TWI821340B - 可固化聚矽氧組成物、及由其形成之光擴散材料 - Google Patents
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Abstract
揭示一種用於形成光擴散材料之可固化聚矽氧組成物。該可固化聚矽氧組成物包含：(A)每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷；(B)每分子具有至少兩個矽原子鍵結氫原子且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷；(C)每分子具有至少一個含氟有機基團之有機聚矽氧烷；及(D)矽氫化反應催化劑。該可固化聚矽氧組成物可經固化以形成展現出良好至優異透明度及擴散性質的光擴散材料。
Description
本發明大致上係關於一種用於形成光擴散材料之可固化聚矽氧組成物、及由其形成之光擴散材料。
光擴散材料在所屬技術領域中係已瞭解的且係用於各種光學裝置應用中，諸如照明裝置、顯示器、及擴散物品以用於引導、反射、及/或擴散光。通常，這些光擴散材料係由聚合材料形成，其包含不混溶材料以增強光散射性質。不混溶材料經分散以在聚合材料中形成分離的域(separated domain)。
例如，國際公開號WO 2018/107021 A1揭示一種組成物，其包含：(I)芳基組分；(II)甲基組分；及(III)矽氫化催化劑，其中組分(I)包含：具有烯基及芳基之有機聚矽氧烷、及具有矽原子鍵結氫原子及芳基之有機氫聚矽氧烷，且其中組分(II)包含具有烯基及甲基之有機聚矽氧烷、及具有矽原子鍵結氫原子及甲基之有機氫聚矽氧烷。
此類組成物可提供展現透明度及擴散性質的光擴散材料。然而，就黃化（黃色指數，「YI」）而言，藉由固化該組成物所獲得之光擴散材料不令人滿意。先前技術文件
專利文件
專利文件1：國際公開號WO 2018/107021 A1
技術問題
本發明之目的係提供一種可固化聚矽氧組成物，以形成展現出良好至優異透明度及擴散性質的光擴散材料。本發明之另一目的係提供一種展現出良好至優異透明度及擴散性質的光擴散材料。
問題之解決方案
揭示一種用於形成光擴散材料之可固化聚矽氧組成物。該可固化聚矽氧組成物（「組成物」）包含：
(A) 每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷；
(B) 每分子具有至少兩個矽原子鍵結氫原子且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷，其量為相對於每1莫耳的組分(A)中之總烯基，提供約0.8至約4.0莫耳的此組分中之矽原子鍵結氫原子；
(C) 每分子具有至少一個含氟有機基團之有機聚矽氧烷，其量為組分(A)至(C)之總質量的約1至約40質量%；及
(D) 催化量的矽氫化反應催化劑。
在各種實施例中，組分(A)係有機聚矽氧烷，其包含：
(A-1) 每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之線性或部分分支的有機聚矽氧烷，及
(A-2) 樹脂質有機聚矽氧烷，其包含：SiO4/2
單元、R1 2
R2
SiO1/2
單元、及R1 3
SiO1/2
單元，其中各R1
係烷基，R2
係烯基，且R1 2
R2
SiO1/2
單元及R1 3
SiO1/2
單元對每一SiO4/2
單元之莫耳比係在約0.6至約2.0之範圍內，
其中組分(A-1)之含量係組分(A-1)及(A-2)之總質量的約50至約90質量%之量。
在各種實施例中，組分(B)係樹脂質有機聚矽氧烷，其包含：SiO4/2
單元及HR3 2
SiO1/2
單元，其中各R3
係烷基，且HR3 2
SiO1/2
對每一SiO4/2
單元之莫耳比係在約1.5至約2.5之範圍內。
在各種實施例中，組分(C)係每分子具有至少一個矽原子鍵結氫原子或烯基之有機聚矽氧烷。
在各種實施例中，可固化聚矽氧組成物進一步包含：(E)矽氫化反應抑制劑，其量足以控制該組成物之固化性質。
本發明之光擴散材料係藉由固化上述可固化聚矽氧組成物而獲得。
發明效果
本發明之可固化聚矽氧組成物可經固化以形成展現出良好至優異透明度及擴散性質的光擴散材料。此外，本發明之光擴散材料展現出良好至優異透明度及擴散性質。
定義
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。此等微小變化可在數值之±0至25、±0至10、±0至5、或±0至2.5%的量級內。此外，用語「約」當與值之範圍相關聯時，則適用於範圍之兩個數值。再者，即使未明示陳述，用語「約(about)」仍可適用於數值。
