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TWI788442B - 矽氫化可固化聚矽氧組成物 - Google Patents

矽氫化可固化聚矽氧組成物 Download PDF

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TWI788442B
TWI788442B TW107137905A TW107137905A TWI788442B TW I788442 B TWI788442 B TW I788442B TW 107137905 A TW107137905 A TW 107137905A TW 107137905 A TW107137905 A TW 107137905A TW I788442 B TWI788442 B TW I788442B
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金仙熙
權敏姬
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美商陶氏有機矽公司
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Abstract

本發明關於一種矽氫化可固化聚矽氧組成物，其包含：順丁烯二酸酯化合物、及該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，其中分別相對於本發明組成物以質量單位計，該順丁烯二酸酯化合物之含量係在50至6,000 ppm的量，並且該矽氫化抑制劑之含量係在200至20,000 ppm的量。該矽氫化可固化聚矽氧組成物展現出良好的儲存穩定性，並且可固化形成沒有表面起皺的固化產物。

Description

矽氫化可固化聚矽氧組成物
本發明關於一種矽氫化可固化聚矽氧組成物。
矽氫化可固化聚矽氧組成物會形成具有優異特性（諸如耐候性及耐熱性）的固化產物，且其等藉由加熱會特別快速地固化，而不會在固化時產生副產物，因此這些組成物會用來密封、覆蓋、或黏著光學半導體裝置中之光學半導體元件。眾所皆知，加入至少一種矽氫化加成抑制劑以調整組成物的可固化性及儲存穩定性。然而，降低固化溫度及縮短固化時間會導致組成物的儲存穩定性明顯劣化，並且低溫固化會促進固化產物的表面起皺。為解決此類問題，提出了一些可固化聚矽氧組成物。
此類可固化聚矽氧組成物的實例包括可固化聚矽氧組成物，該組成物包含：含烯基之有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、矽氫化催化劑、及醯胺化合物（參見專利文件1）；可固化聚矽氧組成物，該組成物包含：每分子具有至少二個烯基之有機聚矽氧烷、每分子具有至少二個矽鍵結氫原子之有機氫聚矽氧烷、基於鉑族金屬之催化劑；及二氫二矽烷化合物（參見專利文件2）；及可固化聚矽氧組成物，該組成物包含：每分子具有至少一個矽鍵結烯基之有機聚矽氧烷、每分子具有在分子鏈末端之至少一個矽鍵結氫原子、在非分子鏈末端之至少二個矽鍵結氫原子的有機氫聚矽氧烷、及矽氫化催化劑（參見專利文件3）。
然而，在相對低的溫度下固化，難以一致地達到良好可固化性與防止固化表面起皺。 先前技術文件 專利文件
專利文件1：日本專利申請案公開第平08-183908 A號 專利文件2：日本專利申請案公開第2001-26716 A號 專利文件3：美國專利申請案公開第2005/0272893 A1號
技術問題 本發明之目的係提供一種矽氫化可固化聚矽氧組成物，其展現出良好儲存穩定性，且可固化形成沒有表面起皺的固化產物。 問題之解決方案
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物的特徵在於包含：順丁烯二酸酯化合物、及該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，其中分別相對於該組成物以質量單位計，該順丁烯二酸酯化合物之含量係在50至6,000 ppm的量，而該矽氫化抑制劑之含量係在200至20,000 ppm的量。
