TW202336159A - 可固化的矽酮組成物 - Google Patents

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Abstract

[問題] 提供可在低溫下短時間內固化、並且具有低體積收縮率、低催化劑含量和低黏度的可固化的矽酮組成物。[解決方案] 本發明之可固化的矽酮組成物含有特定量的 (A) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基和 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%的芳基的直鏈有機聚矽氧烷，(B) 在分子中具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂，(C) 具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂，(D) 具有每分子有至少兩個與矽原子結合的、僅在分子末端的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂，以及 (E) 氫化矽烷化反應催化劑，並且在該組成物的有機聚矽氧烷中，（矽原子結合的氫原子的總mol）/（矽原子結合的烯基的總mol）= 1-3。

Description

可固化的矽酮組成物
本揭露關於可固化的矽酮組成物，其硬化材料、包含這樣的組成物的半導體密封材料組成物、其中半導體元件用這樣的組成物密封的半導體器件、以及用於生產半導體器件之方法。
由可固化的矽酮組成物藉由氫化矽烷化反應固化的硬化材料係具防水性、透明性、耐熱性、耐低溫性、電絕緣特性和耐候性的。為了此原因，各種可固化的矽酮組成物已得到廣泛的工業應用。JP 2010-174233 A（專利文獻1）描述了可固化的矽酮組成物，其包含含烯基的烷基聚矽氧烷、樹脂狀的含烯基的有機聚矽氧烷、具有與矽原子結合的氫原子且具有SiO4/2單元的有機聚矽氧烷、具有與矽原子結合的氫原子的直鏈有機聚矽氧烷、和氫化矽烷化反應催化劑。JP 2018-131583 A（專利文獻2）提及使用一種可固化的矽酮組成物作為用於光半導體器件的晶粒黏著材料，該組成物包含具有至少兩個烯基的直鏈有機聚矽氧烷、具有至少兩個烯基的支鏈有機聚矽氧烷、至少含有與矽原子結合的氫原子的支鏈有機氫聚矽氧烷、含有至少兩個與矽原子結合的氫原子的直鏈有機氫聚矽氧烷、和溶劑。
特別地，與其他有機材料相比更不易著色、並且幾乎沒有顯示出物理特性下降的硬化材料適用於覆蓋和/或密封光學元件。例如，WO 2018/062009（專利文獻3）描述了用可固化的矽酮組成物的硬化材料來密封光半導體元件，該組成物至少包含每分子具有至少兩個矽原子結合的烯基的直鏈有機聚矽氧烷，並且其中與矽原子結合的總有機基團中至少5 mol%係芳基；包含以下的有機聚矽氧烷：由以下式表示的矽氧烷單元：R13SiO1/2（在該式中，R1係相同的或不同的單價烴基），和由式SiO4/2表示的矽氧烷基團，其中烯基含量為至少6 wt%，每分子具有至少兩個與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷，以及氫化矽烷化催化劑。並且JP 2016-204423 A（專利文獻6）描述了用加成固化的矽酮組成物的硬化材料覆蓋發光元件，該組成物包含具有每分子具有至少兩個烯基的網路結構的有機聚矽氧烷、每分子具有至少兩個烯基的直鏈有機聚矽氧烷、每分子具有至少兩個烯基的支鏈有機氫聚矽氧烷、每分子具有至少兩個烯基的直鏈有機氫聚矽氧烷、和氫化矽烷化催化劑。
JP 2010-229402 A（專利文獻5）描述了光半導體密封組成物，其包含含烯基的直鏈有機聚矽氧烷、含烯基的有機聚矽氧烷樹脂、直鏈有機氫聚矽氧烷、以及在25°C為液態的支鏈有機氫聚矽氧烷化合物。然而，專利文獻5並未提及具有網路分子結構的有機氫聚矽氧烷。JP 2012-12433 A（專利文獻6）的實例2描述了可固化的有機聚矽氧烷組成物，其包含含乙烯基的直鏈有機聚矽氧烷、含乙烯基的有機聚矽氧烷樹脂、其中D-單元具有與矽原子結合的氫原子的直鏈有機氫聚矽氧烷、以及有機氫聚矽氧烷樹脂。JP 2015-78375 A（專利文獻7）描述了可固化組成物，其包含每分子具有至少兩個矽原子結合的烯基、其中至少30 mol%的與矽原子結合的單價烴基係芳基的直鏈有機聚矽氧烷，以及支鏈有機聚矽氧烷，並且其包括每分子具有至少兩個矽原子結合的氫原子、其中至少15 mol%的總矽原子結合的有機基團為芳基的直鏈有機聚矽氧烷以及支鏈的有機聚矽氧烷。
然而，為了從藉由氫化矽烷化反應固化的可固化的矽酮組成物形成硬化材料，在高溫下長時間熱固化可能是必要的。例如，以上討論的專利文獻2-7的實例提及了在150°C下藉由加熱對可固化的矽酮組成物進行固化至少1小時等。這種長固化時間導致了生產率降低。此外，當為了固化可固化的矽酮組成物而在高溫下進行長時間加熱係必要的時，在其上使用可固化的矽酮組成物的電子器件可能因加熱而損壞。因為此，存在對於可以在低溫下短時間內固化的可固化的矽酮組成物的需要。增加氫化矽烷化催化劑的量可被認為係在低溫下短時間內固化可固化的矽酮組成物的一種方法。然而，當在可固化的矽酮組成物中有大量氫化矽烷化催化劑時，存在硬化材料的顯著著色，並且該材料可能不能用於要求透明的硬化材料的應用，如密封光半導體元件等。
此外，藉由氫化矽烷化反應固化的可固化的矽酮組成物可能在固化過程中經受相當大的體積收縮。該體積收縮可能造成柔性膜捲曲並減少對平整度和厚度的控制。此外，為了能提高製程如用可固化的矽酮組成物密封光半導體元件的製程效率，可固化的矽酮組成物具有低黏度係重要的。另外，可固化的矽酮組成物中的低黏度對於網版印刷製程中要求的自流平特性等係重要的。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] JP 2010-174233 A [專利文獻2] JP 2018-131583 A [專利文獻3] WO 018/062009 A1 [專利文獻4] JP 2016-204423 A [專利文獻5] JP 2010-229402 A [專利文獻6] JP 2012-12433 A [專利文獻7] JP 2015-78375 A
[本發明旨在解決的問題] 本發明之目的係提供可在低溫下短時間內固化、並且在固化過程中幾乎不顯示出體積收縮、具有低催化劑含量且具有低黏度的可固化的矽酮組成物。本發明另外的目的是提供包含此種組成物的半導體密封材料組成物、其中半導體元件用此種組成物的硬化材料密封的半導體器件、以及一種用於生產半導體器件之方法，該方法包括用此種組成物的硬化材料來密封光半導體元件。
