JP2022500516A - 硬化性シリコーン組成物及び該組成物により形成された光拡散材料 - Google Patents

Abstract

光拡散材料を形成するための硬化性シリコーン組成物が開示される。硬化性シリコーン組成物は、（Ａ）１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）１分子当たり少なくとも２つのケイ素原子結合水素原子を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンと、（Ｃ）１分子当たり少なくとも１つのフッ素含有有機基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｄ）ヒドロシリル化反応触媒と、を含む。硬化性シリコーン組成物は、硬化させて、良好ないし優れた透明性及び拡散特性を示す光拡散材料を形成することができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／７３３，９９９号の優先権及び全ての利点を主張するものであり、その内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、概して、光拡散材料を形成するための硬化性シリコーン組成物、及び該組成物により形成された光拡散材料に関する。

光拡散材料は当該技術分野において理解されており、光を誘導、反射、及び／又は拡散するための照明デバイス、ディスプレイ、及び拡散物品などの様々な光学デバイス用途で利用される。概ね、これらの光拡散材料は、光散乱特性を向上させるために不混和性材料を含むポリマー材料によって形成される。不混和性材料は、ポリマー材料中に分離されたドメインを形成するように分散される。

例えば、国際公開第２０１８／１０７０２１（Ａ１）号では、（Ｉ）アリール成分と、（ＩＩ）メチル成分と、（ＩＩＩ）ヒドロシリル化触媒と、を含む組成物であって、成分（Ｉ）が、アルケニル基及びアリール基を有するオルガノポリシロキサンと、ケイ素原子結合水素原子及びアリール基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、を含み、成分（ＩＩ）が、アルケニル基及びメチル基を有するオルガノポリシロキサンと、ケイ素原子結合水素原子及びメチル基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、を含む、組成物を開示している。

このような組成物は、透明性及び拡散特性を示す光拡散材料を提供することができる。しかし、組成物を硬化させて得られた光拡散材料は、黄変（黄色度指数、「ＹＩ」）に関して十分ではない。

先行技術文献
特許文献
特許文献１：国際公開第２０１８／１０７０２１（Ａ１）号

発明が解決しようとする課題
本発明の目的は、良好ないし優れた透明性及び拡散特性を示す光拡散材料を形成するための硬化性シリコーン組成物を提供することである。本発明の別の目的は、良好ないし優れた透明性及び拡散特性を示す光拡散材料を提供することである。

技術的解決策
光拡散材料を形成するための硬化性シリコーン組成物が開示される。硬化性シリコーン組成物（「組成物」）は、
（Ａ）１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンと、
（Ｂ）１分子当たり少なくとも２つのケイ素原子結合水素原子を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンであって、成分（Ａ）中の１モルの全アルケニル基当たり、約０．８〜約４．０モルで成分（Ｂ）中にケイ素原子結合水素原子をもたらす量である、オルガノポリシロキサンと、
（Ｃ）１分子当たり少なくとも１つのフッ素含有有機基を有するオルガノポリシロキサンであって、成分（Ａ）〜（Ｃ）の総質量の約１〜約４０質量％の量である、オルガノポリシロキサンと、
（Ｄ）触媒量のヒドロシリル化反応触媒と、を含む。

様々な実施形態では、成分（Ａ）は、オルガノポリシロキサンであり、
（Ａ−１）１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まない直鎖状又は部分分岐状オルガノポリシロキサンと、
（Ａ−２）ＳｉＯ_４／２単位、Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位、及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位を含む樹脂性オルガノポリシロキサンであって、各Ｒ^１がアルキル基であり、Ｒ^２がアルケニル基であり、ＳｉＯ_４／２単位当たりのＲ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位のモル比が約０．６〜約２．０の範囲である、樹脂性オルガノポリシロキサンと、を含み、
成分（Ａ−１）の含有量は、成分（Ａ−１）及び（Ａ−２）における総質量の約５０〜約９０質量％の量である。

様々な実施形態では、成分（Ｂ）は、ＳｉＯ_４／２単位及びＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２単位を含む樹脂性オルガノポリシロキサンであり、各Ｒ^３がアルキル基であり、ＳｉＯ_４／２単位当たりのＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２単位のモル比が、約１．５〜約２．５の範囲である。

様々な実施形態では、成分（Ｃ）は、１分子当たり少なくとも１つのケイ素原子結合水素原子又はアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンである。

様々な実施形態では、硬化性シリコーン組成物は、（Ｅ）ヒドロシリル化反応抑制剤を、組成物の硬化特性を制御するのに十分な量で更に含む。

本発明の光拡散材料は、上記のように硬化性シリコーン組成物を硬化させることにより得られる。

発明の効果
本発明の硬化性シリコーン組成物を硬化させて、良好ないし優れた透明性及び拡散特性を示す光拡散材料を形成することができる。また、本発明の光拡散材料は、良好ないし優れた透明性及び拡散特性を示す。