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物較佳地包含： (A) 每分子具有至少二個烯基之有機聚矽氧烷； (B) 每分子具有至少二個矽鍵結氫原子之有機氫聚矽氧烷，其量會使得相對於1莫耳的組分(A)中之烯基提供0.1至10.0莫耳的矽鍵結氫原子； (C) 矽氫化催化劑，其量足以加速該組成物之固化； (D) 順丁烯二酸酯化合物，其量相對於該組成物以質量單位計係50至6,000 ppm；及 (E) 該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，其量相對於該組成物以質量單位計係200至20,000 ppm。
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物可包含(F)助黏劑，其量相對於每100質量份的組分(A)至(E)係0.01至50質量份。
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物可包含(G)含鈰之有機聚矽氧烷，其量會使得此組分中之鈰原子的量相對於該組成物以質量單位計係10至2,000 ppm。
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物較佳地係用於光學半導體元件之密封、塗層、或黏著劑。 發明效果
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物展現出良好的儲存穩定性，並且即使在低溫下也可固化，產生沒有表面起皺的固化產物。
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物的特徵在於包含：順丁烯二酸酯化合物、及該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，其中分別相對於本組成物以質量單位計，該順丁烯二酸酯化合物之含量係在50至6,000 ppm的量，而該矽氫化抑制劑之含量係在200至20,000 ppm的量。
本發明之可固化聚矽氧組成物較佳地包含： (A) 每分子具有至少二個烯基之有機聚矽氧烷； (B) 每分子具有至少二個矽鍵結氫原子之有機氫聚矽氧烷，其量會使得相對於1莫耳的組分(A)中之烯基提供0.1至10.0莫耳的矽鍵結氫原子； (C) 矽氫化催化劑，其量足以加速該組成物之固化； (D) 順丁烯二酸酯化合物，其量相對於該組成物以質量單位計係50至6,000 ppm；及 (E) 該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化反應抑制劑，其量相對於該組成物以質量單位計係200至20,000 ppm。
組分(A)係每分子具有至少二個烯基之有機聚矽氧烷。烯基之實例包括具有2至12個碳之烯基，例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、及十二烯基。乙烯基是較佳的。組分(A)中烯基以外之矽鍵結基團的實例包括具有1至12個碳之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；具有6至20個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；具有7至20個碳原子之芳烷基，諸如芐基、苯乙基、及苯丙基；及部分或全部氫原子係經鹵素原子（諸如氟原子、氯原子、及溴原子）取代之這些基團。組分(A)中的矽原子可少量鍵結至羥基或烷氧基（諸如甲氧基及乙氧基），只要不妨害本發明之目的。
組分(A)之分子結構沒有特別限制，並且其實例包括直鏈、部分支鏈之直鏈、環狀、及三維網絡結構。組分(A)可係單一種具有該等分子結構之有機聚矽氧烷，或者二或更多種具有該等分子結構之有機聚矽氧烷的混合物。
組分(A)在25℃下的狀態沒有特別限制，並且其實例包括液體及固體。當組分(A)在25℃下係液體時，在25℃之黏度較佳地係在1至1,000,000 mPa·s之範圍內，並且尤其較佳地係在10至1,000,000 mPa·s之範圍內。
此類組分(A)之實例包括有兩個分子末端經二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、有兩個分子末端經二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、有兩個分子末端經二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、有兩個分子末端經二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基苯基聚矽氧烷、有兩個分子末端經三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、有兩個分子末端經三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、包括(CH3 )3 SiO1/2 單元、(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元、及C6 H5 SiO3/2 單元之共聚物、包括(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元及C6 H5 SiO3/2 單元之共聚物、包括(CH3 )3 SiO1/2 單元、(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元、及SiO4/2 單元之共聚物、包括(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元及SiO4/2 單元之共聚物、及下列有機聚矽氧烷。請注意，在式中，Me、Vi、及Ph分別代表甲基、乙烯基、及苯基，而x 及x' 各係1至100之整數。 ViMe2 SiO(Me2 SiO)x SiMe2 Vi ViPhMeSiO(Me2 SiO)x SiMePhVi ViPh2 SiO(Me2 SiO)x SiPh2 Vi ViMe2 SiO(Me2 SiO)x (Ph2 SiO)x' SiMe2 Vi ViPhMeSiO(Me2 SiO)x (Ph2SiO)x' SiPhMeVi ViPh2 SiO(Me2 SiO)x (Ph2 SiO)x' SiPh2 Vi ViMe2 SiO(MePhSiO)x SiMe2 Vi MePhViSiO(MePhSiO)x SiMePhVi Ph2 ViSiO(MePhSiO)x SiPh2 Vi ViMe2 SiO(Ph2 SiO)x (PhMeSiO)x' SiMe2 Vi ViPhMeSiO(Ph2 SiO)x (PhMeSiO)x' SiPhMeVi ViPh2 SiO(Ph2 SiO)x (PhMeSiO)x' SiPh2 Vi
組分(B)係每分子具有至少二個矽鍵結氫原子之有機氫聚矽氧烷。組分(B)之分子結構的實例包括直鏈、部分支鏈的直鏈、支鏈、環狀、及樹枝狀(dendritic)結構，並且直鏈、部分支鏈的直鏈、及樹枝狀結構係較佳的。組分(B)中之矽鍵結氫原子的鍵結位置沒有限制，並且其實例包括分子鏈的末端及/或側鏈。組分(B)中氫原子以外之矽鍵結基團的實例包括烷基，諸如甲基、乙基、及丙基；芳基，諸如苯基、甲苯基、及二甲苯基；芳烷基，諸如芐基及苯乙基；以及鹵化烷基，諸如3-氯丙基及3,3,3,-三氟丙基。甲基及苯基係較佳的。組分(B)在25℃之黏度沒有特別限制，並且較佳地係在1至10,000 mPa·s之範圍內，而且尤其較佳地係在1至1,000 mPa·s之範圍內。
用於組分(B)之此類有機氫聚矽氧烷的實例包括1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、參(二甲基氫矽氧基)甲基矽烷、參(二甲基氫矽氧基)苯基矽烷、1-環氧丙基氧基丙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、1,5-二環氧丙基氧基丙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、1-環氧丙基氧基丙基-5-三甲氧基矽基乙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、有兩個分子末端經三甲基矽氧基封端之甲基氫聚矽氧烷、有兩個分子末端經三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、有兩個分子末端經二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、有兩個分子末端經二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、有兩個分子末端經三甲基矽氧基封端之甲基氫矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物、有兩個分子末端皆經三甲基矽氧基封端之甲基氫矽氧烷-二苯基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物、三甲氧基矽烷之水解縮合產物、包括(CH3 )2 HSiO1/2 單元及SiO4/2 單元之共聚物、包括(CH3 )2 HSiO1/2 單元、SiO4/2 單元、及(C6 H5 )SiO3/2 單元之共聚物、及下列有機氫聚矽氧烷。