CN105121566A - 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方法 - Google Patents

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方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105121566A
CN105121566A CN201480021444.1A CN201480021444A CN105121566A CN 105121566 A CN105121566 A CN 105121566A CN 201480021444 A CN201480021444 A CN 201480021444A CN 105121566 A CN105121566 A CN 105121566A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot
melt composition
mole
organosilyl
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480021444.1A
Other languages
English (en)
Inventor
尼子雅章
G·B·加德纳
水上真由美
S·斯维尔
吉田宏明
吉田真宗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Dow Corning Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd, Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
Publication of CN105121566A publication Critical patent/CN105121566A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14811—Multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865—Applying coatings; tinting; colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0543—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70—Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/80—Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/296—Organo-silicon compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

本发明公开了制备光学组件和电子器件的方法，所述方法包括：将粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物沉积到光学器件的光学表面上；以及由所述含有机硅的热熔融组合物形成基本上覆盖所述光学器件的所述光学表面的封装件。在一些实施例中，所述含有机硅的热熔融组合物是反应性或非反应性的含有机硅的热熔体。在一些实施例中，所述组合物是树脂-线性含有机硅的热熔融组合物并且所述组合物包含相分离的富含树脂的相和相分离的富含线性物的相。

Description

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方法
本申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请No.61/792,340的优先权权益，该临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及粉末状树脂线性有机聚硅氧烷组合物以及相关的方法。
背景技术
诸如光学发射器、光学检测器、光学放大器等光学器件可经由光学表面发射或接收光。对于各种这样的器件，光学表面可以是或可以包括电子组件或可能对环境条件敏感的其他组件。诸如光电子器件(通常包括发光二极管(LED)、激光二极管和光传感器)的某些光学器件可包括固态电子组件，如果不进行保护，这些固态电子组件可能易受电短路或来自环境条件的其他损害的影响。如果不进行保护，即使是可能不会立即受到影响的光学器件也可能随时间而劣化。因此，本领域需要层状聚合物结构，除了其他方面，该聚合物结构保护光学器件免受它们工作时所处环境的影响。
发明内容
实施例1涉及粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物。
实施例2涉及实施例1的含有机硅的热熔融组合物，其中含有机硅的热熔体是反应性的含有机硅的热熔体。
实施例3涉及实施例1的含有机硅的热熔融组合物，其中含有机硅的热熔体是非反应性的含有机硅的热熔体。
实施例4涉及实施例1的含有机硅的热熔融组合物，其中组合物是树脂-线性含有机硅的热熔融组合物并且组合物包含相分离的富含树脂的相和相分离的富含线性物的相。
实施例5涉及实施例5的含有机硅的热熔融组合物，其中树脂-线性组合物包含：
40至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元，
10至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元，
0.5至35摩尔％的硅烷醇基团[≡SiOH]；
其中：
各R1在每次出现时独立地为C1至C30烃基，
各R2在每次出现时独立地为C1至C20烃基；
其中：
二甲硅烷氧基单元[R1 2SiO2/2]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[R1 2SiO2/2]，
三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]以具有至少500g/mol的分子量的非线性嵌段排列，并且至少30％的所述非线性嵌段彼此交联，
每个线性嵌段连接到至少一个非线性嵌段；并且
有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量为至少20,000g/mol。
实施例6涉及实施例1的含有机硅的热熔融组合物，还包含一种或多种磷光体和/或填料。
实施例7涉及由实施例1的含有机硅的热熔融组合物制成的固体膜。
实施例8涉及实施例8的固体膜，其中该膜为可固化的。
实施例9涉及实施例8的固体膜，其中该膜通过固化机制固化。
实施例10涉及实施例9的固体膜，其中固化机制包括热熔融固化、湿固化、硅氢加成固化、缩合固化、过氧化物固化或基于点击化学的固化。
实施例11涉及实施例9的固体膜，其中固化机制通过固化催化剂催化。
实施例12涉及包含实施例1-10的含有机硅的热熔融组合物或膜的封装件。
实施例13涉及用于制备光学组件的方法，包括：
将实施例1的含有机硅的热熔融组合物沉积到光学器件的光学表面上；以及
由含有机硅的热熔融组合物形成基本上覆盖光学器件的光学表面的封装件。
实施例14涉及实施例13的方法，其中封装件的沉积和/或形成包括压缩模制、层压、挤出、流化床涂布、电泳沉积、注射模制、熔融加工、静电涂布、静电粉末涂布、静电流化床涂布、传递模制、磁刷涂布中的至少一个。
实施例15涉及实施例13的方法，还包括将实施例1的含有机硅的热熔融组合物沉积到基板上，其中光学器件机械联接到该基板。
实施例16涉及实施例13的方法，其中将含有机硅的热熔融组合物沉积到光学表面上包括形成第一层，并且还包括将第二层中的含有机硅的热熔融组合物沉积到第一层的顶部。
实施例17涉及用于将实施例1的含有机硅的热熔融组合物沉积到基板上的方法。
实施例18涉及实施例17的方法，其中沉积包括压缩模制、层压、挤出、流化床涂布、电泳沉积、注射模制、熔融加工、静电涂布、静电粉末涂布、静电流化床涂布、传递模制、磁刷涂布中的至少一个。
实施例19涉及制备光学组件的方法，包括：
相对于基板固定光学器件；
将实施例1的含有机硅的热熔融组合物沉积到光学器件的基板或光学表面中的至少一个上。
实施例20涉及权利要求19的方法，其中在沉积含有机硅的热熔体之前将光学器件固定到基板。
实施例21涉及实施例19的方法，其中沉积含有机硅的热熔融组合物基本上覆盖了基板的全部区域。
实施例22涉及实施例19的方法，其中沉积含有机硅的热熔融组合物基本上仅覆盖了基板的介于基板和光学器件之间的区域。
实施例23涉及实施例19的方法，其中沉积含有机硅的热熔融组合物基本上仅覆盖了基板的未被光学器件覆盖的区域。
实施例24涉及实施例19的方法，其中沉积含有机硅的热熔融组合物基本上覆盖了基板的仅未被光学器件覆盖的区域和光学器件的光学表面。
实施例25涉及实施例19的方法，还包括将薄膜封装件沉积到光学器件的光学表面上，并且其中沉积含有机硅的热熔体将含有机硅的热熔体至少部分地沉积到薄膜封装件上。
实施例26涉及实施例19的方法，其中沉积含有机硅的热熔体形成了含有机硅的热熔体的第一层，并且还包括将含有机硅的热熔体的第二层基本上沉积到第一层的顶部上。
实施例27涉及实施例19的方法，还包括形成被配置成至少部分地封装光学器件的封装件。
实施例28涉及实施例27的方法，其中沉积含有机硅的热熔体将含有机硅的热熔体至少部分地沉积到封装件上。
实施例29涉及实施例27的方法，其中含有机硅的热熔体与封装件混合，并且其中沉积含有机硅的热熔融组合物包括将含有机硅的热熔融组合物和封装件两者沉积为单一组合物。
实施例30涉及制备光学组件的方法，包括：
相对于基板固定光学器件；
使用封装件至少部分地封装光学器件；以及
将实施例1的含有机硅的热熔融组合物沉积到封装件上。
实施例31涉及实施例30的方法，其中封装件是第一封装件，并且还包括在含有机硅的热熔融组合物上形成第二封装件，其中含有机硅的热熔融组合物至少部分地介于第一封装件和第二封装件之间。
实施例32涉及制备电子器件的方法，包括：
相对于基板固定电子组件；以及
将权利要求1的含有机硅的热熔融组合物沉积到电子组件上。
实施例33涉及实施例32的方法，其中电子器件是塑料引线芯片载体(PLCC)、电源组、板上单芯片和板上多芯片中的至少一个。
实施例34涉及实施例32的方法，还包括由含有机硅的热熔融组合物形成基本上覆盖电子组件的封装件。
实施例35涉及实施例32的方法，还包括形成基本上覆盖电子组件和含有机硅的热熔融组合物的封装件。
附图说明
图1是具有基本上覆盖基板的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图2是具有部分覆盖基板的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图3是具有部分覆盖基板的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图4是具有部分覆盖基板、光学器件和颜色转换层的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图5是具有至少部分覆盖光学器件的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图6是具有至少部分覆盖光学器件的多个含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图7是具有至少部分覆盖光学器件的多个含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图8是具有至少部分覆盖封装件的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图9是具有与封装件混合的含有机硅的热熔融组合物的光学组件的图示。
图10是在封装件顶部具有含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图11是在两个封装件层之间具有含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图12是具有含有机硅的热熔融组合物的光学组件的图示，所述组合物形成反射器和/或屏障，从而至少部分包封封装件。
图13是具有在膜和基板之间充当粘合剂的含有机硅的热熔融组合物层的光学组件的图示。
图14是含有机硅的热熔融组合物的固体形式的黑白照片和一张扫描电子显微照片(SEM)。SEM是含有机硅的热熔融组合物的粉末固体形式。
具体实施方式
本发明整体涉及粉末状热熔融组合物(例如，有机硅热熔融组合物)及其相关使用方法。此类粉末状热熔融组合物在例如膜组合物方面提供一些显著优点。一个此类优点是，粉末状热熔融组合物能够更容易地涂布三维结构(例如，光学组件；具有较大纵横比的结构，包括拐角，诸如LED芯片上存在的那些；显著较高的竖直结构；形成电接触的电线等)，否则该三维结构将难以用例如膜组合物涂布。例如，热熔融粉末状组合物能够涂布三维结构，使得三维结构和由热熔融组合物形成的膜之间没有实质的空气间隙。由粉末状热熔融组合物提供的另一个优点是在芯片上引入颜色转换层的能力，否则该芯片将难以与膜层压。
图1是具有基本上覆盖基板104的含有机硅的热熔融组合物层102的光学组件100的图示。可以通过如下方式形成光学组件100：将粉末形式的层102沉积到基板104上，然后相对于基板104固定光学器件106并用封装件108封装光学器件106。在多个例子中，可以在固定光学器件106和/或施加封装件108之前或同时加热并熔融层102。层102可以充当将光学器件106粘合到基板的粘合剂。相对于所示例子和本文所公开的其余所示例子，光学器件106可以更通常地为硅模具并且可以以倒装芯片构型使用层102作为粘结材料附接到基板。层102包含TiO2或其他增白剂和/或可以包含导热颗粒。
在一些实施例中，本文所述的含有机硅的热熔融组合物可用于封装任何电子器件，这可得益于具有基本上与器件或器件的部分重叠的封装件。此类电子器件包括但不限于塑料引线芯片载体(PLCC)、电源组(单芯片或多芯片)、板上单芯片或“板上多芯片”。参见例如美国专利No.6,942,360，该专利以引用方式并入，如同在本文完整示出一样，以作为板上多芯片器件的例子。
图2是具有部分覆盖基板104的含有机硅的热熔融组合物层202的光学组件200的图示。具体地讲，层202可充当光学器件106的粘结材料。可以将层202沉积到基板104和附接到层202的光学器件106上。可以如本文所公开施加封装件108。层202可以包括用于导热模具附接的导热颗粒或使层202具有部分反射性的增白剂颗粒。
