可固化有机硅组合物、其固化产物及光学半导体器件制造技术

技术编号:10053526 阅读:142 留言:0更新日期:2014-05-16 02:14
一种可固化有机硅组合物,其包含:(A)由平均单元式表示的有机聚硅氧烷;(B)具有不超过10个硅原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的30至60摩尔%是C2-6191烯基;(C)由通式表示的有机聚硅氧烷;(D)在一个分子中具有至少两个硅键合氢原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的20至70摩尔%是苯基;(E)硅氢加成反应催化剂;(F)白色颜料;(G)非球形二氧化硅或玻璃纤维;和(H)球形二氧化硅,所述可固化有机硅组合物展现优良的成型性且可形成展现极少因热和/或光而引发的变色、极少因热和/或光而引发的机械强度下降、高的光反射率和优良的尺寸稳定性的固化产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种可固化有机硅组合物,其包含:(A)由平均单元式表示的有机聚硅氧烷;(B)具有不超过10个硅原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的30至60摩尔%是C2-6191烯基;(C)由通式表示的有机聚硅氧烷;(D)在一个分子中具有至少两个硅键合氢原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的20至70摩尔%是苯基;(E)硅氢加成反应催化剂;(F)白色颜料;(G)非球形二氧化硅或玻璃纤维;和(H)球形二氧化硅,所述可固化有机硅组合物展现优良的成型性且可形成展现极少因热和/或光而引发的变色、极少因热和/或光而引发的机械强度下降、高的光反射率和优良的尺寸稳定性的固化产物。【专利说明】可固化有机硅组合物、其固化产物及光学半导体器件
本专利技术涉及可固化有机硅组合物、其固化产物及使用这种固化产物作为反光材料的光学半导体器件。本申请要求分别在2011年9月16日和2012年2月2日提交的日本专利申请N0.2011-203542和N0.2012-021278的优先权,将这两个专利申请的内容以引用的方式并入本文。
技术介绍
通过硅氢加成反应固化的可固化有机硅组合物用作例如光学半导体器件(例如有光电耦合器、发光二极管和固态成像装置)的保护剂、涂层剂、镜片成型材料和反光材料。其中,用作反光材料的组合物的例子可以是用于装配光学半导体元件的安装封装体的树脂组合物,其中这种树脂组合物包含白色颜料、作为固化催化剂的钼型催化剂和热固性加成反应有机硅树脂,这种有机硅树脂具有其中乙烯基或烯丙基和氢原子直接与硅键合的结构(参见日本未经审查的专利申请公开(下文称为“特开平”)2009-21394);用作反光材料的组合物的例子还有加成固化有机硅树脂组合物,这种树脂组合物具有至少80%的固化后平均可见光反射率且包含具有至少30,000的重均分子量(Mw)的乙烯基官能有机聚硅氧烷、在一个分子中具有至少两个硅键合氢原子的有机氢聚硅氧烷、白色颜料、除白色颜料以外的无机填充剂、钼金属型催化剂和反应抑制剂(参见特开平2011-140550)。这些组合物在传递成型、注射成型或压缩成型过程中表现出以下问题:低的模具填充性能、容易产生空隙 和毛边(flashing)和/或较差的脱模性;以及在成型操作中较慢的固化速率和较差的可加工性。另外,通过使这些组合物固化而提供的固化产物虽然提供极少因热和/或光而引发变色的优势,但仍存在在高温下线性热膨胀系数大和/或机械强度低的问题以及光反射率不足和因热和/或光引发的机械强度大幅下降的问题。本专利技术的一个目标是提供可固化有机硅组合物,这种可固化有机硅组合物展现优良的成型性(moldability)且可形成展现极少因热和/或光而引发的变色、极少因热和/或光而引发的机械强度下降、高的光反射率和优良的尺寸稳定性的固化产物。本专利技术的另一个目标是提供固化产物,这种固化产物展现极少因热和/或光而引发的变色、极少因热和/或光而引发的机械强度下降和高的光反射率。本专利技术的另一目标是提供使用这种固化产物作为反光材料的光学半导体器件。
技术实现思路
本专利技术的可固化有机硅组合物典型地包含:(A) 100质量份的由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷:(R13SiOl72) a (R12SiO272) b (R1SiO372) c (Si04/2) d (R2O172) e其中每个R1独立地是苯基、CV6烷基或C2_6烯基;然而,由R1表不的所有基团的30至80摩尔%是苯基且由R1表示的所有基团的5至20摩尔%是烯基;R2是氢原子或Cu烷基;且1”、“13”、“(3”、“(1”和“e”是分别满足以下条件的数值:0≤a≤0.3、0≤b≤0.7、0.3≤ c ≤0.9、0 ≤d ≤0.1、0 ≤e ≤0.1 且 a+b+c+d=l ;(B) 5至50质量份的具有不超过10个硅原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的30至60摩尔%是C2_6烯基;(C)O至40质量份的由以下通式表示的有机聚硅氧烷:R33SiO(R32SiO)m SiR33其中每个R3独立地表不苯基、Cu烷基或C2_6烯基;然而,由R3表不的所有基团的30至70摩尔%是苯基且由R3表示的所有基团中的至少一个是烯基;且“111”是10至100的整数;(D)在一个分子中具有至少两个硅键合氢原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的20至70摩尔%是苯基,该有机聚硅氧烷的量可在该组分中提供0.5至2摩尔的硅键合氢原子/I摩尔的组分(A)、⑶和(C)中的烯基总量;(E)硅氢加成反应催化剂,其量足以加速组分㈧、⑶和(C)中的烯基与组分(D)中的娃键合氢原子之间的娃氢加成反应;(F)白色颜料,其量为至少25质量份/100质量份的组分(A)、(B)、(C)、⑶和(E)总量;(G)非球形二氧化硅或玻璃纤维,其量为至少20质量份/100质量份的组分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)总量;和(H)球形二氧化硅,其量为至少20质量份/100质量份的组分㈧、⑶、(C)、(D)和(E)总量,其中组分(F)、(G)和⑶的总量含量不超过300质量份/100质量份的组分㈧、(B)、(C)、(D)和(E)总量。