[解決問題之方法] 作為針對以上問題的一致研究的結果，發現本發明之目的可以用藉由氫化矽烷化反應固化的可固化矽酮組成物來實現，本發明之目的是藉由以下實現的：具有規定比率的 (A) 具有至少兩個與矽原子結合的烯基的直鏈有機聚矽氧烷、(B) 具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂、(C) 含有至少兩個與矽原子結合的氫原子的有機氫聚矽氧烷樹脂、以及 (D) 含有至少兩個與矽原子結合的氫原子的直鏈有機氫聚矽氧烷；並且具有在期望範圍內的組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol相對於組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的烯基的總mol的比率。
為了解決上述問題，本發明之一個方面提供了以下可固化的矽酮組成物： 一種可固化的矽酮組成物，其係包含以下的可固化的矽酮組成物： (A) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基、以及基於與矽原子結合的有機基團的總mol總量為 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%的與矽原子結合的芳基的直鏈有機聚矽氧烷：20-74質量%，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量， (B) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂：20質量%至50質量%，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量， (C) 具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂：1-15質量%，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量， (D) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的氫原子、其中與矽原子結合的氫原子僅存在於偶合分子的兩個末端的直鏈有機氫聚矽氧烷：5-27質量%，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，其中偶合組成物中的成分 (D) 的以上質量百分比大於成分 (C) 的質量百分比，以及 (E) 氫化矽烷化反應催化劑：作為催化量的為 ＜ 15 ppm的量，其作為基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量的催化劑中包含的金屬原子的量， （組成物中包含的總有機氫聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol）/（總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的烯基的總mol）= 1-3。 本發明之一個方面提供了以上描述的可固化的矽酮組成物的硬化材料。 本發明之一個方面提供了包含以上描述的可固化的矽酮組成物的光半導體密封材料組成物。 本發明之一個方面提供了光半導體器件，其中光半導體元件用以上描述的可固化的矽酮組成物的硬化材料密封。 此外，本發明之一個方面提供了一種用於生產光半導體器件之方法，該方法包括用以上描述的可固化的矽酮組成物的硬化材料密封光半導體元件。
[發明效果] 本發明之一個實施方式中的可固化的矽酮組成物表現的效果係在短時間內並且在低溫下固化係可能的，黏度係低的，在對該可固化的矽酮組成物進行硬化的過程中幾乎不存在體積收縮，並且該硬化材料的顏色幾乎不存在改變。
本發明之可固化的矽酮組成物中的成分 (A) 係每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基、以及基於與矽原子結合的有機基團的總mol總量為 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%的與矽原子結合的芳基的直鏈有機聚矽氧烷。成分 (A) 可以是該組成物中主要試劑（基礎聚合物）之一。在本發明之實施方式中，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，可固化的矽酮組成物中包含的成分 (A) 的量可以是20-74質量%、21-73質量%、25-65質量%、35-60質量%、40-60質量%、或45-50質量%。
在本說明書中描述「基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量」和「（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol）/（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的烯基的總mol）」中，術語「有機聚矽氧烷」包括直鏈有機聚矽氧烷和有機聚矽氧烷樹脂；並且對於由該術語「有機聚矽氧烷」規定的有機聚矽氧烷的結構沒有特別的限制。在本說明書中，成分 (A) 和成分 (B) 屬於「具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷」的範疇。此外，「具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷」還可以包括除成分 (A) 和成分 (B) 以外的有機聚矽氧烷 ，例如像具有一個與矽原子結合的烯基的直鏈有機聚矽氧烷、每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基和基於與矽原子結合的有機基團的總mol量為 ≥ 5 mol%的與矽原子結合的芳基的直鏈有機聚矽氧烷、具有一個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂、以及用作賦予黏著力的試劑 (G) 的具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷。
在本說明書中，成分 (C) 和成分 (D) 屬於「具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷」的範疇。另一方面，「具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷」還可以包括除成分 (C) 和成分 (D) 以外的有機聚矽氧烷，例如像每分子具有至少兩個與矽原子結合的氫原子並且具有支鏈（非網路）分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂、含有一個與矽原子結合的氫原子的有機氫聚矽氧烷樹脂、以及含有一個與矽原子結合的氫原子的直鏈有機氫聚矽氧烷。