在式中，Me、Vi、Ph、及NapH分別代表甲基、乙烯基、苯基、及萘基，而y 及y' 各係1至100之整數，且c 、d 、e 、及f 係正數，前提是分子中c 、d 、e 、及f 之總和係1。 HMe2 SiO(Ph2 SiO)y SiMe2 H HMePhSiO(Ph2 SiO)y SiMePhH HMeNaphSiO(Ph2 SiO)y SiMeNaphH HMePhSiO(Ph2 SiO)y (MePhSiO)y' SiMePhH HMePhSiO(Ph2 SiO)y (Me2SiO)y' SiMePhH (HMe2 SiO1/2)c (PhSiO3/2 )d (HMePhSiO1/2)c (PhSiO3/2 )d (HMePhSiO1/2)c (NaphSiO3/2 )d (HMe2SiO1/2)c (NaphSiO3/2 )d (HMePhSiO1/2)c (HMe2 SiO1/2 )d (PhSiO3/2 )e (HMe2 SiO1/2)c (Ph2 SiO2/2 )d (PhSiO3/2 )e (HMePhSiO1/2)c (Ph2 SiO2/2 )d (PhSiO3/2 )e (HMe2 SiO1/2)c (Ph2 SiO2/2 )d (NaphSiO3/2 )e (HMePhSiO1/2)c (Ph2 SiO2/2 )d (NaphSiO3/2 )e (HMePhSiO1/2)c (HMe2 SiO1/2 )d (NaphSiO3/2 )e (HMePhSiO1/2)c (HMe2 SiO1/2 )d (Ph2 SiO2/2 )e (NaphSiO3/2 )f (HMePhSiO1/2)c (HMe2 SiO1/2 )d (Ph2 SiO2/2 )e (PhSiO3/2 )f
組分(B)之含量係其量會使得相對於1莫耳的組分(A)中之烯基，組分(B)中之矽鍵結氫原子係在0.1至10.0莫耳之範圍內、較佳地0.5至5莫耳之範圍內。當組分(B)的含量小於或等於上述範圍的上限時，所獲得固化產物有良好的機械特性。相比之下，當組分(B)之含量大於或等於該範圍的下限時，所獲得組成物有良好的可固化性。
組分(C)係用來加速本發明組成物之固化的矽氫化催化劑。組分(C)之實例包括鉑族元素催化劑及鉑族元素化合物催化劑，具體實例包括鉑基催化劑、銠基催化劑、鈀基催化劑、及其至少二種類型的組合。特別地，鉑基催化劑是較佳的，因可顯著加速本發明組成物之固化。這些鉑基催化劑的實例包括細粉狀鉑；鉑黑；氯鉑酸、醇改質的氯鉑酸；氯鉑酸/二烯烴錯合物；鉑/烯烴錯合物；鉑/羰基錯合物，例如雙(乙醯乙酸)鉑(platinum bis(acetoacetate))、及雙(乙醯丙酮酸)鉑(platinum bis(acetylacetonate))；氯鉑酸/烯基矽氧烷錯合物，例如氯鉑酸/二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物、及氯鉑酸/四乙烯基四甲基環四矽氧烷錯合物；鉑/烯基矽氧烷錯合物，例如鉑/二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物、及鉑/四乙烯基四甲基環四矽氧烷錯合物；氯鉑酸及乙炔醇之錯合物；及其二或更多種的混合物。特別地，鉑-烯基矽氧烷錯合物是較佳的，因可加速本發明組成物的固化。
用於鉑-烯基矽氧烷錯合物之烯基矽氧烷的實例包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、烯基矽氧烷寡聚物（其中這些烯基矽氧烷之一些甲基係經乙基、苯基、及類似者所取代）、及烯基矽氧烷寡聚物（其中這些烯基矽氧烷之乙烯基係經烯丙基、己烯基、及類似者所取代）。特別地，1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷是較佳的，因所產生的鉑-烯基矽氧烷錯合物的穩定性良好。
為了提高鉑-烯基矽氧烷錯合物的穩定性，較佳將這些鉑-烯基矽氧烷錯合物溶解在烯基矽氧烷寡聚物中，例如1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-二烯丙基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,3-二甲基-1,3-二苯基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四苯基二矽氧烷、或1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、或有機矽氧烷寡聚物，例如二甲基矽氧烷寡聚物，特別較佳將該錯合物溶解在烯基矽氧烷寡聚物中。
