可固化组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及可固化组合物及其用途。
【背景技术】
[0002] 发光二极管（LED)是用于各种领域的二极管，例如显示装置和照明装置的光源。
[0003] 广泛使用具有高粘合性和优良机械耐久性的环氧树脂作为LED封装剂。然而，环 氧树脂具有蓝光或紫外线区域的较低的透光率以及低耐热性和耐光性。因此，例如专利文 件1至3公开了用于解决上述问题的技术。然而，上述文献中所公开的封装剂不具有足够 的耐热性和耐光性。
[0004] 此外，为了在LED遇到的各种条件和严苛条件下保持稳定的性能，需要具有优良 透明度、初始光速、高温耐热性、耐热冲击性和透气性的材料。
[0005] 现有技术文件
[0006] 专利文件
[0007] 专利文件1:日本公开专利申请第H11-274571号
[0008] 专利文件2:日本公开专利申请第2001-196151号
[0009] 专利文件3:日本公开专利申请第2002-226551号
【发明内容】
[0010] 技术问题
[0011] 本申请提供了可固化组合物及其用途。
[0012] 解决方案
[0013] 本申请的一个方面提供可固化组合物，其包含可通过氢化硅烷化反应（例如脂肪 族不饱和键和与硅原子连接的氢原子之间的反应）来固化的组分。例如，可固化组合物可 包含含有脂肪族不饱和键的交联聚有机硅氧烷和含有与硅原子连接的氢原子的聚有机硅 氧烧。
[0014] 本文中所使用的术语"M单元"可指在本领域中可由SR3Si01/2表示的单官能硅氧 烷单元，本文中所使用的术语"D单元"可指在本领域中可由式R2SiOv2表示的双官能硅氧 烷单元，本文中所使用的术语"T单元"可指在本领域中可由式RSi03/2表示的三官能硅氧烷 单元，并且本文中所使用的术语"Q单元"可指可由式Si04/2表示的四官能硅氧烷单元。此 处，R是与硅（Si)原子连接的官能团并且可以是例如氢原子、环氧基或一价烃基。
[0015] 可固化组合物可包含含有脂肪族不饱和键的交联聚有机硅氧烷。本文中所使用的 术语"交联聚有机硅氧烷"可指基本包含T或Q单元，并且D单元与D、T和Q单元的比（D/ (D+T+Q))大于0且小于0. 7的聚有机硅氧烷。在另一实施方案中，交联聚有机硅氧烷中的 比（DAD+T+Q))可为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] 交联聚有机硅氧烷可包含两种低折射率聚有机硅氧烷。本文中所使用的术语"低 折射率聚有机硅氧烷"可为分子中包含少量芳基或基本不包含芳基的聚有机硅氧烷。例如， 低折射率聚有机硅氧烷可为聚有机硅氧烷的芳基（Ar)与全部硅（Si)原子的摩尔比（Ar/ Si)为约0. 3或更低、约0. 2或更低、约0. 15或更低或基本为O的聚有机硅氧烷。
[0017] 除非特别另行限定，否则本文中所使用的术语"芳基"可指衍生自以下化合物或其 衍生物的一价残基，所述化合物具有与苯环或至少两个苯环连接的结构或者其中一个或至 少两个碳原子共价缩合或连接的结构。在本说明书中，芳基的类别中可以包括一般称为芳 基、芳烷基或芳基烷基的官能团。芳基可为例如具6至25个、6至21个、6至18个或者6 至12个碳原子的芳基。芳基可为苯基、二氯苯基、氯苯基、苯乙基、苯丙基、苄基、甲苯基、二 甲苯基或萘基。
[0018] 交联聚有机硅氧烷的混合物可包含第一交联聚有机硅氧烷和第二交联聚有机硅 氧烷，其包含式A的M单元和式B的M单元，并且具有不同的式B的M单元的摩尔数（B)与 A和式B的M单元的摩尔数总和（A+B)的比（BAA+B))。
[0019] 例如，混合物可包含比（BAA+B))为0. 1至0. 35、0. 1至0. 3或0. 1至0. 25的第 一交联聚有机硅氧烷，和比（BAA+B))为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的第二交联聚有机硅氧烷。第一交联聚有机硅氧烷的比（BAA+B)) 可与第二交联聚有机硅氧烷的不同。
[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] 除非特别另行限定，否则本文中所使用的术语"烷基"可指具有1至20个、1至16 个、1至12个、1至8个或者1至4个碳原子的烷基。烷基可具有线性、支化或环状结构。此 外，烷基可以任意地被至少一个取代基取代。
[0026] 除非特别另行限定，否则本文中所使用的术语"烯基"可指具有2至20个、2至16 个、2至12个、2至8个或者2至4个碳原子的烯基。烯基可具有线性、支化或环状结构，且 可以任意地被至少一个取代基取代。
[0027] 例如，第一交联聚有机硅氧烷可为具有式1的平均经验式的低折射率交联聚有机 硅氧烷，第二交联聚有机硅氧烷可为具有式2的平均经验式的低折射率交联聚有机硅氧 烷.