定義
「含むこと（comprising）」又は「含む（comprise）」という用語は、本明細書において、それらの最も広い意味で、「含むこと（including）」、「含む（include）」、「から本質的になる（consist(ing) essentially of)」、及び「からなる（consist(ing) of)」）という見解を意味し、包含するように使用されている。実例を列記する「例えば（for example）」「例えば（e.g.,）」、「例えば／など（such as）」及び「が挙げられる（including）」の使用は、列記されている例のみに限定しない。したがって、「例えば（for example）」又は「例えば（such as）」は、「例えば、それらに限定されないが（for example,but not limited to）」又は「例えば、それらに限定されないが（such as,but not limited to）」を意味し、他の類似した、又は同等の例を包含する。本明細書で使用されている「約（about）」という用語は、機器分析により測定した、又は試料を取り扱った結果としての数値のわずかな変動を、合理的に包含若しくは説明する働きをする。このようなわずかな変動は、数値の±０〜２５％、±０〜１０％、±０〜５％、又は±０〜２．５％程度であり得る。更に、「約」という用語は、ある範囲の値に関連する場合、数値の両方に当てはまる。更に、「約」という用語は、明確に記載されていない場合であっても、数値に当てはまることがある。

添付の特許請求の範囲は、詳細な説明に記載されている表現、及び特定の化合物、組成物又は方法に限定されず、これらは、添付の特許請求の範囲内にある特定の実施形態の間で変化し得ることが、理解されるべきである。様々な実施形態の詳細な特徴又は態様について記載している、本明細書で依拠とされたいずれかのマーカッシュ群に関しては、異なる、特別な、及び／又は想定外の結果が、他の全マーカッシュ要素とは無関係のそれぞれのマーカッシュ群の各要素から得ることができることは理解されるべきである。マーカッシュ群の各要素は、個々に、及び、又は組み合わされて依拠とされ得、添付の特許請求の範囲内で、特定の実施形態を十分に裏付けることができる。

本発明の様々な実施形態の記載で依拠とされた任意の範囲及び部分的範囲は、独立して、及び包括的に、添付の特許請求の範囲内にあることも理解されるべきであり、整数値及び／又は分数値を含む全ての範囲を、そのような値が本明細書で明確に書かれていなくても、説明し、想定することが理解される。当業者であれば、列挙された範囲及び部分的範囲が、本発明の様々な実施形態を十分に説明し、可能にし、そのような範囲及び部分的範囲は、更に関連性がある２等分、３等分、４等分、５等分などに描かれ得ることを容易に認識する。単なる一例として、「０．１〜０．９」の範囲は、更に、下方の３分の１、すなわち、０．１〜０．３、中央の３分の１、すなわち、０．４〜０．６、及び上方の３分の１、すなわち、０．７〜０．９に描かれ得、これらは、個々に、及び包括的に、添付の特許請求の範囲内であり、個々に、及び／又は包括的に依拠とされ得、添付の特許請求の範囲内で、特定の実施形態を十分に裏付けることができる。更に、範囲を定義する、又は修飾する言葉、例えば「少なくとも」、「超」「未満」「以下」などに関して、そのような言葉は、部分範囲及び／又は上限若しくは下限を含むと理解されるべきである。別の例として、「少なくとも１０」の範囲は、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５の部分範囲などを本質的に含み、各部分範囲は、個々に、及び／又は包括的に依拠とされ得、添付の特許請求の範囲内で、特定の実施形態を十分に裏付けるものである。最終的に、開示した範囲内の個々の数が依拠とされ得、添付の特許請求の範囲内で、特定の実施形態を十分に裏付けることができる。例えば、「１〜９」の範囲は、様々な個々の整数、例えば３、並びに、小数点を含む個々の数（又は分数）、例えば４．１を含み、これは、依拠とされ得、添付の特許請求の範囲内で、特定の実施形態を十分に裏付けることができる。

最初に、本発明の硬化性シリコーン組成物について詳細に説明する。

成分（Ａ）は、１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンである。アルケニル基の例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、及びドデセニル基などの２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル基が挙げられる。特定の実施形態では、アルケニル基は、ビニル基である。更に、成分（Ａ）中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合する基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及びドデシル基などの１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基などの６〜１２個の炭素原子を有するアリール基；ベンジル基及びフェネチル基などの７〜１２個の炭素原子を有するアラルキル基が挙げられる。特定の実施形態では、成分（Ａ）中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合する基は、アルキル基である。更に、成分（Ａ）中のケイ素原子は、本発明の目的を損なわない範囲で、少量の少量のヒドロキシル基又はアルコキシ基、例えばメトキシ基又はエトキシ基を有してもよい。