本文描述的多种例子和实施例的“热熔融”组合物可以为反应性的或非反应性的。反应性热熔融材料为可以化学固化的热固性产品，其在固化之后具有高强度，并在室温下耐流动(即高粘度)。热熔融组合物的粘度往往随着温度的变化而显著变化，从相对低的温度(例如在室温或低于室温)下的高度粘稠变化到当温度向足够地高于工作温度(诸如室温)的目标温度增加时的相当低的粘度。在多个例子中，目标温度为200℃。由于相比于在室温或室温附近，组合物在升高的温度(例如在约50至200℃的温度)下的粘性明显更低，因此通常在升高的温度(例如高于室温的温度，例如高于50℃的温度)下将反应性或非反应性热熔融组合物施加到基板。在一些情况下，在升高的温度下将热熔融组合物以可流动的物质施加到基板，然后仅通过冷却使其快速“再固化”。其他施加方法包括在室温下将热熔融材料的片材施加到例如基板或覆板上，之后进行加热。
图3是具有部分覆盖基板104的含有机硅的热熔融组合物层302的光学组件300的图示。具体地讲，层202可以是导热层202的游离粘合垫。增白剂颗粒可以使层202至少部分具有反射性。
图4是具有部分覆盖基板104、光学器件106和颜色转换层404(诸如磷光体层)的含有机硅的热熔融组合物层402的光学组件400的图示。层402可以提供颜色增白和/或充当颜色转换层404的封装件。
图5是具有至少部分覆盖光学器件106的含有机硅的热熔融组合物层502的光学组件500的图示。在多个例子中，层502可与磷光体混合，以提供颜色转换。在多个例子中，层502还可以如图4中一样涂布基板104。层502的折射率可以匹配或以其他方式补充光学器件106的折射率。
图6是具有至少部分覆盖光学器件106的多个含有机硅的热熔融组合物层602、604的光学组件600的图示。层602、604没有限制并且光学组件600可以结合比所示出的更多的层602、604。多个层602、604可以是或包括磷光体层、阻挡层、增白层和导热层中的一些或全部。层602、604可以形成如本文所公开的层状聚合物结构。在多个例子中，层602、604还可以如图4中一样涂布基板104。
图7是具有至少部分覆盖光学器件106的多个含有机硅的热熔融组合物层702、704、706的光学组件700的图示。可以通过沉积到多个涂层中来施加层702、704、706。每个层702、704、706可以结合不同的磷光体。层702、704、706可以形成如本文所公开的层状聚合物结构。在多个例子中，层702、704、706还可以如图4中一样涂布基板104。
图8是具有至少部分覆盖封装件108的含有机硅的热熔融组合物层802的光学组件800的图示。层800可以包含磷光体或以其他方式充当阻挡物，并且任选地涂布基板104。
图9是具有与封装件902混合的含有机硅的热熔融组合物的光学组件900的图示。含有机硅的热熔融组合物可以是透明的或者可以包含磷光体。光学器件106坐置在反射表面904中。
图10是在封装件1004的顶部上具有含有机硅的热熔融组合物层1002的光学组件1000的图示。层1002可以相对于封装件1004在外部施加，以提供所需的折射率，从而平滑空气与封装件1004之间的过渡。
图11是在两个封装件层1104、1106之间具有含有机硅的热熔融组合物层1102的光学组件1100的图示。层1102可以提供两个封装件层1104、1106之间的折射率过渡或匹配。
图12是具有含有机硅的热熔融组合物1202的光学组件1200的图示，所述组合物形成反射器和/或屏障，从而至少部分包封封装件1204。可以将组合物1202压缩模制以形成反射器和/或屏障。
图13是具有在膜1304和基板104之间充当粘合剂的含有机硅的热熔融组合物层1302的光学组件1300的图示。
本文所述的含有机硅的热熔融组合物是固体(下文称为“固体组合物”)。固体组合物为如本领域所理解的“固体”。例如，固体组合物具有结构刚性、抗形状变化或体积变化，并且不是液体或凝胶。在一个例子中，固体组合物可以是丸粒、球状体、带状物、片材、立方体、粉末(例如，平均粒度不超过500μm的粉末，包括平均粒度为约5至约500μm、约10至约100μm、约10至约50μm、约30至约100μm、约50至约100μm、约50至约250μm、约100至约500μm、约150至约300μm或约250至约500μm的粉末)、薄片等。固体组合物的尺寸没有特别限制。在多种实施例中，固体组合物如2011年12月30日提交的美国临时专利申请序列No.61/581,852、2012年12月30日提交的PCT专利申请No.PCT/US2012/071011、2012年1月16日提交的美国临时专利申请序列No.61/586,988和2013年1月16日提交的PCT专利申请No.PCT/US2013/021707中所述，所有专利明确地以引用方式并入本文。
本文所述的固体组合物可以沉积到基板上以形成例如光学组件的至少一部分。可以通过本领域已知的多种方法沉积固体组合物，包括压缩模制、层压、挤出、流化床涂布、电泳沉积、注射模制、熔融加工、静电涂布、静电粉末涂布、静电流化床涂布、传递模制、磁刷涂布。固体组合物可以沉积于基板的离散区域或者可以沉积以形成层(例如，基板的一部分上的粉末层或作为基本上覆盖整个基板的层)。然后可以将固体组合物熔融以形成例如层状聚合物结构。此类层状聚合物结构可以包括主体，该主体可包含含有机硅的热熔融组合物或者可以完全由含有机硅的热熔融组合物制成，诸如本文中详细描述。主体可以结合多个含有机硅的热熔融组合物层。主体可以包含磷光体并且可以形成为便于形成多个特性的梯度。在多个例子中，层状聚合物结构的厚度在约0.5微米和五(5)毫米之间。
在多个例子中，固体组合物可以包括如本文更详细描述的树脂-线性组合物。
由固体组合物制成的层状聚合物结构还可以包括或者在多个例子中附接到隔离衬片。隔离衬片可以包含用于促进层状聚合物结构固定到另一个物体(诸如光学器件)的隔离剂。在多个例子中，隔离衬片是或包括硅化PET或氟化衬片。在多个例子中，隔离衬片是平滑的或者有纹理的，从而用于充当抗反射表面。
在多个例子中，当固体组合物被沉积为层(例如，被沉积为基板的一部分上的层或基本上覆盖整个基板的层)时，可以存在单层或不止一个层。本领域的技术人员将认识到，可能需要在沉积后续层之前至少熔融第一层。
当存在形成层状聚合物结构的多个层时，每个层可以包含含有机硅的热熔融组合物。在一些例子中，每个层可以包括不同的化学物质(例如，固化化学物质)和/或不同的材料性质，包括机械性质或光学性质。层之间的差异(例如，化学和/或材料性质)可以是微小的或者可以结合显著的差异。在本文所公开的多个例子中，每个层具有可不同于其他层的材料性质，诸如模量、硬度、折射率、透射率或导热率。除了层之间(即，当存在多个层时)的化学和材料性质差异外，在一些实施例中，层之间还可以存在结构差异。例如，隔离衬片的移除或拆除可以提供具有暴露于或可暴露于环境条件的主表面的层。主表面可以是全部或部分粗糙的或毛面的，或者可以基本上排斥粉尘。
层状聚合物结构的层可相对于彼此通过本文所公开的多种方法固定，包括层压和通过使用催化剂。层状聚合物结构的层可以视情况而定单独地固化或不固化为本文所用的特定组合物。在一个例子中，仅层状聚合物结构中的层的一个是固化的，而层状聚合物结构中的层的另一个可以在不固化的情况下设置。在一个例子中，层状聚合物结构中的层的每一个是固化的，但层状聚合物结构的每个层可以在不同的固化速度下固化。在多个例子中，层状聚合物结构的每个层可以具有相同或不同的固化机制。在一个例子中，层状聚合物结构的层的固化机制的至少一种包括热熔融固化、湿固化、硅氢加成固化(如本文所述)、缩合固化、过氧化物伯由基固化、光固化或基于点击化学的固化，其在一些例子中涉及叠氮化物和炔烃之间的金属催化(铜或钌)反应或自由基介导的硫醇-烯反应。
层状聚合物结构的层的固化机制可以包括层状聚合物结构的相同层中或层状聚合物结构的每个层中的一种或多种固化机制的组合。例如，层状聚合物结构的相同层中的固化机制可以包括硅氢加成和缩合固化的组合，其中硅氢加成首先发生然后是缩合固化或反之亦然(例如，硅氢加成/烷氧基或烷氧基/硅氢加成)；紫外线光固化和缩合固化的组合(例如，UV/烷氧基)；硅烷醇和烷氧基固化的组合；硅烷醇和硅氢加成固化的组合；或酰胺和硅氢加成固化的组合。
当层状聚合物结构中存在不止一个层时，层状聚合物结构的彼此接触(例如，直接接触)的两个层可利用不同的固化催化剂，诸如可以彼此不相容。在一些例子中，此类布置将导致催化剂彼此“定位”使得层状聚合物结构的两层之间的界面处存在不完全固化。在多个例子中，层状聚合物结构的每层单独地选择性地具有反应性或非反应性的含有机硅的热熔融组合物。
固化催化剂是本领域已知用于催化含有机硅组合物的固化的那些，诸如本文所述的那些。此类催化剂包括缩合固化催化剂和硅氢加成固化催化剂。代表性的缩合固化催化剂包括但不限于能够促进和/或增强本文所述组合物的固化的四价含锡金属配体络合物。在一些实施例中，四价含锡金属配体络合物是二烷基锡二羧酸酯。在一些实施例中，四价含锡金属配体络合物包括含有一种或多种羧酸配体(包括但不限于二月桂酸二丁基锡、二新癸酸二甲基锡、二乙酸二丁基锡、二甲基羟基(油酸)锡、二月桂酸二正辛基锡等)的那些。其他缩合固化催化剂包括Al(acac)3和超强碱，诸如DBU。
其他固化催化剂包括硅氢加成固化催化剂。此类催化剂包括选自铂、铑、铱、钯或钌的基于VIII族金属的催化剂。代表性的硅氢加成固化催化剂包括但不限于美国专利No.2,823,218(例如，“Speier催化剂”)和美国专利No.3,923,705中所述的催化剂，这两个专利的整体以引用方式并入，如同在本文完整示出一样；以及美国专利No.3,715,334和3,814,730中所述的“Karstedt催化剂”，这两个专利均以引用方式并入，如同在本文完整示出一样。
在一个例子中，本文所述固体组合物包含磷光体和/或填料。在他们被沉积到例如基板上之前或在他们被沉积到例如基板上之后，可以将磷光体和/或填料添加到固体组合物(例如粉末)。在一个例子中，磷光体由主体材料和激活剂制成，诸如铜激活硫化锌和银激活硫化锌。主体材料可选自多种合适的材料，诸如锌、镉、锰、铝、硅或多种稀土金属的氧化物、氮化物和氮氧化物、硫化物、硒化物、卤化物或硅酸盐：Zn2SiO4：Mn(硅锌矿)；ZnS：Ag+(Zn，Cd)S：Ag；ZnS：Ag+ZnS：Cu+Y2O2S：Eu；ZnO：Zn；KCl；ZnS：Ag，Cl或ZnS：Zn、(KF，MgF2)：Mn；(Zn，Cd)S：Ag或(Zn，Cd)S：Cu；Y2O2S：Eu+Fe2O3、ZnS：Cu，Al；ZnS：Ag+Co-on-Al2O3；(KF，MgF2)：Mn；(Zn，Cd)S：Cu，Cl；ZnS：Cu或ZnS：Cu，Ag；MgF2：Mn；(Zn，Mg)F2：Mn；Zn2SiO4：Mn，As；ZnS：Ag+(Zn，Cd)S：Cu；Gd2O2S：Tb；Y2O2S：Tb；Y3Al5O12：Ce；Y2SiO5：Ce；Y3Al5O12：Tb；ZnS：Ag，Al；ZnS：Ag；ZnS：Cu，Al或ZnS：Cu，Au，Al；(Zn，Cd)S：Cu，Cl+(Zn，Cd)S：Ag，Cl；Y2SiO5：Tb；Y2OS：Tb；Y3(Al，Ga)5O12：Ce；Y3(Al，Ga)5O12：Tb；InBO3：Tb；InBO3：Eu；InBO3：Tb+InBO3：Eu；InBO3：Tb+InBO3：Eu+ZnS：Ag；(Ba，Eu)Mg2Al16O27；(Ce，Tb)MgAl11O19；BaMgAl10O17：Eu，Mn；BaMg2Al16O27：Eu(II)；BaMgAl10O17：Eu，Mn；BaMg2Al16O27：Eu(II)，Mn(II)；Ce0.67Tb0.33MgAl11O19：Ce，Tb；Zn2SiO4：Mn，Sb2O3；CaSiO3：Pb，Mn；CaWO4(Scheelite)；CaWO4：Pb；MgWO4；(Sr，Eu，Ba，Ca)5(PO4)3Cl；Sr5Cl(PO4)3：Eu(II)；(Ca，Sr，Ba)3(PO4)2Cl2：Eu；(Sr，Ca，Ba)10(PO4)6Cl2：Eu；Sr2P2O7：Sn(II)；Sr6P5BO20：Eu；Ca5F(PO4)3：Sb；(Ba，Ti)2P2O7：Ti；3Sr3(PO4)2.SrF2：Sb，Mn；Sr5F(PO4)3：Sb，Mn；Sr5F(PO4)3：Sb，Mn；LaPO4：Ce，Tb；(La，Ce，Tb)PO4；(La，Ce，Tb)PO4：Ce，Tb；Ca3(PO4)2CaF2：Ce，Mn；(Ca，Zn，Mg)3(PO4)2：Sn；(Zn，Sr)3(PO4)2：Mn；(Sr，Mg)3(PO4)2：Sn；(Sr，Mg)3(PO4)2：Sn(II)；Ca5F(PO4)3：Sb，Mn；Ca5(F，Cl)(PO4)3：Sb，Mn；(Y，Eu)2O3；Y2O3：Eu(III)；Mg4(F)GeO6：Mn；Mg4(F)(Ge，Sn)O6：Mn；Y(P，V)O4：Eu；YVO4：Eu；Y2O2S：Eu；3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn；Mg5As2O11：Mn；SrAl2O7：Pb；LaMgAl11O19：Ce；LaPO4：Ce；SrAl12O19：Ce；BaSi2O5：Pb；SrFB2O3：Eu(II)；SrB4O7：Eu；Sr2MgSi2O7：Pb；MgGa2O4：Mn(II)；Gd2O2S：Tb；Gd2O2S：Eu；Gd2O2S：Pr；Gd2O2S：Pr，Ce，F；Y2O2S：Tb；Y2O2S：Eu；Y2O2S：Pr；Zn(0.5)Cd(0.4)S：Ag；Zn(0.4)Cd(0.6)S：Ag；CdWO4；CaWO4；MgWO4；Y2SiO5：Ce；YAlO3：Ce；Y3Al5O12：Ce；Y3(Al，Ga)5O12：Ce；CdS：In；ZnO：Ga；ZnO：Zn；(Zn，Cd)S：Cu，Al；ZnS：Cu，Al，Au；ZnCdS：Ag，Cu；ZnS：Ag；蒽、EJ-212、Zn2SiO4：Mn；ZnS：Cu；NaI：Tl；CsI：Tl；LiF/ZnS：Ag；LiF/ZnSCu，Al，Au以及它们的组合。
磷光体的添加量可有所变化而无限制。如果存在，磷光体的添加量可基于组合物的总重量计在约0.1％至约95％的范围内，例如，约5％至约80％、约1％至约60％、约25％至约60％、约30％至约60％、约40％至约60％、约50％至约60％、约25％至约50％、约25％至约40％、约25％至约30％、约30％至约40％、约30％至约50％、或约40％至约50％。
当存在时，填料可包含增强性填料、增容填料、传导性填料或它们的组合。如果存在，填料的添加量可基于组合物的总重量计在约0.1％至约95％的范围内，例如，约2％至约90％、约1％至约60％、约25％至约60％、约30％至约60％、约40％至约60％、约50至约60％、约25％至约50％、约25％至约40％、约25％至约30％、约30％至约40％、约30％至约50％、或约40％至约50％。
合适的增强性填料的非限制性例子包括炭黑、氧化锌、碳酸镁、硅酸铝、硅铝酸钠和硅酸镁，以及增强性二氧化硅填料，诸如热解法二氧化硅、二氧化硅气凝胶、二氧化硅干凝胶和沉淀二氧化硅。热解法二氧化硅是本领域已知的，并且可商购获得；例如由美国马萨诸塞州的卡博特公司(CabotCorporation，Massachusetts，U.S.A.)以名称CAB-O-SIL出售的热解法二氧化硅。
