包括沉积粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物和形成其封装件的用于制备光学组件...的制作方法_3

文档序号:9400786阅读:来源:国知局
还可以 包括设置在光学组件的任何部分中的一个或多个扩散注入层。所述一个或多个扩散层可 以包含例如电子粉末、Ti02、Al203等。光学组件可以包括反射器和/或固体组合物(例如, 膜)可以包括嵌入其中的反射器壁。任何一个或多个固态膜层可以是平滑的,可以是图案 化的,或者可以包括平滑部分和图案化部分。光学组件可以作为另外一种选择包含例如碳 纳米管,而非磷光体。或者,碳纳米管可以例如在晶片表面上按特定方向对齐。可以围绕这 些碳纳米管浇铸膜,以生成具有改善的热耗散特性的透明膜。 组合物
[0098] 除了其他方面,本文所述的实施例的光学组件包括封装件。封装件继而包含由本 文所述的固体组合物制成的反应性或非反应性的含有机硅的热熔融组合物。在一些实施 例中,设想到这样的组合物,其中树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物组合物,诸如本文所述 的那些和已公布的PCT专利No.W02012/040367和W02012/040305 (这两个专利的整体均以 引用方式并入,如同在本文完整示出一样)中所述的那些与线性或树脂有机聚硅氧烷组分 通过例如共混方法组合。此类组合物在2012年3月21日提交的美国临时专利申请序列 No. 61/613, 510中有所描述。此类组合物表现出树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物组合物 的改善的韧性和流动行为,这对树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的固化膜的透光性的影 响程度最小(如果存在的话)。
[0099] 如本文所用,术语"树脂-线性组合物"包含有机硅氧烷嵌段共聚物,该共聚物具 有联接到有机硅氧烷"线性"部分的有机硅氧烷"树脂"部分。树脂-线性组合物在下文更 详细地描述。树脂-线性组合物还包括美国专利No. 8, 178, 642中所公开的那些,该专利的 整体以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。简而言之,'642专利中所公开的树脂-线 性组合物包括含有以下组分的组合物:(A)通过由平均结构式RaSiOw3)/2表示的有机聚硅 氧烷和由通式HR22Si(R22SiO)nR22SiH表示的二有机聚硅氧烷之间的硅氢加成反应得到的溶 剂可溶性有机聚硅氧烷;和(B)由平均结构式R2bHJiO表示的有机氢聚硅氧烷;和(C)硅氢 加成催化剂,其中变量Ra、R2、a、n、b和c在其中定义。
[0100] 如本文详细公开的,树脂-线性组合物可以包含各种特性。在某些树脂_线性组 合物中,组合物包含富含树脂的相和相分离的富含线性物的相。
[0101] 在一些特定例子中,树脂-线性组合物包含有机硅氧烷嵌段共聚物,该有机硅氧 烷嵌段共聚物含有: 40至90摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元, 1〇至60摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元, 0? 5至25摩尔%的硅烷醇基团[ESiOH]; 其中: R1独立地为C1至C3。烃基, R2独立地为C1至C2。烃基; 其中: 二甲硅烷氧基单元[R12SiOv2]以线性嵌段排列,每个线性嵌段具有平均10至400个二 甲娃烷氧基单元[R12SiOv2],三甲娃烷氧基单元[R2SiO3A]以具有至少500g/mol的分子量 的非线性嵌段排列,非线性嵌段的至少30%彼此交联并主要以纳米域聚集在一起,每个线 性嵌段连接到至少一个非线性嵌段; 以及 有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,OOOg/mol的重均分子量,并在25°C下为固体。
[0102] 本文所述的例子的有机硅氧烷嵌段共聚物称为"树脂-线性"有机硅氧烷嵌段共 聚物,并包含独立地选自(R3SiOv2)、(R2SiOv2)、(RSi03/2)或(SiOv2)甲硅烷氧基单元的甲 娃烷氧基单元,其中R可以为任何有机基团。这些甲娃烷氧基单元通常分别被称为M、D、T 和Q单元。这些甲硅烷氧基单元可以多种方式组合而形成环状、直链或支链结构。取决于 有机聚硅氧烷中的甲硅烷氧基单元的数量和类型,所得的聚合物结构的化学和物理性质有 所变化。例如,"线性"有机聚硅氧烷通常主要含D或(R2SiOv2)甲硅烷氧基单元,该单元可 产生作为具有不同粘度的流体的聚二有机硅氧烷,这取决于聚二有机硅氧烷中的D单元的 数量所指示的"聚合度"或DP。"线性"有机聚硅氧烷通常具有低于25°C的玻璃化转变温度 (Tg)。当大部分甲硅烷氧基单元选自T或Q甲硅烷氧基单元时得到"树脂"有机聚硅氧烷。 当T甲硅烷氧基单元主要用于制备有机聚硅氧烷时,所得的有机硅氧烷通常称为"树脂"或 "倍半硅氧烷树脂"。增加T或Q甲硅烷氧基单元在有机聚硅氧烷中的量通常会导致聚合物 具有增加的硬度和/或类似玻璃的性质。"树脂"有机聚硅氧烷因此具有较高的1;值,例如 硅氧烷树脂的Tg值通常大于40°C,例如,大于50°C、大于60°C、大于70°C、大于80°C、大于 90°C或大于100°C。在一些实施例中,硅氧烷树脂的Tg为约60°C至约100°C,例如,约60°C 至约80°C、约50°C至约100°C、约50°C至约80°C或约70°C至约100°C。
