DE102022110708A1 - Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung - Google Patents

Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102022110708A1
DE102022110708A1 DE102022110708.6A DE102022110708A DE102022110708A1 DE 102022110708 A1 DE102022110708 A1 DE 102022110708A1 DE 102022110708 A DE102022110708 A DE 102022110708A DE 102022110708 A1 DE102022110708 A1 DE 102022110708A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
curable silicone
silicone composition
group
organopolysiloxane
mass
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
DE102022110708.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Oka
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
Original Assignee
DuPont Toray Specialty Materials KK
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 DuPont Toray Specialty Materials KK filed Critical DuPont Toray Specialty Materials KK
Publication of DE102022110708A1 publication Critical patent/DE102022110708A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • 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
    • 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
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • 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
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206—Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

[Aufgabe] Es soll eine aushärtbare Silikonzusammensetzung mit einer hervorragenden Lagerstabilität bei Raumtemperatur bereitgestellt werden.[Lösung] Die Aufgabe wird mittels einer aushärtbaren Silikonzusammensetzung gelöst, umfassend: (A) ein harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2dargestellt ist, umfasst; (B) ein Organohydrogenpolysiloxan, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome in einem Molekül aufweist; (C) eine Alkingruppe-enthaltende Verbindung; und (D) einen Aushärtungskatalysator, wobei der Gehalt des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans (A) 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten beträgt.

Description

  • [TECHNISCHES GEBIET]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine aushärtbare Silikonzusammensetzung und betrifft insbesondere eine aushärtbare Silikonzusammensetzung, die zur Verwendung in Einkapselungsmitteln für optische Halbleiter geeignet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einkapselungsmittel, das eine solche aushärtbare Silikonzusammensetzung umfasst, und eine optische Halbleitervorrichtung, die mit einem ausgehärteten Produkt des Einkapselungsmittels eingekapselt ist.
  • [STAND DER TECHNIK]
  • Wenn aushärtbare Silikonzusammensetzungen ausgehärtet werden, bilden sie ausgehärtete Produkte mit (einer) hervorragenden Wärmebeständigkeit, Kältebeständigkeit, elektrischen Isoliereigenschaften, Witterungsbeständigkeit, Wasserabstoßung und Transparenz, und deshalb werden sie in einem breiten Bereich von industriellen bzw. gewerblichen Gebieten eingesetzt. Insbesondere neigen diese ausgehärteten Produkte verglichen mit anderen organischen Materialien weniger zu einer Verfärbung und deren physikalischen Eigenschaften, wie z.B. Dauerbeständigkeit, verschlechtern sich weniger, und deshalb werden sie für optische Materialien verwendet und werden insbesondere verbreitet als Silikon-Einkapselungsmaterialien eingesetzt, die in optischen Halbleitervorrichtungen, wie z.B. lichtemittierenden Dioden bzw. Leuchtdioden (LEDs), verwendet werden.
  • Insbesondere wird eine aushärtbare Organopolysiloxanzusammensetzung, die mittels einer Hydrosilylierungsreaktion aushärtet, als Schutzbeschichtung, Einkapselungsmittel, usw., für optische Halbleiterelemente in optischen Halbleitervorrichtungen, wie z.B. Optokopplern, lichtemittierenden Dioden bzw. Leuchtdioden und Festkörper-Bildgebungselementen, verwendet. Da optische Halbleiterelemente Licht emittieren oder empfangen, ist es essentiell, dass die Schutzbeschichtung oder das Einkapselungsmittel für das optische Halbleiterelement Licht nicht absorbiert oder streut.
  • Bezüglich des Aushärtungstyps der aushärtbaren Silikonzusammensetzung ist ein verbreitet verwendeter Typ ein Additionsaushärtungstyp, der ein Organohydrogenpolysiloxan mit einem Wasserstoffatom, das an ein Siliziumatom gebunden ist (SiH-Gruppe), und ein Organopolysiloxan mit einer Alkenylgruppe, die an ein Siliziumatom gebunden ist (z.B. eine Vinylgruppe), enthält, wobei eine Additionsreaktion der SiH-Gruppe, usw., an die Vinylgruppe (Hydrosilylierung) verwendet wird. Da eine Aushärtungsreaktion in der Silikonzusammensetzung des Additionsaushärtungstyps selbst bei Raumtemperatur abläuft, wurden aushärtbare Silikonzusammensetzungen mit hervorragender Lagerstabilität bei Raumtemperatur vorgeschlagen.
  • Beispielsweise beschreibt das Patentdokument 1 eine Silikonzusammensetzung des Additionsaushärtungstyps, umfassend: (A) Ein Organopolysiloxan mit mindestens zwei ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen in einem Molekül; (B) ein Organohydrogenpolysiloxan in einer Menge, die einen Wert von 0,5 bis 5 für das Verhältnis der Anzahl von SiH-Gruppen zu der Gesamtzahl von ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen in der Komponente (A) bereitstellt; und (C) eine wirksame Menge von Hydrosilylierungskatalysator-Mikroteilchen, die eine Mikrokapselstruktur aufweisen, die eine Metallkatalysator der Platingruppe-enthaltende organische Verbindung oder Polymerverbindung als Kernmaterial und eine dreidimensional vernetzte Polymerverbindung, die durch Polymerisieren von mindestens einem polyfunktionellen Monomer erhalten wird, als Wandmaterial enthält, wobei die Metallkatalysator der Platingruppe-enthaltende organische Verbindung oder Polymerverbindung eine dynamische Viskosität von 10 bis 100000 mm2/s bei 25 °C aufweist.
  • Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 2 eine Einkomponenten-Organopolysiloxanzusammensetzung, die eine Zusammensetzung des Additionsaushärtungstyps ist, umfassend: Ein unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan; ein Organohydrogenpolysiloxan mit einem Wasserstoffatom, das an ein Siliziumatom gebunden ist; einen Aushärtungskatalysator; eine Verbindung auf Aminbasis; und einen anorganischen Füllstoff, wobei ein β-Diketon oder β-Ketoester zugemischt ist.
  • Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 3 eine wärmeleitende Silikonfettzusammensetzung des Einkomponenten-Aushärtungstyps, umfassend mindestens: (A) 100 Massenteile eines Organopolysiloxans mit mindestens einer ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe, die an ein Siliziumatom gebunden ist, in einem Molekül, und mit einer Viskosität bei 25 °C von 50 bis 100000 mPa·s; (B) 0,1 bis 50 Massenteile eines Organohydrogensiloxans, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome in einem Molekül enthält; (C) 400 bis 5000 Massenteile eines wärmeleitenden Füllstoffs mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,01 bis 200 µm; (D) 0,01 bis 20 Massenteile eines Katalysators aus feinen Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,01 bis 10 µm, der ein thermoplastisches Harz umfasst, das einen Katalysator auf Platinbasis in einer Menge von 0,01 Massen-% oder mehr bezogen auf die Menge von Platinmetallatomen enthält und einen Erweichungspunkt von 40 °C bis 200 °C aufweist; und (E) 0,001 bis 5 Massenteile eines Aushärtungseinstellmittels, wobei die Silikonfettzusammensetzung einen komplexen Elastizitätsmodul bei 25 °C von 0,01 bis 20 MPa nach dem Aushärten aufweist.
  • Ferner beschreibt das Patentdokument 4 eine Organopolysiloxanzusammensetzung, umfassend: (A) 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans mit mindestens zwei Siliziumatom-gebundenen Alkenylgruppen in einem Molekül; (B) 1 bis 100 Gewichtsteile von feinem teilchenförmigen Siliziumoxid; (C) 0,00001 bis 1 Gewichtsteil(e) eines Platin-Alkenylsiloxan-Komplexes; und (D) 0,00001 bis 5 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans mit einer spezifischen Bindung und 8 oder weniger Siliziumatomen in einem Molekül.
  • Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 5 eine transparente aushärtbare Zusammensetzung des Einkomponenten-Typs, umfassend: (A) Ein organisches Polymer mit einer Silizium-enthaltenden Gruppe, die durch Bilden einer Siloxanbindung vernetzbar ist; (B) trockenes hydrophiles Siliziumoxid; (C) (c-1) Carbonsäure und/oder (c-2) ein Metallsalz einer Carbonsäure; und (D) eine Aminverbindung.
  • Herkömmliche aushärtbare Silikonzusammensetzungen weisen jedoch nach wie vor das Problem einer unzureichenden Lagerstabilität bei Raumtemperatur auf.
  • [DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK]
  • [PATENTDOKUMENTE]
    • [Patentdokument 1] WO 2018/180704 A1
    • [Patentdokument 2] JP H6-192576 A
    • [Patentdokument 3] WO 2018/079215 A1
    • [Patentdokument 4] JP H1-299873 A
    • [Patentdokument 5] JP 2010-163554 A
  • [ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
  • [DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME]
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer aushärtbaren Silikonzusammensetzung mit einer hervorragenden Lagerstabilität bei Raumtemperatur, während nach wie vor Wärmeaushärtungseigenschaften aufrechterhalten werden.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Einkapselungsmittels, das die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer optischen Halbleitervorrichtung, die mit einem ausgehärteten Produkt des Einkapselungsmittels der vorliegenden Erfindung eingekapselt ist.
  • [MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME]
  • Zum Lösen der vorstehend genannten Probleme haben die vorliegenden Erfinder umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und sie haben als Ergebnis überraschenderweise gefunden, dass eine aushärtbare Silikonzusammensetzung, die das Folgende enthält, bei Raumtemperatur für einen langen Zeitraum gelagert werden kann und eine hervorragende Lagerstabilität aufweist, wobei die aushärtbare Silikonzusammensetzung umfasst: (A) ein harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist, umfasst, in einer Menge von 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten; (B) ein Organohydrogenpolysiloxan, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome in einem Molekül aufweist; (C) eine Alkingruppe-enthaltende Verbindung; und (D) einen Aushärtungskatalysator, und haben so die vorliegende Erfindung gemacht.
  • Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung:
  • Eine aushärtbare Silikonzusammensetzung, umfassend: (A) ein harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist, umfasst; (B) ein Organohydrogenpolysiloxan, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome in einem Molekül aufweist; (C) eine Alkingruppe-enthaltende Verbindung; und (D) einen Aushärtungskatalysator, wobei der Gehalt des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans (A) 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten beträgt.
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung umfasst vorzugsweise ferner ein unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan.
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung umfasst vorzugsweise mindestens zwei Arten von unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendem Organopolysiloxan.
  • Das Organohydrogenpolysiloxan (B) ist vorzugsweise ein unverzweigtes Organohydrogenpolysiloxan mit Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatomen an der Seitenkette.
  • Die Alkingruppe-enthaltende Verbindung (C) ist vorzugsweise ein Alkingruppe-enthaltendes Silan.
  • Der Aushärtungskatalysator (D) ist ein Katalysator auf Platinbasis und umfasst vorzugsweise von 0,01 ppm bis 10 ppm Platinatome in Bezug auf die Gesamtmasse der aushärtbaren Silikonzusammensetzung.
  • Das molare Verhältnis (H/Vi) der Alkenylgruppen und der Wasserstoffatome, die von den Organopolysiloxankomponenten stammen, beträgt vorzugsweise von 0,8 bis 3,0.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einkapselungsmittel, das die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine optische Halbleitervorrichtung, die mit einem ausgehärteten Produkt des Einkapselungsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist.
  • [EFFEKTE DER ERFINDUNG]
  • Aufgrund der aushärtbaren Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine wärmeaushärtbare Silikonzusammensetzung mit hervorragender Lagerstabilität bei Raumtemperatur bereitgestellt werden.
  • [MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG]
  • [AUSHÄRTBARE SILIKONZUSAMMENSETZUNG]
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens:
    1. (A) Ein harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist, umfasst; (B) ein Organohydrogenpolysiloxan, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome in einem Molekül aufweist; (C) eine Alkingruppe-enthaltende Verbindung; und (D) einen Aushärtungskatalysator, wobei der Gehalt des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans (A) 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten beträgt.
  • Die Komponenten der aushärtbaren Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert beschrieben.
  • (A) Harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist, umfasst
  • Die Komponente (A) ist ein harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist, umfasst. Die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Art des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans der Komponente (A) umfassen oder kann zwei oder mehr Arten des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans der Komponente (A) umfassen.
  • Die Molekülstruktur der Komponente (A) ist eine harzartige Form. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „harzartig“, dass eine verzweigte Struktur oder eine 3D-Netzwerkstruktur in der Molekülstruktur vorliegt. Insbesondere enthält das harzartige Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan der Komponente (A) mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist.
  • Beispiele für die Alkenylgruppe, die in die Komponente (A) einbezogen werden kann, umfassen C2-12-Alkenylgruppen, wie z.B. Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl-, Hexenyl-, Heptenyl-, Octenyl-, Nonenyl-, Decenyl-, Undecenyl- und Dodecenylgruppen, und Vinylgruppen sind bevorzugt.
  • Beispiele für die organische Gruppe, die an das Siliziumatom gebunden ist und die von Alkenylgruppen verschieden ist, die in die Komponente (A) einbezogen ist, umfassen gegebenenfalls halogensubstituierte, einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, die von Alkenylgruppen verschieden sind, wie z.B.: C1-12-Alkylgruppen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylgruppen; C7-20-Aralkylgruppen, wie z.B. Benzyl-, Phenethyl- und Phenylpropylgruppen; C6-20-Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und Naphthylgruppen; und jedwede dieser Gruppen, in denen einige oder alle der Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie z.B. Fluor-, Chlor- und Bromatome, substituiert sind. Es sollte beachtet werden, dass die Siliziumatome in der Komponente (A) eine geringe Menge von Hydroxylgruppen oder einer Alkoxygruppe, wie z.B. einer Methoxygruppe oder Ethoxygruppe, innerhalb eines Bereichs aufweisen können, der die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Die Gruppe, die an das Siliziumatom gebunden ist und die von der Alkenylgruppe verschieden ist, in der Komponente (A) ist vorzugsweise eine C1-6-Alkylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Komponente (A) vorzugsweise durch die folgende durchschnittliche Einheitsformel (I):
    • Durchschnittliche Einheitsformel (I): (R1 3SiO1/2)a(R1 2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(XO1/2)e
    • dargestellt werden (in der Formel (I) können die R1 gleich oder verschieden sein und es handelt sich um gegebenenfalls Halogen-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffe, wobei mindestens zwei R1 in einem Molekül Alkenylgruppen sind und 0≤ a < 1, 0 <_ b < 1, 0 ≤ c < 0,9, 0< d < 1, 0 ≤ e < 0,4 und a + b + c + d = 1,0 erfüllt sind).
  • Beispiele für die gegebenenfalls Halogen-substituierten einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen von R1 in der vorstehenden Formel (I) umfassen: C1-12-Alkylgruppen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylgruppen; C6-20-Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und Naphthylgruppen; C7-20-Aralkylgruppen, wie z.B. Benzyl-, Phenethyl- und Phenylpropylgruppen; C2-12-Alkenylgruppen, wie z.B. Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl-, Hexenyl-, Heptenyl-, Octenyl-, Nonenyl-, Decenyl-, Undecenyl- und Dodecenylgruppen; und jedwede dieser Gruppen, in denen einige oder alle der Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie z.B. Fluor-, Chlor- und Bromatome, substituiert sind. R1 kann auch eine Hydroxylgruppe oder eine Alkoxygruppe, wie z.B. eine Methoxygruppe oder eine Ethoxygruppe, in einer geringen Menge innerhalb eines Bereichs sein, der die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. R1 ist vorzugsweise aus C1-6-Alkylgruppen, insbesondere einer Methylgruppe, oder C2-6-Alkenylgruppen, insbesondere einer Vinylgruppe, ausgewählt.
