專利名稱：有機(jī)硅樹脂組合物、封裝材料以及發(fā)光二極管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)硅樹脂組合物、封裝材料以及發(fā)光二極管裝置，詳細(xì)而言，涉及發(fā)光二極管裝置、其所使用的封裝材料以及作為該封裝材料的有機(jī)硅樹脂組合物。
背景技術(shù)：
迄今為止，已知將發(fā)光二極管裝置作為能夠發(fā)出高能光的發(fā)光裝置。這種發(fā)光二極管裝置具備發(fā)光二極管元件和將發(fā)光二極管元件封裝的封裝層。作為形成封裝層的封裝材料，例如對(duì)按照以下方法制備的有機(jī)硅樹脂用組合物進(jìn)行了研究(例如，參照日本特開2010-265436號(hào)公報(bào)的實(shí)施例I。)。
即，將IOOg (8. 70mmol)兩末端娃醇基型有機(jī)娃樹脂、O. 77g (5. 20mmol)乙烯基三甲氧基硅烷以及O. 14g (O. 59mmol) (3-環(huán)氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷混合后，力口Λ O. 19mL四甲基氫氧化銨甲醇溶液。進(jìn)而向該混合物中加入2. 19g有機(jī)氫硅氧烷以及O. 025mL I, 3- 二乙烯基-1，I, 3，3-四甲基二硅氧烷鉬絡(luò)合物，由此制備有機(jī)硅樹脂用組合物。在日本特開2010-265436號(hào)公報(bào)中，將這種有機(jī)硅樹脂用組合物涂布在聚酯薄膜上，在135°C下加熱，制備半固化狀態(tài)的片材。此后，在安裝有發(fā)光二極管元件的基板上被覆片材，在160°C下加熱，使片材完全固化。由此，形成封裝發(fā)光二極管元件的樹脂封裝體(封裝層)，制作發(fā)光二極管裝置。

發(fā)明內(nèi)容
然而，關(guān)于日本特開2010-265436號(hào)公報(bào)中記載的有機(jī)娃樹脂用組合物,其每Ig有機(jī)硅樹脂用組合物中的乙烯基的mol數(shù)比較低(在日本特開2010-265436號(hào)公報(bào)的實(shí)施例I中為50 μ mol/g)。因此，由于隨著發(fā)光發(fā)光二極管元件的發(fā)熱，樹脂封裝體的溫度上升，樹脂封裝體有時(shí)會(huì)發(fā)生滲漏。其結(jié)果，有時(shí)有損害發(fā)光二極管裝置的外觀的缺陷。本發(fā)明的目的在于，提供一種耐熱性優(yōu)異的有機(jī)硅樹脂組合物以及由該有機(jī)硅樹脂組合物形成的封裝材料，以及具備由該封裝材形成的封裝層、外觀優(yōu)異的發(fā)光二極管裝置。本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物特征在于，其為含有含硅成分的有機(jī)硅樹脂組合物，所述含硅成分包含結(jié)合有選自飽和烴基和芳香族烴基的I價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的娃原子，每Ig所述含娃成分中的烯基的mol數(shù)為200 2000 μ mol/g。另外，本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物適宜由含有以下物質(zhì)的原料成分制備前述含硅成分，所述含硅成分含有兼具烯基和硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)的兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物、兩末端硅醇基聚硅氧烷、以及不包含烯基而包含氫化硅烷基的不含烯基/含氫化硅烷基有機(jī)聚硅氧烷；兼具環(huán)氧基和硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)的兼具環(huán)氧基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物；縮合催化劑；加成催化劑。另外，本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物適宜由含有以下物質(zhì)的原料成分制備前述含硅成分，所述含硅成分含有兼具烯基和氫化硅烷基的兼具烯基 氫化硅烷基有機(jī)聚硅氧烷、以及不包含稀基而包含氫!化娃燒基的不含稀基/含氫!化娃燒基有機(jī)聚娃氧燒化娃燒化催化劑；氫化硅烷化抑制劑。另外，本發(fā)明的封裝材料的特征在于，由上述有機(jī)硅樹脂組合物形成。另外，本發(fā)明的封裝材料為半固化狀態(tài)是適宜的。另外，本發(fā)明的封裝材料形成為片狀是適宜的。另外，本發(fā)明的二極管裝置的特征在于，具備發(fā)光二極管元件和由上述封裝材料所形成的、將上述發(fā)光二極管元件封裝的封裝層。本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物中，每Ig含硅成分的烯基的mol數(shù)在特定范圍內(nèi)，從而由有機(jī)硅樹脂組合物形成的本發(fā)明的封裝材料的耐熱性優(yōu)異。
因此，本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置由于由此封裝材料形成的封裝層的耐熱性優(yōu)異，因此即使發(fā)光二極管元件隨著發(fā)光而發(fā)熱，也能夠抑制封裝層中的滲漏。其結(jié)果，發(fā)光二極管裝置的外觀優(yōu)異。