可包含在成分 (A) 中的烯基的實例包括C2-12烯基如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、和十二碳烯基；乙烯基係較佳的。另外，成分 (A) 中與矽原子結合的除烯基以外的有機基團的實例包括不具有脂肪族不飽和碳鍵的單價烴基，並且具體地包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C6-12芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。然而，在成分 (A) 中，基於與矽原子結合的有機基團的總mol，與矽原子結合的芳基的量為 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%、較佳的是 ≥ 0 mol%且 ≤ 2 mol%、並且更較佳的是0 mol%。
成分 (A) 的直鏈的含烯基有機聚矽氧烷可以僅在分子末端具有與矽原子結合的烯基、可以僅在分子的二有機矽氧烷重複單元中具有它們、或者可以同時在分子的末端和分子的二有機矽氧烷重複單元中具有它們。在本發明之一個實施方式中，成分 (A) 的直鏈的含烯基有機聚矽氧烷僅在分子的兩個末端具有與矽原子結合的烯基。
成分 (A) 的直鏈的含烯基有機聚矽氧烷可以由以下通式表示： R13SiO(R12SiO)nSiR13。 在該式中，R1係相同的或不同的單價烴基，並且R1的具體實例包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C2-12烯基如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基和十二碳烯基，C6-12芳基如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。然而，至少兩個R1係烯基，並且所有R1中 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%為芳基。另外，在式中n係 ≥ 1的整數，並且較佳的是10-1000的整數、並且更較佳的是30-800的整數。
成分 (A) 的實例包括分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基矽氧烷/甲苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基矽氧烷/甲基乙烯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩個末端均被三甲基矽氧基封端的二甲基矽氧烷/甲基乙烯基矽氧烷共聚物、和分子鏈兩個末端均被三甲基矽氧基封端的二甲基矽氧烷/甲基乙烯基矽氧烷/甲苯基矽氧烷共聚物、以及其兩種或更多種的混合物。在本發明之一個實施方式中，成分 (A) 可以是分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷。可以使用單一的成分 (A)，或者可以一起使用兩種或更多種。
在本發明之一個實施方式中，成分 (A) 具有 ≤ 200,000的數目平均分子量，並且較佳的是具有 ≤ 150,000、且更較佳的是 ≤ 100,000的數目平均分子量。成分 (A) 的有機聚矽氧烷較佳的是具有至少1000的數目平均分子量，並且較佳的是具有至少1500的數目平均分子量。在本說明書中數目平均分子量（Mn）和重量平均分子量（Mw）的值係藉由使用聚苯乙烯標準的凝膠滲透層析法測得的值。在本發明之一個實施方式中，成分 (A) 在25°C下的黏度較佳的是在1-200,000 mPa.s的範圍內、並且更較佳的是在5-100,000 mPa.s的範圍內。在本說明書中物質的黏度係根據JIS K7117-1用旋轉黏度計在25°C下測得的黏度。
本發明之可固化的矽酮組成物中的成分 (B) 係每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂。成分 (B) 可以是該組成物中主要試劑（基礎聚合物）之一。本發明中作為成分 (B) 的有機聚矽氧烷樹脂包含至少一種選自包括由R2SiO3/2（R2係單價烴基）表示的矽氧烷單元（T單元）和由SiO4/2表示的矽氧烷單元（Q單元）的組的矽氧烷單元，並且是每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂。成分 (B) 的有機聚矽氧烷樹脂的分子結構可以是支化結構或網路結構；它較佳的是網路結構。在一個實施方式中，在成分 (B) 中，基於與矽原子結合的有機基團的總mol，與矽原子結合的芳基的量為 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%、較佳的是 ≥ 0 mol%且 ≤ 2 mol%、並且更較佳的是0 mol%。
在本發明之一個實施方式中，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，可固化的矽酮組成物中包含的成分 (B) 的量可以是20-50質量%、30-50質量%、30-45質量%、或30-40質量%。
作為單價烴基的R2的具體實例包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C2-12烯基如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基和十二碳烯基，C6-12芳基如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。
可包含在成分 (A) 中的烯基的實例包括C2-12烯基如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、和十二碳烯基；乙烯基係較佳的。
在一個實施方式中，成分 (B) 由以下平均組成式表示： (R23SiO1/2)p (R22SiO2/2)q (R2SiO3/2)r (SiO4/2)s (RO1/2)t， 並且是在分子中具有至少兩301個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂。 在該式中，R2中的每一個可以是相同的或不同的，係單價烴基，其中每分子至少兩個R2係烯基；R係氫原子或C1-10烷基；p、q、r、s和t表示各自的莫耳比，並且數字滿足以下關係：0 ≦ p、0 ≦ q、0 ≦ r、0 ≦ s、0 ≦ t ≦ 0.1，其中r + s ≥ 0，並且p + q + r + s + t = 1。 較佳的是，0 ≦ p ≦ 0.8、0 ≦ q ≦ 0.5、0 ≦ r ≦ 0.8、0 ≦ s ≦ 0.8、0.1 ≦ r + s ≦ 0.8、並且p + q + r + s + t = 1。更較佳的是，0.2 ≦ r + s ≦ 0.7，甚至更較佳的是r + s ≥ 0.3，並且尤其較佳的是r + s ≥ 0.35。