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。關於本說明書中賴以描述各種實施例之特定特徵或態樣的馬庫西(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。可個別或組合地憑藉馬庫西群組的各成員，並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。
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次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，所列舉的範圍和子範圍充分描述並使本發明的各種實施例得以實行，並且這樣的範圍和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」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。此外，關於界定或修飾一範圍的詞語，例如「至少」、「大於」、「小於」、「不超過」與類似者，應理解為此類詞語包括次範圍及/或上限或下限。以下作為另一個實例，一「至少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」的範圍包括各種個別整數如3、以及包括小數點（或分數）的個別數字如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。
首先，將詳細解釋本發明之可固化聚矽氧組成物。
組分(A)係每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷。烯基之實例包括具有2至12個碳原子之烯基，諸如乙烯基、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，烯基係乙烯基。此外，組分(A)中烯基以外之與矽原子鍵結的基團之實例包括：具有1至12個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；具有6至12個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；具有7至12個碳原子之芳烷基，諸如芐基及苯乙基。在某些實施例中，組分(A)中烯基以外之與矽原子鍵結的基團係烷基。再者，組分(A)中之矽原子可具有在不損害本發明之目的範圍內的小量羥基或烷氧基，諸如甲氧基或乙氧基。
組分(A)之分子結構的實例包括線性結構、部分支鏈結構、支鏈結構、環狀結構、及樹脂質結構。組分(A)可係具有這些分子結構的一種類型之有機聚矽氧烷，或可係具有這些分子結構的二或更多種類型之有機聚矽氧烷的混合物。
在各種實施例中，組分(A)係(A-1)每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之線性或部分分支的有機聚矽氧烷、及(A-2)樹脂質有機聚矽氧烷之混合物，該樹脂質有機聚矽氧烷包含下列、替代地基本上由下列所組成、替代地由下列所組成：SiO4/2
單元、R1 2
R2
SiO1/2
單元、及R1 3
SiO1/2
單元。
組分(A-1)中之烯基的實例係具有2至12個碳原子之烯基，諸如乙烯基、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，存在乙烯基及/或烯丙基。組分(A-1)中烯基以外之矽原子鍵結基團的實例為：具有1至12個碳原子之烷基，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、及十二基；具有6至12個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；及具有7至12個碳原子之芳烷基，諸如芐基及苯乙基。在某些實施例中，存在烷基。
組分(A-1)具有實質上直鏈分子結構，但該分子鏈之一部分可係分支或稍微分支的。組分(A-1)在25℃下之黏度不受限制，但在各種實施例中係在約100 mPa·s至約100,000 mPa·s之範圍內，替代地在約200 mPa·s至約50,000 mPa·s之範圍內，替代地在約300 mPa·s至約50,000 mPa·s之範圍內。前述之原因如下：當組分(A-1)在25°下之黏度小於上述下限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料傾向於具有不令人滿意的可撓性；另一方面，當組分(A-1)在25℃下之黏度超過上述上限時，該組成物在加工及處理中呈現過高的黏度。注意，在本說明書中，黏度係使用B型黏度計根據ASTM D 1084在23 ± 2℃下量測之值。
