发光二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法专利检索-流变学材料测试专利检索查询-专利查询网

发光 二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法

阅读：747发布：2021-04-11

专利汇可以提供发光二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在一个实施方式中，发光器件包括位于壳体中的照明元件，其中，所述壳体由包含聚合物材料以及涂覆的转换材料的聚合物组合物形成。涂覆的转换材料选自涂覆的转换材料、涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的硅酸盐(BOSE)、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合。在涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时，涂覆的转换材料具有小于10-4秒的发光寿命。，下面是发光二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种发光器件，包括：
位于壳体中的照明元件，其中，所述壳体由包含以下各项的聚合物组合物形成：
包含聚碳酸酯的聚合物材料；以及
涂覆的转换材料、涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的硅酸盐(BOSE)、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合；
其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时，所述涂覆-4
的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。
2.一种塑料模制器件，具有根据ASTM D1003-00、规程B、光源C，在分光光度计上测量的大于或等于30％的透明度，其中，制品由包含以下各项的聚合物组合物形成：
包含聚碳酸酯的聚合物材料；以及
涂覆的转换材料，其中，所述涂覆的转换材料包括涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的硅酸盐(BOSE)、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合；
其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时，所述涂覆-4
的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。
3.一种发光器件，包括：
辐射源；以及
与所述辐射源光学连通的发射部分，其中，所述发射部分由聚合物组合物形成，其中，所述聚合物组合物包含：
包含聚碳酸酯的聚合物材料；
涂覆的转换材料，其中，所述涂覆的转换材料包括涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的硅酸盐(BOSE)、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合，其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时所述涂覆的转换材料具有-4
小于10 秒的发光寿命。
4.一种照明器件，包括：
被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源；
包括含有以下各项的聚合物组合物的光学元件：
包含聚碳酸酯的聚合物材料；以及
涂覆的转换材料，其中，所述涂覆的转换材料包括涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的硅酸盐(BOSE)、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合，其中，所述涂覆的转换材料被配置为吸收至少部分所述第一波长范围的辐射并且发射具有第二波长范围的辐射；其中，所述光学元件被配置为使得至少所述第一波长范围的辐射通过所述光学元件，并且其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时所-4
述涂覆的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的器件，其中，基于所述涂覆的转换材料的重量，用
0.05wt％至20wt％的硅油涂覆所述涂覆的转换材料。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的器件，其中，基于100pbw的聚合物材料，所述聚合物组合物包含0.1pbw至40pbw的所述涂覆的转换材料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的器件，其中，基于100pbw的聚合物材料，所述聚合物组合物包含4pbw至20pbw的所述涂覆的转换材料。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的器件，其中，所述聚合物组合物具有比聚合物材料的6min MVR大不超过30％的6min MVR。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的器件，其中，在挤出之后，所述聚合物组合物具有
6分钟停留时间MVR和18分钟停留时间MVR，并且其中，所述6分钟停留时间MVR和所述18分钟停留时间MVR之间的差值小于或等于所述6分钟停留时间MVR的30％。
10.根据权利要求9所述的器件，其中，所述聚合物组合物具有比聚合物材料的6min MVR大不超过5％的6min MVR。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的器件，其中，基于100pbw的聚合物材料，所述聚合物组合物进一步包含大于0至1pbw的颗粒，其中，所述颗粒选自以下中的至少一种：散射颗粒、干涉颗粒、以及颜色吸收颗粒。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的器件，其中，基于100pbw的聚合物材料，所述聚合物组合物包含0.001pbw至0.3pbw的散射颗粒。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含具有以下式的发光材料：
3 2+ 1
(A)2SiO4:Eu D
3
其中，A 是选自以下的至少一种的二价金属：Sr、Ca、Ba、Mg、Zn、Cd、以及包含上述中的
1
至少一种的组合，并且，D 是选自以下的至少一种的掺杂剂：F、Cl、Br、I、P、S和N以及包含上述中的至少一种的组合。
14.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含具有以下式的发光材料：
5 1 3 3+
(YA)3(AlB)5(OD)12:Ce
5
其中，A 是选自以下中的至少一种的三价金属：Gd、Tb、La、Sm、发光，或选自Sr、Ca、Ba、
1
Mg、Zn和Cd以及包含上述中的至少一种的组合的二价金属离子；B 选自以下的至少一种：
3
Si、B、P和Ga、以及包含上述中的至少一种的组合；以及D 是选自F、Cl、Br、I、P、S和N以及包含上述中的至少一种的组合的掺杂剂。
15.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含具有以下式的橙红色硅酸盐类转换材料：
4
(SrM1)3Si(OD)5:Eu
其中，M1选自以下的至少一种：Ba、Ca、Mg、Zn、以及包含上述中的至少一种的组合，并
4
且D 选自F、Cl、S、N、以及包含上述中的至少一种的组合。
16.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含具有以
2+ 3+
下式的Eu 和/或Dy 掺杂的转换材料：
M3MgSi2O8
其中，M选自以下的至少一种：Ca、Sr、Ba、以及包含上述中的至少一种的组合。
