CN106796978B - 层状聚合物结构和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学组合件,所述光学组合件包括具有光学表面的光学器件。所述光学组合件还包括封装材料。所述封装材料基本上覆盖所述光学表面。在一些实施例中,所述封装材料为预成形的。

Description

层状聚合物结构和方法
本发明整体涉及层状聚合物结构及相关方法。
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(例如,雨、雪和热)敏感的其他组件。例如,诸如光电装置(通常包括发光二极管(LED)、激光二极管和光电传感器)之类的某些光学器件可包括固态电子组件,这些固态电子组件在未受到保护的情况下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。例如,包括一个或多个光学器件的光学组合件可利用层状聚合物结构作为防御环境因素的封装材料,作为透镜,作为荧光体源,以及用于其他目的。可作为层状聚合物结构用于光学器件的物质可能随时间推移而趋于降解。虽然这样的层状聚合物结构开始时可例如相对透光,但劣化可导致混浊、泛黄或其他颜色失真,从而造成从光学器件发出或检测到的光减少或失真。诸如开裂、翘曲等其他形式的故障可能会破坏光学器件的操作和/或性能。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
本发明的各种实施例涉及层状聚合物结构,诸如用作光学组合件中相对于光学器件的光学表面的封装材料。该层状聚合物结构可包括第一层、第二层和第三层,其中第三层位于第一层和第二层之间,并且第三层在本文中有时称为“夹层”。第一层和第二层可包含含有机硅的热熔融组合物(例如,包含树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物的树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物组合物),而第三层可包含有机硅氧烷树脂,该有机硅氧烷树脂与第一层和第二层中存在的含有机硅的热熔融组合物充分相容,从而第三层粘附第一层和第二层。该层状聚合物结构可以是包括第一层、第二层和第三层的预成形封装膜,其中第一层和第二层中的每一者独立地包含含有机硅的热熔融组合物。
附图说明
图1为诸如可用作光学组合件中的封装材料的层状聚合物结构的侧面轮廓。
图2为光学组合件的示意图。
具体实施方式
如本文所用,术语“热熔融”通常是指这样的材料:其在室温或低于室温或者在使用温度或低于使用温度下为固体并变成熔体(例如,在诸如80℃至150℃的较高温度下,通过粘度来表征或者可以以其他方式变形而不完全恢复到其初始尺寸的材料)。
本文描述的多种实例和实施例的“热熔融”组合物可以是反应性的或非反应性的。反应性热熔融材料和组合物是可以化学固化的热固性产品,其在固化之后具有高强度,并且在室温下抗流动(即,高粘度)。反应性热熔融组合物的非限制性例子包括含有烯基反应性基团的组合物,所述组合物包括二甲基烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷;甲基烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物;甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物;甲基苯基硅氧烷、甲基烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物;二苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物;二苯基硅氧烷、甲基烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物;或上述物质的任何合适的组合。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,室温或低于室温)下的高度粘稠变化到当温度向足够高于工作温度(例如,室温)的目标温度增加时的相当低的粘度。在多种例子中,目标温度为200℃。
由于与在大约室温(例如,在约25℃)下相比,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℃)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。
在多种例子中,层状聚合物结构包含例如在室温下是固体的组合物(固体组合物)。在多种其他例子中,层状聚合物结构包含折射率大于约1.4的组合物。在另外其他例子中,层状聚合物结构包含有机硅氧烷嵌段共聚物。
当层状聚合物结构包含有机硅氧烷嵌段共聚物时,该嵌段共聚物包含式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元,并且在一些例子中,具有至少20,000g/mol的重均分子量。在一些例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物可包含40摩尔%至90摩尔%的以线性嵌段排列的式[R1 2SiO2/2]单元,每个线性嵌段平均具有10至400个单元[R1 2SiO2/2]。在其他例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物还可以包含10摩尔%至60摩尔%的以非线性嵌段排列的式[R2SiO3/2]单元,每个非线性嵌段具有至少500g/mol的重均分子量。在另外其他例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物可包含0.5摩尔%至25摩尔%的硅醇基团。在这些式中,R1独立地为C1至C30烃基(例如,可独立地为烷基、芳基或烷芳基的C1至C30烃基),并且R2独立地为C1至C20烃基(例如,可独立地为烷基、芳基或烷芳基的C1至C20烃基)。另外,在多种例子中,至少30%的非线性嵌段可与另一非线性嵌段交联。在其他多种例子中,非线性嵌段可在纳米畴中聚集。在另外其他例子中,有机硅氧烷嵌段共聚物的每个线性嵌段可连接到至少一个非线性嵌段。相比于本领域已知的各种层状聚合物结构,本发明的层状聚合物结构可具有改进的厚度控制。
式[R1 2SiO2/2]单元中的R1可以为C1至C30烷基(例如,C1至C18烷基、C1至C12烷基、C1至C8烷基、C1至C6烷基或C1至C3烷基)。R1可以为例如C1至C6烷基,诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。或者,R1可以为甲基。式[R1 2SiO2/2]单元中的R1可以为C6至C16芳基(例如,C6至C14、C6至C12芳基或C6至C10芳基)。R1可以为C6至C16芳基,诸如苯基、萘基或蒽基。或者,R1可以为上述烷基或芳基的任何组合。或者,R1为苯基、甲基或两者的组合。
式[R2SiO3/2]单元中的R2可以为C1至C30烷基(例如,C1至C18烷基、C1至C12烷基、C1至C8烷基、C1至C6烷基或C1至C3烷基)。R2可以为例如C1至C6烷基,诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。或者,R2可以为甲基。式[R2SiO3/2]单元中的R2可以为C6至C16芳基(例如,C6至C14、C6至C12芳基或C6至C10芳基)。R2可以为C6至C16芳基,诸如苯基、萘基或蒽基。或者,R2可以为上述烷基或芳基的任何组合。或者,R2为苯基、甲基或两者的组合。
在多种例子中,层状聚合物结构包括位于一个或多个层状聚合物结构层之间(例如,第一层和第二层之间)的夹层(例如,包含有机硅氧烷树脂的层)。该夹层包含除了别的以外还起到粘附两个或更多个层状聚合物结构层的作用的任何合适材料。在一些实施例中,该夹层不仅起到粘附两个或更多个层状聚合物结构层的作用,还会例如在第一层和第二层之间存在折射率梯度时,有助于提供折射率的平滑梯度。在一些实施例中,可由夹层与被粘附的两个或更多个层状聚合物结构层的相容程度来确定夹层粘附两个或更多个层状聚合物结构层的程度。不期望受理论束缚,据信夹层的官能团(例如,下文所述的R1和R2)以及构成第一层和第二层的含有机硅的热熔融组合物中的官能团(例如,下文所述的R1和R2)可影响夹层与第一层和第二层的相容性,从而第三层粘附第一层和第二层。
在一些实施例中,夹层与两个或更多个层状聚合物结构层的相容性可取决于夹层与两个或更多个层状聚合物结构层的溶解度参数。简而言之,溶解度参数在工业中通常用于预测聚合物的相容性、耐化学性、由溶剂引起的固化弹性体的溶胀、溶剂的渗透速率,并且甚至用于表征颜料、纤维和填充剂的表面。参见例如Miller-Chou,B.A.and Koenig,J.L.,Prog.Polym.Sci.28:1223-1270(2003)(Miller-Chou,B.A.和Koenig,J.L.,《聚合物科学进展》,第28卷:1223-1270页,2003年)以及Rameshwar Adhikari,CorrelationsBetween Molecular Architecture,Morphology and Deformation BehaViour ofStyrene/Butadiene Copolymers and Blends(苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物和共混物的分子结构、形态和形变行为之间的相关性)(2001年11月30日)(未出版的博士论文,哈雷-维腾贝格马丁路德大学(Martin Luther University Halle-Wittenberg)),这些文献以引用方式并入,如同在本文中完整示出一样。
如果将两种聚合物混合,则最常见的结果是由于组分之间的相互排斥(即,聚合物之间的化学不相容性)而表现出完全相分离的体系。两种聚合物的混合物的完全混溶性需要满足下列条件。
ΔGm=ΔHm-TΔSm<0
其中,ΔGm、ΔHm和TΔSm分别表示在温度T下混合的吉布斯自由能、焓和熵。由Flory和Huggins提出的聚合物溶液中的混合熵的晶格理论可正式地应用于聚合物混合物,该理论提供了对聚合物混溶性的估算。下式给出了两种聚合物的混合焓和熵:
TΔSm=-k[n1ln(Φ1+n2lnΦ2]
ΔHm=kTX121Φ2
其中,Φi为聚合物i的体积分数,并且N=n1+n2为混合物中聚合物分子的总数目。术语X(xi)被称为Flory-Huggins相互作用参数,并且可由下式进一步定义:
X12=[Vref12)2]/RT
其中,Vref为适当选择的“参考体积”,有时取为100cm3/mol;δ1和δ2为聚合物1和2的溶解度参数;R为气体常数(例如,8.3144621焦耳/摩尔·开尔文);并且,T为温度(例如,以开尔文计)。任何指定的聚合物的溶解度参数可以通过经验确定。参见例如G.Ovejero etal.,European Polymer Journal 43:1444-1449(2007)(G.Ovejero等人,《欧洲聚合物杂志》,第43卷:1444-1449页,2007年),该文献以引用方式并入,如同在本文中完整示出一样。