[0028] [式 1]
[0029] (R13SiOl72)a (R22SiO272)b (R3SiO372)c (SiO472)d (OR)e
[0030] 在式I中，R1至R3各自独立地为环氧基或一价烃基，R1至R3中的至少一个为烯基， R为氢或一价经基，a、b、c、d和e各自独立地为0或正数，d/ (c+d)为0. 3或更高，e/ (c+d) 为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各自独立地为环氧基或一价烃基，R4至R5中的至少一个为烯基， R为氢或一价烃基，f、g、h、i和j各自独立地为0或正数，V(h+i)为0. 3或更高，jAh+i) 为0. 2或更低。
[0034] 当第一交联聚有机硅氧烷或第二交联聚有机硅氧烷是芳基比（Ar/Si)基本为0的 低折射率交联聚有机硅氧烷时，式1或式2中的一价烃基可为不包括芳基的一价烃基。
[0035] 在本说明书中，聚有机硅氧烷具有特定平均经验式的表述可意指聚有机硅氧烷由 平均经验式所表示的单一组分构成，或由至少两种组分的混合物构成，且混合物组分的平 均组成由平均经验式表示。
[0036] 在本说明书中，除非特别另行限定，否则本文中所使用的术语"环氧基"可指衍生 自具有三个成环原子的环醚或包含环醚的化合物的一价残基。环氧基可为缩水甘油基、环 氧烷基、环氧丙氧基烷基或脂环环氧基。此处，脂环环氧基可以包括衍生自含有脂肪族烃环 结构以及形成脂肪族烃环的两个碳原子还形成环氧基的结构的化合物的一价残基。脂环环 氧基可为具有6至12个碳原子的脂环环氧基，例如3,4-环氧基环己基乙基。
[0037] 除非特别另行限定，否则本文中所使用的术语"一价烃基"可指衍生自由碳和氢构 成的化合物或其衍生物的一价残基。例如，一价烃基可包括1至25个碳原子。一价烃基可 为烷基、烯基、芳基或炔基。然而，在式1和2中，一价烃基是不包括芳基的一价烃基。
[0038] 除非特别另行限定，否则本文中所使用的术语"炔基"可指具有2至20个、2至16 个、2至12个、2至8个或者2至4个碳原子的炔基。炔基可具有线性、支化或环状结构，且 可以任意地被至少一个取代基取代。
[0039] 作为可任意取代于环氧基或一价烃基的取代基：卤素例如氯或氟、缩水甘油基、 环氧基烷基、环氧丙氧基烷基、环氧基例如脂环环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯 基、巯基或一价烃基，但本申请不限于此。
[0040] 在式1中，R1至R3中的一个或至少两个可为烯基。在一个实施方案中，可存在量 为使得第一交联聚有机硅氧烷所包括的烯基（Ak)与全部硅（Si)原子的摩尔比（Ak/Si)为 0. 03至0. 3或0. 05至0. 25的烯基。当摩尔比（Ak/Si)被控制为0. 03或更高，或者0. 05 或更高时，可适当保持反应性，并且可防止从固化产物表面泄漏未反应组分的现象。此外， 当摩尔比（Ak/Si)被控制为0. 3或更低，或0. 25或更低时，可保持固化产物的优良的硬度、 抗裂性和耐热冲击性。
[0041] 在式1的平均经验式中，a、b、c和d各自为各个硅氧烷单元的摩尔比，且当摩尔比 的总和（a+b+c+d)被换算成1时，a为0. 2至0. 8、0. 3至0. 7、0. 3至0. 6,或0. 3至0. 55， b为 0 至 0. 5、0 至 0. 4、0 至 0. 3、0 至 0. 2,或 0 至 0. 15,c为 0 至 0. 5、0 至 0. 4、0 至 0. 3、0 至 0? 2,或 0 至 0? 1，d可为 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。为了使固化产物的强度、抗裂性和耐热冲击性最大化，（a+b)/(a+b+c+d)可以 被控制为〇. 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 为〇. 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。此处，cV(d+c)的上限 可为但不特别限于1。
[0042] 在式1中，e为聚有机硅氧烷所包括的可缩合官能团（例如羟基或烷氧基）的量。 这种可缩合官能团可为例如存在于制备交联聚有机硅氧烷所使用的原材料中的可缩合官 能团的未反应且保留的官能团。在式1中，e为0或正数，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的范围内。通过如上所述的控制，保持了可固化 组合物的组分之间的相容性，并由此在固化之后可形成具有优良透明度的固化产物，此外， 还可优良地保持固化产物的耐湿性。例如当固化产物应用于半导体装置时，还可确保装置 的长期可靠性。
[0043] 在式2中，R4至R6中的一个或至少两个可为烯基。在一个实施方案中，可存在量 为使得第二交联聚有机硅氧烷的烯基摩尔数（Ak)与全部硅原子摩尔数（Si)的比（Ak/Si) 为0. 01至0. 4、0. 03至0. 35、0. 1至0. 4或0. 15至0. 35的烯基。当摩尔比（Ak/Si)被如 上所述地控制时，可适当保持反应性，可防止从固化产物表面泄漏未反应组分的现象，并且 可优良地保持固化产物的硬度、抗裂性和耐热冲击性。
[0044] 在式2的平均经验式中，f、g、h和i为硅氧烷单元的摩尔比，且当总和被换算成 1 时，f为 〇? 1 至 〇?