(57)【要約】      （修正有）【課題】成型加工性、透明性、耐熱性、耐光性に優れ、さらには、高温加熱時の耐クラック性に優れる、特には液状の多面体構造ポリシロキサンを用いることを特徴とするポリシロキサン系組成物と硬化物を提供する。【解決手段】アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、前記（ａ）成分とヒドロシリル化反応可能なヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）を変性して得られた多面体構造ポリシロキサン変性体（Ａ）、および、硬化剤（Ｂ）、を必須成分としてなるポリシロキサン系組成物であって、前記（Ｂ）の１３０℃における重量減少が、２．５％以下であることを特徴とする、ポリシロキサン系組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、前記（ａ）成分とヒドロシリル化反応可能なヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）を変性して得られた多面体構造ポリシロキサン変性体（Ａ）、および、硬化剤（Ｂ）、を必須成分としてなるポリシロキサン系組成物であって、前記（Ｂ）の１３０℃における重量減少が、２．５％以下であることを特徴とする、ポリシロキサン系組成物。
【請求項２】
（Ａ）成分が温度２０℃において、液状であることを特徴とする、請求項１に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項３】
化合物（ｂ）が、ヒドロシリル基および／またはアルケニル基を含有する環状シロキサンであることを特徴とする、請求項１または２に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項４】
化合物（ｂ）が、分子末端にヒドロシリル基および／またはアルケニル基を含有する直鎖状シロキサンであることを特徴とする、請求項１または２に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項５】
化合物（ｂ）が、分子中に少なくとも３個のヒドロシリル基またはアルケニル基を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項６】
ヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）のＳｉ原子に直結した水素原子および／またはアルケニル基の数が、アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基および／またはＳｉ原子に直結した水素原子１個あたり２．５〜２０個になる範囲で加えて変性し、未反応の化合物（ｂ）を留去して得られることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項７】
（Ａ）成分が、
[ＸＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ23ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ2は、アルキル基、アリール基、アルケニル基、水素原子、または、他の多面体構造ポリシロキサンと連結している基；Ｘは、下記一般式（１）あるいは一般式（２）のいずれかの構造を有し、Ｘが複数ある場合は一般式（１）あるいは一般式（２）の構造が異なっていても良くまた一般式（１）あるいは一般式（２）の構造が混在していても良い。
【化１】
2010095616.tif 000006
（ｌは２以上の整数；ｍは０以上の整数；ｎは２以上の整数；Ｙは水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい；Ｚは、水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、ＹあるいはＺの少なくとも１つは水素原子またはアルケニル基である；Ｒは、アルキル基またはアリール基；また、Ｘが複数ある場合は式（１）あるいは式（２）の構造が異なっていても良くまた式（１）あるいは式（２）の構造が混在していても良い。）を構成単位とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項８】
式[ＡＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ43ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ａはアルケニル基および／または水素原子。ただし、少なくとも１つはアルケニル基である；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ4は、アルケニル基および水素原子以外の置換基、例えば、アルキル基、アリール基、または、他の多面体骨格ポリシロキサンやシロキサン化合物と連結している基）で表されるシロキサン単位から構成される多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に、ヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を、アルケニル基１個あたりＳｉ原子に直結した水素原子が２．５〜２０個になる範囲で過剰量加えてヒドロシリル化反応によって変性し、未反応のヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を留去して得られることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項９】
式[ＢＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ43ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ｂはアルケニル基および／または水素原子。ただし、少なくとも１つは水素原子である；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ4は、アルケニル基および水素原子以外の置換基、例えば、アルキル基、アリール基、または、他の多面体骨格ポリシロキサンやシロキサン化合物と連結している基）で表されるシロキサン単位から構成される多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に、アルケニル基を有する化合物（ｂ）を、Ｓｉ原子に直結した水素原子１個あたり、アルケニル基が２．５〜２０個になる範囲で過剰量加えてヒドロシリル化反応によって変性し、未反応のアルケニル基を有する化合物（ｂ）を留去して得られることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項１０】
硬化剤（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００未満であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項１１】
硬化剤（Ｂ）が、重量平均分子量（Ｍｗ）５０００未満の分子末端にアルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する直鎖状ポリシロキサンであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項１２】
硬化剤（Ｂ）が、重量平均分子量（Ｍｗ）３０００未満の分子末端にアルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する直鎖状ポリシロキサンであることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項１３】
硬化剤（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．７未満であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項１４】
ヒドロシリル化触媒を含有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のポリシロキサン系組成物を硬化してなる硬化物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
成型加工性、透明性、耐熱性、耐光性に優れ、さらには、高温加熱時の耐クラック性に優れる、特には液状の多面体構造ポリシロキサンを用いることを特徴とするポリシロキサン系組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリシロキサン系組成物は、耐熱性、耐寒性、耐候性、耐光性、化学的安定性、電気特性、難燃性、耐水性、透明性、着色性、非粘着性、非腐食性に優れており、様々な産業で利用されている。中でも、多面体構造ポリシロキサンは、その特異的な化学構造から、さらに優れた耐熱性、耐光性、化学的安定性、低誘電性等を示すことが知られている。しかしながら、多面体構造ポリシロキサンは、一般に、多官能性で固体の化合物であり、反応の制御が難しく、ハンドリング性、成型加工性に乏しいため、成形体とすることが困難であった。
【０００３】
例えば、官能基含有多面体構造ポリシロキサンを用いたヒドロシリル化硬化性組成物が開示されているが（非特許文献１）、該当技術では、出発原料である多面体構造を有するポリシロキサンが多官能性の固形物であるため、硬化反応の制御が困難であり、塗膜や注入成型が難しい。
【０００４】
また、多面体構造を有するポリシロキサン系化合物としては、各種官能基を有するものが知られており、例えば、エポキシ基を含有するもの（特許文献１）、(メタ)アクリロイル基を有するもの（特許文献２）、加水分解性シリル基を有するもの（特許文献３）、オキセタニル基を有するもの（特許文献４）等、各種化合物が報告されている。これらの化合物は、各種硬化開始剤の存在下、熱や光により、架橋し、硬化物を与える。
【０００５】
この他にも、エポキシ基やフェニル基を含有する多面体構造を有するポリシロキサンを用いた硬化性組成物（特許文献１、あるいは、特許文献５〜６）が開示されているが、高温条件化では、加熱による着色が見られるなど、ポリシロキサン系組成物の特性が活かしきれていない。
【０００６】
また、上述のようなポリシロキサン系材料においては、非常に高い温度、具体的に例えば、２５０℃以上での使用が想定されるが、この際の熱膨張、また冷却時の収縮に起因し、クラックが発生する恐れがあるため、材料の信頼性に課題が残る場合があった。
【０００７】
上記のように、多面体構造を有するポリシロキサン化合物を用いた材料の開示は見られるが、シロキサン系組成物の特性を有し、ハンドリング、成型加工性に優れ、さらには、高温加熱時の耐クラック性に優れる例は見られず、新たな材料の開発が望まれていた。
【特許文献１】特開２００４−３５９９３３号公報
【特許文献２】特開２００４−１４３４４９号公報
【特許文献３】特開２００６−２６９４０２号公報
【特許文献４】特開２００５−２３２５６号公報
【特許文献５】特表２００４−５２９９８４号公報
【特許文献６】特開２００６−２２２０７号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９８，１２０，８３８０−８３９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題が解決された、成型加工性、透明性、耐熱性、耐光性、接着性に優れ、さらには高温加熱時の耐クラック性に優れる、ポリシロキサン系組成物および硬化物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明をなすに至った。本発明は以下の構成を有するものである。
【００１０】
１）．  アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、前記（ａ）成分とヒドロシリル化反応可能なヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）を変性して得られた多面体構造ポリシロキサン変性体（Ａ）、および、硬化剤（Ｂ）、を必須成分としてなるポリシロキサン系組成物であって、前記（Ｂ）の１３０℃における重量減少が、２．５％以下であることを特徴とする、ポリシロキサン系組成物。
