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弹性体组合物及其应用

阅读：533发布：2020-05-08

专利汇可以提供弹性体组合物及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种室温可固化的包封/ 灌封材料组合物，其包含：(i)每分子具有至少一个Si-羟基官能团的至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物；(ii)交联剂，其选自-硅烷，其具有每分子基团至少2个可水解基团，或者至少3个可水解基团；和/或-甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个可水解基团。(iii)缩合催化剂，其选自钛酸盐和锆酸盐，其特征在于：-存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和：催化剂的摩尔比为＞7∶1；并且(a)当存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和：催化剂的摩尔比为＞7∶1至10∶1时，总硅键合的羟基基团：总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.3∶1之间，并且(b)当存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和：催化剂的摩尔比为＞10∶1时，总硅键合的羟基基团：总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间。，下面是弹性体组合物及其应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种室温可固化的包封/灌封材料组合物，其包含：
(i)每分子具有至少一个、通常至少2个Si-羟基官能团的至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物；
(ii)交联剂，其选自：
-硅烷，其具有每分子基团至少2个可水解基团，或者至少3个可水解基团；和/或-甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个可水解基团；
(iii)缩合催化剂，其选自钛酸酯和锆酸酯，其特征在于：
-如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶催化剂的摩尔比为＞7∶1；并且
(a)当如根据ISO 787-2：1981测定的，所述存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶所述催化剂的摩尔比为＞7∶1至10∶1时，总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.3∶1之间，并且
(b)当如根据ISO 787-2：1981测定的，所述存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶所述催化剂的摩尔比为＞10∶1时，所述总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间。
2.根据权利要求1所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中缩合催化剂(iii)选自钛酸酯和锆酸盐，其特征在于：
-所述总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间，并且如根据ISO 787-2∶1981测定的，存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基的总和∶所述催化剂的摩尔比为＞10∶1。
3.根据权利要求1或2所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其为凝胶或弹性体的形式。
4.根据任一前述权利要求所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中所述可缩合固化的材料组合物储存在两部分中，在基体部分中具有聚合物(i)和交联剂(ii)并且在固化部分中具有聚合物(i)和催化剂(iii)，或者在所述基体部分中具有聚合物(i)并且在所述固化部分中具有交联剂(ii)和催化剂(iii)，或者在所述基体部分中具有第一聚合物(i)和交联剂(ii)并且在所述固化部分中具有第二聚合物(i)和催化剂(iii)。
5.根据权利要求4所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中所述两部分以10∶1至1∶1的基体部分∶催化剂包装重量比混合。
6.根据权利要求4或5所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中聚合物(i)和填料在所述基体部分中，并且交联剂(ii)和催化剂(iii)在固化部分填料中。
7.根据权利要求6所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中所述填料包含光散射颗粒或由光散射颗粒组成。
8.根据任一前述权利要求所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中交联剂(ii)为载有烷氧基官能化端基的有机硅或有机聚合物链。
9.根据权利要求8所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其中交联剂(ii)为具有至少一个三烷氧基端基的聚二甲基硅氧烷。
10.根据任一前述权利要求所述的室温可固化的包封/灌封材料组合物，其另外包含量为总组合物的0.1重量％至2重量％的一种或多种粘附促进剂。
11.一种有机硅包封/灌封材料，其为根据权利要求1至10中任一项所述的组合物的缩合反应产物。
12.一种用于电气或电子部件的包封/灌封材料，其包含权利要求1所述的组合物或由权利要求11所述的材料制成。
13.根据权利要求11或12所述的用于电气或电子部件的包封/灌封材料，其为光学透明的。
14.一种用权利要求11、12或13所述的材料包封或灌封的电气或电子部件。
15.根据权利要求14所述的包封或灌封的电气或电子部件，其中所述电气或电子部件为金属基材，所述金属基材选自金、银、铝、铜和无电镍；和/或聚合物基材，所述聚合物基材选自FR4、尼龙、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和液晶聚合物。
16.根据权利要求16所述的包封或灌封的电气或电子部件，其包括发光装置，所述发光装置包括一个或多个发光二极管(LED)，或液晶显示器(LCD)。
17.根据权利要求16所述的包封或灌封的电气或电子部件，其选自晶片、一种或多种线、一种或多种传感器、一种或多种电极、集成电路(IC)、功率器件、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、整流器诸如肖特基二极管、PiN二极管、合并的PiN/肖特基(MPS)整流器和结势垒二极管、双极结型晶体管(BJT)、半导体闸流管、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、静电感应三极管(SIT)或功率晶体管。
18.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物作为用于电气和/或电子器件、太阳能光伏模块和/或发光二极管的包封剂或灌封剂的用途。

说明书全文

弹性体组合物及其应用

[0001] 本公开整体涉及有机硅包封剂，例如经由缩合固化化学物质固化的材料及其应用，尤其是用作电子和/或光学组件(例如LED照明组件)的包封剂和/或灌封剂。

[0002] 在许多情况下，用作涂层、灌封和包封材料(例如凝胶)的材料必须保持对基材的粘附性。例如，在电子器件方面，凝胶是固化以形成极柔软材料的特殊类型的包装剂。它们用于向敏感电路提供高水平的应力消除。这些材料可用于在电子器件中执行许多重要功能。它们的主要功能是通过以下方式保护电子组件和部件免受不利环境的影响：提供介电绝缘，防止污染(例如，水分)进入电子电路中/上，以及保护电子部件免受部件上的机械应力和热应力的影响。在此类情况下，需要包封剂粘附到电子和电气部件以及印刷电路板(除穿过涂料或包封材料的电连接器和导体之外)。

[0003] 虽然多种有机基和有机硅基包封剂可商购获得，但它们各自具有缺点。例如：

[0004] (i)许多可商购获得的有机硅粘合剂/包封剂/灌封剂不是光学透明的；

[0005] (ii)已知环氧基材料、聚氨酯和有机硅随着老化而掉色(例如，泛黄)；

[0006] (iii)有机硅基室温加成(硅氢加成)固化材料不向基材表面提供足够的粘附性；

[0007] (iv)根据上文(iii)，需要具有增强粘附性的粘附促进剂的许多有机硅加成固化材料在许多电子板等不能支撑的>100℃(例如，120-150℃)的温度下固化；并且[0008] (v)已知聚氨酯或环氧基材料在固化期间具有高水平的收缩率，这在用于大规模商业情况时可能产生问题。

[0009] 当前用于形成包封剂和灌封剂等(例如，凝胶)的商业有机硅材料基于加成固化化学物质是昂贵的，即它们借助于通常为铂基化合物的催化剂通过硅烷基团与不饱和碳基团的硅氢加成/加成反应而固化。从历史上看，该行业对于这些应用优选这种类型的加成固化组合物，因为它们立即在化合物的整个主体内固化，在几分钟内形成固化的材料，同时缩合固化体系显著较慢，钛酸盐固化的缩合过程每6mm深度的未固化材料体可花费例如长达7天的固化。锡固化的缩合系统会在短时间内固化，但是它们不是例如电子应用所需的，因为它们在高于80℃的温度下发生可逆(即解聚)。