組分(C)之含量係會加速本發明組成物之固化的量。具體而言，相對於本發明組成物以質量單位計，其含量較佳地使得組分(C)中鉑族金屬的含量在0.01至500 ppm之範圍內、在0.01至100 ppm之範圍內、或在0.1至50 ppm之範圍內的量。這是因為當組分(C)之含量大於或等於上述範圍的下限時，所獲得組成物具有良好的可固化性，而當組分(C)之含量小於或等於上述範圍的上限時，所獲得固化產物之變色會受到抑制。
組分(D)係順丁烯二酸酯化合物。組分(D)的實例包括順丁烯二酸二烯丙酯、順丁烯二酸二甲酯，雙(2-甲氧基-1-甲基乙基)順丁烯二酸酯、順丁烯二酸單辛酯、順丁烯二酸單異辛酯、順丁烯二酸單烯丙酯、順丁烯二酸單甲酯、及順丁烯二酸2-甲氧基-1-甲基乙基乙酯。
以質量單位計，組分(D)在本發明組成物中的含量係在50至6,000 ppm之範圍內的量，並且較佳地在100 ppm至6,000 ppm之範圍內或150至6,000 ppm的範圍內的量。這是因為當組分(D)之含量大於或等於上述範圍的下限時，可明顯防止表面起皺，而當組分(D)之含量小於或等於上述範圍的上限時，所獲得組成物之可固化性不會有所減低，並且所獲得固化產物之物理性質也不會受到減損。
組分(E)係順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，用以延長室溫下的可用壽命並改善儲存穩定性。組分(E)的實例係炔醇，諸如1-乙炔基環己-1-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、及2-苯基-3-丁炔-2-醇；烯炔化合物，諸如3-甲基-3-戊烯-1-炔、及3,5-二甲基-3-己烯-1-炔；含烯基之低分子量矽氧烷，諸如四甲基四乙烯基環四矽氧烷及四甲基四己烯基環四矽氧烷；炔氧基矽烷，諸如二甲基雙(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷及甲基乙烯基雙(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷、及三烯丙基三聚異氰酸酯化合物。
以質量單位計，組分(E)在本發明組成物中的含量係在200至20,000 ppm之範圍內的量，並且較佳地在200 ppm至15,000 ppm之範圍內或250至15,000 ppm的範圍內的量。這是因為當組分(E)之含量大於或等於上述範圍的下限時，可賦予本發明組成物足夠之儲存穩定性，而當組分(E)之含量小於或等於上述範圍的上限時，所獲得組成物之可固化性不會有所減低，並且所獲得固化產物之物理性質也不會受到減損。
此外，本發明的組成物亦可包含(F)助黏劑，以進一步改善對本發明組成物在固化期間所接觸之基材的黏著性。組分(F)較佳地係每分子具有一或多個矽鍵結烷氧基之有機矽化合物。烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、及甲氧基乙氧基，而甲氧基或乙氧基係是尤其較佳的。組分(F)中烷氧基以外之矽鍵結基團的實例包括與上述者相同之經取代或未經取代的單價烴基，諸如烷基、烯基、芳基、芳烷基、及鹵化烷基；環氧丙基氧基烷基(glycidoxyalkyl)，諸如3-環氧丙基氧基丙基及4-環氧丙基氧基丁基；環氧環己基烷基，諸如2-(3,4-環氧環己基)乙基及3-(3,4-環氧環己基)丙基；環氧烷基，諸如4-環氧丁基及8-環氧辛基；含丙烯酸基之單價有機基團，諸如3-甲基丙烯醯基氧基丙基；異氰酸酯基團；三聚異氰酸酯基團；及氫原子。組分(F)較佳地具有可與本發明組成物中之脂族不飽和烴基或矽鍵結氫原子反應的基團。具體而言，組分(F)較佳地具有矽鍵結脂族不飽和烴基或矽鍵結氫原子。
組份(F)之含量沒有限制，但相對於每100質量份的本發明組成物，較佳地係在0.01至50質量份之範圍內、在0.01至30質量份之範圍內、在0.01至10質量份之範圍內、在0.01至5質量份之範圍內、或在0.1至3質量份之範圍內。當組分(F)的含量大於或等於上述範圍的下限時，可賦予所獲得組成物足夠之黏著性。相比之下，當組分(F)之含量小於或等於該範圍的下限時，所獲得組成物之可固化性不太會受到抑制，並且所獲得固化產物之變色、及類似者可受到抑制。