【００１１】
２）．  （Ａ）成分が温度２０℃において、液状であることを特徴とする、１）に記載のポリシロキサン系組成物。
【００１２】
３）．  化合物（ｂ）が、ヒドロシリル基および／またはアルケニル基を含有する環状シロキサンであることを特徴とする、１）または２）に記載のポリシロキサン系組成物。
【００１３】
４）．  化合物（ｂ）が、分子末端にヒドロシリル基および／またはアルケニル基を含有する直鎖状シロキサンであることを特徴とする、１）または２）に記載のポリシロキサン系組成物。
【００１４】
５）．  化合物（ｂ）が、分子中に少なくとも３個のヒドロシリル基またはアルケニル基を有することを特徴とする、１）〜４）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００１５】
６）．  ヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）のＳｉ原子に直結した水素原子および／またはアルケニル基の数が、アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基および／またはＳｉ原子に直結した水素原子１個あたり２．５〜２０個になる範囲で加えて変性し、未反応の化合物（ｂ）を留去して得られることを特徴とする、１）〜５）のいずれかに１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００１６】
７）．  （Ａ）成分が、
[ＸＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ23ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ2は、アルキル基、アリール基、アルケニル基、水素原子、または、他の多面体構造ポリシロキサンと連結している基；Ｘは、下記一般式（１）あるいは一般式（２）のいずれかの構造を有し、Ｘが複数ある場合は一般式（１）あるいは一般式（２）の構造が異なっていても良くまた一般式（１）あるいは一般式（２）の構造が混在していても良い。
【００１７】
【化１】
2010095616.tif 000002
【００１８】
（ｌは２以上の整数；ｍは０以上の整数；ｎは２以上の整数；Ｙは水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい；Ｚは、水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、ＹあるいはＺの少なくとも１つは水素原子またはアルケニル基である；Ｒは、アルキル基またはアリール基；また、Ｘが複数ある場合は式（１）あるいは式（２）の構造が異なっていても良くまた式（１）あるいは式（２）の構造が混在していても良い。）を構成単位とすることを特徴とする１）〜７）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００１９】
８）．  式[ＡＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ43ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ａはアルケニル基および／または水素原子。ただし、少なくとも１つはアルケニル基である；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ4は、アルケニル基および水素原子以外の置換基、例えば、アルキル基、アリール基、または、他の多面体骨格ポリシロキサンやシロキサン化合物と連結している基）で表されるシロキサン単位から構成される多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に、ヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を、アルケニル基１個あたりＳｉ原子に直結した水素原子が２．５〜２０個になる範囲で過剰量加えてヒドロシリル化反応によって変性し、未反応のヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を留去して得られることを特徴とする、１）〜７）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２０】
９）．  式[ＢＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ43ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ｂはアルケニル基および／または水素原子。ただし、少なくとも１つは水素原子である；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ4は、アルケニル基および水素原子以外の置換基、例えば、アルキル基、アリール基、または、他の多面体骨格ポリシロキサンやシロキサン化合物と連結している基）で表されるシロキサン単位から構成される多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に、アルケニル基を有する化合物（ｂ）を、Ｓｉ原子に直結した水素原子１個あたり、アルケニル基が２．５〜２０個になる範囲で過剰量加えてヒドロシリル化反応によって変性し、未反応のアルケニル基を有する化合物（ｂ）を留去して得られることを特徴とする、１）〜８）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２１】
１０）．  硬化剤（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００未満であることを特徴とする、１）〜９）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２２】
１１）．  硬化剤（Ｂ）が、重量平均分子量（Ｍｗ）５０００未満の分子末端にアルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する直鎖状ポリシロキサンであることを特徴とする、１）〜１０）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２３】
１２）．  硬化剤（Ｂ）が、重量平均分子量（Ｍｗ）３０００未満の分子末端にアルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する直鎖状ポリシロキサンであることを特徴とする、１）〜１１）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２４】
１３）．  硬化剤（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．７未満であることを特徴とする、１）〜１２）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２５】
１４）．  ヒドロシリル化触媒を含有することを特徴とする、１）〜１３）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物。
【００２６】
１５）．  １）〜１４）のいずれか１に記載のポリシロキサン系組成物を硬化してなる硬化物。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、成型加工性、透明性、耐熱性、耐光性、接着性に優れ、さらには、高温加熱時の耐クラック性に優れる、特には液状の多面体構造ポリシロキサン変性体を用いた組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【００２９】
＜多面体構造ポリシロキサン変性体＞
本発明における多面体構造ポリシロキサン変性体は、アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、前記（ａ）成分とヒドロシリル化反応可能なヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）を変性して得ることが可能である。本発明においては、変性体合成時にはゲル化しないことを特徴とし、得られる多面体構造ポリシロキサン変性体は、ハンドリング性、成形加工性の観点から、温度２０℃で液状とすることが可能である。
【００３０】
本発明における多面体構造ポリシロキサン変性体としては、アルケニル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、ヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を変性して得られた変性体が、製造の容易さや生産性の観点から好ましい。
【００３１】
本発明における好ましい多面体構造ポリシロキサン変性体について、以下、具体的に説明する。本発明における好ましい多面体構造ポリシロキサン変性体は、反応可能な官能基を有するシロキサン単位として[ＸＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]を必須単位として構成されることを特徴とし、必要に応じて、物性調整ユニットとしての任意のシロキサン単位[Ｒ23ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]を構成単位として含有し、以下の式、
[ＸＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ23ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ｘは反応性官能基を有する基；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基、；Ｒ2は、アルキル基、アリール基、アルケニル基、水素原子、または、他の多面体構造ポリシロキサンと連結している基）で表されるシロキサン単位から構成される多面体構造ポリシロキサン変性体が例示される。ここで、ａは平均して１以上、好ましくは２以上であることが好ましく、また、ｂは、０または１以上の整数である。ａ＋ｂは６〜２４の整数、好ましくは、６〜１２の整数である。
【００３２】
以下、反応可能な官能基を有するシロキサン単位  [ＸＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]  について説明する。
【００３３】
反応可能な官能基を有するシロキサン単位は、後述のヒドロシリル化触媒存在下、ヒドロシリル化反応により硬化剤との架橋反応を発生させる、あるいは、熱硬化開始剤あるいは光硬化開始剤の存在下、架橋し、硬化させる役割を担うユニットである。
【００３４】
ここで、好ましい反応性官能基を有する基Ｘとしては、一般式（１）あるいは一般式（２）のいずれかの式で表される基であれば特に限定はないが、ｍは１〜７の整数であることが好ましく、ｎは２〜４の整数であることが好ましい。
【００３５】
【化２】
2010095616.tif 000003
【００３６】
（ｌは２以上の整数；ｍは０以上の整数；ｎは２以上の整数；Ｙは水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい；Ｚは、水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい。
【００３７】
ただし、ＹあるいはＺの少なくとも１つはアルケニル基または水素原子である；Ｒは、アルキル基またはアリール基；また、Ｘが複数ある場合は式（１）あるいは式（２）の構造が異なっていても良くまた式（１）あるいは式（２）の構造が混在していても良い）
反応可能な官能基を有するシロキサン単位におけるＲ1としては、実質的に反応性を有しない置換基、具体的に例えば、アルキル基、アリール基を使用することができる。
【００３８】