成分（Ａ）の分子構造の例としては、直鎖状構造、部分分岐鎖状構造、分岐鎖状構造、環状構造、及び樹脂構造が挙げられる。成分（Ａ）は、これらの分子構造を有するオルガノポリシロキサンの１種であってもよく、又はこれらの分子構造を有する２種以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。

様々な実施形態では、成分（Ａ）は、（Ａ−１）１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まない直鎖状又は部分分岐状オルガノポリシロキサンと、（Ａ−２）ＳｉＯ_４／２単位、Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位、及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位を含む、あるいは本質的にそれらからなる、あるいはそれらからなる樹脂性オルガノポリシロキサンと、の混合物である。

成分（Ａ−１）中のアルケニル基は、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、及びドデセニル基などの２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル基によって例示される。特定の実施形態では、ビニル基及び／又はアリル基が存在する。成分（Ａ−１）中のアルケニル基以外のケイ素原子結合基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基などの１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基などの６〜１２個の炭素原子を有するアリール基；ベンジル基及びフェネチル基などの７〜１２個の炭素原子を有するアラルキル基によって例示される。特定の実施形態では、アルキル基が存在する。

成分（Ａ−１）は、実質的に直鎖分子構造を有するが、分子鎖の一部分が、分岐状、又はいくらか分岐状であってもよい。２５℃での成分（Ａ−１）の粘度は限定されないが、様々な実施形態では、約１００ｍＰａ・ｓ〜約１００，０００ｍＰａ・ｓの範囲、あるいは約２００ｍＰａ・ｓ〜約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲、あるいは約３００ｍＰａ・ｓ〜約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲である。前述のことについての理由は、以下のとおりである：成分（Ａ−１）の２５℃での粘度が上記の下限未満である場合、組成物の硬化によりもたらされる光拡散材料は、不十分な可撓性を有する傾向があり；一方、２５℃での成分（Ａ−１）の粘度が上記の上限を上回る場合、組成物は、処理及び取り扱いにおいて粘度が過剰に高くなると推測される。なお、本明細書において、粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ １０８４に従ってＢ型粘度計を用いて２３±２℃で測定した値である。

（Ａ−１）成分の例としては、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン−メチルフェニルシロキサンコポリマー、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと、１つの分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され、別の分子鎖末端がジメチルヒドロキシシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサンとの混合物、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと、分子鎖両末端ジメチルヒドロキシシリル基封鎖ジメチルポリシロキサンとの混合物、及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。

成分（Ａ−２）は、ＳｉＯ_４／２単位、Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位、及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位を含む、あるいは本質的にそれらからなる、あるいはそれらからなる樹脂性オルガノポリシロキサンであり、組成物を硬化させることによってもたらされる光拡散材料に十分な硬度及び可撓性を付与するために使用される。

式中、各Ｒ^１は独立してアルキル基である。Ｒ^１のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及びドデシル基などの１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基によって例示される。特定の実施形態では、メチル基が存在する。

式中、各Ｒ^２は独立してアルケニル基である。Ｒ^２のアルケニル基は、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、及びドデセニル基などの２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル基によって例示される。特定の実施形態では、ビニル基及び／又はアリル基が存在する。

成分（Ａ−２）のアルケニル基含有量は限定されないが、様々な実施形態では、約０．５〜約５．０質量％の範囲、あるいは約０．５〜約４．５質量％の範囲、あるいは約０．５〜約４．０質量％の範囲、あるいは約１．０〜約５．０質量％の範囲、あるいは約１．０〜約４．０質量％の範囲である。これについての理由は以下のとおりである：アルケニル基含有量が記載の下限未満である場合、組成物の硬化によりもたらされる光拡散材料の硬度は低下する傾向があり；一方、アルケニル基含有量が記載の上限を上回る場合、組成物を硬化させることによってもたらされる光拡散材料の可撓性は低下する傾向がある。

様々な実施形態では、成分（Ａ−２）における、Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位の総モル数の、１モルのＳｉＯ_４／２単位に対する比は、約０．６〜約２．０の範囲、あるいは約０．６〜約１．５の範囲、あるいは約０．６〜約１．０の範囲である。これについての理由は以下のとおりである：比が記載の下限未満である場合、成分（Ａ−２）は過剰に大きな分子量を有し、組成物を硬化させることによってもたらされる光拡散材料の透明性は、低下する場合があり；一方、比が上記の上限を上回る場合、組成物を硬化することによってもたらされる光拡散材料は、不十分な強度を有する場合がある。