本發明組成物亦可包含(G)含鈰之有機聚矽氧烷，以抑制由於藉由固化本發明組成物所獲得固化產物中之熱老化所導致的裂紋。此類組分(G)例如係藉由與氯化鈰或羧酸之鈰鹽及含矽醇之有機聚矽氧烷的鹼金屬鹽之反應來製備。
上述羧酸之鈰鹽的實例包括2-乙基己酸鈰、環烷酸鈰(cerium naphthenate)、油酸鈰、月桂酸鈰、及硬脂酸鈰。
上述含矽醇之有機聚矽氧烷的鹼金屬鹽的實例包括在兩個分子末端經矽醇基團封端之二有機聚矽氧烷的鉀鹽、在一個分子末端經矽醇基團封端且在另一個分子末端經三有機矽氧基封端之二有機聚矽氧烷的鉀鹽、及在一個分子末端經矽醇基團封端且在另一個分子末端經三有機矽氧基封端之二有機聚矽氧烷的鈉鹽。與有機聚矽氧烷中之矽原子鍵結的基團的實例包括具有1至12個碳原子之烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；具有6至20個碳原子的芳基，例如苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基；具有7至20個碳原子之芳烷基，例如芐基、苯乙基、及苯丙基；且這些基團中的一些或全部氫原子的基團係經鹵素原子（如氟原子、氯原子、或溴原子）取代。
上述反應係在室溫下進行或藉由在醇（諸如甲醇、乙醇、異丙醇、或丁醇）中加熱來進行；芳族烴，諸如甲苯或二甲苯；脂族烴，諸如己烷或庚烷；及有機溶劑，諸如礦油精、石油英、或石油醚。較佳的是蒸餾除去有機溶劑或低沸點組分，或視需要從所得反應產物濾掉任何沉澱物。為了加速此反應，可加入二烷基甲醯胺、六烷基磷醯胺(hexaalkylphosphamide)、或類似者。以此方式製備之含鈰有機聚矽氧烷中的鈰原子含量較佳地在0.1至5質量%的範圍內。
組分(G)在本發明組成物中之含量係其量會使得鈰原子以質量單位計係在10至2,000 ppm之範圍內、較佳地在10至1,500 ppm之範圍內、較佳地在10至1,000 ppm之範圍內、甚至更佳地在10至500 ppm之範圍內、尤其較佳地在10至200 ppm之範圍內。這是因為當組分(G)的含量大於或等於上述範圍的下限時，所得組成物之耐熱性可獲得改善，並且當該含量小於或等於該範圍的上限時，可減少發光彩度(luminescent chromaticity)的變化。
本發明組成物可包含磷光體，以藉由改變從經本發明組成物封裝或覆蓋之發光元件發射出來的光之波長，從而獲得具有所欲波長的光。此種類型磷光體的實例包括黃色、紅色、綠色、及藍色發光磷光體，諸如氧化物磷光體、氧氮化物磷光體、氮化物磷光體、硫化物磷光體、及氧硫化物磷光體，其等廣泛用於發光二極管(LED)中。氧化物磷光體的實例包括含有鈰離子之釔、鋁、與石榴石類型的YAG綠色至黃色發光磷光體；含有鈰離子之鋱、鋁與石榴石類型的TAG黃色發光磷光體；及含有鈰或銪離子之矽酸鹽綠色至黃色發光磷光體。氧氮化物磷光體的實例包括含有銪離子之矽、鋁、氧、與氮類型的SiAlON紅色至綠色發光磷光體。基於氮化物之磷光體的實例包括鈣、鍶、鋁、矽、與氮類型的CASN紅色發光磷光體。硫化物磷光體的實例包括含有銅離子或鋁離子之ZnS綠色發光磷光體。氧硫化物磷光體的實例包括含有銪離子之Y2 O2 S紅色發光磷光體。這些螢光物質可以單一種類型使用或以兩或更多種類型的混合物使用。在本發明組成物中，相對於組分(A)及(B)的總量，磷光體之含量係在0.1至70質量%之範圍內，並且較佳地在1至20質量%之範圍內。
此外，本發明組成物可含有無機填料（諸如二氧化矽、玻璃、氧化鋁、氧化鋅、或類似者）；聚甲基丙烯酸酯樹脂、或類似者的有機樹脂細粉；耐熱劑、染料、顏料、阻燃劑、溶劑、或類似者作為可選組分，只要不妨害本發明之目的。
本發明組成物在室溫下或在加熱下均會固化，但較佳的是加熱該組成物以達到快速固化。加熱溫度較佳地係在50至200℃之範圍內。 實例
本發明之矽氫化可固化有機聚矽氧組成物將於下文中使用實施實例及比較例來詳細描述。矽氫化可固化聚矽氧組成物係評估如下。 ＜矽氫化可固化聚矽氧組成物之儲存穩定性＞
矽氫化可固化聚矽氧組成物之儲存穩定性係基於熱產生峰值溫度(℃)來評估，該熱產生峰值溫度係在10℃/min之加熱速率下使用微差掃描熱量儀（DSC7000；製造商SII Nanotechnology Inc.）來測量。 ＜矽氫化可固化聚矽氧組成物之可固化性＞