因此,可分别以Flory-Huggins链段相互作用参数X和聚合度N来将混合自由能中焓和熵的贡献进行参数化。由于自由能密度中焓和熵的贡献分别量化为N-1和X,因此乘积XN表示嵌段共聚物相状态,并且被称为简化相互作用参数或集总相互作用参数。在一些实施例中,当此参数值小于或等于10(例如,小于8、小于6、小于4、小于2、小于1;0.5至10、1至3、2至9、3至8或5至10)时,夹层与被粘附的两个或更多个层状聚合物结构层的相容性足以用于夹层与两个或更多个层状聚合物结构层之间的粘附。
例如,如图1所示,在可分别构成第一层106和第二层108的嵌段共聚物(例如,有机硅氧烷嵌段共聚物)AB和AC的上下文中,就第三层104来设想材料,其中对于构成第一层106的嵌段共聚物中一种嵌段与第三层104之间的相互作用,第一层106和第三层104的第一集总相互作用参数X1N1小于10。X1表示构成第一层106的嵌段共聚物中一种嵌段与第三层104之间的相互作用的Flory-Huggins相互作用参数;而N1表示聚合度参数,即构成第一层106的嵌段共聚物中一种嵌段的聚合度与第三层104的聚合度的总和。
对于构成第二层108的嵌段共聚物中一种嵌段与第三层104之间的相互作用,还存在第二集总相互作用参数X2N2,其小于10。X2表示构成第二层108的嵌段共聚物中一种嵌段与第三层104之间的相互作用的Flory-Huggins相互作用参数;而N2表示聚合度参数,即构成第二层108的嵌段共聚物中一种嵌段的聚合度与第三层104的聚合度的总和。
在其中第一层106包含嵌段共聚物AB并且第二层108包含嵌段共聚物AC的非限制性例子中,第三层104可包含A均聚物,使得第一集总相互作用参数小于10,并且第二集总相互作用参数小于10。
参照图1,在另一个非限制性例子中,第一层106包含第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含含有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段,并且第一层106具有第一主表面110和第二主表面112;第二层108包含第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含含有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段,并且第二层108具有第一主表面110和第二主表面112;而第三层104包含有机硅氧烷树脂,所述有机硅氧烷树脂含有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元,并且第三层与第一层的第二主表面112和第二层的第一主表面110直接接触;其中R1独立地为C1至C30烃基,并且R2独立地为C1至C20烃基。进一步参照图1,层106、108的第一主表面110和第二主表面112间隔厚度t1;并且层104的第一主表面114和第二主表面116间隔厚度t2
在一些实施例中,在第一层的第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和第二层的第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的树脂嵌段中,式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C6-C16芳基;并且第三层的有机硅氧烷树脂的式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C6-C16芳基。在其他实施例中,在第一层的第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和第二层的第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物的至少一者的树脂嵌段中,式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C1-C6烷基;并且第三层的有机硅氧烷树脂的式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C1-C6烷基。
在一些例子中,第一层106和第二层108分别包含Ph-T-PhMe树脂-线性嵌段共聚物和Ph-T-PDMS树脂-线性嵌段共聚物。在这种情况下,第三层104可包含Ph-T树脂作为构成第一层106和第二层108的树脂线性嵌段共聚物中的Ph-T嵌段之间通用的均聚物。在该例子中,第三层包含有机硅氧烷树脂(Ph-T树脂),所述有机硅氧烷树脂与第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中至少一者的树脂嵌段(Ph-T嵌段)通用。
图1为诸如可用作光学组合件(例如,本文所述的那些)中的封装材料的层状聚合物结构100的侧面轮廓。图1所示聚合物结构100中的层的厚度不意味着是按比例表示,使得例如第三层104比第一层106和第二层108厚。事实上,第三层104可比第一层106和第二层108薄(例如,显著更薄)。在一些实施例中,第一层106与光学器件的光学表面直接接触。在其他实施例中,第二层108与光学器件的光学表面直接接触。
在各种实施例中,层状聚合物结构包括预成形的封装膜。如本文所用,术语“预成形的封装膜”广义地指在用于覆盖光学器件的光学表面之前,例如在例如设置在光学器件的光学表面上之前形成的层状聚合物结构。预成形的封装膜可采取任何合适的形式,包括任何合适尺寸的片材或任何合适宽度和长度的带材的形式。例如,在用于覆盖光学器件的光学表面之前,预成形的封装膜可以是自立式膜、片材或带材。然而,术语“预成形的封装膜”不包括在例如光学器件的光学表面上形成层状聚合物结构层,接着在顶部上形成另一层状聚合物结构层,等等。
在一些实施例中,通过以下方式预先形成预成形的封装膜:形成第一层;形成第二层;将机硅氧烷树脂组合物施加(即,形成第三层)至第一层的第二主表面和第二层的第一主表面中的至少一者;使已施加有机硅氧烷树脂的第一层的第二主表面和第二层的第一主表面接触,形成层状聚合物结构;以及将本文所述的层状聚合物结构层合(例如,真空层合)。
层状聚合物结构100包括主体102,其可包括含有机硅的热熔融组合物,诸如本文详细描述的那样。主体102可并入多个含有机硅的热熔融组合物的层。主体102可包含荧光体,并且可经形成以产生各种特征的梯度(例如,跨层状聚合物结构的每一单独层的梯度)。当存在时,荧光体可以一定密度梯度存在,并且光学组合件包括荧光体的受控分散体。在这个例子中,受控分散体可以沉积和/或沉淀。
在多种例子中,层状聚合物结构100的厚度在约50μm和5000μm之间。在一些例子中,第一层106可为50至约2500微米(例如,约50至约100微米、约50至约500微米、约60至约250微米、约750至约1000微米、或约1000至约2500微米)厚。在一些例子中,第二层108可为50至约2500微米(例如,约50至约100微米、约50至约500微米、约60至约250微米、约750至约1000微米、或约1000至约2500微米)厚。在另外其他例子中,第三层104(在本文中有时称为“夹层”)可为0.1至约1000微米(例如,约0.1至约100微米、约0.5至约500微米、约0.5至约50微米、约0.5至约20微米、或约0.1至约1微米)厚。
在多种例子中,主体102以及可构成主体的一个或多个层可包含下列组合物中的至少一种:树脂-直链组合物、硅氢加成固化组合物、高苯基-T组合物、硅密封剂组合物、聚脲-聚硅氧烷组合物、MQ/聚硅氧烷组合物、MQ/X-二有机硅氧烷组合物、聚酰亚胺-聚硅氧烷组合物、聚碳酸酯-聚硅氧烷组合物、聚氨酯-聚硅氧烷组合物、聚丙烯酸酯-聚硅氧烷组合物或聚异丁烯-聚硅氧烷组合物。在一些实施例中,设想了聚碳酸酯和聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的混合物。
参照图1,在多种例子中,第一层106和第二层108均为含有机硅的热熔融组合物,但在多种例子中,其可包含不同化学物质。如本文详细公开的那样,这样的不同化学物质在层106、层108之间可以是相对微量的,或者可掺入显著的差异。在本文所公开的多种例子中,第一层具有不同于第二层的材料性质,诸如模量、硬度、折射率、透光率或热导率。在多种例子中,第三层104用作粘合剂层,其至少部分地粘合层状聚合物结构100中的层106、层108。
进一步参照图1,在一些例子中,任何指定层的主表面中的一者或多者可以整体地或部分地是粗糙或经粗糙化的。例如,第一层106的第一主表面110可以整体地或部分地是粗糙或经粗糙化的,或者可基本上防尘,诸如可能来自环境(室外或室内)或来自光学组合件(例如,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、仪器面板和开关、礼貌灯、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、霓虹光源和灯泡更换、手电筒、重点照明全彩视频、单色留言板、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、色彩及钞票传感器、编码器、光学开关、光纤通信中以及它们的组合)内的粉尘。
进一步参照图1,层104、106、108可通过本文所公开的各种工艺(包括层合)相对于彼此固定。视本文所用的特定组合物而定,第一层和第二层可单独地固化或不固化。在一个例子中,仅层106、108中的一者被固化,而层106、108中的另一者可以在不固化的情况下设置。在一个例子中,第一层106和第二层108中的每一者被固化,但以不同的固化速度固化。在多种例子中,第一层106和第二层108中的每一者具有相同或不同的固化机制。在一个例子中,层106、108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/自由基固化、光固化或基于点击化学的固化,基于点击化学的固化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。
进一步参照图1,层106,108的固化机制可包括相同层106或108内或者每一层106或108中的一种或多种固化机制的组合。例如,相同层106或108内的固化机制可包括硅氢加成和缩合固化的组合,其中如本文所述,首先发生硅氢加成,接着是缩合固化,反之亦然(例如,硅氢加成/烷氧基或烷氧基/硅氢加成);紫外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。第三层可被固化或未经固化。在一些实施例中,第三层未经固化,但就像第一层和第二层一样,其可在制备层状聚合物结构之后被固化。