様々な実施形態では、成分（Ａ−１）の含有量は、成分（Ａ−１）及び（Ａ−２）における総質量の約５０〜約９０質量％の範囲、あるいは約５０〜約８５質量％の範囲、あるいは約５０〜約８０質量％の範囲である。これについての理由は以下のとおりである：含有量が記載範囲の下限未満である場合、組成物の硬化によりもたらされる光拡散材料の可撓性は低下する傾向があり；一方、含有量が記載の範囲の上限を上回る場合、組成物の硬化により得られる光拡散材料の硬度が低下する傾向がある。

成分（Ｂ）は、１分子当たり少なくとも２つのケイ素結合水素原子を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。成分（Ｂ）中の水素基以外のケイ素原子に結合する基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及びドデシル基などの１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基などの６〜１２個の炭素原子を有するアリール基；ベンジル基及びフェネチル基などの７〜１２個の炭素原子を有するアラルキル基が挙げられる。特定の実施形態では、アルキル基が存在する。更に、成分（Ｂ）中のケイ素原子は、本発明の目的を損なわない範囲で、少量のヒドロキシル基又はアルコキシ基、例えばメトキシ基又はエトキシ基を有してもよい。

成分（Ｂ）の分子構造の例としては、直鎖状構造、部分分岐鎖状構造、分岐鎖状構造、環状構造、及び樹脂構造が挙げられる。成分（Ｂ）は、これらの分子構造を有するオルガノポリシロキサンの１種であってもよく、又はこれらの分子構造を有する２種以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。

様々な実施形態では、成分（Ｂ）は、ＳｉＯ_４／２単位及びＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２単位を含む、あるいは本質的にそれらからなる、あるいはそれらからなる樹脂性オルガノポリシロキサンである。

式中、各Ｒ^３は独立してアルキル基である。Ｒ^１のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及びドデシル基などの１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基によって例示される。特定の実施形態では、メチル基が存在する。

式中、様々な実施形態におけるＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２単位の総モル数の、１モルのＳｉＯ_４／２単位に対する比は、約１．５〜約２．５の範囲、あるいは約１．５〜約２．０の範囲である。これについての理由は以下のとおりである：比が記載の下限未満である場合、オルガノポリシロキサンは、過剰に大きい分子量を有し、組成物を硬化させることによってもたらされる光拡散材料の透明性は低下する場合があり；一方、比が上記の上限を上回る場合、組成物を硬化することによってもたらされる光拡散材料は不十分な強度を有する場合がある。

成分（Ｂ）は、１分子当たり少なくとも２つのケイ素原子結合水素原子を有し、フッ素含有有機基を含まない、直鎖状又は部分分岐状オルガノポリシロキサンを含んでもよい。オルガノポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子の結合位置に制限はなく、ケイ素原子結合水素原子は、例えば、分子鎖上の末端位置で結合してもよく、及び／又は分子鎖上の側鎖位置で結合してもよい。オルガノポリシロキサン中の水素原子以外のケイ素原子結合基は、Ｒ^１について上述したアルキル基によって例示される。特定の実施形態では、メチル基が存在する。オルガノポリシロキサンの粘度は限定されないが、特定の実施形態では、２５℃での粘度は１〜１，０００ｍｍ^２／ｓの範囲であり、あるいは１〜１００ｍｍ^２／ｓの範囲である。

成分（Ｂ）のオルガノポリシロキサンは、ジメチルハイドロジェンシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの直鎖状コポリマー、ジメチルハイドロジェンシロキシ基によって分子鎖末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの部分分岐状コポリマー、トリメチルシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖された直鎖状メチルハイドロジェンポリシロキサン、トリメチルシロキシ基によって分子鎖末端が末端封鎖された部分分岐状メチルハイドロジェンポリシロキサン、トリメチルシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの直鎖状コポリマー、トリメチルシロキシ基によって分子鎖末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの部分分岐状コポリマー、ジメチルハイドロジェンシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとのコポリマー、ジメチルハイドロジェンシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたジメチルポリシロキサン、及び前述の２つ以上の混合物によって例示される。

組成物中の成分（Ｂ）の含有量は、成分（Ａ）中のアルケニル基１モル当たり、約０．８〜約４．０モル、あるいは約０．８〜約３．５モル、あるいは約０．８〜約３モルで成分（Ｂ）中にケイ素原子結合水素原子をもたらす量である。これについての理由は以下のとおりである：含有量が記載範囲の下限未満である場合、組成物の硬化は不十分になる傾向があり；一方、記載の範囲の上限を上回る場合、組成物を硬化することによってもたらされる光拡散材料の可撓性及び／又は透明性は低下する場合がある。