以上式中作為單價烴基的R2的具體實例包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C2-12烯基如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基和十二碳烯基，C6-12芳基如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。作為R2的單價烴基除了烯基以外較佳的是為甲基或苯基，並且更較佳的是甲基。
可包含在成分 (D) 中的烯基的實例包括C2-12烯基如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、和十二碳烯基；乙烯基係較佳的。
在本發明之一個實施方式中，成分 (B) 由以下式表示： (R23SiO1/2)p1 (SiO4/2)s1， 在該式中，R2係以上單價烴基，並且至少兩個R2係烯基；p1 + s1 = 1，較佳的是0.02 ≦ p1 ≦ 0.8且0.2 ≦ s1 ≦ 0.98，並且更較佳的是，0.5 ≦ p1 ≦ 0.7且0.3 ≦ s1 ≦ 0.5。
在本發明之一個實施方式中，成分 (B) 由以下式表示： (R23SiO1/2)p2 (R22SiO2/2)q2 (R2SiO3/2)r2， 在該式中，R2係以上單價烴基，至少兩個R2係烯基，並且p2、q2和r2分別為0 ≦ p2 ≦ 0.8、0 ≦ q2 ≦ 0.5、0.1 ≦ r2 ≦ 0.9，且該等數滿足p2 + q2 + r2 = 1。
在本發明之一個實施方式中，成分 (B) 的有機聚矽氧烷樹脂可以在25°C下呈液態，或者可以呈固態。在本發明之一個實施方式中，成分 (B) 的有機聚矽氧烷樹脂在25°C下呈固態。
本發明之可固化的矽酮組成物中的成分 (C) 係具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂。成分 (C) 可在組成物中充當交聯劑。本發明中作為成分 (C) 的有機氫聚矽氧烷樹脂包含至少一種選自包括由R2SiO3/2（R2係單價烴基）表示的矽氧烷單元（T單元）和由SiO4/2表示的矽氧烷單元（Q單元）的組的矽氧烷單元，並且是具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機聚矽氧烷樹脂。在一個實施方式中，成分 (C) 的有機氫聚矽氧烷樹脂不具有脂肪族不飽和碳鍵。在本發明之一個實施方式中，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，可固化的矽酮組成物中包含的成分 (C) 的量可以是1-15量%、1-10質量%、2-7質量%、3-7質量%、或3-5質量%。
在一個實施方式中，成分 (C) 由以下平均組成式表示： (R33SiO1/2)u (R32SiO2/2)v (R3SiO3/2)w (SiO4/2)x (R4O1/2)y， 並且是具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂。 在該式中，R3中的每一個可以是相同的或不同的，係不具有脂肪族不飽和碳鍵的單價烴基，或者係氫原子，其中每分子至少兩個R3係氫原子；R4係氫原子或C1-10烷基；u、v、w、x和y表示各自的莫耳比，並且數字滿足以下關係：0 ≦ u、0 ≦ v、0 ≦ w、0 ＜ x、0 ≦ y ≦ 0.10，其中w + x ＞ 0，並且u + v + w + x + y = 1。 較佳的是，0.1 ≦ u ≦ 0.8、0 ≦ v ≦ 0.5、0 ≦ w ≦ 0.8、0 ≦ x ≦ 0.8、0 ≦ y ≦ 0.1、0.1 ≦ w + x ≦ 0.8、並且u + v + w + x + y = 1。更較佳的是，0.2 ≦ w + x ≦ 0.6，甚至更較佳的是，w + x ≥ 0.3並且尤其較佳的是 ≥ 0.35。
作為單價烴基的R3的具體實例包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C6-12芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。作為R3的單價烴基較佳的是甲基或苯基，並且更較佳的是甲基。
R4較佳的是氫原子、甲基或乙基，在該等的情況下，OR4係羥基、甲氧基或乙氧基。
在一個實施方式中，具有網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂（成分 (C)）由以下式表示： (R33SiO1/2)u1 (SiO4/2)x1， 在該式中，R3係單價烴基或氫原子，並且至少兩個R3係烯基；係氫原子，並且u1 + x1 = 1、u1 + x1 = 1；較佳的是，0.1 ≦ u1 ≦ 0.8且0.2 ≦ x1 ≦ 0.9，並且更較佳的是0.5 ≦ u1 ≦ 0.7且0.3 ≦ x1 ≦ 0.5。
在一個實施方式中，具有網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂（成分 (C)）由以下式表示： (R33SiO1/2)u2 (R32SiO2/2)v2 (R3SiO3/2)w2， 在該式中，R3係單價烴基或氫原子，並且至少兩個R3係氫原子；並且u2、v2和w2分別為0.1 ≦ u2 ≦ 0.8、0 ≦ v2 ≦ 0.5和0.1 ≦ w2 ≦ 0.8，並且該等數滿足u2 + v2 + w2 = 1。在一個實施方式中，v2 = 0。
在本發明之一個實施方式中，成分 (C) 的有機氫聚矽氧烷樹脂在25°C下的黏度為在1-10,000 mPa.s的範圍內、較佳的是在2-5,000 mPa.s的範圍內、並且更較佳的是在3-1000 mPa.s的範圍內。可以使用單一的成分 (C)，或者可以一起使用兩種或更多種。
本發明之可固化的矽酮組成物中的成分 (D) 係每分子具有至少兩個與矽原子結合的氫原子、其中與矽原子結合的氫原子僅存在於偶合分子的兩個末端的直鏈有機氫聚矽氧烷。成分 (D) 可在組成物中充當交聯劑。在本發明之一個實施方式中，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，可固化的矽酮組成物中包含的成分 (D) 的量可以是5-27質量%、7-25質量%、7-20質量%、或13-19質量%；然而，組成物中成分 (D) 的以上質量百分比大於成分 (C) 的質量百分比（換句話說，基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，組成物中成分 (D) 的質量百分比（質量%）大於成分 (C) 的質量百分比（質量%））。在一個實施方式中，成分 (D) 的直鏈有機氫聚矽氧烷不具有脂肪族不飽和碳鍵。