17.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含具有以下式的稀土掺杂的红色氮化硅类转换材料：
(SrM2)2Si5N8
其中，M2选自以下的至少一种：Sr、Ca、Mg、Zn、以及包含上述中的至少一种的组合。
18.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含具有以下式的稀土掺杂的红色硫酸盐类转换材料：
(SrM3)S
其中，M3选自以下的至少一种：Ca、Ba、Mg、以及包含上述中的至少一种的组合。
19.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料是具有以下式的绿色硫酸盐类转换材料：
(SrM3)(GaM4)2S4:Eu
其中，M3选自以下的至少一种：Ca、Ba、Mg、以及包含上述中的至少一种的组合，并且M4选自以下的至少一种：Al和In以及包含上述中的至少一种的组合。
20.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料选自以下中的至少一种：硅酸锶黄色转换材料；掺杂有稀土元素的钇铝石榴石；掺杂有稀土元素的铽铝石榴石；硅酸盐转换材料；氮化物转换材料；次氮基硅酸盐；氮化物正硅酸盐；氧合次氮基铝硅酸盐；以及包含上述中的至少一种的组合。
21.根据权利要求1-12中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料选自以下各项中的至少一种：涂覆的黄色转换材料与涂覆的红色转换材料的组合；涂覆的绿色和涂覆的红色转换材料的组合；与锰混合的硫化镉的半导体纳米晶体；以及包含上述中的至少一种的组合。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含硅油涂层。
23.根据权利要求22所述的器件，其中，所述硅油选自以下各项中的至少一种：氢-烷基硅油；聚二烷基硅油；聚二甲基硅氧烷共二苯基硅氧烷；二羟基封端的；以及包含上述中的至少一种的组合。
24.根据权利要求1-21中任一项所述的器件，其中，所述涂覆的转换材料包含无定形硅涂层。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的器件，其中，所述聚合物材料选自以下各项中的至少一种：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺以及包含上述中的至少一种的组合。
26.根据权利要求1-25所述的聚合物组合物，其中，所述聚合物材料包含具有以下式的重复结构背景的聚碳酸酯：
其中，R1基团总数的大于或等于60％包括芳香族有机基团并且其余下的是脂肪族基团、脂环族基团或芳香族基团。
27.根据权利要求1-26中任一项所述的器件，其中，所述聚合物材料包含具有如使用差示扫描量热法测定的大于170℃的玻璃化转变温度的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯获得自：
(i)具有以下结构的单体：
HO-A1-Y1-A2-OH
其中，每一个A1和A2包含单环二价亚芳基基团，并且Y1是桥连基；或
(ii)具有以下结构的聚酯单体单元：
其中，D包括含有C6-C20芳香族基团的烷基，或C6-C20芳香族基团，并且T包含C6-C20芳香族基团。
28.根据权利要求27所述的聚合物组合物，其中，所述聚碳酸酯的碳酸酯单元获得自选自以下的单体：3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮(PPPBP)、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基-乙烷(双酚-AP)、以及1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷(双酚-TMC)、含金刚烷基的芳香族二羟基化合物、含芴的芳香族二羟基化合物、3,3-双(4-羟基苯基)-2-甲基异吲哚啉-1-酮、以及包含上述中的至少一种的组合。
29.根据权利要求27或28中任一项所述的器件，其中，所述聚碳酸酯进一步包含获得自2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)的碳酸酯单元。
30.根据权利要求1-26中任一项所述的器件，其中，所述聚合物材料包含含有获得自所述聚硅氧烷嵌段共聚物的碳酸酯单元的聚碳酸酯，所述聚硅氧烷嵌段共聚物获得自：
(iii)以下结构：
其中，R包括C1-C30脂肪族基团、C6-C30芳香族基团、或它们的组合，其中，Ar包括C6-C30芳香族基团、或含C6-C30芳香族基团的烷基，并且其中，E具有20-200的平均值，或(iv)以下结构：
其中，R包括C1-C30脂肪族基团、C6-C30芳香族基团、或它们的组合，其中，R6包括C6-C30芳香族基团、或C6-C30芳香族基团和C1-C30脂肪族基团的组合，其中，E具有20-200的平均值；
其中，(iv)的硅氧烷的wt％是1-25％。
31.根据权利要求30所述的器件，其中，(iv)的硅氧烷的wt％是8-15％。
32.根据权利要求30-31中任一项所述的器件，其中，所述聚合物组合物包含进一步含有获得自2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的碳酸酯单元的聚碳酸酯。
33.根据权利要求30-32中任一项所述的器件，其中，所述碳酸酯单元获得自具有以下结构的聚硅氧烷嵌段：
或
其中，E具有20至200之间的平均值。
34.根据权利要求30-32中任一项所述的器件，其中，所述碳酸酯单元获得自所述聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段获得自重复单元，所述重复单元获得自以下式的二羟基芳香族化合物：
或，其中，所述二羟基芳香族化合物具有以下式：
其中，E具有20至200之间的平均值。
35.根据权利要求1-26中任一项所述的器件，其中，所述聚合物组合物包含含有获得自一种或多种聚碳酸酯的碳酸酯单元的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯中的至少一种是具有获得自癸二酸的至少一种单元的聚酯聚碳酸酯并且至少一种单元获得自芳香族二羟基碳酸酯或2,2-双(4-羟基苯基)丙烷；以下式：
36.根据权利要求35所述的器件，其中，根据ASTM D6866-11，所述癸二酸衍生的聚碳酸酯生物能含量大于或等于7％(±3％)。
37.根据权利要求1-26中任一项所述的器件，其中，所述聚合物组合物包含具有以下式的重复结构背景的聚碳酸酯：
其中，R1基团总数的大于或等于60％包括芳香族有机基团并且其余量是脂肪族基团、脂环族基团或芳香族基团；
其中，所述聚碳酸酯包含封端剂；并且其中，所述聚碳酸酯包含支化剂。
38.根据权利要求37所述的器件，其中，当使用平行板熔体流变学测试，在350℃至约
450℃的温度下以10℃/min的加热速率测定时，包含所述支化剂和所述封端剂的所述聚碳酸酯具有大于或等于8,000泊的峰熔融粘度；并且其中，所述组合物的模制品具有在1mm厚度下的UL94V0等级，以及阻燃剂。
39.根据权利要求37-38中任一项所述的器件，其中，所述封端剂具有大于或等于
7,000的峰熔融粘度。
40.根据权利要求37-39中任一项所述的器件，其中，所述封端剂具有8.0至11的pKa。
41.根据权利要求37-39中任一项所述的器件，其中，所述封端剂具有8.2至10.2的pKa。
42.根据权利要求37-41中任一项所述的器件，其中，根据所述聚碳酸酯的分子量和通过所述支化剂赋予的所述支化水平选择所述封端剂。
43.根据权利要求37-42中任一项所述的器件，其中，所述封端剂包含苯酚或包括含以下的一种或多种取代的苯酚：脂肪族基团、烯族基团、芳香族基团、卤素、酯基、醚基、或卤素、或它们的组合。
44.根据权利要求37-43中任一项所述的器件，其中，所述封端剂包括苯酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、对氰基苯酚、以及它们的组合。
45.根据权利要求37-44中任一项所述的器件，其中，所述聚碳酸酯具有大于或等于
3
3cm/10min的MVR。
46.根据权利要求37-45中任一项所述的器件，其中，所述组合物的所述聚碳酸酯具有大于或等于1％的支化水平。
