JP2012017470A5

JP2012017470A5 -

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Publication number: JP2012017470A5
Application number: JP2011209200A
Authority: JP
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2014-03-06

Description

シリコーン組成物を硬化して製造された硬化シリコーン樹脂は、デュロメータ・ショアＡで測定して少なくとも５０、あるいは少なくとも６０の硬さを有していてもよい。シリコーン組成物が導光体を製造するために用いられる場合、硬化シリコーン樹脂はショアＡで測定して少なくとも５０、あるいはショアＤでは少なくとも２０の硬さを有していてもよい。導光体は、少なくとも１．５ｍｍ、あるいは１．５から４ｍｍの範囲の厚さをもつ断面において、４００ｎｍの波長で５０％より大きく、あるいは８０％から１００％、あるいは９０から１００％の光学的透明度を有していてもよい。

ある導光体用途では、硬化したシリコーン樹脂は放射もしくは加熱または両方に曝されても黄変しないことがありうる。例えば、硬化したシリコーン樹脂は、厚さ５ｍｍの部分を１５０℃で少なくとも５日間加熱しても、ＡＳＴＭＤ１５４４のガードナー・カラー・スケールで、何の変化も示さないことがありうる。導光体は、１５０℃で少なくとも７日間、あるいは７から６０日間加熱しても、２０％以下、あるいは１５％以下の伝送損失しか有しないことがある（少なくとも１．５ｍｍの厚さ、あるいは１．５ｍｍから１００ｍｍの範囲の厚さ、あるいは１．５ｍｍから４ｍｍの範囲の厚さの部分で）。導光体のＲＩは１．４より大きく、あるいは導光体のＲＩは１．４６から１．５７の間であってもよい。ＲＩは、導光体を作るために用いられるシリコーン組成物中の芳香族基（例、フェニル）および非芳香族基（例、メチル）の量を変えることにより調節することができる。

例となるシリコーン組成物は：
（Ａ）一分子あたり平均して、少なくとも２個の脂肪族不飽和有機基および少なくとも１個の芳香族基を有するポリジオルガノシロキサン；
（Ｂ）一分子あたり平均して、少なくとも１個の脂肪族不飽和有機基および少なくとも１個の芳香族基を有する分岐状ポリオルガノシロキサン；
（Ｃ）一分子あたり平均して少なくとも２個のケイ素結合水素原子および少なくとも１個の芳香族基を有するポリオルガノ水素シロキサン、及び
（Ｄ）ヒドロシリル化触媒
を含む。
このシリコーン組成物は硬化して、１．４０より高い屈折率を有する硬化シリコーン樹脂を形成してもよい。このシリコーン樹脂は硬化して、２００℃で１４日間の加熱後２．０ｍｍ以下の厚さで４００ｎｍの波長にて９５％より高い光透過性、あるいは２００℃で１４日間の加熱後１．８ｍｍの厚さで４００ｎｍの波長にて９５％より高い光透過性を有する硬化シリコーン樹脂を形成してもよい。