圖I示出由本發(fā)明的封裝材料形成的封裝片的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖。圖2示出制造圖I所示封裝片的工序的工序圖，(a)示出準(zhǔn)備脫模片的工序，(b)示出形成熒光體層的工序，(c)示出層疊封裝樹脂層的工序。圖3示出通過圖2所示封裝片將發(fā)光二極管元件封裝來制作發(fā)光二極管裝置的工序的工序圖，(a)示出準(zhǔn)備封裝片和發(fā)光二極管元件的工序，(b)示出加熱封裝片使其固化的工序，(c)示出將剝離片從發(fā)光二極管裝置上剝離的工序。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂組合物由含有含硅成分的原料成分制備，所述含硅成分包含結(jié)合有選自飽和烴基和芳香族烴基的I價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的硅原子，例如為可以進(jìn)行縮合反應(yīng)以及加成反應(yīng)的縮合·加成反應(yīng)固化型樹脂組合物。含硅成分只要以整體的形式含有上述結(jié)合有I價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的硅原子即可。S卩，含硅成分包括例如不含結(jié)合有烯基的硅原子而含有結(jié)合有上述I價(jià)烴基的硅原子的含烴基結(jié)合硅化合物、以及不含結(jié)合有上述I價(jià)烴基的硅原子而含有結(jié)合有烯基的硅原子的含烯基結(jié)合硅化合物。或者，含硅成分包括例如兼具結(jié)合有上述I價(jià)烴基的硅原子和結(jié)合有烯基的硅原子的兼具烴基結(jié)合硅/烯基結(jié)合硅化合物。進(jìn)而，含硅成分還可以包括例如含烴基結(jié)合硅化合物和/或含烯基結(jié)合硅化合物、和兼具含烴基結(jié)合硅/烯基結(jié)合娃化合物。作為原料成分，例如可列舉出第I原料成分和第2原料成分。
第I原料成分含有例如兼具烯基 硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物(含烯基結(jié)合娃化合物)、兩末端娃醇基聚娃氧燒(含烴基結(jié)合娃化合物)、不含烯基/含氫化娃燒基有機(jī)聚硅氧烷(含烴基結(jié)合硅化合物)、兼具環(huán)氧基 硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物、縮合催化齊U、加成催化劑。此外，在第I原料成分中，兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物、兩末端硅醇基聚硅氧烷以及兼具環(huán)氧基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物是縮合原料(向硅醇縮合反應(yīng)提供的原料)，兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物及不含烯基/含氫化硅烷基有機(jī)聚硅氧烷是加成原料(向氫化硅烷化加成反應(yīng)提供的原料)。兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物為兼具烯基和硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)的硅化合物。具體而言，例如用下述通式(I)表示。通式(I) (X1)3Si-R1 (I)(通式(I)中，R1表示烯基，X1表示鹵素原子、烷氧基、苯氧基或乙酰氧基。其中X1可以相同也可以各不相同。)上述通式(I)中，R1所表示的烯基例如為直鏈狀或支鏈狀的烯屬不飽和烴基，例如為I價(jià)的取代或非取代的烯基，具體而言，可列舉出在R1的末端有雙鍵的末端烯基以及在R1的中間具有雙鍵的烯基等烯基。烯基的碳原子數(shù)例如為2 10，優(yōu)選為2 5。作為末端烯基，例如可列舉出乙烯基、烯丙基(2-丙烯基)、3_ 丁烯基、4-戊烯基、5-己稀基、6_庚稀基、7_羊稀基等。作為在R1的中間具有雙鍵的烯基，例如可列舉出I-丙烯基、I-丁烯基、2- 丁烯基、
1-戍稀基、2_戍稀基、3_戍稀基、I-己稀基、2_己稀基、3_己稀基、4_己稀基、I-庚稀基、
2-庚稀基、3_庚稀基、4_庚稀基、5_庚稀基、I-羊稀基、2_羊稀基、3_羊稀基、4_羊稀基、5_羊稀基、6_羊稀基等。作為烯基，從與不含烯基/含氫化硅烷基有機(jī)聚硅氧烷的氫化硅烷基的反應(yīng)性的觀點(diǎn)來看，可優(yōu)選列舉出碳原子數(shù)2 10的末端烯基，可更優(yōu)選列舉出碳原子數(shù)2飛的末端烯基，可進(jìn)一步優(yōu)選列舉出乙烯基。上述通式(I)中的X1為硅醇縮合反應(yīng)中的離去基團(tuán)，上述通式(I)中的SiX1基為硅醇縮合反應(yīng)中的反應(yīng)性官能團(tuán)，即硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)。上述通式(I)中，作為X1所表示的齒素原子，例如可列舉出溴、氯、氟、碘等。上述通式(I)中，作為X1所表示的烷氧基，可列舉出例如具有碳原子數(shù)廣6的直鏈狀或支鏈狀燒基的燒氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、戍氧基、己氧基等)、例如具有碳原子數(shù)3 6的環(huán)燒基的燒氧基(環(huán)戍氧基、環(huán)己氧基等)等。上述通式(I)中，X1可以相同也可以各不相同，優(yōu)選相同。在這種上述通式(I)的X1中，可優(yōu)選列舉出烷氧基，可進(jìn)一步優(yōu)選列舉出甲氧基。作為這種兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物，例如可列舉出含烯基三烷氧基硅烷、含烯基三齒代硅烷、含烯基三苯氧基硅烷、含烯基三乙酰氧基硅烷等。這種兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物可以單獨(dú)使用、或者也可以組合使用。在這種兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物中，可優(yōu)選列舉出含烯基三烷氧基娃燒。