組分(A-1)之實例包括在兩個分子末端以二甲基乙烯基矽氧基封端(capped)之二甲基聚矽氧烷、在兩個分子末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、在兩個分子末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷與在一個分子末端以二甲基乙烯基矽氧基封端且在另一個分子末端以二甲基羥基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷的混合物、在兩個分子末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷與在兩個分子末端以二甲基羥基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷的混合物、及其二或更多種類型之混合物。
組分(A-2)係樹脂質有機聚矽氧烷，其包含下列、替代地基本上由下列所組成、替代地由下列所組成：SiO4/2
單元、R1 2
R2
SiO1/2
單元、及R1 3
SiO1/2
單元，且係用於賦予藉由固化該組成物所提供之光擴散材料令人滿意的硬度及可撓性。
在該式中，各R1
獨立地係烷基。R1
之烷基的實例為具有1至12個碳原子之烷基，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、及十二基。在某些實施例中，存在甲基。
在該式中，各R2
獨立地係烯基。R2
之烯基之實例係具有2至12個碳原子之烯基，諸如乙烯基、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，存在乙烯基及/或烯丙基。
組分(A-2)之烯基含量不受限，但在各種實施例中其係在約0.5至約5.0質量%之範圍內，替代地在約0.5至約4.5質量%之範圍內，替代地在約0.5至約4.0質量%之範圍內，替代地在約1.0至約5.0質量%之範圍內，替代地在約1.0至約4.0質量%之範圍內。其原因如下：當烯基含量小於所述下限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的硬度傾向於下降；另一方面，當烯基含量超過所述上限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的可撓性傾向於下降。
在各種實施例中，組分(A-2)中R1 2
R2
SiO1/2
及R1 3
SiO1/2
單元的總莫耳數對1莫耳的SiO4/2
單元之比率係在約0.6至約2.0之範圍內，替代地在約0.6至約1.5之範圍內，替代地在約0.6至約1.0之範圍內。其原因如下：當該比率小於所述下限時，組分(A-2)具有過大的分子量，且藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的透明度可能會下降；另一方面，當該比率超過上述上限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料可能具有不令人滿意的強度。
在各種實施例中，組分(A-1)的含量係在組分(A-1)及(A-2)之總質量的約50至約90質量%之範圍內，替代地在約50到約85質量%之範圍內，替代地在約50至約80質量%之範圍內。其原因如下：當該含量小於所述範圍的下限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的可撓性傾向於下降；另一方面，當該含量超過所述範圍的上限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的硬度傾向於下降。
組分(B)係每分子具有至少兩個矽鍵結氫原子且無含氟有機基團之有機氫聚矽氧烷。組分(B)中氫基以外之與矽原子鍵結的基團之實例包括：具有1至12個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；具有6至12個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；及具有7至12個碳原子之芳烷基，諸如芐基及苯乙基。在某些實施例中，存在烷基。再者，組分(B)中之矽原子可具有在不損害本發明之目的範圍內的小量羥基或烷氧基，諸如甲氧基或乙氧基。
組分(B)之分子結構的實例包括線性結構、部分支鏈結構、支鏈結構、環狀結構、及樹脂質結構。組分(B)可係具有這些分子結構的一種類型之有機聚矽氧烷，或可係具有這些分子結構的二或更多種類型之有機聚矽氧烷的混合物。
在各種實施例中，組分(B)係樹脂質有機聚矽氧烷，其包含下列、替代地基本上由下列所組成、替代地由下列所組成：SiO4/2
單元及HR3 2
SiO1/2
單元。
