱性的觀點來看，存在甲基。
組分(A)可由(A-1)與(A-2)之矽氫化反應所產生，(A-1)係每分子具有至少兩個烯基的有機聚矽氧烷，(A-2)係每分子具有一個矽原子鍵結氫原子及至少一個矽原子鍵結可水解基團（亦即，烷氧基）的有機矽化合物。
組分(B)係平均每分子具有二(2)或更多個光反應性基團之有機聚矽氧烷。作為該光反應性基團，巰基(-SH)官能基係最佳的。巰基官能基之實例包括巰基烷基，諸如3-巰基丙基、4-巰基丁基、及6-巰基己基。此外，巰基官能基以外之在組分(A)中鍵結於矽原子的基團之實例包括：具有1至12個碳的烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、及類似者；具有6至12個碳之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及類似者；具有7至12個碳之芳烷基，諸如芐基、乙氧苯基、及類似者；具有1至12個碳的經鹵素取代烷基，諸如3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、及類似者。在某些實施例中，以經濟學及耐熱性的觀點來看，存在甲基。此外，組分(B)中的矽原子可鍵結至少量氫原子、羥基、或烷氧基，諸如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、及類似者。
在各種實施例中，組分(B)係一種有機聚矽氧烷，其包含至少兩個以下通式之矽氧烷單元： (HSR 1)R 2 xSiO (3-x)/2。
在該式中，R 1表示二價烴基。二價烴基之實例包括：具有1至8個碳的伸烷基，諸如亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、及伸辛基。在某些實施例中，以經濟學及耐熱性的觀點來看，存在伸丙基。
在該式中，R 2表示烷基、芳基、氫原子、羥基、或烷氧基。R 2之實例包括：具有1至12個碳之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、及類似者；具有6至12個碳之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及類似者；具有1至6個碳的烷氧基，諸如甲氧基、乙氧基、丙氧基、及類似者。在某些實施例中，以經濟學及耐熱性的觀點來看，存在甲基。
在該式中，「x」係0、1、或2。當「x」係0時，矽氧烷單元係由以下通式表示之T單元： HSR 1SiO 3/2 。
當「x」係1時，矽氧烷單元係由以下通式表示之D單元： (HSR 1)R 2SiO 2/2 。
當「x」係2時，矽氧烷單元係由以下通式表示之M單元： (HSR 1)R 2 2SiO 1/2 。
此組分(B)可具有在佔該組分之約0.5至約15.0質量%、可選地約0.5至約10.0質量%、可選地約1.0至約15.0質量%、可選地約1.0至約10.0質量%、可選地約1.0至約5.0質量%、或可選地約1.0至約4.0質量%的範圍內之巰基(-SH)。此係因為，若含量高於該範圍之下限，則將增強所獲得組成物之可固化性；然而，另一方面，若含量低於上述範圍的上限，則將增強所獲得固化產物之耐熱性。
組分(B)中如巰基(-SH)之該等光反應性基團的平均數目係二(2)或更多個，且較佳係二(2)至十(10)個。最佳地，組分(B)平均具有三(3)至八(8)個巰基(-SH)。