該シリコーン組成物は付加反応硬化性オルガノポリシロキサン樹脂組成物であり得る。典型的な付加反応硬化性オルガノポリシロキサン樹脂組成物は：
（Ｑ）１００重量部の次の平均組成式で表わされるオルガノポリシロキサン樹脂
Ｒ^９ _ｓＲ^１０ _ｔＳｉＯ_{（４−ｓ−ｔ）／２} （ＶＩＩ）
（ここで、各Ｒ^９は独立して、脂肪族不飽和有機基、例えば２から１０個の炭素原子を有するアルケニル基などであり；各Ｒ^１０は独立して、Ｒ^９以外の置換または非置換一価炭化水素基であり、ただし一分子あたり少なくとも１個のＲ^１０は芳香族基であり、あるいは少なくとも５０モル％のＲ^１０が芳香族基、例えばフェニル基などであり、下付き文字ｓは０．０９から０．１６までの範囲の値を有し、そして下付き文字ｔは１．００から１．２０までの範囲の値を有する；ただし、該オルガノポリシロキサン樹脂が、参照としてポリスチレンを用いたゲルクロマトグラフィーで測定して３，０００に等しいかそれを超える重量平均分子量を有する）；
（Ｒ）１０から５０重量部の次の平均組成式で表わされるオルガノオリゴシロキサン
Ｒ^１１ _ｕＲ^１２ _ｖＳｉＯ_{（４−ｕ−ｖ）／２}（ＶＩＩＩ）
（ここで、各Ｒ^１１は独立して、脂肪族不飽和有機基、例えば２から１０個炭素原子を有するアルケニル基などであり；各Ｒ^１２は独立して、Ｒ^１１以外の置換または非置換一価炭化水素基であり、ただし少なくとも１０モル％のＲ^１２は芳香族基、例えばフェニル基などからなり；下付き文字ｕは０．６０から０．８０までの範囲の値を有し、そして下付き文字ｖは１．５０から２．１０までの範囲の値を有する）；
（Ｓ）２０から１００重量部の次の平均組成式で表わされるオルガノ水素オリゴシロキサンまたはオルガノ水素ポリシロキサン
Ｈ_ｗＲ^１３ _ｘＳｉＯ_{（４−ｗ−ｘ）／２} （ＩＸ）
（ここで、各Ｒ^１３は独立して脂肪族不飽和有機基以外の置換または非置換一価炭化水素基であり、ただし少なくとも２０モル％のＲ^１３は芳香族基、例えばフェニル基などからなり；下付き文字ｗは０．３５から０．６５までの範囲の値を有し、そして下付き文字ｘは０．９０から１．７０までの範囲の値を有する）；
（Ｄ）触媒量のヒドロシリル化触媒；
を含んでなる。この付加反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物は硬化して、ＡＳＴＭＤ２２４０−８６によって測定して、２５℃で６０から１００、および１５０℃で４０から１００の硬さを有する物品を形成してもよい。

上述のシリコーン組成物の成分は、シリコーン組成物を硬化して製造する導光体が所定の用途での要求特性を持つように、選ばれる。導光体は、例えば、ディスプレーの背面照明ユニット、車両照明、そしてメッセージ・ボード用途に使われてもよい。導光体がこれら用途で使用されるときは、導光体はデュロメータ・ショアＡによる測定で少なくとも５０、あるいは少なくとも６０の硬さを有していてもよい。導光体は、１．５ｍｍから４ｍｍの範囲の厚さの部分で、５０％より高い、あるいは５０％から１００％の光学的透明性を有していてもよい。いくつかの自動車ヘッドランプ用途では、紫外線に曝されたとき黄変化しないことがありうる。導光体は、１５０℃で少なくとも７日間、あるいは７から６０日間加熱したとき（再び、１．５ｍｍから４ｍｍの範囲の厚さの部分で）、２０％以下、あるいは１５％以下の伝送損失しか有しないことがありうる。導光体のＲＩは１．４６から１．５７までの間であってもよい。コアがあるなら、コアのＲＩはクラッドのＲＩより小さい。ＲＩは、導光体の製造に使われるシリコーン組成物中の芳香族基（例えば、フェニル）と非芳香族基（例えば、メチル）の量を変化させることによって調整されてもよい。有機導光体が連結されるときは、硬化シリコーン樹脂から製造された導光体のＲＩは有機導光体のＲＩに調和させてもよい。例えば、ＰＭＭＡ導光体は１．４９のＲＩを、ＰＣ導光体は１．５７のＲＩを有していてもよい。