[0010] 虽然从固化速度的观点来看，由硅氢加成固化组合物制成的材料是优异的，但是其使用存在若干潜在的问题和/或缺点。例如，它们通常在高温(即，超过100℃)下固化，并且由于昂贵的铂基固化催化剂失活而被污染并变得不可固化，所述铂基固化催化剂是敏感的并且可因含胺化合物、含硫化合物和含磷化合物中毒。

[0011] 本领域技术人员众所周知，烷氧基钛化合物，即烷基钛酸酯是适用于配制单组分可湿固化有机硅的催化剂(参考文献：Noll，W.；Chemistry and Technology of Silicones，Academic Press Inc.，New York，1968，p.399，Michael A.Brook，silicon in organic，organometallic and polymer chemistry，John Wiley&sons，Inc.(2000)，p.285)。钛酸酯催化剂已广泛被描述用于配制表层或扩散固化的单组分缩合固化有机硅弹性体。这些制剂通常可用于应用在通常薄于15mm的层中所用的单部分包装件。已知厚于15mm的层导致在材料的深度上材料未固化，因为水分在极深部分中扩散极慢。当将密封剂/包封剂施加到基材表面上之后在组合物/空气界面处形成固化的表层而发生初始固化过程时，表层或扩散固化(例如，水分/缩合)发生。在产生表层之后，固化速度取决于水分从密封剂/包封剂与空气的界面扩散到内侧(或芯)、以及缩合反应副产物/流出物从内侧(或芯)扩散到材料的外侧(或表面)和固化的表层随时间从外侧/表面到内侧/芯逐渐增厚的速度。

[0012] 被设计成在产物本体中活化缩合固化多组分组合物不使用钛基催化剂。其通常使用其他金属催化剂，诸如锡或锌催化剂，例如二月桂酸二丁基锡、辛酸锡和/或辛酸锌(Noll，W.；Chemistry and Technology of Silicones，Academic Press Inc.，New York，1968，p.397)。在使用前以两个或更多个部分储存的有机硅组合物中，一部分包含填料，其通常包含在产物本体中活化缩合固化所需的水分。不同于此前提及的扩散固化单部分体系，两部分缩合固化体系一旦混合在一起，就允许甚至在深度大于15mm的部分中本体固化。
在这种情况下，组合物将在整个材料本体内固化(混合之后)。如果形成表层，这仅发生在施用后前几分钟内。不久之后，产物将在整个团块内变为固体。钛酸酯催化剂不用于固化这些类型的两部分组合物，因为公知的是在显著量水分的存在下，烷基钛酸酯催化剂将完全水解以形成不溶于有机硅的四羟基钛酸酯。该形式的钛丧失其催化效率，从而导致体系未固化。因此，需要一种光学透明的、室温可固化的LED照明包封/灌封材料。

[0013] 本发明提供了室温可固化的包封/灌封材料组合物，其包含：

[0014] (i)每分子具有至少一个、通常至少2个Si-羟基官能团的至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物；

[0015] (ii)交联剂，其选自：

[0016] -硅烷，其具有每分子基团至少2个可水解基团，或者至少3个可水解基团；和/或[0017] -甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个可水解基团；

[0018] (iii)缩合催化剂，其选自钛酸酯和锆酸酯，其特征在于：

[0019] -如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶催化剂的摩尔比为＞7∶1；并且

[0020] -(a)当如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶催化剂的摩尔比为＞7∶1至10∶1时，总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.3∶1之间，并且

[0021] (b)当如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶所述催化剂的摩尔比为＞10∶1时，所述总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间。

[0022] 在一种替代形式中，缩合催化剂(iii)选自钛酸酯和锆酸酯，其特征在于：

[0023] -所述总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间，并且[0024] 如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基的总和：所述催化剂的摩尔比为＞10∶1。

[0025] 有机硅材料，其为上述缩合反应产物，即以下组合物的缩合反应产物：

[0026] (i)每分子具有至少一个、通常至少2个Si-羟基官能团的至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物；

[0027] (ii)交联剂，其选自：

[0028] -硅烷，其具有每分子基团至少2个可水解基团，或者至少3个可水解基团；和/或[0029] -甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个可水解基团；

[0030] (iii)缩合催化剂，其选自钛酸酯和锆酸酯，其特征在于：

[0031] -如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶催化剂的摩尔比为＞7∶1；以及

[0032] -(a)当如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶催化剂的摩尔比为＞7∶1至10∶1时，总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.3∶1之间，并且

[0033] (b)当如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于所述制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶所述催化剂的摩尔比为＞10∶1时，所述总硅键合的羟基基团：总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间。

[0034] 应当理解就本专利申请的目的而言，“总可水解基团”排除组合物中存在的水分和硅键合的羟基基团两者。为避免疑义，如上文所述的水分意指水。当存在于组合物中时，包含在组合物中的水分通常被填料保留。如先前根据ISO 787-2：1981所讨论的，测定存在于填料中的水分的量，下文将对此进行更详细的说明。

[0035] 对100g的混合制剂计算总硅键合的羟基(Si-OH)摩尔含量。与聚合物有关的硅键合的羟基摩尔含量等于100g的混合产物(即，总组合物)中含羟基聚合物以克(g)计的量除以聚合物的数均分子量，乘以聚合物中存在的羟基官能团平均数，通常为2。如果制剂中存在数种羟基官能化聚合物，则测定各聚合物的摩尔含量的总和，并随后将所有聚合物的累积总量相加在一起构成制剂中的总硅烷醇摩尔含量。

[0036] 与羟基官能团不同，可水解基团的总摩尔含量以类似的方式使用可水解基团来测定。

[0037] 可水解基团的摩尔含量等于100g的混合产物(即，总组合物)中包含可水解基团的分子以g计的量除以分子的实际分子量或数均分子量(在其为聚合物分子的情况下)，乘以分子中存在的可水解官能团的平均数目。

[0038] 然后总硅键合的羟基基团与总可水解基团的摩尔比通过硅键合的羟基(Si-OH)的总摩尔含量除以可水解基团的总摩尔含量来计算或可以一比率提供。

[0039] 当存在时，存在于组合物中的水分源被认为是包含在填料中的水分(水)。存在于填料中的水分的定量的量通过使用ISO787 2：1981的测试方法从用于本发明组合物中的填料样品中提取水分(水)来测定，所述测试方法为免生疑问而总结于下文中：