成分 (D) 中與矽原子結合的有機基團的實例包括不具有脂肪族不飽和碳鍵的單價烴基，並且具體地包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C6-12芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。
成分 (D) 的直鏈有機氫聚矽氧烷具有僅在該直鏈有機氫聚矽氧烷分子兩個末端的與矽原子結合的氫原子。因此，成分 (D) 的直鏈有機氫聚矽氧烷中D單元不具有與矽原子結合的氫原子，並且兩個M單元具有與矽原子結合的氫原子。
成分 (D) 的直鏈有機氫聚矽氧烷可以例如由以下通式表示： R5’3SiO (R52SiO)nSiR5”3。 在該式中，R5可以是相同的或不同的，係不具有脂肪族不飽和碳鍵的單價烴基。R5’係不具有脂肪族不飽和鍵的單價烴基，或者係氫原子，其中每分子至少一個R5’係氫原子。R5”係不具有脂肪族不飽和鍵的單價烴基，或者係氫原子，其中每分子至少一個R5”係氫原子。不具有脂肪族不飽和碳鍵的單價烴基的具體實例包括C1-12烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、正己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；C6-12芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基；C7-12芳烷基如苄基、苯乙基和苯丙基；以及經鹵素取代的C1-12烷基如3-氯丙基和3,3,3-氟丙基。另外，在式中n係 ≥ 1的整數，並且較佳的是10-1000的整數、並且更較佳的是30-800的整數。
成分 (D) 的實例包括分子鏈兩個末端均被二甲基氫矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩個末端均被二甲基氫矽氧基封端的二甲基矽氧烷/甲苯基矽氧烷共聚物、以及其兩種或更多種的混合物。在一個實施方式中，成分 (D) 可以是分子鏈兩個末端均被二甲基氫矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷。可以使用單一的成分 (D)，或者可以一起使用兩種或更多種。在本發明之一個實施方式中，該可固化的矽酮組成物可以是這樣的可固化矽酮組成物，其不包含具有與存在於D單元中的矽原子結合的氫原子的直鏈有機氫聚矽氧烷。
在本發明之一個實施方式中，成分 (D) 的直鏈有機氫聚矽氧烷在25°C下具有在1-10,000 mPa.s的範圍內、較佳的是在2-5000 mPa.s的範圍內、並且更較佳的是在3-1000 mPa.s的範圍內的黏度。
在本發明中，「該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol」相對於「該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的烯基的總mol」的比率在1-3的範圍內，並且因此，[（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol）/（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的烯基的總mol）= 1-3]。該比率更較佳的是1-2，並且甚至更較佳的是1-1.5。當該比率小於1時，則該組成物在低溫下的固化時間變長。
本發明中的氫化矽烷化反應催化劑 (E) 係用作催化劑的成分，以便於加速在上述成分 (A) 和成分 (B) 中的與矽原子結合的烯基與上述成分 (C) 和成分 (D) 中的與矽原子結合的氫原子之間的加成反應（即，氫化矽烷化反應）。成分 (E) 係鉑族金屬催化劑，並且可以包括一種或多種選自包括鉑、銠、釕、鈀、鋨和銥的組的鉑族金屬。在一個實施方式中，鉑基催化劑、銠基催化劑、和鈀基催化劑可作為鉑族金屬催化劑的實例。鉑族金屬催化劑較佳的是鉑基催化劑。鉑基催化劑的實例包括細粉末的鉑、氯鉑酸、氯鉑酸的醇溶液、鉑-烯基矽氧烷錯合物、鉑-烯烴錯合物和鉑-羰基錯合物。鉑-烯基矽氧烷錯合物中的烯基矽氧烷的實例包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷，其中該等烯基矽氧烷中甲基中的一些被乙基和/或苯基等替代的烯基矽氧烷、以及其中該等烯基矽氧烷中乙烯基中的一些被烯丙基和/或己烯基等替代的烯基矽氧烷。
(E) 氫化矽烷化反應催化劑的量係作為催化量的為 ＜ 15 ppm的量，其作為基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量的催化劑中包含的金屬原子的量。在本說明書中催化劑的量係使得催化劑能夠催化氫化矽烷化反應的量。在本發明之一個實施方式中，作為基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量的催化劑中包含的金屬原子的量，組成物中的成分 (E) 中包含的催化劑金屬原子的量較佳的是在0.1-15 ppm的範圍內、並且更較佳的是在0.5-10 ppm的範圍內。只要成分 (E) 的量在以上範圍內，可抑制由該可固化的矽酮組成物形成的硬化材料的著色。
在不偏離本發明之目的範圍內，除了以上的成分 (A)-(E)，本發明之組成物還可以包含可選的（discretionary）成分。
在本發明之一個實施方式中，可固化的矽酮組成物可以包含 (F) 氫化矽烷化反應控制劑，以便於對可固化的矽酮組成物的硬化速度做出適當的控制。作為成分 (F) 的氫化矽烷化控制劑的實例包括矽烷化的乙炔化合物如甲基三(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷、甲基乙烯基雙(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷和三甲基(環己基-1-乙炔-1-氧基)矽烷，炔醇如1-乙炔基環己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5–二甲基-1-己炔-2-醇和2-苯基-3-丁炔-2-醇，烯炔化合物如3-甲基-3-戊烯-1-炔和3,5–二甲基-1-己烯-1-炔，烯基環矽氧烷化合物如1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷和1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷，以及苯并三唑。儘管在本發明中對於成分 (F) 的含量沒有限制，但是其較佳的是在總100質量份的該組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷中，在0.001-3重量份的範圍內。