[0103] 如本文所用,"有机硅氧烷嵌段共聚物"或"树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物"是 指含有"线性"D甲硅烷氧基单元以及与之组合的"树脂"T甲硅烷氧基单元的有机聚硅氧 烷。在一些实施例中,有机硅氧烷共聚物是与"无规"共聚物相对而言的"嵌段"共聚物。因 此,本文所述的"树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物"是指含有D和T甲硅烷氧基单元的有 机聚硅氧烷,其中D单元(S卩,[R12SiOv2]单元)主要键合在一起以形成聚合物链,该聚合物 链在一些实施例中具有平均10至400个D单元(例如,约10至约400个D单元、约10至 约300个D单元、约10至约200个D单元、约10至约100个D单元、约50至约400个D单 元、约100至约400个D单元、约150至约400个D单元、约200至约400个D单元、约300 至约400个D单元、约50至约300个D单元、约100至约300个D单元、约150至约300个 D单元、约200至约300个D单元、约100至约150个D单元、约115至约125个D单元、约 90至约170个D单元或约110至约140个D单元),本文将其称为"线性嵌段"。
[0104] T单元(即[R2SiOv2])主要相互键合而形成支化聚合物链,其称为"非线性嵌段"。 在一些实施例中,当提供嵌段共聚物的固体形式时,大量的这些非线性嵌段可进一步聚集 而形成"纳米域"。在一些实施例中,这些纳米域形成与具有D单元的线性嵌段所形成的相 分离的相,使得形成富含树脂的相。在一些实施例中,二甲硅烷氧基单元[R12SiOv2]以线性 嵌段排列,每个线性嵌段具有平均10至400个二甲硅烷氧基单元[R12SiOv2](例如,约10 至约400个D单元、约10至约300个D单元、约10至约200个D单元、约10至约100个D 单元、约50至约400个D单元、约100至约400个D单元、约150至约400个D单元、约200 至约400个D单元、约300至约400个D单元、约50至约300个D单元、约100至约300个 D单元、约150至约300个D单元、约200至约300个D单元、约100至约150个D单元、约 115至约125个D单元、约90至约170个D单元或约110至约140个D单元),并且三甲硅 烷氧基单元[妒3103/2]以具有至少50(^/ 111〇1的分子量的非线性嵌段排列并且至少30%的 非线性嵌段彼此交联。
[0105] 上述式可替代性地描述为[R12SiOv2]a[R2Si03/2]b,其中下标a和b表示有机硅氧烷 嵌段共聚物中的甲硅烷氧基单元的摩尔分率。在这些式中,a可从0.4变化至0.9,或者从 0. 5变化至0. 9,或者从0. 6变化至0. 9。另外,在这些式中,b可从0. 1变化至0. 6,或者从 0. 1变化至0. 5,或者从0. 1变化至0. 4。
[0106] 上面的二甲硅烷氧基单元的式中的R1独立地为C1至C3。烃基。该烃基基团可独 立地为烷基、芳基或烷芳基基团。如本文所用,烃基也包括卤素取代的烃基,其中卤素可以 为氯、氟、溴或它们的组合。R1可以是C1至C3。烷基基团,或者R1可以是C1至C18烷基基团。 或者R1可以为C1至C6烷基基团,诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。或者R1可以是 甲基。R1可以是芳基基团,如苯基、萘基或蒽基基团。或者,R1可以是上述烷基或芳基基团 的任何组合。或者,R1是苯基、甲基或两者的组合。
[0107] 上面的三甲硅烷氧基单元的式中的各R2独立地为C1至C2。烃基。如本文所用,烃 基也包括卤素取代的烃基,其中卤素可以为氯、氟、溴或它们的组合。R2可以是芳基基团,诸 如苯基、萘基、蒽基基团。或者,R2可以是烷基基团,诸如甲基、乙基、丙基或丁基。或者,R2 可以是上述烷基或芳基基团的任何组合。或者,R2是苯基或甲基。
[0108] 有机硅氧烷嵌段共聚物可含有另外的甲硅烷氧基单元,诸如M甲硅烷氧基单元、Q 甲硅烷氧基单元、其他独特的D或T甲硅烷氧基单元(如具有非R1或R2的有机基团),只 要该有机硅氧烷嵌段共聚物含有如上所述的二甲硅烷氧基和三甲硅烷氧基单元摩尔分率。 换句话讲,由下标a和b所指定的摩尔分率之和不一定必须总和为1。a+b的和可小于1以 计入可能存在于该有机硅氧烷嵌段共聚物中的其他甲硅烷氧基单元的量。例如,a+b的和 可大于0. 6、大于0. 7、大于0. 8、大于0. 9、大于0. 95、或大于0. 98或0. 99。