成分（Ｃ）は、１分子当たり少なくとも１つのフッ素含有有機基を有するオルガノポリシロキサンである。フッ素含有有機基の例としては、トリフルオロプロピル基、ペンタフルオロブチル基、ヘプタフルオロペンチル基、トリデカフルオロオクチル基、ヘプタデカフルオロデシル基、及びノナフルオロブチルエチル基などのペルフルオロアルキル基；以下の一般式：
Ｆ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ_３Ｈ_６−
［式中、「ｍ」及び「ｎ」は各々独立して数であり、０以上、２００以下の整数、あるいは１０以上、１００以下の整数である］で表されるペルフルオロアルキルエーテル基が挙げられる。更に、成分（Ｃ）中のフッ素含有有機基以外のケイ素原子に結合する基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及びドデシル基などの１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、及びドデセニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基などの６〜２０個の炭素原子を有するアリール基が挙げられる。特定の実施形態では、アルキル基、アルケニル基、又は水素原子のうちの少なくとも１つが存在する。更に、成分（Ｃ）中のケイ素原子は、本発明の目的を損なわない範囲で、少量のヒドロキシル基又はアルコキシ基、例えばメトキシ基又はエトキシ基を有してもよい。

成分（Ｃ）の分子構造の例としては、直鎖状構造、部分分岐鎖状構造、分岐鎖状構造、環状構造、及び樹脂構造が挙げられる。成分（Ｃ）は、これらの分子構造を有するオルガノポリシロキサンの１種であってもよく、又はこれらの分子構造を有する２種以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。

成分（Ｃ）のオルガノポリシロキサンは、ジメチルハイドロジェンシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチル（トリフルオロプロピル）シロキサンとの直鎖状コポリマー、ジメチルビニルシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチル（トリフルオロプロピル）シロキサンとの直鎖状コポリマー、ジメチルハイドロジェンシロキシ基によって分子鎖末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチル（トリフルオロプロピル）シロキサンとの部分分岐状コポリマー、ジメチルビニルシロキシ基によって分子鎖末端が末端封鎖されたジメチルシロキサンとメチル（トリフルオロプロピル）シロキサンとの部分分岐状コポリマー、トリメチルシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖された直鎖状メチル（トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、ジメチルビニルシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖された直鎖状メチル（トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、トリメチルシロキシ基によって分子鎖末端が末端封鎖された部分分岐状メチル（トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、分子鎖両末端のトリメチルシロキシ基によって分子鎖両末端が末端封鎖されたメチル（ペルフルオロブチルエチル）シロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとの直鎖状コポリマー、及び前述の２つ以上の混合物によって例示される。

組成物中の成分（Ｃ）の含有量は限定されないが、様々な実施形態では、成分（Ａ）及び（Ｃ）の総質量の約１〜約４０質量％の量、あるいは約１〜約３０質量％の量、あるいは約１〜約２０質量％の量、あるいは約１〜約１０質量％の量である。これについての理由は以下のとおりである：含有量が記載範囲の下限未満である場合、組成物の硬化によりもたらされる光拡散材料の拡散特性は低下する傾向があり；一方、含有量が記載範囲の上限を上回る場合、組成物の硬化により得られる光拡散材料の硬度は低下する傾向がある。

成分（Ｄ）は、ヒドロシリル化反応触媒であり、組成物の硬化を促進する。成分（Ｄ）のヒドロシリル化反応触媒は、白金型触媒、ロジウム型触媒、及びパラジウム型触媒によって例示される。様々な実施形態では、成分（Ｄ）は、少なくとも１つの白金型触媒を含むか、又は少なくとも１つの白金型触媒である。これらの白金型触媒は、白金微細粉末、白金黒、シリカ微細粉末上に担持された白金、活性炭上に担持された白金、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、及び白金化合物、例えば、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体などによって例示される。

組成物中の成分（Ｄ）の含有量は、触媒量であり、具体的には、組成物に対して約０．０１〜約１，０００質量ｐｐｍの触媒金属原子を提供する量である。これについての理由は以下のとおりである：含有量が記載範囲の下限未満である場合、得られる組成物の硬化が十分に進行しない恐れが生じ；一方、記載範囲の上限を超えることによって硬化が大きく促進されることはないが、光拡散材料の変色などの問題が発生する恐れが生じる。

組成物は、組成物の硬化速度を調節するための（Ｅ）ヒドロシリル化反応抑制剤を更に含んでもよい。成分（Ｅ）のヒドロシリル化反応抑制剤は、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニルシクロヘキサン−１−オール、及び２−フェニル−３−ブチン−２−オールなどのアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、及び３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−インなどのエンイン化合物；並びに、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、及び１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾールなどによって例示される。

組成物中の成分（Ｅ）の含有量は限定されず、この含有量は、成形方法及び／又は硬化条件に応じて適宜選択されたものでよい。しかしながら、特定の実施形態では、成分（Ａ）の１００質量部当たり約０．００１〜約５質量部の範囲内の量が利用される。

