可固化組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及可固化組合物及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管（LED)是用于各種領(lǐng)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(yōu)良機(jī)械耐久性的環(huán)氧樹脂作為L(zhǎng)ED封裝劑。然而，環(huán) 氧樹脂具有藍(lán)光或紫外線區(qū)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(kāi)了用于解決上述問(wèn)題的技術(shù)。然而，上述文獻(xiàn)中所公開(kāi)的封裝劑不具有足夠 的耐熱性和耐光性。
[0004] 此外，為了在LED遇到的各種條件和嚴(yán)苛條件下保持穩(wěn)定的性能，需要具有優(yōu)良 透明度、初始光速、高溫耐熱性、耐熱沖擊性和透氣性的材料。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文件
[0006] 專利文件
[0007] 專利文件1:日本公開(kāi)專利申請(qǐng)第H11-274571號(hào)
[0008] 專利文件2:日本公開(kāi)專利申請(qǐng)第2001-196151號(hào)
[0009] 專利文件3:日本公開(kāi)專利申請(qǐng)第2002-226551號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 技術(shù)問(wèn)題
[0011] 本申請(qǐng)?zhí)峁┝丝晒袒M合物及其用途。
[0012] 解決方案
[0013] 本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供可固化組合物，其包含可通過(guò)氫化硅烷化反應(yīng)（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(yīng)）來(lái)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交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷和含有與硅原子連接的氫原子的聚有機(jī)硅 氧燒。
[0014] 本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"M單元"可指在本領(lǐng)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(shù)語(yǔ)"D單元"可指在本領(lǐng)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(shù)語(yǔ)"T單元"可指在本領(lǐng)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(shù)語(yǔ)"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(tuán)并且可以是例如氫原子、環(huán)氧基或一價(jià)烴基。
[0015] 可固化組合物可包含含有脂肪族不飽和鍵的交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷。本文中所使用的 術(shù)語(yǔ)"交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷"可指基本包含T或Q單元，并且D單元與D、T和Q單元的比（D/ (D+T+Q))大于0且小于0. 7的聚有機(jī)硅氧烷。在另一實(shí)施方案中，交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷中的 比（DAD+T+Q))可為0. 65或更低、0. 6或更低、0. 55或更低、0. 5或更低、0. 45或更低、0. 4 或更低、或者〇. 35或更低。
[0016] 交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷可包含兩種低折射率聚有機(jī)硅氧烷。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"低 折射率聚有機(jī)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(jī)硅氧烷。例如， 低折射率聚有機(jī)硅氧烷可為聚有機(jī)硅氧烷的芳基（Ar)與全部硅（Si)原子的摩爾比（Ar/ Si)為約0. 3或更低、約0. 2或更低、約0. 15或更低或基本為O的聚有機(jī)硅氧烷。
[0017] 除非特別另行限定，否則本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"芳基"可指衍生自以下化合物或其 衍生物的一價(jià)殘基，所述化合物具有與苯環(huán)或至少兩個(gè)苯環(huán)連接的結(jié)構(gòu)或者其中一個(gè)或至 少兩個(gè)碳原子共價(jià)縮合或連接的結(jié)構(gòu)。在本說(shuō)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(tuán)。芳基可為例如具6至25個(gè)、6至21個(gè)、6至18個(gè)或者6 至12個(gè)碳原子的芳基。芳基可為苯基、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。
[0018] 交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷的混合物可包含第一交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷和第二交聯(lián)聚有機(jī)硅 氧烷，其包含式A的M單元和式B的M單元，并且具有不同的式B的M單元的摩爾數(shù)（B)與 A和式B的M單元的摩爾數(shù)總和（A+B)的比（BAA+B))。
[0019] 例如，混合物可包含比（BAA+B))為0. 1至0. 35、0. 1至0. 3或0. 1至0. 25的第 一交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷，和比（BAA+B))為0. 2至1、0. 2至0. 9、0. 2至0. 8、0. 2至0. 7、0. 3 至0. 7或0. 35至0. 65的第二交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷。第一交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷的比（BAA+B)) 可與第二交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷的不同。
[0020] [式A]
[0021] (Ra3SiOl72)
[0022] [式B]
[0023] (RbRa2SiOl72)
[0024] 在式A和B中，Ra是烷基，Rb是烯基。
[0025] 除非特別另行限定，否則本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"烷基"可指具有1至20個(gè)、1至16 個(gè)、1至12個(gè)、1至8個(gè)或者1至4個(gè)碳原子的烷基。烷基可具有線性、支化或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。此 外，烷基可以任意地被至少一個(gè)取代基取代。
[0026] 除非特別另行限定，否則本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"烯基"可指具有2至20個(gè)、2至16 個(gè)、2至12個(gè)、2至8個(gè)或者2至4個(gè)碳原子的烯基。烯基可具有線性、支化或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且 可以任意地被至少一個(gè)取代基取代。
[0027] 例如，第一交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷可為具有式1的平均經(jīng)驗(yàn)式的低折射率交聯(lián)聚有機(jī) 硅氧烷，第二交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷可為具有式2的平均經(jīng)驗(yàn)式的低折射率交聯(lián)聚有機(jī)硅氧 烷.
