梯度聚合物结构和方法

文档序号:2709236阅读:150来源:国知局
梯度聚合物结构和方法【专利摘要】本发明涉及一种光学制品,所述光学制品包含含有机硅的组合物。所述有机硅组合物包括具有第一折光率的第一区域和具有第二折光率的第二区域。所述第一折光率不同于所述第二折光率。【专利说明】梯度聚合物结构和方法[0001]相关专利申请的交叉引用[0002]本专利申请要求2012年2月9日提交的美国临时专利申请No.61/596,959的权益,该临时专利申请以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。【
技术领域
】[0003]本发明整体涉及梯度聚合物结构及相关方法。【
背景技术
】[0004]诸如光学发射器、光学检测器、光学放大器等光学器件可经由光学表面发射或接收光。对于各种这样的器件,光学表面可以是或可以包括电子组件或可能对环境条件敏感的其他组件。诸如光电子器件(通常包括发光二极管(LED)、激光二极管和光传感器)的某些光学器件可包括固态电子组件,如果不进行保护,这些固态电子组件可能易受电短路或来自环境条件的其他损害的影响。如果不进行保护,即使是可能不会立即受到影响的光学器件也可能随时间而劣化。此外,此类光学器件可包括光学表面,诸如发射或检测光的光学表面,相比于空气或其他环境气体可具有相对高的折光率的光学表面。【
发明内容】[0005]已开发了一种光学制品,诸如可以为聚合物结构或可以包括聚合物结构的光学制品,可以用作防御环境因素的封装件以及折光率梯度中的至少一者的光学制品,所述折光率梯度有利于从光学器件的相对高折光率的光学表面过渡到空气。在多种例子中,光学制品为含有机硅的组合物。在一些实施例中,含硅组合物为含有机硅的热熔融组合物。本文描述的多种例子和实施例的"热熔融"组合物可以为反应性的或非反应性的。反应性热熔融材料为可以化学固化的热固性产品,其在固化之后具有高强度,并在室温下耐流动(即高粘度)。热熔融组合物的粘度往往随着温度的变化而显著变化,从相对低的温度(例如在室温或低于室温)下的高度粘稠变化到当温度向足够高于工作温度(诸如室温)的目标温度增加时的相当低的粘度。在多种例子中,目标温度为200°C。由于相比于在室温或室温附近,组合物在升高的温度(例如在约50至200°C的温度)下的粘性明显更低,因此通常在升高的温度(例如高于室温的温度,例如高于50°C的温度)下将反应性或非反应性热熔融组合物施加到基板。在一些情况下,在升高的温度下将热熔融组合物以可流动的物质施加到基板,然后仅通过冷却使其快速"再固化"。其他施加方法包括在室温下将热熔融材料的片材施加到例如基板或覆板上,之后进行加热。[0006]在多种例子中,聚合物结构为例如在室温下为固体的组合物或包含所述组合物,并且可以为层状聚合物结构。在多种其他例子中,聚合物结构包含折光率大于约1.4的组合物。在另外其他例子中,聚合物结构包含有机硅氧烷嵌段共聚物。当聚合物结构包含有机硅氧烷嵌段共聚物时,该嵌段共聚物在一些例子中具有至少20,000g/m〇l的重均分子量。在一些例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物可包含以线性嵌段排列的40至90摩尔%的式[R^SiO^]的二硅氧基单元,每个线性嵌段平均具有10至400个二硅氧基单元[R^SiO^]。在其他例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物还可以包含以非线性嵌段排列的10至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元,每个非线性嵌段具有至少500g/mol的重均分子量。在另外其他例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物可包含0.5至25摩尔%的硅醇基团[=SiOH]。在这些式中,R1独立地为Q至(:3(|烃基,而R2独立地为Q至(:2(|烃基。另外,在多种例子中,至少30%的非线性嵌段可与另一非线性嵌段交联。在其他多种例子中,非线性嵌段可在纳米域中聚集。在另外其他例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物的每个线性嵌段可连接到至少一个非线性嵌段。相比于本领域已知的各种层状聚合物结构,本发明的层状聚合物结构可具有改进的厚度控制。【专利附图】【附图说明】[0007]图1为具有第一和第二区域的规格化的光学制品的侧面轮廓。[0008]图2为具有浓度梯度的规格化的光学制品的侧面轮廓。[0009]图3为具有第一和第二层的规格化的光学制品的侧面轮廓。[0010]图4为具有第一和第二层的规格化的光学制品的侧面轮廓。[0011]图5为具有三个层的规格化的光学制品的侧面轮廓。[0012]图6为具有浓度梯度的规格化的光学制品的侧面轮廓。[0013]图7为光学组合件的抽象例子。[0014]图8为光学组合件的抽象例子。[0015]图9A和9B为层合到LED上的萘基-T-PhMe(实例7)和34重量%Ph-T-PDMS(实例11)的照片。[0016]图10A和10B为层状组合物的照片。[0017]图11为用于制备光学制品的流程图。【具体实施方式】[0018]图1为规格化的光学制品100的侧面轮廓,诸如聚合物结构,诸如可用作光学组合件(如下)中的封装件。如图所示,光学制品100为平板(厚度未示出),但多种光学制品100可成型为其他形状和形式,诸如透镜等。在一个例子中,光学制品100包含含有机硅的组合物102或由含有机硅的组合物102构成,如本文所详细公开。光学制品100的含有机硅的组合物102中包括第一区域104和第二区域106。第一区域104具有第一折光率,而第二区域106具有不同于第一折光率的第二折光率。在第一区域104与第二区域106之间,第一区域104和第二区域106限定了从第一区域104延伸到第二区域106的梯度,诸如折光率梯度。根据其使用情况的需要或要求,可选择具有不同第一和第二折光率的光学制品100。[0019]虽然为了图解的目的将区域104、106显示为具有明显可辨别的二维高度108和宽度110,但是区域104U06以及本文所公开的其他区域相对于光学制品100通常可以更小或更大。具体地讲,虽然区域104U06的宽度110可与光学制品的宽度共延或基本上共延,但是区域104、106的高度108可相对较小。在梯度的间隔尺寸较小的多种例子中,包含相同或基本上相同的折光率的区域104U06的高度可以仅为一个分子或几个分子。应当理解,随着区域104、106和本文所公开的其他例子中的所有区域的高度108减小,更多的区域可包括在组合物102中以限定更高间隔尺寸的梯度,其中每个区域具有不同的折光率。在具有连续折光率梯度的组合物102中,所述区域的高度108可几乎为无穷小。[0020]在多种示例性例子中,组合物102的区域104、106具有大于1.4的折光率,并且可以具有大于1.44、1.5、1.54或者大于1.55的折光率,诸如使用ASTMD542测得。在一些例子中,组合物具有大于2.5的折光率。在其他实施例中,组合物102的一个或多个区域104、106具有约1.4至约2.5的折光率,例如约1.5至约2.5、约1.7至约2.4、约1.4至约1.7或约1.9至约2.3的折光率。[0021]示例性光学制品100通过本文所公开的可能机制而在不同的区域104、106中具有不同的折光率。所得的折光率梯度可在多种例子中为渐变的,或可以包括突变。所得的折光率可源于在每个区域104U06中使用不同的组合物(例如,在一个区域中的包含[Me2Si02/2]线性部分和[PhSi03/2]树脂部分的有机硅氧烷嵌段共聚物组合物,以及在不同区域中的包含PhMeSi02/2]线性部分和[PhSi03/2]树脂部分的不同的有机硅氧烷嵌段共聚物组合物);可源于在每个区域104U06中相同组合物的不同浓度;可源于在每个区域内组合物的某些组分的浓度或摩尔量的梯度或者从一个区域至下一区域的梯度(例如,式[R^SiO^]的二硅氧基单元和/或式[R2Si03/2])的三硅氧基单元的摩尔百分比的梯度);可源于在一个区域中存在/不存在添加剂或来自组合物的合成的副产物(例如,源自掺入本文所述的树脂-1有机硅氧烷嵌段共聚物中的线性组分的合成的PhMe-环状副产物)以及在不同区域中存在/不存在不同的添加剂或来自组合物的合成的副产物(例如,第一区域可包含稳定剂(诸如本文所述的稳定剂),而第二区域可包含与第一区域中所含的稳定剂不同的稳定剂或者可完全不含稳定剂);可源于在每个区域中存在于组合物中的某些特征的尺寸或类型的差异(例如,第一区域可含有给定尺寸或尺寸分布的层状特征,而第二区域可含有给定尺寸或尺寸分布的球形特征);或者在一个区域中的组合物相对于在第二区域中的组合物之间的前述差异的任何组合。