  • In der vorstehenden Formel (I) ist X ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe. Bevorzugte Beispiele für die Alkylgruppe, die durch X dargestellt ist, umfassen C1-3-Alkylgruppen, insbesondere Methyl-, Ethyl- und Propylgruppen.
  • In der vorstehenden Formel (I) liegt a vorzugsweise im Bereich von 0,1 ≤ a ≤ 0,9, mehr bevorzugt im Bereich von 0,2 s a ≤ 0,8, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,3 ≤ a ≤ 0,7. In der vorstehenden Formel (I) liegt b vorzugsweise im Bereich von 0 ≤ b ≤ 0,5, mehr bevorzugt im Bereich von 0 ≤ b ≤ 0,3 und insbesondere im Bereich von 0 ≤ b ≤ 0,1. In der vorstehenden Formel (I) liegt c vorzugsweise im Bereich von 0 ≤ c < 0,5, mehr bevorzugt im Bereich von 0 ≤ c ≤ 0,3 und insbesondere im Bereich von 0 ≤ c ≤ 0,1. In der vorstehenden Formel (I) liegt d vorzugsweise im Bereich von 0,1 ≤ d ≤ 0,9, mehr bevorzugt im Bereich von 0,2 ≤ d ≤ 0,8 und insbesondere im Bereich von 0,3 ≤ d ≤ 0,7. In der vorstehenden Formel (I) liegt e vorzugsweise im Bereich von 0 ≤ e ≤ 0,15, mehr bevorzugt im Bereich von 0 ≤ e s 0,1 und insbesondere im Bereich von 0 ≤ e ≤ 0,05.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das harzartige Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan der Komponente (A) die Siloxaneinheit (D-Einheit), die durch SiO2/2 in der vorstehenden Formel (I) dargestellt ist, enthalten oder nicht und enthält diese vorzugsweise nicht. Darüber hinaus kann das harzartige Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan der Komponente (A) die Siloxaneinheit (T-Einheit), die durch SiO3/2 in der vorstehenden Formel (I) dargestellt ist, enthalten oder nicht und enthält diese vorzugsweise nicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das harzartige Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan der Komponente (A) nur M-Einheiten und Q-Einheiten. D.h., in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das harzartige Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan der Komponente (A) ein MQ-Harz sein. In dieser bevorzugten Ausführungsform kann das harzartige Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan der Komponente (A) daher durch die folgende durchschnittliche Einheitsformel (II) dargestellt werden.
  • Durchschnittliche Einheitsformel (II): (R2R3 2SiO1/2)s(R3 3SiO1/2)t(SiO4/2)u
  • In der Formel ist R2 eine Alkenylgruppe, R3 ist eine gegebenenfalls Halogen-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die von einer Alkenylgruppe verschieden ist, und 0 < s < 1, 0 ≤ t <1 und 0 < u < 1 sind erfüllt.
  • Beispiele für Alkenylgruppen in der Formel (II) umfassen C2-12-Alkenylgruppen, wie z.B. Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl-, Hexenyl-, Heptenyl-, Octenyl-, Nonenyl-, Decenyl-, Undecenyl- und Dodecenylgruppen; C2-6-Alkenylgruppen sind bevorzugt und Vinylgruppen sind besonders bevorzugt.
  • Beispiele für gegebenenfalls Halogen-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, die von Alkenylgruppen in der Formel (II) verschieden sind, umfassen C1-12-Alkylgruppen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylgruppen; C6-20-Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und Naphthylgruppen; C7-20-Aralkylgruppen, wie z.B. Benzyl-, Phenethyl- und Phenylpropylgruppen; und jedwede dieser Gruppen, in denen einige oder alle der Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie z.B. Fluor-, Chlor- und Bromatome, substituiert sind.
  • In der Formel (II) liegt s vorzugsweise im Bereich von 0,02 ≤ s ≤ 0,5, mehr bevorzugt im Bereich von 0,05 ≤ s ≤ 0,4 und noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,07 ≤ s ≤ 0,2. In der vorstehenden Formel (II) liegt t vorzugsweise im Bereich von 0,1 ≤ t ≤ 0,7, mehr bevorzugt im Bereich von 0,2 ≤ t ≤ 0,6 und insbesondere im Bereich von 0,3 ≤ t ≤ 0,5. In der vorstehenden Formel (II) liegt u vorzugsweise im Bereich von 0,1 ≤ u ≤ 0,9, mehr bevorzugt im Bereich von 0,2 ≤ u ≤ 0,8 und insbesondere im Bereich von 0,3 ≤ u ≤ 0,7.
  • Der Gehalt der Alkenylgruppen in allen Siliziumatom-gebundenen organischen Gruppen des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans der Komponente (A) ist nicht speziell beschränkt und kann beispielsweise 1 Mol-% oder mehr, vorzugsweise 3 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 4 Mol-% oder mehr der gesamten Siliziumatom-gebundenen organischen Gruppen und 20 Mol-% oder weniger, vorzugsweise 15 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 10 Mol-% oder weniger der gesamten Siliziumatom-gebundenen organischen Gruppen betragen. Es sollte beachtet werden, dass in der vorliegenden Beschreibung der Alkenylgruppengehalt in den Organopolysiloxankomponenten durch eine Analyse, wie z.B. eine Fouriertransform-Infrarotspektrophotometrie (FT-IR) oder eine kernmagnetische Resonanz (NMR), oder durch ein nachstehend beschriebenes Titrationsverfahren bestimmt werden kann.
  • Ein Verfahren zum Bestimmen der Alkenylgruppenmenge in den Komponenten durch ein Titrationsverfahren wird beschrieben. Der Alkenylgruppengehalt in den Organopolysiloxankomponenten kann durch ein Titrationsverfahren genau quantifiziert werden, das allgemein als das Wijs-Verfahren bekannt ist. Das Prinzip wird nachstehend beschrieben. Zuerst werden eine Alkenylgruppe in dem Organopolysiloxan-Ausgangsmaterial und Iodmonochlorid einer Additionsreaktion unterzogen, wie sie in der Formel (1) gezeigt ist. Als nächstes wird gemäß der Reaktion, wie sie in der Formel (2) gezeigt ist, eine Überschussmenge von Iodmonochlorid mit Kaliumiodid umgesetzt, wodurch lod freigesetzt wird. Das freigesetzte lod wird einer Titration mit einer Natriumthiosulfat-Lösung unterzogen.
  • CH2=CH- + 2 ICl → CH2l-CHCl- + ICl (Überschuss) Formel (1):
  • ICl + Kl → I2 + KCI Formel (2):
  • Die Alkenylgruppenmenge in der Komponente kann aus der Differenz zwischen der Menge von Natriumthiosulfat, die für die Titration erforderlich ist, und der Titrationsmenge einer Blindlösung, die getrennt hergestellt worden ist, quantifiziert werden.
  • Das Organopolysiloxan der Komponente (A) ist bei 25 °C vorzugsweise fest oder halbfest. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Organopolysiloxans der Komponente (A) ist nicht speziell beschränkt, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 500 bis 10000.
  • Die Komponente (A) ist in einer Menge von 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten einbezogen, die in die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung einbezogen sind. Der Gehalt der Komponente (A) beträgt vorzugsweise 30 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 40 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 45 Massen-% oder mehr und besonders bevorzugt 50 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten, die in die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung einbezogen sind. Ferner beträgt der Gehalt der Komponente (A) vorzugsweise 80 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 70 Massen-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 65 Massen-% oder weniger und besonders bevorzugt 60 Massen-% oder weniger auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten, die in die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung einbezogen sind.