本专利技术的固化产物典型地通过使上文所述的可固化有机硅组合物固化来提供。本专利技术的光学半导体器件的特征在于其中的反光材料是由上文表明的固化产物形成的。本专利技术的效果本专利技术的可固化有机硅组合物的特征在于具有优良的成型性,且固化时可典型地形成展现极少因热和/或光而引发的机械强度下降、极少因热和/或光而引发的变色、高的光反射率和优良的尺寸稳定性的固化产物。另外,本专利技术的固化产物典型地展现极少因热和/或光而引发的机械强度下降、极少因热和/或光而引发的变色和高的光反射率。此外,本专利技术的光学半导体器件典型地展现它的反光材料极少有热劣化或光降解现象。【专利附图】【附图说明】图1是作为本专利技术的光学半导体器件的一个例子的LED的剖视图。【具体实施方式】首先将详细描述本专利技术的可固化有机硅组合物。组分(A)是本专利技术的组合物的基础组分,并且是由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷:(R13SiOl72) a (R12SiO272) b (R1SiO372) c (SiO472) d (R2O172) e该式中每个R1独立地是苯基、C1^6烷基或C2_6烯基。由R1表示的烷基的例子可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环戊基和环己基。由R1表示的烯基的例子可以是乙烯基、稀丙基、丁烯基、戍烯基和己烯基。该式中由R1表不的所有基团中的苯基含量在30至80摩尔%的范围内且优选在40至70摩尔%的范围内。其原因如下:当苯基含量至少与上述范围的下限一样大时,所得的固化产物具有优良的机械强度;而当苯基含量不超过上述范围的上限时,所得的固化产物在高温下具有优良的硬度。另外,该式中由R1表示的所有基团中的烯基含量在5至20摩尔%的范围内。其原因如下:当烯基含量至少与上述范围的下限一样大时,所得的固化产物在室温下具有优良的硬度;而当烯基含量不超过上述范围的上限时,所得的固化产物展现优良的机械强度。该式中的R2是氢原子或C^6烷基。由R2表示的烷基的例子可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戍基和己基。另外,该式中的“a”是表示具有通式R13S本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可固化有机硅组合物,其包含:(A)100质量份的由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷:(R13SiO1/2)a(R12SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(R2O1/2)e其中每个R1独立地是苯基、C1‑6烷基或C2‑6烯基;然而,由R1表示的所有基团的30至80摩尔%是苯基且由R1表示的所有基团的5至20摩尔%是烯基;R2是氢原子或C1‑6烷基;且“a”、“b”、“c”、“d”和“e”是分别满足以下条件的数值:0≤a≤0.3、0≤b≤0.7、0.3≤c≤0.9、0≤d≤0.1、0≤e≤0.1且a+b+c+d=1;(B)5至50质量份的具有不超过10个硅原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的30至60摩尔%是C2‑6烯基;(C)0至40质量份的由以下通式表示的有机聚硅氧烷:R33SiO(R32SiO)mSiR33其中每个R3独立地表示苯基、C1‑6烷基或C2‑6烯基;然而,由R3表示的所有基团的30至70摩尔%是苯基且由R3表示的所有基团中的至少一个是烯基;且“m”是10至100的整数;(D)在一个分子中具有至少两个硅键合氢原子的有机聚硅氧烷,其中所有硅键合有机基团的20至70摩尔%是苯基,所述有机聚硅氧烷的量可在所述组分中提供0.5至2摩尔的硅键合氢原子/1摩尔在组分(A)、(B)和(C)中的烯基总量;(E)硅氢加成反应催化剂,其量足以加速组分(A)、(B)和(C)中的烯基与组分(D)中的硅键合氢原子之间的硅氢加成反应;(F)白色颜料,其量为至少25质量份/100质量份的组分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)总量;(G)非球形二氧化硅或玻璃纤维,其量为至少20质量份/100质量份的组分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)总量;和(H)球形二氧化硅,其量为至少20质量份/100质量份的组分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)总量,其中组分(F)、(G)和(H)的总量含量不超过300质量份/100质量份的组分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)总量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:平井和夫吉武诚
申请(专利权)人:道康宁东丽株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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