矽氫化可固化聚矽氧組成物之可固化性係使用流變儀MDR 2000（製造商Alpha Technologies, Ltd.）來評估。固化溫度係150℃。對於該測量，獲得1%扭矩值所需的時間（分鐘）係以Ts1 來表示，而獲得90%扭矩值所需的時間（分鐘）係以T90 來表示。 ＜固化產物的表面皺紋＞
將5 g的矽氫化可固化聚矽氧組成物倒入直徑60 mm的鋁培養皿中，藉由在150℃下加熱1小時以形成固化產物。目視觀察固化產物的外觀如下。 N：未觀察到皺紋 Y：觀察到皺紋 ＜實施實例1至14及比較例1至16＞
根據表1至5中所示的組成（質量份）均勻混合下列組分，以製備實施實例1至14及比較例1至16的矽氫化可固化聚矽氧組成物。在式中，「Me」、「Vi」、「Ph」、及「Ep」分別代表甲基、乙烯基、苯基、及3-環氧丙基氧基丙基。此外，在表1至5中，「SiH / Vi」代表相對於每1莫耳的矽氫化可固化聚矽氧組成物中之組分(A)中的乙烯基，組分(B)中矽鍵結氫原子的莫耳數。
使用以下組分作為組分(A)。 組分(a-1)：每分子具有二或更多個乙烯基並且由下列平均單元式所代表之有機聚矽氧烷： (Me2 ViSiO1/2 )0.25 (PhSiO3/2 )0.75 組份(a-2)：由下列平均式所代表之有機聚矽氧烷： Me2 ViSiO(Me2 SiO)200 (Ph2 SiO)50 SiMe2 Vi 組分(a-3)：每分子具有二或更多個乙烯基並且由下列平均單元式所代表之有機聚矽氧烷： (Me2 ViSiO1/2 )0.13 (Me3 SiO1/2 )0.14 (MeSiO3/2 )0.53 (PhSiO3/2 )0.22 組分(a-4)：由下列所組成的混合物：30質量%的每分子具有二或更多個乙烯基並且由下列平均單元式所代表之有機聚矽氧烷： (Me3 SiO1/2 )0.47 (Me2 ViSiO1/2 )0.05 (SiO4/2 )0.48 及70質量%的二甲基聚矽氧烷（乙烯基的含量= 0.23質量%），其在兩個分子末端經二甲基乙烯基矽氧基封端。 組分(a-5)：每分子具有二或更多個乙烯基並且由下列平均單元式所代表之有機聚矽氧烷： (Me2 ViSiO1/2 )0.20 (PhSiO3/2 )0.80 組份(a-6)：由下列平均式所代表之有機聚矽氧烷： Me2 ViSiO(MePhSiO)25 SiMe2 Vi 組份(a-7)：由下列式所代表之有機聚矽氧烷： (Me2 ViSiO)4 Si
使用以下組分作為組分(B)。 組份(b-1)：由下列式所代表之有機氫聚矽氧烷： HMe2 SiO(Ph2 SiO)SiMe2 H 組份(b-2)：由下列式所代表之有機氫聚矽氧烷： (Me2 HSiO1/2 )0.60 (PhSiO3/2 )0.40 組份(b-3)：由下列平均式所代表之有機氫聚矽氧烷： Me3 SiO(MeHSiO)40 SiMe3
使用以下組分作為組分(C)。 組分(c-1)：鉑之1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物的1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷溶液（鉑金屬含量=大約4,000 ppm）
使用以下組分作為組分(D)。 組分(d-1)：順丁烯二酸二烯丙酯 組分(d-2)：順丁烯二酸雙(乙基己基)酯
使用以下組分作為組分(E)。 組分(e-1)：1-乙炔基環己-1-醇 組分(e-2)：1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基-環四矽氧烷
使用下列組分作為組分(F)。 組份(f-1)：由下列平均單元式所代表之有機聚矽氧烷： (Me2 ViSiO1/2 )0.18 (MeEpSiO2/2 )0.28 (PhSiO3/2 )0.54
使用下列組分作為組分(G)。 組分(g-1)：具有1.4質量%鈰含量之含鈰二甲基聚矽氧烷
使用以下組分作為任意組分。 組分(h-1)：具有100 m2 /g之BET表面積的二氧化矽填料 [表1]
Figure 107137905-A0304-0001
 [表2]
Figure 107137905-A0304-0002
 [表3]
Figure 107137905-A0304-0003
 [表4]
Figure 107137905-A0304-0004
 [表5]
Figure 107137905-A0304-0005
 產業利用性
本發明之矽氫化可固化聚矽氧組成物可用作為光學半導體元件的密封劑或黏著劑，而光學半導體元件諸如發光二極體(LED)、半導體雷射、光二極體、光電晶體、固態影像感測裝置、光發射器、及用於光耦合器的接收器、或類似者。