  • (Andere Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxane)
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch ein Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül umfasst, zusätzlich zu der vorstehend genannten Komponente (A) der vorliegenden Erfindung umfassen. Dieses andere Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan ist nicht speziell beschränkt, jedoch kann beispielsweise ein unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan genannt werden.
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Art von unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendem Organopolysiloxan umfassen oder kann eine Kombination aus zwei oder mehr Arten von unverzweigtem Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxan umfassen. Die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise zwei oder mehr Arten von unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendem Organopolysiloxan.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan-Komponente durch die durchschnittliche Strukturformel (III): R1 3SiO(R1 2SiO)mSiR1 3 dargestellt werden (in der Formel ist R1 mit demjenigen in der Formel (I) identisch, mit der Ausnahme, dass mindestens zwei R1 pro Molekül Alkenylgruppen sind und m eine ganze Zahl von 5 bis 1000 ist).
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan mit der Formel (III) vorzugsweise ein unverzweigtes Organopolysiloxan, das an beiden Enden der Molekülkette mit Alkenylgruppen verkappt ist, und es kann insbesondere durch die folgende allgemeine Strukturformel (IV)
  • Formel (IV): R2R3 2SiO(R3 2SiO)mSiOR3 2R2 dargestellt werden (in der Formel sind R2 und R3 mit denjenigen in der Formel (II) identisch und m ist eine ganze Zahl von 5 bis 1000).
  • In den Formeln (III) und (IV) beträgt m 5 oder mehr, vorzugsweise 50 oder mehr, mehr bevorzugt 100 oder mehr und noch mehr bevorzugt 150 oder mehr. In den Formeln (III) und (IV) beträgt m 2000 oder weniger, vorzugsweise 1500 oder weniger, mehr bevorzugt 1200 oder weniger und noch mehr bevorzugt 1000 oder weniger.
  • Der Gehalt des unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise 5 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 10 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 20 Massen-% oder mehr und mehr bevorzugt 30 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten, die in die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung einbezogen sind. Darüber hinaus beträgt der Gehalt des unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans vorzugsweise 99 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 80 Massen-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 60 Massen-% oder weniger und besonders bevorzugt 45 Massen-% oder weniger auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Arten von unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendem Organopolysiloxan. In diesem Fall kann die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Arten von unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxanen mit verschiedenen Molekülkettenlängen umfassen. Insbesondere kann die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfassen: Ein unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan (a1), in dem in den vorstehend genannten Formeln (III) und (IV) m 5 bis 40, vorzugsweise 50 bis 350 und mehr bevorzugt 100 bis 300 beträgt; und ein unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan (a2), in dem in den vorstehend genannten Formeln (III) und (IV) m 400 bis 2000, vorzugsweise 500 bis 1500 und mehr bevorzugt 600 bis 1000 beträgt.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung das unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan (a1) in einer Menge von 5 Massen-% oder mehr, vorzugsweise 10 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 15 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten umfassen, und kann das unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan (a1) in einer Menge von 90 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 70 Massen-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 50 Massen-% oder weniger und besonders bevorzugt 35 Massen-% oder weniger auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten umfassen.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung das unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan (a2) in einer Menge von 1 Massen-% oder mehr, vorzugsweise 3 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 5 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 7 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten umfassen, und kann das unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltende Organopolysiloxan (a2) in einer Menge von 60 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 40 Massen-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 30 Massen-% oder weniger und besonders bevorzugt 20 Massen-% oder weniger auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten umfassen.
  • (B) Organohydrogenpolysiloxan, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome pro Molekül aufweist
  • Die Komponente (B) ist ein Organohydrogenpolysiloxan, das als Vernetzungsmittel für eine aushärtbare Silikonzusammensetzung mittels einer Hydrosilylierungsaushärtungsreaktion wirkt, und weist mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome pro Molekül auf. Die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Art von Organohydrogenpolysiloxan (B) umfassen oder kann eine Kombination von zwei oder mehr Arten von Organohydrogenpolysiloxan (B) umfassen.
  • Beispiele für die Molekülstruktur der Komponente (B) sind unverzweigt, unverzweigt mit einer gewissen Verzweigung, verzweigt, harzartig, cyclisch und 3D-Netzwerkstrukturen. Die Komponente (B) kann ein Organohydrogenpolysiloxan mit einer solchen Molekülstruktur oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Organohydrogenpolysiloxane sein. Die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ein unverzweigtes Organohydrogenpolysiloxan als die Komponente (B).
  • Die Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatome des Organohydrogenpolysiloxans der Komponente (B) können Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome an den Molekülenden oder an Seitenketten, die von den Molekülenden verschieden sind, aufweisen. Beispiele für Siliziumatom-gebundene Gruppen, die von Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatomen verschieden sind, die in die Komponente (B) einbezogen sind, umfassen Halogen-substituierte oder unsubstitutierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, die von Alkenylgruppen verschieden sind, wie z.B. C1-12-Alkylgruppen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylgruppen; C6-20-Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und Naphthylgruppen; C7-20-Aralkylgruppen, wie z.B. Benzyl-, Phenethyl- und Phenylpropylgruppen; und jedwede dieser Gruppen, in denen einige oder alle der Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie z.B. Fluor-, Chlor- und Bromatome, substituiert sind. Es sollte beachtet werden, dass die Siliziumatome in der Komponente (B) eine geringe Menge von Hydroxylgruppen oder einer Alkoxygruppe, wie z.B. einer Methoxygruppe oder Ethoxygruppe, innerhalb eines Bereichs aufweisen können, der die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Siliziumatom-gebundene Gruppen, die von Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (B) verschieden sind, werden vorzugsweise aus C1-6-Alkylgruppen, insbesondere Methylgruppen, und C6-20-Arylgruppen, insbesondere Phenylgruppen, ausgewählt.
  • Beispiele für die Komponente (B) umfassen ein Dimethylpolysiloxan, das an beiden Enden der Molekülkette mit Dimethylhydrogensiloxygruppen verkappt ist, ein Dimethylsiloxan-Methylphenylsiloxan-Copolymer, das an beiden Enden der Molekülkette mit Dimethylhydrogensiloxygruppen verkappt ist, ein Dimethylsiloxan-Methylhydrogensiloxan-Copolymer, das an beiden Enden der Molekülkette mit Dimethylhydrogensiloxygruppen verkappt ist, ein Methylhydrogenpolysiloxan, das an beiden Enden der Molekülkette mit Trimethylsiloxygruppen verkappt ist, ein Dimethylsiloxan-Methylhydrogensiloxan-Copolymer, das an beiden Enden der Molekülkette mit Trimethylsiloxygruppen verkappt ist, Organopolysiloxane, die eine H(CH3)2SiO1/2-Einheit und eine SiO4/2-Einheit umfassen, und Organopolysiloxane, die eine H(CH3)2SiO1/2-Einheit, eine (CH3)3SiO1/2-Einheit und eine SiO4/2-Einheit umfassen.
  • In einer Ausführungsform ist das Organohydrogenpolysiloxan der Komponente (B) unverzweigt und umfasst ein Siliziumatom-gebundenes Wasserstoffatom an einer Seitenkette der Molekülkette. Das Organohydrogenpolysiloxan der Komponente (B) wird vorzugsweise durch die folgende durchschnittliche Strukturformel (V) dargestellt.
  • Durchschnittliche Strukturformel (V): R4 3SiO(R4 2SiO)n(HR4SiO)mSiR4 3
  • In der Formel (V) sind die R4 jeweils unabhängig eine gegebenenfalls Halogen-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die von einer Alkenylgruppe verschieden ist, und 0 ≤ n ≤ 200, 1 ≤ m ≤ 200 und 1 ≤ n + m ≤ 300 sind erfüllt.