增容填料的非限制性例子包括碎石英、氧化铝、氧化镁、碳酸钙(诸如沉淀碳酸钙)、氧化锌、滑石、硅藻土、氧化铁、粘土、云母、白垩、二氧化钛、氧化锆、砂、炭黑、石墨或它们的组合。增容填料是本领域已知的，并且可商购获得；例如由西弗吉尼亚州伯克利斯普林斯市的美国二氧化硅公司(U.S.Silica，BerkeleySprings，WV)以名称MIN-U-SIL出售的研磨二氧化硅。合适的沉淀碳酸钙包括来自苏威(Solvay)的SPM和来自苏拉威西矿业公司(SMI)的和100。
传导填料可以是导热的、导电的或二者兼有。传导性填料在本领域中是已知的并且包括金属颗粒(诸如铝、铜、金、镍、银以及它们的组合)；涂覆到非传导性基板上的此类金属；金属氧化物(诸如氧化铝、氧化铍、氧化镁、氧化锌以及它们的组合)、可熔性填料(例如，焊料)、氮化铝、氢氧化铝、钛酸钡、氮化硼、碳纤维、金刚石、石墨、氢氧化镁、缟玛瑙、碳化硅、碳化钨以及它们的组合。或者，可将其他填料加入至组合物中，类型和量取决于包括组合物的固化产物的最终用途在内的多种因素。此类其他填料的例子包括磁粒子，诸如铁氧体；和介电粒子，诸如熔融玻璃微球、二氧化钛和碳酸钙。
在一个实施例中，填料包括氧化铝。
在多个例子中，由固体组合物制成的层状聚合物结构可以包括分散于其中的磷光体和/或填料或者磷光体可以是分立的层。换句话讲，磷光体可以存在于独立于由固体组合物制成的层状聚合物结构的层中，所述固体组合物可以包含磷光体。
在一个例子中，由固体组合物制成的层状聚合物结构包含二甲硅烷氧基单元和三甲硅烷氧基单元的梯度。在另一个例子中，由固体组合物制成的层状聚合物结构包含二甲硅烷氧基单元、三甲硅烷氧基单元和硅烷醇基团的梯度。在又一个例子中，由固体组合物制成的层状聚合物结构包含三甲硅烷氧基单元和硅烷醇基团的梯度。在再一个例子中，由固体组合物制成的层状聚合物结构包含二甲硅烷氧基单元和硅烷醇基团的梯度。此外，由折射率不同的固体组合物制成的层状聚合物结构可用于制备组合物梯度。例如，折光率为1.43的苯基-T-PDMS树脂-线性物可与折光率为1.56的苯基-T-PhMe树脂-线性物组合以产生梯度。此类例子可以提供从高折射率光学器件(诸如LED)向空气表面的相对平滑过渡。
设想到由固体组合物制成的层状聚合物结构的多个替代例子，包括用于其中的层的某些组合。在一个例子中，层状聚合物结构包括一个具有磷光体的层、一个透明层和一个具有折射率梯度的层。多个层状聚合物结构可结合胶水，诸如隔离层的部分或除所描绘的层之外。在多个例子中，胶水可有助于固化，诸如用于磷光体层。
光学组件
本文所公开的光学组件可具有多种构造。例如，光学组件可仅包括光学器件和层状聚合物结构。层状聚合物结构可以充当封装件或者可以如本文所公开相对于单独的封装件设置。或者，光学组件还可以包括设置在封装件和/或光学器件上或相对于封装件和/或光学器件设置的隔离衬片。
光学组件可用在多种已知的应用中，诸如在光伏面板和其他光能产生装置、光耦合器、光学网络和数据传输、仪表面板和开关、门控光源、转弯和停止信号、家用电器、VCR/DVD/立体声/音频/视频装置、玩具/游戏设备、安全设备、开关、建筑照明、引导标示(信道字母)、机器视觉、零售展示、应急照明、霓虹光源和光源泡更换、手电筒、重点照明全彩视频、单色留言板中、在交通、铁路和航空应用中、在移动电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、手提电脑中、在医疗器械、条形码扫描仪、色彩&金钱传感器、编码器、光学开关、光纤通信中以及它们的组合。
光学器件可包括相干光源(诸如本领域已知的各种激光)以及不相干光源(诸如发光二极管(LED)和各种类型的发光二极管，包括半导体LED、有机LED、聚合物LED、量子点LED、红外LED、可见光LED(包括色光和白光)、紫外LED)，以及它们的组合。
光学组件也可以包括通常与光学组件相关的本领域已知的一个或多个层或组件。例如，光学组件可包括一个或多个驱动器、光学器件、散热器、外壳、透镜、电源、固定装置、电线、电极、电路等等。
光学组件还可包括基板和/或覆板。基板可为光学组件的后表面提供保护，而覆板可为光学组件的前表面提供保护。基板和覆板可以相同或可以不同，并且各自可独立地包含本领域已知的任何合适的材料。基板和/或覆板可以是柔软的、柔性的、坚硬的或刚性的。或者，基板和/或覆板可以包括坚硬且刚性的部分，并且同时包括柔软且柔韧的部分。基板和/或覆板可以是透光的，可以是不透明的，或者可以是不透光的(即，可以是光不可通过的)。覆板可以透射光。在一个例子中，基板和/或覆板包括玻璃。在另一个例子中，基板和/或覆板包括金属箔、聚酰亚胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物和/或有机氟聚合物(包括但不限于乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、单独的或涂覆有硅和含氧材料(SiOx)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以及它们的组合。在一个例子中，基板还可定义为PET/SiOx-PET/Al基板，其中x的值为1至4。
基板和/或覆板可以是承重的或非承重的，并且可以包括在光学组件的任何部分中。基板可以是光学组件的“底层”，其设置在光学器件后面并且通常至少部分地充当光学器件和光学组件的机械支撑。或者，光学组件可包括第二或另外的基板和/或覆板。基板可以是光学组件的底层，而第二基板可以是顶层并充当覆板。第二基板(例如，充当覆板的第二基板)可以是基本上透光的(例如，可见光、紫外光和/或红外光)并且设置在基板的顶部。第二基板可用于保护光学组件不受环境条件(诸如雨、雪和热)的影响。在一个例子中，第二基板充当覆板，并且是基本上透光的刚性玻璃面板，并且用来保护光学组件的前表面。
此外，光学组件还可包括一个或多个粘结层。所述一个或多个粘结层可设置在基板上，以将光学器件粘附至基板。在一个例子中，光学组件不包括基板并且不包括粘结层。粘结层可以是对紫外光、红外光和/或可见光透明的。然而，粘结层可以是不透光的或不透明的。粘结层可以是粘性的，并且可以是凝胶、粘胶、液体、糊剂、树脂或固体。在一个例子中，粘结层为膜。
或者，光学组件可以在不含隔离衬片的单个层或在多个层中包括含有机硅的热熔融组合物。在另一个例子中，磷光体以密度梯度存在并且光学组件包含磷光体的受控分散体。在这个例子中，受控分散体可以沉积和/或沉淀。在又一个例子中，光学组件可以在任何一个或多个层中具有模量和/或硬度的梯度。在又一个例子中，光学组件可以包括存在于光学组件的任何部分中的一个或多个气体阻挡层。还设想到，光学组件可以包括存在于光学组件的任何部分中的非粘层、无尘层和/或染色层的一个或多个。光学组件还可以包括B阶段的膜的组合(例如，含有机硅的热熔融组合物的实施例)并且包括一个或多个非熔融膜层。光学组件还可以包括设置在光学组件内(例如其顶部上)的一个或多个硬层，例如，玻璃、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。硬层可以设置为光学组件的最外层。光学组件可以包括作为第一最外层的第一硬层和作为第二最外层的第二硬层。光学组件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、TiO2、Al2O3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
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.WO2012/040367和WO2012/040305(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)。
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RaSiO(4-a)/2表示的有机聚硅氧烷和由通式HR2 2Si(R2 2SiO)nR2 2SiH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R2 bHcSiO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。
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。
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[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元，
10至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元，
0.5至25摩尔％的硅烷醇基团[≡SiOH]；
其中：
R1独立地为C1至C30烃基，
R2独立地为C1至C20烃基；
其中：
二甲硅烷氧基单元[R1 2SiO2/2]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[R1 2SiO2/2]，三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]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20,000g/mol的重均分子量，并在25℃下为固体。
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(R3SiO1/2)、(R2SiO2/2)、(RSiO3/2)或(SiO4/2)甲硅烷氧基单元的甲硅烷氧基单元，其中R可以为任何有机基团。这些甲硅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(R2SiO2/2)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℃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Tg值，例如硅氧烷树脂的Tg值通常大于40℃，例如，大于50℃、大于60℃、大于70℃、大于80℃、大于90℃或大于100℃。在一些实施例中，硅氧烷树脂的Tg为约60℃至约100℃，例如，约60℃至约80℃、约50℃至约100℃、约50℃至约80℃或约70℃至约100℃。
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(即，[R1 2SiO2/2]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”。
T单元(即[R2SiO3/2])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[R1 2SiO2/2]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[R1 2SiO2/2](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[R2SiO3/2]以具有至少500g/mo1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。
上述式可替代性地描述为[R1 2SiO2/2]a[R2SiO3/2]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。
上面的二甲硅烷氧基单元的式中的R1独立地为C1至C30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C30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。
上面的三甲硅烷氧基单元的式中的各R2独立地为C1至C20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。
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。
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R1 2SiO2/2的二甲硅烷氧基单元和式R2SiO3/2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。
如本文所述，式[R1 2SiO2/2]a[R2SiO3/2]b以及使用摩尔分率的相关式不限制二甲硅烷氧基R1 2SiO2/2和三甲硅烷氧基R2SiO3/2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。
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[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元，例如，50至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、60至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、65至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、70至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、或80至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至70摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至60摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至50摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、50至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、50至70摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、50至60摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、60至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、60至70摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、或70至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元。