在每个区域104、106中不同组合物的使用者可来自相对于彼此固定的不同材料的层。在一些实施例中,如本文所用的术语"一个区域"或"多个区域"可泛指通过树脂-线性嵌段共聚物的非线性嵌段的聚集而形成的"纳米域"。纳米域的形态可以为形状规则的或不规则的。例如,纳米域的形态可以为球形、圆柱形、管形,并在一些情况中为如上所述的层状。[0022]在多种例子中,光学制品100的厚度为约0.5微米至五(5)毫米(例如50至约100微米、约50至约75微米、约60至约90微米、约75至约100微米、约0.3至约1.5毫米、约0.5至约1.3毫米、约1至约1.5毫米或约0.75至约1.5毫米)。[0023]图2为包含含有机硅的组合物202的规格化的光学制品200的侧面轮廓。组合物202具有第一区域204和第二区域206,第一区域204具有第一折光率,第二区域206具有不同于第一折光率的第二折光率。第一区域204具有第一组合物,第一组合物与第二区域206的第二组合物相比包含不同浓度的组合物202。如图所示,在第一区域204和第二区域206中组合物202的浓度由虚线208表示,从而表明第二区域206相比于第一区域具有更高浓度的组合物202。在这样的例子中,第二区域206相比于第一区域204将具有更高的折光率。[0024]组合物202的浓度可基于在给定体积的区域204、206中的材料总量中组合物202的百分比。在多种例子中,该浓度基于二硅氧基单元、三硅氧基单元和硅醇基团中的至少一者的存在,如本文所公开。在一个例子中,组合物包含二硅氧基单元和三硅氧基单元的梯度。在另一个例子中,组合物包含二硅氧基单元、三硅氧基单元和硅醇基团的梯度。在又一个例子中,组合物包含三硅氧基单元和硅醇基团的梯度。在再一个例子中,组合物包含二硅氧基单元和硅醇基团的梯度。在这些例子中,还可以想到二硅氧基和/或三硅氧基单元上的取代基的梯度。例如,二硅氧基单元上的甲基和苯基取代基的浓度可存在梯度,使得沿着例如有机硅氧烷嵌段共聚物组合物的线性部分的不同区段存在相比于苯基更高的甲基浓度。此外,折光率不同的有机硅组合物可用于制备组合物梯度。例如,折光率为1.43的苯基-T-PDMS树脂-线性物可与折光率为1.56的苯基-T-PhMe树脂-线性物组合(例如,成层)以产生梯度。可被组合以产生梯度的其他组合物包括但不限于萘基-T-PhMe树脂线性物与苯基-T-PhME树脂线性物(例如45重量%的?11-1'-120(1?PhMe)或苯基-T-PDMS(例如34重量%中的任何一者。此类例子可提供从高折光率光学器件(诸如LED)至空气表面的相对平稳的过渡。可加以组合以产生梯度的另外其他组合物包括含氟树脂线性组合物(例如45重量%的甲基-T树脂和55重量%的99dp三氟丙基硅氧烷),诸如2012年3月9日提交的美国临时专利申请No.61/608,732中所公开的那些,该专利的整个公开内容以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。[0025]图3为包含含有机硅的组合物302的规格化的光学制品300的侧面轮廓。组合物302具有第一区域304和第二区域306,第一区域304具有第一折光率,第二区域306具有不同于第一折光率的第二折光率。如图所示,第一区域304为材料的第一层308的组件,而第二区域306为材料的第二层310的组件。第一层308和第二层310彼此接触,但是在诸如本文所公开的替代性例子中,层308、310可诸如通过替代性材料或组合物而彼此分开。在多种例子中,第一区域304与第一层308共延,并且第二区域306与第二区域310共延。如图所示,第一层308和第二层310分别限定第一主平面312和第二主平面314,所述第一和第二主平面相对于彼此平行。[0026]如图所示,层308、310均为含有机硅的组合物(共同由组合物302表示),但各自具有不同的化学性质(例如固化化学性质)。在两个层均为组合物302的例子中,在两个层308、310之间组合物302的各种性质可以不同,以便提供不同的折光率,但仍然为本文所公开的含有机硅的组合物302。[0027]层308、310可根据本领域已知的多种方法相对于彼此固定。如图所示,层308、310具有在层308、310之间的分界线312。在这样的例子中,层308、310可以以在层308、310之间提供极少混合或不提供混合的方式相对于彼此固定。这样的布置可作为一个整体在光学制品300中提供相对急剧的折光率变化,诸如可用于促进穿过光学制品300的光的内反射。[0028]图4为包含含有机硅的组合物402的规格化的光学制品400的侧面轮廓。组合物402具有第一区域404和第二区域406,第一区域404具有第一折光率,第二区域406具有不同于第一折光率的第二折光率。如图所示,第一区域404为材料的第一层408的组件,而第二区域406为材料的第二层410的组件。[0029]与光学制品300相反,光学制品400的层408、410在第三区域/层412中组合,所述第三区域/层412为第一层408和第二层410的组合。这样的第三区域412可通过施加热或溶剂(例如具有比甲苯更高的沸点的溶剂,诸如均三甲苯和二甲苯)或者混合各个层408、410的每一个的一部分而形成。在第三区域412内,构成各个层408、410的材料可相对于彼此具有不同的浓度,从而在第三区域412内产生梯度。在第三区域412内的这种梯度可根据第一层408和第二层410的组合物的混合方式而为规则的或不规则的。第三区域412内的一种或多种折光率可以为相同的,或为第一层404与第二层406的折光率之间的某值。[0030]图5为包含含有机硅的组合物502的规格化的光学制品500的侧面轮廓。组合物502具有第一区域504、第二区域506和第三区域508,第一区域504具有第一折光率,第二区域506具有不同于第一折光率的第二折光率,第三区域508具有不同于第一和第二折光率的第三折光率。如图所示,第一区域504为材料的第一层510的组件,第二区域506为材料的第二层512的组件,而第三区域为材料的第三层514的组件。[0031]层510、512、514可根据本文所公开的方法而相对于彼此固定,并且区域504、506、508可根据本文的公开内容而与它们各自的层510、512、514相关。在多种例子中,第一区域504、第二区域506和第三区域508产生渐变的梯度,其中第一折光率小于第二折光率,而第二折光率小于第三折光率。在替代性例子中,可诸如通过使第二折光率大于第一和第三折光率中的任一者而在组合物502内转变梯度。如层510、512、514所示,夹层可在整个具有多个另外层的光学制品500中使用。[0032]图6为包含含有机硅的组合物602的规格化的光学制品600的侧面轮廓。组合物602具有第一区域604和第二区域606,第一区域604具有第一折光率,第二区域606具有不同于第一折光率的第二折光率。组合物600还包括在第一区域604与第二区域606之间的梯度区域608。梯度区域可包括连续梯度。连续梯度诸如通过延伸穿过第一区域604和第二区域606可延伸超过所标记的梯度区域608。在多种例子中,梯度区域608从光学制品600的第一主表面610延伸到光学制品600的第二主表面612。在这样的例子中,第一区域604和第二区域606可包括延伸穿过组合物602的连续梯度的一部分。[0033]在一些特定的例子中,组合物102的区域104、106(为了简洁起见,在本文提及组合物102和相关区域104U06时,这种提及应被理解为包括本文所公开的组合物和区域的一些或全部)在一个区域中包含Ph-T-PhMe,而在另一区域中包含Ph-T-PhMe。在一些例子中,这两个区域彼此直接接触。在一些例子中,含Ph-T-PhMe的区域之一为高折光率Ph-T-PhMe区域。如本文所用,术语"高折光率"是指约1.5至约1.58(例如约1.55至约1.58或约1.56至约1.58)的折光率。在其他例子中,将Ph-T-PhMe层之一固化。