  • Beispiele für gegebenenfalls Halogen-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, die von Alkenylgruppen von R4 verschieden sind, in der Formel (V) umfassen: C1-12-Alkylgruppen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylgruppen; C6-20-Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und Naphthylgruppen; C7-20-Aralkylgruppen, wie z.B. Benzyl-, Phenethyl- und Phenylpropylgruppen; und jedwede dieser Gruppen, in denen einige oder alle der Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie z.B. Fluor-, Chlor- und Bromatome, substituiert sind. R4 ist vorzugsweise eine C1-12-Alkylgruppe, besonders bevorzugt eine Methylgruppe.
  • In der vorstehenden Formel (V) beträgt n vorzugsweise 150 oder weniger, mehr bevorzugt 100 oder weniger, noch mehr bevorzugt 50 oder weniger und besonders bevorzugt 30 oder weniger.
  • In der vorstehenden Formel (V) beträgt m vorzugsweise 2 oder mehr, mehr bevorzugt 5 oder mehr, noch mehr bevorzugt 10 oder mehr, bevorzugt 20 oder mehr und besonders bevorzugt 30 oder mehr. Ferner beträgt in der vorstehenden Formel (V) m vorzugsweise 150 oder weniger, mehr bevorzugt 100 oder weniger, noch mehr bevorzugt 85 oder weniger und besonders bevorzugt 70 oder weniger.
  • In der vorstehenden Formel (V) beträgt m + n vorzugsweise 2 oder mehr, mehr bevorzugt 5 oder mehr, noch mehr bevorzugt 10 oder mehr, bevorzugt 20 oder mehr und besonders bevorzugt 30 oder mehr. Ferner beträgt in der vorstehenden Formel (V) m + n vorzugsweise 150 oder weniger, mehr bevorzugt 100 oder weniger, noch mehr bevorzugt 85 oder weniger und besonders bevorzugt 70 oder weniger.
  • Die Menge des Organohydrogenpolysiloxans der Komponente (B) ist nicht speziell beschränkt, es ist jedoch vorzugsweise in einer Menge von mehr als 1 Massen-%, mehr bevorzugt 2 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 3 Massen-% oder mehr und besonders bevorzugt 5 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten, die in die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung einbezogen sind, enthalten. Ferner ist das Organopolysiloxan der Komponente (B) vorzugsweise in einer Menge von 30 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 20 Massen-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 16 Massen-% oder weniger, und besonders bevorzugt 12 Massen-% oder weniger auf der Basis der Gesamtmasse aller Organopolysiloxankomponenten enthalten.
  • Ferner kann in einer weiteren Ausführungsform die Menge des Organohydrogenpolysiloxans der Komponente (B) in der aushärtbaren Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Menge sein, die zu 0,8 bis 3,0 Mol, mehr bevorzugt eine Menge, die zu 0,9 bis 2,5 Mol, noch mehr bevorzugt eine Menge, die zu 0,95 bis 2,2 Mol, und insbesondere eine Menge, die zu 1,0 bis 2,0 Mol Siliziumatom-gebundener Wasserstoffatome in Bezug auf 1 Mol Siliziumatom-gebundener Alkenylgruppen in der Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxan Komponente als Ganzes führt. D.h., das molare Verhältnis (H/Vi) der Alkenylgruppen und Wasserstoffatome, die von den Organopolysiloxankomponenten der aushärtbaren Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung stammen, kann vorzugsweise 0,8 bis 3,0, mehr bevorzugt 0,9 bis 2,5, noch mehr bevorzugt 0,95 bis 2,2 und insbesondere 1,0 bis 2,0 betragen.
  • (C) Alkingruppe-enthaltende Verbindung
  • Die Komponente (C) ist eine Alkingruppe-enthaltende Verbindung, die ein Hydrosilylierungsreaktion-Hemmstoff ist, der zum Zweck des Einstellens der Vernetzungsrate oder der nutzbaren Verarbeitungszeit des aushärtbaren Silikonharzes der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Art von Alkingruppe-enthaltender Verbindung (C) oder zwei oder mehr Arten von Alkingruppe-enthaltenden Verbindungen (C) umfassen.
  • Die Komponente (C) ist nicht speziell beschränkt, mit der Maßgabe, dass es sich um eine Verbindung handelt, die eine Alkingruppe enthält, und Beispiele dafür umfassen Alkinalkohole, wie z.B. 3-Methyl-1-butin-3-ol, 3,5-Dimethyl-1-hexin-3-ol und 3-Phenyl-1-butin-3-ol; und Alkingruppe-enthaltende Silane, wie z.B. Methyl-tris(1,1-dimethyl-2-butinoxy)silan, Methyl-tris(3-methyl-1-butin-3-oxy)silan und Vinyl-tris(1,1-dimethyl-2-butinoxy)silan.
  • Das Molekulargewicht der Komponente (C) ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch normalerweise 50 oder mehr, vorzugsweise 100 oder mehr, mehr bevorzugt 150 oder mehr, und beträgt ferner normalerweise 1000 oder weniger, vorzugsweise 750 oder weniger, mehr bevorzugt 500 oder weniger oder 400 oder weniger.
  • Der Gehalt der Komponente (C) ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch 0,001 Massenteile oder mehr, vorzugsweise 0,01 Massenteile oder mehr und mehr bevorzugt 0,015 Massenteile, und beträgt ferner normalerweise 1 Massenteil oder weniger, vorzugsweise 0,5 Massenteile oder weniger und noch mehr bevorzugt 0,1 Massenteile oder weniger in Bezug auf 100 Massenteile der Organopolysiloxankomponenten, die in der aushärtbaren Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • (D) Aushärtungskatalysator
  • Die Komponente (D), d.h., der Aushärtungskatalysator, ist eine Hydrosilylierungsreaktion-Aushärtungskomponente und ist ein Katalysator zum Fördern des Aushärtens der aushärtbaren Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung. Beispiele für die Komponente (D) sind Katalysatoren auf Platinbasis, wie z.B. Chloroplatinsäure, Alkohollösungen von Chloroplatinsäure, Platin-Olefin-Komplexe, Platin-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan-Komplexe und ein Pulver mit geträgertem Platin; Katalysatoren auf Palladiumbasis, wie z.B. Tetrakis(triphenylphosphin)palladium, und Gemische aus Triphenylphosphin und Palladiumschwarz; und Katalysatoren auf Rhodiumbasis, und Katalysatoren auf Platinbasis sind besonders bevorzugt.
  • Die Mischmenge der Komponente (D) ist eine katalytische Menge und insbesondere wenn ein Katalysator auf Platinbasis als die Komponente (D) verwendet wird, kann die Platinatommenge vorzugsweise 0,01 ppm oder mehr, mehr bevorzugt 0,1 ppm oder mehr und noch mehr bevorzugt 1 ppm oder mehr in Bezug auf die Gesamtmasse der aushärtbaren Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung betragen, und die Platinatommenge kann vorzugsweise 20 ppm oder weniger, mehr bevorzugt 15 ppm oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 ppm oder weniger und besonders bevorzugt 5 ppm oder weniger in Bezug auf die Gesamtmasse der aushärtbaren Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung betragen.