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[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元，例如，10至20摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至30摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至35摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至40摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至30摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至35摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至40摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、30至40摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、30至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、30至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、40至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、或40至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元。
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[≡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。
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[R1 2SiO2/2]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个二甲硅烷氧基单元、约150至约400个二甲硅烷氧基单元、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)。
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。
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。
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20,000g/mol的重均分子量(Mw)、或者至少40,000g/mol的重均分子量、或者至少50,000g/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/mol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20,000g/mol至约250,000g/mol或约100,000g/mol至约250,000g/mol的重均分子量(Mw)，或者约40,000g/mol至约100,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约100,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约80,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约70,000g/mol的重均分子量、或者约50,000g/mol至约60,000g/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、60,000至70,000、100,000至500,000、150,000至450,000、200,000至400,000、250,000至350,000、或250,000至300,000g/mo1。在另外其他实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物具有40,000至60,000、45,000至55,000、或约50,000g/mol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15,000至约50,000g/mol、约15,000至约30,000g/mol、约20,000至约30,000g/mol或约20,000至约25,000g/mol的数均分子量(Mn)。
在一些实施例中，上述有机硅氧烷嵌段共聚物例如通过浇注该嵌段共聚物在有机溶剂(例如，苯、甲苯、二甲苯或它们的组合)中的溶液的膜并使该溶剂蒸发而以固体形式分离。在这些情况下，上述有机硅氧烷嵌段共聚物可作为包含约50重量％至约80重量％固体(例如，约60重量％至约80重量％、约70重量％至约80重量％或约75重量％至约80重量％固体)的有机溶剂中的溶液来提供。在一些实施例中，溶剂为甲苯。在一些实施例中，此类溶液将具有在25℃下约1500厘沲至约4000厘沲，例如，在25℃下约1500厘沲至约3000厘沲、约2000厘沲至约4000厘沲或约2000厘沲至约3000厘沲的粘度。
在干燥或形成固体时，该嵌段共聚物的非线性嵌段进一步聚集在一起而形成“纳米域”。本文所用的“主要聚集”意指该有机硅氧烷嵌段共聚物的非线性嵌段的绝大部分存在于该固体组合物的某些区域(在本文中描述为纳米域)中。本文所用的“纳米域”是指在固体嵌段共聚物组合物中这样的相区域：在该固体嵌段共聚物组合物中发生相分离且具有至少一个尺寸在1至100纳米的维度。该纳米域在形状方面可有所变化，只要该纳米域的至少一个维度尺寸为1至100纳米。因而，纳米域的形状可以是规则的或不规则的。该纳米域可以是球形、管形，以及在一些情形中为层状形状。
在又一个实施例中，如上所述的固体有机硅氧烷嵌段共聚物含有第一相和不相容的第二相，该第一相主要含有如上文所定义的二甲硅烷氧基单元[R1 2SiO2/2]，该第二相主要含有如上文所定义的三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]，非线性嵌段充分聚集成与第一相不相容的纳米域。
当固体组合物由本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物的可固化组合物形成时，在一些实施例中，该固体组合物还包含有机硅氧烷树脂(例如，不是嵌段共聚物的一部分的游离树脂)，有机硅氧烷树脂还主要聚集在纳米域内。在一个例子中，固体组合物可以是丸粒、球状体、带状物、片材、立方体、粉末(例如，平均粒度不超过500μm的粉末，包括平均粒度为约5至约500μm、约10至约100μm、约10至约50μm、约30至约100μm、约50至约100μm、约50至约250μm、约100至约500μm、约150至约300μm或约250至约500μm的粉末)、薄片等。固体组合物的尺寸没有特别限制。
本发明固体嵌段共聚物中的二甲硅烷氧基单元和三甲硅烷氧基单元的结构顺序以及纳米域的表征，可用某些分析技术明确测定，诸如透射电子显微镜(TEM)技术、原子力显微技术(AFM)、小角中子散射、小角X射线散射和扫描电子显微技术。
或者，该嵌段共聚物中的二甲硅烷氧基单元和三甲硅烷氧基单元的结构顺序以及纳米域的形成，可通过表征来源于本发明有机硅氧烷嵌段共聚物的涂层的某些物理性质来暗示。例如，本发明有机硅氧烷共聚物可提供可见光光学透射率大于95％的涂层。本领域技术人员认识到，仅在可见光能够通过这样一种介质且不被尺寸大于150纳米的粒子(或如本文所用的域)衍射时这样的光学透明度才是可能的(而不是两相的折射率匹配)。当粒度或域进一步降低时，光学透明度可进一步改善。因而，源于本发明的有机硅氧烷共聚物的涂层可具有至少95％的可见光光学透射率，例如至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％的可见光透光率。如本文所用，术语“可见光”包括350nm以上波长的光。
本发明的固体组合物可包含相分离的“软”链段和“硬”链段，其分别来自于线性D单元的嵌段和非线性T单元嵌段的聚集体。这些相应的软链段和硬链段可通过不同的玻璃化转变温度(Tg)来测定或推断。因此，线性链段可被描述为通常具有低Tg(例如小于25℃，或者小于0℃，或者甚至小于-20℃)的“软”链段。线性链段在多种条件下通常保持类似“流体”的行为。相反，非线性嵌段可被描述为具有较高的Tg值(例如大于30℃，或者大于40℃，或者甚至大于50℃)的“硬链段”。
本发明的树脂-线性有机聚硅氧烷嵌段共聚物的一个优点在于它们可加工数次，因为加工温度(T加工)低于最终固化该有机硅氧烷嵌段共聚物所需的温度(T固化)，即T加工＜T固化。然而，当T加工大于T固化时，有机硅氧烷共聚物将会固化并实现高的温度稳定性。因而，本发明树脂-线性有机聚硅氧烷嵌段共聚物提供“可再加工”的显著优点以及通常与有机硅相关的有益效果如疏水性、高温稳定性、抗潮/抗UV性。
在一个实施例中，将例如聚合度(dp)＞2(例如，dp＞10；dp＞50；dp＞100；dp＞150；或dp为约2至约150；dp为约50至约150；或dp为约70至约150)的线性软嵌段硅氧烷单元嫁接到具有高于室温的玻璃化转变温度的线性或树脂“硬嵌段”硅氧烷单元。在相关的实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物(例如，硅烷醇封端的有机硅氧烷嵌段共聚物)与硅烷(诸如甲基三乙酰氧基硅烷和/或甲基三肟硅烷)反应，然后与硅烷醇官能化的苯基倍半硅氧烷树脂反应。在另外其他实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物包括一个或多个软嵌段(例如，玻璃化转变温度＜25℃的嵌段)和一个或多个线性硅氧烷“预聚物”嵌段，所述线性硅氧烷“预聚物”嵌段在一些实施例中包括作为侧链的芳基基团(例如，聚(苯甲基硅氧烷))。在另一个实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物包含PhMe-D含量＞20摩尔％(例如，＞30摩尔％；＞40摩尔％；＞50摩尔％；或约20至约50摩尔％；约30至约50摩尔％；或约20至约30摩尔％)；PhMe-Ddp＞2(例如，dp＞10；dp＞50；dp＞100；dp＞150；或dp为约2至约150；dp为约50至约150；或dp为约70至约150)；和/或Ph2-D/Me2-D＞20摩尔％(例如，＞30摩尔％；＞40摩尔％；＞50摩尔％；或约20至约50摩尔％；约30至约50摩尔％；或约20至约30摩尔％)，其中Ph2-D/Me2-D的摩尔比为约3/7。在一些实施例中，Ph2-D/Me2-D摩尔比为约1/4至约1/2，例如，约3/7至约3/8。在另外其他实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物包括一个或多个硬嵌段(例如，玻璃化转变温度＞25℃的嵌段)和一个或多个线性或树脂硅氧烷，例如，苯基倍半硅氧烷树脂，其可用于形成非粘性膜。
在一些实施例中，包含树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物还包含超强碱催化剂。参见例如2012年12月14日提交的PCT专利申请No.PCT/US2012/069701和2012年12月14日提交的美国临时申请No.61/570,477，它们的全文以引用方式并入，如同在本文完整示出一样。术语“超强碱”和“超强碱催化剂”在本文可互换使用。在一些实施例中，包含超强碱催化剂的固体组合物与没有超强碱催化剂的类似组合物相比表现出增强的固化速率、改善的机械强度和提高的热稳定性。
在一些实施例中，包含树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物还包含稳定剂。参见例如2012年11月30日提交的PCT专利申请No.PCT/US2012/067334以及2011年12月2日提交的美国临时申请No.61/566,031，它们的全文以引用方式并入，如同在本文完整示出一样。将稳定剂加入如上所述的树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物中，以改善包含有机硅氧烷嵌段共聚物的固体组合物的架藏稳定性和/或其他物理特性。稳定剂可选自碱土金属盐、金属螯合物、硼化合物、含硅小分子或它们的组合。
形成固体组合物的方法：
本发明的固体组合物可通过包括以下步骤的方法形成：使一种或多种树脂(例如苯基-T树脂)与一个或多个(硅烷醇)封端的硅氧烷(诸如PhMe硅氧烷)反应。或者，一种或多种树脂可与一种或多种封端的硅氧烷树脂反应，诸如用MTA/ETA、MTO、ETS900等等封端的硅烷醇封端的硅氧烷。在另一个例子中，固体组合物通过使一种或多种上述组分和/或2010年9月22日提交的美国临时专利申请序列No.61/385,446、2011年9月21日提交的61/537,146、2011年9月21日提交的61/537,151和2011年9月22日提交的61/537,756中所述的和/或已公布的PCT专利No.WO2012/040302、WO2012/040305、WO2012/040367、WO2012/040453和WO2012/040457中所述的一种或多种组分的反应形成，所有这些专利明确地以引用方式并入本文。在又一个例子中，该方法可包括任何上述专利申请所述的一个或多个步骤。
或者，该方法可包括以下步骤：提供在溶剂中的组合物(例如，包含溶剂的可固化有机硅组合物)，然后去除溶剂以形成固体组合物。溶剂可通过任何已知的处理技术去除。在一个例子中，形成包含有机硅氧烷嵌段共聚物的膜并且使溶剂从可固化有机硅组合物中蒸发，从而形成膜。使该膜经受升高的温度和/或减压将加速溶剂去除和后续的固体组合物形成。或者，可使可固化有机硅组合物通过挤出机以去除溶剂并提供带状或丸粒形式的固体组合物。还可使用在防粘膜上进行的涂布操作，如在狭缝式涂布、辊衬刮刀涂布(knifeoverrollcoating)、棒涂或凹版涂布中。另外，卷对卷涂布操作可用于制备固体膜。在涂布操作中，可将隧道炉(conveyeroven)或其他加热和排出溶液的装置用于驱离溶剂并获得固体组合物。
形成有机硅氧烷嵌段共聚物的方法：
有机硅氧烷嵌段共聚物可使用包括以下步骤的方法形成：I)使a)线性有机硅氧烷和b)在其式中包含至少60摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元的有机硅氧烷树脂在c)溶剂中反应。在一个例子中，线性有机硅氧烷具有式R1 q(E)(3-q)SiO(R1 2SiO2/2)nSi(E)(3-q)R1 q，其中每个R1独立地为C1至C30烃基，n为10至400，q为0、1或2，E为包含至少一个碳原子的可水解基团。在另一个例子中，每个R2独立地为C1至C20烃基。在又一个例子中，选择用于步骤I的a)和b)的量以提供具有40至90摩尔％二甲硅烷氧基单元[R1 2SiO2/2]和10至60摩尔％三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]的有机硅氧烷嵌段共聚物。在再一个例子中，至少95重量％的步骤I中添加的线性有机硅氧烷被掺入到该有机硅氧烷嵌段共聚物中。
