CN112654661A - 可固化有机硅组合物以及由其形成的光漫射材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于形成光漫射材料的可固化有机硅组合物。该可固化有机硅组合物包含：(A)每分子具有至少两个烯基基团并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷；(B)每分子具有至少两个与硅原子键合的氢原子并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷；(C)每分子具有至少一个含氟有机基团的有机聚硅氧烷；以及(D)硅氢加成反应催化剂。可固化有机硅组合物可被固化以形成表现出良好至优异的透明度和漫射特性的光漫射材料。

Description

可固化有机硅组合物以及由其形成的光漫射材料
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2018年9月20日提交的美国临时专利申请号62/733,999的优先权和所有优点，该专利申请的内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及用于形成光漫射材料的可固化有机硅组合物，以及由其形成的光漫射材料。
背景技术
光漫射材料在本领域中是理解的，并且用于各种光学装置应用中，诸如照明装置、显示器和用于引导、反射和/或漫射光的漫射制品。一般来讲，这些光漫射材料由包含不混溶材料的聚合物材料形成，以增强光散射特性。将不混溶的材料分散以在聚合物材料中形成分离的域。
例如，国际公布号WO2018/107021 A1公开了一种组合物，其包含：(I)芳基组分；(II)甲基组分；以及(III)硅氢加成催化剂，其中组分(I)包含：具有烯基基团和芳基基团的有机聚硅氧烷，以及具有硅原子键合的氢原子和芳基基团的有机氢聚硅氧烷，并且其中组分(II)包含具有烯基基团和甲基基团的有机聚硅氧烷，以及具有硅原子键合的氢原子和甲基基团的有机氢聚硅氧烷。
这种组合物可提供表现出透明度和漫射特性的光漫射材料。然而，通过固化组合物获得的光漫射材料在黄变(黄色指数，“YI”)方面不令人满意。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公布号WO 2018/107021 A1
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供可固化有机硅组合物以形成表现出良好至优异的透明度和漫射特性的光漫射材料。本发明的另一个目的是提供光漫射材料，该光漫射材料表现出良好至优异的透明度和漫射特性。
问题的解决方案
本发明公开了用于形成光漫射材料的可固化有机硅组合物。可固化有机硅组合物(“组合物”)包含：
(A)每分子具有至少两个烯基基团并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷；
(B)每分子具有至少两个与硅原子键合的氢原子并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷的量相对于组分(A)中每1摩尔的总烯基基团，在此组分中提供约0.8摩尔至约4.0摩尔的硅原子键合的氢原子；
(C)每分子具有至少一个含氟有机基团的有机聚硅氧烷，其量为组分(A)至(C)的总质量的约1质量％至约40质量％；以及
(D)催化量的硅氢加成反应催化剂。
在各种实施方案中，组分(A)为有机聚硅氧烷，其包含：
(A-1)每分子具有至少两个烯基基团并且不含含氟有机基团的直链或部分支化的有机聚硅氧烷，和
(A-2)树脂型有机聚硅氧烷，所述树脂型有机聚硅氧烷包含：SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中每个R1为烷基基团，R2为烯基基团，并且相对于每个SiO4/2单元，R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的摩尔比在约0.6至约2.0的范围内，
其中组分(A-1)的含量为组分(A-1)和(A-2)的总质量的约50质量％至约90质量％的量。
在各种实施方案中，组分(B)为树脂型有机聚硅氧烷，该树脂型有机聚硅氧烷包含：SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元，其中每个R3为烷基基团，并且HR3 2SiO1/2单元相对于SiO4/2单元的摩尔比在约1.5至约2.5的范围内。
在各种实施方案中，组分(C)为每分子具有至少一个硅原子键合的氢原子或烯基基团的有机聚硅氧烷。
在各种实施方案中，可固化有机硅组合物还包含：(E)硅氢加成反应抑制剂，该硅氢加成反应抑制剂的量足以控制组合物的固化性质。
本发明的光漫射材料通过固化如上所述的可固化有机硅组合物而获得。
发明效果
本发明的可固化有机硅组合物可固化以形成表现出良好至优异的透明度和漫射特性的光漫射材料。此外，本发明的光漫射材料表现出良好至优异的透明度和漫射特性。
定义