在一些例子中,Ph-T-PhMe区域之一具有约50至约100微米(例如约50至约75微米、约60至约90微米或约75至约100微米)的厚度。在其他例子中,Ph-T-PhMe区域之一具有约0.3至约1.5毫米(例如约0.5至约1.3毫米、约1至约1.5毫米或约0.75至约1.5毫米)的厚度。在另外其他例子中,Ph-T-PhMe之一包含荧光体。[0034]在一些例子中,组合物102的区域104、106在一个区域中包含Ph-T-PhMe,在另一区域中包含Ph-T-PDMS。在一些例子中,这两个区域彼此直接接触。在一些例子中,Ph-T-PhMe区域为高折光率Ph-T-PhMe区域。在一些例子中,Ph-T-PhMe区域具有约50至约100微米(例如约50至约75微米、约60至约90微米或约75至约100微米)的厚度。在其他例子中,Ph-T-PDMS区域具有约0.3至约1.5毫米(例如约0.5至约1.3毫米、约1至约1.5毫米或约0.75至约1.5毫米)的厚度。在另外其他例子中,Ph-T-PhMe区域包含荧光体。[0035]在一些例子中,组合物102的区域104、106在一个区域中包含Ph-T-PhMe,在另一区域中包含Np-T-PhMe。在一些例子中,这两个区域彼此直接接触。在一些例子中,Ph-T-PhMe区域为高折光率Ph-T-PhMe区域。在一些例子中,Np-T-PhMe区域为超高折光率Np-T-PhMe区域。如本文所用,术语"超高折光率"是指大于1.58(例如大于1.65、大于1.75、约1.6至约2.5、约1.75至约2或约1.65至约2)的折光率。在其他例子中,Ph-T-PhMe区域具有约〇.3至约1.5毫米(例如约0.5至约1.3毫米、约1至约1.5毫米或约0.75至约1.5毫米)的厚度。在其他例子中,Np-T-PhMe区域具有约50至约100微米(例如约50至约75微米、约60至约90微米或约75至约100微米)的厚度。在另外其他例子中,Np-T-PhMe层包含荧光体。[0036]光学纟目合件[0037]本文所公开的光学组合件可具有多种构造。例如,光学组合件可仅包括光学器件和光学制品(诸如用作封装件的层状聚合物结构)。或者,光学组合件本身可被理解为包含具有如上所述的折光率梯度的组合物的光学制品。[0038]光学组合件可用在多种已知的应用中,诸如在光伏面板和其他光能产生装置、光耦合器、光学网络和数据传输、仪表面板和开关、门控光源、转弯和停止信号、家用电器、VCR/DVD/立体声/音频/视频装置、玩具/游戏设备、安全设备、开关、建筑照明、引导标示(信道字母)、机器视觉、零售展示、应急照明、霓虹光源和光源泡更换、手电筒、重点照明全彩视频、单色留言板中、在交通、铁路和航空应用中、在移动电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、手提电脑中、在医疗器械、条形码扫描仪、色彩&货币传感器、编码器、光学开关、光纤通信,以及它们的组合中。[0039]光学器件可包括相干光源(诸如本领域已知的各种激光)以及不相干光源(诸如发光二极管(LED)和各种类型的发光二极管,包括半导体LED、有机LED、聚合物LED、量子点LED、红外LED、可见光LED(包括色光和白光)、紫外LED),以及它们的组合。[0040]图7为光学组合件700(诸如固态光源)的抽象例子。光学组合件包括封装件702,所述封装件至少部分地由具有梯度的含硅组合物制成,诸如光学制品100、200、300、400、500、600中的任一者。封装件702封装光学器件704,诸如LED,光学器件各自具有光学表面706并各自位于基板708上。封装件702可以为片材的形式。片材可以为大致平坦的(诸如在以下光学组合件800中),或者可以为透镜或其他通常不平坦的构造的形式,诸如相对于封装件702所示。[0041]在一些实施例中,本文所述的实施例的光源为传播所有辐射波长(包括紫外(UV)福射、可见光和红外(IR)福射)的片材。在一些实施例中,封装件702传播可见光,可见光包括波长大于350nm的光。[0042]光学器件704被构造成从光学表面706发出光,诸如通常垂直于光学表面706。封装件702可通过将组合物热压和压缩模塑至光学器件704来形成,如在具有圆顶状腔体的模具中所示。如图所示的光学组合件700还包括电极和/或电耦合器710和来自光学器件704的电线接头712。如图所示,封装件702的组合物与光学器件704直接接触,使得至少在一个位置中封装件702和光学器件704之间没有其他组合物或材料。在多种替代例子中,可将一种或多种另外的材料设置在封装件702和光学器件704之间。[0043]封装件702包括基于本文所公开的至少一种光学制品的梯度。如图所示,相对于光学表面706在远侧的第一区域714具有第一折光率,而相对于光学表面706在近侧的第二区域716具有不同于第一折光率的第二折光率。在一个例子中,由于光学表面706的折光率可相对较高,因此第二折光率可高于第一折光率,诸如根据本文所公开的各种折光率关系。[0044]图8为可包括在固态光源中或可形成固态光源的光学组合件800的抽象例子。封装件802覆盖光学器件804(诸如LED)。封装件802为透光片材形式的固体有机硅组合物。光学器件804具有光学表面806,在操作LED期间从该光学表面发出光。应当注意,光学组合件并不限于固态光源。在某些例子中,光学器件804为光学检测器,而光学表面806接收而不是发出光。如图所示的光学器件804电耦合至电极(未示出)并且电耦合在电极之间,所述电极分别位于第一基板808和相对于第一基板808至少部分分离的第二基板810上。[0045]与光学组合件700-样,封装件802包括基于本文所公开的至少一种光学制品的梯度。如图所不,相对于光学表面806在远侧的第一区域812具有第一折光率,而相对于光学表面806在近侧的第二区域814具有不同于第一折光率的第二折光率。在一个例子中,由于光学表面806的折光率可相对较高,因此第二折光率可高于第一折光率。[0046]光学组合件700、800仅为示例性的而非限制性的。各种固态光源、光学检测器和其他光学组合件可根据各种方法用本文所公开的材料形成。光学组合件可形成为各种规格并用于各种目的中的任何一种。[0047]光学组合件也可以包括通常与光学组合件相关的与前述封装件不同的本领域已知的一个或多个层或组件。例如,光学组合件可包括一个或多个驱动器、光学器件、散热器、外壳、透镜、电源、固定装置、电线、电极、电路等等。[0048]光学组合件通常还包括也不同于光学制品的基板和/或覆板。基板可为光学组合件的后表面提供保护,而覆板可为光学组合件的前表面提供保护。基板和覆板可以相同或可以不同,并且各自可以独立地包含本领域已知的任何合适的材料。基板和/或覆板可以是柔软且柔韧的,或者可以是坚硬且刚性的。作为另外一种选择,基板和/或覆板可以包括坚硬且刚性的部分,并且同时包括柔软且柔性的部分。基板和/或覆板可以是透光的,可以是不透明的,或者可以是不透光的(即,可以是光不可通过的)。通常,覆板是透光的。在一个实施例中,基板和/或覆板包括玻璃。在另一个实施例中,基板和/或覆板包括金属箔、聚酰亚胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物和/或有机含氟聚合物(包括但不限于乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE))、Tedlar?、聚酯/Tedlar?、Tedlar?/聚酯/Tedlar?、单独的或涂覆有硅和氧化材料(Si〇x)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),以及它们的组合。在一个实施例中,基板还可定义为PET/SiOx-PET/Al基板,其中X的值为1至4。[0049]基板和/或覆板可以是承重的或非承重的,并且可以包括在光学组合件的任何部分中。通常,基板为承重的。基板可以是光学组合件的"底层",其通常设置在发光二极管后面并充当机械支承件。或者,光学组合件可包括第二或另外的基板和/或覆板。基板可以是光学组合件的底层,而第二基板可以是顶层并充当覆板。通常,第二基板(例如,充当覆板的第二基板)是透光的(例如可见光、紫外光和/或红外光)并且设置在基板的顶部。第二基板可用于保护光学组合件不受环境条件(诸如雨、雪和热)的影响。在一个实施例中,第二基板充当覆板,并且是透光的刚性玻璃面板,并且用来保护光学组合件的前表面。