47.根据权利要求37-46中任一项所述的器件，其中，所述组合物的所述聚碳酸酯具有大于或等于2％的支化水平。
48.根据权利要求37-47中任一项所述的器件，其中，所述组合物的所述聚碳酸酯具有大于或等于3％的支化水平。
49.根据权利要求37-48中任一项所述的器件，其中，所述阻燃剂包括全氟C1-16烷基磺酸酯的碱金属盐；全氟丁烷磺酸钾；全氟辛烷磺酸钾；全氟己烷磺酸四乙铵；二苯砜磺酸钾；以及包含上述中的至少一种的组合。
50.根据权利要求37-49中任一项所述的器件，其中，基于所述组合物中的聚碳酸酯树脂的总重量，所述阻燃剂包括大于约0.04wt％的全氟丁烷磺酸钾盐。
51.根据权利要求37-50中任一项所述的器件，其中，所述阻燃剂不包括含氯或溴的组合物。
52.根据权利要求37-51中任一项所述的器件，其中，所述支化剂包括THPE、TMTC、靛红-二-苯酚、以及包含上述中的至少一种的组合。
53.根据权利要求37-52中任一项所述的器件，其中，包含所述支化剂和所述封端剂的所述聚碳酸酯具有如使用聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测定的约20,000g/mol至约
40,000g/mol之间的重均分子量。
54.根据权利要求37-53中任一项所述的器件，其中，所述聚碳酸酯是获得自双酚的均聚碳酸酯。
55.根据权利要求54所述的器件，其中，所述聚碳酸酯是获得自多于一种双酚的共聚碳酸酯。
56.根据权利要求55所述的器件，其中，所述聚碳酸酯是获得自一种或多种双酚并且包含一种或多种脂肪族酯单元或芳香族酯单元或硅氧烷单元的共聚物。
57.根据权利要求54-56中任一项所述的器件，其中，所述聚碳酸酯包含获得自双酚A的单元。
58.根据权利要求37-57中任一项所述的器件，进一步包含第二聚碳酸酯，其中，所述第二聚碳酸酯包含以下式：
1
其中，所述第二聚碳酸酯不同于所述聚碳酸酯，并且其中，R 基团总数的至少60％含有芳香族有机基团，并且其余下的为脂肪族、脂环族、或芳香族基团。
59.根据权利要求58所述的器件，其中，所述第二聚碳酸酯包含获得自双酚A的单元。
60.根据权利要求37-59中任一项所述的器件，其中，所述组合物具有在3.2mm厚度下通过ASTM D1003的小于1.5％的雾度值。
61.根据权利要求37-60中任一项所述的器件，进一步包括一种或多种添加剂。
62.根据权利要求37-61中任一项所述的器件，其中，所述添加剂包括UV稳定添加剂、热稳定添加剂、脱模剂、着色剂、有机填料、无机填料、γ-稳定剂、或它们的组合。
63.根据权利要求37-62中任一项所述的器件，其中，当由其中所述峰熔融粘度
1/3 1/3
＝ -57135.91+36961.39*BL+14001.13*MW -46944.24*pKa-322.51*BL*MW -2669.19*BL*
1/3 2 2/3 2
pKa+215.83*MW *pKa+1125.63*BL-200.11*MW +2231.15*pKa 的方程计算时，包含所述支化剂和所述封端剂的聚碳酸酯具有至少7000泊的峰熔融粘度，其中，BL是用所述组合物中的支化剂的摩尔数除以双酚或多种双酚的摩尔数确定的所述制剂中的所述支化剂的摩尔比，MW是如使用聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测定的包含所述支化剂和所述封端剂的所述聚碳酸酯的重均分子量，并且pKa是所述封端剂的pKa；并且其中，所述组合物的模制品具有在1mm、1.5mm、2.0mm、或1.0mm至2.0mm之间的厚度下的UL94V0等级。
64.根据权利要求37-63中任一项所述的器件，其中，所述组合物具有在3.2mm厚度下通过ASTM D1003的小于1.5％的雾度值。
65.根据权利要求37-64中任一项所述的器件，其中，所述器件具有在1.5mm厚度下的UL94V0等级。
66.根据权利要求37-65中任一项所述的器件，其中，所述模制品具有在1.0mm厚度下的UL94V0等级。
67.根据权利要求1-66中任一项所述的器件，进一步包括额外的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯是线性和/或支化聚碳酸酯。
68.根据权利要求1-60中任一项所述的器件，进一步包括一种或多种添加剂，其中，所述添加剂对所述器件的所需发射曲线不具有不利影响。
69.根据权利要求1-68中任一项所述的发光器件,其中，所述照明元件是LED。
70.根据权利要求1-69中任一项所述的发光器件，其中，所述器件是以下中的至少一种：灯、光照器件、应用于内部和外部区域的照明器件、车辆照明、住宅和工作室的内部照明、LCD屏幕的背光单元、以及重点照明。
71.一种发光器件，包括：
用于发射具有第一波长范围的辐射的装置，其中，用于发射辐射的所述装置位于壳体中，其中，所述壳体由包含以下各项的聚合物组合物形成：
聚合物材料；以及
用于吸收至少部分所述第一波长范围的辐射并且发射具有第二波长范围的辐射的装置；
其中，在将用于吸收的所述装置已经暴露于所述辐射之后，当所述辐射暴露停止时，用-4
于吸收的所述装置具有小于10 秒的发光寿命；
其中，用于吸收的所述装置包括：
大于0ppm的选自以下中的至少一种的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及
小于50ppm的选自以下中的至少一种的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。
72.聚合物组合物作为发光元件壳体的用途，其中，所述聚合物组合物包含：
聚合物材料；以及
转换材料，其中，所述涂覆的转换材料包含：
大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及
小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合；
其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时，所述涂覆-4
的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。
73.如在权利要求1-72中任一项所述的聚合物组合物用于发光元件的用途。
74.一种包括含热塑性聚合物的光扩散热塑性组合物的发光器件，并且
a是0.001wt％至2wt％的具有0.1至1微米的平均粒径以及1.9至3.2的折射率的无机颗粒；
b是0.01wt％至10wt％的如在权利要求1-71中任一项中描述的聚合物颗粒，其具有
0.2至20微米的范围内的平均粒径，并且在589nm下与所述热塑性树脂聚合物以及c、d中的一种或混合物或它们的混合物相差至少0.05的折射率，其中：
c是0.1ppm至1,000ppm的波长下移材料，以及
d是0.005wt％至2wt％的干涉颜料。
75.一种照明器件，包括：
被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源；
包括含有以下各项的聚合物组合物的光学元件：
聚合物材料；以及
涂覆的转换材料，其中，所述涂覆的转换材料包含：
大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及
小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合；
其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时，所述涂覆-4
的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。
76.一种照明器件，包括：
被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源；
包括含有以下各项的聚合物组合物的光学元件：
聚合物材料；以及
涂覆的转换材料、涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合；
其中，在所述涂覆的转换材料已经暴露于激发源之后，当除去所述激发源时，所述涂覆-4
的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