本発明における反応可能な官能基を有するシロキサン単位は、多面体骨格を構成する全シロキサン単位のうち、平均して２つ以上含有することが好ましい。すなわち、一般式（１）におけるａは２以上が好ましい。含有する反応可能な官能基を含有するシロキサン単位が少ないと硬化性が不十分となり、さらには、得られる硬化物の強度が低下する恐れがある。
【００３９】
次に、任意のシロキサン単位  [Ｒ23ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]  について説明する。
【００４０】
本シロキサン単位は、本発明における多面体構造ポリシロキサン変性体および得られる硬化物の物性調整を行うためのユニットである。本シロキサン単位は、実質的に、反応可能な置換基を含有しないため、架橋密度の調整、皮膜性、レベリング性、脆さ改善などが可能となる。
【００４１】
本シロキサン単位におけるＲ2としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、水素原子、または、他の多面体構造ポリシロキサンと連結している基を好適に用いることができる。前記アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基などが例示されるが、さらには、実質的に反応性を有しない置換基で一部を置き換えられていてもよい。実質的に反応性を有しない置換基で一部を置き換えられたアルキル基としては、具体的に例えば、ポリシロキサニルアルキル基が例示され、レベリング性や皮膜性、また、後述の硬化剤や硬化開始剤との相溶性などの付与も可能となり、また、化合物の性状を液状にすることも可能である。
【００４２】
前記他の多面体構造ポリシロキサンと連結している基としては、ポリシロキサンやポリ（メタ）アクリレート、ポリイソブチレン等のポリマー成分を介して連結している基が例示される。
【００４３】
＜多面体構造ポリシロキサン変性体の製造方法＞
本発明における多面体構造ポリシロキサン変性体の製造方法について、説明する。
【００４４】
まず、多面体構造シロキサン系化合物（ａ）について、説明する。
【００４５】
前記アルケニル基および／またはヒドロシリル基を含有する多面体構造シロキサン系化合物（ａ）の合成方法としては、例えば、Ｒ3ＳｉＸa3（式中Ｒ3は、アルケニル基または水素原子を表し、Ｘａは、ハロゲン原子、アルコキシ基等の加水分解性官能基を表す）のシラン化合物の加水分解縮合反応によって、得られる。
【００４６】
または、Ｒ3ＳｉＸa3の加水分解縮合反応によって分子内に３個のシラノール基を有するトリシラノール化合物を合成したのち、さらに、同一もしくは異なる３官能性シラン化合物を反応させることにより閉環し、合成する方法も知られている。さらには、前記トリシラノール化合物に、１官能性シランおよび／または２官能性シランを反応させることにより、部分開裂型の多面体構造ポリシロキサンを合成することもできる。
【００４７】
その他の多面体構造シロキサン系化合物（ａ）の合成方法としては、例えば、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランを、トリメチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の４級アンモニウムヒドロキシド等の塩基存在下、加水分解縮合反応により、多面体構造を有するケイ酸塩を得、さらに得られたケイ酸塩をアルケニル基および／またはヒドロシリル基を有するシリルクロライド等のシリル化剤と反応させることにより合成することができる。本発明においては、テトラアルコキシランの替わりに、シリカや稲籾殻等のシリカを含有する物質からも、同様の多面体構造ポリシロキサンを得ることが可能である。
【００４８】
本発明における多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）の好ましい例としては、具体的に例えば、以下の式で表されるアルケニル基を有する多面体構造ポリシロキサン系化合物
[ＡＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ43ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ａはアルケニル基および／または水素原子。ただし、少なくとも１つはアルケニル基である；Ｒ１は、アルキル基またはアリール基；Ｒ4は、アルケニル基および水素原子以外の置換基、例えば、アルキル基、アリール基、または、他の多面体構造ポリシロキサンやシロキサン化合物と連結している基）が例示される。
【００４９】
このような（ａ）成分を用いる場合、（ｂ）成分としてヒドロシリル基を有する化合物を用いることにより、例えば、後述のヒドロシリル化触媒の存在下、ヒドロシリル化反応によって多面体構造ポリシロキサン変性体を得ることができる。この際、前記多面体構造シロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基は、すべて反応する必要はなく、一部残存していてもよい。また、複数の多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）と複数のヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）が反応していても良い。
【００５０】
本発明における多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）の他の好ましい例としては、具体的に例えば、
[ＢＲ12ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]a[Ｒ43ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]b
（ａ＋ｂは６〜２４の整数、ａは１以上の整数、ｂは０または１以上の整数；Ｂはアルケニル基および／または水素原子。ただし、少なくとも１つは水素原子である；Ｒ1は、アルキル基またはアリール基；Ｒ4は、アルケニル基および水素原子以外の置換基、例えば、アルキル基、アリール基、または、他の多面体構造ポリシロキサンやシロキサン化合物と連結している基）が例示される。
【００５１】
このような（ａ）成分を用いる場合、（ｂ）成分としてアルケニル基を有する化合物を用いることにより、例えば、後述のヒドロシリル化触媒の存在下、ヒドロシリル化反応によって多面体構造ポリシロキサン変性体を得ることができる。この際、前記多面体構造シロキサン系化合物（ａ）の水素原子は、すべて反応する必要はなく、一部残存していてもよい。また、複数の多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）と複数のアルケニル基を有する化合物（ｂ）が反応していても良い。
【００５２】
次に、ヒドロシリル基および／またはアルケニル基を有する化合物（ｂ）について、説明する。
【００５３】
前記、ヒドロシリル基を有する化合物は、ヒドロシリル基（Ｓｉ原子に直結した水素原子）を有するものであり、前記多面体構造シロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基と反応して、多面体構造ポリシロキサン分子に新たに反応性官能基を有する基を導入するための成分である。
【００５４】
本発明における好ましいヒドロシリル基を有する化合物としては、具体的に例えば、ヒドロシリル基（Ｓｉ原子に直結した水素原子）を有するものであり、前記多面体構造シロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基と反応して、以下の一般式（１）あるいは一般式（２）のいずれかの式で表される反応性官能基Ｘを形成するものが挙げられる。
【００５５】
【化３】
2010095616.tif 000004
【００５６】
（ｌは２以上の整数；ｍは０以上の整数；ｎは２以上の整数；Ｙは水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい；Ｚは、水素原子、アルケニル基、アルキル基、アリール基、もしくは、アルキレン鎖を介して多面体構造ポリシロキサンと結合している部位であり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、ＹあるいはＺの少なくとも１つは水素原子である；Ｒは、アルキル基またはアリール基；また、Ｘが複数ある場合は式（１）あるいは式（２）の構造が異なっていても良くまた式（１）あるいは式（２）の構造が混在していても良い）
前記、ヒドロシリル基を有する化合物としては、ヒドロシリル基含有シロキサン化合物、具体的に例えば、両末端にヒドロシリル基を有する直鎖状のポリシロキサン、ヒドロシリル基を含有する環状シロキサンなどが好ましいものとして挙げられ、さらには、工業的入手性や反応させる際の反応性が良好である、また、得られた硬化物の耐青色レーザー性に優れる等の観点からヒドロシリル基を含有する環状シロキサンが好ましい。これらヒドロシリル基を有する化合物は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５７】
前記、両末端にヒドロシリル基を有する直鎖状のポリシロキサンの具体例としては、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたポリもしくはオリゴシロキサン、テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルトリシロキサンなどが例示される。
【００５８】
ヒドロシリル基を含有する環状シロキサンとしては、１，３，５，７−テトラハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−プロピル−３，５，７−トリハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５−ジハイドロジェン−３，７−ジヘキシル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５−トリハイドロジェン−トリメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタハイドロジェン−１，３，５，７，９−ペンタメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９，１１−ヘキサハイドロジェン−１，３，５，７，９，１１−ヘキサメチルシクロシロキサンなどが例示される。
【００５９】
上記ヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）、特には、ヒドロシリル基含有シロキサン化合物の添加量は、多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基の個数１個あたり、Ｓｉ原子に直結した水素原子の数が２．５〜２０個になるように用いることが好ましいが、化合物に依存する。添加量が少ないと、架橋反応によりゲル化が生じてハンドリング性の劣るポリシロキサン変性体となり、多すぎると、硬化物の物性に悪影響を及ぼす場合がある。さらには、過剰量のヒドロシリル基含有シロキサン化合物を存在させるため、例えば減圧・加熱条件下にて、未反応のヒドロシリル基含有シロキサン化合物を取り除くことが好ましい。
【００６０】
前記、アルケニル基を有する化合物（ｂ）は、アルケニル基を有するものであり、前記多面体構造シロキサン系化合物（ａ）のヒドロシリル基と反応して、多面体構造ポリシロキサン分子に新たな官能基を導入するための成分である。
【００６１】
前記、アルケニル基を有する化合物（ｂ）としては、アルケニル基含有シロキサン化合物、具体的に例えば、両末端にアルケニル基を有する直鎖状のポリシロキサン、アルケニル基を含有する環状シロキサンなどが好ましいものとして挙げられる。これらアルケニル基を有する化合物は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６２】
前記、両末端にアルケニル基を有する直鎖状のポリシロキサンの具体例としては、ジメチルビニルシリル基で末端が封鎖されたポリもしくはオリゴシロキサン、テトラメチルジビニルジシロキサン、ヘキサメチルジビニルトリシロキサンなどが例示される。
【００６３】
