[發明專利]固化性樹脂和固化性樹脂組合物及其成型體

有效

• 申請號: 200780010602.3
• 申請日: 2007-03-22
• 公開（公告）號: CN101410437A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 齋藤憲;安藤秀樹
• 申請（專利權）人: 新日鐵化學株式會社
• 主分類號: C08G77/04
• 分類號: C08G77/04;C08G79/00;C08L83/04;C08L85/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王 健

技術領域

本發明涉及能夠得到同時具有無機玻璃這樣的強度、透明性、耐熱性和尺寸穩定性以及塑料這樣的高韌性和加工性的成型體的固化性樹脂，涉及能夠得到可以在例如透鏡、光盤、光纖和平板顯示器基板等的光學用途、各種輸送機械、住宅等的窗材等中使用，可具備輕質、高沖擊強度和透明性的成型體的固化性樹脂。?

背景技術

作為透明材料，無機玻璃的耐熱性、尺寸穩定性等優異，已在廣闊的產業領域中利用。無機玻璃雖然具有這樣的優異特征，但存在如下等缺點：比重重達2.5以上，缺乏韌性并且不耐沖擊而容易破碎，加工性差。作為替代玻璃的材料，聚苯乙烯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等透明塑料的需要也在增長，雖然它們輕質并且加工性優異，但由于是有機物，因此存在耐熱性、耐光性、尺寸穩定性等與玻璃相比顯著差，用途受到限制的問題。?

不限于玻璃、塑料，在一般均質的材料系，以高水平實現耐熱性、抗沖擊性、機械強度等諸物性是困難的。作為解決該問題的方法，已知以在盡可能不使彈性模量、強度、耐熱性等降低的情況下，對抗沖擊性進行了改善的HIPS(高抗沖聚苯乙烯)等為代表的聚合物合金的方法。但是，混合的樹脂的折射率不同時，存在透明性顯著惡化這樣的問題。此外，通過在樹脂中添加無機粉末、纖維，可以對彈性模量、尺寸穩定性進行補強，但在維持透明性的情況下進行添加困難，由于配合無機粉末而使樹脂粘度增加，因此成為缺乏加工性的材料。?

作為解決該問題的方法，由于硅原子具有的金屬和非金屬中間的特性，耐熱性、耐候性和耐水性方面優異的有機硅樹脂成為希望。但?是，有機硅樹脂中，也無同時具有高強度和韌性的材料，高強度的有機硅樹脂由于只由交聯密度高、抑制分子運動的自由體積分率小的密結構單元構成，因此脆，難以成型加工為厚壁，其用途限制在涂布劑等。現狀是用于成型用途的有機硅樹脂，停留在只由交聯密度低、抑制分子的束縛力的自由體積分率大的疏結構單元構成的低強度的硅橡膠。?

專利文獻1：特許第3598749號公報?

專利文獻2：特開2006-22207號公報?

專利文獻3：特開2005-330455號公報?

發明內容

發明要解決的課題?

因此，本發明的目的在于提供能夠同時具有無機玻璃這樣的強度、透明性、耐熱性和尺寸穩定性以及塑料這樣的高韌性和加工性的固化性樹脂及其組合物。?

用于解決課題的方法?

本發明者為了解決上述課題反復進行了研究，結果發現分子結構中具有自由體積分率不同的密結構單元和疏結構單元的固化性樹脂可以形成適合用于代替透明性優異的無機玻璃的用途的固化性樹脂成型體，從而完成了本發明。?

即，本發明涉及具有有機金屬結構的固化性樹脂，該固化性樹脂具有下述通式(1)所示的包含密結構單元(A)和疏結構單元(B)的分子結構，其特征在于：密結構單元(A)是含有堆積系數Kp為0.68～0.8的金屬氧化物的結構單元，該堆積系數Kp由自由體積分率計算且由下述計算式(2)求出；疏結構單元(B)是上述堆積系數Kp小于0.68、含有有機物和有機金屬氧化物而構成的結構單元；結構單元(A)/(B)的重量比為0.01～5.00；并且具有至少一個不飽和鍵，平均分子量為800～60000。?

-{(A)-(B)_m}_n-???????????????????????????(1)

(其中，m和n表示1以上的整數)。?

Kp＝An·Vw·p/Mw???????????????????????(2)?

[其中，An＝阿伏伽德羅數，Vw＝范德華體積，p＝密度，Mw＝分子量，Vw＝∑Va，Va＝4π/R³-∑1/3πhi²(3Ra-hi)，hi＝Ra-(Ra²+di²-Ri²)/2di，Ra＝原子半徑，Ri＝結合原子半徑，和di＝原子間距離]。?

在此，密結構單元(A)包含下述通式(I)的不包括有機物部位(即與Si結合的取代基R)的具有三維多面體結構骨架的金屬氧化物部位，疏結構單元(B)包含下述通式(II)所示的由有機金屬氧化物構成的鏈狀單元和通式(I)的有機物部位，是本發明的固化性樹脂的優選的方案。?