进一步参照图1,在一些例子中,第一层106和第二层108在一层中包含Ph-T-PhMe,而在另一层中包含Ph-T-PhMe。在一些例子中,Ph-T-PhMe层之一为高折射率Ph-T-PhMe层。如本文所用,术语“高折射率”是指约1.5至约1.6(例如,约1.55至约1.58或约1.56至约1.58)的折射率。在其他例子中,将Ph-T-PhMe层之一固化。在一些例子中,Ph-T-PhMe层之一具有约50至约100微米(例如,约50至约75微米、约60至约90微米、或约75至约100微米)的厚度。在其他例子中,Ph-T-PhMe层之一具有约0.3至约1.5mm(例如,约0.5至约1.3mm、约1至约1.5mm、或约0.75至约1.5mm)的厚度。在另外其他例子中,Ph-T-PhMe之一包含荧光体。
进一步参照图1,在一些例子中,第一层106和第二层108可大致具有相同的厚度。在一些例子中,第一层106和第二层108在一层中包含Ph-T-PhMe,而在另一层中包含Ph-T-PDMS。在一些例子中,Ph-T-PhMe层为高折射率Ph-T-PhMe层。在一些例子中,Ph-T-PhMe层具有约50至约100微米(例如,约50至约75微米、约60至约90微米、或约75至约100微米)的厚度。在其他例子中,Ph-T-PDMS层具有约0.3至约1.5mm(例如,约0.5至约1.3mm、约1至约1.5mm、或约0.75至约1.5mm)的厚度。在另外其他例子中,Ph-T-PhMe层包含荧光体。在一些实施例中,第一层106和第二层108可大致具有相同的厚度。
进一步参照图1,在一些例子中,第一层106和第二层108在一层中包含Ph-T-PhMe,并且在另一层中包含MQ/-PDMS。在一些例子中,Ph-T-PhMe层为高折射率Ph-T-PhMe层。在一些例子中,Ph-T-PhMe层具有约50至约100微米(例如,约50至约75微米、约60至约90微米、或约75至约100微米)的厚度。在其他例子中,MQ/PDMS层具有约0.3至约1.5mm(例如,约0.5至约1.3mm、约1至约1.5mm、或约0.75至约1.5mm)的厚度。在另外其他例子中,Ph-T-PhMe层包含荧光体。
进一步参照图1,在一些例子中,第一层106和第二层108在一层中包含Ph-T-PhMe,而在另一层中包含Np-T-PhMe。在一些例子中,Ph-T-PhMe层为高折射率Ph-T-PhMe层。在一些例子中,Np-T-PhMe层为超高折射率Np-T-PhMe层。如本文所用,术语“超高折光率”是指大于1.58(例如大于1.65、大于1.75、约1.6至约2.5、约1.75至约2、或约1.65至约2)的折射率。在其他例子中,Ph-T-PhMe层具有约0.3至约1.5mm(例如,约0.5至约1.3mm、约1至约1.5mm、或约0.75至约1.5mm)的厚度。在其他例子中,Np-T-PhMe层具有约50至约100微米(例如,约50至约75微米、约60至约90微米、或约75至约100微米)的厚度。在另外其他例子中,Np-T-PhMe层包含荧光体。
进一步参照图1,在一些例子中,第三层104包含有机硅氧烷树脂。有机硅氧烷树脂可以在其式中包含至少60摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元(例如,至少70摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、至少80摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、至少90摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、或100摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元;或60摩尔%-100摩尔%[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、60摩尔%-90摩尔%[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元或70摩尔%-80摩尔%[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元),其中每个R2独立地为C1至C20烃基,该术语如本文中所定义。或者,有机硅氧烷树脂为倍半硅氧烷树脂或苯基倍半硅氧烷树脂。可构成第三层104的市售有机硅氧烷树脂包括但不限于牌树脂,包括但不限于RSN-0409HS树脂、RSN-0233树脂、RSN-0249树脂、RSN-0255树脂、RSN-0255树脂和RSN-0217树脂,这些树脂均可得自密歇根州米德兰市的道康宁公司(Dow Corning,Midland,MI)。
进一步参照图1,第一层和/或第二层108是含有机硅的热熔融组合物或在含有机硅的热熔融组合物内包含荧光体。
用于本文所述各种实施例中的荧光体可以是任何合适的荧光体。在一个实例中,荧光体由主体材料和活化剂制成,例如铜激活硫化锌和银激活硫化锌。主体材料可选自各种合适的材料,诸如锌、镉、锰、铝、硅或各种稀土金属的氧化物、氮化物或氮氧化物、硫化物、硒化物、卤化物或硅酸盐、Zn2SiO4:Mn(硅酸锌);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、In BO3:Tb+In BO3:Eu+ZnS:Ag、(Ba,Eu)Mg2Al16O27、(Ce,Tb)MgAl11O19、BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16Q27:Eu(II)、BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu(II),Mn(II)、Ce0.67Tb0.33MgAl11O19:Ce,Tb、Zn2SiO4:Mn,Sb2O3、CaSiO3:Pb,Mn、CaWO4(白钨矿)、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)6C12: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:T1、CsI:T1、LiF/ZnS:Ag、LiF/ZnSCu,Al,Au,以及它们的组合。
进一步参照图1,在多种实例中,荧光体可分散于第一层106和/或第二层108中。除此之外或者作为另外一种选择,荧光体可分散于分立层中,例如荧光体可存在于独立于固体组合物的层中,或者可以与另一组合物(诸如含有机硅的热熔融组合物)合并。
进一步参照图1,一个或多个层106、108可具有梯度(例如,任一个或多个层的弹性模量梯度和/或硬度梯度)。在一个实例中,梯度可以是含有机硅的热熔融组合物的梯度和/或荧光体的梯度。该梯度可以是连续的(例如,不间断的和/或连续变化的)或阶梯式的,例如不连续的或在一个或多个梯部变化。在多种实例中,阶梯式的梯度可反映梯部之间不同的层。术语“梯度”可描述例如含有机硅的热熔融组合物各组分的量和/或荧光体的量的分级变化。梯度也可描述由荧光体产生的光强度的分级变化。
进一步参照图1,在一个实例中,可以将梯度进一步限定为矢量场,所述矢量场指向最大增长速率的方向,并且所述矢量场的幅度为最大变化速率。在另一实例中,可以将梯度进一步限定为含有机硅的热熔融组合物和/或荧光体上的各点处的一系列二维矢量,其中分量由水平和竖直方向的导数给定。在一个实例中,在每一点处,矢量指向最大增加的方向,并且矢量的长度对应于该方向的变化速率。
进一步参照图1,在一个实例中,组合物具有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的梯度。在另一实例中,组合物具有式[R1 2SiO2/2]单元、式[R2SiO3/2]单元和硅醇基团的梯度。在又一个实例中,组合物具有式[R2SiO3/2]单元和硅醇基团的梯度。在再一个实例中,组合物具有式[R1 2SiO2/2]单元和硅醇基团的梯度。此外,折光率不同的有机硅组合物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。
进一步参照图1,在所示实例中,该梯度在邻近第三层104之处产生相对较硬的组合物,而在远离第三层104之处产生相对较软的组合物。在多种实例中,可利用层状聚合物结构100的此类实例来例如向包括相对敏感的电子组件(诸如LED)的光学器件的光学表面提供相对较软的表面。同时,可使形成梯度的层106、108的相对较硬表面暴露于环境条件,从而可为所得光学组合件提供可用的回弹性。在各种备选实例中,根据其特定使用情况,层状聚合物结构100的暴露于环境条件的那一侧,可有利地比内部条件相对更软。在一个实例中,第一层106包含荧光体,并且第二层108包含具有梯度的组合物。
进一步参照图1,在一些实例中,第一层106包含第一荧光体,以使得第一层106根据对应于第一颜色的波长,而调节从其中通过的光。第二层108包括第二荧光体,以使得第二层108根据对应于第二颜色的波长,而调节从其中通过的光。在一个实例中,第一颜色和第二颜色分别为黄色和红色,但在各种实例中,颜色可基于要与层状聚合物结构100相关联的光学器件的特性来选择。可选择不会特意地使光失真的第三层104。如上所述,可根据相关联的光学器件的特性来选择层104、106、108的顺序。在一个实例中,层状聚合物结构100可包括被配置为设置在光学器件的光学表面上的第四层(未示出;例如,如本文所述的粘结层),并且可包括粘合剂,以使层状聚合物结构100至少部分地与光学器件及光学表面粘附。
进一步参照图1,设想了层状聚合物结构100的各种备选实例,包括其中所用层的某些组合。在一个实例中,层状聚合物结构100包括带有荧光体的一个层106和一个透光层108。
本文所公开的光学组合件可具有多种构造。例如,光学组合件可仅包括光学器件和层状聚合物结构,该层状聚合物结构充当着带有主体(例如,图1的主体102)的封装材料。作为另外一种选择,光学组合件可包括光学器件和层状聚合物结构,该层状聚合物结构充当着带有主体(例如,图1的主体102)的封装材料,并且还可包括设置在封装材料和/或光学器件上,或者相对于封装材料和/或光学器件而设置的隔离衬片(未示出)。隔离衬片可以包含用于促进层状聚合物结构100固定到另一个物体(诸如光学器件)的隔离剂。在多种实例中,隔离衬片是硅化PET或氟化衬片,或者包括硅化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。
光学组合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、礼貌照明灯、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。
光学器件可包括至少一个相干光源(诸如本领域已知的各种激光)以及非相干光源(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。