組分(C)係增強組成物之濕氣固化的縮合反應催化劑。組分(C)之實例包括有機金屬催化劑（一般係基於鈦酸酯、錫或鋯之催化劑），其包括：鈦化合物，諸如四(異丙氧基)鈦、四(正丁氧基)鈦、四(三級丁氧基)鈦、二(異丙氧基)雙(乙基乙醯乙酸)鈦、二(異丙氧基)雙(甲基乙醯乙酸)鈦、二(異丙氧基)雙(乙醯丙酮)鈦、及類似者；鋯化合物，諸如四(異丙氧基)鋯、四(正丁氧基)鋯、四(三級丁氧基)鋯、二(異丙氧基)雙(乙基乙醯乙酸)鋯、二(異丙氧基)雙(甲基乙醯乙酸)鋯、二(異丙氧基)雙(乙醯丙酮)鋯、及類似者；錫化合物，諸如二新癸酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、及類似者；以及辛酸亞錫，及類似者。縮合催化劑一般係基於鈦酸酯、錫或鋯之催化劑。適合之縮合催化劑的實例包括選自由下列組成之群組之任一種或多於一種縮合催化劑之任何組合：正鈦酸四異丙酯、正丁醇鈦(IV)、三級丁醇鈦(IV)、鈦(IV)、二(異丙氧基)雙(乙基乙醯乙酸)鈦、肆(三甲基矽烷氧基)鈦；二(異丙氧基)雙(甲基乙醯乙酸)鈦、異丙醇鋯(IV)、正丁醇鋯(IV)、三級丁醇鋯(IV)、二(異丙氧基)雙(乙基乙醯乙酸)鋯、二(異丙氧基)雙(甲基乙醯乙酸)鋯、二(異丙氧基)雙(乙醯基丙酮酸)鋯、二新癸酸二甲基錫、二月桂酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫，及辛酸亞錫。
組分(C)的含量係濕氣固化的有效量。在各種實施例中，組分(C)之存在量係每100份的組分(A)至(F)之總質量的約0.01至約10質量份、可選地約0.05至約10質量份、或可選地約0.05至約5質量份。此係因為若組分(C)的量高於該範圍之下限，則所獲得之組成物將會充分地藉由濕氣固化；且若該量低於上述範圍之上限，則改善了所得組成物的表面固化速率。
組分(D)係本發明之最具特徵性的特徵之一，且係以下光起始劑(d1)至(d3)之有限組合； (d1) 亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯， (d2) 雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦，及 (d3) 2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮 組分(D)係光起始劑(d1)至(d3)之有限組合，以增強組成物之光固化反應，且亦在室溫或環境儲存條件下展現整個組成物之良好至優異的可固化性及長期儲存（=儲存期限）穩定性。此外，光起始劑之該有限組合較佳可在不使用其他有機溶劑的情況下容易且均質地溶解。因此，經由使用光起始劑(d1)至(d3)之該有限組合，可容易地調配「無溶劑型」雙重可固化有機聚矽氧烷組成物。另一方面，在組成物中缺乏該組分(d1)至(d3)中之任一者的情況下，組成物中優越可固化性、長期儲存（=儲存期限）穩定性及無溶劑型組成物中之良好相容性的任何益處都將受損。
在各種實施例中，當組分(d1)至(d3)之總質量係100質量%時，該組分(d1)至(d3)的質量比在以下範圍內： 組分(d1)之質量比在10至30質量%範圍內， 組分(d2)之質量比在20至40質量%範圍內，且組分(d3)之質量比在40至80質量%範圍內。
組分(D)的含量為光固化的有效量。在各種實施例中，組分(D)之存在量係每100份的組分(A)至(F)之總量的約0.01至約5質量份、可選地約0.1至約5質量份、或可選地約0.1至約3質量份。此係因為若組分(D)的量高於範圍之下限，則所獲得之組成物將會充分地藉由UV光固化；然而，若在另一方面，其量低於上述範圍的上限，則將增強所獲得之固化產物的機械性質。
在較佳實施例中，組成物實質上不含有除該組分(D)以外的其他光起始劑。特定言之，組成物較佳不含有除該組分(D)以外的其他光起始劑，其量係每100份的組分(A)至(F)之總質量的0.1質量份或更多。除該組分(D)以外的其他光起始劑之含量較佳係每100份的組分(A)至(F)之總質量的0.01重量份或更少，且最佳低於其偵測極限。
組分(E)係平均每分子具有2或更多個可水解基團之矽烷，充當交聯劑。其亦可充當載液及/或反應性稀釋劑。可水解基團宜為烷氧基，更佳地，可水解基團為選自由以下組成之群組的烷氧基：甲氧基、乙氧基、丙氧基及丁氧基。矽烷可為二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷或二烷氧基矽烷與三烷氧基矽烷之組合。最佳地，矽烷為三烷氧基矽烷。