  • In die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung können optionale Komponenten innerhalb eines Bereichs eingemischt werden, der die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Beispiele für die optionalen Komponenten umfassen eine Acetylenverbindung, eine Organophosphorverbindung, eine Vinylgruppeenthaltende Siloxanverbindung, anorganische Füllstoffe, wie z.B. zerkleinerten Quarz, Siliziumoxid, Titanoxid, Magnesiumcarbonat, Zinkoxid, Eisenoxid und Diatomeenerde, anorganische Füllstoffe, die dadurch erhalten werden, dass die Oberfläche der anorganischen Füllstoffe einer Hydrophobierungsbehandlung mit einer Organosiliziumverbindung unterzogen wird, Hydrosilylierungsreaktion-Hemmstoffe, die von der Komponente (C) verschieden sind, Organopolysiloxane, die frei von einem Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatom und einer Siliziumatom-gebundenen Alkenylgruppe sind, Klebrigmacher, eine Wärmebeständigkeit verleihende Mittel, eine Kältebeständigkeit verleihende Mittel, wärmeleitende Füllstoffe, Flammverzögerungsmittel, eine Thixotropie verleihende Mittel, Leuchtstoffe, Lösungsmittel und dergleichen.
  • Die wärmeaushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine Silikonverbindung, die mit einer Epoxygruppe oder einer Alkoxygruppe funktionalisiert ist, als einen Haftverstärker, der eine optionale Komponente ist, umfassen. Die Silikonverbindung, die mit einer Epoxygruppe oder einer Alkoxygruppe funktionalisiert ist, ist nicht speziell beschränkt, jedoch umfassen Beispiele dafür: ein Organosilan oder ein unverzweigtes, verzweigtes oder cyclisches Organosiloxan-Oligomer mit etwa 4 bis 20 Siliziumatomen, das eine Trialkoxysiloxygruppe (beispielsweise eine Trimethoxysiloxygruppe oder Triethoxysiloxygruppe) oder eine Trialkoxysilylalkylgruppe (beispielsweise eine Trimethoxysilylethylgruppe oder Triethoxysilylethylgruppe) und eine Hydrosilyl- oder Alkenylgruppe (beispielsweise eine Vinylgruppe oder Allylgruppe) aufweist; ein Organosilan oder ein unverzweigtes, verzweigtes oder cyclisches Organosiloxan-Oligomer mit etwa 4 bis 20 Siliziumatomen, das eine Trialkoxysiloxygruppe oder Trialkoxysilylalkylgruppe und eine Methacryloxyalkylgruppe (beispielsweise eine 3-Methacryloxypropylgruppe) aufweist; ein Organosilan oder ein unverzweigtes, verzweigtes oder cyclisches Organosiloxan-Oligomer mit etwa 4 bis 20 Siliziumatomen, das eine Trialkoxysiloxygruppe oder Trialkoxysilylalkylgruppe und eine Epoxygruppe-gebundene Alkylgruppe (beispielsweise eine 3-Glycidoxypropylgruppe, 4-Glycidoxybutylgruppe, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe oder 3-(3,4-Epoxycyclohexyl)propylgruppe) aufweist; ein Aminoalkyltrialkoxysilan- und Epoxygruppe-gebundenes Alkyltrialkoxysilan-Reaktionsprodukt; und ein Epoxygruppe-enthaltendes Ethylpolysilikat. Spezifische Beispiele umfassen Vinyltrimethoxysilan, Allyltrimethoxysilan, Allyltriethoxysilan, Hydrogentriethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltriethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, Diethoxymethyl(3-(oxiranylmethoxy)propyl)silan, ein Reaktionsprodukt von 3-Glycidoxypropyltriethoxysilan und 3-Aminopropyltriethoxysilan, ein Kondensationsreaktionsprodukt eines Methylvinylsiloxan-Oligomers, das an beiden Enden der Molekülkette mit Hydroxylgruppen verkappt ist, und von 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, ein Kondensationsreaktionsprodukt eines Methylvinylsiloxan-Oligomers, das an beiden Enden der Molekülkette mit Hydroxylgruppen verkappt ist, und von 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, und Tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurat. In der vorliegenden Zusammensetzung ist der Gehalt des Haftverstärkers nicht beschränkt, liegt jedoch z.B. vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Massenteilen und mehr bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 5 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile der Organopolysiloxankomponenten der aushärtbaren Silikonzusammensetzung.
  • Die wärmeaushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein Cer-enthaltendes Polysiloxan als ein Wärmebeständigkeit verleihendes Mittel umfassen, das eine optionale Komponente ist. Ein Cer-enthaltendes Organopolysiloxan kann beispielsweise durch eine Reaktion zwischen Cerchlorid oder einem Cersalz einer Carbonsäure und einem Alkalimetallsalz eines Silanolgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans hergestellt werden. Folglich kann der Ausdruck „Cer-enthaltendes Organopolysiloxan“, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, für eine Substanz stehen, die durch Umsetzen eines Silanolgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans und eines Cersalzes erhalten wird, wobei die Silanolgruppe des Organopolysiloxans und das Ceratom chemisch gebunden sind. Ein Cer-enthaltendes Polysiloxan kann vorzugsweise ein Cer-enthaltendes Dimethylpolysiloxan sein, das eine Dimethylsiloxaneinheit in dem Polysiloxan enthält.
  • Beispiele für das Cersalz einer Carbonsäure umfassen Cer-2-ethylhexanoat, Cernaphthenat, Ceroleat, Cerlaurat und Cerstearat. Ein Beispiel für ein Cerchlorid ist Certrichlorid. Beispiele für Alkalimetallsalze von Silanolgruppe-enthaltenden Organopolysiloxanen umfassen Kaliumsalze von Diorganopolysiloxanen, die an beiden Enden der Molekülkette mit Silanolgruppen verkappt sind, Natriumsalze von Diorganopolysiloxanen, die an beiden Enden der Molekülkette mit Silanolgruppen verkappt sind, Kaliumsalze von Diorganopolysiloxanen, die an einem Ende der Molekülkette mit einer Silanolgruppe verkappt sind und an dem anderen Ende der Molekülkette mit einer Triorganosiloxygruppe verkappt sind, und Natriumsalze von Diorganopolysiloxanen, die an einem Ende der Molekülkette mit einer Silanolgruppe verkappt sind und an dem anderen Ende der Molekülkette mit einer Triorganosiloxygruppe verkappt sind. Darüber hinaus umfassen Beispiele von Siliziumatom-gebundenen Gruppen in diesen Organopolysiloxanen C1-12-Alkylgruppen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Pentyl-, Neopentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl- und Dodecylgruppen; C6-20-Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und Naphthylgruppen; C7-20-Aralkylgruppen, wie z.B. Benzyl-, Phenethyl- und Phenylpropylgruppen; und jedwede dieser Gruppen, in denen einige oder alle der Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie z.B. Fluor-, Chlor- oder Bromatome, substituiert sind.
  • Der Gehalt des Cer-enthaltenden Polysiloxans in der aushärtbaren Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt und er kann 2 Massenteile oder weniger, vorzugsweise 1,5 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 1 Massenteil oder weniger und ferner 0,001 Massenteile oder mehr in Bezug auf 100 Massenteile der Organopolysiloxankomponenten der aushärtbaren Silikonzusammensetzung betragen.
  • Die Viskosität der aushärtbaren Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 100 mPa· s bis 50000 mPa . s bei 25 °C und mehr bevorzugt im Bereich von 300 mPa·s bis 10000 mPa·s bei 25 °C. Die Viskosität kann mittels eines Rotationsviskosimeters des B-Typs (Digitalviskosimeter DV-II+Pro, hergestellt von Brookfield) gemäß dem Verfahren gemessen werden, das in JIS K 7117-1:1999 beschrieben ist.
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine hervorragende Lagerstabilität bei Raumtemperatur und eine lange Topfzeit auf. Beispielsweise weist die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Topfzeit von 9 Monaten oder mehr, vorzugsweise 1 Jahr oder mehr bei Bedingungen von 25 °C/50 % relative Feuchtigkeit (RH) auf. Ferner ist die aushärtbare Silikonzusammensetzung der Erfindung wärmeaushärtbar und kann bei 100 °C oder mehr und vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 130 °C bis 180 °C bei einer Erwärmungszeit von 60 Minuten oder weniger, vorzugsweise 30 Minuten oder weniger und mehr bevorzugt 15 Minuten oder weniger ausgehärtet werden.