说明书全文

发光二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法

技术领域

[0001] 本公开涉及发光二极管(LED)、用于LED壳体的材料、制造方法、及其用途。

背景技术

[0002] 目前，发光二极管(LED)用作白炽灯泡和荧光灯的替代品。LED是当在其p-n结(P型和N型半导体之间的边界)的正向电偏置时发射不相干窄谱光的半导体器件，并因此被称为固态照明器件。

[0003] 当发光二极管正向偏置(接通)时，电子能够与器件内的电子空穴再结合，以光子的形式释放能量。该效应被称为电致发光并且光的颜色(相应于光子的能量)由半导体的2
能隙确定。LED通常具有小面积(小于1平方毫米(mm))，并且集成光学组件可以用于定形其辐射图案。足够大功率用于室内照明的LED相对昂贵，并且与可比较的输出的紧凑型荧光灯源相比，需要更精确的电流和热管理。

[0004] 发射白光(期望颜色特性)的LED是照明行业的一个最终目标。相对于壳体，由聚合物组合物，例如聚碳酸酯制备、满足工业要求的那些一直是挑战。因此，对于包含满足这些工业要求的材料的塑料以及实行满足工业要求的材料的制备的方法存在需要。发明内容

[0005] 本文中公开了发光器件、塑料模制器件、以及用于制造和使用其的方法。

[0006] 在一个实施方式中，发光器件包括：位于壳体中的照明元件，其中，壳体由包含聚合物材料以及涂覆的转换材料的聚合物组合物形成。转换材料包括：大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除去激发源时，转-4
换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0007] 在一个实施方式中，塑料模制器件具有大于或等于30％的透明度，其中，制品由聚合物组合物形成。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除-4
去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0008] 在一种实施方式中，发光器件包括：辐射源以及与辐射源光学连通的发光部分，其中，发光部分由聚合物组合物形成。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激-4发源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0009] 在另一实施方式中，照明器件包括：被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源以及包括聚合物组合物的光学组件。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴-4露于激发源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。将转换材料配置以吸收至少部分第一波长范围辐射并且发射具有第二波长范围的辐射，其中，配置光学组件以使得至少第一波长范围辐射通过光学组件。

具体实施方式

[0010] 本公开中所阐述的范围，例如，数字/值，将包括在范围、子范围、以及它们的组合以内的个别点的用于拥有目的和权利要求目的的公开。

[0011] 本发明涵盖了本公开的要素的各种组合，例如，来自从属于相同的独立权利要求的从属权利要求中的要素的组合。

[0012] 词语“约”应当被给予其普通和习惯含义，并且应当相对于其修饰的词或短语。在pKa的背景下，词语“约”，当其涉及pKa时，可以等于数字的值，或可以等于pKa单元的+/-0.1的范围，例如，约8.3的pKa可以包括8.2，并且词语“约”，当其涉及支化水平时，可以等于数字的值，或可以等于支化水平的+/-0.05％的范围，例如，约1％可以包括0.95％。
在背景pKa和支化水平下，词约的描述不应该以任何方式限制用于词语“约”修饰的其他语言/数字的词语“约”的普通和习惯含义。

[0013] 如在本文中使用的，术语“转换材料”是指转换特定波长的辐射并且重新发射不同波长(低得多的能量)的无机材料。引起发光和/或闪烁(由通过物质的电离辐射的能量损失表征)的转换材料可以以例如粉末形式或作为透明单晶存在。转换材料将来自蓝色LED的一些蓝光转换成黄光，并且可获得的光的全部组合被视为针对观测器的白光。以这种-4方式产生的黄光(或来自转换材料的其他颜色)的寿命非常短，持续小于10 秒(即，当除-4
去激发源时的寿命)。该数量级的寿命可以被视为荧光寿命(持续小于10 秒，例如，持续-4 -9
10 至10 秒)。转换材料不会产生长余辉(寿命持续时间通常持续数分钟并且甚至是数小时)。当除去激发源时，发光停止(即，没有长余辉(afterglow))。

[0014] 符号(Cn-Cm)以及符号(Cn-m)是指每个基团包含n至m个碳原子的基团。

[0015] 在固定温度下，通过使用标准重量测定在特定时间内流过特定温度的毛细管的聚合物的量来测量熔融聚合物的“熔体体积速率”MVR。MVR以立方厘米/10分钟(cc/10min)表示。在特定温度下聚合物的MVR值越高，在该特定温度下聚合物的流动越大。如在本文中使用的，在挤成具有1.2千克(kg)的重量的颗粒之后，在300℃的温度下，根据ASTM D1238-10测定MVR。

[0016] 用在用于封端剂的模型的pKa值列出在以下表1中：

[0017]

[0018] 针对除了对-叔丁基苯酚和对-枯基苯酚之外的所有封端剂的*pKa值从以下参考文献：J.AM.CHEM.SOC.2002,6424获得。参考文献中选择的值列在参考文献的表3中的S7类别中。从以下参考文献获得针对对-叔丁基苯酚的pKa值：Journal of Molecular Structure:THEOCHEM 805,2006,31。从以下参考文献获得针对甲基对-羟基苯甲酸酯的pKa：Chromatographia Vol.39,No.5/6,September 1994。根据相似结构的值，对-枯基苯酚的pKa值是近似的。

[0019] 如在本文中使用的，“透明度”是指通过试样的透射光占前向散射入射光的百分比。可以根据ASTM D1003-00，规程B，光源C，在分光光度计上测定百分比(％)透光度。

[0020] “组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文中的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量、或重要性，而是用于区别一个元件与另一元件。除非在本文中另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文中的术语“一个”和“一种”以及“该”并不表示数量的限制，而被解释为涵盖单数和复数。如本文中所用的后缀“s”旨在包括其修饰的术语的单数和复数两者，从而包括该术语的一个或多个(例如，膜包括一个膜或者多个膜)。贯穿说明书提及“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“一种实施方式”等，指与实施方式相关联描述的特别要素(例如，特征、结构、和/或特性)包括在本文中所述的至少一个实施方式中，并且可以存在或可以不存在于其它实施方式中。此外，应当理解，所描述的要素可以在各种实施方式中以任何合适的方式进行组合。

[0021] 一般而言，本发明可以可替代地包括在本文中公开的任何适当的组分，由其组成，或基本上由其组成。另外地、或可替代地可以配置本发明以便不含或基本上不含在现有技术组合物中使用的或此外对实现本发明的功能和/或目的来说并非必需的任何组分、材料、成分、辅料或物质。

[0022] 通过引用，将所有引用专利、专利申请、以及其他参考全部结合在本文中。然而，如果本申请中的术语与并入参考中的术语矛盾或冲突，来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。例如，通过引用将Zhou等的WO 2011/134674A1结合在本文中。

[0023] 用于实现期望白光的一种途径是在LED壳体中利用转换材料化学，具体地，将转换材料并入整个LED壳体，例如，接近LED。转换材料，例如，发射比激发源的波长更长的波长的光的发光材料包括具有掺杂有稀土元素的固态无机主晶格的那些。转换材料可以通过涂覆或在挤出过程中直接混合在聚合物基质中而合并在聚合物基板中。然而，当在挤出过程中合并在聚合物熔体中时，期望这种转换材料分解聚合物(例如，聚碳酸酯)。例如，期望聚碳酸酯熔融稳定性降低，并且LED激发之前和过程中转换材料的一般颜色将很可能产生不期望的影响。熔融稳定性的损失可以导致以下中的至少一种：脆变和不期望的树脂颜色。树脂黄变可以影响相关色温(下移)、显色指数、以及降低的发光效能。此外，熔融稳定性的损失可以负面地影响造模者精确地模制平圆盘或球体状的光学元件的能力，其中，模制的转换材料光学元件需要均匀的表面特征和用于最佳光模型(射线追踪)、生产质量、以及角度颜色均匀性的可靠的收缩性能。

