可固化組合物的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種可固化組合物及其用途。示例性的可固化組合物可以顯示出優異的加工性能和可使用性。并且，所述可固化組合物在固化前或固化后可以具有高折射率。該組合物在固化前或固化后的透濕性較低，且該組合物表現出優異的抗裂性、耐熱沖擊性、粘合性和硬度。另外，該組合物在高溫或高濕度條件下不發生顏色變化例如變白，而且在表面上不顯示出粘性。所述可固化組合物可以用作用于半導體裝置如LED、CCD、光耦合器或光伏電池的粘合材料或封裝材料。
【專利說明】可固化組合物
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種可固化組合物及其用途。
【背景技術】
[0002]目前已經開發出使用由基于GaN的化合物例如GaN、GaAlN、InGaN或InAlGaN制成的化合物半導體的高亮度產品作為發光二極管(LED)，特別是發射波長為約250nm至550nm的藍色或紫外(UV) LED。并且，采用將上述藍色LED與紅色和綠色LED結合的技術可以形成高清全彩圖像。例如，已知通過將藍色或UV LED與熒光材料結合來制造白色LED的技術。這種白色LED有望越來越多地用于液晶顯示裝置(LCD)的背光源或普通照明。
[0003]具有高粘合性和優異動態耐久性的環氧樹脂已經廣泛地用作LED封裝材料。然而，這種環氧樹脂存在如下問題:其對于從藍色到UV波長范圍內的光的透過率較低，而且還顯示出較差的耐光性。因此，例如，專利文獻I至3公開了為解決上面提及的問題而提出的技術。然而，上面提及的專利文獻中描述的封裝材料存在仍顯示出較差耐光性的問題。
[0004]同時，有機硅樹脂已經作為在低波長范圍下具有優異耐光性的材料而為人所知。然而，這種有機硅樹脂存在如下問題:其顯示出較低的耐熱性，而且在固化過程后表面較粘。為了有效利用有機硅樹脂作為LED的封裝材料，還必須保證例如高折射率特性、抗裂性、表面硬度、粘合強度和耐熱沖擊性的特性。
[0005](現有技術文獻)
[0006](專利文獻)
[0007]專利文獻1:日本專利公開公布號Hei11-274571
[0008]專利文獻2:日本專利公開公布號2001-196151
[0009]專利文獻3:日本專利公開公布號2002-226551
【發明內容】
[0010]技術問題
[0011]本發明旨在提供一種可固化組合物及其用途。
[0012]技術方案
[0013]本發明的一方面提供一種可固化組合物。根據一個示例性實施方案的可固化組合物可以包含硅氧烷低聚化合物和含有與硅原子連接的烯基的線性聚硅氧烷的混合物。并且，所述可固化組合物可以包含含有與硅原子連接的氫原子的硅化合物(下文簡稱作“硅化合物”)。根據一個示例性實施方案，所述可固化組合物可以是通過氫化硅烷化反應而固化的組合物。
[0014]在本說明書中，術語“單元M”可以是指形成聚硅氧烷或硅氧烷低聚化合物的硅氧烷單元，即，通常由在相關領域中已知的表達式(R3SiOv2)表示的單官能硅氧烷單元；術語“單元D”可以是指形成聚硅氧烷或硅氧烷低聚化合物的硅氧烷單元，即，通常由在相關領域中已知的表達式(R2Si02/2)表示的雙官能硅氧烷單元；術語“單元T”可以是指形成聚硅氧烷或硅氧烷低聚化合物的硅氧烷單元，即，通常由在相關領域中已知的表達式(RSiOv2)表示的三官能硅氧烷單元；術語“單元Q”可以是指形成聚硅氧烷或硅氧烷低聚化合物的硅氧烷單元，即，通常由在相關領域中已知的表達式(Si04/2)表示的四官能硅氧烷單元；在單元M、D和T中，與硅原子連接的取代基“R”的具體種類將在稍后進行描述。
[0015]根據一個示例性實施方案，所述線性聚硅氧烷可以包含由下面的通式I和通式2表示的單元。下面的通式I和通式2的各單元為形成線性聚硅氧烷的單元D。就此而言，通式I的單元的摩爾數可以例如比通式2的單元的摩爾數高I至5倍或1.5至3倍。在該摩爾數范圍內，所述可固化組合物可以在保持適合粘度的同時顯示出高折射率。
[0016][通式I]