术语“包含”或“含有”在本文中以其最广泛的意义使用，意指并且涵盖“包括”、“基本上由...组成”和“由...组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。如本文所用，术语“约”用于合理地涵盖或描述通过仪器分析测量或作为样品处理的结果的数值的微小变化。此类微小变化可以为数值的大约±0-25、±0-10、±0-5或±0-2.5％。另外，术语“约”当与值的范围相关联时适用于两个数值。另外，术语“约”甚至在未明确说明时也适用于数值。
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。就本文为描述各种实施方案的特定特征或方面而依赖的任何马库什群组而言，应当理解，可以从独立于所有其它马库什成员的相应的马库什群组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应当理解，在描述本发明的各种实施方案时依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想包括其中的整数值和/或分数值在内的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员将容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例，“0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)和上三分之一(即0.7至0.9)，其单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例，“至少10”的范围本质上包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围等，并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后，在所公开的范围内的独立数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如，“1至9”的范围包括诸如3的各个单个的整数，以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单个数，其可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
具体实施方式
首先，将详细阐释本发明的可固化有机硅组合物。
组分(A)为每分子具有至少两个烯基基团并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷。烯基基团的示例包括具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基基团和十二碳烯基基团。在某些实施方案中，烯基基团为乙烯基基团。此外，除了烯基基团外，组分(A)中的键合到硅原子的基团的示例包括具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团和苯乙基基团。在某些实施方案中，除烯基基团外，组分(A)中键合到硅原子的基团为烷基基团。此外，组分(A)中的硅原子还可具有在不损害本发明目标的范围内的少量的羟基基团或烷氧基基团，诸如甲氧基基团或乙氧基基团。
组分(A)的分子结构的示例包括线性结构、部分支化的链结构、支链结构、环状结构和树脂型结构。组分(A)可为具有这些分子结构的一种类型的有机聚硅氧烷，或者可为具有这些分子结构的两种或更多种类型的有机聚硅氧烷的混合物。
在各种实施方案中，组分(A)为(A-1)与(A-2)的混合物，(A-1)为每分子具有至少两个烯基基团且不含含氟有机基团的直链或部分支化的有机聚硅氧烷，(A-2)为树脂型有机聚硅氧烷，其包含SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，或者基本上由其组成，或者由其组成。
组分(A-1)中的烯基基团的示例为具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基和十二碳烯基基团。在某些实施方案中，存在乙烯基基团和/或烯丙基基团。除烯基基团外，组分(A-1)中的硅原子键合的基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；以及具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团和苯乙基基团。在某些实施方案中，存在烷基基团。
组分(A-1)具有基本上直链分子结构，但是分子链的一部分可以是支化的或一定程度地支化的。组分(A-1)在25℃的粘度不受限制，但在各种实施方案中在约100mPa·s至约100,000mPa·s的范围内，或者在约200mPa·s至约50,000mPa·s的范围内，或者在约300mPa·s至约50,000mPa·s的范围内。前述原因如下：当组分(A-1)在25℃的粘度小于上述下限时，通过固化组合物提供的光漫射材料趋于具有不令人满意的柔韧性；另一方面，当组分(A-1)在25℃的粘度超过上述上限时，组合物在加工和处理中呈现过高的粘度。注意，在本说明书中，粘度是根据ASTM D 1084使用B型粘度计在23±2℃测得的值。
