用于形成具有優(yōu)異反射率和阻燃性質(zhì)的制品的組合物及由其形成的制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 主題發(fā)明整體涉及組合物，更具體地講，涉及用于形成具有優(yōu)異反射率和阻燃性 質(zhì)的制品的組合物并涉及由該組合物形成的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 反射制品是本領(lǐng)域已知的并用于多種應(yīng)用和最終用途。例如，許多光學(xué)裝置應(yīng)用 依賴(lài)于用于引導(dǎo)和/或反射光的反射制品。用于此類(lèi)光學(xué)裝置應(yīng)用的反射制品的一個(gè)特定 例子為拋光鋁，其有利地為高反射性的和耐火/耐燃的。然而，金屬是昂貴的，并且其成形 方法耗時(shí)且類(lèi)似地昂貴。
[0003] 使與反射制品相關(guān)的成本降至最低的一種嘗試涉及利用具有足夠高的反射填料 載量的聚合物材料。然而，包含這樣高載量的反射填料的常規(guī)反射制品在暴露于火焰時(shí)通 常持續(xù)不斷地燃燒，這是不可取的且使得這些常規(guī)反射制品不適于許多應(yīng)用。此外，許多聚 合物材料不具有某些應(yīng)用需要的必需的熱及UV性質(zhì)，且此類(lèi)聚合物材料通常難以模制或 成型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 主題發(fā)明提供用于形成制品的硅氫加成可固化有機(jī)硅組合物。該組合物包含（A) 有機(jī)硅樹(shù)脂，包含RiSiOm單元和/或SiO4/2單元與R^SiO^單元和/或Ri2Si02/2單元的組 合，其中R1獨(dú)立地為不含脂族不飽和度的取代或未取代的C,至C1(|烴基基團(tuán)、烯基基團(tuán)或氫 原子，前提條件是有機(jī)硅樹(shù)脂（A)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的烯基基團(tuán)或至少兩個(gè)硅鍵 合的氫原子。該組合物還包含（B)有機(jī)硅化合物，每分子具有平均至少兩個(gè)硅鍵合的氫原 子或至少兩個(gè)娃鍵合的條基基團(tuán)。在有機(jī)娃樹(shù)脂（A)包含娃鍵合的條基基團(tuán)時(shí)，有機(jī)娃化 合物（B)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的氫原子，且在有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含硅鍵合的氫原子 時(shí)，有機(jī)硅化合物（B)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的烯基基團(tuán)。該組合物也包含（C)硅氫 加成催化劑。另外，該組合物包含（D)阻燃組分，其基于100重量份的組合物以在組合物中 提供至少15重量份氫氧化鋁的量包含氫氧化鋁。最后，該組合物包含（E)反射組分，其不 同于組分（D)且基于100重量份的組合物以在組合物中提供不超過(guò)15重量份二氧化鈦的 量包含二氧化鈦。
[0005] 此外，主題發(fā)明提供用該組合物形成模制制品的方法。該方法包括將組合物置于 模具中并在模具中固化組合物以形成模制制品。
[0006] 主題發(fā)明還提供由該組合物形成的制品和根據(jù)該方法形成的模制制品。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 主題發(fā)明提供用于形成制品的硅氫加成可固化有機(jī)硅組合物。由該組合物形成的 制品具有優(yōu)異的物理性質(zhì)，包括阻燃性和反射率。因此，由該組合物形成的制品適于許多最 終用途和應(yīng)用，諸如用于光學(xué)裝置及與其有關(guān)的應(yīng)用，如下所述。
[0008] 該組合物包含（A)有機(jī)硅樹(shù)脂。有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含fSiO^單元和/或SiO4/2 單元與#即01/2單元和/或Ri2Si02/2單元的組合，其中R1獨(dú)立地為不含脂族不飽和度的取 代或未取代的(^至C1(|烴基基團(tuán)、烯基基團(tuán)或氫原子。如本領(lǐng)域容易理解的是，R^SiO^單 元為M單元，R^SiO；^單元為D單元，R4;103/2單元為T(mén)單元，并且SiO4/2單元為Q單元，且 有機(jī)硅樹(shù)脂由有機(jī)硅樹(shù)脂的甲硅烷氧基單元的單字母縮寫(xiě)的組合顯示。例如，如果有機(jī)硅 樹(shù)脂由M單元和D單元組成，則將樹(shù)脂表示為MD樹(shù)脂。因此，有機(jī)硅樹(shù)脂（A)可以為DT樹(shù) 月旨、MT樹(shù)脂、MDT樹(shù)脂、DTQ樹(shù)脂、和MTQ樹(shù)脂、和MDTQ樹(shù)脂、DQ樹(shù)脂、MQ樹(shù)脂、DTQ樹(shù)脂、MTQ 樹(shù)脂或MDQ樹(shù)脂。