在又一个例子中，该方法包括II)使得自步骤I)的有机硅氧烷嵌段共聚物反应例如以使有机硅氧烷嵌段共聚物的三甲硅烷氧基单元交联和/或使有机硅氧烷嵌段共聚物的重均分子量(Mw)增加至少50％的步骤。又一个例子包括进一步处理有机硅氧烷嵌段共聚物以增加贮存稳定性和/或光学透明度的步骤和/或去除有机溶剂的任选步骤。
第一个步骤的反应可大致根据如下示意图表示：
其中有机硅氧烷树脂上的各种OH基团(即，SiOH基团)可与线性有机硅氧烷上的可水解基团(E)反应以形成有机硅氧烷嵌段共聚物和H-(E)化合物。步骤I中的反应可被描述为该有机硅氧烷树脂和该线性有机硅氧烷之间的缩合反应。
(a)线性有机硅氧烷：
本发明方法的步骤I中的组分a)是具有下式的线性有机硅氧烷：R1 q(E)(3-q)SiO(R1 2SiO2/2)nSi(E)(3-q)R1 q，其中每个R1独立地为C1至C30烃基，下标“n”可视为该线性有机硅氧烷的聚合度(dp)且可为10至400，下标“q”可为0、1或2，并且E为包含至少一个碳原子的可水解基团。虽然组分a)被描述为具有式R1 q(E)(3-q)SiO(R1 2SiO2/2)nSi(E)(3-q)R1 q的线性有机硅氧烷，但本领域的技术人员认识到，可将少量的替代甲硅烷氧基单元(如T(R1SiO3/2)甲硅烷氧基单元)掺入到该线性有机硅氧烷中且仍用作组分a)。同样，该有机硅氧烷因具有大部分的D(R1 2SiO2/2)甲硅烷氧基单元而可被视为“主要”是线性的。此外，用作组分a)的线性有机硅氧烷可以是数种线性有机硅氧烷的组合。另外，用作组分a)的线性有机硅氧烷可包含硅烷醇基团。在一些实施例中，用作组分a)的线性有机硅氧烷包含约0.5至约5摩尔％的硅烷醇基团，例如约1摩尔％至约3摩尔％、约1摩尔％至约2摩尔％或约1摩尔％至约1.5摩尔％的硅烷醇基团。
上面的线性有机硅氧烷化学式中的R1独立地为C1至C30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C30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。
E可选自含有至少一个碳原子的任何可水解基团。在一些实施例中，E选自肟基、环氧基、羧基、氨基、酰胺基或它们的组合。或者，E可具有式R1C(＝O)O-、R1 2C＝N-O-或R4C＝N-O-，其中R1是如上文所定义的，并且R4为烃基。在一个例子中，E为H3CC(＝O)O-(乙酰氧基)并且q为1。在一个例子中，E为(CH3)(CH3CH2)C＝N-O-(甲基乙基醛肟基(ketoxy))并且q为1。
在一个例子中，该线性有机硅氧烷具有下式：
(CH3)q(E)(3-q)SiO[(CH3)2SiO2/2)]nSi(E)(3-q)(CH3)q，其中E、n和q是如上文所定义的。
在一个例子中，该线性有机硅氧烷具有下式：(CH3)q(E)(3-q)SiO[(CH3)(C6H5)SiO2/2)]nSi(E)(3-q)(CH3)q，其中E、n和q是如上文所定义的。
用于制备适合用作组分a)的线性有机硅氧烷的方法是已知的。在一些实施例中，使硅烷醇封端的聚二有机硅氧烷与诸如烷基三乙酰氧基硅烷或二烷基酮肟的“封端”化合物反应。通常，通过对该封端反应的化学计量比进行调整使得添加足够量的封端化合物来与该聚二有机硅氧烷上的全部硅烷醇基团反应。通常，每摩尔聚二有机硅氧烷上的硅烷醇使用一摩尔该封端化合物。或者，可使用稍微摩尔过量如1至10％过量的封端化合物。通常在无水条件下进行该反应以使该硅烷醇聚二有机硅氧烷的缩合反应最小化。通常，通过将末端为硅烷醇的聚二有机硅氧烷和封端化合物在无水条件下溶解于有机溶剂中，并让其在室温下或在升高的温度(例如，最高至该溶剂的沸点)下反应。
(b)有机硅氧烷树脂：
本发明方法中的组分b)为在其式中包含至少60摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元的有机硅氧烷树脂，其中各R2独立地为C1至C20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。
有机硅氧烷树脂可含有任何量和组合形式的其他M、D和Q甲硅烷氧基单元，前提条件是有机硅氧烷树脂含有至少70摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元，或者有机硅氧烷树脂含有至少80摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元，或者有机硅氧烷树脂含有至少90摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元，或者有机硅氧烷树脂含有至少95摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元。在一些实施例中，有机硅氧烷树脂含有约70至约100摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元，例如约70至约95摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、约80至约95摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、或约90至约95摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元。可用作组分b)的有机硅氧烷树脂包括称为“倍半硅氧烷”树脂的那些。
有机硅氧烷树脂的重均分子量(Mw)是不受限制的，但在一些实施例中，在1000至10,000、或者1500至5000g/mol的范围内。
本领域技术人员认识到，含有如此高的量的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元的有机硅氧烷树脂将固有地具有一定浓度的Si-OZ，其中Z可以是氢(即硅烷醇)、烷基基团(使得OZ为烷氧基基团)，或者OZ也可以是任何如上所述的“E”可水解基团。以有机硅氧烷树脂上存在的全部甲硅烷氧基基团的摩尔百分数表示的Si-OZ含量可容易通过29SiNMR测定。有机硅氧烷树脂上存在的OZ基团的浓度将取决于制备模式以及对该树脂的后续处理而变化。在一些实施例中，适用于本发明方法的有机硅氧烷树脂的硅烷醇(Si-OH)含量将具有至少5摩尔％、或者至少10摩尔％、或者25摩尔％、或者40摩尔％、或者50摩尔％的硅烷醇含量。在其他实施例中，硅烷醇含量为约5摩尔％至约60摩尔％，例如约10摩尔％至约60摩尔％、约25摩尔％至约60摩尔％、约40摩尔％至约60摩尔％、约25摩尔％至约40摩尔％、或约25摩尔％至约50摩尔％。
含有至少60摩尔％的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元的有机硅氧烷树脂及其制备方法是本领域已知的。它们通常通过在有机溶剂中水解硅原子上具有三个可水解基团(诸如卤素或烷氧基基团)的有机硅烷来制备。用于制备倍半硅氧烷树脂的代表性例子可见于美国专利No.5,075,103。此外，许多有机硅氧烷树脂可商购获得并作为固体(薄片或粉末)或溶解于有机溶剂中销售。可用作组分b)的合适的非限制性的市售有机硅氧烷树脂包括：Dow217薄片树脂、233薄片、220薄片、249薄片、255薄片、Z-6018薄片(美国密歇根州米德兰市道康宁公司(DOWComingCorporation，MidlandMI))。
本领域技术人员还认识到，含有如此高的量的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元和硅烷醇含量的有机硅氧烷树脂还可保留水分子，尤其是在潮湿条件下。因此，通常有利的是，通过在步骤I反应之前“干燥”有机硅氧烷树脂去除树脂上存在的多余水。这可通过如下步骤实现：将有机硅氧烷树脂溶于有机溶剂中，加热至回流，并通过分离技术(例如DeanStark分水器或等同方法)去除水。
选择步骤I的反应中所用的a)和b)的量以提供具有40至90摩尔％的二甲硅烷氧基单元[R1 2SiO2/2]和10至60摩尔％的三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]的树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物。组分a)和b)中存在的二甲硅烷氧基单元和三甲硅烷氧基单元的摩尔％可容易地用29SiNMR技术测定。该起始摩尔％则决定步骤I中所用的组分a)和b)的质量。
在一些实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物包含40至90摩尔％的式[R12SiO2/2]二甲硅烷氧基单元，例如，50至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、60至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、65至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、70至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、或80至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至70摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至60摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、40至50摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、50至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、50至70摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、50至60摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、60至80摩尔％的式[R12SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、60至70摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元、或70至80摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元。
在一些实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物包含10至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元，例如，10至20摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至30摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至35摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至40摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、10至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至30摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至35摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至40摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、20至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、30至40摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、30至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、30至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、40至50摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元、或40至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元。
所选的组分a)和b)的量还应确保有机硅氧烷树脂上的硅烷醇基团对所添加的线性有机硅氧烷的量摩尔过量。因而，应添加足量的有机硅氧烷树脂以潜在地与步骤I)中所添加的全部线性有机硅氧烷反应。因此，使用摩尔过量的有机硅氧烷树脂。所用的量可通过考虑每摩尔线性有机硅氧烷所用的有机硅氧烷树脂的摩尔数来确定。
如上文所论述的，步骤I中实现的反应是线性有机硅氧烷的可水解基团与有机硅氧烷树脂上的硅烷醇基团之间的缩合反应。需要在所形成的树脂-线性有机硅氧烷共聚物的树脂组分上保留足够量的硅烷醇基团以在本发明方法的步骤II中进一步反应。在一些实施例中，至少10摩尔％、或者至少20摩尔％、或者至少30摩尔％的硅烷醇应保留在本发明方法的步骤I中所制备的树脂-线性有机硅氧烷共聚物的三甲硅烷氧基单元上。在一些实施例中，约10摩尔％至约60摩尔％(例如约20摩尔％至约60摩尔％或约30摩尔％至约60摩尔％)应保留在本发明方法的步骤I中所制备的树脂-线性有机硅氧烷共聚物的三甲硅烷氧基单元上。
使上述(a)线性有机硅氧烷与(b)有机硅氧烷树脂反应的反应条件不受限制。在一些实施例中，选择反应条件来实现a)线性有机硅氧烷与b)有机硅氧烷树脂之间的缩合型反应。多个非限制性实施例和反应条件在下面的实例中进行描述。在一些实施例中，(a)线性有机硅氧烷和(b)有机硅氧烷树脂在室温下反应。在其他实施例中，(a)和(b)在超过室温以及最高至约50、75、100或甚至最高至150℃的温度下反应。或者，(a)和(b)可在该溶剂的回流下反应在一起。在另外其他实施例中，(a)和(b)在低于室温5、10或甚至超过10℃的温度下反应。在另外其他实施例中，(a)和(b)反应1、5、10、30、60、120或180分钟的时间，或甚至更长。通常，(a)与(b)在惰性气氛(诸如氮气或稀有气体)下反应。或者，(a)与(b)可以在含有一些水蒸气和/或氧气的气氛下反应。此外，(a)与(b)可以在任何尺寸的容器内并采用任何设备(包括混合器、旋涡振荡器、搅拌器、加热器等)进行反应。在其他实施例中，(a)与(b)在一种或多种有机溶剂(可以为极性或非极性的)中反应。通常，使用芳族溶剂如甲苯、二甲苯、苯等。溶解于有机溶剂中的有机硅氧烷树脂的量可以变化，但通常应选择该量来使该线性有机硅氧烷的链延伸或该有机硅氧烷树脂的过早缩合最小化。