组分(A-1)的示例包括在两个分子末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，在两个分子末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物，在两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物，在两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，在两个分子末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷与在一个分子末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端并在另一个分子末端被二甲基羟基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷的混合物，在两个分子末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷与在两个分子末端均被二甲基羟基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷的混合物，以及它们中的两种或更多种类型的混合物。
组分(A-2)为包含SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元、或者基本上由或者由其组成的树脂型有机聚硅氧烷，并且用于向通过固化组合物提供的光漫射材料赋予令人满意的硬度和柔韧性。
在式中，每个R1独立地为烷基基团。用于R1的烷基基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团。在某些实施方案中，存在甲基基团。
在式中，每个R2独立地为烯基基团。用于R2的烯基基团的示例为具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基和十二碳烯基基团。在某些实施方案中，存在乙烯基基团和/或烯丙基基团。
组分(A-2)的烯基基团含量不受限制，但在各种实施方案中，其在约0.5质量％至约5.0质量％的范围内，或者在约0.5质量％至约4.5质量％的范围内，或者在约0.5质量％至约4.0质量％的范围内，或者在约1.0质量％至约5.0质量％的范围内，或者在约1.0质量％至约4.0质量％的范围内。其原因如下：当烯基基团含量小于所述下限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的硬度趋于下降；另一方面，当烯基基团含量超过所述上限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的柔韧性趋于下降。
在各种实施方案中，组分(A-2)中R1 2R2SiO1/2和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔SiO4/2单元的比率在约0.6至约2.0的范围内，或者在约0.6至约1.5的范围内，或者在约0.6至约1.0的范围内。其原因如下：当比率小于所述下限时，组分(A-2)呈现过大的分子量，并且通过固化组合物提供的光漫射材料的透明度可能下降；另一方面，当比率超过上述上限时，通过固化组合物提供的光漫射材料可能具有不令人满意的强度。
在各种实施方案中，组分(A-1)的含量在组分(A-1)和(A-2)的总质量的约50质量％至约90质量％的范围内，或者在约50质量％至约85质量％的范围内，或者在约50质量％至约80质量％的范围内。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的柔韧性趋于下降；另一方面，当含量超过所述范围的上限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的硬度趋于下降。
组分(B)为每分子具有至少两个硅键合的氢原子并且不含含氟有机基团的有机氢聚硅氧烷。除氢基团外，组分(B)中键合到硅原子的基团的示例包括具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；以及具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团和苯乙基基团。在某些实施方案中，存在烷基基团。此外，组分(B)中的硅原子还可具有在不损害本发明目标的范围内的少量的羟基基团或烷氧基基团，诸如甲氧基基团或乙氧基基团。
组分(B)的分子结构的示例包括线性结构、部分支化的链结构、支链结构、环状结构和树脂型结构。组分(B)可为具有这些分子结构的一种类型的有机聚硅氧烷，或者可为具有这些分子结构的两种或更多种类型的有机聚硅氧烷的混合物。
在各种实施方案中，组分(B)为包含SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元、或者基本上由或者由其组成的树脂型有机聚硅氧烷。
在式中，每个R3独立地为烷基基团。用于R1的烷基基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团。在某些实施方案中，存在甲基基团。