[0024] 进一步应当注意的是，减小的阻燃性能以由劣化的树脂模制的部分预期。因此，当尝试指定具有不适当的UL等级的聚合物材料，例如，期望薄壁阻燃性(例如，在小于或等于1.5毫米(mm)下的UL94 V0等级)时，光源设计者将受限。

[0025] 需要最佳化的聚合物和转换材料以及光学性能，使得使用IESNA LM-79和IES LM-80-08中描述的测量方法，LED照明产品可以满足能源部(DOE)能量之星等级。因此，在本领域中对于满足该要求存在需要。

[0026] 用包括位于壳体中的照明元件的发光器件可以满足一些或所有以上需求，其中，壳体由包含聚合物材料以及涂覆的转换材料的聚合物组合物形成。涂覆的转换材料可以，例如吸收至少部分从发光器件发射的第一波长范围辐射，并且发射具有第二波长范围的辐射。这导致由观察器观察到的改变的光色。例如，转换材料可以将来自蓝色LED的一些蓝光转换成黄光，并且可获得的光的全部组合被视为针对观测器的白光。以这种方式，可以有效地调节发光LED以导致与从LED立即发射的那些不同的颜色。进一步地，通过将涂覆的转换材料合并在塑料壳体中，可以满足工业要求以及实行材料制造的方法。

[0027] 壳体(例如，外壳)、或透镜、或LED的发射部分包括聚合物。

[0028] 聚合物材料可以获得自以下：聚烯烃，如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)；聚酯，如聚对苯二甲酸亚烷基酯，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、氰基丙烯酸酯(CA)、三乙酸纤维素(CTA)、乙烯基乙酸乙酯(EVA)、乙烯基乙酸丙酯(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、硝酸纤维素、以及包含上述聚合物材料中的至少一种的组合，例如来自上述聚合物的单体的至少两种的共聚物，以及这些聚合物的两种或更多种的混合物。

[0029] 在一种实施方式中，聚合物组合物的聚合物材料可以包含聚碳酸酯。以下阐述了各种类型的聚碳酸酯的说明，但不应该解释为限制性的。

[0030] 可以使用具有以下式的重复结构背景的各种类型的聚碳酸酯：

[0031]

[0032] 精选的聚碳酸酯主链的选择取决于许多因素，如最终用途和本领域普通技术人员所理解的其他因素。

[0033] 在一个实施方式中，聚碳酸酯具有式(1)的重复结构碳酸酯单元：

[0034]

[0035] 其中，R1基团总数的大于或等于60％包括芳香族有机基团并且其余量是脂肪族基团、脂环族基团或芳香族基团。

[0036] 聚碳酸酯可以获得自双酚A。

[0037] 每个R1基团可以是二价芳香族基团，例如获得自式(2)的芳香族二羟基化合物：

[0038] HO-A1-Y1-A2-OH (2)

[0039] 其中，A1和A2各自是单环二价亚芳基基团，并且Y1是单键或具有使A1与A2分开的1 2
一个或两个原子的桥连基。例如，一个原子可以将A 与A 分开。在另一实施例中，当每一
1 2 1
个A 和A 是亚苯基时，Y 在亚苯基上每个羟基基团的对位。该类型基团的示例性非限制性实例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环己叉基、环十五烷叉基、环十二烷叉基以及金刚烷叉基。
1
桥连基Y 可以是烃基或饱和烃基如亚甲基、环己叉基或异丙叉基。

[0040] 包含在式(2)的范围内的是通式(3)的双酚化合物：

[0041]

[0042] 其中，Ra和Rb各自代表卤素原子或一价烃基，并且可以相同或不同；p和q各自独立地是0至4的整数；并且Xa代表单键、或式(4)或(5)的基团之一：

[0043]

[0044] 其中，Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷e c d基、或环状C7-12杂芳基烷基，并且R 是二价C1-12烃基。特别地，R 和R 各自是相同的氢或C1-4烷基基团，具体地，是相同的C1-3烷基基团，甚至更具体地，是甲基。

[0045] Rc和Rd一起可以表示C3-20环状亚烷基基团；或包含碳原子和具有二价或更高化合价的杂原子的含杂原子的C3-20环状亚烷基基团。这些基团可以是单个饱和或不饱和环，或稠合的多环系统的形式，其中，稠环是饱和、不饱和或芳香族的。具体的含杂原子的环状亚烷基基团包括具有2或更高化合价的至少一个杂原子和至少两个碳原子。含杂原子的环状亚烷基基团的杂原子的实例包括–O-、-S-、和–N(Z)-，其中，Z是选自以下的取代基基团：氢、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基、或C1-12酰基。

[0046] 在一个具体的示例性实施方式中，Xa是式(6)的取代的C3-18环烷叉基：

[0047]

[0048] 其中，每一个Rr、Rp、Rq和Rt独立地是氢、卤素、氧、或C1-12有机基团；I是直连键、碳、或二价氧、硫、或-N(Z)-，其中，Z是氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基、或C1-12酰基；r p q t
h是0至2，j是1或2，i是0或1的整数，以及k是0至3的整数，条件是：R、R、R 和R中的至少两个一起是稠合的环脂族、芳香族、或杂芳香族环。应当理解的是，当稠环是芳香族时，如在式(6)中示出的环将具有不饱和碳-碳键，其中，环是稠合的。当k是1并且i是0时，式(6)中示出的环包含4个碳原子，当k是2时，示出的环包含5个碳原子，并且当q t
k是3时，环包含6个碳原子。两个邻近基团(例如，R 和R 一起)可以形成芳香族基团，r p
和/或R 和R 一起形成第二芳香族基团。

[0049] 可以提供具有大于170℃的Tg的聚碳酸酯的二羟基化合物的非限制性实例包括：3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮(PPPBP)、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)、4,4′-(1-苯基乙烷-1,1-二基)二酚(双酚AP)以及含金刚烷基的芳香族二羟基化合物、和含芴的芳香族二羟基化合物。

[0050] 式(2)的二羟基化合物的具体实例可以是以下式(7)：

[0051] (7)(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮(PPPBP))也称为2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮。

[0052] 可替代地，式(2)的二羟基化合物可以是以下式(8)：

[0053] (8)(也称为4,4′-(1-苯基乙烷-1,1-二基)二酚(双酚AP)也称为1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基-乙烷)。

[0054] 可替代地，式(2)的二羟基化合物可以是以下式(9)：

[0055] (9)4,4′-(3,3,5-三甲基环烷基-1,1-二基)二酚(双酚TMC)也称为1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷)。含金刚烷
基的芳香族二羟基化合物以及含芴的芳香族二羟基化合物的实例分别给出在式(A)和(B)中。

[0056]

[0057] 具有高Tg的另一可能的聚碳酸酯给出在式(C)中：

[0058]

[0059] 聚碳酸酯可以具有式(D)的双酚作为其中的重复单体单元：

[0060]