组分a)和b)的添加顺序可有所变化。在一些实施例中，将线性有机硅氧烷加入溶解在有机溶剂中的有机硅氧烷树脂的溶液中。据信该添加顺序可增强线性有机硅氧烷上的可水解基团与有机硅氧烷树脂上的硅烷醇基团的缩合，同时使该线性有机硅氧烷的链延伸或该有机硅氧烷树脂的过早缩合最小化。在其他实施例中，将有机硅氧烷树脂加入溶解在有机溶剂中的线性有机硅氧烷的溶液中。
步骤I中的反应进度以及树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的形成可通过多种分析技术(诸如GPC、IR或29SiNMR)来监测。通常，使步骤I中的反应持续直至至少95重量％(例如，至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或100％)的步骤I中添加的线性有机硅氧烷被掺入到该树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物中。
本发明方法的第二个步骤涉及使来自步骤I)的树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物进一步反应以交联该树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的三甲硅烷氧基单元来使该树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量增加至少50％、或至少60％、或70％、或至少80％、或至少90％、或至少100％。在一些实施例中，本发明方法的第二步骤涉及进一步使得自步骤I)的树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物反应以交联树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的三甲硅烷氧基单元从而将树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量增大约50％至约100％，例如约60％至约100％、约70％至约100％、约80％至约100％或约90％至约100％。
该方法的第二个步骤的反应可大致根据如下示意图表示：
据信，步骤II的反应使步骤I中形成的树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的三甲硅烷氧基嵌段交联，这将增加嵌段共聚物的平均分子量。本发明人还相信，三甲硅烷氧基嵌段的交联提供了具有聚集浓度的三甲硅烷氧基嵌段的嵌段共聚物，其最终可有助于在该嵌段共聚物的固体组合物中形成“纳米域”。换句话讲，当该嵌段共聚物以固体形式(诸如膜或固化涂层)分离时，该聚集浓度的三甲硅烷氧基嵌段可相分离。该嵌段共聚物内的聚集浓度的三甲硅烷氧基嵌段以及后续的含有该嵌段共聚物的固体组合物中“纳米域”的形成可导致这些组合物的光学透明度增强以及提供其他与这些材料相关的物理性质的益处。
步骤II中的交联反应可通过多种化学机理和/或部分来实现。例如，该嵌段共聚物中的非线性嵌段的交联可由该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。该嵌段共聚物内的非线性嵌段的交联还可在“游离树脂”组分与非线性嵌段之间发生。由于在制备该嵌段共聚物的步骤I中使用过量的有机硅氧烷树脂，因此“游离树脂”组分可存在于嵌段共聚物组合物中。该游离树脂组分可与非线性嵌段通过非线性嵌段上和游离树脂上存在的残余硅烷醇基团的缩合而交联。游离树脂可通过与作为交联剂添加的较低分子量化合物反应而提供交联，如下文所描述。
本发明方法的步骤II可在形成步骤I的树脂-线性有机硅氧烷时同时进行，或涉及分开的反应，在该分开的反应中已对条件进行修改来实现步骤II反应。步骤II反应可在与步骤I相同的条件下进行。在这种情况下，步骤II反应随着树脂-线性有机硅氧烷共聚物形成而进行。或者，用于步骤I)的反应条件延续至进一步的步骤II反应。或者，可改变反应条件，或添加另外的成分来实现步骤II反应。
在一些实施例中，步骤II反应条件可取决于起始线性有机硅氧烷中所用的可水解基团(E)的选择。当线性有机硅氧烷中的(E)是肟基基团时，可以在与步骤I相同的反应条件下进行步骤II反应。也就是说，当在步骤I中形成线性-树脂有机硅氧烷共聚物时，将通过缩合树脂组分上存在的硅烷醇基团继续进行反应，从而进一步增加树脂-线性有机硅氧烷共聚物的分子量。不希望受任何理论的束缚，据信当(E)是肟基基团时，来源于步骤I中的反应的水解肟基基团(例如甲基乙基酮肟基)可充当步骤II反应的缩合催化剂。同样，步骤II反应可在与步骤I相同的条件下同时进行。换句话讲，当树脂-线性有机硅氧烷共聚物在步骤I中形成时，其还可在相同的反应条件下进一步反应，通过共聚物树脂组分上存在的硅烷醇基团的缩合反应进一步增加其分子量。然而，当该线性有机硅氧烷上的(E)是乙酰氧基基团时，所得的水解基团(乙酸)不充分催化步骤II)反应。因而，在该情况中，步骤II反应可用另外的组分增强来实现该树脂-线性有机硅氧烷共聚物的树脂组分的缩合，如下面的例子中所描述。
在本发明方法的一个例子中，在步骤II)过程中添加具有式R5 qSiX4-q的有机硅烷，其中R5为C1至C8烃基或C1至C8卤素取代的烃基，X为可水解基团，并且q为0、1或2。R5为C1至C8烃基或C1至C8卤素取代的烃基，或者R5为C1至C8烷基基团、或者苯基基团，或者R5为甲基、乙基或甲基和乙基的组合。X是任何可水解基团，或者X可以为如上文所定义的E、卤素原子、羟基(OH)或烷氧基基团。在一个例子中，该有机硅烷是烷基三乙酰氧基硅烷，诸如甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷或这二者的组合。市售的代表性烷基三乙酰氧基硅烷包括ETS-900(密歇根州米德兰的道康宁公司)。可用于该例子的其他合适的非限制性有机硅烷包括甲基-三(甲基乙基酮肟基)硅烷(MTO)、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四肟基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二甲基二肟基硅烷、甲基三(甲基甲基酮肟基)硅烷。
当在步骤II)期间添加时，具有式R5 qSiX4-q的有机硅烷的量有所变化，但应该根据该方法中所用的有机硅氧烷树脂的量。所用的硅烷的量应提供的摩尔化学计量比为每摩尔有机硅氧烷树脂上的Si对应2至15摩尔％的有机硅烷。此外，控制步骤II)期间添加的具有式R5 qSiX4-q的有机硅烷的量以确保化学计量比不会消耗有机硅氧烷嵌段共聚物上的全部硅烷醇基团。在一个例子中，选择步骤II中添加的有机硅烷的量以提供含有0.5至35摩尔％的硅烷醇基团[≡SiOH]的有机硅氧烷嵌段共聚物。
本发明方法中的步骤III是任选的，并且包括进一步加工使用上述方法步骤形成的有机硅氧烷嵌段共聚物以提高贮存稳定性和/或光学透明度。如本文所用，短语“进一步处理”是指有机硅氧烷嵌段共聚物的任何进一步的反应或对其的处理以增强贮存稳定性和/或光学透明度。步骤II中制备的有机硅氧烷嵌段共聚物可包含一定量的反应性“OZ”基团(如≡SiOZ基团，其中Z如上所述)和/或X基团(其中当具有式R5 qSiX4-q的有机硅烷被用于步骤II时，X被引入该有机硅氧烷嵌段共聚物)。在该阶段有机硅氧烷嵌段共聚物上存在的OZ基团可以是最初存在于树脂组分上的硅烷醇基团，或者当具有式R5 qSiX4-q的有机硅烷被用于步骤II中时，可源于该有机硅烷与硅烷醇基团的反应。或者，剩余的硅烷醇基团的进一步反应还可以增强树脂域的形成以及改善有机硅氧烷嵌段共聚物的光学透明度。因而，可进行任选的步骤III以进一步使步骤II中制备的有机硅氧烷嵌段共聚物上存在的OZ或X反应以改善贮存稳定性和/或光学透明度。用于步骤III的条件可根据线性组分和树脂组分的选择、它们的量以及所用的封端化合物而有所变化。
在该方法的一个例子中，步骤III通过使得自步骤II的有机硅氧烷嵌段共聚物与水反应并去除该方法中形成的任何小分子化合物(例如乙酸)来进行。在该例子中，有机硅氧烷嵌段共聚物通常由其中E为乙酰氧基基团的线性有机硅氧烷制备，和/或在步骤II中使用乙酰氧基硅烷。虽然不希望受到任何理论的束缚，但步骤II中形成的有机硅氧烷嵌段共聚物可以包含一定量的可水解Si-O-C(O)CH3基团，其可限制有机硅氧烷嵌段共聚物的贮存稳定性。因而，可将水添加至由步骤II形成的有机硅氧烷嵌段共聚物，其可水解Si-O-C(O)CH3基团以进一步连接三甲硅烷氧基单元，并消除乙酸。所形成的乙酸，以及任何过量的水，可通过已知的分离技术去除。该例子中添加的水量可有所变化，但通常为每总固体(如基于反应介质中的有机硅氧烷嵌段共聚物计)添加10重量％、或者5重量％。
在该方法的另一个例子中，步骤III通过使得自步骤II的有机硅氧烷嵌段共聚物与选自醇、肟或三烷基甲硅烷氧基化合物的封端化合物反应来进行。在该实施例中，有机硅氧烷嵌段共聚物通常由其中E为肟基基团的线性有机硅氧烷制备。封端化合物可以是C1-C20醇诸如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或该系列中的其他物质。或者，该醇为正丁醇。该封端化合物还可以是三烷基甲硅烷氧基化合物，诸如三甲基甲氧基硅烷或三甲基乙氧基硅烷。封端化合物的量可有所变化，但相对于有机硅氧烷嵌段共聚物，通常在3至15重量％之间。
在一些实施例中，步骤III包括向得自步骤II)的树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物添加超强碱催化剂或稳定剂。步骤III中使用的超强碱催化剂和稳定剂的量与如上所述相同。
本发明方法的步骤IV是任选的，并且涉及去除用于步骤I和II的反应的有机溶剂。有机溶剂可以通过任何已知技术去除，但通常涉及在大气环境或在减压下，在高温下加热树脂-线性有机硅氧烷共聚物组合物。在一些实施例中，并非所有的溶剂均被去除。在该例子中，去除至少20％、至少30％、至少40％或至少50％的溶剂，例如去除至少60％、至少70％、至少75％、至少80％或至少90％的溶剂。在一些实施例中，去除少于20％的溶剂，例如去除少于15％、少于10％、少于5％或0％的溶剂。在其他实施例中，去除约20％至约100％的溶剂，例如去除约30％至约90％、约20％至约80％、约30至约60％、约50至约60％、约70至约80％、或约50％至约90％的溶剂。
在另外的非限制性实施例中，本发明包括一种或多种要素、组分、方法步骤、测试方法等，如在已公布的PCT申请No.WO2012/040302、WO2012/040305、WO2012/040367、WO2012/040453和WO2012/040457中的一者或多者中所描述，所有这些专利明确地以引用方式并入本文。
形成可固化有机硅组合物的方法：
可使用包括使固体组合物与溶剂结合的步骤的方法来形成可固化有机硅组合物，如上所述。该方法还可包括一个或多个步骤：引入和/或结合另外的组分(诸如有机硅氧烷树脂和/或固化催化剂)至固体组合物和溶剂中的一者或两者。固体组合物和溶剂可使用本领域中已知的任何方法(诸如搅拌、涡旋、混合等)来彼此结合和/或与任何其他组分结合。
实例
根据本发明形成包括固体组合物和有机硅氧烷嵌段共聚物的一系列实例。也形成了一系列比较例，但不是根据本发明。在形成之后，将实例和比较例形成片材，随后进一步评价所述片材。
实例1：
向500mL的4颈圆底烧瓶中装入甲苯(65.0g)和苯基-T树脂(FW＝136.6g/molSi；35.0g，0.256molSi)。烧瓶配有温度计、特氟隆搅拌桨和预先填充有甲苯并附接到水冷式冷凝器的DeanStark装置。然后施加氮气层。使用油浴在回流下将烧瓶加热30分钟。随后，将烧瓶冷却至约108℃(罐温)。
然后制备甲苯(35.0g)和硅烷醇封端的PhMe硅氧烷(140dp，FW＝136.3g/molSi，1.24摩尔％SiOH，65.0g，0.477molSi)的溶液，并且在氮气下在手套箱中(当天)通过如下方式用50/50MTA/ETA(平均FW＝231.2g/molSi，1.44g，0.00623mol)封端硅氧烷：添加50/50MTA/ETA至硅氧烷并在室温下混合2小时。然后在108℃下将封端的硅氧烷添加到苯基-T树脂/甲苯溶液中并回流约2小时。
回流后，将溶液冷却回到约108℃，并添加额外量的50/50MTA/ETA(平均FW＝231.2g/molSi，6.21g，0.0269mol)，然后使溶液再另外回流1小时。
随后，将溶液冷却至90℃，然后添加12mL的去离子水。然后将含有水的溶液加热至回流持续约1.5小时以通过共沸蒸馏去除水。然后重复添加水和后续的回流。去除的水相的总量为约27.3g。
随后，使一些甲苯(约54.0g)连同大部分残余乙酸一起蒸馏出来(持续约20分钟)以增加固体含量。
然后将该溶液冷却至室温，并且使溶液通过5.0μm的过滤器加压过滤以分离固体组合物。
通过29SiNMR对固体组合物进行分析，确认其结构为具有约11.8摩尔％OZ的DPhMe 0.635T烷基 0.044T环己基 0.004TPh 0.317。
实例2：
向2L的3颈圆底烧瓶中装入甲苯(544.0g)和216.0g上述苯基-T树脂。烧瓶配有温度计、特氟隆搅拌桨和预先填充有甲苯并附接到水冷式冷凝器的DeanStark装置。施加氮气层。使用电热套以在回流下将溶液加热30分钟。然后将溶液冷却至108℃(罐温)。
制备甲苯(176.0g)和264.0g上述硅烷醇封端的PhMe硅氧烷的溶液并且在氮气下在手套箱中(当天)通过如下方式用50/50MTA/ETA(4.84g，0.0209molSi)封端硅氧烷：添加MTA/ETA至硅氧烷并在室温下混合2小时，也如上所述。
然后在108℃下将封端的硅氧烷添加到苯基-T树脂/甲苯溶液中并回流约2小时。
回流后，将溶液冷却回到约108℃，并添加额外量的50/50MTA/ETA(38.32g，0.166molSi)，然后使溶液再另外回流2小时。
随后，将溶液冷却至90℃，然后添加33.63g的去离子水。
然后将含有水的溶液加热至回流持续约2小时以通过共沸蒸馏去除水。然后将溶液在回流下加热3小时。随后，将溶液冷却至100℃，然后向其加入预干燥的DarcoG60炭黑(4.80g)。
然后在搅拌下将溶液冷却至室温，然后在室温下搅拌过夜。然后使溶液通过0.45um的过滤器加压过滤以分离固体组合物。
通过29SiNMR对固体组合物进行分析，确认其结构为具有约22.2摩尔％的OZ的DPhMe 0.519T烷基 0.050TPh 0.431。使用FT-IR分析未在固体组合物中检测到乙酸。
实例3：
向500mL的3颈圆底烧瓶中装入甲苯(86.4g)和33.0g上述苯基-T树脂。烧瓶配有温度计、特氟隆搅拌桨和预先填充有甲苯并附接到水冷式冷凝器的DeanStark装置。施加氮气层。使用电热套以在回流下将溶液加热30分钟。然后将溶液冷却至108℃(罐温)。