光学组合件也可以包括通常与光学组合件相关的本领域已知的一个或多个层或组件。例如,光学组合件可包括一个或多个驱动器、光导装置、光学器件、散热器、壳体、透镜、电源、固定装置、线材、电极、电路等等。
光学组合件还可包括基板和/或覆板。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。作为另外一种选择,基板和/或覆板可以包括坚硬且刚性的区段,并且同时包括柔软且柔韧的区段。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。在另一个实例中,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)、(特拉华州威明顿市的杜邦公司(DuPont,Wilmington,DE))、聚酯//聚酯/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合件的任何部分中。基板可以是光学组合件的“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合件的机械支撑。或者,光学组合件可包括第二或另外的基板和/或覆板。基板可以是光学组合件的底层,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。
此外,光学组合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,光学组合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。粘结层可以是发粘的,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。
在一些实例中,光学组合件可以包括存在于光学组合件的任何部分中的一个或多个气体阻挡层。光学组合件可包括存在于光学组合件的任何部分中的非粘层、无尘层和/或染色层的一者或多者。光学组合件还可以包括B阶膜(例如,预成形的封装膜的实施例)的组合并且包括一个或多个非熔融膜层。光学组合件还可以包括设置在光学组合件内(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合件的最外层。光学组合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。光学组合件还可以包括设置在光学组合件的任何部分中的一个或多个漫射体灌注层。所述一个或多个漫射体层可以包含例如e粉、TiO2、Al2O3等。光学组合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。光学组合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。
图2为光学组合件200的实例图像。光学组合件包括封装材料202、光学器件204,每个光学器件均具有光学表面206并且均布置在基板208上。可采用模具深度1mm的热压机将封装材料202的有机硅组合物在100℃下加热30分钟。可将1mm厚的B阶透明片材或层并入。可将封装材料202(如在具有圆顶状腔体的模具中所示出的)压缩模塑至光学器件204。可将透明片材或层并入封装材料202中。并入光学组合件200中的封装材料202可通过以下方式获得:在130℃下压缩模塑五(5)分钟以熔化封装材料202,并在圆顶状的空腔中固化该封装材料202。
进一步参照图2,封装材料202可以是或可包括具有多个本文所公开的层的主体,诸如主体102(图1)。虽然本文公开了光学组合件的各种实例,但光学组合件200的封装材料202可根据本文所公开的材料层的任何各种组合进行配置。另外,光学器件204可以是本文所公开的或在本领域中已知的任何光学器件204。与本文所公开的其它封装材料一样,封装材料202基本上或完全覆盖光学器件202的光学表面206。
本文所述实施例的光学组合件包括(除了其它部件以外)封装材料。封装材料继而又包括第一层和第二层,所述第一层包含第一反应性或非反应性含有机硅热熔融组合物;所述第二层包含第二反应性或非反应性含有机硅热熔融组合物。第一和/或第二含有机硅组合物包括下列组合物中的至少一种:树脂-直链组合物、硅氢加成固化组合物、高苯基-T组合物、硅密封剂组合物、聚脲-聚硅氧烷组合物、MQ/聚硅氧烷组合物、MQ/X-二有机硅氧烷组合物、聚酰亚胺-聚硅氧烷组合物、聚碳酸酯-聚硅氧烷组合物、聚氨酯-聚硅氧烷组合物、聚丙烯酸酯-聚硅氧烷组合物或聚异丁烯-聚硅氧烷组合物。在一些实施例中,设想了聚碳酸酯和聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的混合物。在其它实施例中,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美国专利No.2013/0168727和No.2013/0245187(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日提交的序列号为61/613,510的美国临时专利申请中有所描述。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,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-直链组合物”和“树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物组合物”(这两个术语在本文中可互换使用)包括树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,该共聚物具有偶联至有机硅氧烷“直链”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专利中公开的树脂-直链组合物包括含有下列物质的组合物:(A)由平均结构式RaSiO(4-a)/2表示的有机聚硅氧烷与由通式HR2 2Si(R2 2SiO)nR2 2SiH表示的二有机基聚硅氧烷之间的硅氢加成反应得到的可溶于溶剂的有机聚硅氧烷;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定义于本文中。
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。
如本文所用,术语“高苯基-T组合物”包括使含苯基的有机聚硅氧烷发生交联而获得的组合物,所述含苯基有机聚硅氧烷由下列平均单元式表示:
(R3 3SiO1/2)a(R3 2SiO2/2)b(R3SiO3/2)c(SiO4/2)d(R4O1/2)e
其中,R3为苯基、具有1至6个碳原子的烷基或环烷基、或者具有2至6个碳原子的烯基,前提条件是60摩尔%至80摩尔%的R3为苯基,并且10摩尔%至20摩尔%的R3为烯基;R4为氢原子,或具有1至6个碳原子的烷基;“a”、“b”、“c”、“d”和“e”为满足下列条件的数:0≤a≤0.2、0.2≤b≤0.7、0.2≤c≤0.6、0≤d≤0.2、0≤e≤0.1,并且a+b+c+d=1。
术语“高苯基-T组合物”还包括使含有下列物质的有机硅组合物发生部分交联而获得的组合物:
(A)由下列平均单元式表示的含苯基有机聚硅氧烷:
(R3 3SiO1/2)a(R3 2SiO2/2)b(R3SiO3/2)c(SiO4/2)d(R4O1/2)e
其中,R3为苯基、具有1至6个碳原子的烷基或环烷基、或者具有2至6个碳原子的烯基,前提条件是60摩尔%至80摩尔%的R3为苯基,并且10摩尔%至20摩尔%的R3为烯基;R4为氢原子,或具有1至6个碳原子的烷基;“a”、“b”、“c”、“d”和“e”为满足下列条件的数:0≤a≤0.2、0.2≤b≤0.7、0.2≤c≤0.6、0≤d≤0.2、0≤e≤0.1,并且a+b+c+d=1;
(B)由以下通式表示的含苯基有机聚硅氧烷:
R5 3SiO(R5 2SiO)mSi R5 3
其中,R5为苯基、具有1至6个碳原子的烷基或环烷基、或者具有2至6个碳原子的烯基,前提条件是40摩尔%至70摩尔%的R5为苯基,并且至少一个R5为烯基;“m”为5至100的整数;
(C)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的含苯基有机聚硅氧烷;以及
(D)硅氢加成反应催化剂。
在一些实例中,组分(C)是由以下通式表示的有机三硅氧烷:(HR6 2SiO)2Si R6 2
其中,R6为苯基,或具有1至6个碳原子的烷基或环烷基,前提条件是30摩尔%至70摩尔%的R6为苯基。
在一些实例中,树脂-直链和/或高苯基-T组合物可被认为是“硅氢加成固化组合物”。
如本文所用,术语“有机硅密封剂组合物”包括聚硅氧烷密封剂,诸如美国专利No.4,962,152、No.5,264,603、No.5,373,079、和No.5,425,947中所公开的那些,所有这些专利全文均以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。其还包括密(歇根州米德兰市道康宁公司)牌乙酰氧基密封剂、烷氧基密封剂和肟密封剂。其它有机硅密封剂组合物包括硅氧烷高稠度橡胶组合物,诸如可得自密歇根州米德兰市道康宁公司的Sotefa70M。
如本文所用,术语“聚脲-聚硅氧烷组合物”包括但不限于包括聚脲和聚硅氧烷链段的多嵌段共聚物。在一些实例中,聚脲-聚硅氧烷组合物包括聚脲-PDMS组合物,该聚脲-PDMS组合物包括(德国慕尼黑瓦克化学股份有限公司(Wacker Chemie AG,Munich Germany))、(德国慕尼黑瓦克化学股份有限公司(Wacker ChemieAG,Munich Germany))等等。该聚脲-聚硅氧烷组合物还可含有额外的聚合物链段,诸如聚环氧丙烷软链段。聚脲-聚硅氧烷组合物还包括在公开的美国专利申请No.2010/0047589中所公开的聚脲-聚硅氧烷组合物,该专利申请的整个内容以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
如本文所用,术语“MQ/聚硅氧烷组合物”包括含有下列物质的组合物:MQ型热熔融组合物,所述MQ型热熔融组合物含有MQ有机硅树脂(MQ-1600固体树脂、MQ-1601固体树脂、7466树脂和7366树脂,所有这些物质都可购自道康宁公司,以及美国专利No.5,082,706中所公开的MQ树脂,该专利申请以引用方式并入,如同在本文完整示出一样);和聚有机硅氧烷,诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。此类组合物包括但不限于DowQ2-7735粘合剂和InstantGlaze组合件密封剂。
MQ型组合物还包括含有低粘度聚二有机硅氧烷和高粘度聚二有机硅氧烷的组合物,诸如已公布的PCT申请No.WO2010/138221和已公布的美国专利申请No.2012/0065343(二者的整个内容均以引用方式并入本文)中所公开的那些,所述低粘度聚二有机硅氧烷平均每分子具有至少两个脂族不饱和有机基团,并且具有至多12,000mPa-s的粘度,所述高粘度聚二有机硅氧烷平均每分子具有至少两个脂族不饱和有机基团,并且具有至多45,000mPa-s的粘度。平均每分子具有至少两个脂族不饱和有机基团的有机硅树脂;和平均每分子具有至少两个硅键合氢原子的交联剂。