[0017]RaRbSiO272
[0018][通式2]
[0019]RcRdSiO272
[0020]在通式I和通式2中，Ra和Rb各自獨立地為含有6至25個碳原子的芳基，Re和Rd各自獨立地為含有I至20個碳原子的烷基。
[0021]除非在本說明書中另外特別限定，術語“烷基”可以例如是指含有I至20個碳原子、I至16個碳原子、I至12個碳原子、I至8個碳原子或I至4個碳原子的烷基。所述烷基可以為直鏈、支鏈或環狀結構，且可以可選擇地被一個或多個取代基取代。例如，在此處可使用的燒基可以包括:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戍基、新戍基、己基、環己基、辛基、壬基或癸基。
[0022]除非在本說明書中另外特別限定，術語“烷氧基”可以例如是指含有I至20個碳原子、I至16個碳原子、I至12個碳原子、I至8個碳原子或I至4個碳原子的烷氧基。所述烷氧基可以為直鏈、支鏈或環狀結構，且可以可選擇地被一個或多個取代基取代。例如，在此處可使用的燒氧基可以包括:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基或叔丁氧基。
[0023]除非在本說明書中另外特別限定，術語“烯基”可以例如是指含有2至20個碳原子、2至16個碳原子、2至12個碳原子、2至8個碳原子或2至4個碳原子的烯基。所述烯基可以為直鏈、支鏈或環狀結構，且可以可選擇地被一個或多個取代基取代。例如，在此處可使用的稀基可以包括:乙稀基、稀丙基、丙稀基、異丙稀基、丁稀基、己稀基、環己稀基、羊烯基或癸烯基。
[0024]除非在本說明書中另外特別限定，術語“環氧基”可以例如是指來自含有3個成環原子的環醚或包含該環醚的化合物的一價殘基。在此處可使用的環氧基可以包括縮水甘油基、環氧烷基、環氧丙氧基烷基或脂環族環氧基。就此而言，所述脂環族環氧基可以例如是指具有脂族烴環結構且來自具有用于形成脂族烴環的2個碳原子也用于形成環氧基的結構的化合物的一價殘基。所述脂環族環氧基可以是含有6至12個碳原子的脂環族環氧基，例如，3，4-環氧環己基乙基。
[0025]除非在本說明書中另外特別限定，術語“芳基”可以是指來自含有苯環且具有2個或更多個苯環連接或稠合的結構的化合物或其衍生物的一價殘基。一般而言，術語“芳基”的范圍除了通常稱作芳基的芳基外，可以還包括芳烷基或芳基烷基。例如，本說明書中的芳基可以是含有6至25個碳原子、6至21個碳原子、6至18個碳原子或6至12個碳原子的芳基。該芳基的實例可以包括:苯基、二氯苯基、氯苯基、苯乙基、苯丙基、芐基、甲苯基、二甲苯基或萘基。
[0026]在本說明書中，可以可選擇地取代所述燒基、稀基、燒氧基、環氧基或芳基的取代基的實例可以包括鹵素、環氧基、丙烯酰基、異丁烯酰基、異氰酸酯基、硫醇基、羥基、烷基、稀基、燒氧基、環氧基或芳基，但本發明并不局限于此。
[0027]所述線性聚硅氧烷可以包含至少一個與硅原子連接的烯基。根據一個示例性實施方案，線性聚硅氧烷可以包含至少一個與位于該聚硅氧烷末端的硅原子連接的烯基。例如，線性聚硅氧烷可以包含至少一個與位于該聚硅氧烷的一個或兩個末端的單元M中的硅原子連接的烯基。然而，烯基也可以與線性聚硅氧烷的側鏈(即形成主鏈的單元D)連接。
[0028]根據一個示例性實施方案，所述線性聚硅氧烷可以由下面的通式A來表示。
[0029][通式A]
[0030]
【權利要求】
1.一種可固化組合物，包含: 線性聚硅氧烷和由下面的通式3表示的硅氧烷低聚化合物的混合物，所述線性聚硅氧烷包含與硅原子連接的烯基并包含由下面的通式I和通式2表示的硅氧烷單元，其中通式I的硅氧烷單元的摩爾數比通式2的硅氧烷單元的摩爾數高I至5倍；以及 硅化合物，該硅化合物包含與硅原子連接的氫原子: [通式I]
RaRbSiO272 [通式2]
RcRdSiO272 [通式3]
2.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述線性聚硅氧烷包含與該聚硅氧烷末端的硅原子連接的烯基。