矽烷宜具有以下結構： R 3 fSi(OR 3) 4-f其中下標f係一、二或三（較佳一或二，最佳一）且R 3在每次出現時獨立地選自由甲基、乙基、丙基、及丁基組成之群組。適合之矽烷化合物之實例包括選自甲基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷及二甲基二甲氧基矽烷中之任一種或多於一種之組合。
組分(E)的含量係充當交聯劑的有效量。在各種實施例中，組分(E)之存在量係每100質量份的組分(A)至(F)之總和的約0.01至約10質量份、可選地約0.05至約10質量份、或可選地約0.05至約5質量份。此係因為若組分(E)的量高於範圍之下限，則所獲得之組成物將會具有足夠的固化速度及固化特性。
可選地，為了增強或改善組成物之長期穩定性，與該組分(E)組合或至少部分地置換組分(E)，可將環氧官能性有機矽化合物調配至組成物中。環氧官能性有機矽化合物之實例包括3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二甲氧基矽烷、3,4-環氧丁基三甲氧基矽烷、3,4-環氧丁基甲基二甲氧基矽烷、5,6-環氧己基三甲氧基矽烷、5,6-環氧己基三乙氧基矽烷、8-環氧丙氧基辛基三甲氧基矽烷、及類似物；及環氧官能性非矽化合物，諸如甲基環氧丙基醚、甲基丙烯酸環氧丙酯、及類似者。
可選地，作為組分(F)，組成物進一步包含自由基捕捉劑（抑制劑）以在儲存期間抑制自由基反應，從而有助於增加組成物之儲存穩定性。適合之自由基捕捉劑之實例包括下列中之任一種或多於一種的任何組合：丁基化羥基甲苯(BHT)、4-甲氧基酚及三級丁基氫醌、6-三級丁基-2,4-二甲苯酚、2-三級丁基-1,4-苯醌、4-三級丁基鄰苯二酚、2,6-二-三級丁基酚、及N-亞硝基-N-苯基羥基胺鋁鹽。
該組分(F)之含量不受限制，但以整個組成物重量計，一般以0.001質量%或更高、0.01質量%或更高、0.05質量%或更高、0.50質量%或更高、1.0質量%或更高之濃度存在，而同時一般以2.0質量%或更低、1.5質量%或更低、1.0質量%或更低之濃度存在。
該組成物亦可含有一或多種其他添加劑，只要其等添加劑不會干擾固化機制。例如，可包括習知添加劑，諸如填料、助黏劑、樹脂、顏料、去濕劑、螢光染料、抑制劑、及類似者。
設想諸如發煙二氧化矽或石英之填料。填料可以至多約30質量%的量存在，諸如組分(A)至(F)之總質量的約4至約20質量%。
抑制劑可以至多約5重量%的量存在，諸如組分(A)至(F)之總質量的約0.001至約1質量%。特定量的抑制劑應在給定組成物中平衡以產生或改善組成物的穩定性。此等量可經由常規實驗來判定。
助黏劑可以至多約5質量%的量存在，諸如組分(A)至(F)之總質量的約0.5質量%。
[無溶劑形式]組成物較佳係「無溶劑」型。較佳地，組成物實質上不含有機溶劑，且有機溶劑之較佳含量係整個組成物之1.0質量%或更少，且最佳低於其偵測極限。該有機溶劑之實例包括但不限於甲苯、二甲苯、醇、及液體烷烴，以及其他低黏度或揮發性聚矽氧油。
該組成物可藉由將各別組分混合在一起以獲得實質均質或均勻摻合的材料來製備，並可儲存在對UV光及濕氣不具穿透性之容器中。一般而言，使用單一式封裝系統，但若有需要，則可使用兩部分式封裝系統。而單一式封裝產品在分散時係即可使用(ready-for-use)，但兩部分式系統通常需要在使用前將分散的部件混合。
如上所述，該組成物可用於各種基材（包括電子零件及其他熱敏材料）之灌封應用及塗層、封裝材、膠體。
可用的UV輻射源包括習知汞蒸氣燈、LED固化燈等，該習知汞蒸氣燈經設計以在各種紫外光波長帶下發射紫外線能量。例如，可用的輻射波長範圍包括200至400 nm。