在该式中，HR3 2SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔SiO4/2单元的比率在各种实施方案中在约1.5至约2.5的范围内，或者在约1.5至约2.0的范围内。其原因如下：当比率小于所述下限时，有机聚硅氧烷呈现过大的分子量，并且通过固化组合物提供的光漫射材料的透明度可能下降；另一方面，当比率超过上述上限时，通过固化组合物提供的光漫射材料可能具有不令人满意的强度。
组分(B)可包含每分子具有至少两个与硅原子键合的氢原子并且不含含氟有机基团的直链或部分支化的有机聚硅氧烷。对有机聚硅氧烷中硅原子键合的氢原子的键合位置没有限制，并且硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。有机聚硅氧烷中除氢原子之外的硅原子键合的基团的示例为上文针对R1所述的烷基基团。在某些实施方案中，存在甲基基团。在某些实施方案中，尽管对有机聚硅氧烷的粘度没有限制，但其在25℃的粘度在1mm2/s至1,000mm2/s的范围内，或者在1mm2/s至100mm2/s的范围内。
用于组分(B)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的线型共聚物、分子链末端处被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的部分支化的共聚物、两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷、分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷、两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的线型共聚物、分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的部分支化的共聚物、两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物、两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、以及前述中的两种或更多种的混合物。
组合物中的组分(B)的含量为提供约0.8摩尔至约4.0摩尔、或者约0.8摩尔至约3.5摩尔、或者约0.8摩尔至约3摩尔的该组分中硅原子键合的氢原子/组分(A)中的1摩尔的烯基基团的量。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，组合物的固化趋于不令人满意；另一方面，当超过所述范围的上限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的柔韧性和/或透明度可能降低。
组分(C)为每分子具有至少一个含氟有机基团的有机聚硅氧烷。含氟有机基团的示例包括：全氟烷基基团，诸如三氟丙基基团、五氟丁基基团、七氟戊基基团、十三氟辛基基团、十七氟癸基基团和九氟丁基乙基基团；由以下通式表示的全氟烷基醚基团：
F(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2C(＝O)OC3H6-，
其中“m”和“n”各自独立地为数字，并且为0或更大、200或更小、或者10或更大的整数、以及100或更小的整数。此外，除了含氟有机基团外，组分(C)中的键合到硅原子的基团的示例包括具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基基团和十二碳烯基基团；具有6至20个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；在某些实施方案中，存在烷基基团、烯基基团或氢原子中的至少一者。此外，组分(C)中的硅原子还可具有在不损害本发明目标的范围内的少量的羟基基团或烷氧基基团，诸如甲氧基基团或乙氧基基团。
组分(C)的分子结构的示例包括线性结构、部分支化的链结构、支链结构、环状结构和树脂型结构。组分(C)可为具有这些分子结构的一种类型的有机聚硅氧烷，或者可为具有这些分子结构的两种或更多种类型的有机聚硅氧烷的混合物。
组分(C)的有机聚硅氧烷的示例为在两个分子链末端均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷与甲基(三氟丙基)硅氧烷的线性共聚物，在两个分子链末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷与甲基(三氟丙基)硅氧烷的线性共聚物，在分子链末端被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷与甲基(三氟丙基)硅氧烷的部分支化的共聚物，在分子链末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷与甲基(三氟丙基)硅氧烷的部分支化的共聚物，在两个分子链末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