另外，在本發明之一個實施方式中，可固化的矽酮組成物還可含有黏著力賦予劑 (G)，以便於提高硬化材料與其在固化過程中所接觸的基材的黏著力。作為成分 (G)，較佳的是每分子具有至少一個含有與矽原子結合的烷氧基或環氧基團的單價有機基團的有機矽化合物。在此烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和甲氧基乙氧基；甲氧基係特別較佳的。類似地，含環氧基團的單價有機基團的實例包括縮水甘油氧基烷基如3-縮水甘油氧基丙基和4-縮水甘油氧基丁基，環氧環烷基烷基如2-(3,4-環氧環己基)乙基和3-(3,4-環氧環己基)丙基，以及環氧乙烷基烷基如4-環氧乙烷基丁基和8-環氧乙烷基辛基；縮水甘油氧基烷基係尤其較佳的。除含有與矽原子結合的烷氧基或環氧基團的單價有機基團以外的基團的實例包括取代或未取代的單價烴基如烷基、烯基、芳基、芳烷基和鹵代烷基、含丙烯酸基團的單價烴基如3-甲基丙烯醯氧基丙基、以及氫原子。該有機矽化合物較佳的是具有矽原子結合的烯基或矽原子結合的氫原子。另外，該有機矽化合物較佳的是每分子具有至少一個含環氧基團的單價烴基，因為這可以為不同類型的基材賦予良好的黏著力。有機矽化合物、有機矽氧烷低聚物和烷基矽酸鹽係此類有機矽化合物的實例。在此有機矽氧烷低聚物或烷基矽酸鹽的分子結構可呈例如直鏈、具有一個分支的直鏈、支鏈、環狀或網路的形式；但是直鏈、支鏈或網路形式係特別較佳的。此類有機矽化合物的具體實例包括矽烷化合物如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷，每分子具有至少一個矽原子結合的烯基或矽原子結合的氫原子和一個矽原子結合的烷氧基的矽氧烷化合物，矽烷化合物或每分子具有至少一個矽原子結合的烷氧基的矽氧烷化合物的混合物，以及每分子具有至少一個矽原子結合的羥基和矽原子結合的烯基的矽氧烷化合物，聚矽酸甲酯，聚矽酸乙酯，含環氧基團的聚矽酸乙酯，以及由以下平均組成式表示的含有環氧基團和烯基的有機聚矽氧烷： R6hR7iSiO (4-h-i)/2。
在該等含有環氧基團和烯基的有機聚矽氧烷中，在式中R6係含環氧基團的單價有機基團，其由以上提及的相同基團為例；它較佳的是縮水甘油氧基烷基。並且R7係C1-12烷基、C2-12烯基、C6-12芳基、或C7-12芳烷基，其由以上提及的相同基團為例。其中所有R7中 ≥ 1 mol%係一個或多個烯基，並且較佳的是 ≥ 3 mol%、或 ＞ 10 mol%係一個或多個烯基。所有R7中至少3 mol%、或至少10 mol%較佳的是一個或多個苯基。h係在0.05-1.8的範圍內的數，並且較佳的是在0.05-0.7的範圍內的數或在0.1-0.6的範圍內的數。類似地，i係在0.10-1.80的範圍內的數，並且較佳的是在0.20-1.80的範圍內的數。此類含有環氧基團和烯基的有機聚矽氧烷可以藉由對含環氧基團的烷氧基矽烷和含烯基的有機矽烷進行共水解來製備。應注意的是，含環氧基團的有機聚矽氧烷還可含有少量的衍生自其起始材料的烷氧基。
在本發明中對於成分 (G) 的含量沒有特別限制。當成分 (G) 係具有矽原子結合的烯基或矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷時，基於該組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，成分 (G) 的含量較佳的是在0.01-10 mol%的範圍內。當成分 (G) 不是具有矽原子結合的烯基或矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷時，每總100質量份的組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷，成分 (G) 的含量較佳的是在0.01-10 mol%的範圍內。
該等組成物還可包含除以上討論的成分以外的另外的可選的成分，只要它們不偏離本發明之目的。其他可在該等組成物中包含的可選的成分的實例包括無機填料、有機填料、磷光體、耐熱劑、染料、顏料、防火劑、在網版印刷過程中為流平調節表面張力的添加劑（聚二甲基矽氧烷（PDMS）油、改性油或矽烷偶合劑等）、抗氧化劑（鈰等）、耐候劑、和溶劑。
作為無機填料，用於賦予硬化材料機械強度並提高保護或黏著力等的增強填料的作為成分 (B) 的增強填料實例包括氣相二氧化矽、沈澱二氧化矽、熔融二氧化矽、焙燒二氧化矽、氣相二氧化鈦、石英、碳酸鈣、矽藻土、氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鋅、碳酸鋅和玻璃珠，因為它們賦予硬化材料機械強度並增加保護或黏著力。該等增強填料也可以用有機烷氧基矽烷如甲基三甲氧基矽烷，有機鹵代矽烷如三甲基氯矽烷，有機矽氮烷如六甲基二矽氮烷，或選自α,ω-矽烷醇基團封端的二甲基矽氧烷低聚物、α,ω-矽烷醇基團封端的甲苯基矽氧烷低聚物、和α,ω-矽烷醇基團封端的甲基乙烯基矽氧烷低聚物等的矽氧烷低聚物進行表面處理。另外的增強填料包括纖維填料如偏矽酸鈣、鈦酸鉀、硫酸鎂、沸石、金蛭石、硼酸鋁、岩棉和玻璃纖維。
無機填料還可以是導熱填料或導電填料；導熱填料或導電填料包括細粉末的金屬如金、銀、鎳、銅或鋁，在其表面之上具有氣相沈積或鍍的金屬如金、銀、鎳或銅的細粉末的陶瓷、玻璃、石英或有機樹脂等的細粉末，金屬化合物如氧化鋁、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼和氧化鋅，石墨，以及其兩種或更多種的混合物。
顏料包括例如白色顏料和黑色顏料；白色顏料包括金屬化合物如二氧化鈦、二氧化鋁、氧化鋅、氧化鋯和氧化鎂，空心填料如玻璃球和玻璃珠，以及還有硫酸鋇、硫酸鋅、鈦酸鋇、氮化鋁、氮化硼和氧化銻。作為黑色顏料的有炭黑。