アルケニル基を含有する環状シロキサンとしては、１，３，５，７−テトラビニル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−プロピル−３，５，７−トリビニル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５−ジビニル−３，７−ジヘキシル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５−トリビニル−トリメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタビニル−１，３，５，７，９−ペンタメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９，１１−ヘキサビニル−１，３，５，７，９，１１−ヘキサメチルシクロシロキサンなどが例示される。
【００６４】
アルケニル基を有する化合物（ｂ）、特には、アルケニル基含有シロキサン化合物の添加量は、多面体構造シロキサン中間体のＳｉ原子に直結した水素原子１個あたり、アルケニル基が２．５〜２０個になるように用いることが好ましいが、化合物に依存する。添加量が少ないと、架橋反応によりゲル化が生じてハンドリング性の劣るポリシロキサン変性体となり、多すぎると、硬化物の物性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００６５】
本発明においては、耐熱性、耐光性の観点から、Ｓｉ原子上は、水素原子、ビニル基およびメチル基から構成されることが好ましい。
【００６６】
本願発明の多面体構造ポリシロキサン変性体は、硬化物を調整する上でハンドリング性等の面から液体であることが好ましく、また、成型体の光線透過率の面で透明であることが好ましい。
【００６７】
＜ヒドロシリル化触媒＞
次に、本発明で用いるヒドロシリル化触媒について説明する。
【００６８】
本発明では、多面体構造ポリシロキサン変性体の合成、および、該変性体を用いた組成物を硬化させる際に、ヒドロシリル化触媒を用いることができる。
【００６９】
本発明で用いるヒドロシリル化触媒としては、通常ヒドロシリル化触媒として用いられるものを用いることができ特に制限はなく、任意のものが使用できる。
【００７０】
具体的には例示すれば、白金−オレフィン錯体、塩化白金酸、白金の単体、担体（アルミナ、シリカ、カーボンブラック等）に固体白金を担持させたもの；白金−ビニルシロキサン錯体、例えば、Ｐｔn（ＶｉＭｅ2ＳｉＯＳｉＭｅ2Ｖｉ）m、Ｐｔ〔（ＭｅＶｉＳｉＯ）4〕m；白金−ホスフィン錯体、例えば、Ｐｔ（ＰＰｈ3）4、Ｐｔ（ＰＢｕ3）4；白金−ホスファイト錯体、例えば、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＰｈ）3〕4、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＢｕ）3〕4（式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈはフェニル基を表し、ｎ、ｍは整数を表す）、Ｐｔ（ａｃａｃ）2、また、Ａｓｈｂｙらの米国特許第３１５９６０１及び３１５９６６２号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、並びにＬａｍｏｒｅａｕｘらの米国特許第３２２０９７２号明細書中に記載された白金アルコラ−ト触媒も挙げられる。
【００７１】
また、白金化合物以外の触媒の例としては、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ3）3、ＲｈＣｌ3、Ｒｈ／Ａl2Ｏ3、ＲｕＣｌ3、ＩｒＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＡｌＣｌ3、ＰｄＣｌ2・２Ｈ2Ｏ、ＮｉＣｌ2、ＴｉＣｌ4、等が挙げられる。これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以上併用しても構わない。触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、Ｐｔ（ａｃａｃ）2等が好ましい。
【００７２】
多面体構造ポリシロキサン変性体の合成時および硬化時に用いるヒドロシリル化触媒の添加量としては特に制限はないが、例えば、多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）のアルケニル基１モルに対して１０-1〜１０-10モルの範囲で用いるのがよい。好ましくは１０-4〜１０-8モルの範囲で用いるのがよい。ヒドロシリル化触媒が多すぎると、ヒドロシリル化触媒の種類によっては、短波長の光に吸収を示すため、得られる硬化物の耐光性が低下する恐れがあり、また、硬化物が発泡する恐れもある。また、ヒドロシリル化触媒が少なすぎると、反応が進まず、目的物が得られない恐れがある。
【００７３】
また、多面体構造ポリシロキサン変性体のヒドロシリル化反応の反応温度としては、３０〜４００℃、さらに好ましくは、４０〜２５０℃であることが好ましく、より好ましくは、４５〜１４０℃である。温度が低すぎると反応が十分に進行せず、温度が高すぎると、ゲル化が生じ、ハンドリング性が悪化する恐れがある。
【００７４】
＜組成物＞
次に、本発明によって得られるポリシロキサン系組成物について説明する。本発明においては、多面体構造ポリシロキサン変性体に硬化剤、ヒドロシリル化触媒、硬化遅延剤、接着性付与剤等も加えることにより得ることができる。また、本願発明に係る多面体構造ポリシロキサン変性体の中でも、本発明における多面体構造ポリシロキサン変性体に後述の硬化剤、ヒドロシリル化触媒、接着性付与剤も配合した組成物により、硬化物が基材との接着性が良好な組成物となす事ができる。
【００７５】
本発明のポリシロキサン系組成物は、透明な液状組成物となす事が可能である。特に液状の多面体構造ポリシロキサン変性体を用いることで溶媒を用いずとも液状組成物と成すことができ、成型体に流し込み、加熱して硬化させることで容易に成形体を得ることができる。透明であることにより、光学用組成物として用いることができる。
【００７６】
液状の透明組成物を硬化させた成型体は、例えば３ｍｍ厚さの成型体での透過率は４００ｎｍの光線で７５％以上となるものを得ることが可能である。また、多面体構造ポリシロキサン変性体が液状であることで、本発明のポリシロキサン系組成物が容易に液状として得ることができるので好ましい。
【００７７】
多面体構造ポリシロキサン変性体を含有する組成物をヒドロシリル化反応により硬化させる際に温度を加える場合は、好ましくは、３０〜４００℃、さらに好ましくは５０〜２５０℃である。硬化温度が高くなり過ぎると、得られる硬化物に外観不良が生じる傾向があり、低すぎると硬化が不十分となる。また、２段階以上の温度条件を組み合わせて硬化させてもよい。
【００７８】
具体的には例えば、７０℃、１２０℃、１５０℃の様に段階的に硬化温度を引き上げていくことで、良好な硬化物を得ることができ好ましい。硬化時間は硬化温度、用いるヒドロシリル化触媒の量及びヒドロシリル基の量その他、本願組成物のその他の配合物の組み合わせにより適宜選択することができるが、あえて例示すれば、好ましくは１分〜１２時間、さらには５分〜１０時間行うことにより、良好な硬化物を得ることができる。
【００７９】
＜硬化剤＞
次に、本発明に用いる硬化剤について説明する。
【００８０】
硬化剤は、多面体構造ポリシロキサン変性体の主たる反応性基の種類よって使い分けることができる。多面体構造ポリシロキサン変性体がヒドロシリル基を主たる反応性基として有する場合は、アルケニル基を有する化合物、アルケニル基を主たる反応性基として有する場合は、ヒドロシリル基を有する化合物を硬化剤として用いることができる。以下、詳細に説明する。
【００８１】
本発明における硬化剤は、１３０℃における重量減少が２．５％以下、さらに好ましくは２．０％であり、かつ、分子量が５０００未満、さらには、３０００未満であることが好ましい。１３０℃における重量減少が２．５％を超えると、硬化剤に含まれる低分子量成分の影響により、硬化物の靭性が不十分になる場合があり、さらには、高温加熱の際のクラック発生の可能性が高くなる恐れがある。また、分子量が５０００以上の場合、得られる硬化物の弾性率・剛性が不十分となる場合がある。
【００８２】
また、本発明における硬化剤の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．７未満、さらには、１．６未満であることが好ましい。１．７以上になると、得られる硬化物の高温加熱の際のクラック発生の可能性が高くなる恐れがある。
【００８３】
ここで、本発明における重量減少の評価方法としては、具体的に例えば、金属製容器に、硬化剤を１ｇ秤取したのち、１３０±５℃に設定した熱風循環型オーブン内に１時間養生し、その後、オーブンから取り出した後の硬化剤の重量を測定し、その減量を算出することで求めることができる。なお、オーブン内に硬化剤を入れた金属製容器を養生する際には、オーブンからの熱風が直接サンプルに当たらないよう、フード等を被せた上で、投入することが必要である。
【００８４】
なお、本発明における分子量は、ＧＰＣ法（展開溶媒としてトルエンを使用、ポリスチレン換算）において測定することで得ることができる。
【００８５】
前記、アルケニル基を有する硬化剤は、アルケニル基を有する化合物であれば特に限定されないが、１分子中に少なくともアルケニル基を２個含有するものが好ましく、アルケニル基を有する直鎖構造のポリシロキサン、分子末端にアルケニル基を有するポリシロキサン、アルケニル基を含有する環状シロキサンなどのシロキサン化合物がさらに好ましく、特には、高温加熱時における耐クラック性等の観点より直鎖構造のポリシロキサンであることが好ましい。これらアルケニル基を有する化合物は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８６】
直鎖構造を有するアルケニル基含有ポリシロキサンの具体例としては、ジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジフェニルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、メチルフェニルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジメチルビニルシリル基で末端が封鎖されたポリジメチルシロキサン、ジメチルビニルシリル基で末端が封鎖されたポリジフェニルシロキサン、ジメチルビニルシリル基で末端が封鎖されたポリメチルフェニルシロキサンなどが例示される。本発明における直鎖構造を有するアルケニル基含有ポリシロキサンとしては、得られる硬化物の靭性や耐クラック性の観点から、分子末端にアルケニル基を有することが好ましい。
【００８７】
分子末端にアルケニル基を有するポリシロキサンの具体例としては、先に例示したジメチルアルケニル基で末端が封鎖されたポリシロキサン、ジメチルアルケニルシロキサン単位とＳｉＯ2単位、ＳｉＯ3/2単位、ＳｉＯ2/2単位からなる群において選ばれる少なくとも１つのシロキサン単位からなるポリシロキサンなどが例示される。
【００８８】
アルケニル基を含有する環状シロキサン化合物としては、１，３，５，７−テトラビニル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−プロピル−３，５，７−トリビニル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５−ジビニル−３，７−ジヘキシル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５−トリビニル−トリメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタビニル−１，３，５，７，９−ペンタメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９，１１−ヘキサビニル−１，３，５，７，９，１１−ヘキサメチルシクロシロキサンなどが例示される。
【００８９】