[0061] 当k是3并且i是0时，使用包含取代或未取代的环己烷单元的双酚，例如，式(10)的双酚：

[0062]

[0063] 其中，每个Rf独立地是氢、C1-12烷基、或卤素；并且每个Rg独立地是氢或C1-12烷基。取代基可以是脂肪族或芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和的。这种含环己烷的双酚，例如，2摩尔酚与1摩尔氢化异佛乐酮的反应产物，可用于制备具有高玻璃化转变温度和高热变形温度的聚碳酸酯聚合物。含环己基双酚的聚碳酸酯，或包含上述中的至少一TM
种与其他双酚聚碳酸酯的组合，在APEC 商标名下由Bayer Co.提供。

[0064] 具有式HO-R1-OH的其他有用的二羟基化合物包括式(11)的芳香族二羟基化合物：

[0065]h

[0066] 其中，每个R 独立地是卤素原子，C1-10烃基如C1-10烷基基团，卤素取代的C1-10烃基如卤素取代的C1-10烷基基团，并且n是0至4。卤素通常是溴。

[0067] 二羟基化合物的一些说明性实例包括以下：4,4′-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟
基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)
丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4羟基苯基)乙烯、4,4′-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫化物、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)氟、2,7-二羟基芘、6,6′-二羟基-3,3,3′,3′-四甲基螺(二)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)苯酞、2,6-二羟基二苯并-对二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基酚黄素、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、以及2,7-二羟基咔唑、间苯二酚、取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等；儿茶酚；氢醌；取代的氢醌如
2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2,3,5,6-四甲基氢醌、2,3,5,6-四叔丁基氢醌、2,3,5,6-四氟氢醌、2,3,5,6-四溴氢醌等，以及包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。

[0068] 可以由式(2)表示的双酚化合物的具体实例包括：1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下，“双酚A”或“BPA”)、
2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、
1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)、以及1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包括上述二羟基化合物中的至少一种的组合。
1

[0069] 如在本文中使用的，“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯、在碳酸酯中包含不同R 部分的共聚物(在本文中也称为“共聚碳酸酯”)、和包含碳酸酯单元和其他类型的聚合物单元如酯单元的共聚物。聚碳酸酯可以是包含获得自双酚A的单元的线性均聚物或共聚物，其中，1 2 1
A 和A 各自是对亚苯基并且Y 是式(2)中的异丙叉基。更具体地，聚碳酸酯中的大于或等
1
于60％，尤其大于或等于80％的R 基团获得自双酚A。

[0070] 共聚物的另一具体类型是聚酯碳酸酯，也称为聚酯-聚碳酸酯。除式(1)的重复的碳酸酯链单元之外，这种共聚物进一步包含式(9)的重复单元：

[0071]

[0072] 其中，D是获得自二羟基化合物的二价基团，并且可以是例如C2-C10亚烷基基团、C6-C20脂环基、C6-C20芳香族基团或聚氧亚烷基基团，其中，亚烷基基团包含2至6个碳原子，具体地，2、3、或4个碳原子；并且T二价基团获得自二羧酸，并且可以是例如，C2-C10亚烷基基团、C6-C20脂环基、C6-C20烷基芳香族基团、或C6-C20芳香族基团。

[0073] D可以是具有直链、支链、或环状(包括多环)结构的C2至C30亚烷基基团。D可以获得自以上式(3)至以上式(8)的芳香族二羟基化合物。

[0074] 可以用于制备聚酯单元的芳香族二羧酸的实例包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二(对-羧基苯基)乙烷、4,4′-二羧基二苯基醚、4,4′-二苯甲酸以及包括上述酸中至少一种的组合。还可以存在包含稠环的酸，如1,4-、1,5-、或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸是对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、环己烷二羧酸或包括上述中至少一种的组合。具体的二羧酸包含间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中，间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是91:9至2:98。在另一个具体实施方式中，D是C2-6亚烷基基团，并且T是对亚苯基、间亚苯基、萘、二价环脂族基团、或它们的组合。这类聚酯包括聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。

[0075] 根据最终组合物的期望性能，共聚物中酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以大幅度地改变，例如，1:99至99:1，具体地，10:90至90:10，更具体地，25:75至75:25。

[0076] 在一个具体的实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元可以获得自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或其衍生物)的组合与间苯二酚的反应。在另一个具体实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元获得自间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合与双酚A的反应。在一种具体实施方式中，聚碳酸酯单元获得自双酚A。在另一种具体实施方式中，聚碳酸酯单元获得自间苯二酚和双酚A，间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为1:99至99:1。

[0077] 聚碳酸酯-聚酯的具体实例是共聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三聚物，其包含式(1)的碳酸酯单元、式(9)的酯单元、和式(10)的聚硅氧烷(在本文中也被称为“聚二有机硅氧烷”)单元：

[0078]

[0079] 其中，每次出现的R是相同或不同的，并且是C1-13一价有机基团。例如，R可以独立地是C1-13烷基基团、C1-13烷氧基基团、C2-13烯基基团、C2-13烯氧基基团、C3-6环烷基基团、C3-6环烷氧基基团、C6-14芳基基团、C6-10芳氧基基团、C7-13芳基烷基基团、C7-13芳基烷氧基基团、C7-13烷基芳基基团、或C7-13烷基芳氧基基团。可以用氟、氯、溴、或碘、或它们的组合来完全地或部分地卤化上述基团。可以在相同共聚物中使用上述R基团的组合。在一种实施方式中，聚硅氧烷包含具有最小烃含量的R基团。在一个具体实施方式中，具有最小烃含量的R基团是甲基基团。

[0080] 根据塑性(例如，热塑性)组合物中各组份的类型和相对量、所期望的组合物性能等因素，式(10)中的E值可以广泛变化。在此，E具有5至200的平均值，选择具体量使得聚合物组合物(即，聚合物材料、涂覆的转换材料、任何添加剂)的1.0mm厚的板具有大于或等于30％的透明度(％T)。技术人员容易理解的是，选择E值(例如，如当调节材料中的硅氧烷的量时以及当引入硅氧烷以形成材料和/或用于制备材料的方法时)以达到透明度、阻燃性、以及冲击之间的平衡。在一种实施方式中，E具有16至50，具体地，20至45，并且更具体地，25至45的平均值。在另一个实施方式中，E具有4至15，具体地，5至15，更具体地，6至15，并且还更具体地，7至12的平均值。

[0081] 在一种实施方式中，聚二有机硅氧烷单元获得自式(11)的二羟基芳香族化合物：

[0082]