制备甲苯(25.0g)和27.0g上述硅烷醇封端的PhMe硅氧烷的溶液并且在氮气下在手套箱中(当天)通过如下方式用甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷((MTO)；MW＝301.46)封端硅氧烷：添加MTA/ETA至硅氧烷并在室温下混合2小时，也如上所述。
然后在108℃下将封端的硅氧烷添加到苯基-T树脂/甲苯溶液中并回流约3小时。如下文更详细地描述，然后由该溶液浇注成膜。通过29SiNMR对溶液中的有机硅氧烷嵌段共聚物进行分析，确认其结构为具有约17.0摩尔％OZ的DPhMe 0.440TMe 0.008TPh 0.552。使用FT-IR分析未在固体组合物中检测到乙酸。
实例4：
向5L的4颈圆底烧瓶中装入甲苯(1000.0g)和280.2g上述苯基-T树脂。烧瓶配有温度计、特氟隆搅拌桨和预先填充有甲苯并附接到水冷式冷凝器的DeanStark装置。施加氮气层。使用电热套以在回流下将溶液加热30分钟。然后将溶液冷却至108℃(罐温)。
制备甲苯(500.0g)和720.0g硅烷醇封端的PDMS(FW＝74.3g/molSi；约1.01摩尔％OH)的溶液并且在氮气下在手套箱中(当天)通过如下方式用50/50MTA/ETA(23.77g，0.1028molSi)封端PDMS：添加MTA/ETA至硅氧烷并在室温下混合30分钟，也如上所述。
然后在108℃下将封端的PDMS添加至苯基-T树脂/甲苯溶液并回流约3小时15分钟。
回流后，将溶液冷却回到约108℃，并添加额外量的50/50MTA/ETA(22.63g，0.0979molSi)，然后使溶液再另外回流1小时。
随后，将溶液冷却至100℃，然后添加36.1g的去离子水。
然后将含有水的溶液在88-90℃下加热约30分钟，然后在回流下加热约1.75小时以通过共沸蒸馏去除约39.6克的水。然后将溶液放置过夜以冷却。
随后，将溶液加热到回流维持2小时，再冷却到100℃。为了降低乙酸水平，然后将126.8g去离子水加入并经3.25小时的时间段共沸去除。从DeanStark装置去除的量为约137.3g。然后将溶液冷却至100℃。随后，将162.8g水加入并经4.75小时的时间段共沸去除。从DeanStark装置去除的量为约170.7g。然后将溶液冷却至90℃并且向其中添加10gDarcoG60炭黑。然后在搅拌下将溶液冷却至室温，然后允许其在室温下搅拌过夜。
然后使溶液通过0.45μm的过滤器加压过滤以分离固体组合物。
通过29SiNMR对固体组合物进行分析，确认其结构为具有约6.56摩尔％的OZ的DMe2 0.815T烷基 0.017TPh 0.168。使用FT-IR分析未在固体组合物中检测到乙酸。
实例5：
向12L的3颈圆底烧瓶中装入甲苯(3803.9g)和942.5g上述苯基-T树脂。烧瓶配有温度计、特氟隆搅拌桨和预先填充有甲苯并附接到水冷式冷凝器的DeanStark装置。施加氮气层。使用电热套以在回流下将溶液加热30分钟。然后将溶液冷却至108℃(罐温)。
制备甲苯(1344g)和1829.0g上文刚刚提及的硅烷醇封端的PDMS的溶液并且在氮气下在手套箱中(当天)通过如下方式用MTO(甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷(85.0g，0.2820molSi))封端PDMS：添加MTO至硅氧烷并在室温下混合2小时，也如上所述。
然后在110℃下将封端的PDMS添加至苯基-T树脂/甲苯溶液并回流约2小时10分钟。随后，添加276.0g正丁醇，然后将溶液回流3小时，然后使其冷却至室温过夜。
随后，通过蒸馏去除约2913g甲苯以使固体含量增加至约50重量％。然后在65-75℃下施加真空约2.5小时。然后，在静置3天后将溶液通过5.0μm的过滤器过滤以分离固体组合物。
通过29SiNMR对固体组合物进行分析，确认其结构为具有约6.23摩尔％的OZ的DMe2 0.774TMe 0.009TPh 0.217。使用FT-IR分析未在固体组合物中检测到乙酸。
实例6：
向1L的3颈圆底烧瓶中装入甲苯(180.0g)和64.9g上述苯基-T树脂。烧瓶配有温度计、特氟隆搅拌桨和预先填充有甲苯并附接到水冷式冷凝器的DeanStark装置。施加氮气层。使用电热套以在回流下将溶液加热30分钟。然后将溶液冷却至108℃(罐温)。
制备甲苯(85.88g)和115.4g硅烷醇封端的PDMS的溶液并且在氮气下在手套箱中(当天)通过如下方式用ETS900(50重量％的甲苯溶液；平均FW＝232/4g/molSi)封端PDMS：添加ETS900/甲苯(8.25g，0.0177molSi)至硅烷醇封端的PDMS并在室温下混合2小时。
然后在108℃下将封端的PDMS添加至苯基-T树脂/甲苯溶液并回流约2小时。
随后，使溶液冷却回到108℃，并添加额外量的ETS900(15.94g，0.0343molSi)。然后将溶液在回流下加热一小时，再冷却回到108℃。然后添加额外量的ETS900/甲苯(2.23g，0.0048molSi)，并将溶液再次在回流下加热一小时。
随后，将溶液冷却至100℃，并且添加30mL的去离子水。将溶液再次加热至回流，以通过共沸蒸馏去除水。将该过程重复3次。
然后，加热溶液并且蒸馏出约30g溶剂以增加固体含量。然后将该溶液冷却至室温，并且使其通过5.0μm的过滤器过滤以分离固体组合物。
通过29SiNMR对固体组合物进行分析，确认其结构为具有约7.71摩尔％的OZ的DMe2 0.751T烷基 0.028TPh 0.221。使用FT-IR分析未在固体组合物中检测到乙酸。
实例7
可以使用本领域熟知的方法生成实例1-6中制备的组合物的固体形式。例如，通过使用双螺杆挤出机从含有实例1-6中制备的组合物的甲苯溶液除去甲苯，然后通过在存在干冰的情况下在家用搅拌器中研磨，可以获得薄片。可用于生成粉末的方法包括例如喷雾干燥含有实例1-6中制备的组合物的甲苯溶液。
上文所述的值中的一个或多个可以变动±5％、±10％、±15％、±20％、±25％等，只要变化保持在本发明的范围内即可。可以从独立于所有其他成员的马库什(Markush)组的各个成员中获得意料不到的结果。每个成员均可被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施例提供足够的支持。本文明确考虑到独立权利要求和从属权利要求(单项从属和多项从属)所有组合的主题。本说明的说明文字为示例性的，而非限制性的。按照上述教导内容，本说明的许多修改形式和变型形式是可能的，并且本公开可以不按本文具体描述的那样实施。

Claims (30)

1.一种用于制备光学组件的方法，包括：
将粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物沉积到光学器件的光学表面上；以及
由所述含有机硅的热熔融组合物形成基本上覆盖所述光学器件的所述光学表面的封装件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述封装件的沉积和/或形成包括压缩模制、层压、挤出、流化床涂布、电泳沉积、注射模制、熔融加工、静电涂布、静电粉末涂布、静电流化床涂布、传递模制、磁刷涂布中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述含有机硅的热熔融组合物沉积到基板上，其中所述光学器件机械联接到所述基板。
4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述含有机硅的热熔融组合物沉积到所述光学表面上包括形成第一层，并且还包括将第二层中的含有机硅的热熔融组合物沉积到所述第一层的顶部。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有机硅的热熔融组合物是反应性的含有机硅的热熔融组合物。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有机硅的热熔融组合物是非反应性的含有机硅的热熔融组合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有机硅的热熔融组合物是树脂-线性含有机硅的热熔融组合物并且所述组合物包含相分离的富含树脂的相和相分离的富含线性物的相。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述树脂-线性组合物包含：
40至90摩尔％的式[R1 2SiO2/2]二甲硅烷氧基单元，
10至60摩尔％的式[R2SiO3/2]三甲硅烷氧基单元，
0.5至35摩尔％的硅烷醇基团[≡SiOH]；
其中：
各R1在每次出现时独立地为C1至C30烃基，
各R2在每次出现时独立地为C1至C20烃基；
其中：
所述二甲硅烷氧基单元[R1 2SiO2/2]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[R1 2SiO2/2]，
所述三甲硅烷氧基单元[R2SiO3/2]以具有至少500g/mol的分子量的非线性嵌段排列，并且所述非线性嵌段的至少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
所述有机硅氧烷嵌段共聚物的分子量为至少20,000g/mol。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有机硅的热熔融组合物还包含一种或多种磷光体和/或填料。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有机硅的热熔融组合物是可固化的。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括通过固化机制固化所述含有机硅的热熔融组合物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述固化机制包括热熔融固化、湿固化、硅氢加成固化、缩合固化、过氧化物固化或基于点击化学的固化。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述固化机制通过固化催化剂催化。
14.一种制备光学组件的方法，包括：
相对于基板固定光学器件；以及
将粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物沉积到基板或所述光学器件的光学表面中的至少一个上。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在沉积所述含有机硅的热熔体之前将所述光学器件固定到所述基板。
16.根据权利要求14所述的方法，其中沉积所述含有机硅的热熔融组合物基本上覆盖了所述基板的全部区域。
17.根据权利要求14所述的方法，其中沉积所述含有机硅的热熔融组合物基本上仅覆盖了所述基板的介于所述基板和所述光学器件之间的区域。
18.根据权利要求14所述的方法，其中沉积所述含有机硅的热熔融组合物基本上仅覆盖了所述基板的未被所述光学器件覆盖的区域。
19.根据权利要求14所述的方法，其中沉积所述含有机硅的热熔融组合物基本上仅覆盖了所述基板的未被所述光学器件覆盖的区域和所述光学器件的光学表面。
20.根据权利要求14所述的方法，还包括将薄膜封装件沉积到所述光学器件的所述光学表面上，并且其中沉积所述含有机硅的热熔体将所述含有机硅的热熔体至少部分地沉积到所述薄膜封装件上。
21.根据权利要求14所述的方法，其中沉积所述含有机硅的热熔体形成了所述含有机硅的热熔体的第一层，并且还包括将所述含有机硅的热熔体的第二层基本上沉积到所述第一层的顶部上。
22.根据权利要求14所述的方法，还包括形成被配置成至少部分地封装所述光学器件的封装件。
23.根据权利要求22所述的方法，其中沉积所述含有机硅的热熔体将所述含有机硅的热熔体至少部分地沉积到所述封装件上。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述含有机硅的热熔体与所述封装件混合，并且其中沉积所述含有机硅的热熔融组合物包括将所述含有机硅的热熔融组合物和所述封装件两者沉积为单一组合物。
25.一种制备光学组件的方法，包括：
相对于基板固定光学器件；
使用封装件至少部分地封装所述光学器件；以及
将粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物沉积到所述封装件上。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述封装件是第一封装件，并且还包括在所述含有机硅的热熔融组合物上形成第二封装件，其中所述含有机硅的热熔融组合物至少部分地介于所述第一封装件和所述第二封装件之间。
27.一种制备电子器件的方法，包括：
相对于基板固定电子组件；以及
将粉末形式的固体含有机硅的热熔融组合物沉积到所述电子组件上。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述电子器件是塑料引线芯片载体(PLCC)、电源组、板上单芯片和板上多芯片中的至少一个。
29.根据权利要求27所述的方法，还包括由所述含有机硅的热熔融组合物形成基本上覆盖所述电子组件的封装件。
30.根据权利要求27所述的方法，还包括形成基本上覆盖所述电子组件和所述含有机硅的热熔融组合物的封装件。
CN201480021444.1A 2013-03-15 2014-03-12 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方法 Pending CN105121566A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361792340P 2013-03-15 2013-03-15
US61/792,340 2013-03-15
PCT/US2014/024374 WO2014150841A2 (en) 2013-03-15 2014-03-12 Powdered resin linear organopolysiloxane compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105121566A true CN105121566A (zh) 2015-12-02

Family

ID=50630998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480021444.1A Pending CN105121566A (zh) 2013-03-15 2014-03-12 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方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20160032148A1 (zh)
EP (1) EP2970695A2 (zh)
JP (1) JP2016522978A (zh)
KR (1) KR20150133779A (zh)