的直链甲基(三氟丙基)聚硅氧烷，在两个分子链末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的直链甲基(三氟丙基)聚硅氧烷，在分子链末端被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基(三氟丙基)聚硅氧烷，在两个分子链末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基(全氟丁基乙基)硅氧烷和甲基氢硅氧烷的直链共聚物，以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(C)在组合物中的含量不受限制，但在各种实施方案中，其量为组分(A)和(C)的总质量的约1质量％至约40质量％，或者其量为约1质量％至约30质量％，或者其量为约1质量％至约20质量％，或者其量为约1质量％至约10质量％。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的漫射特性趋于下降；另一方面，当含量超过所述范围的上限时，通过固化组合物提供的光漫射材料的硬度趋于下降。
组分(D)为硅氢加成反应催化剂，并且促进组合物的固化。用于组分(D)的硅氢加成反应催化剂的示例为铂类催化剂、铑类催化剂和钯类催化剂。在各种实施方案中，组分(D)包含至少一种铂类催化剂或为至少一种铂类催化剂。这些铂类催化剂的示例为铂超细粉、铂黑、负载在二氧化硅超细粉上的铂、负载在活性炭上的铂、氯铂酸、氯铂酸的醇溶液、以及铂化合物，诸如铂的烯烃络合物、铂的烯基硅氧烷络合物等等。
组合物中的组分(D)的含量为催化量，并且具体而言为相对于组合物提供约0.01质量ppm至约1,000质量ppm催化剂金属原子的量。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，产生将不能充分进行所得组合物的固化的风险；另一方面，超过所述范围的上限不会显著促进固化，同时出现将出现诸如光漫射材料变色的问题的风险。
组合物还可包含(E)硅氢加成反应抑制剂，从而调节组合物的固化速率。用于组分(E)的硅氢加成反应抑制剂的示例为炔醇，诸如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环己-1-醇、以及2-苯基-3-丁炔-2-醇；烯-炔化合物，诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔和3，5-二甲基-3-己烯-1-炔；以及1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷、以及1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四己烯基环四硅氧烷、苯并三唑等等。
对组合物中的组分(E)的含量没有限制，并且该含量可根据模制方法和/或固化条件适当地选择；然而，在某些实施方案中，使用约0.001质量份至约5质量份/100质量份的组分(A)的范围内的量。
组合物还可包含粘合增进剂。粘合增进剂的示例包括：具有大约4至20个硅原子的有机硅烷或直链、支链或环状有机硅氧烷低聚物，其具有三烷氧基甲硅烷氧基基团(例如三甲氧基甲硅烷氧基基团或三乙氧基甲硅烷氧基基团)或三烷氧基甲硅烷基烷基基团(例如三甲氧基甲硅烷基乙基基团或三乙氧基甲硅烷基乙基基团)和氢甲硅烷基基团或烯基基团(例如乙烯基基团或烯丙基基团)；具有约4至20个硅原子的有机硅烷或直链、支链或环状有机硅氧烷低聚物，其具有三烷氧基甲硅烷氧基基团或三烷氧基甲硅烷基烷基基团，和甲基丙烯酰氧基烷基基团(例如，3-甲基丙烯酰氧基丙基基团)；具有大约4至20个硅原子的有机硅烷或直链、支链或环状有机硅氧烷低聚物，其具有三烷氧基甲硅烷氧基基团或三烷氧基甲硅烷基烷基基团和环氧基键合的烷基基团(例如3-缩水甘油氧基丙基基团、4-缩水甘油氧基丁基基团、2-(3，4-环氧环己基)乙基基团或3-(3，4-环氧环己基)丙基基团)；以及氨基烷基三烷氧基硅烷和环氧基团键合的烷基三烷氧基硅烷，和含环氧基团的聚硅酸乙酯之间的反应产物。粘合增进剂的具体示例包括：乙烯基三甲氧基硅烷，烯丙基三甲氧基硅烷，烯丙基三乙氧基硅烷，氢三乙氧基硅烷，3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷，2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷的反应产物，硅烷醇基团封端的甲基乙烯基硅氧烷低聚物和3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的缩合反应产物，硅烷醇基团封端的甲基乙烯基硅氧烷低聚物与3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯、酸酐等的缩合反应产物。这些粘合增进剂可为低粘度液体，并且它们在25℃的粘度不受特别限制，但可为1mPa·s至500mPa·s。
对组合物中粘合增进剂的含量没有限制，但在各种实施方案中，粘合增进剂的量不超过组合物的约2质量％。