Claims

（Ａ）１分子あたり平均して、少なくとも２個の不飽和脂肪族基および少なくとも１個の芳香族基を有するポリジオルガノシロキサン１０〜４０重量部；
（Ｂ）１分子あたり平均して、少なくとも１個の不飽和脂肪族基および少なくとも１個の芳香族基を有する分岐状ポリオルガノシロキサン３５〜７５重量部；
（Ｃ）１分子あたり平均して少なくとも２個のケイ素結合水素原子および少なくとも１個の芳香族基を有するポリオルガノ水素シロキサン１０〜５０重量部；及び
（Ｄ）ヒドロシリル化触媒０．０１〜１，０００ｐｐｍ
を含む組成物の射出成形によってつくられた硬化物からなる部材を含む光学デバイス。
前記成分（Ａ）が式Ｒ^１ _３ＳｉＯ−（Ｒ^２ _２ＳｉＯ）_ａ−ＳｉＲ^１ _３（ここで、各Ｒ^１および各Ｒ^２は独立して、不飽和脂肪族基、芳香族基、および芳香族を含まず且つ脂肪族不飽和を含まない一価置換または非置換炭化水素基からなる群から選ばれ、下付き文字ａは成分（Ａ）に２５℃で１０から１，０００，０００ｍＰａ・ｓまでの範囲の粘度を与えるに十分な値を有する整数であり、ただし平均してＲ^１および／またはＲ^２の少なくとも２個が不飽和有機基であり、かつＲ^１および／またはＲ^２の少なくとも１個は芳香族基である）を有する、請求項１に記載の光学デバイス。
前記成分（Ｂ）が単位式（Ｒ^３ＳｉＯ_３／２）_ｂ（Ｒ^３ _２ＳｉＯ_２／２）_ｃ（Ｒ^３ _３ＳｉＯ_１／２）_ｄ（ＳｉＯ_４／２）_ｅ（ＸＯ_１／２）_ｆ（ここで、各Ｒ^３は独立して、不飽和脂肪族基、芳香族基、および芳香族を含まず且つ脂肪族不飽和を含まない一価置換または非置換炭化水素基からなる群から選ばれ、ただし１分子あたり平均して、Ｒ^３の少なくとも１個は不飽和脂肪族基であり、かつＲ^３の少なくとも１個は芳香族基であり；Ｘは水素原子または一価炭化水素基であり；ｂは正の数であり；ｃは０または正の数であり；ｄは０または正の数であり；ｅは０または正の数であり；ｆは０または正の数であり；ｃ／ｂは０から１０までの範囲の数であり；ｄ／ｂは０から０．５までの範囲の数であり；ｅ／（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）は０から０．３までの範囲の数であり；ｆ／（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）は０から０．４までの範囲の数である）を有する、請求項１又は２に記載の光学デバイス。
前記成分（Ｃ）が、単位式（Ｒ^５ＳｉＯ_３／２）_ｈ（Ｒ^５ _２ＳｉＯ_２／２）_ｉ（Ｒ^５ _３ＳｉＯ_１／２）_ｊ（ＳｉＯ_４／２）_ｋ（ＸＯ）_ｍ（ここで、Ｘは水素原子または一価炭化水素基であり；各Ｒ^５は独立して、水素原子、芳香族基、または芳香族を含まず且つ脂肪族不飽和を含まない一価置換もしくは非置換炭化水素基であり、ただし平均して１分子あたりＲ^５の少なくとも２個は水素原子であり、平均してＲ^５の少なくとも１個は芳香族基であり；ｈは正の数であり；ｉは０または正の数であり；ｊは０または正の数であり；ｋは０または正の数であり；ｍは０または正の数であり；ｉ／ｈは０から１０までの範囲の値を有し；ｊ／ｈは０から５までの範囲の値を有し；ｋ／（ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ）は０から０．３までの範囲の値を有し；そしてｍ／（ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ）は０から０．４までの範囲の値を有する）の分岐状ポリオルガノ水素シロキサンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学デバイス。
ａ）請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学デバイス、
ｂ）前記光学デバイスの入り口に連結された光源、そして
ｃ）前記光学デバイスの出口に連結された有機光学デバイス
を含む機器。