[0109] 在一个例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物基本上由上述重量百分比的式R12SiOv2的 二甲硅烷氧基单元和式R2SiOv2的三甲硅烷氧基单元组成,同时还包含0. 5至25摩尔%的 硅烷醇基团[ =SiOH],其中R1和R2如上所述。因而,在该例子中,a+b之和(当用摩尔分 率来表示该共聚物中的二甲硅烷氧基和三甲硅烷氧基单元的量时)大于0. 95,或者大于 0.98。此外,在该例子中,术语"基本上由…组成"描述有机硅氧烷嵌段共聚物不含未在本 文中描述的其他硅氧烷单元。
[0110] 如本文所述,式[R12SiOv丄[R2Si03/2]b以及使用摩尔分率的相关式不限制二甲硅 烷氧基R12SiOv2和三甲硅烷氧基R2SiOv2单元在有机硅氧烷嵌段共聚物中的结构顺序。相 反,这些式提供了非限制性的表示法,用于根据上述摩尔分率经由下标a和b描述有机硅氧 烷嵌段共聚物中的两个单元的相对量。有机硅氧烷嵌段共聚物中的各种甲硅烷氧基单元的 摩尔分率以及硅烷醇含量可以通过29SiNMR技术测定。
[0111] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物包含40至90摩尔%的式 [R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元,例如,50至90摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、 60至90摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、65至90摩尔%的式[R12SiOv2]二甲 硅烷氧基单元、70至90摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、或80至90摩尔%的式 [R12SiOv2]二甲娃烷氧基单元、40至80摩尔%的式[R12SiOv2]二甲娃烷氧基单元、40至70 摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、40至60摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单 元、40至50摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、50至80摩尔%的式[R12SiOv2]二 甲硅烷氧基单元、50至70摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、50至60摩尔%的式 [R12SiOv2]二甲娃烷氧基单元、60至80摩尔%的式[R12SiOv2]二甲娃烷氧基单元、60至70 摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧基单元、或70至80摩尔%的式[R12SiOv2]二甲硅烷氧 基单元。
[0112] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物包含10至60摩尔%的式 [R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元,例如,10至20摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、10 至30摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、10至35摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧 基单元、10至40摩尔%的式[R2Si03/2]三甲娃烷氧基单元、10至50摩尔%的式[R2Si03/2] 三甲硅烷氧基单元、20至30摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、20至35摩尔%的 式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、20至40摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、20至 50摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、20至60摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基 单元、30至40摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、30至50摩尔%的式[R2Si03/2]三 甲硅烷氧基单元、30至60摩尔%的式[R2Si03/2]三甲硅烷氧基单元、40至50摩尔%的式 [R2Si03/2]三甲娃烷氧基单元、或40至60摩尔%的式[R2Si03/2]三甲娃烷氧基单元。