[0050]此外,光学组合件还可以包括也不同于光学制品的一个或多个粘结层。所述一个或多个粘结层可设置在基板上,以将发光二极管粘附至基板。在一个实施例中,光学组合件不包括基板并且不包括粘结层。粘结层可以是对紫外光、红外光和/或可见光透明的。然而,粘结层可以是不透光的或不透明的。粘结层可以是粘性的,并且可以是凝胶、粘胶、液体、糊剂、树脂或固体。在一个实施例中,粘结层为膜。[0051]此外,光学组合件可包含荧光体。荧光体不受特别限制并且可以包括本领域中已知的任何荧光体。在一个实施例中,荧光体由主体材料和激活剂制成,例如铜激活硫化锌和银激活硫化锌。合适但非限制性的主体材料包括锌、镉、锰、铝、硅或各种稀土金属的氧化物、氮化物和氮氧化物、硫化物、硒化物、齒化物或硅酸盐。另外的合适的荧光体包括但不限于Zn2Si04:Mn(硅锌矿)、ZnS:Ag+(Zn,Cd)S:Ag、ZnS:Ag+ZnS:Cu+Y202S:Eu、ZnO:Zn、KCl、ZnS:Ag,Cl或ZnS:Zn、(KF,MgF2):Mn、(Zn,Cd)S:Ag或(Zn,Cd)S:Cu、Y202S:Eu+Fe203,ZnS:Cu,Al、ZnS:Ag+C〇-〇n_Al203、(KF,MgF2):Mn、(Zn,Cd)S:Cu,Cl、ZnS:Cu或ZnS:Cu,Ag、MgF2:Mn、(Zn,Mg)F2:Mn、Zn2Si04:Mn,As、ZnS:Ag+(Zn,Cd)S:Cu、Gd202S:Tb、Y202S:Tb、Y3Al5012:Ce、Y2Si05:Ce、Y3Al5012:Tb、ZnS:Ag,Al、ZnS:Ag、ZnS:Cu,Al或ZnS:Cu,Au,Al、(Zn,Cd)S:Cu,Cl+(Zn,Cd)S:Ag,Cl、Y2Si05:Tb、Y20S:Tb、Y3(A1,Ga)5012:Ce、Y3(A1,Ga)5012:Tb、InB03:Tb、InB03:Eu、InB03:Tb+InB03:Eu、InB03:Tb+InB03:Eu+ZnS:Ag、(Ba,Eu)Mg2Al16027、(Ce,Tb)MgAln019、BaMgAl10017:Eu,Mn>BaMg2Al16027:Eu(II>BaMgAl10017:Eu,Mn>BaMg2Al16027:Eu(II,Mn(II>Ce0.67Tb033MgAln019:Ce,Tb、Zn2Si04:Mn,Sb203、CaSi03:Pb,Mn、CaW04(白钨矿)、CaW04:Pb、MgW04、(Sr,Eu,Ba,Ca)5(P04)3Cl、Sr5Cl(P04)3:Eu(II、(Ca,Sr,Ba)3(P04)2Cl2:Eu、(Sr,Ca,Ba)10(P04)6C12:Eu>Sr2P207:Sn(II>Sr6P5B020:Eu>Ca5F(P04)3:Sb>(Ba,TI2P207:Ti>3Sr3(P04)2.SrF2:Sb,Mn、Sr5F(P04)3:Sb,Mn、Sr5F(P04)3:Sb,Mn、LaP04:Ce,Tb、(La,Ce,Tb)P04、(La,Ce,Tb)P04:Ce,Tb>Ca3(P04)2.CaF2:Ce,Mn>(Ca,Zn,Mg)3(P04)2:Sn>(Zn,Sr)3(P04)2:Mn>(Sr,Mg)3(P04)2:Sn、(Sr,Mg)3(P04)2:Sn(II、Ca5F(P04)3:Sb,Mn、Ca5(F,Cl)(P04)3:Sb,Mn、(Y,Eu)203、Y203:Eu(III、Mg4(F)Ge06:Mn、Mg4(F)(Ge,Sn)06:Mn、Y(P,V)04:Eu、YV04:Eu、Y202S:Eu、3.5Mg0·0·5MgF2·Ge02:Mn、Mg5As20n:Mn、SrAl207:Pb、LaMgAln019:Ce、LaP04:Ce、SrAl12019:Ce>BaSi205:Pb>SrFB203:Eu(II>SrB407:Eu>Sr2MgSi207:Pb>MgGa204:Μη(II>Gd202S:Tb、Gd202S:Eu、Gd202S:Pr、Gd202S:Pr,Ce,F、Y202S:Tb、Y202S:Eu、Y202S:Pr、Zn(0.5)Cd(0·4)S:Ag、Zn(0·4)Cd(0·6)S:Ag、CdW04、CaW04、MgW04、Y2Si05:Ce、YA103:Ce、Y3A15012:Ce、Y3(Al,Ga)5012:Ce、CdS:In、ZnO:Ga、ZnO:Zn、(Zn,Cd)S:Cu,A1、ZnS:Cu,Al,Au、ZnCdS:Ag,Cu、ZnS:Ag、蒽,EJ-212,Zn2Si04:Mn、ZnS:Cu、NaI:Tl、CsI:Tl、LiF/ZnS:Ag、LiF/ZnSCu,Al,Au,以及它们的组合。[0052]荧光体可存在于光学组合件的任何部分中。在一个实施例中,荧光体存在于透镜中。在另一个实施例中,荧光体存在于层中或上述一个或多个区域中,也就是说,存在于含有机硅的组合物本身中,如下文更详细地描述。荧光体可存在于光学制品中。[0053]使用包括将含有机硅的组合物施加到表面的步骤的方法形成诸如透光片材形式的光学制品。在多种例子中,表面为光学器件的光学表面之一,并且所得的透光片材作为光学组合件的组合件的一部分原位形成。在此类例子中,可以按多种固体形式将含有机硅的组合物施加到光学表面,如下文详细公开。在多种另外的例子中,不考虑光学组合件而形成透光片材。在此类例子中,透光片材可由下文所公开的各种含有机硅的组合物形成,之后,可在可能使用透光片材的多种情况中(包括但不必定限于光学组合件)施加透光片材。[0054]含有机硅的组合物为固体(下文称为"固体组合物")。固体组合物为如本领域所理解的"固体"。例如,固体组合物具有结构刚性、抗形状变化或体积变化,并且不是液体或凝胶。在一个例子中,固体组合物为膜。或者,固体组合物可为粒料、类球体、带状物、片材、立方体、粉末(例如,平均粒度不超过500μm的粉末,包括平均粒度为约5至约500μm、约10至约100μm、约10至约50μm、约30至约100μm、约50至约100μm、约50至约250μm、约100至约500μm、约150至约300μm或约250至约500μm的粉末)等。固体组合物的尺寸不受特别限制。换言之,膜、片材、粒料等可具有任何尺寸。在多种实施例中,固体组合物如2011年12月30日提交的美国临时专利申请No.61/581,852、2012年12月30日提交的PCT申请吣.?(:17^52012/071011、2012年1月16日提交的美国临时专利申请吣.61/586,988以及2013年1月16日提交的PCT申请No.PCT/US2013/021707中所述,所有专利明确地以引用方式并入本文。[0055]固体组合物通常具有两个玻璃化转变温度(Tg),一个与软嵌段组分相关,一个与硬嵌段组分相关。如本文所用,使用差示扫描量热仪(DSC)评估Tg。例如,可使用TAInstrumentsQ2000(DSC)测量玻璃化转变(Tg)。通常,使用氦气作为吹扫气体(25mL/分钟)以20°C/分钟加热10mg样品。通常使用在外推切线的一半处的梯级中点来计算Tg。通常,固体组合物的两个玻璃化转变温度中的较高者为-30至200、0至130、25至150或40至120°C。在高于两个玻璃化转变温度中的较高者的温度下,固体组合物软化并流动。在多种实施例中,固体组合物的两个玻璃化转变温度中的较低者为-130°C至25°C、-130°C至0°C、-130°C至-10°C。[0056]鉬合物[0057]本文所述的实施例的光学制品包含含有机硅的组合物或由含有机硅的组合物构成。含有机硅的组合物包括树脂-线性组合物中的至少一种。在一些特定例子中,树脂-线性组合物包含有机硅氧烷嵌段共聚物,该有机硅氧烷嵌段共聚物含有:[0058]40至90摩尔%的式[#如02/2]的二硅氧基单元;[0059]10至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;[0060]0·5至25摩尔%的硅醇基团[三SiOH];[0061]其中:[0062]R1独立地为Q至C3(l烃基;[0063]R2独立地为Q至C2(l烃基;[0064]其中:[0065]所述二硅氧基单元[R^SiO^]以线性嵌段排列,每个线性嵌段平均具有10至400个二硅氧基单元[R^SiO^],[0066]所述三娃氧基单元[R2Si03/2]以具有至少500g/mol的分子量的非线[0067]性嵌段排列,所述非线性嵌段的至少30%彼此交联并主要以纳米[0068]域聚集在一起,每个线性嵌段连接到至少一个非线性嵌段;并且有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,000g/m〇l的重均分子量,并在25°C下为固体。