其它MQ型组合物包括美国专利No.5,708,098中所公开的那些,该专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。简而言之,‘098专利所公开的组合物含有主要包含R3SiO1/2和SiO4/2单元(分别为M单元和Q单元)的大分子聚合物,其中,R如‘098专利中定义的那样,为官能化的或非官能化的、取代或未取代的有机基。这些大分子聚合物被称为“MQ树脂”或“MQ有机硅树脂”。在一些实例中,‘098专利中所公开的MQ型组合物可包含多个R2SiO2/2单元和RSiO3/2单元,它们分别被称为D单元和T单元。通采用将树脂大分子溶于溶剂中这样的方式来制备Q有机硅树脂,所述溶剂通常为芳族溶剂,但不总是芳族溶剂。‘098专利的一些实施例涉及无溶剂的、热塑性有机硅粒料,该粒料通过以下方式制备:将主要为MQ型的有机硅树脂与直链有机硅流体(诸如聚二甲基硅氧烷和胶体)混合至基本上均匀。将该共混物加热至预定的压缩成形温度,压缩成形为致密整体并成形为粒料形式。平衡粒料的组成,使得粒料在预定的压缩成形温度下表现出塑性流动,并且在等于或低于预定的最高存储温度的温度下防止团聚。
其它MQ型组合物公开于已公布的美国专利No.2011/0104506中,该专利以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。简而言之,‘506专利申请中所公开的MQ型组合物为热熔融粘合剂组合物,其含有(1)有机硅树脂,其硅醇含量小于2重量%,并包含M单元和Q单元;(2)有机聚硅氧烷,其包含双官能单元(D单元)和某些末端单元;(3)硅烷交联剂;以及(4)催化剂;其它MQ型组合物公开于WO2007/120197中,该专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
如本文所用,术语“MQ/X-二有机硅氧烷组合物”包括但不限于,包含MQ型热熔融组合物和X-二有机硅氧烷的组合物,所述MQ型热熔融组合物含有MQ有机硅树脂,其中,X包括但不限于任何有机聚合物。在一些实例中,X-二有机硅氧烷的有机聚合物部分含有嵌段、两嵌段、三嵌段、多嵌段,以及含有一种或多种有机聚合物(例如,丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯、亚烷基聚合物或亚烷基-丙烯酸共聚物)的链段部分。在一些实例中,X-二有机硅氧烷的二有机硅氧烷部分含有嵌段、两嵌段、三嵌段、多嵌段,以及含有一个或多个二有机硅氧烷(例如,PDMS、PhMe或Ph2/Me2)的链段部分。MQ/X-二有机硅氧烷的非限制性实例包括MQ树脂/PS-PDMS组合物。
如本文所用,术语“MQ树脂/PS-PDMS组合物”包括含有MQ树脂的聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷组合物(例如,三甲基甲硅氧基封端的聚(苯乙烯-嵌段-二甲基硅氧烷)共聚物,其重均分子量(Mw)为45,500,多分散度为1.15,并且具有31,000g/摩尔的苯乙烯嵌段和15,000g/摩尔的二甲基硅氧烷嵌段;可得自Polymer Source,Inc.公司)。此类MQ树脂/PS-PDMS组合物的实例公开于WO2012/071330中,该专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
其它MQ型组合物包括公开于已公布的美国专利申请No.2012/0125436中的那些,该专利以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。此类组合物包含热塑性弹性体,该热塑性弹性体包含至少一种有机硅离聚物(即,该聚合物的本体性质受到材料离散区域中的离子相互作用支配)。
如本文所用,术语“聚酰亚胺-聚硅氧烷组合物”包括含有聚酰亚胺聚硅氧烷的组合物,诸如美国专利No.4,795,680、No.5,028,681、No.5,317,049等中所公开的那些,这些专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。聚酰亚胺-聚硅氧烷组合物还包括含有含PDMS的聚酰亚胺共聚物的组合物,包括但不限于酰亚胺-硅氧烷组合物,所述酰亚胺-硅氧烷组合物含有下列化学式的酰亚胺-硅氧烷:
诸如公布于Rogers,M.E。等人,J.of Polymer Sci.A:Poly Chem 32:2663(1994)(《聚合物科学杂志A辑:聚合物化学》,1994年,第32卷,第2663页),以及ContemporaryTopics in Polymer Science 47-55(Salamone,J.S and.Riffle,J。
S.eds.,New York:Plenum Press 1992)(Salamone,J.S和Riffle,J.S.编辑,《聚合物科学当代主题》第47-55页,纽约Plenum出版社,1992年)中所公开的那些,这些参考文献全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
如本文所用,术语“聚碳酸酯-聚硅氧烷组合物”包括但不限于,包含诸如美国专利No.7,232,865、No.6,870,013、No.6,630,525、No.5,932,677、No.5,932,677等中所公开的那些之类的聚碳酸酯-聚硅氧烷组合物的组合物,这些专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。聚碳酸酯-聚硅氧烷组合物还包括含有诸如公开于Contemporary Topicsin Polymer Science 265-288(Culbertson,ed.,Plenum 1989)(Culbertson编辑《聚合物科学当代主题》第265-288页,Plenum出版社,1989年)、Chen,X.,et al.,Macromolecules26:4601(1993)(Chen,X.等人,《大分子》1993年,第26卷,第4601页)、Dwight,D.W.et al.,Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 52:457(1990)(Dwight,D.W.等人,《电子光谱学与相关现象杂志》1990年,第52卷,第457页)、以及Furukawa,N,etal.,J.Adhes.59:281(1996)(Furukawa,N等人,《粘附科学与技术杂志》1996年,第59卷,第281页)中的那些之类的聚碳酸酯-聚硅氧烷的组合物,这些参考文献全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
如本文所用,术语“聚氨酯-聚硅氧烷组合物”包括但不限于,包含诸如美国专利No.6,750,309、No.4,836,646、No.4,202,807等中所公开的那些之类的聚氨酯-聚硅氧烷组合物的组合物,这些专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。聚氨酯-聚硅氧烷组合物还包括含有诸如公开于Chen,X.,et al.,Macromolecules 26:4601(1993)(Chen,X.等人,《大分子》1993年,第26卷,第4601页)、Dwight,D.W.et al.,Journal of ElectronSpectroscopy and Related Phenomena 52:457(1990)(Dwight,D.W.等人,《电子光谱学与相关现象杂志》1990年,第52卷,第457页)中的那些之类的聚氨酯-聚硅氧烷的组合物,这些参考文献全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
如本文所用,术语“聚丙烯酸酯-聚硅氧烷组合物”包括但不限于:聚丙烯酸酯改性的聚硅氧烷,诸如美国专利No.8,076,440和No.7,230,051中所公开的那些;以及聚丙烯酸酯树脂和含硅氧烷共聚物的混合物,诸如美国专利No.4,5504139中所公开的那些,该专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
如本文所用,术语“聚异丁烯-聚硅氧烷组合物”包括但不限于,包含诸如EP0969032等中所公开的那些之类的聚异丁烯-聚硅氧烷组合物的组合物,该专利全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
设想用作封装材料的其它组合物包括乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物和聚氟乙烯膜(例如,特拉华州威明顿市的杜邦公司)。
本文还设想的是含有全氟化聚合物组合物的封装材料,该组合物具有烯基和全氟醚主链,其中,在铂催化剂的存在下,通过硅氢加成固化机制,烯基可与氟化的有机氢硅氧烷反应。此类组合物公开于已公布的美国申请No.US2009/0284149和JP2010-123769中,它们的全文以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。‘149和‘769申请中公开的组合物还含有具有比表面积的二氧化硅。
树脂-线性组合物是本领域已知的,并描述于例如已公布的美国申请No.WO2012/0168727、No.2013/0171354、No.2013/0245187、No.2013/0165602和WO2012/0172496中,这些专利申请明确地以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。在一些特定实例中,树脂-线性组合物含有树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物,该有机硅氧烷嵌段共聚物含有:40摩尔%至90摩尔%式[R1 2SiO2/2]单元、10摩尔%至60摩尔%式[R2SiO3/2]单元、0.5摩尔%至25摩尔%硅醇基,其中,R1和R2如本文所定义;其中,单元[R1 2SiO2/2]以线性嵌段方式排列,每个线性嵌段平均具有10至400个[R1 2SiO2/2]单元,单元[R2SiO3/2]以非线性嵌段方式排列,该非线性嵌段的分子量为至少500g/摩尔,非线性嵌段的至少30%彼此交联,并且主要在纳米畴中聚集在一起,每个线性嵌段连接到至少一种非线性嵌段;并且该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。
当固体组合物由本文所述的树脂-直链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),该有机硅氧烷树脂还主要聚集在纳米畴内。