組成物は、接着促進剤を更に含んでもよい。接着促進剤の例としては、トリアルコキシシロキシ基（例えば、トリメトキシシロキシ基、又はトリエトキシシロキシ基）又はトリアルコキシシリルアルキル基（例えば、トリメトキシシリルエチル基、又はトリエトキシシリルエチル基）、及びヒドロシリル基又はアルケニル基（例えば、ビニル基、又はアリル基）を有する、オルガノシラン、又は、約４〜２０個のケイ素原子を有する直鎖状、分岐状、若しくは環状オルガノシロキサンオリゴマー；トリアルコキシシロキシ基又はトリアルコキシシリルアルキル基、及びメタクリロキシアルキル基（例えば、３−メタクリロキシプロピル基）を有する、オルガノシラン、又は、約４〜２０個のケイ素原子を有する直鎖状、分岐状、若しくは環状オルガノシロキサンオリゴマー；トリアルコキシシロキシ基又はトリアルコキシシリルアルキル基、及びエポキシ基結合アルキル基（例えば、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、又は３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基）を有する、オルガノシラン、又は、約４〜２０個のケイ素原子を有する直鎖状、分岐状、若しくは環状オルガノシロキサンオリゴマー；並びに、アミノアルキルトリアルコキシシランとエポキシ基結合アルキルトリアルコキシシランとの反応生成物、及びエポキシ基含有エチルポリシリケートが挙げられる。接着促進剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ハイドロジェントリエトキシシラン、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、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−グリシドキシプロピルトリエトキシシランと３−アミノプロピルトリエトキシシランとの反応生成物、シラノール基末端メチルビニルシロキサンオリゴマーと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとの縮合反応生成物、シラノール基末端メチルビニルシロキサンオリゴマーと３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランとの縮合反応生成物、及びトリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、酸無水物などが挙げられる。これらの接着促進剤は低粘度の液体であってもよく、２５℃での粘度は特に限定されないが、１〜５００ｍＰａ・ｓであってもよい。

組成物中の接着促進剤の含有量は限定されないが、様々な実施形態では、組成物の約２質量％以下の量である。

組成物は、縮合触媒を更に含み得る。縮合触媒の例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、チタン酢酸塩、チタンジイソプロポキシビス（アセチルアセトネート）、チタンジ−イソプロポキシドビス（テトラメチルヘプタンジオネート）、チタンジ−イソプロポキシドビス（２，４−ペンタンジオネート）、及びチタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）などの有機チタン化合物；ジブチルスズジラウレート、ジメチルスズジネオデカノエート、ジブチルスズジアセテート、ジメチルヒドロキシ（オレエート）スズ、及びジオクチルジラウリルスズなどの有機スズ化合物；アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムジ−ｓ−ブトキシドエチルアセトアセテート、及びアルミニウムジ−イソプロポキシドエチルアセトアセテートなどの有機アルミニウム化合物；ジルコニウムｎ−ブトキシド、ジルコニウムジ−ｎ−ブトキシドビス（２，４−ペンタンジオネート）、及びジルコニウム２，４−ペンタンジオネートなどの有機ジルコニウム化合物；鉄２，４−ペンタンジオネート、及び鉄テトラメチルヘプタネジオネートなどの有機鉄化合物；並びにジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムヘキサフルオロアセチルアセトネート、ジルコニウムトリフルオロアセチルアセトネート、テトラキス（エチルトリフルオロアセチルアセトネート）ジルコニウム、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−ヘプタンジオネート）、ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）、及びジルコニウムジイソプロポキシビス（２，２，６，６−テトラメチル−ヘプタンジオネート）などの有機ジルコニウム化合物が挙げられる。

組成物中の縮合触媒の含有量は限定されないが、様々な実施形態では、組成物の約０．５質量％以下の量である。

組成物には、本発明の目的が損なわれない限り、例えば、難燃剤、無機充填剤などを組み込んでもよい。しかし、総じて、難燃剤及び／又は無機充填剤は、組成物の硬化によりもたらされる硬化シリコーン製品の透明性の観点から、概ね組み込まれない。換言すれば、組成物はそのような成分を含まなくてもよい。

様々な実施形態では、組成物は、相分離又はその早期硬化を防ぐために、形成と同時に基材上に配置される。組成物を配置又は分与することは、任意の好適な適用技術を含んでもよい。特定の実施形態では、組成物は、ウェットコーティング技術により、湿潤形態で適用される。特定の実施形態では、組成物は、ｉ）スピンコーティング；ｉｉ）ブラシコーティング；ｉｉｉ）ドロップコーティング；ｉｖ）スプレーコーティング；ｖ）ディップコーティング；ｖｉ）ロールコーティング；ｖｉｉ）フローコーティング；ｖｉｉｉ）スロットコーティング；ｉｘ）グラビアコーティング；又はｘ）ｉ）〜ｉｘ）のいずれかの組み合わせにより適用される。