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Mischen der Komponenten hergestellt werden. Das Verfahren zum Mischen der Komponenten kann ein herkömmlich bekanntes Verfahren sein und ist nicht speziell beschränkt, und ein einheitliches Gemisch wird üblicherweise durch einfaches Mischen erhalten. Wenn eine feste Komponente, wie z.B. ein anorganischer Füllstoff, als optionale Komponente einbezogen wird, ist es bevorzugt, für das Mischen ein Mischgerät zu verwenden. Bezüglich dieses Mischgeräts gibt es keine speziellen Beschränkungen und Beispiele umfassen kontinuierliche Ein- und Doppelschneckenmischer, Doppelwalzenmischer, Ross-Mischer, Hobart-Mischer, Dentalmischer, Planetenmischer, Kneter-Mischer, Henschel-Mischer und dergleichen.
  • [EINKAPSELUNGSMITTEL]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einkapselungsmittel für eine Halbleiterverwendung, das die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst. Das Einkapselungsmittel der vorliegenden Erfindung härtet unter Bildung eines Einkapselungsmaterials für ein optisches Halbleiterelement aus. Die Form des Einkapselungsmittels bei dessen Anwendung ist nicht speziell beschränkt, jedoch handelt es sich vorzugsweise um eine Kuppelform oder eine Lagenform. Der Halbleiter, der mit dem Einkapselungsmittel oder -film der vorliegenden Erfindung eingekapselt werden soll, ist nicht speziell beschränkt, und Beispiele umfassen Halbleiter aus SiC, GaN, usw., und insbesondere optische Halbleiter, wie z.B. Leistungshalbleiter und lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden.
  • [OPTISCHES HALBLEITERELEMENT]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein optisches Halbleiterelement, das mit dem Einkapselungsmittel der vorliegenden Erfindung versehen ist. Das optische Halbleiterelement kann beispielsweise eine lichtemittierende Diode bzw. Leuchtdiode (LED), ein Halbleiterlaser, eine Photodiode, ein Phototransistor oder ein lichtemittierender Körper oder ein lichtempfangender Körper für einen Optokoppler oder für eine Festkörperbildgebung sein; insbesondere ist es eine lichtemittierende Diode bzw. Leuchtdiode (LED).
  • Lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden (LEDs) erzeugen emittiertes Licht von der oberen, unteren, linken und rechten Seite des optischen Halbleiterelements, so dass es für Komponenten der lichtemittierenden Diode bzw. Leuchtdiode (LED) unerwünscht ist, dass sie Licht absorbieren, und Materialien mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit oder einer starken Reflexion sind für solche Komponenten bevorzugt. Folglich umfasst ein Substrat, auf dem das optische Halbleiterelement montiert wird, vorzugsweise auch ein Material mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit oder einer starken Reflexion. Beispiele für das Substrat, auf dem das optische Halbleiterelement montiert wird, umfassen: Leitende Metalle, wie z.B. Silber, Gold und Kupfer; nicht-leitende Metalle, wie z.B. Aluminium und Nickel; thermoplastische Harze, die mit weißen Pigmenten gemischt sind, wie z.B. PPA und LCP; wärmeaushärtende Harze, die weiße Pigmente enthalten, wie z.B. Epoxidharze, BT-Harze, Polyimidharze und Silikonharze; und Keramiken, wie z.B. Aluminiumoxid und Aluminiumoxidnitrid.
  • [BEISPIELE]
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird mittels der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter beschrieben.
  • Aushärtbare Silikonzusammensetzungen wurden durch Mischen der Komponenten in der Formulierung (Massenteile), wie sie in der Tabelle gezeigt ist, hergestellt. Es sollte beachtet werden, dass nachstehend Me eine Methylgruppe darstellt und Vi eine Vinylgruppe darstellt. Darüber hinaus ist die Struktur der Organopolysiloxankomponenten in der Tabelle in einer vereinfachten Weise dargestellt und die funktionellen Gruppen, die von Me in der M- oder D-Einheit verschieden sind, sind in Klammern gezeigt. Darüber hinaus gibt H/Vi das molare Verhältnis des Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatoms (H) und der Vinylgruppe (Vi) in den Organopolysiloxankomponenten an.
    • (Komponente a: Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan)
    • Komponente a-1: Harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das durch die durchschnittliche Einheitsformel (ViMe2SiO1/2)10(Me3SiO1/2)40(SiO4/2)50 dargestellt ist
    • Komponente a-2: Harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das durch die durchschnittliche Einheitsformel (ViMe2SiO1/2)11(Me3SiO1/2)34(SiO4/2)55 dargestellt ist
    • Komponente a-3: Unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das durch die durchschnittliche Strukturformel ViMe2SiO(Me2SiO)200SiMe2Vi dargestellt ist
    • Komponente a-4: Unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das durch die durchschnittliche Strukturformel ViMe2SiO(Me2SiO)850SiMe2Vi dargestellt ist
    • (Komponente b: Organohydrogenpolysiloxan)
    • Komponente b: Unverzweigtes Organohydrogenpolysiloxan, das durch die durchschnittliche Strukturformel Me3SiO(HMeSiO)soSiMe3 dargestellt ist
    • (Komponente c: Alkingruppe-enthaltende Verbindung)
    • Komponente c: Methyl-tris(3-methyl-1-butin-3-oxy)silan
    • Komponente c': 1-Ethinyl-1-cyclohexanol
    • (Komponente d: Aushärtungskatalysator)
    • Komponente d: Komplex aus Platin und 1,3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan mit einer Platinkonzentration von 4,0 Massen-%
    • Komponente e: Kondensationsreaktionsprodukt eines Methylvinylsiloxan-Oligomers, das an beiden Enden der Molekülkette mit Hydroxylgruppen verkappt ist, und von 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan
    • Komponente f: Cer-enthaltendes Dimethylpolysiloxan
  • [BEISPIELE UND VERGLEICHSBEISPIELE]
  • Aushärtbare Silikonzusammensetzungen wurden durch Mischen der Komponenten in der Formulierung (Massenteile), die in der nachstehenden Tabelle gezeigt ist, hergestellt. Ferner wurden die folgenden Bewertungen durchgeführt und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst. Es sollte beachtet werden, dass die Menge der Komponente D, d.h., des Aushärtungskatalysators, bezogen auf die Menge (ppm) der Platinatome angegeben ist.
  • [TOPFZEIT]
  • Die hergestellten aushärtbaren Silikonzusammensetzungen wurden in einen 20 mL-Glaskolben eingebracht und bei Bedingungen von 25 °C/50 % relative Feuchtigkeit (RH) gelagert. Die Fließfähigkeit der Zusammensetzungen wurde visuell bestätigt und die Anzahl der Tage, für welche die Fließfähigkeit aufrechterhalten werden konnte, wurde als die Topfzeit bestimmt. Ferner wurden die Zusammensetzungen mit einer Fließfähigkeit für 10 Minuten bei 150 °C erwärmt, um zu bestätigen, dass die Wärmeaushärtungseigenschaften vorlagen. [Tabelle 1]
    Komponente Beispiel 1 Beispiel 2 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2
    a-1 MVi10M40Q50 53,2 55,7 - -
    a-2 MVi11M34Q55 - - 33,4 10,3
    a-3 MViD200MVi 27,7 28,9 49,4 29,4
    a-4 MViD850MVi 10,1 10,6 10,1 58,1
    b MDH50M 9,0 4,8 7,1 2,2
    Gesamtmenge der Komponenten a und b 100 100 100 100
    c 0,02 0,02 - 0,02
    c' - - 0,05 0,01
    d 3,3 ppm 3,5 ppm 3,4 ppm 8,0 ppm
    e 0,5 0,5 0,5 0,5
    f 0,5 0,5 0,5 0,3
    H/Vi 2.0 10 2.0 1.4
    Bewertung
    Topfzeit (Tage) 600 600 208 102
  • Die Prüfergebnisse der vorstehend genannten Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigten, dass die aushärtbare Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Topfzeit von 600 Tagen bei Raumtemperatur aufwies, während eine Aushärtbarkeit durch Erwärmen bei 150 °C für 10 Minuten aufrechterhalten wurde. Die Silikonzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist daher eine extrem gute Lagerstabilität bei Raumtemperatur auf, während Wärmeaushärtungseigenschaften nach wie vor aufrechterhalten werden.