前記、ヒドロシリル基を有する硬化剤は、ヒドロシリル基を有する化合物であれば特に限定されないが、１分子中に少なくともヒドロシリル基を２個含有するものが好ましく、ヒドロシリル基を有する直鎖構造のポリシロキサン、分子末端にヒドロシリル基を有するポリシロキサン、ヒドロシリル基を含有する環状シロキサンなどのシロキサン化合物が特に好ましい。これらヒドロシリル基を有する化合物は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００９０】
直鎖構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサンの具体例としては、ジメチルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジフェニルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、メチルフェニルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたポリジメチルシロキサン、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたポリジフェニルシロキサン、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたポリメチルフェニルシロキサン、などが例示される。
【００９１】
分子末端にヒドロシリル基を有するポリシロキサンの具体例としては、先に例示したジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖されたポリシロキサン、ジメチルハイドロジェンシロキサン単位（Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位）とＳｉＯ2単位、ＳｉＯ3/2単位、ＳｉＯ2/2単位からなる群において選ばれる少なくとも１つのシロキサン単位からなるポリシロキサンなどが例示される。
【００９２】
ヒドロシリル基を含有する環状シロキサン化合物としては、１，３，５，７−テトラハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−プロピル−３，５，７−トリハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５−ジハイドロジェン−３，７−ジヘキシル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５−トリハイドロジェン−トリメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタハイドロジェン−１，３，５，７，９−ペンタメチルシクロシロキサン、１，３，５，７，９，１１−ヘキサハイドロジェン−１，３，５，７，９，１１−ヘキサメチルシクロシロキサンなどが例示される。
【００９３】
本発明においては、耐熱性、耐光性の観点から、Ｓｉ原子上は、水素原子、ビニル基およびメチル基から構成されることが好ましい。
【００９４】
硬化剤の添加量は種々設定できるが、アルケニル基１個あたり、Ｓｉ原子に直結した水素原子が０．３〜５個、好ましくは、０．５〜３個となる割合であることが望ましい。アルケニル基の割合が少なすぎると、発泡等による外観不良が生じやすくなり、また、多すぎると、硬化物の物性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００９５】
＜硬化遅延剤＞
次に、本発明で用いる硬化遅延剤について説明する。
【００９６】
硬化遅延剤は、本発明の多面体構造ポリシロキサン変性体、および、ポリシロキサン系組成物の保存安定性を改良あるいは、硬化過程でのヒドロシリル化反応の反応性を調整するための成分である。本発明においては、硬化遅延剤としては、ヒドロシリル化触媒による付加型硬化性組成物で用いられている公知のものが使用でき、具体的には脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられる。これらを単独使用、または２種以上併用してもよい。
【００９７】
前記の脂肪族不飽和結合を含有する化合物としては、具体的には３−ヒドロキシ−３−メチル−１−ブチン、３−ヒドロキシ−３−フェニル−１−ブチン、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニル−１−シクロヘキサノール等のプロパギルアルコール類、エン−イン化合物類、無水マレイン酸、マレイン酸ジメチル等のマレイン酸エステル類等が例示できる。
【００９８】
有機リン化合物としては、具体的にはトリオルガノフォスフィン類、ジオルガノフォスフィン類、オルガノフォスフォン類、トリオルガノフォスファイト類等が例示できる。
【００９９】
有機イオウ化合物としては、具体的にはオルガノメルカプタン類、ジオルガノスルフィド類、硫化水素、ベンゾチアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾールジサルファイド等が例示できる。
【０１００】
窒素含有化合物としては、具体的にはＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−１，４−ブタンジアミン、２，２’−ビピリジン等が例示できる。
【０１０１】
スズ系化合物としては、具体的にはハロゲン化第一スズ２水和物、カルボン酸第一スズ等が例示できる。
【０１０２】
有機過酸化物としては、具体的にはジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、過安息香酸ｔ−ブチル等が例示されうる。これらのうち、マレイン酸ジメチル、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニル−１−シクロヘキサノールが、特に好ましい硬化遅延剤として例示できる。
【０１０３】
硬化遅延剤の添加量は、特に限定するものではないが、ヒドロシリル化触媒１モルに対して１０−１〜１０３モルの範囲で用いるのが好ましく、１〜５００モルの範囲で用いるのがより好ましい。また、これらの硬化遅延剤は単独で使用してもよく、２種類以上組み合わせて使用してもよい。
【０１０４】
＜接着性付与剤＞
接着性付与剤は本願発明の組成物と基材との接着性を向上する目的で用いるものであり、その様な効果があるものは時に制限はないが、シランカップリング剤、エポキシ化合物が好ましい物として例示できる。
【０１０５】
具体的に例えば、多面体構造ポリシロキサン変性体としてヒドロシリル基を含有する多面体構造ポリシロキサン変性体に硬化剤、ヒドロシリル化触媒、接着性付与剤も配合した組成物により、硬化物が基材との接着性が良好な組成物となす事ができる。
【０１０６】
シランカップリング剤としては、分子中に有機基と反応性のある官能基と加水分解性のケイ素基を各々少なくとも１個有する化合物であれば特に限定されない。有機基と反応性のある基としては、取扱い性の点からエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、ビニル基、カルバメート基から選ばれる少なくとも１個の官能基が好ましく、硬化性及び接着性の点から、エポキシ基、メタクリル基、アクリル基が特に好ましい。加水分解性のケイ素基としては取扱い性の点からアルコキシシリル基が好ましく、反応性の点からメトキシシリル基、エトキシシリル基が特に好ましい。
【０１０７】
好ましいシランカップリング剤としては、具体的には３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン等のエポキシ官能基を有するアルコキシシラン類：３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン等のメタクリル基あるいはアクリル基を有するアルコキシシラン類が例示できる。
【０１０８】
シランカップリング剤の添加量としては、多面体構造ポリシロキサン変性体および硬化剤の合計重量の０．０５〜３０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは、０．１〜１５重量％である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物の物性に悪影響を及ぼす場合がある。
【０１０９】
エポキシ化合物としては、例えば、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２’−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−５，５−スピロ−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができる。
【０１１０】
エポキシ化合物の添加量としては、多面体構造ポリシロキサン変性体および硬化剤の合計重量の０．１〜５０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは、０．２〜１５重量％である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化物の物性に悪影響を及ぼす場合がある。
【０１１１】
また、シランカップリング剤、エポキシ化合物等は単独で使用してもよく、２種併用してもよい。
【０１１２】
本発明においては、接着性付与剤の効果を高めるために、公知の接着性促進剤を用いることができる。接着性促進剤としては、ボロン酸エステル化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１１３】
本発明に用いるポリシロキサン系組成物には、上記成分に加え、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じ、粉砕石英、炭酸カルシウム、カーボンブラック、シリカなどの無機フィラー（充填剤）を添加してもよい。
【０１１４】
本発明で用いることが出来る無機フィラーは、無機物もしくは無機物を含む化合物であれば特に限定されないが、具体的に例えば、石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ等のシリカ系無機フィラー、アルミナ、ジルコン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、ガラス繊維、ガラスフレーク、アルミナ繊維、炭素繊維、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、フェライト、グラファイト、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マンガン、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、無機バルーン、銀粉等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上併用してもよい。
【０１１５】
無機フィラーは、適宜表面処理をほどこしてもよい。表面処理としては、アルキル化処理、トリメチルシリル化処理、シリコーン処理、カップリング剤による処理等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【０１１６】
前記カップリング剤の例としては、シランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、分子中に有機基と反応性のある官能基と加水分解性のケイ素基を各々少なくとも１個有する化合物であれば特に限定されない。有機基と反応性のある基としては、取扱い性の点からエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、ビニル基、カルバメート基から選ばれる少なくとも１個の官能基が好ましく、硬化性及び接着性の点から、エポキシ基、メタクリル基、アクリル基が特に好ましい。加水分解性のケイ素基としては取扱い性の点からアルコキシシリル基が好ましく、反応性の点からメトキシシリル基、エトキシシリル基が特に好ましい。
【０１１７】
好ましいシランカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン等のエポキシ官能基を有するアルコキシシラン類：３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン等のメタクリル基あるいはアクリル基を有するアルコキシシラン類が挙げられる。
【０１１８】
上記無機フィラーをポリシロキサン系組成物の組成分として用いることにより、得られる成形体の強度、硬度、弾性率、熱膨張率、熱伝導率、放熱性、電気的特性、光の反射率、難燃性、耐火性等の諸物性を改善することができる。
【０１１９】
無機フィラーの形状としては、破砕状、片状、球状、棒状等、各種用いることができる。無機フィラーの平均粒径や粒径分布は、特に限定されるものではないが、平均粒径が０．００５〜１００μｍであることが好ましく、さらには０．０１〜５０μｍであることが好ましい。同様に、比表面積についても、特に限定されない。
【０１２０】
無機フィラーの添加量は特に限定されないが、多面体構造ポリシロキサン変性体と硬化剤の混合物１００重量部に対して、１〜１０００重量部、よりこの好ましくは、５〜５００重量部、さらに好ましくは、１０〜３００重量部である。無機フィラーの添加量が多すぎると、流動性が悪くなる場合があり、少ないと、得られる成型体の物性が不十分となる場合がある。
【０１２１】
本願発明の多面体構造ポリシロキサン変性体、硬化剤とに無機フィラーを配合させて組成物とすることができる。多面体構造ポリシロキサン変性体としてはアルケニル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、ヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を変性して得られた変性体が好ましい。
【０１２２】
無機フィラーの混合の順序としては、特に限定されないが、貯蔵安定性が良好になりやすいという点においては、無機フィラーと硬化剤を混ぜた後、多面体構造ポリシロキサン変性体を混合する方法が望ましい。また、多面体構造ポリシロキサン変性体、硬化剤がよく混合され安定した成形物が得られやすいという点においては、多面体構造ポリシロキサン変性体、硬化剤を混合したものに無機フィラーを混合することが好ましい。
【０１２３】
これら無機フィラーを混合する手段としては、特に限定されるものではないが、具体的に例えば、２本ロールあるいは３本ロール、遊星式撹拌脱泡装置、ホモジナイザー、ディゾルバー、プラネタリーミキサー等の撹拌機、プラストミル等の溶融混練機等が挙げられる。無機フィラーの混合は、常温で行ってもよいし加熱して行ってもよく、また、常圧下に行ってもよいし減圧状態で行ってもよい。混合する際の温度が高いと、成型する前に組成物が硬化する場合がある。また、本発明のポリシロキサン系組成物には、必要に応じて、顔料、蛍光体、着色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離型剤あるいは充填剤用分散剤などを任意で添加することができる。
【０１２４】
この充填剤用分散剤としては、例えば、ジフェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量シロキサンなどが挙げられる。
【０１２５】
また、本発明のポリシロキサン系組成物を難燃性、耐火性にするためには二酸化チタン、炭酸マンガン、Ｆｅ２Ｏ３、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。なお、これら任意成分は、本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に止めることが好ましい。
【０１２６】
本発明に用いるポリシロキサン系組成物は、上記した成分をロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機を用いたり、遊星式攪拌脱泡機を用いて均一に混合し、必要に応じ加熱処理を施したりすることにより得ることができる。
【０１２７】
本発明のポリシロキサン系組成物は、成形材料として使用することができる。成形方法としては、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形、発泡成形、射出成形、液状射出成形、注型成形などの任意の方法を使用することができる。また、本発明のポリシロキサン系組成物を、シリコンやガラスなどの各種基材にスピンコーター等で塗布し、皮膜させて使用することもできる。この際、粘度調整のために、任意の溶剤で希釈して用いてもよい。
【０１２８】
本発明によるポリシロキサン系組成物から得られる硬化物は、耐熱性、耐光性に優れ、広い波長領域および温度領域において、高い透明性を発現する。また、低誘電特性や低屈折率材料としても好適である。
【０１２９】
本発明によるポリシロキサン系組成物から得られる硬化物・成形体・膜は、耐熱性、耐光性に優れ、４００ｎｍ程度の紫外領域の波長の光に対しても、高い透明性を有している。この特性によりオプトデバイス用部材（光学材料）として用いることが可能である。
本発明のポリシロキサン系組成物は、光学材料用組成物として用いることができ、硬化等により、例えば、オプトデバイス用部材として用いることができる。
【０１３０】
ここで言う光学材料とは、可視光、赤外線、紫外線、Ｘ線、レーザーなどの光をその材料中を通過させる用途に用いる材料一般を示す。ここで、光学材料として用途を想定する場合、具体的に、例えば、厚さ３ｍｍでの波長４００ｎｍにおける光線透過率が７０％以上、さらには、７５％以上であることが望ましい。近年、光学材料においては、高い耐熱性や耐光性が要求されており、特に、これらの試験後での光線透過率の低下が小さいもの（低下率が試験前の透過率の好ましくは５％以下）が望まれる。
【０１３１】
また、本発明によって得られる硬化物は、短波長領域（３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ）のレーザー光への耐久性に優れ、例えば、４０５ｎｍ±１０ｎｍの青紫色レーザーを長時間照射しても、レーザー光線透過率の変化率を小さく抑制することが可能である。従い、オプトデバイス用部材として用いた場合、デバイスを長寿命化することが可能となる。また、具体的に例えば、短波長領域のレーザーへの高い耐久性を発現させたい場合は、ゲル分率が９５％以上であることが好ましい。ゲル分率が９５％未満の場合、レーザー透過部の屈折率変化が起こったり、スジが発生したり、また、表面に凹凸を生じたりする場合がある。
【０１３２】
なお、前記ゲル分率は、具体的に例えば、２０±５℃の条件下において、１ｇのサンプルをステンレス製の金網に包み、トルエンに７２時間浸漬した後１００℃ｘ５時間の条件で乾燥させた際の、試験前後のサンプル重量を測定することにより算出する。具体的には、  （ゲル分率）＝［（試験後の重量）／（試験前の重量）］ｘ１００
の計算式にて算出することができる。
【０１３３】
本発明において得られるポリシロキサン系組成物および成形体の用途としては、具体的には、液晶ディスプレイ分野におけるカラーフィルタ、レジスト材料、基板材料、導光板、プリズムシート、偏向板、位相差板、視野角補正フィルム、接着剤、偏光子保護フィルム、液晶用フィルム、層間絶縁膜、ゲート絶縁膜、パッシベーション膜などの液晶表示装置周辺材料が例示される。
【０１３４】
また、次世代フラットパネルディスプレイとして期待されるカラーＰＤＰ（プラズマディスプレイ）の封止剤、反射防止膜、反射防止フィルム、光学補正フィルム、ハウジング材、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤が例示される。
【０１３５】
またプラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）ディスプレイにおける基板材料、導光板、プリズムシート、偏向板、位相差板、視野角補正フィルム、接着剤、封止剤、偏光子保護フィルムが例示される。
【０１３６】
また有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイにおける前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、各種封止剤、接着剤、また、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）における各種フィルム基板、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤が例示される。
【０１３７】
またＬＥＤ表示装置に使用されるＬＥＤ素子のモールド材、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤などが例示される。
【０１３８】
光記録分野では、ＶＤ（ビデオディスク）、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ／ＭＤ、ＰＤ（相変化ディスク）、光カード用のディスク基板材料、ピックアップレンズ、保護フィルム、封止剤、接着剤が例示される。さらに具体的には、次世代ＤＶＤ等の光ピックアップ用の部材、例えば、ピックアップレンズ、コリメータレンズ、対物レンズ、センサレンズ、保護フィルム、素子封止剤、センサー封止剤、グレーティング、接着剤、プリズム、波長板、補正板、スプリッタ、ホログラム、ミラー等に好適に用いることができる。
【０１３９】
光学機器分野では、スチールカメラのレンズ用材料、ファインダプリズム、ターゲットプリズム、ファインダーカバー、受光センサー部が例示される。また、ビデオカメラの撮影レンズ、ファインダーが例示される。またプロジェクションテレビの投射レンズ、保護フィルム、封止剤、接着剤などが例示される。光センシング機器のレンズ用材料、封止剤、接着剤、フィルムなどが例示される。
【０１４０】
光部品分野では、光通信システムでの光スイッチ周辺のファイバー材料、レンズ、導波路、素子の封止剤、接着剤などが例示される。光コネクタ周辺の光ファイバー材料、フェルール、封止剤、接着剤などが例示される。光受動部品、光回路部品ではレンズ、導波路、ＬＥＤ素子の封止剤、接着剤などが例示される。光電子集積回路（ＯＥＩＣ）周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止剤、接着剤などが例示される。
【０１４１】
光ファイバー分野では、装飾ディスプレイ用照明・ライトガイドなど、工業用途のセンサー類、表示・標識類など、また通信インフラ用および家庭内のデジタル機器接続用の光ファイバーが例示される。
【０１４２】
半導体集積回路周辺材料では、ＬＳＩ、超ＬＳＩ材料用のマイクロリソグラフィー用のレジスト材料が例示される。
【０１４３】
自動車・輸送機分野では、自動車用のランプリフレクタ、ベアリングリテーナー、ギア部分、耐蝕コート、スイッチ部分、ヘッドランプ、エンジン内部品、電装部品、各種内外装品、駆動エンジン、ブレーキオイルタンク、自動車用防錆鋼板、インテリアパネル、内装材、保護・結束用ワイヤーネス、燃料ホース、自動車ランプ、ガラス代替品が例示される。また、鉄道車輌用の複層ガラスが例示される。また、航空機の構造材の靭性付与剤、エンジン周辺部材、保護・結束用ワイヤーネス、耐蝕コートが例示される。
【０１４４】
建築分野では、内装・加工用材料、電気カバー、シート、ガラス中間膜、ガラス代替品、太陽電池周辺材料が例示される。農業用では、ハウス被覆用フィルムが例示される。
【０１４５】
次世代の光・電子機能有機材料としては、次世代ＤＶＤ、有機ＥＬ素子周辺材料、有機フォトリフラクティブ素子、光−光変換デバイスである光増幅素子、光演算素子、有機太陽電池周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止剤、接着剤などが例示される。
【０１４６】
本願発明の多面体構造ポリシロキサン変性体を含有する組成物は、光素子封止剤、光学素子用組成物、絶縁膜として好適に用いることができる。前記多面体構造ポリシロキサン変性体としては、アルケニル基を含有する多面体構造ポリシロキサン系化合物（ａ）に対して、ヒドロシリル基を有する化合物（ｂ）を変性して得られた本願発明の多面体構造ポリシロキサン変性体であることが好ましい。
【０１４７】