作為含稀基二燒氧基娃燒，具體而目，可列舉出例如乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、乙稀基二丙氧基娃燒等乙稀基二燒氧基娃燒，例如稀丙基二甲氧基娃燒等稀丙基二燒氧基娃燒，例如3- 丁稀基二甲氧基娃燒等3- 丁稀基二燒氧基娃燒等。在這種含稀基二燒氧基娃燒中，可優(yōu)選列舉出乙稀基二燒氧基娃燒，可進(jìn)一步優(yōu)選列舉出乙烯基三甲氧基硅烷。這種兼具烯基 硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物中的烯基當(dāng)量(即，每Ig兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物中烯基的mol數(shù)、或者烯基含量)例如為500 50000 μ mol/g,優(yōu)選為 1000^10000 μ mol/g。關(guān)于兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物的烯基當(dāng)量，由于兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物如上述通式(I)所示每I分子中含有一個(gè)烯基，因此以兼具烯基·娃醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)娃化合物的分子量[g/mol]的倒數(shù)[mol/g]的形式算出。兼具烯基 硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物的配混比例相對(duì)于100質(zhì)量份的縮合原料例如為0.0Γ90質(zhì)量份，優(yōu)選為0. 0Γ50質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0Γ10質(zhì)量份。兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物可以使用市售品，另外，也可以使用通過公知的方法合成的化合物。兩末端硅醇基聚硅氧烷為在分子的兩末端含有硅醇基(SiOH基)的有機(jī)硅氧烷，具體而言，用下述通式(2)表示。通式(2)[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)硅樹脂組合物，其特征在于，其為含有含硅成分的有機(jī)硅樹脂組合物，所述含硅成分包含結(jié)合有選自飽和烴基和芳香族烴基的I價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的娃原子， 每Ig所述含娃成分中的烯基的mol數(shù)為200 2000 μ mol/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹脂組合物，其特征在于，其通過含有以下物質(zhì)的原料成分制備 所述含硅成分，其含有兼具烯基和硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)的兼具烯基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物、兩末端硅醇基聚硅氧烷、以及不包含烯基而包含氫化硅烷基的不含烯基/含氫化硅烷基有機(jī)聚硅氧烷， 兼具環(huán)氧基和硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)的兼具環(huán)氧基·硅醇縮合反應(yīng)性官能團(tuán)硅化合物， 縮合催化劑， 加成催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹脂組合物，其特征在于，其通過含有以下物質(zhì)的原料成分制備 所述含硅成分，其含有兼具烯基和氫化硅烷基的兼具烯基·氫化硅烷基有機(jī)聚硅氧烷、以及不包含稀基而包含氧化娃燒基的不含稀基/含氫!化娃燒基有機(jī)聚娃氧燒， 氫化硅烷化催化劑， 氫化硅烷化抑制劑。
4.一種封裝材料，其特征在于，其由有機(jī)硅樹脂組合物形成， 所述有機(jī)娃樹脂組合物含有含娃成分，所述含娃成分包含結(jié)合有選自飽和烴基和芳香族烴基的I價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的硅原子， 每Ig所述含娃成分中的烯基的mol數(shù)為200 2000 μ mol/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝材料，其特征在于，其為半固化狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝材料，其特征在于，其形成為片狀。
7.一種發(fā)光二極管裝置，其特征在于，其具備 發(fā)光二極管元件、和 由封裝材料形成的、封裝所述發(fā)光二極管元件的封裝層， 所述封裝材料由有機(jī)硅樹脂組合物形成， 所述有機(jī)娃樹脂組合物含有含娃成分，所述含娃成分包含結(jié)合有選自飽和烴基和芳香族烴基的I價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的硅原子， 每Ig所述含娃成分中的烯基的mol數(shù)為200 2000 μ mol/g。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)硅樹脂組合物、封裝材料以及發(fā)光二極管裝置，所述有機(jī)硅樹脂組合物含有含硅成分，所述含硅成分包含結(jié)合有選自飽和烴基和芳香族烴基的1價(jià)烴基的硅原子、以及結(jié)合有烯基的硅原子，每1g所述含硅成分的烯基的mol數(shù)為200~2000μmol/g。
文檔編號(hào)C08L83/07GK102911503SQ20121028475
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者木村龍一, 三谷宗久 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社