该组合物还包含缩合催化剂。缩合催化剂的示例包括：有机钛化合物，诸如钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四辛酯、乙酸钛盐、二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛、二异丙氧基双(四甲基庚二酮)钛、二异丙氧基双(2，4-戊二酮)钛和二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛；有机锡化合物，诸如二月桂酸二丁基锡、二新癸酸二甲基锡、二乙酸二丁基锡、二甲基羟基(油酸)锡和二月桂酸二辛基锡；有机铝化合物诸如乙酰丙酮酸铝、二仲丁氧基乙基乙酰乙酸铝和二异丙氧基乙基乙酰乙酸铝；有机锆化合物诸如正丁醇锆、二正丁氧基双(2，4-戊二酮酸)锆和2，4-戊二酮酸锆；有机铁化合物，诸如2，4-戊二酮酸铁和四甲基庚二酮酸铁；以及有机锆化合物，诸如四乙酰丙酮锆、六氟乙酰丙酮锆、三氟乙酰丙酮锆、四(乙基三氟乙酰丙酮)锆、四(2，2，6，6-四甲基庚二酮)、二丁氧基双(乙基乙酰乙酸)锆和二异丙氧基双(2，2，6，6-四甲基庚二酮)锆。
对缩合催化剂在组合物中的含量没有限制，但在各种实施方案中，缩合催化剂的量不超过组合物的约0.5质量％。
在不损害本发明的目的的范围内，组合物可掺入例如阻燃剂、无机填料等。然而，一般而言，从通过固化组合物提供的固化有机硅产物的透明度的观点出发，通常不掺入阻燃剂和/或无机填料。换句话讲，组合物可不含此类组分。
在各种实施方案中，组合物在其形成时设置在基底上以防止其相分离或过早固化。设置或分配组合物可包括任何合适的施用技术。在某些实施方案中，通过湿式涂布技术以湿形式施加组合物。在具体的实施方案中，通过以下方式施加组合物：i)旋涂；ii)刷涂；iii)滴涂；iv)喷涂；v)浸涂；vi)辊涂；vii)流涂；viii)槽式涂布；ix)凹面涂布；或x)i)至ix)的任何组合。
可将组合物固化以在基底上形成光漫射材料。基底不受限制并且可为任何基底。例如，基底可为模具，其可任选地结合固化沉积材料(“沉积物”)而被加热。光漫射制品可以与基底分离，或者可以根据其选择而物理和/或化学结合到基底上。基底可以具有用于固化沉积物的集成的热板或集成或独立的炉子。
当基底是模具时，沉积物可以采用由模具限定的形状。另选地，可根据由沉积物形成的制品的所需形状和尺寸来均匀或不均匀地施加沉积物。
接下来，将详细阐释本发明的光漫射材料。本发明的光漫射材料通过固化如上所述的可固化有机硅组合物而获得。
光漫射材料可用于LED或OLED或另一种发光或光吸收半导体组件中。光漫射材料可以形成光学装置的任何部件，光通过该部件被反射和/或折射，有或没有光的修改或操纵。光漫射材料可以是光学集成电路(诸如集成电路)的一部分，诸如衰减器、开关、分路器、路由器、滤波器或光栅的一部分。
本发明还提供了包括由该组合物形成的光漫射材料的照明装置。照明装置可为任何照明装置，例如照明设备。照明装置可依赖于来自发光二极管、白炽灯、紧凑型荧光灯、卤素灯、金属卤化物灯、钠蒸气灯等的光。照明装置可用于住宅、商业或其他应用中，包括电子器件应用中。
实施例
下文将使用实践例和比较例来详细描述本发明的可固化有机硅组合物和光漫射材料。实施例：在实施例中，粘度为25℃下的值。在化学式中，Me表示甲基基团，并且Vi表示乙烯基基团。
以下组分被用作组分(A)。
组分(a-1)：两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的线性二甲基聚硅氧烷，其具有约10,000mPa·s的粘度和0.13质量％的乙烯基基团含量。
组分(a-2)：两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的线性二甲基聚硅氧烷，其具有40,000mPa·s的粘度和0.09质量％的乙烯基基团含量。
组分(a-3)：具有1.6质量％的乙烯基基团含量并且由以下平均单元式表示的树脂型有机聚硅氧烷：
(Me3SiO1/2)0.40(Me2ViSiO1/2)0.04(SiO4/2)0.56
以下组分被用作组分(B)。
组分(b-1)：具有23mm2/s的粘度和0.96质量％的硅原子键合的氢原子含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me2HSiO1/2)0.73(SiO4/2)0.27
将以下组分用作组分(C)。
组分(c-1)：在两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基三氟丙基聚硅氧烷，其具有约58,600mm2/s的粘度。
组分(c-2)：在两个分子链末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基(全氟丁基乙基)硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物，其具有约35mm2/s的粘度。
组分(c-3)：在两个分子链末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基(三氟丙基)硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物，其具有约800mm2/s的粘度。