[0069]本文所述的例子的有机硅氧烷嵌段共聚物称为"树脂-线性"有机硅氧烷嵌段共聚物,并包含独立地选自(R3Si01/2)、(R2Si02/2)、(RSi03/2)或(Si04/2)硅氧基单元的硅氧基单元,其中R可以为任何有机基团。这些硅氧基单元通常分别被称为M、D、T和Q单元。这些硅氧基单元可以按多种方式组合以形成环状、直链或支链的结构。取决于有机聚硅氧烷中的硅氧基单元的数量和类型,所得的聚合物结构的化学和物理性质有所变化。例如,"线性"有机聚硅氧烷通常主要含D或(R2Si02/2)硅氧基单元,该单元可产生作为具有不同粘度的流体的聚二有机硅氧烷,这取决于聚二有机硅氧烷中的D单元的数量所指示的"聚合度"或DP。"线性"有机聚硅氧烷通常具有低于25°C的玻璃化转变温度(Tg)。当大多数硅氧基单元选自T或Q硅氧基单元时,得到"树脂"有机聚硅氧烷。当主要采用T硅氧基单元来制备有机聚硅氧烷时,所得的有机硅氧烷通常称为"树脂"或"倍半硅氧烷树脂"。增加有机聚硅氧烷中的T或Q硅氧基单元的量通常导致聚合物具有增加的硬度和/或玻璃状性质。"树脂"有机聚硅氧烷因此具有较高的Tg值,例如硅氧烷树脂通常具有大于40°C,如大于50°C、大于60°C、大于70°C、大于80°C、大于90°C或大于100°C的Tg值。在一些实施例中,硅氧烷树脂的Tg为约60°C至约100°C,,如约60°C至约80°C、约50°C至约100°C、约50°C至约80°C或约70°C至约100°C。[0070]如本文所用,"有机硅氧烷嵌段共聚物"或"树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物"是指含有"线性"D硅氧基单元以及与之组合的"树脂"T硅氧基单元的有机聚硅氧烷。在一些实施例中,有机硅氧烷共聚物是与"无规"共聚物相对的"嵌段"共聚物。因此,本文所述的"树脂-有机硅氧烷嵌段共聚物"是指包含D和T硅氧基单元的有机聚硅氧烷,其中D单元(即[R^SiO^]单元)主要键合在一起以形成在一些实施例中平均具有10至400个D单元(例如约10至约400个D单元、约10至约300个D单元、约10至约200个D单元、约10至约100个D单元、约50至约400个D单元、约100至约400个D单元、约150至约400个D单元、约200至约400个D单元、约300至约400个D单元、约50至约300个D单元、约100至约300个D单元、约150至约300个D单元、约200至约300个D单元、约100至约150个D单元、约115至约125个D单元、约90至约170个D单元或约110至约140个D单元)的聚合物链,其在本文称为"线性嵌段"。[0071]T单元(即[R2Si03/2])主要彼此键合而形成支化聚合物链,其被称为"非线性嵌段"。在一些实施例中,当提供固体形式的嵌段共聚物时,大量的这些非线性嵌段可进一步聚集而形成"纳米域"。在一些实施例中,这些纳米域形成与具有D单元的线性嵌段所形成的相分开的相,以使得形成富含树脂的相。在一些实施例中,二硅氧基单元[R^SiO^]以线性嵌段排列,每个线性嵌段平均具有10至400个二硅氧基单元[R^SiO^](如约10至约400个D单元、约10至约300个D单元、约10至约200个D单元、约10至约100个D单元、约50至约400个D单元、约100至约400个D单元、约150至约400个D单元、约200至约400个D单元、约300至约400个D单元、约50至约300个D单元、约100至约300个D单元、约150至约300个D单元、约200至约300个D单元、约100至约150个D单元、约115至约125个D单元、约90至约170个D单元或约110至约140个D单元),并且三硅氧基单元[的吨/2]以分子量为至少50(^/111〇1的非线性嵌段排列,并且至少30(%的非线性嵌段彼此交联。[0072]上述式可替代性地被描述为[1?1與02/丄[1^丨03/2]13,其中下标3和13表示有机硅氧烷嵌段共聚物中的硅氧基单元的摩尔分数。在这些式中,a可为0.4至0.9,或者0.5至0.9,或者0.6至0.9。另外,在这些式中,b可为0.1至0.6,或者0.1至0.5,或者0.1至0.4。[0073]上面的二硅氧基单元的式中的R1独立地为Q至C3(l烃基。该烃基可以独立地为烷基、芳基或烷芳基。如本文所用,烃基也包括卤素取代的烃基,其中卤素可以为氯、氟、溴或它们的组合。R1可以是(^至(:3(|烷基,或者R1可以是(^至(:18烷基。或者R1可以是(^至(:6烧基,如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。或者R1可以是甲基。R1可以是芳基,如苯基、萘基或蒽基。或者,R1可以是上述烷基或芳基的任何组合。或者,R1是苯基、甲基或两者的组合。[0074]上面的三硅氧基单元的式中的各R2独立地为Q至C2(l烃基。如本文所用,烃基也包括卤素取代的烃基,其中卤素可以为氯、氟、溴或它们的组合。R2可以是芳基,如苯基、萘基、蒽基。或者,R2可以是烷基,如甲基、乙基、丙基或丁基。或者,R2可以是上述烷基或芳基的任何组合。或者,R2是苯基或甲基。[0075]有机硅氧烷嵌段共聚物可含有另外的硅氧基单元,诸如Μ硅氧基单元、Q硅氧基单元、其他独特的D或Τ硅氧基单元(如具有非R1或R2的有机基团),只要该有机硅氧烷嵌段共聚物含有如上所述的二硅氧基和三硅氧基单元摩尔分数。换言之,由下标a和b所指定的摩尔分数之和不一定必须总和为1。a+b的和可小于1以允许可能存在于该有机硅氧烧嵌段共聚物中的其他娃氧基单兀的量。例如,a+b的和可大于0.6、大于0.7、大于0.8、大于0.9、大于0.95或大于0.98或0.99。[0076]在一个例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物基本上由上述重量百分比的式R^SiO^的二硅氧基单元和式R2Si03/2的三硅氧基单元组成,同时还包含0.5至25摩尔%的硅醇基团[=SiOH],其中R1和R2如上所述。因而,在该例子中,a+b之和(当用摩尔分数来表示该共聚物中的二硅氧基和三硅氧基单元的量时)大于0.95,或者大于0.98。此外,在该例子中,术语"基本上由…组成"描述有机娃氧烧嵌段共聚物不含未在本文中描述的其他娃氧烧单元。[0077]如本文所述,式[R^SiO^U^SiO^b以及使用摩尔分数的相关式,不限制二硅氧基R^SiO^和三硅氧基R2Si03/2单元在有机硅氧烷嵌段共聚物中的结构顺序。相反,这些式为描述这两种单元在有机硅氧烷嵌段共聚物中的相对量提供非限制性的表示法,依照上文通过下标a和b描述的摩尔分数。有机硅氧烷嵌段共聚物中的各种硅氧基单元的摩尔分数以及硅醇含量可通过29SiNMR技术测定。[0078]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物包含40至90摩尔%的式[R^SiOm]的二硅氧基单元,例如50至90摩尔%的式[R^SiOm]的二硅氧基单元;60至90摩尔%的式[R^SiO%]的二硅氧基单元;65至90摩尔%的式[R^SiO%]的二硅氧基单元;70至90摩尔%的式[R^SiOm]的二硅氧基单元;或80至90摩尔%的式[R^SiO%]二硅氧基单元;40至80摩尔%的式[#如02/2]的二硅氧基单元;40至70摩尔%的式[#如02/2]的二硅氧基单元;40至60摩尔%的式[R^SiO^]的二硅氧基单元;40至50摩尔%的式[R^SiOm]的二硅氧基单元;50至80摩尔%的式[R^SiOm]的二硅氧基单元;50至70摩尔%的式[R^SiO^]的二硅氧基单元;50至60摩尔%的式[R^SiO^]的二硅氧基单元;60至80摩尔%的式况如02/2]的二硅氧基单元;60至70摩尔%的式[#與02/2]的二硅氧基单元;或70至80摩尔%的式[R^SiOm]二硅氧基单元。