[0040] 1)将100ml的空玻璃容器置于105℃的烘箱中干燥2小时。

[0041] 2)将所得的干燥玻璃容器置于干燥器中，直至其达到室温。

[0042] 3)精确称量玻璃容器(W1)；

[0043] 4)向容器中加入约1g填料并精确称量(W2)。

[0044] 5)将保持填料的玻璃容器置于105℃的烘箱中2小时。

[0045] 6)将保持填料的玻璃容器置于干燥器中，直至其达到室温；

[0046] 7)精确称量保持填料的玻璃容器(W3)。

[0047] 含水量由下式计算：

[0048] 含水量(％)＝100×(W2-W3)/(W2-W1)

[0049] 为免生疑问，应当理解：

[0050] 水分的摩尔数＝水的摩尔数，并且

[0051] 对于每100g起始填料材料的水分摩尔数＝100×(W2-W3)/[(W2-W1)×18]，加入到组合物中的填料中存在的水分/水的量可基于组合物中所用的填料的重量由此来测定。

[0052] 使用以下计算来测定催化剂的摩尔量：

[0053] [催化剂的重量份×催化剂部分的相对量(即，＝1)]

[0054] [催化剂部分的相对量+基体的相对量]×催化剂的MW

[0055] 因此，仅例如当催化剂为钛酸四正丁酯(TnBT)时，如果组合物在混合前储存在2部分中，并且当混合时两部分的重量比为10∶1，即，每一重量份催化剂组合物10份基体，给定TnBT的分子量为340；计算将为

[0056] [催化剂部分中TnBT的重量份×催化剂部分的相对量(即，＝1)]

[0057] [催化剂部分的相对量(1)+基体的相对量(10)]×340

[0058] 有机硅的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)可通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。该技术是标准技术，并且得出Mw(重均分子量)、Mn(数均分子量)和多分散指数(PI)(其中PI＝Mw/Mn)的值。

[0059] 本专利申请中所提供的Mn值通过GPC进行测定并且表示所用聚合物的典型值。如果不由GPC提供，Mn也可基于所述聚合物的动态粘度由计算获得。

[0060] 这些组合物的主要优点在于它们在室温下固化并在室温下附着到基材。它们还比使用铂基催化剂的加成固化的有机硅更耐污染。它们是光学透明的，尤其是在不存在填料的情况下，并且不发生逆转。

[0061] 聚合物(i)是至少一种水分/可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物。可利用任何合适的水分/可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物，包括聚二烷基硅氧烷，烷基苯基硅氧烷或具有甲硅烷基末端基团的有机基聚合物，例如甲硅烷基封端的聚醚，甲硅烷基封端的丙烯酸酯和甲硅烷基封端的聚异丁烯或任意上述物质的共聚物。优选地，聚合物为含有至少两个硅键合的羟基基团的聚硅氧烷基聚合物，最优选地，该聚合物包含末端硅键合的羟基基团。包含Si键合的羟基基团的合适基团的示例包括-Si(OH)3、-(Ra)Si(OH)2、-(Ra)2Si(OH)和-(Ra)2Si-Rc-SiRdp(OH)3-p，其中每个Ra独立地表示一价烃基基团，例如烷基基团，特别是具有1至8个碳原子的烷基基团(并且优选地为甲基)；每个Rd基团独立地为具有最多至6个碳原子的烷基基团；Rc为二价烃基团，其可间杂有一个或多个具有最多六个硅原子的硅氧烷间隔基；并且p具有值0、1或2。

[0062] 优选地，聚合物(i)具有以下通式

[0063] X3-A-X1 (1)

[0064] 其中X3和X1独立地选自以羟基或可水解基团封端的硅氧烷基团并且A为含有硅氧烷的聚合物链。

[0065] 包含硅键合的羟基的封端基团X3或X1的示例包括如上文所定义的-Si(OH)3、-(Ra)Si(OH)2、-(Ra)2Si(OH)和-(Ra)2Si-Rc-SiRdp(OH)3-p，其中每个Rd基团当存在时通常为甲基基3 1
团。优选地，X和/或X 末端基团是羟基二烷基甲硅烷基基团(例如，羟基二甲基甲硅烷基基团)或烷氧基二烷基甲硅烷基基团(例如，甲氧基二甲基甲硅烷基或乙氧基二甲基甲硅烷基)。最优选地，X3和/或X1末端基团是羟基二甲基甲硅烷基基团。

[0066] 式(I)的聚合物链A中合适的硅氧烷基团的示例是包含聚二有机-硅氧烷链的那些。因此，聚合物链A优选地包含式(2)的硅氧烷单元：

[0067] -(R5sSiO(4-s)/2)- (2)

[0068] 其中每个R5独立地为有机基团诸如具有1至10个碳原子的羟基基团，其任选地被一个或多个卤素基团诸如氯或氟取代，并且s为0、1或2。基团R5的特定示例包括甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、环己基、苯基、甲苯基基团、被氯或氟取代的丙基基团(诸如3，3，3-三氟丙基)、氯苯基、β-(全氟丁基)乙基或氯环己基基团。合适地，至少一些且优选地基本上所有5
的基团R为甲基。

[0069] 通常，上述类型的聚合物将具有在23℃下通过使用利用最合适的锥板的布式锥板粘度计(RV DIII)测量的约400mPa.s至300000mPa.s，或者1000mPa.s至100000mPa.s的粘度。

[0070] 因此，优选的含有式(2)的单元的聚硅氧烷为具有如上所定义的末端硅键合的羟基基团或末端硅键合的能够使用水分水解的有机基团的聚二有机硅氧烷。聚二有机硅氧烷可为均聚物或共聚物。具有末端可缩合基团的不同的聚二有机硅氧烷的混合物也是合适的。

[0071] 根据本发明，聚合物链A可另选地为具有甲硅烷基末端基团的有机基聚合物，例如甲硅烷基封端的聚醚、甲硅烷基封端的丙烯酸酯和甲硅烷基封端的聚异丁烯。在甲硅烷基聚醚的情况下，聚合物链为基于聚氧化烯基单元。此类聚氧化烯单元优选地包括由重复的氧化烯单元(-CnH2n-O-)构成的线性主要氧化烯聚合物，该聚合物由平均式(-CnH2n-O-)y表示，其中n为2至4的整数(包括端值在内)，并且y为至少四的整数。每个聚氧化烯聚合物嵌段的数均分子量可在约300至约10,000g/mol的范围内，但分子量可更高。此外，氧化烯单元不必在聚氧化烯单体中都相同，而是能够在单元之间不同。聚氧化烯嵌段例如能够由氧乙烯单元(-C2H4-O-)；氧丙烯单元(-C3H6-O-)；或氧丁烯单元(-C4H8-O-)；或者它们的混合物构成。