兩種或更多種不同類(lèi)型的有機(jī)硅樹(shù)脂可彼此相結(jié)合用于組合物的有機(jī)硅 樹(shù)脂（A)。在某些實(shí)施例中，有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含MQ樹(shù)脂。在這些實(shí)施例中，MQ樹(shù)脂中M 單元與Q單元的摩爾比可基于有機(jī)硅樹(shù)脂（A)的所需物理性質(zhì)而改變。如本文所用，術(shù)語(yǔ) "不含脂族不飽和度"意指取代或未取代的(^至C1(|烴基不含脂族碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵 (但R1可以為烯基基團(tuán)，包含脂族不飽和度）。
[0009] 有機(jī)硅樹(shù)脂（A)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的烯基基團(tuán)或至少兩個(gè)硅鍵合的氫 原子。一般來(lái)講，有機(jī)硅樹(shù)脂（A)在同一分子中不同時(shí)包含硅鍵合的烯基基團(tuán)和硅鍵合的 氫原子。在某些實(shí)施例中，有機(jī)硅樹(shù)脂（A)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的烯基基團(tuán)。
[0010] R1可選自衍生自烴的任何單價(jià)烴基團(tuán)。例如，R1可以為脂族、芳族、無(wú)環(huán)、環(huán)狀、月旨 環(huán)族的，等等。另外，在R1為烯基基團(tuán)時(shí)，R1可包含烯屬不飽和度。另外，R1可以為取代或 未取代的。所謂"取代的"意指一個(gè)或多個(gè)氫原子可被除氫之外的原子（例如鹵素原子，諸 如氯、氟、溴等）替換，或R1鏈內(nèi)的碳原子可由除碳之外的原子替換，即，R1在鏈內(nèi)可包含一 個(gè)或多個(gè)雜原子，諸如氧、硫、氮等。
[0011] 由R1表示的烴基和取代的烴基基團(tuán)具有1至10個(gè)碳原子，或者1至6個(gè)碳原子， 或者1至4個(gè)碳原子。含有至少3個(gè)碳原子的無(wú)環(huán)烴基和取代的烴基基團(tuán)可具有支化或非 支化結(jié)構(gòu)。
[0012] 由R1表示的烴基基團(tuán)的例子包括但不限于烷基基團(tuán)，諸如甲基、乙基、丙基、1-甲 基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1，1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、 2-甲基丁基、3-甲基丁基、1，2-二甲基丙基、2, 2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、壬基和癸 基；環(huán)烷基基團(tuán)，諸如環(huán)戊基、環(huán)己基和甲基環(huán)己基；芳基基團(tuán)，諸如苯基和萘基；烷芳基基 團(tuán)，諸如甲苯基和二甲苯基；以及芳烷基基團(tuán)，諸如芐基和苯乙基。由R1表示的鹵素取代的 烴基基團(tuán)的例子包括但不限于3, 3, 3-三氟丙基、3-氯丙基、氯苯基、二氯苯基、2, 2, 2-三氟 乙基、2, 2, 3, 3-四氟丙基和2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氟戊基。
[0013] 在有機(jī)硅樹(shù)脂（A)內(nèi)可以相同或不同的由R1表示的烯基基團(tuán)通常具有2至10個(gè) 碳原子，或者2至6個(gè)碳原子，并由例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基和辛烯基舉例說(shuō)明。 [0014] 根據(jù)第一實(shí)施例，有機(jī)硅樹(shù)脂（A)具有下式：
[0015] (R2R32Si01/2)w (R32Si02/2)x (R3Si03/2)y (Si04/2)z (I)
[0016] 其中R2獨(dú)立地為不含脂族不飽和度的取代或未取代的C:至C1(l烴基；R3獨(dú)立地選 自R2、烯基基團(tuán)和氫原子；并且w、x、y和z為摩爾分?jǐn)?shù)。通常，由式（I)表示的有機(jī)硅樹(shù)脂 每分子具有平均至少兩個(gè)硅鍵合的烯基基團(tuán)。更具體地講，下標(biāo)w通常具有〇至〇. 9、或者 0. 02至0. 75、或者0. 05至0. 3的值。下標(biāo)x通常具有0至0. 9、或者0至0. 45、或者0至 0. 25的值。下標(biāo)y通常具有0至0. 99、或者0. 25至0. 8、或者0. 5至0. 8的值。下標(biāo)Z通 常具有〇至〇. 85、或者0至0. 25、或者0至0. 15的值。另外，比率y+zAw+x+y+z)通常為 0. 1至0. 99、或者0. 5至0. 95、或者0. 65至0. 9。此外，比率w+xAw+x+y+z)通常為0. 01 至 0. 90、或者 0. 10 至 0. 75、或者 0. 30 至 0. 50。