[0079]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物包含10至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元,例如10至20摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;10至30摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;10至35摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;10至40摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;10至50摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;20至30摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;20至35摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;20至40摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;20至50摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;20至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;30至40摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;30至50摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;30至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;40至50摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元;或40至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元。[0080]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物包含0.5至25摩尔%的硅醇基团[ΞSiOH](例如0.5至5摩尔%、0.5至10摩尔%、0.5至15摩尔%、0.5至20摩尔%、5至10摩尔%、5至15摩尔%、5至20摩尔%、5至25摩尔%、10至15摩尔%、10至20摩尔%、10至25摩尔%、15至20摩尔%、15至25摩尔%或20至25摩尔%)。在有机硅氧烷嵌段共聚物的树脂组分上存在的硅醇基团可允许有机硅氧烷嵌段共聚物在升高的温度下进一步反应或固化或允许其交联。非线性嵌段的交联可通过多种化学机理和/或部分来实现。例如,有机硅氧烷嵌段共聚物中的非线性嵌段的交联可由该有机硅氧烷嵌段共聚物的非线性嵌段中存在的残余硅醇基团缩合而引起。[0081]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物中的二硅氧基单元[R^SiO^]以线性嵌段排列,所述线性嵌段平均具有10至400个二硅氧基单元,例如约10至约400个二硅氧基单元;约10至约300个二硅氧基单元;约10至约200个二硅氧基单元;约10至约100个二硅氧基单元;约50至约400个二硅氧基单元;约100至约400个二硅氧基单元;约150至约400个二硅氧基单元;约200至约400个二硅氧基单元;约300至约400个二硅氧基单元;约50至约300个二硅氧基单元;约100至约300个二硅氧基单元;约150至约300个二硅氧基单元;约200至约300个二硅氧基单元;约100至约150个二硅氧基单元;约115至约125个二硅氧基单元;约90至约170个二硅氧基单元或约110至约140个二硅氧基单元。[0082]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物中的非线性嵌段具有至少500g/mol例如至少1000g/mol、至少2000g/mol、至少3000g/mol或至少4000g/mol的数均分子量;或具有约500g/mol至约4000g/mol、约500g/mol至约3000g/mol、约500g/mol至约2000g/mol、约500g/mol至约1000g/mol、约1000g/mol至2000g/mol、约1000g/mol至约1500g/mol、约1000g/mol至约1200g/mol、约1000g/mol至3000g/mol、约1000g/mol至约2500g/mol、约1000g/mol至约4000g/mol、约2000g/mol至约3000g/mol或约2000g/mol至约4000g/mol的分子量。[0083]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物中至少30%的非线性嵌段彼此交联,例如至少40%的非线性嵌段彼此交联;至少50%的非线性嵌段彼此交联;至少60%的非线性嵌段彼此交联;至少70%的非线性嵌段彼此交联;或至少80%的非线性嵌段彼此交联。在其他实施例中,约30%至约80%的非线性嵌段彼此交联;约30%至约70%的非线性嵌段彼此交联;约30%至约60%的非线性嵌段彼此交联;约30%至约50%的非线性嵌段彼此交联;约30%至约40%的非线性嵌段彼此交联;约40%至约80%的非线性嵌段彼此交联;约40%至约70%的非线性嵌段彼此交联;约40%至约60%的非线性嵌段彼此交联;约40%至约50%的非线性嵌段彼此交联;约50%至约80%的非线性嵌段彼此交联;约50%至约70%的非线性嵌段彼此交联;约55%至约70%的非线性嵌段彼此交联;约50%至约60%的非线性嵌段彼此交联;约60%至约80%的非线性嵌段彼此交联;或约60%至约70%的非线性嵌段彼此交联。[0084]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,000g/mol的重均分子量(凡),或者至少40,000g/mol的重均分子量、或者至少50,000g/mol的重均分子量、或者至少60,000g/mol的重均分子量、或者至少70,000g/mol的重均分子量、或者至少80,000g/mol的重均分子量。在一些实施例中,本文所述的有机娃氧烧嵌段共聚物具有约20,000g/mol至约250,000g/mol或约100,000g/mol至约250,000g/mol的重均分子量(Mw),或者约40,000g/mol至约100,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约100,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约80,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约70,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约60,000g/mol的重均分子量。在其他实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物的重均分子量为40,000至100,000、50,000至90,000、60,000至80,000、60,000至70,000、100,000至500,000、150,000至450,000、200,000至400,000、250,000至350,000或250,000至300,000g/mol。在另外其他实施例中,有机硅氧烷嵌段共聚物具有40,000至60,000、45,000至55,000或约50,000g/mol的重均分子量。[0085]在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物具有约15,000至约50,000g/mol、约15,000至约30,000g/mol、约20,000至约30,000g/mol或约20,000至约25,000g/mol的数均分子量(Mn)。[0086]在一些实施例中,将前述有机硅氧烷嵌段共聚物例如通过以下方式以固体形式分离:浇注嵌段共聚物在有机溶剂(如苯、甲苯、二甲苯或它们的组合)中的溶液的膜,并使溶剂蒸发。