[0072] 其它聚氧化烯单元可包括例如以下结构的单元：

[0073] -[-Re-O-(-Rf-O-)w-Pn-CR82-Pn-O-(-Rf-O-)q-Re]-

[0074] 其中，Pn为1，4-亚苯基基团，每个Re相同或不同并为具有2至8个碳原子的二价烃基团，每个Rf相同或不同并为乙烯基团或丙烯基团，每个Rg相同或不同并为氢原子或甲基基团，并且每个下标w和q为3至30的范围内的正整数。

[0075] 对于本申请的目的来说，“取代的”是指烃基团中的一个或多个氢原子被另一个取代基替代。这类取代基的示例包括但不限于卤素原子，诸如氯、氟、溴和碘；含有卤素原子的基团，诸如氯甲基、全氟丁基、三氟乙基和九氟己基；氧原子；含有氧原子的基团，诸如(甲基)丙烯酸和羧基；氮原子；含有氮原子的基团，诸如氨基官能团、酰胺基官能团和氰基官能团；硫原子；和含有硫原子的基团，诸如巯基基团。

[0076] 分子内可含有有机离去基团的有机聚合物(A)的主链没有特别限制，并且可为具有各种主链的任意有机聚合物。

[0077] 可使用的交联剂(ii)通常是以下的湿固化物质：

[0078] -硅烷，其具有每分子基团至少2个可水解基团，或者至少3个可水解基团；和/或[0079] -甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个可水解基团。

[0080] 通常，每分子交联剂需要最少2个可水解基团，并且优选地3个或更多个可水解基团。在某些情况下，具有两个可水解基团的交联剂(ii)可被视为增链剂，即，聚合物(i)仅具有1个或两个反应性基团的情况，但如果聚合物(i)每分子具有3个或更多个反应性基团则可用于交联。每分子交联剂(ii)可因而具有两个但另选地具有三个或四个硅键合的可缩合(优选羟基和/或可水解)基团，其与聚合物(i)中的可缩合基团反应。

[0081] 为本文的公开内容起见，甲硅烷基官能化分子为含有两个或更多个甲硅烷基基团的甲硅烷基官能化分子，每个甲硅烷基基团含有至少一个可水解基团。从而，二甲硅烷基官能化分子包含各自具有至少一个可水解基团的两个硅原子，其中硅原子被有机或硅氧烷间隔基隔开。通常，二甲硅烷基官能化分子上的甲硅烷基基团可为末端基团。间隔基可为聚合物链。

[0082] 甲硅烷基基团上的可水解基团包括酰氧基基团(例如乙酰氧基、辛酰氧基和苯甲酰氧基)；酮肟基基团(例如二甲基酮肟基和异丁基酮肟基)；烷氧基基团(例如甲氧基、乙氧基和丙氧基)和烯氧基基团(例如异丙烯氧基和1-乙基-2-甲基乙烯氧基)。在某些情况下，可水解基团可包括羟基基团。

[0083] 硅烷交联剂(ii、)可包括烷氧基官能硅烷、肟基硅烷、乙酰氧基硅烷、丙酮肟硅烷和/或烯氧基硅烷。

[0084] 当该交联剂为硅烷且当硅烷每分子仅具有三个硅键合的可水解基团时，第四个基团合适地为不可水解硅键合的有机基团。这些硅键合的有机基团合适地为任选地被卤素(诸如氟和氯)取代的烃基基团。此类第四个基团的示例包括烷基基团(例如甲基、乙基、丙基和丁基)；环烷基基团(例如环戊基和环己基)；烯基基团(例如乙烯基和烯丙基)；芳基基团(例如苯基和甲苯基)；芳烷基基团(例如2-苯乙基)和通过用卤素替代前述有机基团中的所有或部分的氢而获得的基团。第四个硅键合的有机基团可为甲基。

[0085] 典型的硅烷可用式(3)描述：

[0086] R″4-rSi(OR5)r (3)

[0087] 其中R5如上所述，并且r具有值2、3或4。典型的硅烷是其中R″表示甲基、乙基或乙烯基或异丁基的那些。R″是选自直链和支链的烷基、烯丙基、苯基以及取代的苯基、乙酰氧基、肟的有机基团。在某些情况下，R5表示甲基或乙基，并且r为3。

[0088] 另一种类型的合适的交联剂(ii)为Si(OR5)4类型的分子，其中R5如上所述，另选地为丙基、乙基或甲基。也可考虑Si(OR5)4的部分缩合物。

[0089] 在一个实施方案中，交联剂(ii)是具有至少2个甲硅烷基基团的甲硅烷基官能分子，所述甲硅烷基基团各自具有至少1个且最多至3个可水解基团，另选地每个甲硅烷基基团具有至少2个可水解基团。

[0090] 交联剂(ii)可为二甲硅烷基官能化聚合物，即含有两个甲硅烷基基团的聚合物，所述甲硅烷基基团各自含有至少一个可水解基团，诸如由式(4)所述：

[0091] (R4O)m(Y1)3-m-Si(CH2)x-((NHCH2CH2)t-Q(CH2)x)n-Si(OR4)m(Y1)3-m (4)[0092] 其中R4是C1-10烷基基团，Y1是包含1至8个碳的烷基基团，

[0093] Q为含有杂原子的化学基团，该杂原子具有孤对电子，例如胺、N-烷基胺或脲；每个x为1至6的整数，t为0或1；每个m独立地为1、2或3，并且n为0或1。

[0094] 甲硅烷基(例如，二甲硅烷基)官能交联剂(ii)可具有硅氧烷或有机聚合物主链。合适的聚合物交联剂(ii)可具有与如上式(1)中所示的聚合物链A类似的聚合物主链化学结构。在此类硅氧烷或有机基交联剂的情况下，分子结构可为直链、支化的、环状或大分子，即，带有烷氧基末端官能团的有机硅或有机聚合物链包括具有至少一个末端三烷氧基的聚二甲基硅氧烷，其中烷氧基基团可为甲氧基或乙氧基基团。

[0095] 在硅氧烷基聚合物的情况下，使用利用锥板的布氏锥板粘度计(RV DIII)(以与聚合物(i)相同的方式测量)，交联剂的粘度在23℃下处于0.5mPa.s至80,000mPa.s的范围内。虽然以上提及的任何可水解基团是合适的，优选的是可水解基团是烷氧基基团，并因此末端甲硅烷基基团可具有式诸如-RaSi(ORb)2、-Si(ORb)3、-Ra2SiORb或-(Ra)2Si-Rc-SiRdp(ORb)3-p，其中每个Ra独立地表示一价烃基基团，例如烷基基团，特别是具有1至8个碳原子的烷基基团(并且优选为甲基)；每个Rb和Rd基团独立地为具有最多至6个碳原子的烷基基团；
c
R为二价烃基团，其可间杂有一个或多个具有最多六个硅原子的硅氧烷间隔基；并且p具有值0、1或2。通常每个末端甲硅烷基基团将具有2或3个烷氧基基团。