Claims (10)

  1. 一種矽氫化可固化聚矽氧組成物，其包含：(A)每分子具有至少二個烯基之有機聚矽氧烷；(B)每分子具有至少二個矽鍵結氫原子之有機氫聚矽氧烷，其量會使得相對於1莫耳的組分(A)中之該等烯基提供0.1至10.0莫耳的該等矽鍵結氫原子，其中該有機氫聚矽氧烷包含由下列式所代表之有機氫聚矽氧烷：HMe2SiO(Ph2SiO)ySiMe2H，及(Me2HSiO1/2)c(PhSiO3/2)d其中Me及Ph分別代表甲基及苯基，y係1至100之整數，c及d係正數，且分子中c及d之總和係1；(C)矽氫化催化劑，其量足以加速該組成物之固化；(D)順丁烯二酸酯化合物；及(E)該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑；其中分別相對於該組成物以質量單位計，該順丁烯二酸酯化合物之含量係在50至6,000ppm的量，並且該矽氫化抑制劑之含量係在200至20,000ppm的量。
  2. 一種矽氫化可固化聚矽氧組成物，其包含：(A)每分子具有至少二個烯基及每分子具有至少一個芳基之有機聚矽氧烷；(B)每分子具有至少二個矽鍵結氫原子之有機氫聚矽氧烷，其量會使得相對於1莫耳的組分(A)中之該等烯基提供0.1至10.0莫耳的該等矽鍵結氫原子；(C)矽氫化催化劑，其量足以加速該組成物之固化；(D)順丁烯二酸酯化合物，其量相對於該組成物以質量單位計係50至6,000ppm；及 (E)該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，其量相對於該組成物以質量單位計係200至20,000ppm。
  3. 如請求項1或2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其中組分(A)包含(a-1)每分子具有至少二個烯基及每分子具有至少一個芳基之直鏈有機聚矽氧烷，及(a-2)具有至少一個芳基及具有(C6H5SiO3/2)單元或(SiO4/2)單元之部分支鏈或網狀有機聚矽氧烷。
  4. 如請求項2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其中組分(B)之該有機氫聚矽氧烷每分子具有至少一個芳基。
  5. 如請求項2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其中組分(B)包含(b-1)每分子具有至少二個矽鍵結氫原子及至少一個芳基之直鏈有機氫聚矽氧烷，及(b-2)每分子具有至少二個矽鍵結氫原子及至少一個芳基之部分支鏈或網狀有機氫聚矽氧烷。
  6. 如請求項2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其中組分(E)之該矽氫化抑制劑包含1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷。
  7. 如請求項1或2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其進一步包含(F)助黏劑，該助黏劑的量相對於每100質量份的組分(A)至(E)係0.01至50質量份。
  8. 如請求項1或2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其進一步包含(G)含鈰之有機聚矽氧烷，該含鈰之有機聚矽氧烷的量會使得此組分中之鈰原子的量相對於該組成物以質量單位計係10至2,000ppm。
  9. 如請求項1或2之矽氫化可固化聚矽氧組成物，其係用於光學半導體元件之密封材料、塗層材料、或黏著劑材料。
  10. 一種光學半導體元件，其包含矽氫化可固化聚矽氧組成物之固化材料，該矽氫化可固化聚矽氧組成物包含：(A)每分子具有至少二個烯基及每分子具有至少一個芳基之有機聚矽氧烷；(B)每分子具有至少二個矽鍵結氫原子及至少一個芳基之有機氫聚矽氧烷，其量會使得相對於1莫耳的組分(A)中之該等烯基提供0.1至10.0莫耳的該等矽鍵結氫原子；(C)矽氫化催化劑，其量足以加速該組成物之固化；(D)該順丁烯二酸酯化合物，其量相對於該組成物以質量單位計係50至6,000ppm；及(E)該順丁烯二酸酯化合物以外之矽氫化抑制劑，其量相對於該組成物以質量單位計係200至20,000ppm。
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