可固化組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及可固化組合物及其用途。
【背景技術】
[0002] 發光二極管(LED)是用于各種領域的二極管,例如顯示裝置和照明裝置的光源。
[0003] 廣泛使用具有高粘合性和優良機械耐久性的環氧樹脂作為LED封裝劑。然而,環 氧樹脂具有藍光或紫外線區域的較低的透光率以及低耐熱性和耐光性。因此,例如專利文 件1至3公開了用于解決上述問題的技術。然而,上述文獻中所公開的封裝劑不具有足夠 的耐熱性和耐光性。
[0004] 此外,為了在LED遇到的各種條件和苛刻條件下保持穩定性能,需要具有優良的 透明度、初始光速、高溫耐熱性、耐熱沖擊性、以及透氣性的材料。
[0005] 現有技術文件
[0006] 專利文件
[0007] 專利文件1 :日本公開專利申請第H11-274571號
[0008] 專利文件2 :日本公開專利申請第2001-196151號
[0009] 專利文件3 :日本公開專利申請第2002-226551號
【發明內容】
[0010] 技術問題
[0011] 本申請提供了可固化組合物及其用途。
[0012] 解決方案
[0013] 本申請的一個方面提供可固化組合物,其包含可通過氫化硅烷化反應(例如脂肪 族不飽和鍵和與硅原子連接的氫原子之間的反應)來固化的組分。例如,可固化組合物可 包含含有脂肪族不飽和鍵的聚有機硅氧烷和含有與硅原子連接的氫原子的聚有機硅氧烷。
[0014] 本文中所使用的術語"M單元"可指在本領域中可由SR3Si01/2表示的單官能硅氧 烷單元,本文中所使用的術語"D單元"可指在本領域中可由式R2SiOv2表示的雙官能硅氧 烷單元,本文中所使用的術語"T單元"可指在本領域中可由式RSi03/2表示的三官能硅氧烷 單元,并且本文中所使用的術語"Q單元"可指可由式Si04/2表示的四官能硅氧烷單元。此 處,R是與硅(Si)原子連接的官能團并且可以是例如氫原子、環氧基或一價烴基。
[0015] 可固化組合物可以包含含有脂肪族不飽和鍵的聚有機硅氧烷(下文中稱為聚有 機硅氧烷(A)),例如交聯聚有機硅氧烷。本文中所使用的術語"交聯聚有機硅氧烷"可指基 本上包括T或Q單元的聚有機硅氧烷,并且聚有機硅氧烷所包括的D單元摩爾數與D、T和 Q單元摩爾數的比(DAD+T+Q))為小于0. 7、0. 65或更低、0. 6或更低、0. 5或更低、0. 4或更 低或者0.3或更低。交聯聚有機硅氧烷的摩爾數的比(DAD+T+Q))的下限無特別限制,例 如可以為0。
[0016] 聚有機硅氧烷(A)可為低折射率聚有機硅氧烷。本文中所使用的術語"低折射率 聚有機硅氧烷"可為分子中包含少量芳基或基本不包含芳基的聚有機硅氧烷。例如,本文中 低折射率聚有機硅氧烷可為聚有機硅氧烷的芳基(Ar)與全部硅(Si)原子的摩爾比(Ar/ Si)為0. 3或更低、0. 2或更低、約0. 15或更低、約0. 1或更低或者約0. 06或更低或者基本 為0的聚有機硅氧烷。反之,本文中所使用的術語"高折射率聚有機硅氧烷"可為分子中包 含預定比以上的芳基的聚有機硅氧烷。例如,本文中所使用的高折射率聚有機硅氧烷可為 聚有機硅氧烷的芳基(Ar)摩爾數與全部硅(Si)原子摩爾數的比(Ar/Si)為0.25或更高、 0.3或更高或者0.4或更高的聚有機硅氧烷。對于高折射率聚有機硅氧烷,比(Ar/Si)可 為2. 0或更低、1. 5或更低、1或更低或者約0. 8或更低。除非特別另行限定,否則本文中所 使用的術語"芳基"可指衍生自以下化合物或其衍生物的一價殘基,所述化合物具有與苯環 或至少兩個苯環連接的結構或者其中一個或至少兩個碳原子共價縮合或連接的結構。在本 說明書中,芳基的類別中可以包括一般稱為芳基、芳烷基或芳基烷基的官能團。芳基可為例 如具 6至25個、6至21個、6至18個或者6至12個碳原子的芳基。芳基可為苯基、二氯苯 基、氣苯基、苯乙基、苯丙基、芐基、甲苯基、^甲苯基或奈基。
[0017] 當聚有機硅氧烷(A)是低折射率聚有機硅氧烷時,可確保可固化組合物或其固化 產物的包括優良的透明度的物理性質,并且特別地保持極優良的高溫耐熱性。
[0018] 聚有機硅氧烷(A)可具有例如式1的平均經驗式。
[0019] [式 1]
[0020] (R13SiOl72)a (R22SiO272)b (R3SiO372)c (SiO472)d (OR)e
[0021] 在式I中,R和R1至R3各自獨立地可為一價烴基,R1至R3中的至少一個可為烯基, a、b、c、d和e各自可為0或正數,d/(c+d)可為0. 3或更高,e/(c+d)可為0. 2或更低。然 而,c和d中的至少一個可是正數。當聚有機硅氧烷(A)是基本不包括芳基的低折射率聚 有機硅氧烷時,R和R1至R3各自可為不包括芳基的取代基。