[0096] 交联剂(ii)因此包括烷基三烷氧基硅烷，诸如甲基三甲氧基硅烷(MTM)和甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、部分缩合的四乙氧基硅烷、烯基三烷氧基硅烷，诸如乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷(iBTM)。其他合适的硅烷包括乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、烷氧基三肟基硅烷、烯基三肟基硅烷、3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、二丁氧基二乙酰氧基硅烷、苯基-三丙酰氧基硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基-三-甲基乙基酮肟基)硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、甲基三(异丙烯氧基)硅烷、乙烯基三(异丙烯氧基)硅烷、聚硅酸乙酯、原硅酸正丙酯、原硅酸乙酯、二甲基四乙酰氧基二硅氧烷、肟基硅烷、乙酰氧基硅烷、丙酮肟硅烷、烯氧基硅烷以及其他此类三官能化烷氧基硅烷以及它们的部分水解缩合产物；1，6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷(或者称为六甲氧基二甲硅烷基己烷)、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺、双(二烷氧基烷基甲硅烷基烷基)胺、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)N-烷基胺、双(二烷氧基烷基甲硅烷基烷基)N-烷基胺、双(三烷氧基甲硅烷基烷基)脲、双(二烷氧基烷基甲硅烷基烷基)脲、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)胺、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)胺、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)脲、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)脲、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)脲、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)脲、双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)胺、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)胺、双(4-二甲氧基甲基甲硅烷基丁基)胺、双(4-二乙氧基甲基甲硅烷基丁基)胺、双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(4-二甲氧基甲基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(4-二乙氧基甲基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(3-二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)脲、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)脲、双(4-二甲氧基甲基甲硅烷基丁基)脲、双(4-二乙氧基甲基甲硅烷基丁基)脲、双(3-二甲氧基乙基甲硅烷基丙基)胺、双(3-二乙氧基乙基甲硅烷基丙基)胺、双(4-二甲氧基乙基甲硅烷基丁基)胺、双(4-二乙氧基乙基甲硅烷基丁基)胺、双(3-二甲氧基乙基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(3-二乙氧基乙基甲硅烷基丙基)N-甲胺、双(4-二甲氧基乙基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(4-二乙氧基乙基甲硅烷基丁基)N-甲胺、双(3-二甲氧基乙基甲硅烷基丙基)脲、双(3-二乙氧基乙基甲硅烷基丙基)脲、双(4-二甲氧基乙基甲硅烷基丁基)脲和/或双(4-二乙氧基乙基甲硅烷基丁基)脲；双(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)脲、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)脲、双(二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)N-甲胺；二或三烷氧基甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷、二或三烷氧基甲硅烷基封端的聚芳烷基硅氧烷、二或三烷氧基甲硅烷基封端的聚环氧丙烷、聚氨酯、聚丙烯酸酯；聚异丁烯；二或三乙酰氧基甲硅烷基封端的聚二烷基；聚芳烷基硅氧烷；二或三肟基甲硅烷基封端的聚二烷基；聚芳烷基硅氧烷；二或三丙酮氧基封端的聚二烷基或聚芳烷基。所使用的交联剂(ii)也可包含上述中的两种或更多种的任何组合。

[0097] 该组合物还包含缩合催化剂。选择用于包含在特定有机硅密封剂组合物中的催化剂取决于所需的固化速度。基于钛酸酯和/或锆酸酯的催化剂可包括根据通式Ti[OR22]4的22
化合物，其中每个R 可相同或不同，并表示一价伯脂族烃基、仲脂族烃基或叔脂族烃基基团，其可以是直链的或支链的，包含1至10个碳原子。任选地，钛酸酯可含有部分不饱和基团。然而，R22的优选示例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和支化的仲烷基基团，诸如2，4-二甲基-3-戊基。优选地，当每个R22相同时，R22为异丙基、支化的仲烷基基团或叔烷基基团，特别是叔丁基。为示例起见，合适的示例包括钛酸四正丁酯、[0098] -钛酸四叔丁酯、钛酸四叔丁氧基酯、钛酸四异丙氧基酯以及二异丙氧基二乙基乙酰乙酸钛酸酯。另选地，钛酸酯可为螯合的。螯合可采用任何合适的螯合剂，诸如乙酰丙酮酸烷基酯，诸如乙酰丙酮酸甲酯或乙酰丙酮酸乙酯。另选地，钛酸酯可为带有三种螯合剂的单烷氧基钛酸酯，诸如例如2-丙醇酮酸(2-propanolato)、三异十八烷酸钛酸酯(tris isooctadecanoato titanate)。

[0099] 如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基的总和与催化剂的摩尔比为＞7∶1，或者＞10∶1。如下文将讨论的，优选很少或没有填料将存在于这些组合物中。此外，当填料存在时，其可以是无水的，因此根据ISO 787-2：1981测定的存在的含水量将较低，或者实际上不存在水分，在这种情况下，总硅键合的羟基与催化剂的摩尔比有效地为＞7∶1，或者＞10∶1。

[0100] 然而，令人惊讶地发现，(a)当如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和：催化剂的摩尔比为＞7∶1至10∶1，总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.3∶1之间，(b)当如根据ISO 787-2：1981测定的，存在于制剂中的水分和总硅键合的羟基基团的总和∶催化剂的摩尔比为＞10∶1时，总硅键合的羟基基团∶总可水解基团的摩尔比介于0.1∶1至0.5∶1之间。

[0101] 如上所述的材料(例如，凝胶)通常由以2部分方式储存的可缩合固化的材料组合物制成。可使用任何合适的具有动态或静态混合器的标准两部分混合设备来混合两部分组合物，并且任选地将其从其中分配出来用于其所期望的应用中。在一个实施方案中，可缩合固化的材料组合物储存在两部分中，在一个部分(基体部分)中具有聚合物(i)和交联剂(ii)并且在另一个部分中具有聚合物(i)和催化剂(iii)。在一个另选的实施方案中，可缩合固化的材料组合物储存在两部分中，在一个部分(基体部分)中具有聚合物(i)并且在另一个部分中具有交联剂(ii)和催化剂(iii)。在另一个实施方案中，可缩合固化的材料组合物储存在两部分中，在一个部分中具有第一聚合物(i)和交联剂(ii)，并且在另一个部分中具有第二聚合物(i)和催化剂(iii)。可将该两部分以任何合适的比率混合，例如，基体部分∶催化剂包装为10∶1至1∶1，或者5∶1至1∶1，优选地1∶1。通常，存在的填料将进入基体部分。