组分(c-4)：在两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的线性甲基(三氟丙基)聚硅氧烷，其具有约700mPa·s的粘度。
将以下组分用作组分(D)。
组分(d-1)：1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物的1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液(以该组分中的质量单位计，铂金属含量为约5,200ppm)。
将以下组分用作组分(E)。
组分(e-1)：3，5-二甲基-1-己炔-3-醇
以下组分被用作组分(F)。
组分(f-1)：在两个分子链末端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的直链甲基苯基聚硅氧烷，其具有2,000mPa·s的粘度。
<实践例1至4和比较例1至2>
使用行星式混合机(Hauschild SpeedMixer DAZ 150FVZ)以3,000转/分钟(rpm)将下表1中所示的组分以表1中所示的量的比例混合25秒至均匀，得到可固化有机硅组合物。表1中的“SiH/Vi”表示组分(B)中硅原子键合的氢原子的摩尔数/组分(A)中的1摩尔的乙烯基基团的比率。
用具有积分球附件的Variant(现在为Agilent)Cary 5000双束分光光度计(ASTMD1003)制备组合物的光漫射材料。测量的透射率值未针对表面反射进行校正。所有样品均为1.45mm厚，在150℃固化1小时。由测得的T总和T漫射通过以下公式计算“雾度”。
Figure BDA0002947843490000141
黄色指数(“YI”)(CIE 1931 XYZ颜色空间)和b*(CIELAB L*a*b*颜色空间)使用比色电子表格(1931，2度观察仪，ASTM方法E313)由从Cary 5000分光光度计测量(360nm至800nm，以1nm递增)获得的透射率数据(以％计)来计算。YI或b*越大，则向黄色的色移越强。结果在下表1中给出。
[表1]
Figure BDA0002947843490000151
工业适用性
由于本发明的可固化有机硅组合物被固化以形成表现出良好至优异的透明度和漫射特性的光漫射材料，其适用于用作光学元件的光漫射材料的应该，所述光学元件包括玻璃或塑料基板，例如用于照明应用，特别是LED或固态照明的玻璃或塑料光学外壳。

Claims (6)

1.一种用于形成光漫射材料的可固化有机硅组合物，所述可固化有机硅组合物包含：
(A)每分子具有至少两个烯基基团并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷；
(B)每分子具有至少两个与硅原子键合的氢原子并且不含含氟有机基团的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷的量相对于组分(A)中每1摩尔的总烯基基团，在此组分中提供约0.8摩尔至约4.0摩尔的硅原子键合的氢原子；
(C)每分子具有至少一个含氟有机基团的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷的量为组分(A)至(C)的总质量的约1质量％至约40质量％；以及
(D)催化量的硅氢加成反应催化剂。
2.根据权利要求1所述的可固化有机硅组合物，其中组分(A)包含：
(A-1)每分子具有至少两个烯基基团并且不含含氟有机基团的直链或部分支化的有机聚硅氧烷，和
(A-2)树脂型有机聚硅氧烷，所述树脂型有机聚硅氧烷包含：SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元，其中每个R1为烷基基团，R2为烯基基团，并且相对于每个SiO4/2单元，R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的摩尔比在约0.6至约2.0的范围内，
其中组分(A-1)的含量为组分(A-1)和(A-2)的总质量的约50质量％至约90质量％的量。
3.根据权利要求1或2所述的可固化有机硅组合物，其中组分(B)为树脂型有机聚硅氧烷，所述树脂型有机聚硅氧烷包含：SiO4/2单元和HR3 2SiO1/2单元，其中每个R3为烷基基团，并且HR3 2SiO1/2单元相对于SiO4/2单元的摩尔比在约1.5至约2.5的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可固化有机硅组合物，其中组分(C)每分子具有至少一个与硅原子键合的氢原子或烯基基团。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可固化有机硅组合物，所述可固化有机硅组合物还包含：
(E)硅氢加成反应抑制剂，所述硅氢加成反应抑制剂的量足以控制所述组合物的固化性质。
6.一种光漫射材料，所述光漫射材料通过固化根据权利要求1至5中任一项所述的可固化有机硅组合物而获得。
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