由树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的可固化组合物形成的可固化有机硅组合物还可包括固化催化剂。固化催化剂可选自本领域中已知可影响有机硅氧烷的(缩合)固化的任何催化剂,例如各种锡或钛催化剂。缩合催化剂可以是通常用于促进硅键合的羟基(硅醇)基团缩合而形成Si-O-Si键的任何缩合催化剂。例子包括但不限于胺,铅、锡、钛、锌和铁的络合物。
由树脂-线性有机硅氧烷嵌段共聚物的可固化组合物形成的本公开的固体组合物可包含相分离的“软”链段和“硬”链段,它们分别由线性D单元的嵌段以及非线性T单元的嵌段的聚集体产生。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优点可在于它们可经数次加工,因为加工温度(T加工)小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-线型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,例如疏水性、高温稳定性、抗潮/抗UV性。
在一些实施例中,包含树脂-线性有机聚硅氧烷嵌段共聚物的可固化有机硅组合物还包含有机溶剂。在一些实施例中,术语“可固化有机硅组合物”还包含在溶剂中或与溶剂结合的固体组合物的组合。在一些实施例中,有机溶剂为芳香族溶剂,例如苯、甲苯或二甲苯。在一些实施例中,溶剂基本上(例如,完全地或全部地)将本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物溶解。
本文所述的包含树脂-线性有机聚硅氧烷嵌段共聚物的可固化组合物还可以含有有机硅氧烷树脂(例如,不是嵌段共聚物一部分的游离树脂)。这些组合物中存在的有机硅氧烷树脂通常将是用于制备该有机硅氧烷嵌段共聚物的有机硅氧烷树脂。因此,该有机硅氧烷树脂可以在其式中包含至少60摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元(例如至少70摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、至少80摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、至少90摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、或100摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元,或60-100摩尔%[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元、60-90摩尔%[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元或70-80摩尔%[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元,其中每个一R2独立地为C1至C20烃基。或者,有机硅氧烷树脂为倍半硅氧烷树脂、或者苯基倍半硅氧烷树脂。
当可固化组合物包含有机硅氧烷嵌段共聚物、有机溶剂和任选的有机硅氧烷树脂时,每种组分的量可有所变化。本发明的可固化组合物中的有机硅氧烷嵌段共聚物、有机溶剂和任选的有机硅氧烷树脂的量可有所变化。本发明的可固化组合物可含有:40至80重量%的如本文所述的有机硅氧烷嵌段共聚物(例如40至70重量%、40至60重量%、40至50重量%);10至80重量%的有机溶剂(例如,10至70重量%、10至60重量%、10至50重量%、10至40重量%、10至30重量%、10至20重量%、20至80重量%、30至80重量%、40至80重量%、50至80重量%、60至80重量%或70至80重量%,以及5至40重量%);和有机硅氧烷树脂(例如.5至30重量%、5至20重量%、5至10重量%、10至40重量%、10至30重量%、10至20重量%、20至40重量%或30至40重量%);使得这些组分的重量%之和不超过100%。
在一些实例中,本文所述实施例的光学组合件包含第一层、第二层和第三层,其中所述层中任一层都是固化的。第一层的固化机制可与第二层和/或第三层的固化机制相同或不同。适用于使层固化的固化机制独立地包括但不限于热熔融或热固化、湿固化、硅氢加成固化(如下所述)、缩合固化、过氧化物/自由基固化、光固化或基于点击化学的固化。在一些实例中,基于点击化学的固化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。适用于使层固化的其他固化机制独立地包括但不限于:过氧化物乙烯基-CH3固化;丙烯酸基固化;烷基硼烷固化;和环氧树脂-胺/酚醛树脂固化。
“点击化学”是在2001年由K.B.Sharpless引入的术语,用来描述高收率、广范围、产生的副产物可在不用层析的情况下移除、具有立体特异性、实施简单并且可在可移除溶剂或良性溶剂中进行的反应。已确定满足这些标准的几种类型的反应:特异性地产生一种产物的热力学有利的反应(诸如环氧化物和氮丙啶的亲核开环反应)、非羟醛型羰基反应(诸如腙和杂环的形成)、碳-碳多重键的加成(诸如环氧化物的氧化形成和Michael加成)以及环加成反应。点击化学的应用实例参见例如Rasmussen,L.K.,et al.,Org.Lett 9:5337-5339(Rasmussen,L.K。等人,《有机化学通讯》,第9卷,第5337-5339页),该文献以引用方式并入,如同在本文完整示出一样。
本发明还提供了形成光学组合件的方法。该方法包括组合发光二极管和层(例如,第一层106)以形成光学组合件的步骤。组合步骤无特别限制,并且可以包括或进一步限定为将发光二极管和层紧挨彼此或彼此重叠设置,和/或彼此直接或间接接触。例如,层可设置在发光二极管上,并与发光二极管直接接触。或者,层可设置在发光二极管上,但与发光二极管分离且不与其直接接触,但可仍设置在发光二极管上。
可加热层以流动、熔融、按压、(真空)层合、压缩模塑、注入传递模塑、压延、热压印、注入模塑、挤出或使层从固体变成液体或软化的固体的任何其他工艺步骤。
然后可通过上述技术中的任一者或多者,经由喷涂、浇注、涂画、涂布、浸涂、刷涂等等将液体或软化的层施加到发光二极管。
在一个例子中,组合步骤被进一步限定为使层熔融,以使得固体组合物设置在发光二极管上并与其直接接触。在另一个例子中,组合步骤被进一步限定为使层熔融,以使得层设置在发光二极管上并与其间接接触。在又一个实例中,该方法还包括提供固体组合物在溶剂中(例如,溶于或部分溶于溶剂)的溶液的步骤。在再一个例子中,该方法包括在组合发光二极管和层的步骤之前去除溶剂以形成固体组合物从而形成层的步骤。在又一个例子中,该方法还包括在去除溶剂的步骤之后并在组合发光二极管和层的步骤之前使固体组合物形成层的步骤。
在其他实施例中,该方法包括例如经由缩合反应、自由基反应或硅氢加成反应来固化固体组合物的步骤。任何催化剂、添加剂等等都可用于固化步骤。例如,可使用酸性或碱性缩合催化剂。或者,可使用硅氢加成催化剂,例如铂催化剂。在一个例子中,固化步骤在高于固体组合物的熔融温度的温度下发生。或者,固化步骤可在大约为层的熔融温度或低于层的熔融温度下发生。
实例
将以下实例包括在内以阐述本发明的具体实施例。然而,根据本公开,本领域的技术人员应该理解,可以在所公开的具体实施例中做出许多改变且仍可获得类似或相同的结果而不脱离本发明的精神和范围。
实例1
将500mL 4颈圆底烧瓶装上道康宁217Flake(45.0g,0.329mol Si)和甲苯(飞世尔科技公司(Fisher Scientific),70.38g)。该烧瓶配备有温度计、特氟隆搅拌桨和附接至水冷冷凝器的Dean Stark装置。施加氮气层,将Dean Stark装置预先装上甲苯,并将油浴用于加热。将反应混合物回流加热30分钟。在将反应混合物冷却至108℃后,迅速添加二乙酰氧基封端的PhMe硅氧烷的溶液。通过向溶于甲苯(29.62g)的140dp硅烷醇封端的PhMe硅氧烷(55.0g,0.404mol Si)的溶液加入50/50重量%的MTA/ETA(1.21g,0.00523mol Si)混合物而制备二乙酰氧基封端的PhMe硅氧烷。将溶液在氮气氛下于室温混合2小时。在添加二乙酰氧基封端的PhMe硅氧烷后,将反应混合物回流加热2小时。在此阶段,在108℃下添加50/50重量%的MTA/ETA(7.99g,0.0346mol Si)。将反应混合物再回流加热1小时。将其冷却至90℃,然后添加去离子水(12mL)。升高温度直至回流,然后通过共沸蒸馏除去水。再次将反应混合物冷却至90℃,并添加更多的去离子水(12mL)。将其加热至回流,再次除去水。然后,通过蒸馏除去一些甲苯(56.9g)以增加固形物含量。使材料冷却至室温,然后通过5.0μm过滤器加压过滤。浇注片材(通过将该溶液倾注于模套中并蒸发溶剂制备)是光学透明的。
实例2
将3L 4颈圆底烧瓶装上道康宁217Flake(378.0g,2.77mol Si)和甲苯(飞世尔科技公司(Fisher Scientific),1011.3g)。该烧瓶配备有温度计、特氟隆搅拌桨和附接至水冷冷凝器的Dean Stark装置。施加氮气层,将Dean Stark装置预先装上甲苯,并将油浴用于加热。将混合物回流加热30分钟。在一瓶中装入硅烷醇封端的PDMS(462.0g硅氧烷,6.21molSi)和甲苯(248.75g)。通过以下方式用50/50甲基三乙酰氧基硅烷/乙基三乙酰氧基硅烷(MTA/ETA)(31.12g,0.137mol Si)将其封端:在氮气下在手套箱中(当天)将50/50MTA/ETA添加至PDMS并在室温下混合1小时。将封端的PDMS快速添加至217Flake溶液中,并加热回流2小时。将溶液冷却至108℃,并添加28.4g 5/5比的MTA/ETA,接着回流1小时。将溶液冷却至90℃,并添加89.3g的去离子水。升高温度直至回流,然后通过共沸蒸馏除去水。蒸馏出甲苯(884.6g),使固形物含量增至约70%。浇注片材(通过将该溶液倾注于模套中并蒸发溶剂制备)是光学透明的。
实例3:具有树脂夹层的多层膜的构造
将实例1的组合物分配至调速混合杯中,接着添加20ppm的1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)催化剂,使用弗菜克泰克公司(FlackTek Inc.)的DAC150FV双轴高速混合机在3000rpm下混合30秒,进行两次。然后添加30重量%荧光体(NYAG 4454-S荧光体;约100μm),再次在3000rpm下混合30秒,进行两次,随后如下文所述涂覆以制备有机硅热熔膜。将实例2的组合物分配至调速混合杯中,接着添加10ppm的DBU催化剂,并在3000rpm下混合30秒,进行两次,然后如下文所述涂覆以制备另一有机硅热熔膜。