組成物は、硬化して基材上に光拡散材料を形成することができる。基材は限定されず、任意の基材であってもよい。例えば、基材は、モールドであってもよく、モールドは付着した材料（「付着物」）の硬化に関連して任意に加熱されてもよい。光拡散物品は、基材から分離可能であってもよく、又は、その選択に応じて、物理的及び／若しくは化学的に基材に結合されていてもよい。基材は、付着物を硬化するための、一体型ホットプレート又は一体型若しくは独立型の炉にかけられてもよい。

基材がモールドである場合、付着物はモールドによって画定される形状をとってもよい。あるいは、付着物は、付着物から形成される物品の所望の形状及び寸法に応じて均一又は不均一に適用されてもよい。

次に、本発明の光拡散材料について、詳細に説明する。本発明の光拡散材料は、上記のように硬化性シリコーン組成物を硬化させることにより得られる。

光拡散材料は、ＬＥＤ若しくはＯＬＥＤ、又は別の発光若しくは吸光半導体コンポーネントに利用できる。光拡散材料は、光が、光の変更若しくは操作あり又はなしのいずれかで反射及び／又は屈折される、光学デバイスの任意の部分を形成できる。光拡散材料は、集積回路などの光集積回路の部分、例えば、減衰器、スイッチ、スプリッタ、ルータ、フィルタ、又は格子の部分にすることができる。

組成物から形成された光拡散材料を備える照明デバイスもまた、本発明によって提供される。照明デバイスは、任意の照明デバイス、例えば照明器具であってもよい。照明デバイスは、発光ダイオード、白熱灯、コンパクト蛍光灯、ハロゲン灯、メタルハライド灯、ナトリウム灯などからの光を利用してもよい。照明デバイスは、家庭用、商業用、又はエレクトロニクス用途などの他の用途で利用されてもよい。

以下、本発明の硬化性シリコーン組成物及び光拡散材料について、実施例（「Ｐｒａｃ．」）及び比較例（「Ｃｏｍｐ．」）を用いて詳細に説明する。実施例では、粘度は２５℃での値である。化学式中、「Ｍｅ」はメチル基を表し、「Ｖｉ」はビニル基を表す。

以下の成分を、成分（Ａ）として使用した。
成分（ａ−１）：分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封鎖された直鎖状ジメチルポリシロキサン、粘度約１０，０００ｍＰａ・ｓ、ビニル基含有量０．１３質量％を有する。
成分（ａ−２）：分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封鎖された直鎖状ジメチルポリシロキサン、粘度４０，０００ｍＰａ・ｓ、ビニル基含有量０．０９質量％を有する。
成分（ａ−３）：樹脂性オルガノポリシロキサン、ビニル基含有量１．６質量％、平均単位式：
（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．４０（Ｍｅ_２ＶｉＳｉＯ_１／２）_０．０４（ＳｉＯ_４／２）_０．５６で表される。

以下の成分を、成分（Ｂ）として使用した。
成分（ｂ−１）：オルガノポリシロキサン、粘度２３ｍｍ^２／ｓ、ケイ素原子結合水素原子含有量０．９６質量％を有し、平均単位式：
（Ｍｅ_２ＨＳｉＯ_１／２）_０．７３（ＳｉＯ_４／２）_０．２７で表される。

以下の成分を、成分（Ｃ）として使用した。
成分（ｃ−１）：分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封鎖されたメチルトリフルオロプロピルポリシロキサン、粘度約５８，６００ｍｍ^２／ｓを有する。
成分（ｃ−２）：分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基によって末端封鎖されたメチル（ペルフルオロブチルエチル）シロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンとのコポリマー、粘度約３５ｍｍ^２／ｓを有する。
成分（ｃ−３）：分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封鎖されたメチル（トリフルオロプロピル）シロキサンとジメチルシロキサンとのコポリマー、粘度約８００ｍｍ^２／ｓを有する。
成分（ｃ−４）：分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封鎖された直鎖状メチル（トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、粘度約７００ｍＰａ・ｓを有する。

以下の成分を、成分（Ｄ）として使用した。
成分（ｄ−１）：１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン白金錯体の１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液（成分（ｄ−１）中の質量単位で表した白金金属含有量は、約５，２００ｐｐｍである）。

以下の成分を、成分（Ｅ）として使用した。
成分（ｅ−１）：３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール

以下の成分を、成分（Ｆ）として使用した。
成分（ｆ−１）：分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基によって末端封鎖された直鎖状メチルフェニルポリシロキサン、粘度２，０００ｍＰａ・ｓを有する。

＜実施例１〜４及び比較例１〜２＞

以下の表１に示す成分を、遊星ミキサ（Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ ＤＡＺ １５０ＦＶＺ）を用いて、毎分３，０００回転（ｒｐｍ）で２５秒間混合して、表１に示す量比で均一にして、硬化性シリコーン組成物を作製した。表１中の「ＳｉＨ／Ｖｉ」は、成分（Ａ）中のビニル基１モル当たりの成分（Ｂ）中のケイ素原子結合水素原子のモル数の比を示す。

組成物の光拡散材料を作製し、Ｖａｒｉａｎｔ（現在のＡｇｉｌｅｎｔ）Ｃａｒｙ ５０００二重ビーム分光光度計には積分球アタッチメントを備えた（ＡＳＴＭ Ｄ１００３）。測定された透過率の値は、表面反射に対して補正されていない。全ての試料は厚さ１．４５ｍｍであり、１５０℃で１時間硬化される。「ヘイズ」は、測定されたＴ_{Ｔｏｔａｌ}及びＴ_{Ｄｉｆｆｕｓｅ}から以下の式により計算された。

黄色度指数（「ＹＩ」）（ＣＩＥ １９３１ ＸＹＺ色空間）及びｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間）は、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙスプレッドシート（１９３１、２度オブザーバー、ＡＳＴＭ Ｍｅｔｈｏｄ Ｅ３１３）を使用して、Ｃａｒｙ ５０００分光光度計測定（１ｎｍ刻みで３６０〜８００ｎｍ）から取得した透過率データ（％）から計算された。ＹＩ又はｂ＊が大きいほど、色が黄色に向かってより大きくシフトする。結果を以下の表１に示す。

［表１］

産業上の利用可能性
本発明の硬化性シリコーン組成物は、硬化させて、良好ないし優れた透明性及び拡散特性を示す光拡散材料を形成するので、ガラス又はプラスチック基材、例えば、照明用途、特にＬＥＤ又は固相照明に使用されるガラス又はプラスチックの光学筐体などの光学素子の光拡散材料としての用途に好適である。

Claims (6)

1. 光拡散材料を形成するための硬化性シリコーン組成物であって、
   （Ａ）１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンと、
   （Ｂ）１分子当たり少なくとも２つのケイ素原子結合水素原子を有し、フッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンであって、成分（Ａ）中の１モルの全アルケニル基当たり、約０．８〜約４．０モルで成分（Ｂ）中にケイ素原子結合水素原子をもたらす量である、オルガノポリシロキサンと、
   （Ｃ）１分子当たり少なくとも１つのフッ素含有有機基を有するオルガノポリシロキサンであって、成分（Ａ）〜（Ｃ）の総質量の約１〜約４０質量％の量である、オルガノポリシロキサンと、
   （Ｄ）触媒量のヒドロシリル化反応触媒と、を含む、硬化性シリコーン組成物。
2. 成分（Ａ）が、
   （Ａ−１）１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有し、フッ素含有有機基を含まない直鎖状又は部分分岐状オルガノポリシロキサンと、
   （Ａ−２）ＳｉＯ_４／２単位、Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位、及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位を含む樹脂性オルガノポリシロキサンであって、各Ｒ^１がアルキル基であり、Ｒ^２がアルケニル基であり、ＳｉＯ_４／２単位当たりのＲ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２単位及びＲ^１ _３ＳｉＯ_１／２単位のモル比が約０．６〜約２．０の範囲である、樹脂性オルガノポリシロキサンと、を含み、
   成分（Ａ−１）の含有量が、成分（Ａ−１）及び（Ａ−２）における総質量の約５０〜約９０質量％の量である、請求項１に記載の硬化性シリコーン組成物。
3. 成分（Ｂ）が、ＳｉＯ_４／２単位及びＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２単位を含む樹脂性オルガノポリシロキサンであり、各Ｒ^３がアルキル基であり、ＳｉＯ_４／２単位当たりのＨＲ^３ _２ＳｉＯ_１／２単位のモル比が、約１．５〜約２．５の範囲である、請求項１又は２に記載の硬化性シリコーン組成物。
4. 成分（Ｃ）が、１分子当たり少なくとも１つのケイ素原子結合水素原子又はアルケニル基を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の硬化性シリコーン組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の硬化性シリコーン組成物であって、
   （Ｅ）ヒドロシリル化反応抑制剤を、前記組成物の硬化特性を制御するのに十分な量で更に含む、硬化性シリコーン組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の硬化性シリコーン組成物を硬化させることにより得られた、光拡散材料。