同様に、本願発明のポリシロキサン系組成物は、光素子封止剤、光学素子用組成物、絶縁膜等に好適に用いることができる。
【０１４８】
前記光素子封止剤としては、多面体構造ポリシロキサン変性体に、硬化剤、必要に応じて、ヒドロシリル化触媒、硬化遅延剤、接着性付与剤を加えることにより得ることができる。本発明の光素子封止剤は、透明な液状樹脂組成物として取り扱うことが可能である。液状組成物とすることにより、型、パッケージ、基板等に流し込み、加熱して硬化させることで容易に素子封止を実施することができる。本発明の光素子封止剤によって得られる封止層は、高い透明性を有しており、光の取り出し効率の観点で好ましく使用することができる。また、耐熱性、耐光性、耐青紫色レーザー性に優れ、オプトデバイスの長寿命化が可能となる。
【０１４９】
液状の光素子封止剤を硬化させた硬化物は、例えば３ｍｍ厚さの硬化物での透過率は４００ｎｍの光線で７５％以上となるものを得ることが可能である。また、多面体構造ポリシロキサン変性体が液状であることで、本発明の光素子封止剤が容易に液状として得ることができるので好ましい。
【０１５０】
硬化させる際に温度を加える場合は、好ましくは、３０〜４００℃、さらに好ましくは５０〜２５０℃である。硬化温度が高くなり過ぎると、得られる硬化物に外観不良が生じる傾向があり、低すぎると硬化が不十分となる。また、２段階以上の温度条件を組み合わせて硬化させてもよい。具体的には例えば、７０℃、１２０℃、１５０℃の様に段階的に硬化温度を引き上げていくことで、良好な硬化物を得ることができ好ましい。
【０１５１】
本発明においては、必要に応じて、ヒドロシリル化触媒を追加して用いることができる。硬化時間は硬化温度、用いるヒドロシリル化触媒の量及びヒドロシリル基の量、その他、本願組成物のその他の配合物の組み合わせにより適宜選択することができるが、あえて例示すれば、１分〜１２時間、好ましくは１０分〜８時間行うことにより、良好な硬化物を得ることができる。
【０１５２】
本発明における光素子封止剤は、具体的に例えば、素子を搭載したパッケージや基板などに、注入あるいは塗布して使用することが可能である。注入あるいは塗布した後、上述の硬化条件にて、硬化させることで、良好に素子を封止することが可能である。
【０１５３】
本発明に用いる光素子封止剤には、上記必須成分に加え、任意成分として本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じ充填剤として、シリカ、粉砕石英、炭酸カルシウム、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、蛍光体などの充填剤を添加してもよい。
【０１５４】
また、本発明の光素子封止剤には、必要に応じて着色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離型剤あるいは充填剤用分散剤などを任意で添加することができる。
【０１５５】
この充填剤用分散剤としては、例えば、ジフェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量シロキサンなどが挙げられる。
【０１５６】
また、本発明の光素子封止剤を難燃性、耐火性にするためには二酸化チタン、炭酸マンガン、Ｆｅ２Ｏ３、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。なお、これら任意成分は、本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に止めることが好ましい。
【０１５７】
本発明に用いる光素子封止剤は、上記した成分をロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機を用いたり、遊星式攪拌脱泡機を用いて均一に混合し、必要に応じ加熱処理を施したりすることにより得ることができる。
【０１５８】
本発明の光素子封止剤は、成形体として使用することができる。成形方法としては、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形、発泡成形、射出成形、液状射出成形、注型成形などの任意の方法を使用することができる。
【０１５９】
本発明の光素子封止剤により得られる硬化物（封止層）は、耐熱性、耐光性、耐青紫色レーザー性に優れ、４００ｎｍ程度の近紫外領域の波長の光に対しても、高い光線透過率を発現する。
【０１６０】
前記光学素子用組成物は、多面体構造ポリシロキサン変性体に、硬化剤、必要に応じて、ヒドロシリル化触媒、硬化遅延剤、接着性付与剤等を加えることにより得ることができる。本発明の光学素子用組成物は、透明な液状樹脂組成物として取り扱うことが可能である。液状組成物とすることにより、例えば、金型に射出・注入して加熱硬化させることで容易に光学素子を製造することができる。
【０１６１】
本発明の光学素子用組成物によって得られる光学素子は、高い透明性を有しており、光の取り出し効率の観点で好ましく使用することができる。また、耐熱性、耐光性、耐青紫色レーザー性に優れることから、オプトデバイスの生産上の熱履歴による品質低下を抑制し、また、オプトデバイスの長寿命化が可能となる。
【０１６２】
液状の光学素子用組成物を硬化させた硬化物（光学素子）は、例えば３ｍｍ厚さの硬化物での透過率は４００ｎｍの光線で７５％以上となるものを得ることが可能である。また、多面体構造ポリシロキサン変性体が液状であることで、本発明の光学素子用組成物が容易に液状として得ることができるので好ましい。
【０１６３】
硬化させる際に温度を加える場合は、好ましくは、３０〜４００℃、さらに好ましくは５０〜２５０℃である。硬化温度が高くなり過ぎると、得られる硬化物に外観不良が生じる傾向があり、低すぎると硬化が不十分となる。また、２段階以上の温度条件を組み合わせて硬化させてもよい。具体的には例えば、７０℃、１２０℃、１５０℃の様に段階的に硬化温度を引き上げていくことで、良好な硬化物を得ることができ好ましい。
【０１６４】
本発明においては、必要に応じて、ヒドロシリル化触媒を追加して用いることができる。
【０１６５】
硬化時間は硬化温度、用いるヒドロシリル化触媒の量及びヒドロシリル基の量、その他、本願組成物のその他の配合物の組み合わせにより適宜選択することができるが、あえて例示すれば、１分〜１２時間、好ましくは１０分〜８時間行うことにより、良好な硬化物を得ることができる。
【０１６６】
本発明における光学素子用組成物は、具体的に例えば、組成物を光学素子の金型に射出、注入し硬化させて得ることが可能である。また、ガラスや各種プラスチック等の光学素子用基材上に塗布した後、硬化させて複合材料として使用したり、また、塗布した後に微細な溝、ホール、ドットを施した鋳型を押し当てながら硬化させることで、表面に微細構造を有する光学素子を作成することも可能である。
【０１６７】
また、本発明による光学素子用組成物は、例えば、ガラスやプラスチック等の光学素子に反射防止能を付与することも可能である。
【０１６８】
本発明に用いる光学素子用組成物には、上記必須成分に加え、任意成分として本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じ充填剤として、シリカ、粉砕石英、炭酸カルシウム、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、蛍光体などの充填剤を添加してもよい。
【０１６９】
また、本発明の光学素子用組成物には、必要に応じて着色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離型剤あるいは充填剤用分散剤などを任意で添加することができる。
【０１７０】
この充填剤用分散剤としては、例えば、ジフェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量シロキサンなどが挙げられる。
【０１７１】
また、本発明の光学素子用組成物を難燃性、耐火性にするためには二酸化チタン、炭酸マンガン、Ｆｅ2Ｏ3、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。なお、これら任意成分は、本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に止めることが好ましい。
【０１７２】
本発明に用いる光学素子用組成物は、上記した成分をロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機を用いたり、遊星式攪拌脱泡機を用いて均一に混合し、必要に応じ加熱処理を施したりすることにより得ることができる。
【０１７３】
本発明の光学素子用組成物は、成形体として使用することができる。成形方法としては、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形、発泡成形、射出成形、液状射出成形、注型成形などの任意の方法を使用することができる。
【０１７４】
本発明の光学素子用組成物により得られる硬化物（光学素子）は、耐熱性、耐光性、耐青紫色レーザー性に優れ、４００ｎｍ程度の近紫外領域の波長の光に対しても、高い光線透過率を発現する。
【０１７５】
前記絶縁膜は、多面体構造ポリシロキサン変性体に、硬化剤、必要に応じて、ヒドロシリル化触媒、硬化遅延剤、接着性付与剤、溶剤を加え、均一組成物とし、例えば、基板上に塗布した後、加熱により溶剤を除去、組成物を硬化させることによって作成することができる。
【０１７６】
上記溶媒は、特に限定されないが、具体的に例えば、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２ −ヘプタノン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、ジメチルイミダゾリジノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、２ −メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ ）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、イソプロパノール、エチレンカーボネート、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、Ｎ ，Ｎ −ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ −メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いても良い。
【０１７７】
基板材料としては、特に限定されず、各種電子部品、光部品、半導体素子や金属配線を搭載した基板等であってもよい。具体的に例えば、ガラス、ガラスエポキシ、シリコンウエハ、ＳｉＯ2ウエハ、ＳｉＮウエハ等の基板材料に加え、液晶表示素子、トランジスタ、ダイオード等の固体素子で構成されている半導体集積回路等が挙げられる。
【０１７８】
基板への塗布方法としては、特に限定されるものではないが、スピンコート法、ロールコート法、ディッピング法、スプレー法等の公知の方法を用いることができる。膜厚に関しては、用途に応じて調整でき特に限定されるものではないが、乾燥膜厚で、０ ．０１ 〜１００ μｍ 、好ましくは、０．０５〜５０μｍ、より好ましくは、０．１〜２０μｍである。
【０１７９】
加熱方法は、所定の温度に設定できるのであれば、特に限定されるものではない。具体的に例えば、オーブン、ホットプレート、赤外炉などを使用することができる。また、大気下、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気、真空下、酸素濃度をコントロールした減圧下など、用途に応じて、いずれの雰囲気下で加熱してもよい。加熱温度についても特に限定されるものではないが、好ましくは、３０〜６００℃、さらに好ましくは５０〜５００ ℃である。温度が高すぎると、絶縁膜に外観不良を引き起こす恐れがあり、低すぎると硬化が不十分となる場合がある。
【０１８０】