UV固化通常係在40毫瓦/平方公分（「mW/cm2」）至約300 mW/cm2之範圍內，諸如在約70 mW/cm2至約300 mW/cm2之範圍內實現。 實例
現在將使用實踐例及比較例詳細描述本發明之雙重固化有機聚矽氧烷組成物。藉由將評估樣本儲存在50℃烘箱中兩週以加速老化來進行樣本老化。藉由將1至2 mm厚度的樣本曝光於UV LED燈(Phoseon FireJet ™FJ800)而以5 J/cm 2之405 nm或395 nm進行UV固化。對於額外曝光於UV LED 365 nm，對樣本進行1至3 J/cm 2的額外曝光。測量如下。 ＜UV固化深度測量＞
將樣本填充至直徑8 mm及深度7 mm之PE JIG中。填充後，將樣本曝光於10 J/cm 2之405 nm或395 nm UV LED燈。隨後在自JIG去除之後，藉由厚度計測量固化厚度。此特性之臨限係5 mm，亦即＞ 5 mm。 ＜表乾時間（濕氣固化率）＞
將樣本置放於22±2℃及/50%RH+/-10%之無UV光區域，且隨後每5至10 min用手指平滑地觸摸表面。隨後測量在觸摸期間手指上沒有任何東西的時段。此特性之臨限係12小時，亦即＜12小時。 ＜蕭氏A硬度測試＞
一旦樣本藉由UV曝光固化，則藉由堆疊形成大約＞ 8 mm厚度，且藉由蕭氏A硬度測試儀測量蕭氏A硬度。完成後，將此測試樣本在環境條件下固化3天以用於濕氣二次固化，且隨後藉由相同方式測量蕭氏A硬度。14天老化之前及之後的蕭氏A硬度差之臨限係40%，亦即＜ 40%。 ＜黏度測量＞
使用具有軸CPA-52Z之Brookfield HADVIII錐板黏度計在5 rpm及23± 2℃下測量樣本黏度。14天老化之前及之後的黏度差之臨限係30%，亦即＜ 30%。 ＜實踐例1至5及比較例1至7＞
使用以下組分來製備表1中所示之雙重固化有機聚矽氧烷組成物（質量%）。
使用以下有機聚矽氧烷作為組分(A)。
(a1)：具有下列化學結構的乙烯基及烷氧基矽基官能性二甲基聚矽氧烷： CH 2=CH(CH 3O) 2SiO(Si(CH 2) 2O) nSi(CH 3O) 2CH=CH 2(a2)：具有下列化學結構的乙烯基及烷氧基矽基官能性二甲基聚矽氧烷： Si[O-(Si(CH 3) 2O) 30-Si(CH 3) 2-CH=CH 2] 2[O-[Si(CH 3) 2O] 30-Si(CH 3) 2-CH 2CH 2-Si(CH 3) 2-O-Si(CH 3) 2-Si(OCH 3) 3] 2使用以下有機聚矽氧烷作為組分(B)。
(b1)：具有以下化學結構的二甲基矽氧烷甲基(3-巰基丙基)矽氧烷共聚物： (R 2R"SiO 1/2) 2(RR'SiO 2/2) m(R 2SiO 2/2) n（其中R=R"=甲基，R'= HS(CH 2) 2CH 2-，且平均n=43及m=5） 使用以下縮合反應催化劑作為組分(C)。
(c1)：與甲基-三甲氧基矽烷混合之乙醯乙酸乙酯鈦錯合物 (c2)：乙醯乙酸乙酯鈦錯合物 (c3)：鈦酸四正丁酯 (c4)：鈦酸四-三級丁酯 使用以下光起始劑作為組分(D)。
(d1)：亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯 (d2)：雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦 (d3)：2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮 (d4)：2-羥基-2-甲基苯丙酮 (d5)：亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯酯 使用以下矽烷作為組分(E)。
(e1)：甲基三甲氧基矽烷 (e2)：二甲基二甲氧基矽烷 (e3)：二甲基二乙氧基矽烷 使用以下自由基捕捉劑作為組分(F)。