在該式中，各R3
獨立地係烷基。R1
之烷基的實例為具有1至12個碳原子之烷基，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、及十二基。在某些實施例中，存在甲基。
在該式中，HR3 2
SiO1/2
單元的總莫耳數對1莫耳的SiO4/2
單元之比率在各種實施例中係在約1.5至約2.5之範圍內，替代地在約1.5至約2.0之範圍內。其原因如下：當該比率小於所述下限時，該有機聚矽氧烷具有過大的分子量，且藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的透明度可能會下降；另一方面，當該比率超過上述上限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料可能具有不令人滿意的強度。
組分(B)可包含每分子具有至少兩個矽原子鍵結氫原子且無含氟有機基團之線性或部分分支的有機聚矽氧烷。有機聚矽氧烷中的矽原子鍵結氫原子之鍵結位置沒有限制，且矽原子鍵結氫原子可鍵結在例如分子鏈上的末端位置及/或分子鏈上的側鏈位置。有機聚矽氧烷中氫原子以外之矽原子鍵結基團的實例係如以上針對R1
所述之烷基。在某些實施例中，存在甲基。雖然有機聚矽氧烷之黏度沒有限制，但在某些實施例中其在25℃下之黏度係在1至1,000 mm2
/s之範圍內，替代地係在1至100 mm2
/s之範圍內。
組分(B)之有機聚矽氧烷的實例係在兩個分子鏈末端以二甲基氫矽氧基封端(endblocked)之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷的線性共聚物、在分子鏈末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷的部分分支共聚物、在兩個分子鏈末端以三甲基矽氧基封端之線性甲基氫聚矽氧烷、在分子鏈末端以三甲基矽氧基封端之部分分支甲基氫聚矽氧烷、在兩個分子鏈末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷的線性共聚物、在分子鏈末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷的部分分支共聚物、在兩個分子鏈末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷的共聚物、在兩個分子鏈末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、及前述二或更多者之混合物。
組成物中組分(B)之含量為相對於每1莫耳的組分(A)中之烯基，提供約0.8至約4.0莫耳、替代地約0.8至約3.5莫耳、替代地約0.8至約3莫耳的此組分中之矽原子鍵結氫原子的量。其原因如下：當該含量小於所述範圍的下限時，該組成物之固化傾向於不令人滿意；另一方面，當超過所述範圍的上限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的可撓性及/或透明度可能會減低。
組分(C)係每分子具有至少一個含氟有機基團之有機聚矽氧烷。含氟有機基團之實例包括：全氟烷基，諸如三氟丙基、五氟丁基、七氟戊基、十三氟辛基、十七氟癸基、及九氟丁基乙基；由下列通式表示之全氟烷基醚基團：
F(CF2
CF2
O)m
(CF2
O)n
CF2
C(=O)OC3
H6
-，
其中「m」及「n」各自獨立地係數字，且係0或更大、200或更小之整數、替代地10或更大、及100或更小之整數。此外，組分(C)中含氟有機基團以外之與矽原子鍵結的基團之實例包括：具有1至12個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；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；具有6至20個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基。在某些實施例中，存在烷基、烯基、或氫原子中之至少一者。再者，組分(C)中之矽原子可具有在不損害本發明之目的範圍內的小量羥基或烷氧基，諸如甲氧基或乙氧基。
組分(C)之分子結構的實例包括線性結構、部分支鏈結構、支鏈結構、環狀結構、及樹脂質結構。組分(C)可係具有這些分子結構的一種類型之有機聚矽氧烷，或可係具有這些分子結構的二或更多種類型之有機聚矽氧烷的混合物。