在这些条件下,可作为含有约50重量%至约80重量%固体例如约60重量%至约80重量%、约70重量%至约80重量%或约75重量%至约80重量%固体的有机溶剂中的溶液提供前述有机硅氧烷嵌段共聚物。在一些实施例中,溶剂为甲苯。在一些实施例中,此类溶液将具有在25°C下约1500厘沲至约4000厘沲的粘度,例如在25°C下约1500厘沲至约3000厘沲、约2000厘沲至约4000厘沲或约2000厘沲至约3000厘沲的粘度。[0087]在干燥或形成固体后,嵌段共聚物的非线性嵌段进一步聚集在一起形成"纳米域"。如本文所用,"主要聚集"意指有机硅氧烷嵌段共聚物的大部分非线性嵌段存在于固体组合物的某些区域,即本文所述的"纳米域"。如本文所用,"纳米域"是指固体嵌段共聚物组合物内的那些相区,所述相区在固体嵌段共聚物组合物内已相分离,并且至少一个维度尺寸为1至100纳米。该纳米域形状方面可有所变化,只要该纳米域的至少一个维度尺寸为1至100纳米。因而,该纳米域的形状可以是规则的或不规则的。该纳米域可以是球形、圆柱形、管形,以及在一些情形中为层状。[0088]在又一个实施例中,如上所述的固体有机硅氧烷嵌段共聚物含有第一相和不相容的第二相,该第一相主要含有如上文所定义的二硅氧基单元[R^SiO^],该第二相主要含有如上文所定义的三硅氧基单元[R2Si03/2],非线性嵌段充分聚集成与第一相不相容的纳米域。[0089]当固体组合物由本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物的可固化组合物形成时,在一些实施例中,该固体组合物还包含有机硅氧烷树脂(如,不是嵌段共聚物的一部分的游离树脂),有机硅氧烷树脂还主要聚集在纳米域内。[0090]本发明固体嵌段共聚物中的硅氧基单元和三硅氧基单元的结构顺序以及纳米域的表征,可用某些分析技术明确测定,如透射电子显微镜(TEM)技术、原子力显微技术(AFM)、小角度中子散射、小角度X射线散射和扫描电子显微技术。[0091]或者,该嵌段共聚物中的二硅氧基单元和三硅氧基单元的结构顺序以及纳米域的形成,可通过表征由来源于本发明有机硅氧烷嵌段共聚物的涂层的某些物理性质来暗示。例如,本发明有机硅氧烷共聚物可提供可见光光学透射率大于95%的涂层。本领域技术人员认识到,仅在可见光能够通过这样一种介质且不被尺寸大于150纳米的粒子(或如本文所用的域)衍射时是该光学透明度可能的(而不是两相的折光率匹配)。当粒度或域进一步降低时,该光学透明度可进一步改善。因而,源于本发明的有机硅氧烷共聚物的涂层可具有至少95%的可见光透光率,例如至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或100%的可见光透光率。如本文所用,术语"可见光"包括350nm以上波长的光。[0092]本发明的固体组合物可包含相分离的"软"链段和"硬"链段,其分别来自于线性D单元的嵌段和非线性T单元嵌段的聚集体。这些相应的软链段和硬链段可通过不同的玻璃化转变温度(Tg)来测定或推断。因此,线性链段可被描述为通常具有低Tg(例如小于25°C,或者小于〇°C,或者甚至小于-20°C)的"软"链段。线性链段通常在多种条件下保持"流体"状行为。相反,非线性嵌段可被描述为具有较高的!;值(例如大于30°C,或者大于40°C,或者甚至大于50°C)的"硬链段"。[0093]本发明的树脂-线性有机聚硅氧烷嵌段共聚物的优点在于它们可加工数次,因为加工温度(TjjnI)低于最终固化该有机娃氧烧嵌段共聚物所需的温度(Tg?),即TjjnI〈Tg?。然而,当!大于T时,有机硅氧烷共聚物将会固化并实现高的温度稳定性。因而,本发明树脂-线性有机聚硅氧烷嵌段共聚物提供"可再加工"的显著优点以及通常与有机硅相关的有益效果,例如疏水性、高的温度稳定性、抗潮/抗UV性。[0094]在一个实施例中,将线性软嵌段硅氧烷单元,如,聚合度(dp)>2(如,dp>10、(^>50、(^>100、(^>150、或(^为约2至约150、(^为约50至约150、或(^为约70至约150)的线性软嵌段硅氧烷单元接枝至具有高于室温的玻璃化转变温度的线性或树脂的"硬嵌段"硅氧烷单元。在相关的实施例中,有机硅氧烷嵌段共聚物(如,硅醇封端的有机硅氧烷嵌段共聚物)与硅烷(例如甲基三乙酰氧基硅烷和/或甲基三肟硅烷)反应,然后与硅醇官能化的苯基倍半硅氧烷树脂反应。在另外其他实施例中,有机硅氧烷嵌段共聚物包含一个或多个软嵌段(如,玻璃化转变温度<25°C的嵌段)和一个或多个线性硅氧烷"预聚物"嵌段,在一些实施例中,该预聚物嵌段包含作为侧链的芳基(如,聚(苯基甲基硅氧烷))。在另一个实施例中,有机硅氧烷嵌段共聚物包含的PhMe-D含量>20摩尔%(如,>30摩尔%、>40摩尔%、>50摩尔%、或约20至约50摩尔%、约30至约50摩尔%、或约20至约30摩尔%)丨11]^-0(^>2(如,(^>10、(^>50、(^>100、(^>150、或(^为约2至约150、(^为约50至约150、或(1?为约70至约150);和/或?112-0/]^2-0>20摩尔%(如,>30摩尔%、>40摩尔%、>50摩尔%、或约20至约50摩尔%、约30至约50摩尔%、或约20至约30摩尔%),其中Ph2-D/Me2-D的摩尔比为约3/7。在一些实施例中,Ph2-D/Me2-D摩尔比为约1/4至约1/2,如,约3/7至约3/8。在另外其他实施例中,有机硅氧烷嵌段共聚物包含一个或多个硬嵌段(如,玻璃化转变温度>25°C的嵌段)和一个或多个线性或树脂硅氧烷,例如苯基倍半硅氧烷树脂,其可用于形成非粘性膜。[0095]在一些实施例中,包含树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物还包含超强碱催化剂。参见例如2012年12月14日提交的PCT专利申请No.PCT/US2012/069701和2012年12月14日提交的美国临时专利申请No.61/570,477,所述专利申请的全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。术语"超强碱"和"超强碱催化剂"在本文中可互换使用。在一些实施例中,包含超强碱催化剂的固体组合物与没有超强碱催化剂的类似组合物相比表现出增强的固化速率、改善的机械强度和提高的热稳定性。[0096]术语"超强碱"在本文用于指代具有非常高的碱度的化合物,如二异丙基氨基锂。术语"超强碱"还涵盖导致具有新特性的新碱性物质的两种(或更多种)碱的混合物所产生的碱。术语"超强碱"并不一定意指热力学上和/或动力学上比另一者更强的碱。相反,在一些实施例中,其表示通过合并若干不同碱的特性而产生碱性试剂。术语"超强碱"还涵盖具有相对于1,8-双(二甲氨基)萘更高的绝对质子亲和力(APA=245.3千卡/mol)和固有气相碱度(GB=239千卡/mol)的任何物质。[0097]超强碱的非限制性例子包括有机超强碱、有机金属超强碱和无机超强碱。[0098]有机超强碱包括但不限于含氮化合物。在一些实施例中,含氮化合物还具有低亲核性和相对温和的使用条件。超强碱的非限制性例子包括磷腈、脒、胍和多环聚胺。有机超强碱还包括在杂原子上的氢被替换为反应性金属的化合物,如在氧上(不稳定的醇盐)或在氮上(金属酰胺,如二异丙基氨基锂)。在一些实施例中,超强碱催化剂为脒化合物。[0099]在一些实施例中,术语"超强碱"是指具有至少两个氮原子和在水中测得的为约0.5至约11的pKb的有机超强碱。例如,pKb在水中测得为约0.5至约10、约1至约5、约6至约11、约3至约5、约0.5至约3或约2至约5。就pKa而言,在一些实施例中,超强碱具有在水中测得的为约3至约13.5的pKa。例如,?1(3在水中测得为约5至约10、约5至约10、约8至约13.5、约6至约8、约10至约12或约9至约12。例如,1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(也称为DABC0)具有2.97和8.82的pKa(因为其包含两个氮);以及1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳_7_烯(也称为DBU)具有约12的pKa。参见例如http://evans.harvard.edu/pdf/evans_pka_table.pdf〇[0100]有机金属超强碱包括但不限于有机锂和有机镁(格式试剂)化合物。