使用Zehntner ZUA 200通用涂敷器和具有真空板的Zehnmer自动涂覆台将由含有30重量%NYAG 4454-S荧光体的实例1的组合物制得的有机硅热熔膜(“膜1”)和由实例2的组合物制得的有机硅热熔膜(“膜2”)各自涂覆在氟化乙烯丙烯(FEP)膜FEP上,使得每种膜为约100μm厚。然后,将带涂层的膜置于对流烘箱中,在70℃下保持30分钟,以除去甲苯。一旦从膜除去溶剂后,就将树脂(树脂RSN-840)层施加至每个膜的表面上。这包括使用Badger Universal Model 360气刷在40psi下对50%树脂的甲苯溶液进行气刷。进行多遍以覆盖每个热熔膜的一侧。然后,将膜放回到对流烘箱中,在70℃下保持15分钟。
一旦制备好膜,就将两膜真空层合,使得树脂涂层彼此面对,以制成在两膜之间具有树脂夹层的三层结构。具体地讲,将三层结构夹在FEP膜之间,置于50℃下的层合机室内,然后关闭,施加真空1分钟然后缓慢上升到130℃。然后,在温度达到80℃时,施加有机硅软外壳,使大气压力作用于结构上。温度达到130℃后,保持5分钟。然后,将温度缓慢升至160℃,并再次保持5分钟。释放软外壳,打开真空,取出样品,并置于对流烘箱中,在160℃下保持3小时。由实例1的组合物制成的膜的折射率为1.557。由实例2的组合物制成的膜的折射率为1.466。
制备一系列的四种样品。样品1不含有位于两膜之间的夹层。样品2也缺少夹层,但在将两膜层合以得到两层结构前,用甲苯气刷两膜,以使每个膜的表面粗糙化。样品3和4含有位于两膜之间的树脂夹层。通过气刷约3遍在样品3中形成薄层,气刷约9遍在样品4中形成较厚的层,以形成夹层。
在层合后,对样品5、6和7进行粘附力测试。分别以与样品1、2和3相同的方式制备这些样品,不同的是使用粗糙化的1.75密耳聚乙烯而不是FEP膜来夹结构。使用PET来给予膜一些支撑,并生成互联条,所述互联条可被置于测试仪器的夹具中。使用TA.HD plus质构分析仪来测试所制备的多层膜的粘附力。使用5kg测力传感器和机械夹具,以4.8mm/min牵拉样品。PET主要用于支撑100μm膜,这样的膜自身机械性过弱,用于质构分析仪设备有被撕裂的风险。
PET也被粗糙化,从而有助于将膜粘附至PET。试件为12mm宽×40mm长,并被牵拉至失效。测试显示,如表1中所示,添加树脂夹层显著增加了两膜之间的粘附力。
表1
样品 平均粘附力(3×;g) 失效模式
5 345 膜2/膜1和膜1/PET
6 369 膜2/膜1
7 511 膜2/PET和膜1/PET
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。可以从马库什群组的每个独立于所有其他成员的成员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。本公开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。
在本文件中,术语“一”、“一个”或“该”用于包括一个或不止一个,除非上下文明确地另外指明。术语“或”用于指代非排他性的“或”,除非另外指明。此外,本文所用的措辞或术语仅用于说明的目的而并非旨在限制,除非另外指明。段落标题的任何使用旨在有助于文件的阅读而不应理解为限制;与段落标题相关的信息可出现在特定段落之内或之外。此外,在本文件中涉及的全部出版物、专利和专利文件均以引用方式全文并入本文,如同单独以引用方式并入。如果在本文件和以引用的方式并入的那些文件之间有不一致的用法,则在所并入的文件中的用法应当被视为对本文件的补充;对于不可调和的矛盾,以本文件的用法为准。
如本文所用,术语“基本上”是指大多数或主要地,就像至少约50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、99.99%或至少约99.999%或更多。在一些实施例中,术语“基本上”可涵盖“完全地”或“全部地”。
本发明提供以下示例性实施例,其编号不应视为表示重要性程度:
实施例1涉及封装膜,包括:
第一层,其包含第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含具有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段,所述第一层具有第一主表面和第二主表面;
第二层,其包含第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含具有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段,所述第二层具有第一主表面和第二主表面;以及
第三层,其包含有机硅氧烷树脂,所述有机硅氧烷树脂具有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元,所述第三层与所述第一层的所述第二主表面和所述第二层的所述第一主表面直接接触;
其中:
R1独立地为C1至C30烃基,并且
R2独立地为C1至C20烃基。
实施例2涉及实施例1的封装膜,其中:
在所述第一层的所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二层的所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的所述树脂嵌段中,所述式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C6-C16芳基:并且所述第三层的所述有机硅氧烷树脂的所述式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C6-C16芳基。
实施例3涉及实施例1的封装膜,其中:
在所述第一层的所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二层的所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的所述树脂嵌段中,所述式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C1-C6烷基;并且所述第三层的所述有机硅氧烷树脂的所述式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔%至约100摩尔%为C1-C6烷基。
实施例4涉及实施例1-3的封装膜,其中所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者包含具有以下单元的树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物:
40摩尔%至90摩尔%式[R1 2SiO2/2]单元、
10摩尔%至60摩尔%式[R2SiO3/2]单元、
0.5摩尔%至25摩尔%硅醇基团;
其中:
R1独立地为C1至C30烃基,
R2独立地为C1至C20烃基;
所述单元[R1 2SiO2/2以线性嵌段方式排列],每个线性嵌段平均具有10至400个所述[R1 2SiO2/2]单元,
所述单元[R2SiO3/2]以非线性嵌段方式排列,所述非线性嵌段的分子量为至少500g/摩尔,
所述非线性嵌段的至少30%彼此交联,并且主要在纳米区畴中聚集在一起,
每个线性嵌段连接到至少一个非线性嵌段;并且
所述树脂-直链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。
实施例5涉及实施例4的封装膜,其中R2为苯基。
实施例6涉及实施例4-5的封装膜,其中R1为甲基或苯基。
实施例7涉及实施例4-6的封装膜,其中所述式[R1 2SiO2/2]单元具有式[(CH3)(C6H5)SiO2/2]或[(CH3)2SiO2/2]。
实施例8涉及实施例1-7的封装膜,其中所述有机硅氧烷树脂在其式中包含至少60摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元。
实施例9涉及实施例8的封装膜,其中每个R2独立地为C1至C20烃基。
实施例10涉及实施例1-9的封装膜,其中所述有机硅氧烷树脂为倍半硅氧烷树脂。
实施例11涉及实施例1-10的封装膜,其中所述有机硅氧烷树脂为苯基倍半硅氧烷树脂。
实施例12涉及实施例1-11的封装膜,其中所述封装膜的厚度为约0.5μm至约5000μm。
实施例13涉及实施例1-12的封装膜,其中所述第一层或所述第二层中的至少一者包含一种或多种荧光体。
实施例14涉及一种光学组合件,包括具有光学表面的光学器件;和实施例1-13的封装膜,其中所述封装膜基本上或完全覆盖所述光学表面。
实施例15涉及用于制备光学组合件的方法,包括:用实施例1-13的封装膜基本上或完全覆盖光学器件的光学表面。
实施例16涉及实施例15的方法,还包括在所述覆盖步骤之前预形成所述封装膜。
实施例17涉及实施例16的方法,其中所述预形成包括:
形成所述第一层;
形成所述第二层;
将有机硅氧烷树脂组合物施加至所述第一层的所述第二主表面和所述第二层的所述第一主表面中的至少一者;
使所述第一层的所述第二主表面、所述施加的有机硅氧烷树脂组合物以及所述第二层的所述第一主表面接触在一起,从而在所述第一层的所述第二主表面与所述第二层的所述第一主表面之间形成所述第三层,并且形成层状聚合物结构;以及对所述层状聚合物结构进行层合或压缩模塑。
实施例18涉及实施例17的方法,还包括使所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少一者固化。
实施例19涉及实施例18的方法,其中所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少一者具有与所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少另一者的固化机制相同或不同的固化机制。
实施例20涉及实施例19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机制。

Claims (15)

1.一种封装膜,包括:
第一层,所述第一层包含第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含具有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段,所述第一层具有第一主表面和第二主表面;
第二层,所述第二层包含第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含具有式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段,所述第二层具有第一主表面和第二主表面;和
第三层,所述第三层包含有机硅氧烷树脂,所述有机硅氧烷树脂由式[R1 2SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元组成,所述第三层与所述第一层的所述第二主表面和所述第二层的所述第一主表面直接接触;
其中:
R1独立地为C1至C30烃基,并且
R2独立地为C1至C20烃基。
2.根据权利要求1所述的封装膜,其中:
在所述第一层的所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二层的所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的所述树脂嵌段中,所述式[R1 2SiO2/2]单元的R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的20摩尔%至100摩尔%为C6-C16芳基;并且
所述第三层的所述有机硅氧烷树脂的所述式[R1 2SiO2/2]单元的所述R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的所述R2基团中的至少一者的20摩尔%至100摩尔%为C6-C16芳基。
3.根据权利要求1所述的封装膜,其中:
在所述第一层的所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二层的所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的所述树脂嵌段中,所述式[R1 2SiO2/2]单元的所述R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的所述R2基团中的至少一者的20摩尔%至100摩尔%为C1-C6烷基;并且
所述第三层的所述有机硅氧烷树脂的所述式[R1 2SiO2/2]单元的所述R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的所述R2基团中的至少一者的20摩尔%至100摩尔%为C1-C6烷基。
4.根据权利要求1所述的封装膜,其中所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者包含具有以下单元的树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物:
40摩尔%至90摩尔%的所述式[R1 2SiO2/2]单元,
10摩尔%至60摩尔%的所述式[R2SiO3/2]单元,
0.5摩尔%至25摩尔%的硅醇基团;
其中:
R1独立地为C1至C30烃基,
R2独立地为C1至C20烃基;
所述单元[R1 2SiO2/2]以线性嵌段方式排列,每个线性嵌段平均具有10至400个[R1 2SiO2/2]单元,
所述单元[R2SiO3/2]以非线性嵌段方式排列,所述非线性嵌段的分子量为至少500g/mol,
至少30%的所述非线性嵌段彼此交联,并且主要以纳米畴聚集在一起,
每个线性嵌段连接到至少一个非线性嵌段;并且
所述树脂-直链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。
5.根据权利要求1所述的封装膜,其中所述有机硅氧烷树脂在其式中包含至少60摩尔%的[R2SiO3/2]甲硅烷氧基单元,其中每个R2独立地为C1至C20烃基。
6.根据权利要求1所述的封装膜,其中所述有机硅氧烷树脂为倍半硅氧烷树脂。
7.根据权利要求6所述的封装膜,其中所述有机硅氧烷树脂为苯基倍半硅氧烷树脂。
8.根据权利要求1所述的封装膜,其中所述封装膜的厚度为0.5μm至5000μm。
9.根据权利要求1所述的封装膜,其中所述第一层或所述第二层中的至少一者包含一种或多种荧光体。
10.一种光学组合件,包括:具有光学表面的光学器件;和根据权利要求1所述的封装膜,其中所述封装膜基本上或完全覆盖所述光学表面。
11.一种用于制备光学组合件的方法,包括:
用根据权利要求1所述的封装膜基本上或完全覆盖光学器件的光学表面。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括在所述覆盖步骤之前预形成所述封装膜。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述预形成包括:
形成所述第一层;
形成所述第二层;
将有机硅氧烷树脂组合物施加至所述第一层的所述第二主表面和所述第二层的所述第一主表面中的至少一者;
使所述第一层的所述第二主表面、所述施加的有机硅氧烷树脂组合物以及所述第二层的所述第一主表面接触在一起,从而在所述第一层的所述第二主表面与所述第二层的所述第一主表面之间形成所述第三层,并且形成层状聚合物结构;以及
对所述层状聚合物结构进行层合或压缩模塑。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括使所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少一者固化。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少一者具有与所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少另一者的固化机制相同或不同的固化机制。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018066572A1 (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 東レ・ダウコーニング株式会社 新規レジン-リニアオルガノポリシロキサンブロックコポリマー、その用途、およびその製造方法
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
EP3668928A4 (en) 2017-08-16 2021-04-07 Dow Silicones Corporation POLYSILOXANE-POLYESTER BLOCK COPOLYMER, METHOD FOR ITS MANUFACTURING AND ITS USE
JP7130745B2 (ja) * 2017-11-08 2022-09-05 廈門市三安光電科技有限公司 紫外ledパッケージ構造
CN110728078B (zh) * 2019-11-14 2022-11-25 吉林大学 一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013109607A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-25 Dow Corning Corporation Optical article and method of forming
WO2013119796A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Dow Corning Corporation Gradient polymer structures and methods
CN103329284A (zh) * 2011-01-24 2013-09-25 Lg化学株式会社 光伏电池模块

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3175994A (en) * 1962-04-06 1965-03-30 Gen Electric Process for preparing organo-polysiloxanes
US5075103A (en) * 1990-07-06 1991-12-24 Dow Corning Corporation Hair fixatives comprising nonpolar silsesquioxanes
US5164461A (en) * 1991-03-14 1992-11-17 General Electric Company Addition-curable silicone adhesive compositions
JPH09183908A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および該組成物を使用して基材と被着体を接着させる方法
US6596404B1 (en) * 2001-07-26 2003-07-22 Dow Corning Corporation Siloxane resins
US7314770B2 (en) * 2004-11-18 2008-01-01 3M Innovative Properties Company Method of making light emitting device with silicon-containing encapsulant
WO2007044181A2 (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Dow Corning Corporation Coated substrates and methods for their preparation
CN101548391B (zh) * 2005-11-04 2012-01-25 陶氏康宁公司 封装光伏电池
JP5426402B2 (ja) * 2007-02-22 2014-02-26 ダウ コーニング コーポレーション 強化シリコーン樹脂フィルム
JP2011042732A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Kaneka Corp Led封止剤
EP2791263B1 (en) * 2011-12-14 2016-08-31 Dow Corning Corporation Curable compositions of resin-linear organosiloxane block copolymers
JP5583703B2 (ja) * 2012-01-18 2014-09-03 信越化学工業株式会社 光半導体装置の製造方法
JP2013214716A (ja) * 2012-03-06 2013-10-17 Nitto Denko Corp 蛍光封止シート、発光ダイオード装置およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103329284A (zh) * 2011-01-24 2013-09-25 Lg化学株式会社 光伏电池模块
WO2013109607A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-25 Dow Corning Corporation Optical article and method of forming
WO2013119796A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Dow Corning Corporation Gradient polymer structures and methods

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