組分(C)之有機聚矽氧烷的實例係在兩個分子鏈末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基(三氟丙基)矽氧烷的線性共聚物、在兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基(三氟丙基)矽氧烷的線性共聚物、在分子鏈末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基(三氟丙基)矽氧烷的部分分支共聚物、在分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷與甲基(三氟丙基)矽氧烷的部分分支共聚物、在兩個分子鏈末端以三甲基矽氧基封端之線性甲基(三氟丙基)聚矽氧烷、在兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之線性甲基(三氟丙基)聚矽氧烷、在分子鏈末端以三甲基矽氧基封端之部分分支的甲基(三氟丙基)聚矽氧烷、在兩個分子鏈末端由三甲基矽氧基封端之甲基(全氟丁基乙基)矽氧烷與甲基氫矽氧烷的線性共聚物、及前述二或更多者之混合物。
組成物中組分(C)之含量不受限制，但在各種實施例中係在組分(A)及(C)之總質量的約1至約40質量%之量，替代地在約1至約30質量%之量，替代地在約1至約20質量%之量，替代地在約1至約10質量%之量。其原因如下：當該含量小於所述範圍的下限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的擴散性質傾向於下降；另一方面，當該含量超過所述範圍的上限時，藉由固化該組成物所提供之光擴散材料的硬度傾向於下降。
組分(D)係矽氫化反應催化劑，並促進組成物之固化。組分(D)之矽氫化反應催化劑的實例係鉑型催化劑、銠型催化劑、及鈀型催化劑。在各種實施例中，組分(D)包含或係至少一種鉑型催化劑。此等鉑型催化劑的實例係鉑微粉、鉑黑、擔載在二氧化矽微粉上的鉑、擔載在活性碳上的鉑、氯鉑酸、氯鉑酸的醇溶液、及鉑化合物（諸如鉑的烯烴錯合物、鉑的烯基矽氧烷錯合物）、及類似者。
組成物中組分(D)之含量係催化量，且具體而言係相對於組成物提供約0.01至約1,000質量ppm的催化劑金屬原子之量。其原因如下：當該含量小於所述範圍的下限時，所得組成物的固化不會適當進行的風險上升；另一方面，固化不會因超過所述範圍的上限而顯著地提升，但是諸如光擴散材料變色之問題出現的風險上升。
組成物可進一步包含(E)矽氫化反應抑制劑，以調節組成物之固化速率。組分(E)之矽氫化反應抑制劑的實例係炔醇，諸如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基環己-1-醇、及2-苯基-3-丁炔-2-醇；烯炔化合物，諸如3-甲基-3-戊烯-1-炔、及3,5-二甲基-3-己烯-1-炔；以及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷、苯并三唑、及類似者。
組成物中組分(E)的含量沒有限制，且此含量可依模製方法及/或固化條件的變動來適當選擇；然而，在某些實施例中，相對於每100質量份的組分(A)，使用在約0.001至約5質量份之範圍內的量。
組成物可進一步包含助黏劑。助黏劑之實例包括：具有大約4至20個矽原子之有機矽烷或線性、分支、或環狀有機矽氧烷寡聚物，其具有三烷氧基矽氧基（例如，三甲氧基矽氧基或三乙氧基矽氧基）或三烷氧基矽基烷基（例如，三甲氧基矽基乙基或三乙氧基矽基乙基）、及氫矽基或烯基（例如，乙烯基或烯丙基）；具有大約4至20個矽原子之有機矽烷或線性、分支、或環狀有機矽氧烷寡聚物，其具有三烷氧基矽氧基或三烷氧基矽基烷基、及甲基丙烯醯基氧基烷基（例如，3-甲基丙烯醯基氧基丙基）；具有大約4至20個矽原子之有機矽烷或線性、分支、或環狀有機矽氧烷寡聚物，其具有三烷氧基矽氧基或三烷氧基矽基烷基、及環氧基鍵結烷基（例如，3-環氧丙基氧基丙基、4-環氧丙基氧基丁基、2-(3,4-環氧基環己基)乙基、或3-(3,4-環氧基環己基)丙基）；及胺基烷基三烷氧基矽烷與環氧基鍵結烷基三烷氧基矽烷之反應產物、及含環氧基之聚矽酸乙酯。助黏劑之具體實例包括：乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、氫三乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基三乙氧基矽烷與3-胺基丙基三乙氧基矽烷之反應產物、矽醇基封端之甲基乙烯基矽氧烷寡聚物與3-環氧丙基氧基丙基三甲氧基矽烷之縮合反應產物、矽醇基封端之甲基乙烯基矽氧烷寡聚物與3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷之縮合反應產物、參(3-三甲氧基矽基丙基)異氰脲酸酯、酸酐、及類似者。這些助黏劑可係低黏度液體，且其在25℃下之黏度沒有特別限制，但可係1至500 mPa·s。
組成物中助黏劑之含量沒有限制，但在各種實施例中，其係不超過組成物之約2質量%的量。