3.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述線性聚硅氧烷由下面的通式A表示: [通式A]
4.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，在通式3中的“R4”表示含有6至25個碳原子的芳基。
5.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，在通式3中的“k”在I至10的范圍內。
6.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，相對于100重量份的所述線性聚硅氧烷，所述混合物包含I至50重量份的所述硅氧烷低聚化合物。
7.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述混合物在25°C的粘度為500cP至100，OOOcPo
8.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述線性聚硅氧烷的重均分子量為500至 50，000。
9.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述硅氧烷低聚化合物的重均分子量為 300 至 2，500。
10.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述硅化合物包含至少一個含有6至25個碳原子且與硅原子連接的芳基，并且所述硅化合物中的芳基相對于該硅化合物中的硅原子的摩爾比率為0.4至1.5。
11.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述硅化合物在25°C的粘度為I, OOOcP 或小于 1，OOOcPo
12.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述硅化合物的重均分子量小于I, 000。
13.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，所述硅化合物包含由下面的通式4表示的單元: [通式4]
HaYbSi O (4_a_b)/2 其中，Y表示含有I至25個碳原子的一價烴基，a在0.3至I的范圍內，b在0.9至2的范圍內。
14.根據權利要求1所述的可固化組合物，其中，相對于100重量份的所述線性聚硅氧烷和低聚化合物的混合物，所述硅化合物的含量為10至500重量份。
15.根據權利要求1所述的可固化組合物，還包含由下面通式5的平均組成式表示的交聯聚硅氧烷: [通式5]
(R5R6R7SiOl72) c (R8R9SiO272) d (R10SiO372) e (SiO472) f 其中，R5至Rki各自獨立地為氫、含有I至20個碳原子的烷基、含有I至20個碳原子的烷氧基、羥基、環氧基、含有2至20個碳原子的烯基或含有6至25個碳原子的芳基，在R5至R10中的每個以多個數目存在的情況下，R5至Rki中的每個可以彼此相同或不同，且R5至Rki中的至少一個為含有2至20個碳原子的烯基；在c+d+e+f設為I的情況下，c為O至0.5,d為O至0.3，e為O至0.8，f為O至0.2，e和f不同時為O。
16.一種半導體裝置，其由包含權利要求1所限定的可固化組合物的固化產物的封裝材料封裝。
17.一種發光二極管，其由包含權利要求1所限定的可固化組合物的固化產物的封裝材料封裝。
18.一種液晶顯示裝置，其包括權利要求17所限定的發光二極管作為光源。
19.一種照明裝置，其包括權利要求17所限定的發光二極管。
【文檔編號】C08L83/04GK103429665SQ201280011888
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年1月6日 優先權日:2011年1月6日
【發明者】崔范圭, 高敏鐏, 文明善, 鄭宰昊, 姜大昊, 金珉均, 趙炳奎 申請人:Lg化學株式會社