[0028] [式 1]
[0029] (R13SiOl72)a (R22SiO272)b (R3SiO372)c (SiO472)d (OR)e
[0030] 在式I中，R1至R3各自獨(dú)立地為環(huán)氧基或一價(jià)烴基，R1至R3中的至少一個(gè)為烯基， R為氫或一價(jià)經(jīng)基，a、b、c、d和e各自獨(dú)立地為0或正數(shù)，d/ (c+d)為0. 3或更高，e/ (c+d) 為0. 2或更低。
[0031] [式 2]
[0032] (R43SiOl72)f (R52SiO272)g (R6SO372)h (SiO472)x (OR)s
[0033] 在式2中，R4至R5各自獨(dú)立地為環(huán)氧基或一價(jià)烴基，R4至R5中的至少一個(gè)為烯基， R為氫或一價(jià)烴基，f、g、h、i和j各自獨(dú)立地為0或正數(shù)，V(h+i)為0. 3或更高，jAh+i) 為0. 2或更低。
[0034] 當(dāng)?shù)谝唤宦?lián)聚有機(jī)硅氧烷或第二交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷是芳基比（Ar/Si)基本為0的 低折射率交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷時(shí)，式1或式2中的一價(jià)烴基可為不包括芳基的一價(jià)烴基。
[0035] 在本說(shuō)明書中，聚有機(jī)硅氧烷具有特定平均經(jīng)驗(yàn)式的表述可意指聚有機(jī)硅氧烷由 平均經(jīng)驗(yàn)式所表示的單一組分構(gòu)成，或由至少兩種組分的混合物構(gòu)成，且混合物組分的平 均組成由平均經(jīng)驗(yàn)式表示。
[0036] 在本說(shuō)明書中，除非特別另行限定，否則本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"環(huán)氧基"可指衍生 自具有三個(gè)成環(huán)原子的環(huán)醚或包含環(huán)醚的化合物的一價(jià)殘基。環(huán)氧基可為縮水甘油基、環(huán) 氧烷基、環(huán)氧丙氧基烷基或脂環(huán)環(huán)氧基。此處，脂環(huán)環(huán)氧基可以包括衍生自含有脂肪族烴環(huán) 結(jié)構(gòu)以及形成脂肪族烴環(huán)的兩個(gè)碳原子還形成環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)的化合物的一價(jià)殘基。脂環(huán)環(huán) 氧基可為具有6至12個(gè)碳原子的脂環(huán)環(huán)氧基，例如3,4-環(huán)氧基環(huán)己基乙基。
[0037] 除非特別另行限定，否則本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"一價(jià)烴基"可指衍生自由碳和氫構(gòu) 成的化合物或其衍生物的一價(jià)殘基。例如，一價(jià)烴基可包括1至25個(gè)碳原子。一價(jià)烴基可 為烷基、烯基、芳基或炔基。然而，在式1和2中，一價(jià)烴基是不包括芳基的一價(jià)烴基。
[0038] 除非特別另行限定，否則本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"炔基"可指具有2至20個(gè)、2至16 個(gè)、2至12個(gè)、2至8個(gè)或者2至4個(gè)碳原子的炔基。炔基可具有線性、支化或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且 可以任意地被至少一個(gè)取代基取代。
[0039] 作為可任意取代于環(huán)氧基或一價(jià)烴基的取代基：鹵素例如氯或氟、縮水甘油基、 環(huán)氧基烷基、環(huán)氧丙氧基烷基、環(huán)氧基例如脂環(huán)環(huán)氧基、丙烯?；⒓谆；?、異氰酸酯 基、巰基或一價(jià)烴基，但本申請(qǐng)不限于此。