(f1)：丁基化羥基甲苯 (f2)：N-亞硝基-N-苯基羥基胺鋁鹽 使用以下作為組分「填料」：經六甲基二矽氮烷處理的發煙二氧化矽。
使用以下作為組分「助黏劑」：胺基丙基三甲氧基矽烷與環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷及甲基三甲氧基矽烷的反應。
使用以下作為組分「聚矽氧樹脂」：矽酸、鈉鹽、與氯三甲基矽烷的反應產物。 [表1]
比較例 實踐例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2
雙重固化有機聚矽氧烷組成物 （質量份） (A) (a1) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
(B) (b1) 9.51 9.17 11.49 8.17 8.21 8.63 8.25 8.2 10.79 8.25 8.2
(C) (c2) 0.79 0.71 1.71 0.73 1.55 0.88 0.74 1.14 1.29 0.74 1.14
(D) (d1) - - - - - 0.5 0.37 0.34 0.4 0.37 0.34
(d2) - - - 0.24 0.59 0.13 0.27 0.17 0.08 0.25 0.17
(d3) - 1.19 1.37 - - - - - 0.64 0.86 0.57
(d4) - - - 0.73 - - 0.86 0.57 - -
(d5) 0.58 - - - - - - - - - -
(E) (e1) - - 2.62 - 3.57 4.38 - 3.42 2.09 3.42
(e2) 0.79 0.95 - 0.85 - - 0.86 - - 0.86 -
(e3) 5.24 3.93 - 5 - - 5.05 - - 5.05 -
(F) (f1)或(f2) 0.04 (*) 0.04 f1 0.04 f1 0.04 f1 0.04 f1 0.04 f1 0.04 f1 0.03 f1 0.05 f1 0.04 f1 0.03 f1
填料 14.37 3.05 7.63 6.2 4.99 10.56 6.68 - 5.46 6.68 -
聚矽氧樹脂 - - - - - - - - 40.27 - -
UV曝光 新鮮 405 nm 固化 無固化 無固化 固化 固化 固化 固化 固化 固化 固化 固化
額外365 nm - 表面固化 表面固化 固化 - - 固化 固化 固化 固化 固化
14天老化 405 nm 無固化 無固化 無固化 部分固化- 凝膠 固化 部分固化，濕表面 部分固化，濕表面 無固化 無固化 固化，濕表面 固化，濕表面
額外365 nm - 表面固化 表面固化 - - - 固化 無固化 固化（低深度固化） 固化 固化
表乾時間（小時） 新鮮 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
14天老化 2 20 1 ＞24 1 1 ＞24 1 1 4 1
*呈(f1)/(f2)=83/17之質量比的組分(f1)及(f2)之混合物 [表2]
比較例1 實踐例
3 4 5 6
雙重固化有機聚矽氧烷組成物 （質量份） (A) (a1) 100 100 100 100 100
(B) (b1) 9.51 9.63 9.66 4.11 9.6
(C) (c2) 0.79 0.52 0.78 1.07 0.8
(D) (d1) - 0.39 0.39 0.54 0.39
(d2) - 0.19 0.19 0.27 0.19
(d3) - 0.65 0.65 0.89 0.64
(d5) 0.58 - - - -
(E) (e1) - 3.49 3.57 4.92 -
(e2) 0.79 - - - 2.06
(e3) 5.24 - - - 2.57
(F) (f1)及(f2)質量比：f1/f2=83/17 0.04 0.05 0.05 0.06 0.05