[0102] 填料

[0103] 通常，在本发明中，所用的组合物不包含任何种类的填料，因为本文材料的属性之一是其高透光率(＞90％)，这将受到填料的存在的影响。具体地，组合物优选地不含有在组合物中带来显著量的水分的填料或化合物。由填料引起的总含水量优选地不应超过总组合物的0.02重量％(其可根据ISO 787-2：1981测量)。如果需要，可利用合适的无水填料。

[0104] 如果出现需要，组合物可掺入无水填料以在各种方向上散射光(例如，二氧化钛)，则可考虑各种填料，例如导热和/或导电填料，例如金属填料、无水无机填料和无水可熔性填料、或它们的组合。金属填料包括金属粒子以及在该粒子的表面上具有层的金属粒子。这些层可以是(例如)在该粒子的表面上的金属氮化物层或金属氧化物层。合适的金属填料的示例为选自以下的金属的粒子：铝、铜、金、镍、锡、银以及它们的组合，并且或者铝。合适的金属填料的另外的示例为在其表面上具有层的上面列出的金属的粒子，该层选自：氮化铝、氧化铝、氧化铜、氧化镍、氧化银以及它们的组合。例如，金属填料可包括在其表面上具有氧化铝层的铝粒子。

[0105] 无机填料，其是无水的，可示例为玛瑙；三水合铝、金属氧化物诸如氧化铝、氧化铍、氧化镁和氧化锌；氮化物诸如氮化铝和氮化硼；碳化物诸如碳化硅和碳化钨；以及它们的组合。另外的填料可包括钛酸钡、碳纤维、金刚石、石墨、氢氧化镁以及它们的组合。

[0106] 可熔性填料可包含Bi、Ga、In、Sn或它们的合金。可熔性填料可任选地还包含Ag、Au、Cd、Cu、Pb、Sb、Zn或它们的组合。合适的可熔性填料的示例包括Ga、In-Bi-Sn合金、Sn-In-Zn合金、Sn-In-Ag合金、Sn-Ag-Bi合金、Sn-Bi-Cu-Ag合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu-Zn合金以及它们的组合。可熔性填料可具有在50℃至250℃范围内或者150℃至225℃范围内的熔点。可熔性填料可以是共晶合金、非共晶合金或纯金属。可熔性填料可商购获得。

[0107] 导热填料粒子的形状没有特别限制，然而，圆形或球形粒子可防止在组合物中具有高填量的导热填料时粘度增加至不期望的水平。导热填料的平均粒度将取决于各种因素，包括所选择的导热填料的类型和添加至可固化组合物的精确量，以及该组合物的固化的产物将在其中使用的装置的粘结层厚度。在某些具体实例中，导热填料可具有在0.1微米至80微米、或者0.1微米至50微米、或者0.1微米至10微米范围内的平均粒度。

[0108] 导热填料可以是单一导热填料或至少一性质(诸如粒子形状、平均粒度、粒度分布和填料类型)不同的两种或更多种导热填料的组合。在一些实施方案中，可使用金属填料和无机填料的组合，诸如铝填料和氧化铝填料的组合；铝填料和氧化锌填料的组合；或者铝填料、氧化铝填料和氧化锌填料的组合。在其它实施方案中，可能期望的是将具有较大平均粒度的第一传导填料与具有较小平均粒度的第二传导填料以符合最紧密堆积理论分布曲线的比例合并。一个示例是将两种具有不同平均粒度的氧化铝制剂混合。在其它实施方案中，可使用具有不同粒度的不同导热填料材料，例如，具有较大平均粒度的氧化铝与具有较小平均粒度的氧化锌的组合。另选地，可能期望的是使用金属填料的组合，金属填料诸如为具有较大平均粒度的第一铝和具有较小平均粒度的第二铝。使用具有较大平均粒度的第一填料和具有比第一填料的平均粒度小的平均粒度的第二填料可改善充填效率、可降低粘度，并可增强热传递。通常，当存在的填料将以按所述组合物的重量计至多约20％的量累积存在时。

[0109] 其它任选的添加剂包括：无水增强和/或无水增量性填料，例如沉淀和研磨的二氧化硅、沉淀和研磨的碳酸钙、经处理的二氧化硅、玻璃珠、炭黑、石墨、碳纳米管、石英、滑石、二氧化钛、短切纤维诸如切碎的或它们的组合，填料处理剂，稳定剂(如硅氢加成固化稳定剂、热稳定剂或UV稳定剂)，增粘剂，表面活性剂，助熔剂，酸受体，硅氢加成抑制剂和/或抗腐蚀添加剂以及它们的组合。填料还可以是包含R3SiO1/2单元和SiO4/2单元的硅氧烷树脂，其中R是直接键合或经由氧原子与硅原子键合的羟基或烃基团。

[0110] 填料处理剂

[0111] 如果存在导热填料和/或无水增强填料和/或增量性填料，可任选地用处理剂对其进行表面处理。处理剂和处理方法是本领域已知的。填料的表面处理通常例如用脂肪酸或脂肪酸酯诸如硬脂酸酯，或用有机硅烷、有机硅氧烷或有机硅氮烷诸如六烷基二硅氮烷或短链硅氧烷二醇执行。通常，表面处理使得填料成为疏水性，并因此更容易处理并获得与组合物中的其它组分的均匀混合物。硅烷也可用作填料处理剂，诸如

[0112] R5eSi(OR6)4-e

[0113] 其中R5是6至20个碳原子的取代或未取代的单价烃基团，例如烷基基团，诸如己基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基，以及芳烷基基团，诸如苄基和苯乙基，并且6至20个碳原子的烷基基团是优选的，R6是1至6个碳原子的烷基基团，并且字母e等于1、2或3。

[0114] 粘附促进剂

[0115] 合适的粘附促进剂可包括式R14hSi(OR15)(4-h)的烷氧基硅烷，其中下标h为1、2或3，另选地h为3。每个R14独立地为单价有机官能团。R14能够是环氧官能团诸如环氧丙氧基丙基或(环氧环己基)乙基、氨基官能团诸如氨乙基氨丙基或氨丙基、甲基丙烯酰氧基丙基、巯基官能团诸如巯基丙基或不饱和有机基团。每个R15独立地为具有至少1个碳原子的未取代的15 15
饱和烃基团。R 可具有1至4个碳原子，另选地1至2个碳原子。R 以甲基、乙基、正丙基和异丙基来例示。当存在时，基于在混合时总组合物的重量计，粘附促进剂将以0.01重量％至2重量％，或者0.05重量％至2重量％，或者0.1重量％至1重量％的量的粘附促进剂存在。通常，粘附促进剂存在于两部分组合物的固化包装(部分B)中。当存在时，当测定上文所述的比率时，粘附促进剂的可水解(烷氧基)基团将被包括在计算中。