[0040] 在式1中，R1至R3中的一個(gè)或至少兩個(gè)可為烯基。在一個(gè)實(shí)施方案中，可存在量 為使得第一交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷所包括的烯基（Ak)與全部硅（Si)原子的摩爾比（Ak/Si)為 0. 03至0. 3或0. 05至0. 25的烯基。當(dāng)摩爾比（Ak/Si)被控制為0. 03或更高，或者0. 05 或更高時(shí)，可適當(dāng)保持反應(yīng)性，并且可防止從固化產(chǎn)物表面泄漏未反應(yīng)組分的現(xiàn)象。此外， 當(dāng)摩爾比（Ak/Si)被控制為0. 3或更低，或0. 25或更低時(shí)，可保持固化產(chǎn)物的優(yōu)良的硬度、 抗裂性和耐熱沖擊性。
[0041] 在式1的平均經(jīng)驗(yàn)式中，a、b、c和d各自為各個(gè)硅氧烷單元的摩爾比，且當(dāng)摩爾比 的總和（a+b+c+d)被換算成1時(shí)，a為0. 2至0. 8、0. 3至0. 7、0. 3至0. 6,或0. 3至0. 55， b為 0 至 0. 5、0 至 0. 4、0 至 0. 3、0 至 0. 2,或 0 至 0. 15,c為 0 至 0. 5、0 至 0. 4、0 至 0. 3、0 至 0? 2,或 0 至 0? 1，d可為 0? 2 至 0? 8、0. 25 至 0? 75,0. 3 至 0? 8、0. 3 至 0? 7、0. 3 至 0? 6 或 0. 3至0. 55。為了使固化產(chǎn)物的強(qiáng)度、抗裂性和耐熱沖擊性最大化，（a+b)/(a+b+c+d)可以 被控制為〇. 3至0. 8、0. 4至0. 8、0. 5至0. 8或0. 5至0. 7。在式1中，cV(c+d)可以被控制 為〇. 3或更高、0. 5或更高、0. 7或更高、0. 8或更高，或0. 9或更高。此處，cV(d+c)的上限 可為但不特別限于1。
[0042] 在式1中，e為聚有機(jī)硅氧烷所包括的可縮合官能團(tuán)（例如羥基或烷氧基）的量。 這種可縮合官能團(tuán)可為例如存在于制備交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷所使用的原材料中的可縮合官 能團(tuán)的未反應(yīng)且保留的官能團(tuán)。在式1中，e為0或正數(shù)，且例如在式1中，eAc+d)可存在 于0. 2或更低、0. 1或更低、0. 05或更低或0的范圍內(nèi)。通過(guò)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(yōu)良透明度的固化產(chǎn)物，此外， 還可優(yōu)良地保持固化產(chǎn)物的耐濕性。例如當(dāng)固化產(chǎn)物應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置時(shí)，還可確保裝置 的長(zhǎng)期可靠性。
[0043] 在式2中，R4至R6中的一個(gè)或至少兩個(gè)可為烯基。在一個(gè)實(shí)施方案中，可存在量 為使得第二交聯(lián)聚有機(jī)硅氧烷的烯基摩爾數(shù)（Ak)與全部硅原子摩爾數(shù)（Si)的比（Ak/Si) 為0. 01至0. 4、0. 03至0. 35、0. 1至0. 4或0. 15至0. 35的烯基。當(dāng)摩爾比（Ak/Si)被如 上所述地控制時(shí)，可適當(dāng)保持反應(yīng)性，可防止從固化產(chǎn)物表面泄漏未反應(yīng)組分的現(xiàn)象，并且 可優(yōu)良地保持固化產(chǎn)物的硬度、抗裂性和耐熱沖擊性。
[0044] 在式2的平均經(jīng)驗(yàn)式中，f、g、h和i為硅氧烷單元的摩爾比，且當(dāng)總和被換算成 1 時(shí)，f為 〇? 1 至 〇?