在一些实施例中,有机金属超强碱的位阻达到使其成为非亲核性的所必要的程度。[0101]超强碱还包括有机超强碱、有机金属超强碱和/或无机超强碱的混合物。这样的混合超强碱的非限制性例子为Schlosser碱(或Lochmann-Schlosser碱),其为正丁基锂和叔丁醇钾的组合。正丁基锂和叔丁醇钾的组合形成混合的比任何一种单独的试剂具有更大反应性并具有与叔丁醇钾相比明显不同的性质的聚集体。[0102]无机超强碱包括具有小、高度带电的阴离子的类盐化合物。无机超强碱的非限制性例子包括氮化锂以及碱和碱土金属氢化物,包括氢化钾和氢化钠。这样的物质由于强阳离子-阴离子相互作用而可溶于所有溶剂,但这些材料的表面为高度反应性的并且可以使用浆液。[0103]在本发明的某些实施例中,超强碱催化剂为有机超强碱,例如如上所述或本领域已知的任何有机超强碱。[0104]在又一个实施例中,超强碱催化剂包含:[0105]1,8-二氮杂二环[5.4.0]i-一碳-7-烯(DBU),(CAS号6674-22-2)[0106]1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD),(CAS号5807-14-7)[0107]1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABC0),(CAS号280-57-9)[0108]1,1,3,3-四甲基胍(TMG),(CAS号80-70-6)[0109]1,5-二氮杂二环[4.3.0]-5_壬烯(DBN),(CAS号3001-72-7)[0110]7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD),(CAS号84030-20-6)[0111]或它们的组合。[0112]其每一个的结构如下所示:[0113]【权利要求】1.一种光学制品,包含:含有机硅的组合物,其包括第一区域,所述第一区域具有第一折光率;和第二区域,所述第二区域具有不同于所述第一折光率的第二折光率。2.根据权利要求1所述的光学制品,其中所述含有机硅的组合物包含:第一组合物,所述第一组合物具有所述第一折光率并对应于所述第一区域;和第二组合物,所述第二组合物具有所述第二折光率并对应于所述第二区域,所述第二组合物不同于所述第一组合物。3.根据权利要求2所述的光学制品,其中所述第一组合物具有第一材料浓度,并且所述第二组合物具有不同于所述第一浓度的第二材料浓度。4.根据权利要求3所述的光学制品,其中所述材料包含:二硅氧基单元、三硅氧基单元和/或硅醇基团之一;添加剂;来自所述第一和/或第二组合物的合成的副产物;或它们的组合。5.根据权利要求3所述的光学制品,其中所述材料包含层状和/或球形的特征。6.根据权利要求3所述的光学制品,其中所述材料包含不规则形状的和/或圆柱形的特征。7.根据权利要求3所述的光学制品,其中所述材料为第一材料,并且其中所述第一和第二组合物还具有不同于所述第一材料的第二材料,其中所述第一和第二浓度基于所述第一材料相对于所述第二材料的浓度。8.根据权利要求7所述的光学制品,其中所述第一和第二材料各自选自包含下列各项的组:二硅氧基单元、三硅氧基单元和/或硅醇基团;添加剂;来自所述第一和/或第二组合物的合成的副产物;或它们的组合。9.根据权利要求7所述的光学制品,其中所述第一和第二材料各自选自包含层状和/或球形的特征的组。10.根据权利要求7所述的光学制品,其中所述第一和第二材料各自选自包含不规则形状的和/或圆柱形的特征的组。11.根据权利要求1所述的光学制品,其中所述第一区域为限定第一主平面的第一层的至少一部分,并且所述第二区域为限定第二主平面的第二层的至少一部分,其中所述第一和第二主平面相对于彼此基本上平行。12.根据权利要求11所述的光学制品,其中所述第一层与所述第二层接触。13.根据权利要求11所述的光学制品,还包括具有第三折光率的第三区域,所述第三区域位于所述第一区域与所述第二区域之间,所述第三折光率具有在所述第一折光率的值与所述第二折光率的值之间的值。14.根据权利要求13所述的光学制品,其中所述第三区域包含第三组合物,所述第三组合物为所述第一组合物和所述第二组合物的组合。15.根据权利要求14所述的光学制品,其中所述第三组合物至少部分地通过将热施加到所述第一和第二组合物而形成。16.根据权利要求15所述的光学制品,其中所述第三组合物包含所述第一和第二组合物的混合物。17.根据权利要求14所述的光学制品,其中所述第三组合物至少部分地通过将溶剂施加到至少所述第一组合物而形成。18.根据权利要求11所述的光学制品,其中所述含有机硅的组合物还包括具有第三组合物的第三层,所述第三组合物具有第三折光率,其中所述第三层具有相对于所述第一和第二主平面基本上平行的第三主平面。19.根据权利要求1所述的光学制品,其中所述含有机硅的组合物在所述第一区域与所述第二区域之间具有折光率浓度梯度。20.根据权利要求19所述的光学制品,其中所述含有机娃的组合物形成具有第一主表面和第二主表面的片材,其中所述第一区域邻近所述第一主表面,并且所述第二区域邻近所述第二主表面。21.根据权利要求20所述的光学制品,其中所述浓度梯度从所述第一主表面延伸到所述第二主表面。22.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中所述含有机硅的组合物包括树脂-线性组合物。23.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中所述含有机硅的组合物包括热烙融含有机娃的组合物。24.根据权利要求22所述的光学制品,其中所述树脂-线性组合物包含有机硅氧烷嵌段共聚物,所述有机硅氧烷嵌段共聚物含有:40摩尔%至90摩尔%的式[R^SiOm]的二硅氧基单元,10摩尔%至60摩尔%的式[R2Si03/2]的三硅氧基单元,0·5摩尔%至25摩尔%的硅醇基团[ξSiOH];其中:R1独立地为Q至C3(l烃基,R2独立地为Q至C2(l烃基;其中:所述二硅氧基单元[R^SiO^]以线性嵌段排列,每个线性嵌段平均具有10至400个二硅氧基单元[#與02/2],所述三硅氧基单元[R2Si03/2]以具有至少500g/mol的分子量的非线性嵌段排列,所述非线性嵌段的至少30%彼此交联并主要以纳米域聚集在一起,每个线性嵌段连接到至少一个非线性嵌段;并且所述有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,000g/m〇l的重均分子量,并在25°C下为固体。25.-种光学组合件,包括:根据前述权利要求中任一项所述的光学制品;以及具有光学表面的光学器件,其中所述光学制品被构造成根据所述第一和第二折光率来折射入射到所述光学表面的光。26.根据权利要求25所述的光学组合件,其中所述光学制品为封装件。27.-种用于制备根据权利要求1-24中任一项所述的光学制品的方法,包括:形成含有机硅的组合物的第一区域,所述第一区域具有第一折光率;以及形成含有机硅的组合物的第二区域,所述第二区域具有不同于所述第一折光率的第二折光率。28.根据权利要求27所述的方法,其中形成所述第一区域包括形成具有所述第一折光率的第一组合物,其中形成所述第二区域包括形成具有所述第二折光率的第二组合物,所述第二组合物不同于所述第一组合物,并且所述方法还包括:相对于所述第二组合物固定所述第一组合物。29.根据权利要求27所述的方法,其中形成所述第一区域和形成所述第二区域同时进行。30.-种用于制备根据权利要求25或26所述的光学组合件的方法,包括:形成含有机硅的热熔体的第一区域,所述第一区域具有第一折光率;形成含有机硅的热熔体的第二区域,所述第二区域具有不同于所述第一折光率的第二折光率;以及相对于光学器件的光学表面固定含有机硅的组合物,其中所述含有机硅的组合物被构造成根据所述第一和第二折光率来折射入射到所述光学表面的光。【文档编号】G02B1/04GK104220902SQ201380015908【公开日】2014年12月17日申请日期:2013年2月7日优先权日:2012年2月9日【发明者】尼子雅章,G·B·加德纳,S·斯维尔吉田真宗申请人:道康宁公司,道康宁东丽株式会社
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