[0116] 合适的粘附促进剂的示例包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷与铝螯合物或锆螯合物的组合。粘附促进剂的示例可见于美国专利4,087,585和美国专利5,194,649中。优选地，粘附促进剂的水解速度应该低于交联剂的水解速度，以便有利于分子朝向基材扩散，而不是将其掺入产物网络中。

[0117] 合适的表面活性剂包括有机硅聚醚、环氧乙烷聚合物、环氧丙烷聚合物、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、其它非离子型表面活性剂以及它们的组合。该组合物可包含基于该组合物的重量的最多至0.05％的表面活性剂。

[0118] 助熔剂

[0119] 该组合物可包含基于该组合物的重量最多至2％的助熔剂。包含化学活性官能团(诸如羧酸和胺)的分子可用作助熔剂。此类助熔剂可包括脂族酸，诸如琥珀酸、松香酸、油酸和己二酸；芳族酸，诸如苯甲酸；脂族胺及其衍生物，诸如三乙醇胺、胺的盐酸盐和胺的氢溴酸盐。助熔剂在本领域中是已知的，并且可商购获得。

[0120] 酸受体

[0121] 合适的酸受体包括氧化镁、氧化钙、以及它们的组合。如果合适的话，该组合物可包含基于该组合物的重量最多2％的酸受体。

[0122] 抗腐蚀添加剂

[0123] 含有三唑结构、噻二唑结构、苯并三唑结构、巯基硫唑结构、巯基苯并噻唑结构或苯并咪唑结构的含氮/硫的杂环化合物。

[0124] 在本发明的一个实施方案中，用于固化材料组合物的组合物是如上所述的可缩合固化的聚合物、交联剂和催化剂与可氢化硅烷化固化的聚合物以及合适的交联剂和催化剂相组合的混合物。可利用经由氢化硅烷化反应途径可固化的任何合适的聚合物。通常，聚合物是具有含有一个或多个不饱和基团(例如，烯基封端的，如乙烯基封端的、丙烯基封端的、烯丙基封端的(CH2＝CHCH2-))的末端基团或用丙烯酸或烷基丙烯酸诸如CH2＝C(CH3)-CH2基团封端的聚二烷基硅氧烷或聚烷基苯基硅氧烷。烯基基团的代表性、非限制性示例由以下结构示出：H2C＝CH-，H2C＝CHCH2-，H2C＝C(CH3)CH2-，H2C＝CHCH2CH2-，H2C＝CHCH2CH2CH2-，和H2C＝CHCH2CH2CH2CH2-。炔基基团的代表性、非限制性示例由以下结构示出：HC≡C-，HC≡CCH2-，HC≡CC(CH3)2-，HC≡CC(CH3)2CH2-。另选地，不饱和有机基团可以是有机官能烃诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等诸如烯基和/或炔基基团。烯基基团是特别优选的。因此，硅氢加成可固化的聚合物可进一步定义为烯基二烷基甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷，烯基二烷基甲硅烷基封端的聚二烷基硅氧烷自身可被进一步定义为乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷。另选地，聚合物还可被定义为在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷；在一个或两个分子末端用甲基苯基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷；甲基苯基硅氧烷与在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物；二苯基硅氧烷与在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物，甲基乙烯基硅氧烷与在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物；甲基乙烯基硅氧烷与在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物；在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基(3，3，3-三氟丙基)聚硅氧烷；甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷与在一个或两个分子末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物；甲基乙烯基硅氧烷与在一个或两个分子末端用硅烷醇基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物；甲基乙烯基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷与在一个或两个分子末端用硅烷醇基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物；或由下式表示的硅氧烷单元构成的有机硅氧烷共聚物：(CH3)3SiO1/2、(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2、CH3SiO3/2、(CH3)2SiO2/2、CH3PhSiO2/2和Ph2SiO2/2。

[0125] 本文中还提供制成如上所述的材料的方法，由此将组合物的前述两部分混合并固化。在一个实施方案中混合之后，可使用合适的分配器将可缩合固化的材料组合物施加到基材上，诸如例如帘式涂布机、喷雾装置模涂布机、浸渍涂布机、挤出涂布机、刮刀涂布机和筛网涂布机，其中在固化材料时在所述基材上提供涂层。

[0126] 根据上述的材料和包封剂可用于各种各样的应用中，包括例如用作电子制品中的包封剂/灌封剂。该制品可以是电力电子制品，例如其上设置有材料组合物的电子部件，使得固化的材料部分地或完全地包封电子部件。另选地，电子制品可为集成电路(IC)或发光二极管(LED)系统，或可为印刷电路板(PCB)。

[0127] 上述有机硅材料被设计用于光学应用和电子器件应用中，包括微电子器件和宏电子器件应用两者以及光电装置应用和导热电子器件应用，如制成导热粘合剂。此外，本发明的有机硅材料可以是透明的，因此可能适合用作光导的包封剂，例如用于制备包括光导和至少一个光元件的光电装置的那些。光电装置可包括至少一个光元件和自立式光导，例如，被配置成在光从一个或多个光元件发射时透射光的复合光导。本文的材料可用作光学包封剂以用于包封至少一个光元件。光导还可包括用于控制从至少一个光元件发射的光的方向的透镜，用于向至少一个光元件导电的至少一个电连接器，或前述附加元件中的两个或更多个或全部的任何组合。电连接器可独立地为线、插片或带状物，并且可由高导电金属诸如Cu、Au、Ag以及它们的合金制成。此类光电装置可用于制造照明设备(具有至少一个光元件(为发光元件)的器件)。照明设备可包括根据前述实施方案中任一项所述的光电装置和用于为至少一个光元件供电的功率源。照明设备还可包括用于控制从至少一个光元件发射的光的方向的透镜，用于向至少一个光元件导电的至少一个电连接器。功率源可经由电连接器与至少一个光元件操作地电连通。上述发光器件中的每一者可以是发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)或任何其他光源。在不存在填料的情况下，如本文所述的组合物是透明的和/或光学透明的，因此尤其适用于保护LED和/或LCD照明不受环境影响。当用作包封剂时，此类材料具有优于商业产品的若干显著优点，即其具有令人满意的高透光率，其老化而没有任何显著掉色(即泛黄)；固化之前的组合物，即使在单独的部分已混合后，也处于相对低的粘度；其被设计成具有快速室温固化，即，在混合后，其在组合物的本体中而不是从空气密封剂界面固化，就像对于大多数钛酸盐型催化剂的情况一样；并且重要的是，已经证明具有和不具有对一类电基材的粘附性。此外，考虑到所用的交联剂，2部分组合物可以如上所述的1比1比率混合。它对抑制或逆转不敏感，就像分别对于Pt和锡基催化剂的情况一样。