磷光體的實例包括廣泛應用於發光二極體（LED）中的黃色、紅色、綠色和藍色磷光體，其包括基於氧化物的磷光體、基於氮氧化物的磷光體、基於氮化物的磷光體、基於硫化物的磷光體、基於氧硫化物的磷光體或基於氟化物的磷光體等，以及該等中至少兩種的混合物。氧化物類型磷光體的實例包括鈰離子摻雜的釔-鋁-石榴石型YAG綠色-黃色發光磷光體、鈰離子摻雜的鋱-鋁-石榴石型TAG黃色發光磷光體、以及鈰和銪離子摻雜的矽酸鹽綠色-黃色發光磷光體。氮氧化物類型磷光體的實例包括銪離子摻雜的矽-鋁-氧-氮型SiAlON紅色-綠色發光磷光體。氮化物類型磷光體的實例包括銪離子摻雜的鈣-鍶-鋁-矽-氮型CASN紅色發光磷光體。硫化物類型磷光體的實例包括銅離子或鋁離子摻雜的ZnS綠色發光磷光體。氧硫化物類型磷光體的實例包括銪離子摻雜的Y202紅色發光磷光體。可以使用該等磷光體中單一的一種，或者可以使用各種類型的組合。
有機填料包括細粒矽酮，例如細粒非反應性矽酮樹脂和細粒矽酮彈性體。細粒矽酮彈性體可以呈各種形式，如圓、扁平和不規則的形狀，但是從分散性的觀點出發，它們較佳的是圓形的，並且在這之中它們更較佳的是球形的。
只要對本發明之目的沒有不良影響，對於可選的成分的量沒有限制。例如，在本發明之一個實施方式中，該組成物可以包含基於該組成物總質量以10-80質量%的量的一種或多種磷光體。在本發明之一個實施方式中，該組成物還可以包含基於該組成物總質量以10-80質量%的量的無機填料，例如氧化鈦。在本發明之一個實施方式中，該組成物可以包含基於該組成物總質量以0.01-50質量%的量的顏料，例如炭黑。在本發明之一個實施方式中，該組成物可以包含基於該組成物總質量以0.01-80質量%的量的二氧化矽，例如氣相二氧化矽。
在本發明之一個實施方式中，基於組成物的總質量，組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的量應當 ≥ 20質量%、≥ 40質量%、≥ 60質量%、≥ 80質量%、或 ≥ 90質量%，並且應當 ≤ 97質量%或 ≤ 99質量%。
儘管該組成物將促進室溫下或藉由加熱的固化，但是較佳的是加熱以便加速固化。該加熱溫度較佳的是在50°C-200°C的範圍內、並且更較佳的是50°C-90°C。
本發明之可固化的矽酮組成物可用作光半導體密封材料。因此，在本發明之一個實施方式中，提供了本發明之可固化的矽酮組成物的光半導體密封材料組成物。
接下來將詳細描述本發明之硬化材料。 本發明之可固化的矽酮組成物的硬化材料特徵在於其藉由固化以上描述的可固化的矽酮組成物而構成。對於硬化材料的形式沒有特別的限制；例如，其可以呈片或膜等的形式。硬化材料本身可以作為單一的件來處理，但是其也可以以覆蓋或密封光半導體元件等的狀態來處理。
接下來將詳細描述本發明之光半導體器件。 本發明之光半導體器件的特徵在於一個或多個光半導體元件用以上描述的可固化的矽酮組成物的硬化材料密封。本發明之此類光半導體器件的實例包括發光二極體（LED）、光電耦合器和電荷耦合元件（CCD）。光半導體器件的實例還包括發光二極體（LED）晶片和固態成像元件。
圖1中呈現了作為本發明之光半導體器件的實例的表面安裝型LED的截面圖。在圖1中示出的LED中，將發光元件（LED晶片）1晶粒黏接至引線框架2上，並且用鍵合線4將該發光元件（LED晶片）1和引線框架3進行引線鍵合。在該發光元件（LED晶片）1的周圍設置框架件5，並且將發光元件（LED晶片）1用可固化矽酮組成物的硬化材料6密封在該框架件5內。
在一個用於生產圖1中示出的表面安裝型LED之方法的實例中，將該發光元件（LED晶片）1晶粒黏接至引線框架2上，並且用金屬鍵合線4將該發光元件（LED晶片）1和引線框架3進行引線鍵合；然後在設置在該發光元件（LED晶片）1周圍的框架件5內填充本發明之可固化的矽酮組成物，隨後藉由在50°C-200°C並且較佳的是50°C-90°C下加熱來進行固化。 [實例]
以下藉由實例更詳細地描述本發明；然而，本發明不受限於實例中的描述。 具有表1中示出的組成的實例、參考實例和對比實例的可固化的矽酮組成物藉由使用以下成分來製備。在以下式中，Me表示甲基，Vi表示乙烯基，Ph表示苯基，並且Ep表示3-縮水甘油氧基丙基。
以下成分用作成分 (A)。 成分 (A-1) 具有以下式的在分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷： (Me2ViSiO1/2)2 (Me2SiO2/2)150 （乙烯基含量 = 0.4 wt%；黏度 = 380 mPa.s）； 成分 (A-2) 具有以下式的在分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷： (Me2ViSiO1/2)2 (Me2SiO2/2)310 （乙烯基含量 = 0.2 wt%；黏度 = 2000 mPa.s）； 成分 (A-3) 具有以下式的在分子鏈兩個末端均被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷： (Me2ViSiO1/2)2 (Me2SiO2/2)40 （乙烯基含量 = 1.5 wt%；黏度 = 60 mPa.s）； 以下成分用作成分 (B)。 成分 (B-1) 具有以下平均組成式的含乙烯基的有機聚矽氧烷樹脂：(Me2ViSiO1/2)2 (Me2SiO2/2)310 （乙烯基含量 = 2.4 wt%；在25°C下為固體）； 成分 (B-2) 具有以下平均組成式的含乙烯基的有機聚矽氧烷樹脂：(Me2ViSiO1/2)0.11 (Me3SiO1/2)0.34 (SiO4/2)0.55 （乙烯基含量 = 4.2 wt%；在25°C下為固體）； 以下成分用作成分 (C)。 成分 (C-1) 具有以下平均組成式的有機氫聚矽氧烷樹脂：(Me2HSiO1/2)0.62 (SiO4/2)0.38 （矽原子結合的氫原子含量 = 0.9 wt%；黏度 = 30 mPa.s；數目平均分子量（Mn）= 1300；重量平均分子量（Mw）= 1700，分子量分佈（Mw/Mn）= 1.3，具有網路分子結構） 成分 (C-2) 具有以下平均組成式的有機氫聚矽氧烷樹脂：(Me2HSiO1/2)0.60 (PhSiO3/2)0.40 （矽原子結合的氫原子含量 = 0.65 wt%，數目平均分子量（Mn）= 700，重量平均分子量（Mw）= 750，分子量分佈（Mw/Mn）= 1.1，具有網路分子結構）； 以下成分用作成分 (C)。 成分 (D-1) 具有以下式的在分子鏈兩個末端均被二甲基氫矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷：(Me2HSiO1/2)2 (Me2SiO2/2)20 （矽原子結合的氫原子含量 = 0.1 wt%，黏度 = 20 mPa.s）。 以下成分用作成分 (E)。 成分 (E-1)：鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物的1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷溶液（鉑含量 = 3質量%）。 應注意的是，在表1中，成分 (E) 的含量顯示為相對於具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量的鉑金屬的質量（ppm：每百萬份的份數）。 以下成分用作成分 (F)。 成分 (F-1)：乙炔基環己-1-醇。 以下成分用作成分 (G)。 成分 (G-1) 具有以下平均組成式的有機聚矽氧烷：(MeViSiO2/2)1 (Me2SiO2/2)1 (EpSiO3/2)1 （乙烯基含量 = 5.5 wt%）。