[0083] 其中，E如以上所定义；每个R可以独立地相同或不同，并且如以上所定义；以及每个Ar可以独立地相同或不同，并且是取代或未取代的C6-30亚芳基基团，其中，键直接连接至芳香族部分。式(11)中合适的Ar基团可以获得自C6-30二羟基芳香族化合物，例如以上式(2)、式(3)、式(7)、或式(8)的二羟基芳香族化合物。还可以使用包含上述二羟基芳香族化合物中的至少一种的组合。二羟基芳香族化合物的实例包括间苯二酚(即，1,3-二羟基苯)、4-甲基-1,3-二羟基苯、5-甲基-1,3-二羟基苯、4,6-二甲基-1,3-二羟基苯、1,4-二羟基苯、1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫化物)、以及1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。还可以使用包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。在一种实施方式中，二羟基芳香族化合物是未取代的，或没有被含非芳香族烃取代基所取代，如，例如，烷基、烷氧基、或亚烷基取代基。

[0084] 在一个具体实施方式中，其中，Ar获得自间苯二酚，聚二有机硅氧烷重复单元获得自式(12)的二羟基芳香族化合物：

[0085]

[0086] 或，其中，Ar获得自双酚A，获得自式(13)的二羟基芳香族化合物：

[0087]

[0088] 其中，E如以上所定义。

[0089] 在另一个实施方式中，聚二有机硅氧烷单元获得自式(14)的二羟基芳香族化合物：

[0090]2

[0091] 其中，R和E如上所述，并且R 的每次出现独立地是二价C1-30亚烷基或C7-30亚芳基-亚烷基，并且其中，聚合的聚硅氧烷单元为其相应的二羟基芳香族化合物的反应残基。2
在一个具体实施方式中，其中，R 是C7-30亚芳基-亚烷基，聚二有机硅氧烷单元获得自式(15)的二羟基芳香族化合物：

[0092]

[0093] 其中，R和E如以上所定义。每一个R3独立地是二价C2-8脂肪族基团。每一个M可以相同或不同，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8硫代烷基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基基团、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基烷基、C7-12芳基烷氧基、C7-12烷基芳基、或C7-12烷基芳氧基、其中，每个n独立地是0、1、2、3、或4。

[0094] 在一个实施方式中，M是溴或氯，烷基基团如甲基、乙基、或丙基，烷氧基基团如甲3
氧基、乙氧基、或丙氧基，或芳基基团如苯基、氯苯基、或甲苯基；R 是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基基团；并且R是C1-8烷基，卤代烷基如三氟丙基，氰基烷基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一个实施方式中，R是甲基，或甲基与三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组
3
合。在又一个实施方式中，M是甲氧基，n是0或1，R 是二价C1-3脂肪族基团，并且R是甲基。

[0095] 在一个具体实施方式中，聚二有机硅氧烷单元获得自式(16)的二羟基芳香族化合物：

[0096]

[0097] 其中，E如上所述。

[0098] 在另一个具体实施方式中，聚二有机硅氧烷单元获得自式(17)的二羟基芳香族化合物：

[0099]

[0100] 其中，E如以上所定义。

[0101] 通常可以通过官能化式(18)的取代硅氧烷低聚物来制备二羟基聚硅氧烷：

[0102]

[0103] 其中，R和E是如之前所定义，并且Z是H、卤素(Cl、Br、I)、或羧酸酯。羧酸酯的实例包括乙酸酯、甲酸酯、苯甲酸酯等。在一种示例性实施方式中，其中，Z是H，式(18)的化合物可以通过与脂肪族不饱和一元酚的铂催化加成来制备。脂肪族不饱和一元酚的实例包括，丁香酚、2-烯丙基苯酚、4-烯丙基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚、4-苯基-2-烯丙基苯酚、2-甲基-4-丙烯基苯酚、2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚、2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚、和2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。也可以使用包含上述中的至少一种的组合。其中，Z是卤素或羧酸酯，官能化可以通过与式(2)、(3)、(7)、(8)的二羟基芳香族化合物，或包含上述二羟基芳香族化合物中的至少一种的组合的反应来进行。在一种实施方式中，式(12)的化合物可以由α,ω-双乙酰氧基聚二有机硅氧烷和二羟基芳香族化合物在相转移条件下形成。

[0104] 可以使用共聚碳酸酯三聚物。具体的共聚碳酸酯三聚物包括具有以下各项的那1
些：式(1)的聚碳酸酯单元，其中，R 是C6-30亚芳基基团，获得自式(13)、(16)或(17)的硅氧烷二醇的聚硅氧烷单元，和其中T是C6-30亚芳基基团的聚酯单元。在一种实施方式中，T获得自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸，或它们的反应性化学等同物。在另一个实施方式中，
1
R 获得自式(8)的间苯二酚、或式(8)的间苯二酚与式(4)的双酚的组合的碳酸酯反应产物。

[0105] 上述三聚物中各类型单元的相对量将取决于三聚物的期望性能，并且本领域普通技术人员使用本文提供的指导，不需要过多的实验就能容易地确定。例如，基于聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三聚物的总重量，聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三聚物可以以0.1至25的重量百分数(wt％)，具体地0.2wt％至10wt％，更具体地0.2wt％至6wt％，甚至更具体地，0.2wt％至5wt％，并且更加具体地，0.25wt％至2wt％的量包含硅氧烷单元，条件是通过在聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三聚物的聚合物主链中共价连接的聚硅氧烷单元提供硅氧烷单元。基于聚硅氧烷单元、酯单元和碳酸酯单元的总重量，聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三聚物可以进一步包含0.1wt％至49.85wt％的碳酸酯单元、50wt％至99.7wt％的酯单元、和0.2wt％至6wt％的聚硅氧烷单元。可替换地，基于聚硅氧烷单元、酯单元和碳酸酯单元的总重量，聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三聚物包含0.25wt％至2wt％的聚硅氧烷单元、60wt％至
96.75wt％的酯单元、和3.25wt％至39.75wt％的碳酸酯单元。将选择三聚物的具体量和三聚物的组成，使得组合物的1.0mm厚的板具有大于或等于30％的透明度(％T)。

[0106] 制备在2.0mm厚度下(具体地，在1.5mm厚度下)具有V094等级的制品的方法包括：(a)提供聚碳酸酯，其中，聚碳酸酯具有以下式的重复结构背景：

[0107]

[0108] 其中，R1基团总数的大于或等于60％包含芳香族有机基团并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族基团；封端剂；支化剂；(b)根据聚碳酸酯的分子量和通过支化剂赋予的3
支化水平选择封端剂，其中，聚碳酸酯的MVR是1至15立方厘米/10分钟(cm/10min)，并且其中，封端剂的pKa是8.3至11；(c)形成包含封端剂和支化剂的聚碳酸酯，当使用平行板熔体流变学测试，在350℃至450℃的温度下以10℃/min的加热速率测定时，所述聚碳酸酯具有大于或等于8,000泊的峰熔融粘度；以及(d)将转换材料和阻燃剂与形成的聚碳酸酯共混。

[0109] 当使用平行板熔体流变学测试，在350℃至450℃的温度下以10℃/min的加热速率测定时，峰熔融粘度可以大于或等于25,000泊。

[0110] 组合物可以包含：阻燃剂、转换材料、以及聚碳酸酯，其中，聚碳酸酯具有以下式的重复结构背景：

[0111]