[0128] 可将由如上文所述的材料组合物制备的固化的有机硅材料粘附到各种基材诸如电气或电子部件和/或零件，尤其是金属基材诸如金、银、铝、铜和化学镀镍；以及聚合物基材诸如FR4(由织造纤维玻璃布与环氧树脂粘结剂构成的阻燃复合材料)、Nylon、聚碳酸酯、路赛特(其为聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，以及液晶聚合物诸如 (可得自Solvay Chemicals，Houston，Tex.77098 USA)。

[0129] 电气或电子元件和/或部件可通过任何适当的方法用有机硅材料填充：例如通过使待保护的电气或电子部件部分与有机硅材料接触，并且然后通过缩合固化将该组合物固化，即通过使其在室温下静置。

[0130] 可将任何合适的电气或电子部件用如上所述的有机硅材料密封，但是因为本发明的有机硅材料可甚至在高温条件下抑制气泡和裂纹的发生并且表现出对电气或电子部件良好的粘合，其可有利地用于在高温条件下使用的功率器件，特别是诸如马达控制、用于运输、发电系统、或太空运输系统的马达控制的功率器件。

[0131] 此外，因为除Si-C 半导体晶片中所需的耐热(例如180℃或更高的耐热性)之外，本发明的有机硅材料还具有特定程度的耐冷性。电子制品可为功率模块，例如用于功率转换器、逆变器、增压器、牵引力控制、工业马达控制、功率分配和运输系统的一种或多种前述装置，尤其是要求能够承受急剧温差并且可改善此类功率器件的耐久性和可靠性的功率器件。

[0132] 此类要求耐热性和耐冷性的功率器件的示例包括冷区中所用的马达控制诸如通用逆变器控制、伺服马达控制、机床或电梯、电动车、混合动力汽车或冷区中所用的铁路运输的马达控制、冷区中所用的发电系统诸如太阳能、风能或燃料电池发电机、太空中所用的太空运输系统等等。需注意，“冷区”指示温度落在0℃以下的区。

[0133] 此外，有机硅材料也有效地密封如下电气或电子部件；具有在电气或电子部件中的电极之间、电气元件之间或电气元件与包装件之间的空间较窄的结构，或具有这些结构不能追踪有机硅材料的膨胀和收缩的结构。例如，其可用于诸如半导体元件、电容器和电阻器的电气元件安装到其上的电路或模块，即各种传感器诸如通常用有机硅材料密封或填充的压力传感器、以及汽车点火器、调节器等等。

[0134] 电子元件可定义为晶片，诸如硅晶片或碳化硅晶片、一种或多种线、一种或多种传感器、一种或多种电极、集成电路(IC)例如混合IC、功率器件、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、整流器诸如肖特基二极管、PiN二极管、合并的PiN/肖特基(MPS)整流器和结势垒二极管、双极结型晶体管(BJT)、半导体闸流管、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、静电感应三极管(SIT)、功率晶体管等等。

[0135] 电子制品可包括电子元件和第一层。第一层不受特别限制，并且可为半导体、电介质、金属、塑料、碳纤维网片、金属箔、穿孔金属箔(网片)、填充或未填充的塑料膜(诸如聚酰胺片材、聚酰亚胺片材、聚萘二甲酸乙二醇酯片材、聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯片材、聚砜片材、聚醚酰亚胺片材、或聚苯硫醚片材)、或者织造或非织造基材(诸如玻璃纤维布、玻璃纤维网片、或芳族聚酰胺纸)。另选地，第一层还可被定义为半导体和/或电介质膜。

[0136] 有机硅材料可被夹在电子元件与第一层之间，和/或可设置在第一层上并与第一层直接接触，和/或设置在电子元件上并与电子元件直接接触。如果有机硅材料被设置在第一层上并与第一层直接接触，则有机硅材料仍可设置在电子元件上，但是可包括在有机硅材料与电子元件之间的一个或多个层或结构。

[0137] 同样，组合物还可包含光散射颗粒，诸如TiO2和二氧化硅，其被认为对 LED灯封装具有显著的有益效果。实施例

[0138] 除非另外指明，否则所有粘度测量均使用Brookfield锥板粘度计RV DIII利用最适当的锥板在23℃下进行。

[0139] 具有包含Si-OH(粘度约2,000mPa.s)的端基的聚二甲基硅氧烷表现出通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的22,000g/mol的典型数均分子量(Mn)。交联剂、三甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(粘度约2,000mPa.s)表现出由GPC测得的22,000g/mol的典型数均分子量(Mn)。

[0140] 部分B通过在将表的步进成分在高速混合器中以2300rpm加入30秒后直接混合来制备。

[0141] 在以下实施例中使用的组合物是通过在速度混合器中将部分A和部分B混合在一起制成的。将部分A和部分B引入速度混合器中，然后以2300转/分钟(rpm)的速度混合四个30秒的时间段。将所得混合物倾注到铝杯中并置于玻璃基材表面上，并且使其在室温下固化7天。

[0142] 表1a

[0143]

[0144] 表1b：比较

[0145]

[0146] 应当理解，这些组合物中没有一种包含填料，因此在混合时所述组合物的水分值为零。在目视检查时，在固化之前和之后均认为每个样品是透明的。粘合失效(AF)是指当涂层从基材干净地分离(剥离)时的情况。当涂层本身断裂而不与基材板分离时，观察到内聚失效(CF)。

[0147] 表2a

[0148]

[0149] 如前所述，加成固化材料在室温下不会对基材产生足够的粘附性。实施例1至5中的每个在室温下表现出对玻璃和铝的粘附性。此外，相对于实施例2至5，当在室温下固化7天后将样品放置在印刷电路板上时，获得了良好的粘附性结果。实施例1不包含任何粘附促进剂，据信其在室温下固化7天后导致其在环氧树脂印刷电路板上的粘合失效。这表明，在不存在粘附促进剂的情况下，尽管实施例1的组合物优选适合于粘附至许多基材，但是与实施例2至5相比，其具有相对有限的粘附轮廓，这表明其在不存在粘附促进剂的情况下可能具有有限的潜在用途。

[0150] 表2b

[0151] 比较例1 比较例2 比较例3
在铝杯中的泡是是否

在室温下固化7天后对玻璃的粘附性 CF CF CF
在室温下固化7天后对阳极化铝的粘附性 CF CF CF
在室温下固化7天后对环氧树脂印刷电路板的粘附性 AF CF AF

[0152] 在比较例1和2中观察到不希望的鼓泡。不受任何当前理论的约束，据认为这似乎是由于低SiOH/Ti摩尔比。尽管在比较例3中未观察到鼓泡，但是比较例3确实包含粘附促进剂，并且发现即使存在粘附促进剂，比较例3在对环氧树脂电路板的粘附性方面也没有表现出优于实施例1的任何改进(无粘附促进剂)，因为尽管包含所述粘附促进剂，但其也表现出粘合失效。这与实施例2、3、4和5不同。

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