[0113] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物包含0. 5至25摩尔%的硅烷 醇基团[三SiOH](例如0.5至5摩尔%、0? 5至10摩尔%、0? 5至15摩尔%、0? 5至20摩 尔%、5至10摩尔%、5至15摩尔%、5至20摩尔%、5至25摩尔%、10至15摩尔%、10至 20摩尔%、10至25摩尔%、15至20摩尔%、15至25摩尔%、或20至25摩尔% )。在有机 硅氧烷嵌段共聚物的树脂组分上存在的硅烷醇基团可允许有机硅氧烷嵌段共聚物在升高 的温度下进一步反应或固化或允许其交联。非线性嵌段的交联可通过多种化学机理和/或 部分来实现。例如,有机硅氧烷嵌段共聚物中的非线性嵌段的交联可由该有机硅氧烷嵌段 共聚物的非线性嵌段中存在的残余硅烷醇基团缩合而引起。
[0114] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物中的二甲硅烷氧基单元 [R12SiOv2]以线性嵌段排列,该线性嵌段具有平均10至400个二甲硅烷氧基单元,例如,约 10至约400个二甲硅烷氧基单元、约10至约300个二甲硅烷氧基单元、约10至约200个 二甲硅烷氧基单元、约10至约100个二甲硅烷氧基单元、约50至约400个二甲硅烷氧基单 元、约100至约400个二甲娃烷氧基单元、约150至约400个二甲娃烷氧基单元、约200至约 400个二甲硅烷氧基单元、约300至约400个二甲硅烷氧基单元、约50至约300个二甲硅烷 氧基单元、约100至约300个二甲硅烷氧基单元、约150至约300个二甲硅烷氧基单元、约 200至约300个二甲硅烷氧基单元、约100至约150个二甲硅烷氧基单元、约115至约125 个二甲硅烷氧基单元、约90至约170个二甲硅烷氧基单元或约110至约140个二甲硅烷氧 基单元)。
[0115] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物中的非线性嵌段具有至少 500g/mol的数均分子量,例如,至少1000g/mol、至少2000g/mol、至少3000g/mol或至少 4000g/mol ;或具有约 500g/mol 至约 4000g/mol、约 500g/mol 至约 3000g/mol、约 500g/mol 至约 2000g/mol、约 500g/mol 至约 1000g/mol、约 1000g/mol 至 2000g/mol、约 1000g/mol 至 约 1500g/mol、约 1000g/mol 至约 1200g/mol、约 1000g/mol 至 3000g/mol、约 1000g/mol 至 约 2500g/mol、约 1000g/mol 至约 4000g/mol、约 2000g/mol 至约 3000g/mol 或约 2000g/mol 至约4000g/mol的数均分子量。
[0116] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物中至少30%的非线性嵌段彼 此交联,例如,至少40%的非线性嵌段彼此交联;至少50%的非线性嵌段彼此交联;至少 60%的非线性嵌段彼此交联;至少70%的非线性嵌段彼此交联;或至少80%的非线性嵌段 彼此交联。在其他实施例中,约30%至约80%的非线性嵌段彼此交联;约30%至约70% 的非线性嵌段彼此交联;约30 %至约60 %的非线性嵌段彼此交联;约30 %至约50 %的非 线性嵌段彼此交联;约30%至约40%的非线性嵌段彼此交联;约40%至约80%的非线性 嵌段彼此交联;约40 %至约70 %的非线性嵌段彼此交联;约40 %至约60 %的非线性嵌段 彼此交联;约40%至约50%的非线性嵌段彼此交联;约50%至约80%的非线性嵌段彼此 交联;约50%至约70%的非线性嵌段彼此交联;约55%至约70%的非线性嵌段彼此交联; 约50%至约60%的非线性嵌段彼此交联;约60%至约80%的非线性嵌段彼此交联;或约 60 %至约70%的非线性嵌段彼此交联。
[0117] 在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物具有至少20,OOOg/mol的 重均分子量(Mw)、或者至少40,OOOg/mol的重均分子量、或者至少50,OOOg/mol的重均分 子量、或者至少60, 000g/mol的重均分子量、或者至少70, 000g/mol的重均分子量或者至 少80, 000g/m〇l的重均分子量。在一些实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物具有 约 20,OOOg/mol至约 250,OOOg/mol或约 100,OOOg/mol至约 250,OOOg/mol的重均分子 量(Mw),或者约40,OOOg/mol至约100,OOOg/mol的重均分子量、或者约50,OOOg/mol至约 100,OOOg/mol的重均分子量、或者约50,OOOg/mol至约80,OOOg/mol的重均分子量、或者约 50,OOOg/mol至约 70,OOOg/mol的重均分子量、或者约 50,OOOg/mol至约 60,OOOg/mol的 重均分子量。在其他实施例中,本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物的重均分子量为40, 000 至 100, 000、50, 000 至 90, 000、60, 000 至 80, 000、60,
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1