組成物可進一步包含縮合催化劑。縮合催化劑之實例包括：有機鈦化合物，諸如鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸四辛酯、乙酸鈦鹽、二異丙氧基雙(乙醯丙酮)鈦、二異丙氧基雙(四甲基庚二酮)鈦、二異丙氧基雙(2,4-戊二酮)鈦、及二異丙氧基雙(乙醯乙酸乙酯)鈦；有機錫化合物，諸如二月桂酸二丁錫、二新癸酸二甲錫、二乙酸二丁錫、二甲基羥基(油酸酯)錫、及二辛基二月桂基錫；有機鋁化合物，諸如乙醯丙酮鋁、二-二級丁氧基乙醯乙酸乙酯鋁(aluminum di-s-butoxide ethylacetoacetate)、及二異丙氧基乙醯乙酸乙酯鋁(aluminum di-isopropoxide ethylacetoacetate)；有機鋯化合物，諸如正丁氧基鋯、二正丁氧基雙(2,4-戊二酮)鋯、及2,4-戊二酮鋯；有機鐵化合物，諸如2,4-戊二酮鐵及四甲基庚二酮鐵；及有機鋯化合物，諸如四乙醯丙酮鋯、六氟乙醯丙酮鋯、三氟乙醯丙酮鋯、肆(乙基三氟乙醯丙酮)鋯、肆(2,2,6,6-四甲基-庚二酮)、二丁氧基雙(乙醯乙酸乙酯)鋯、及二異丙氧基雙(2,2,6,6-四甲基-庚二酮)鋯。
組成物中縮合催化劑之含量沒有限制，但在各種實施例中，其係不超過組成物之約0.5質量%的量。
只要不損害本發明之目的，組成物可併入例如阻燃劑、無機填料等等。然而，通常而言，從藉由固化組成物所提供之經固化聚矽氧產物之透明度的觀點來看，通常不併入阻燃劑及/或無機填料。換言之，組成物可不含此類組分。
在各種實施例中，組成物在其形成時係設置於基材上，以預防其相分離或過早固化。組成物之設置或分配可包含任何合適的施加技術。在某些實施例中，組成物係經由濕式塗佈技術以濕形式施加。在具體實施例中，組成物係藉由以下方式施加：i)旋轉塗佈；ii)刷式塗佈；iii)滴液塗佈；iv)噴灑塗佈；v)浸漬塗佈；vi)滾筒塗佈；vii)流式塗佈；viii)狹縫式塗佈；ix)凹版塗佈；或x)任何i)至ix)之組合。
組成物可經固化以在基材上形成光擴散材料。基材沒有限制並且可係任何基材。舉例而言，基材可係模具，其可選地可與固化沉積材料（「沉積物(deposit)」）連結而加熱。光擴散物品可係可與基材分開或可物理及/或化學接合至基材，取決於其選擇。基材可具有整合式熱板、或整合式或獨立式爐以用於固化沉積物。
當基材係模具時，沉積物可採取由模具所定義之形狀。替代地，沉積物可均勻或不均勻施加，取決於形成自沉積物之物品的所欲形狀及尺寸。
接下來，將詳細解釋本發明之光擴散材料。本發明之光擴散材料係藉由固化上述可固化聚矽氧組成物而獲得。
光擴散材料可使用在LED或OLED或另一種發光或吸光半導體組件中。光擴散材料可形成光學裝置之任何部分，光係透過該部分而反射及/或折射，且光可經或未經修改或操縱。光擴散材料可係光學積體電路（諸如積體電路）之一部分，諸如衰減器、交換器、分離器、路由器、過濾器、或光柵之一部分。
本發明亦提供一種包含形成自組成物之光擴散材料的照明裝置。照明裝置可係任何照明裝置，例如照明器具。照明裝置可依靠來自發光二極體、白熾燈、一體式螢光燈、鹵素燈、金屬鹵化物燈、鈉蒸氣燈等之光。照明裝置可使用在住宅、商業、或其他應用中，包括使用在電子應用中。
實施例
現在將於下文中使用實施實施例(「Prac.」)及比較例(「Comp.」)詳細描述本發明之可固化聚矽氧組成物及光擴散材料。在實施例中，黏度係在25℃下的值。在化學式中，「Me」代表甲基，且「Vi」代表乙烯基。
使用以下組分作為組分(A)。
組分(a-1)：在兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之線性二甲基聚矽氧烷，其具有大約10,000 mPa·s之黏度及0.13質量%之乙烯基含量。
組分(a-2)：在兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之線性二甲基聚矽氧烷，其具有40,000 mPa·s之黏度及0.09質量%之乙烯基含量。
組分(a-3)：具有1.6質量%之乙烯基含量且由下列平均單元式表示之樹脂質有機聚矽氧烷：
(Me3
SiO1/2
)0.40
(Me2
ViSiO1/2
)0.04
(SiO4/2
)0.56
使用以下組分作為組分(B)。
組分(b-1)：具有23 mm2
/s之黏度及0.96質量%之矽原子鍵結氫原子含量、且由下列平均單元式表示之有機聚矽氧烷：
(Me2
HSiO1/2
)0.73
(SiO4/2
)0.27
使用以下組分作為組分(C)。
組分(c-1)：在兩個分子鏈末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基三氟丙基聚矽氧烷，其具有大約58,600 mm2