在表中，H/Vi表示（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol）/（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的乙烯基的總mol）。
不同實例、參考實例和對比實例的可固化的矽酮組成物藉由以表1-3中所示出的組成（質量份）使所有成分均勻混合來製備。由此製備的可固化的矽酮組成物的特性藉由以下表明之方法規定。結果呈現在表1-3中。應注意的是，表1-3中空的特性清單明未測量該組成物的相應特性。
[在90°C下的固化時間] 在動模流變儀（MDR）中使用6 g可固化的矽酮組成物，將扭矩在90°C下達到平臺的時間作為整個組成物已固化的固化時間。5分鐘內的固化時間被認為係合格的。在表中「min」意指「分鐘」。 [黏度] 根據JIS K7117-1使用旋轉黏度計測量每種成分和每種組成物的黏度：具體地，它們係在25°C下使用具有40 mm2錐板的Anton Paar MCR 302以20/s的恒定剪切速度測量的。 [硬化材料的透射率] 使用金屬模具（10 mm × 50 mm × 2 mm）從在90°C下加熱5分鐘的3 g的可固化組成物生產2-mm厚的硬化材料。測量該硬化材料的透射率（波長450 nm）。≥ 90%的透射率被認為係合格的。 [固化收縮率] 使用金屬模具（10 cm × 15 cm × 1 mm）藉由在90°C下按壓5分鐘從30 g的可固化組成物生產硬化材料；將該硬化材料冷卻至環境溫度，並且然後測量尺寸並且將尺寸上的百分比變化認為係固化收縮率。1%內被認為係合格的。該固化收縮率相當於固化過程中組成物中的體積收縮率。 [ 表 1] [ 表 2] [ 表 3]
如參考實例和對比實例中所示出的，可固化的矽酮組成物中成分 (B)（即每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂）含量為基於具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量最高達0-20質量%時，5分鐘內快速固化係可能的，但是當成分 (B) 的量為25質量%至30質量%時，不能實現5分鐘內的固化。如實例中所示出的，甚至當基於組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，成分 (B) 的含量為 ≥ 30質量%時，5分鐘內的固化能夠藉由包含合適量的成分 (C)（具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂）和成分 (D)（每分子具有至少兩個與矽原子結合的氫原子、其中與矽原子結合的氫原子僅存在於該分子的兩個末端的直鏈有機氫聚矽氧烷）二者來實現。此外，在實例中，組成物的黏度、硬化材料的光透射率、以及組成物固化過程中的固化收縮率也處於期望的水平。
關於在可固化的矽酮組成物中（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol）/（該組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的烯基的總mol）的值與固化速度之間的關係，對實例、參考實例和對比實例結果的參考表明，當該比率 ≥ 1時，在本發明中可實現5分鐘內的固化。
[工業實用性] 本發明之可固化的組成物可用作用於光半導體如發光二極體（LED）的密封材料或覆蓋材料。
1:發光元件 2:引線框架 3:引線框架 4:鍵合線 5:框架件 6:可固化矽酮組成物的硬化材料
[圖1]係作為本發明之光半導體器件的實例的LED之截面圖。
無
1:發光元件
2:引線框架
3:引線框架
4:鍵合線
5:框架件
6:可固化矽酮組成物的硬化材料

Claims (5)

  1. 一種可固化的矽酮組成物，其係包含以下的可固化的矽酮組成物 (A) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基、以及基於與矽原子結合的有機基團的總mol總量為 ≥ 0 mol%且 ＜ 5 mol%的與矽原子結合的芳基的直鏈有機聚矽氧烷：20-74質量%，基於上述組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量， (B) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷樹脂：20質量%至50質量%，基於上述組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量， (C) 具有每分子有至少兩個與矽原子結合的氫原子的網路分子結構的有機氫聚矽氧烷樹脂：1-15質量%，基於上述組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量， (D) 每分子具有至少兩個與矽原子結合的氫原子、其中與矽原子結合的氫原子僅存在於偶合分子的兩個末端的直鏈有機氫聚矽氧烷：5-27質量%，基於上述組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量，其中偶合組成物中的成分 (D) 的以上質量百分比大於成分 (C) 的質量百分比，以及 (E) 氫化矽烷化反應催化劑：作為催化量的為 ＜ 15 ppm的量，其作為基於上述組成物中具有與矽原子結合的烯基的有機聚矽氧烷和具有與矽原子結合的氫原子的有機聚矽氧烷的總質量的催化劑中包含的金屬原子的量， 並且（上述組成物中包含的總有機聚矽氧烷中與矽原子結合的氫原子的總mol）/（上述組成物中包含的與矽原子結合的烯基的總mol）= 1-3。
  2. 一種如請求項1所述之可固化的矽酮組成物的硬化材料。
  3. 一種光半導體密封材料組成物，其包含如請求項1所述之可固化的矽酮。
  4. 一種光半導體器件，其中光半導體元件用如請求項1所述之可固化的矽酮組成物的硬化材料密封。
  5. 一種用於生產光半導體器件之方法，其包括用如請求項1所述之可固化的矽酮組成物的硬化材料密封光半導體元件。
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