[0017] 在其中有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含M單元的某些實(shí)施例中，下標(biāo)w通常具有大于0至0.9、 或者0. 02至0. 75、或者0. 05至0. 3的值。在其中有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含D單元的某些實(shí)施 例中，下標(biāo)x通常具有大于0至0. 9、或者大于0至0. 45、或者大于0至0. 25的值。在其中 有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含T單元的某些實(shí)施例中，下標(biāo)y通常具有大于0至0.99、或者0.25至 0.8、或者0.5至0.8的值。在其中有機(jī)硅樹(shù)脂（A)包含Q單元的某些實(shí)施例中，下標(biāo)z通 常具有大于0至0. 85、或者大于0至0. 25、或者大于0至0. 15的值。
[0018] 在有機(jī)硅樹(shù)脂（A)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的烯基基團(tuán)時(shí)，S卩，在R3主要為烯 基基團(tuán)時(shí)，由上式（I)表示的有機(jī)硅樹(shù)脂的具體例子包括具有下式的樹(shù)脂：
[0019] (Vi2MeSi01/2) 〇 25 (phSi03/2) 〇.75> (Vi2MeSi01/2) 〇 25 (MeSi03/2) 〇.75> (ViMe2Si01/2) 〇 25(phS i〇3/2) 〇.75' (viMe2Si01/2) 〇.25 (MeSi03/2) 〇.75^ (ViMe2Si01/2) 〇.25 (MeSi03/2) 〇.25 (phSi03/2) 〇.5〇>(ViMe 2Si01/2) 〇.25 (MeSi03/2) 〇.25 (MeSi03/2) 〇.50, (ViMe2Si01/2) 〇. 15 (phSi03/2) 〇. 75 (Si04/2) 〇.n (ViMe2Si 01/2) ?. 15 (MeSi03/2) ?. 75 (Si04/2) "（Vi2MeSi01/2) ?. 15 (viMe2Si01/2) ?.丄（PhSi03/2) ?. 75和（Vi2MeSiO 1/2) Q. 15 (ViMe2Si01/2) Q.: (MeSi03/2) Q. 75，其中Me為甲基，Vi為乙烯基，Ph為苯基，并且括號(hào)外的 數(shù)字下標(biāo)表示對(duì)應(yīng)于如上文針對(duì)式（I)所述的w、x、y或z的摩爾分?jǐn)?shù)。前述式中的單元的 順序不應(yīng)以任何方式視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0020] 在有機(jī)硅樹(shù)脂（A)每分子包含至少兩個(gè)硅鍵合的氫原子時(shí)，S卩，在R3主要為氫 時(shí)，由上式（I)表示的有機(jī)硅樹(shù)脂的具體例子包括具有下式的樹(shù)脂：(HMe2Si01/2)a25(PhS i03/2) 〇. 75、（HMe2Si01/2) 0.25 (MeSi03/2) 〇. 75、（HMeSi02/2) 0.3 (PhSi03/2) 0.6 (MeSi03/2) 〇. !和（Me3SiO! /2)。.i(H2Si02/2) Q.: (MeSi03/2) Q. 4 (phSi03/2) Q.4,其中Me為甲基，Ph為苯基，并且括號(hào)外的數(shù)字下 標(biāo)表示摩爾分?jǐn)?shù)。前述式中的單元的順序不應(yīng)以任何方式視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0021] 適于組合物的有機(jī)硅樹(shù)脂（A)的目的的有機(jī)硅樹(shù)脂的額外例子在美國(guó)專(zhuān)利 No. 6, 124, 407中有所公開(kāi)，該專(zhuān)利全文以引用方式并入本文。
[0022] 有機(jī)硅樹(shù)脂（A)通常具有500至50, 000、或者1，000至30, 000、或者12, 500至 25, 000的數(shù)均分子量（Mn)。數(shù)均分子量（Mn)可通過(guò)凝膠滲透色譜法采用低角度激光光散 射檢測(cè)器或折射率檢測(cè)器和有機(jī)硅樹(shù)脂（MQ)標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)定。
[0023] 在多種實(shí)施例中，基于組合物的總重量，組合物包含大于0重量％至50重量％、或 者2重量％至40重量％、或者4重量％至30重量％、或者6重量％至20重量％、或者8