また、２段階以上の温度条件を組み合わせて硬化させてもよい。具体的には例えば、７０℃、１２０℃、１５０℃の様に段階的に硬化温度を引き上げていくことで、良好な絶縁膜を得ることができ好ましい。加熱時間は硬化温度、用いるヒドロシリル化触媒の量及びヒドロシリル基の量、その他の配合物の組み合わせにより適宜選択することができるが、あえて例示すれば、１分〜１２時間、好ましくは１０分〜８時間行うことにより、良好な絶縁膜を得ることができる。
【０１８１】
本発明の絶縁膜は、必要であれば、膜の機械強度の許す範囲内で、空孔形成剤（発泡剤）を使用し、低誘電率化を図ることができる。空孔形成剤としては特に限定はされないが、溶剤との溶解性、組成物との相溶性を同時に満たしていることが好ましい。
【０１８２】
空孔形成剤として使用できるポリマーとしては、例えば、ポリビニル芳香族化合物（ポリスチレン、ポリビニルピリジン、ハロゲン化ポリビニル芳香族化合物など）、ポリアクリロニトリル、ポリアルキレンオキシド（ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドなど）、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム、ポリウレタン、ポリメタクリレート（ポリメチルメタクリレートなど）またはポリメタクリル酸、ポリアクリレート（ポリメチルアクリレートなど）およびポリアクリル酸、ポリジエン（ポリブタジエンおよびポリイソプレンなど）、ポリビニルクロライド、ポリアセタール、およびアミンキャップドアルキレンオキシドなどが挙げられる。
【０１８３】
その他、ポリフェニレンオキシド、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリテトラヒドロフラン、ポリシクロヘキシルエチレン、ポリエチルオキサゾリン、ポリビニルピリジン、ポリカプロラクトン等であってもよい。
【０１８４】
特にポリスチレンは、空孔形成剤として好適に使用できる。ポリスチレンはとしては、たとえば、アニオン性重合ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、未置換および置換ポリスチレン（たとえば、ポリ（α−メチルスチレン））が挙げられ、未置換ポリスチレンが好ましい。
【０１８５】
本発明の絶縁膜は、低誘電性を示すのに加え、高い透明性を有しており、光の取り出し効率の観点で好ましく使用することができる。また、耐熱性、耐光性に優れ、オプトデバイスの長寿命化が可能となる。
【０１８６】
本発明の絶縁膜は、多様の目的に使用することが出来る。具体的に例えば、ＬＳＩ、システムＬＳＩ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、Ｄ −ＲＤＲＡＭ、Ｓｉ−ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ、有機ＴＦＴ等の半導体装置、マルチチップモジュール多層配線板等の電子部品における絶縁膜、半導体用層間絶縁膜、エッチングストッパー膜、表面保護膜、バッファーコート膜の他、パッシベーション膜、α線遮断膜、フレキソ印刷版のカバーレイフィルム、オーバーコート膜、フレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜、液晶配向膜、平坦化膜等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【０１８７】
次に本発明の組成物を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１８８】
（重量減少評価）
軟膏缶にサンプルを１．０〜１．１ｇの範囲になるように秤取したのちアルミバットに載せ、さらに前記アルミ製バットをアルミホイルで全面覆い１３０℃に設定した熱風循環式オーブン（セーフティオーブンＳＰＨＨ−１０１、エスペック製）に投入した。１時間経過後、室温にて放冷し、サンプル重量を秤量し、加熱前後での重量減少を算出した。
【０１８９】
（分子量評価）
分子量および分子量分布は、ＧＰＣ（ＴＯＳＯＨ製：ＨＬＣ−８２２０  ＧＰＣ）により算出した。
【０１９０】
（耐熱試験１）
２００℃に温度設定した熱風循環オーブン内にて、３ｍｍ厚板状成形体を２４時間養生して以下の基準で評価した。
○：外観の変化がみられない場合。
×：着色がみられる場合。
【０１９１】
（耐光試験）
スガ試験機（株）社製、メタリングウェザーメーター（形式Ｍ６Ｔ）を用いた。ブラックパネル温度１２０℃、放射照度０.５３ｋＷ／ｍ2で、積算放射照度５０ＭＪ／ｍ2まで照射後、以下の基準で評価した。
○：外観の変化がみられない場合。
×：着色がみられる場合。
【０１９２】
（耐熱試験２）
２７０℃に温度設定した熱風循環オーブン内にて、板状硬化物（３０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を１時間養生し、形態を目視にて観察した。評価はｎ＝５で行い、試験後にクラックが発生した割合を示した。
【０１９３】
（耐青色レーザー試験）
レーザーダイオード（日亜化学製、製品名：ＮＤＨＶ３１０ＡＰＣ）を用いて、４００〜４１５ｎｍ、２０Ｗ／ｍｍ2の青紫色レーザー光を６０℃の環境下、２４時間照射した。このときの、レーザー照射開始時と終了時のレーザー透過量をパワーメータ（コヒレント製、製品名：ＬＭ−２ＶＩＳ）で観察して以下の基準で評価した。
○：照射試験前後でのレーザー透過率変化が１％未満であったもの。
△：照射試験前後でのレーザー透過率変化が１％以上１０％未満であったもの。
×：照射試験前後でのレーザー透過率変化が１０％以上のもの。
【０１９４】
併せて、レーザー照射後のサンプルについて、レーザー照射箇所の外観変化の有無を目視にて確認して以下の基準で評価した。
○：変化が見られないもの。
×：表面の凹凸や照射箇所にスジが生じているもの。
【０１９５】
（製造例１）
ビニル基を両末端に含有する直鎖状ポリジメチルシロキサン（クラリアント製、商品名ＭＶＤ８ＭＶ）８１６．４８ｇを減圧条件下、１５０℃で、１０時間加熱することにより、低分子量成分を留去した。低分子量成分を留去後のＭＶＤ８ＭＶの重量は、６７０．８８ｇであった。ＧＰＣにより分子量を算出した結果、低分子量成分を留去前では、数平均分子量（Ｍｎ）が１０１０、重量平均分子量（Ｍｗ）が１７４０であり、留去後では、Ｍｎが１４９０、Ｍｗが２１５０であった。
【０１９６】
なお、用いた直鎖状ポリジメチルシロキサンについて、上記減圧加熱処理前の１３０℃での重量減少量を評価したところ、３．３％、また、上記減圧処理後の１３０℃での重量減少量を評価したところ、０．７％であった。
【０１９７】
（製造例２）
４８％コリン水溶液３４．５ｇとテトラエトキシシラン２７．９ｇの混合溶液を室温で４時間攪拌した後、メタノール３０ｍＬを加えて均一溶液とした。次に、ジメチルクロロビニルシラン１６．１５ｇ、トリメチルクロロシラン１４．５３ｇとヘキサン (５０ｍＬ)の撹拌溶液に、先に調整した溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、室温で３時間攪拌し、ヘキサンを加えて有機層を抽出し、減圧濃縮した。粗生成物をメタノールで洗浄し、吸引ろ過を行い、以下の式で平均組成が表されるビニルジメチルシロキシ基およびトリメチルシロキシ基を含有するオクタシルセスキオキサン
[ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ3）2ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]3.7[（ＣＨ3）3ＳｉＯ−ＳｉＯ3/2]4.3を１０ｇ得た。
【０１９８】
（製造例３）
製造例２で得た多面体構造ポリシロキサン系化合物１０ｇ、白金ビニルシロキサン錯体（白金として３ｗｔ％含有する白金ビニルシロキサン錯体、ユミコアプレシャスメタルズジャパン製、Pt-VTSC-3X）１．２μＬ、トルエン４０ｇの混合溶液を、１、３、５、７−テトラハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン１８．９４ｇとトルエン１８．９ｇの混合溶液に滴下し、１００℃で６．５時間加温したのち、室温まで冷却した。
【０１９９】
反応終了後、トルエンと過剰量加えた１，３，５，７−テトラハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサンを留去することにより、ポリシロキサン変性体１５．３１ｇを得た。得られた変性体は、無色透明液体であり、1Ｈ−ＮＭＲにより、１，３，５，７−テトラハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン由来のＳｉＨ基が導入されていることを確認した。
【０２００】
（製造例４）
製造例２で得た多面体構造ポリシロキサン系化合物１０ｇ、白金ビニルシロキサン錯体（白金として３ｗｔ％含有する白金ビニルシロキサン錯体、ユミコアプレシャスメタルズジャパン製、Pt-VTSC-3X）１．５μＬ、トルエン４０ｇの混合溶液を、テトラメチルジシロキサン２１．２ｇとトルエン２０ｇの混合溶液に滴下し、１００℃で６．５時間加温したのち、室温まで冷却した。
【０２０１】
反応終了後、トルエンと過剰量加えたテトラメチルジシロキサンを留去することにより、ポリシロキサン変性体１２．６ｇを得た。得られた変性体は、無色透明液体であり、1Ｈ−ＮＭＲにより、テトラメチルジシロキサン由来のＳｉＨ基が導入されていることを確認した。
【０２０２】
（実施例１）
製造例３で得られた変性体３．０ｇに、製造例１で低分子量成分を留去したＭＶＤ８ＭＶ８．４ｇを加えて、均一溶液とした。
【０２０３】
このようにして得られた溶液を型枠に流し込み、６０℃で１時間、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で１時間、１８０℃で１時間加熱して硬化させた後、型枠を取り外した。次に、型枠より取り外した硬化物を、所定の大きさ（３０×１０×２ｍｍ）に切断し、２００℃に温度設定した熱風循環オーブン内にて、２時間養生することにより、評価用の板状硬化物を得た。
【０２０４】
得られた硬化物について、各種評価に供した。結果を表１に示す。
【０２０５】
（実施例２）
製造例４で得られた変性体３．０ｇに、製造例１で低分子量成分を留去したＭＶＤ８ＭＶ３．５ｇを加えて、均一溶液とした。
【０２０６】
このようにして得られた溶液を型枠に流し込み、６０℃で１時間、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で１時間、１８０℃で１時間加熱して硬化させた後、型枠を取り外した。次に、型枠より取り外した硬化物を、所定の大きさ（３０×１０×２ｍｍ）に切断し、２００℃に温度設定した熱風循環オーブン内にて、２時間養生することにより、評価用の板状硬化物を得た。
【０２０７】
得られた硬化物について、各種評価に供した。結果を表１に示す。
【０２０８】
（比較例１）
製造例３で得られた変性体３．０ｇに、市販品のＭＶＤ８ＭＶ８．３７ｇを加えて、均一溶液とした。このようにして得られた溶液を型枠に流し込み、６０℃で１時間、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で１時間、１８０℃で１時間加熱して硬化させた後、型枠を取り外した。次に、型枠より取り外した硬化物を、所定の大きさ（３０×１０×２ｍｍ）に切断し、２００℃に温度設定した熱風循環オーブン内にて、２時間養生することにより、評価用の板状硬化物を得た。
得られた硬化物について、各種評価に供した。結果を表１に示す。
【０２０９】
（比較例２）
製造例４で得られた変性体３．０ｇに、市販品のＭＶＤ８ＭＶ３．５ｇを加えて、均一溶液とした。
【０２１０】
このようにして得られた溶液を型枠に流し込み、６０℃で１時間、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で１時間、１８０℃で１時間加熱して硬化させた後、型枠を取り外した。次に、型枠より取り外した硬化物を、所定の大きさ（３０×１０×２ｍｍ）に切断し、２００℃に温度設定した熱風循環オーブン内にて、２時間養生することにより、評価用の板状硬化物を得た。
【０２１１】
得られた硬化物について、各種評価に供した。結果を表１に示す。
【０２１２】
【表１】
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