[0022] 在本說明書中,聚有機硅氧烷具有特定平均經驗式的表述可以意指聚有機硅氧烷 由平均經驗式所表示的單一組分構成或者由至少兩種組分的混合物構成,且混合物的組分 的平均組成由平均經驗式表示。
[0023] 在本說明書中,除非特別另行限定,否則本文中所使用的術語"環氧基"可指衍生 自具有三個成環原子的環醚或包含環醚的化合物的一價殘基。環氧基可為縮水甘油基、環 氧烷基、環氧丙氧基烷基或脂環環氧基。此處,脂環環氧基可以包括衍生自含有脂肪族烴環 結構以及形成脂肪族烴環的兩個碳原子還形成環氧基的結構的化合物的一價殘基。脂環環 氧基可為具有6至12個碳原子的脂環環氧基,例如3,4-環氧基環己基乙基。
[0024] 除非特別另行限定,否則本文中所使用的術語"一價烴基"可指衍生自由碳和氫構 成的化合物或其衍生物的一價殘基。例如,一價烴基可包括1至25個碳原子。一價烴基可 為烷基、烯基或炔基。在一個實例中,式1的一價烴基可選自不包括芳基的一價烴基。
[0025] 除非特別另行限定,否則本文中所使用的術語"烷基"可指具有1至20個、1至16 個、1至12個、1至8個或者1至4個碳原子的烷基。烷基可具有線性、支化或環狀結構。此 外,烷基可以任意地被至少一個取代基取代。
[0026] 除非特別另行限定,否則本文中所使用的術語"烯基"可指具有2至20個、2至16 個、2至12個、2至8個或者2至4個碳原子的烯基。烯基可具有線性、支化或環狀結構,且 可以任意地被至少一個取代基取代。
[0027] 除非特別另行限定,否則本文中所使用的術語"炔基"可指具有2至20個、2至16 個、2至12個、2至8個或者2至4個碳原子的炔基。炔基可具有線性、支化或環狀結構,且 可以任意地被至少一個取代基取代。
[0028] 作為可任意取代于環氧基或一價烴基的取代基:鹵素例如氯或氟、縮水甘油基、 環氧基烷基、環氧丙氧基烷基、環氧基例如脂環環氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、異氰酸酯 基、巰基或一價烴基,但本申請不限于此。
[0029] 聚有機硅氧烷(A)是低折射率聚有機硅氧烷,因此,上述芳基(Ar)的摩爾比(Ar/ Si)可為0. 3或更低、0. 2或更低、約0. 15或更低、約0. 1或更低、約0. 06或更低或者基本 為0。當聚有機硅氧烷(A)與合適的高折射率聚有機硅氧烷混合時,固化產物可以保持優良 的高溫耐熱性。
[0030] 在式1中,R1至R3中的一個或至少兩個可為烯基。在一個實施方案中,烯基可以這 樣的量存在使得聚有機硅氧烷(A)中所包括的烯基(Ak)與全部硅(Si)原子的摩爾比(Ak/ Si)為約0. 02至0. 5。在另一實施方案中,摩爾比(Ak/Si)可為0. 04或更高或者0. 06或 更高。此外,在另一實施方案中,摩爾比(Ak/Si)可為0.4或更低、0.3或更低或者0.2或更 低。因此,可適當保持與另一組分例如聚有機硅氧烷(B)的反應性,可防止未反應的組分從 固化產物表面泄漏的現象,并且可保持固化產物的優良的硬度、抗裂性和耐熱沖擊性。
[0031] 在式1的平均經驗式中,a、b、c和d各自為各個硅氧烷單元的摩爾比,且當摩爾 比的總和(a+b+c+d)被換算成1時,a可為0. 2至0. 8、0. 3至0. 8、0. 3至0. 7或者0. 3至 0. 6,b可為 0 至 0. 5、0 至 0. 4、0 至 0. 3 或者 0 至 0. 2,c可為 0 至 0. 5、0 至 0. 4、0 至 0. 3、0 至0. 2或者0至0.l,d可為0. 2至0. 8、0. 3至0. 8、0. 3至0. 7或者0. 3至0. 6。在式1的 平均經驗式中,cV(c+d)可為0. 3或更高、0. 5或更高、0. 7或更高、0. 8或更高或者0. 85或 更高。當聚有機硅氧烷(A)的Q單元的比如上所述地控制時,可保持固化產物的優良的抗 裂性。dAc+d)的上限無特別限制,且可為例如1。
[0032] 在式1中,e表示聚有機硅氧烷(A)所包括的可縮合官能團(例如羥基或烷氧基) 的量。在式1中,e為0或正數,且例如在式1中,eAc+d)可以為0. 2或更低、0. 15或更低、 〇. 1或更低或者〇. 05或更低。通過如上所述的控制,保持了可固化組合物的組分之間的相 容性,并由此在固化之后可形成具有優良透明度的固化產物,此外,還可優良地保持固化產 物的耐濕性。例如當固化產物應用于半導體裝置時,還可確保裝置的長期可靠性。如果可 能,可縮合官能團不應存在于聚有機硅氧烷(A)中,因此eAc+d)的下限無特別限制。
[0033] 聚有機硅氧烷(A)在25°C下的粘度可為1,OOOcP或更高或者2,OOOcP或更高,從 而可適當保持固化之前的可處理性和固化之后的硬度。
[0034] 聚有機硅氧烷(A)可具有500至20, 000或者500至10, 000的重均分子量(Mw)。 本文中所使用的術語"重均分子量"可指通過凝膠滲透色譜法(GPC)測定的相對于標準聚 苯乙烯的轉換值。除非特別另行限定,否