  • [GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT]
  • Die aushärtbare Silikonzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine hervorragende Topfzeit bei Raumtemperatur auf. Demgemäß kann die vorliegende Erfindung eine aushärtbare Silikonzusammensetzung des Einkomponententyps mit einer hervorragenden Lagerstabilität bereitstellen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2018/180704 A1 [0010]
    • JP H6192576 A [0010]
    • WO 2018/079215 A1 [0010]
    • JP H1299873 A [0010]
    • JP 2010163554 A [0010]

Claims (9)

  1. Aushärtbare Silikonzusammensetzung, umfassend: (A) ein harzartiges Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan, das mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül und mindestens eine Siloxaneinheit, die durch SiO4/2 dargestellt ist, umfasst; (B) ein Organohydrogenpolysiloxan, das mindestens zwei Siliziumatom-gebundene Wasserstoffatome in einem Molekül aufweist; (C) eine Alkingruppe-enthaltende Verbindung; und (D) einen Aushärtungskatalysator, wobei der Gehalt des harzartigen Alkenylgruppe-enthaltenden Organopolysiloxans (A) 20 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmasse der Organopolysiloxankomponenten beträgt.
  2. Aushärtbare Silikonzusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner ein unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendes Organopolysiloxan umfasst.
  3. Aushärtbare Silikonzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, die mindestens zwei Arten von unverzweigte Alkenylgruppe-enthaltendem Organopolysiloxan umfasst.
  4. Aushärtbare Silikonzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Organohydrogenpolysiloxan (B) ein unverzweigtes Organohydrogenpolysiloxan mit Siliziumatom-gebundenen Wasserstoffatomen an der Seitenkette ist.
  5. Aushärtbare Silikonzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Alkingruppe-enthaltende Verbindung (C) ein Alkingruppe-enthaltendes Silan ist.
  6. Aushärtbare Silikonzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Aushärtungskatalysator (D) ein Katalysator auf Platinbasis ist und von 0,01 ppm bis 10 ppm Platinatome in Bezug auf die Gesamtmasse der aushärtbaren Silikonzusammensetzung umfasst.
  7. Aushärtbare Silikonzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das molare Verhältnis (H/Vi) der Alkenylgruppen und der Wasserstoffatome, die von den Organopolysiloxankomponenten stammen, von 0,8 bis 3,0 beträgt.
  8. Einkapselungsmittel, das die aushärtbare Silikonzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
  9. Optische Halbleitervorrichtung, die mit einem ausgehärteten Produkt des Einkapselungsmittels nach Anspruch 8 versehen ist.
DE102022110708.6A 2021-05-19 2022-05-02 Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung Pending DE102022110708A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021084621A JP2022178085A (ja) 2021-05-19 2021-05-19 硬化性シリコーン組成物、封止剤、及び光半導体装置
JP2021-084621 2021-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022110708A1 true DE102022110708A1 (de) 2022-11-24

Family

ID=83899243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022110708.6A Pending DE102022110708A1 (de) 2021-05-19 2022-05-02 Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11939472B2 (de)
JP (1) JP2022178085A (de)
KR (1) KR20220156756A (de)
CN (1) CN115368740A (de)
DE (1) DE102022110708A1 (de)
TW (1) TW202307136A (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299873A (ja) 1988-05-26 1989-12-04 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd オルガノポリシロキサン組成物
JPH06192576A (ja) 1992-12-22 1994-07-12 Shin Etsu Chem Co Ltd １液型オルガノポリシロキサン組成物
JP2010163554A (ja) 2009-01-16 2010-07-29 Kaneka Corp 透明な硬化性組成物および、その硬化物
WO2018079215A1 (ja) 2016-10-31 2018-05-03 東レ・ダウコーニング株式会社 １液硬化型熱伝導性シリコーングリース組成物及び電子・電装部品
WO2018180704A1 (ja) 2017-03-27 2018-10-04 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6157085B2 (ja) * 2012-10-24 2017-07-05 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
KR20170118090A (ko) * 2015-02-16 2017-10-24 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 스펀지-형성성 실리콘 고무 조성물 및 실리콘 고무 스펀지

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299873A (ja) 1988-05-26 1989-12-04 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd オルガノポリシロキサン組成物
JPH06192576A (ja) 1992-12-22 1994-07-12 Shin Etsu Chem Co Ltd １液型オルガノポリシロキサン組成物
JP2010163554A (ja) 2009-01-16 2010-07-29 Kaneka Corp 透明な硬化性組成物および、その硬化物
WO2018079215A1 (ja) 2016-10-31 2018-05-03 東レ・ダウコーニング株式会社 １液硬化型熱伝導性シリコーングリース組成物及び電子・電装部品
WO2018180704A1 (ja) 2017-03-27 2018-10-04 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022178085A (ja) 2022-12-02
CN115368740A (zh) 2022-11-22
US20220372291A1 (en) 2022-11-24
TW202307136A (zh) 2023-02-16
US11939472B2 (en) 2024-03-26
KR20220156756A (ko) 2022-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150183960A1 (en) Reactive Silicone Composition, Reactive Thermoplastic Article, Cured Product, And Optical Semiconductor Device
DE202011110489U1 (de) Härtbare Zusammensetzung
DE102012202521A1 (de) Verzweigte Polysiloxane und deren Verwendung
CN103509347A (zh) 有机硅树脂组合物、半固化体片、有机硅固化体的制造方法、发光二极管装置及其制造方法
EP3221408A1 (de) Härtbare hochtransparente siliconzusammensetzung mit verbesserter mechanik für optische bauteile
DE102021118751A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung
CN110382625B (zh) 可固化的有机聚硅氧烷组合物和半导体器件
DE102021120040A1 (de) Wärmeaushärtende silikonzusammensetzung
US20210198490A1 (en) Curable white silicone formulation, a reflective material for optical semiconductor module, and optical semiconductor device
DE102021130598A1 (de) SILIKON-HEIßSCHMELZZUSAMMENSETZUNG, EINKAPSELUNGSMITTEL, HEIßSCHMELZHAFTMITTEL UND OPTISCHE HALBLEITERVORRICHTUNG
DE102022125716A1 (de) Wärmeleitende silikonzusammensetzung
DE102021118377A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung
DE102021214542A1 (de) Aushärtbare Silikonzusammensetzung, Einkapselungsmittel und optische Halbleitervorrichtung
DE102022110708A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung
EP3771731B1 (de) Härtbare heissschmelz-siliconzusammensetzung, verkapselungsmittel, film und optische halbleitervorrichtung
DE102021119291A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung
DE102024103153A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung mit hoher thixotropie und ausgehärtetes produkt davon
DE102022121562A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung, einkapselungsmittel und optische halbleitervorrichtung
DE102023135529A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung
DE102023105463A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung
DE102023105468A1 (de) Aushärtbare silikonzusammensetzung
US20240301262A1 (en) Curable hotmelt silicone composition, encapsulant, hotmelt adhesives, and optical semiconductor device
WO2022191186A1 (ja) 硬化性シリコーン組成物、封止剤、及び光半導体装置