CN (1) CN105121566A (zh)
TW (1) TWI628237B (zh)
WO (1) WO2014150841A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110869824A (zh) * 2017-07-28 2020-03-06 道康宁东丽株式会社 光学构件树脂片材、包括光学构件树脂片材的光学构件、层状体、或发光器件、以及用于制造光学构件树脂片材的方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6519794B2 (ja) * 2014-09-19 2019-05-29 国立大学法人三重大学 電着液、およびメタルコア基板の製造方法
WO2016136243A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性粒状シリコーン組成物、およびその製造方法
WO2016136244A1 (ja) 2015-02-26 2016-09-01 東レ・ダウコーニング株式会社 プライマー組成物、接着方法、および電気・電子部品
EP3320568B1 (en) 2015-07-07 2021-03-24 Lumileds LLC Device for emitting light and a method for its fabrication
TWI678551B (zh) 2015-07-28 2019-12-01 美商道康寧公司 智慧型光學材料、配方、方法、用途、物品、及裝置
US20170057134A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-02 Proradiant Opto. Co., Ltd. Method for manufacturing an optical element
US10767016B2 (en) * 2016-02-10 2020-09-08 Lumileds Llc Vapor-phase curing catalysis and passivation of siloxane resins in LED applications
JP6930816B2 (ja) 2016-08-08 2021-09-01 ダウ・東レ株式会社 硬化性粒状シリコーン組成物、それからなる半導体用部材、およびその成型方法
JP2018060856A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 コーティング組成物および光半導体装置
WO2018235491A1 (ja) 2017-06-19 2018-12-27 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性粒状シリコーン組成物、それからなる半導体用部材、およびその成型方法
WO2019022861A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 Dow Silicones Corporation HYDROSILYLATION-CURABLE POLYSILOXANE
TW201911610A (zh) 2017-07-27 2019-03-16 美商羅門哈斯電子材料有限公司 聚矽氧組合物及控制光之物件
JP7017359B2 (ja) * 2017-09-29 2022-02-08 Hoya株式会社 光半導体装置
KR102111642B1 (ko) * 2018-05-02 2020-05-15 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR102121409B1 (ko) * 2018-05-02 2020-06-10 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294737A (en) * 1963-12-23 1966-12-27 Gen Electric Organopolysiloxanes
US5389159A (en) * 1992-09-01 1995-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module and method for producing the same
CN101121838A (zh) * 2007-09-19 2008-02-13 范华兴 水溶性带锈油漆
US20120040367A1 (en) * 2007-10-15 2012-02-16 The University Of Queensland Construct system and uses therefor
CN104159726A (zh) * 2012-01-16 2014-11-19 道康宁公司 光学制品及形成方法
CN104204119A (zh) * 2011-12-30 2014-12-10 道康宁公司 固态灯和形成方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE553159A (zh) 1955-12-05
US3814730A (en) 1970-08-06 1974-06-04 Gen Electric Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes
US3715334A (en) 1970-11-27 1973-02-06 Gen Electric Platinum-vinylsiloxanes
US3923705A (en) 1974-10-30 1975-12-02 Dow Corning Method of preparing fire retardant siloxane foams and foams prepared therefrom
US5075103A (en) 1990-07-06 1991-12-24 Dow Corning Corporation Hair fixatives comprising nonpolar silsesquioxanes
JP2994219B2 (ja) * 1994-05-24 1999-12-27 シャープ株式会社 半導体デバイスの製造方法
US20040244829A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-09 Rearick Brian K. Coatings for encapsulation of photovoltaic cells
US6942360B2 (en) 2003-10-01 2005-09-13 Enertron, Inc. Methods and apparatus for an LED light engine
GB0515052D0 (en) * 2005-07-22 2005-08-31 Dow Corning Organosiloxane compositions
US7880018B2 (en) * 2006-08-15 2011-02-01 Showa Denko K.K. Epoxy compound and production process of same
JP5972511B2 (ja) 2008-03-31 2016-08-17 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその硬化物
JP5365252B2 (ja) * 2009-02-25 2013-12-11 日亜化学工業株式会社 光半導体装置及びその製造方法
KR101620101B1 (ko) 2009-05-11 2016-05-12 엘지전자 주식회사 조리기기
KR101807190B1 (ko) 2010-09-22 2017-12-08 다우 코닝 코포레이션 수지-선형 유기실록산 블록 공중합체의 제조 방법
EP2619247A1 (en) * 2010-09-22 2013-07-31 Dow Corning Corporation Organosiloxane block copolymer
WO2012040453A1 (en) 2010-09-22 2012-03-29 Dow Corning Corporation Thermally stable compositions containing resin-linear organosiloxane block copolymers
KR101477609B1 (ko) 2010-09-22 2014-12-31 다우 코닝 코포레이션 수지-선형 유기실록산 블록 공중합체를 함유하는 고굴절률 조성물
JP5582048B2 (ja) * 2011-01-28 2014-09-03 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2012243979A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Ushio Inc 光源装置
JP5827864B2 (ja) * 2011-06-14 2015-12-02 日東電工株式会社 封止用シートおよび光半導体素子装置
JP5874233B2 (ja) * 2011-08-05 2016-03-02 日亜化学工業株式会社 発光素子及び発光装置
US9006006B2 (en) * 2011-11-29 2015-04-14 Sharp Kabushiki Kaisha Manufacturing method for light-emitting device comprising multi-step cured silicon resin
EP2812738B1 (en) * 2012-02-09 2016-10-12 Dow Corning Corporation Gradient polymer structures and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3294737A (en) * 1963-12-23 1966-12-27 Gen Electric Organopolysiloxanes
US5389159A (en) * 1992-09-01 1995-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module and method for producing the same
CN101121838A (zh) * 2007-09-19 2008-02-13 范华兴 水溶性带锈油漆
US20120040367A1 (en) * 2007-10-15 2012-02-16 The University Of Queensland Construct system and uses therefor
CN104204119A (zh) * 2011-12-30 2014-12-10 道康宁公司 固态灯和形成方法
CN104159726A (zh) * 2012-01-16 2014-11-19 道康宁公司 光学制品及形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110869824A (zh) * 2017-07-28 2020-03-06 道康宁东丽株式会社 光学构件树脂片材、包括光学构件树脂片材的光学构件、层状体、或发光器件、以及用于制造光学构件树脂片材的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014150841A2 (en) 2014-09-25
TWI628237B (zh) 2018-07-01
KR20150133779A (ko) 2015-11-30
US20160032148A1 (en) 2016-02-04
TW201500474A (zh) 2015-01-01
JP2016522978A (ja) 2016-08-04
WO2014150841A3 (en) 2015-01-08
EP2970695A2 (en) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105121566A (zh) 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方法
CN104838516B (zh) 层状聚合物结构和方法
CN104204119B (zh) 固态灯和形成方法
CN104204862B (zh) 光导及相关光组件
KR102001403B1 (ko) 구배 중합체 구조물 및 방법
CN103879099B (zh) 具有荧光体含有层和白色颜料含有层的热固化性硅酮树脂片材、使用该片材的发光装置的制造方法，以及封装发光半导体装置
JP6309898B2 (ja) 光学物品及び形成方法
CN1930245B (zh) 含硅固化性组合物以及使该组合物热固化而得到的固化物
CN105960437B (zh) 反应性有机硅组合物、由其制成的热熔材料和可固化热熔组合物
CN103298885B (zh) 透明性优异的导热性有机硅组合物及其固化物
TW200936502A (en) Siloxane-grafted silica, transparent silicone composition, and optoelectronic device encapsulated therewith
KR20130094715A (ko) 폴리실록산계 조성물, 경화물, 및, 광학 디바이스
KR20130073894A (ko) 신규 유기 규소 화합물, 상기 유기 규소 화합물을 포함하는 열경화성 수지 조성물, 경화 수지 및 광 반도체용 봉지 재료
JP6599909B2 (ja) 積層ポリマー構造及び方法
CN102911503B (zh) 有机硅树脂组合物、封装材料以及发光二极管装置
JP2007191697A (ja) エポキシ・シリコーン混成樹脂組成物及び光半導体装置
CN105051114A (zh) 含磷光剂的可固化有机硅组合物及由其制得的可固化热熔膜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: michigan

Applicant after: Dow organosilicon company

Applicant after: Dow Corning Toray Co., Ltd.

Address before: michigan

Applicant before: Dow Corning

Applicant before: Dow Corning Toray Co., Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151202