/s之黏度。
組分(c-2)：在兩個分子鏈末端由三甲基矽氧基封端之甲基(全氟丁基乙基)矽氧烷與甲基氫矽氧烷之共聚物，其具有大約35 mm2
/s之黏度。
組分(c-3)：在兩個分子鏈末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基(三氟丙基)矽氧烷與二甲基矽氧烷之共聚物，其具有大約800 mm2
/s之黏度。
組分(c-4)：在兩個分子鏈末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之線性甲基(三氟丙基)聚矽氧烷，其具有大約700 mPa·s之黏度。
使用下列組分作為組分(D)。
組分(d-1)：1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷鉑錯合物之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液（以質量單位表示之此組分中的鉑金屬含量係大約5,200 ppm）。
使用下列組分作為組分(E)。
組分(e-1)：3,5-二甲基-1-己炔-3-醇
使用下列組分作為組分(F)。
組分(f-1)：在兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之線性甲基苯基聚矽氧烷，其具有2,000 mPa·s之黏度。
＜實施實施例1至4及比較例1至2＞
將下表1中所示之組分以表1中所示之量比例，藉由行星式混合器(Hauschild SpeedMixer DAZ 150FVZ)之手段以每分鐘3,000轉(rpm)混合25 sec.至均勻，以生產可固化聚矽氧組成物。表1中的「SiH / Vi」指示組分(B)中之矽原子鍵結氫原子的莫耳數對每1莫耳的組分(A)中之乙烯基的比率。
組成物之光擴散材料係用具有積分球附屬裝置(integrating sphere attachment)之Variant（現為Agilent）Cary 5000雙光束分光光度計製造(ASTM D1003)。所測得之透射值未針對表面反射進行校正。所有樣本皆係1.45 mm厚，在150℃下固化1小時。「霧度」係由測得之T總
及T擴散
藉由下列方程式計算。
黃色指數(「YI」)（CIE 1931 XYZ色彩空間）及b*（CIELAB L*a*b*色彩空間）係使用比色法試算表由從Cary 5000分光光度計測量（360至800 nm，增量為1 nm）取得之透射率數據（以%計）計算（1931，2度觀察者，ASTM方法E313）。YI或b*愈大，顏色愈朝向黃色偏移。結果在表1中給出。[ 表 1]
產業利用性
由於本發明之可固化聚矽氧組成物經固化以形成展現出良好至優異透明度及擴散性質的光擴散材料，所以其適於應用作為包括玻璃或塑膠基材之光學元件的光擴散材料，例如，用於照明應用、特別是LED或固態照明之玻璃或塑膠光學外殼。
無
無
Claims (5)
- 一種用於形成光擴散材料之可固化聚矽氧組成物，該可固化聚矽氧組成物包含：(A)每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷；(B)每分子具有至少兩個矽原子鍵結氫原子且無含氟有機基團之有機聚矽氧烷，其量為相對於每1莫耳的組分(A)中之總烯基，提供0.8至4.0莫耳的此組分中之矽原子鍵結氫原子；(C)每分子具有至少一個含氟有機基團之有機聚矽氧烷，其量為組分(A)至(C)之總質量的1至40質量%；及(D)催化量的矽氫化反應催化劑，其中組分(A)包含：(A-1)每分子具有至少兩個烯基且無含氟有機基團之線性或部分分支的有機聚矽氧烷，及(A-2)樹脂質有機聚矽氧烷，其包含：SiO4/2單元、R1 2R2SiO1/2單元、及R1 3SiO1/2單元，其中各R1係烷基，R2係烯基，且R1 2R2SiO1/2單元及R1 3SiO1/2單元對每一SiO4/2單元之莫耳比係在0.6至2.0之範圍內，其中組分(A-1)之含量係組分(A-1)及(A-2)之總質量的50至90質量%之量。
- 如請求項1之可固化聚矽氧組成物，其中組分(B)係樹脂質有機聚矽氧烷，其包含：SiO4/2單元及HR3 2SiO1/2單元，其中各R3係烷基，且HR3 2SiO1/2單元對每一SiO4/2單元之莫耳比係在1.5至2.5之範圍內。
- 如請求項1之可固化聚矽氧組成物，其中組分(C)每分子具有至少一個矽原子鍵結氫原子或烯基。
- 如請求項1之可固化聚矽氧組成物，其進一步包含：(E)矽氫化反應抑制劑，其量足以控制該組成物之固化性質。
- 一種光擴散材料，其係藉由固化如請求項1至4中任一項之可固化聚矽氧組成物而獲得。
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