填料 14.37 14.4 14.4 5.28 12
聚矽氧樹脂 - - - 60.82 -
助黏劑 - - - 0.9 -
UV輻照後的UV固化狀態 新鮮 405 nm 固化 固化 固化 固化，濕表面 固化
395 nm - 固化 固化 固化，濕表面 固化
額外365 nm - 與405或395 nm曝光相同的表面特徵
14天老化 405 nm 無固化 固化，黏性 固化，黏性 固化，濕表面 固化，高黏性
395 nm - 固化，黏性 固化，黏性 固化，濕表面 固化，高黏性
額外365 nm - 在365 nm曝光後變為乾燥表面 同上 固化，較少黏性
UV輻照後的深度固化 新鮮 405 nm ＞7 mm ＞7 mm ＞7 mm n/a ＞7 mm
395 nm - ＞7 mm ＞7 mm n/a -
14天老化 405 nm 無固化 ＞7 mm ＞7 mm n/a 6.1 mm
395 nm - 7.0 mm 6.3 mm n/a n/a
濕氣固化-表乾時間(min) 新鮮 30 40 40 60 30
14天老化 120 150 50 150 300
蕭氏A硬度 新鮮 僅UV 405 nm 22 23 23 n/a 22
UV +濕氣固化（3天） 34 39 39 n/a 32
14天老化 僅UV 405 nm 無固化 19 17 n/a 14
UV +濕氣固化（3天） 13 35 35 n/a 24
變化（UV及濕氣） -62% -10% -10% -25%
黏度 新鮮 11430 14843 13970 859 17264
14天老化 11748 13295 12889 845 15320
變化 2.80% -10.40% -7.70% -1.60% -11.30%
工業適用性
根據本揭露之雙重可固化有機聚矽氧烷組成物可經光固化及經由暴露於濕氣而固化兩者固化，且在室溫或環境儲存條件下展現良好至優異的可固化性及長期儲存穩定性。此外，根據本揭露之組成物可容易地以具有優異塗佈能力及適當黏度之「無溶劑型」組成物形式應用。因此，本發明組成物可用作灌封組成物、塗層、黏著劑、封裝材。
無
無

Claims (5)

  1. 一種雙重固化有機聚矽氧烷組成物，其包含： (A)   有機聚矽氧烷，其平均每分子具有一或多個烯基，且平均每分子具有一或多個可水解基團； (B)   有機聚矽氧烷，其平均每分子具有二(2)或更多個光反應性基團； (C)   縮合反應催化劑； (D)   以下光起始劑(d1)至(d3)之組合； (d1) 亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯， (d2) 雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦，及 (d3) 2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮 (E)   平均每分子具有2或更多個可水解基團之矽烷；及可選地， (F)   自由基捕捉劑。
  2. 如請求項1之雙重固化有機聚矽氧烷組成物，其中當組分(d1)至(d3)之總質量係100質量%時，該組分(d1)至(d3)之質量比在以下範圍內： 組分(d1)之質量比範圍在10至30質量%內， 組分(d2)之質量比範圍在20至40質量%內，及 組分(d3)之質量比範圍在40至80質量%內。
  3. 如請求項1之雙重固化有機聚矽氧烷組成物，其中該組成物由UV自由基固化機制及濕氣固化機制兩者產生。
  4. 如請求項1之雙重固化有機聚矽氧烷組成物，其中該組成物實質上不含有機溶劑。
  5. 如請求項1之雙重固化有機聚矽氧烷組成物，其用作灌封(potting)組成物、塗層、黏著劑、封裝材(encapsulation)。
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