[0112] 其中，R1基团总数的大于或等于60％包含芳香族有机基团并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族基团，并且其中，聚碳酸酯包含一种或多种双酚；其中，聚碳酸酯包含封端剂，其中，聚碳酸酯包含支化剂；并且其中，当由其中峰熔融粘
1/3 1/3
度＝ -57135.91+36961.39*BL+14001.13*MW –46944.24*pKa-322.51*BL*MW –
1/3 2 2/3 2
2669.19*BL*pKa+215.83*MW *pKa+1125.63*BL-200.11*MW +2231.15*pKa 的方程计算时，包含支化剂和封端剂的聚碳酸酯具有大于或等于7,000泊的峰熔融粘度，其中，BL是通过组合物中支化剂的摩尔数除以双酚或多种双酚的摩尔总数所确定的制剂中的支化剂的摩尔比，MW是如使用聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测定的包含支化剂和封端剂的聚碳酸酯的重均分子量，并且pKa是封端剂的pKa；并且其中，组合物的模制品具有在2.0mm，具体地，1.5mm，并且更具体地，1.0mm厚度下的UL94V0等级。

[0113] 在进一步的实施方式中，如通过以上方程计算的峰熔融粘度大于或等于25,000。

[0114] 在另一实施方式中，制备在1.5mm厚度下具有V094等级的制品的方法包括：(a)提供聚碳酸酯，其中，聚碳酸酯具有以下式的重复结构背景：

[0115]

[0116] 其中，R1基团总数的大于或等于60％包含芳香族有机基团并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族基团；并且其中，聚碳酸酯包含一种或多种双酚；不是氰基酚的封端剂；支化剂；(b)根据聚碳酸酯的分子量和通过支化剂赋予的支化水平选择封端剂，其中，聚碳
3
酸酯的MVR是1至15cm/10min，并且其中，封端剂的pKa是8至11；(c)形成包含封端剂和
1/3
支化剂的聚碳酸酯，当由其中峰熔融粘度＝-57135.91+36961.39*BL+14001.13*MW -4694
1/3 1/3 2 2/3
4.24*pKa-322.51*BL*MW -2669.19*BL*pKa+215.83*MW *pKa+1125.63*BL-200.11*MW +
2
2231.15*pKa 的方程计算时，所述聚碳酸酯具有大于或等于7,000泊的峰熔融粘度，并且其中，BL是通过组合物中支化剂的摩尔数除以双酚或多种双酚的摩尔总数所确定的制剂中的支化剂的摩尔比，MW是如使用聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测定的形成的聚碳酸酯的重均分子量，并且pKa是封端剂的pKa；以及(d)将阻燃剂和转换材料与形成的聚碳酸酯共混。

[0117] 在进一步的实施方式中，从以上方程计算的峰熔融粘度大于或等于25,000。

[0118] 在本文中，聚碳酸酯包括支化聚碳酸酯。各类支化剂可以用于本公开涵盖的实施方式。

[0119] 在聚合过程中，通过添加支化剂可以制备支链聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括包含选自以下的至少三种官能团的多官能有机化合物：羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基、以及上述官能团的混合。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯(TMTC)、三对羟基苯基乙烷(THPE)、3,3-双-(4-羟基苯基)-羟吲哚(也称为靛红-双酚)、三酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸、及二苯甲酮四羧酸。可以以0.05wt％至2.0wt％的水平添加支化剂。可以使用包括线性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物。

[0120] 特定类型的支化剂可以用于产生支化聚碳酸酯材料。这些支化聚碳酸酯材料在统计学上具有多于两个的端基。以足以达到期望的支化含量，即，多于两个端基的量(相对于双酚单体)，加入支化剂。在加入支化剂时，聚合物的分子量可以变得非常高，并且在光气化期间可以导致粘度问题。因此，在一些实施方式中，增加用于聚合中的链终止剂的量。当使用特定支化剂时，使用的链终止剂的量通常高于当仅使用链终止剂时的情况。与双酚单体相比，使用的链终止剂的量通常高于5mol％并且低于20mol％。

[0121] 在一些实施方式中，支化剂具有获得自式(19)的三酰氯(triacid trichloride)的结构：

[0122]

[0123] 其中，在该式(19)中，Z是氢、卤素、C1-3烷基基团、C1-3烷氧基基团、C7-12芳烷基、烷基芳基、或硝基基团，并且z是0至3；或支化剂获得自与式(20)的三取代苯酚的反应：

[0124]

[0125] 其中，在该式(20)中，T是C1-20烷基基团、C1-20亚烷氧基基团、C7-12芳基烷基、或烷基芳基基团，S是氢、卤素、C1-3烷基基团、C1-3烷氧基基团、C7-12芳基烷基、烷基芳基、或硝基基团，s是0至4。

[0126] 支化剂可以是具有式(21)的结构：

[0127]

[0128] 组合物中特别有效的支化剂的实例包括偏苯三酰氯(TMTC)、三对羟苯基乙烷(THPE)和靛红双酚。在一个实施方式中，在式(19)中，Z是氢并且z是3。在另一个实施方式中，在式(20)中，S是氢，T是甲基，并且s是4。1

[0129] 在聚合物的制造中所使用的支化剂的相对量将取决于许多因素，例如R 基团的类型、氰基苯酚的量，以及期望的聚碳酸酯的分子量。一般而言，支化剂的量有效提供每1001 1
个R 单元约0.1至10个支化单元，具体地，每100个R 单元约0.5至8个支化单元，并且
1
更具体地，每100个R 单元约0.75至5个支化单元。对于具有式(20)的支化剂，支化剂三
1 1
酯基团的量以每100个R 单元约0.1至10个支化单元，具体地，每100个R 单元约0.5至
1
8个支化单元，并且更具体地，每100个R 单元约0.75至5个三酯单元的量存在。对于具
1
有式(21)的支化剂，支化剂三碳酸酯基团的量以每100个R 单元约0.1至10个支化单元，
1 1
具体地，每100个R 单元约0.5至8个支化单元，并且更具体地，每100个R 单元约0.75至5个三苯基碳酸酯单元的量存在。在一些实施方式中，可以使用两种或更多种支化剂的组合。

[0130] 组合物的聚碳酸酯可以具有大于或等于1％，具体地，大于或等于2％，更具体地，大于或等于3％，例如1％至3％的支化水平。

[0131] 在本文中，可以使用各种类型的封端剂，条件是这种试剂不会显著不利地影响组合物的期望性能，如透明度、延展性、阻燃性等。

[0132] 封端剂(也称为链终止剂)的实例包括某些单酚化合物、和/或单羧酰氯、和/或单氯甲酸酯。单酚链终止剂通过以下举例说明：单环酚如苯酚和C1-C22烷基取代酚如对枯基苯酚以及对叔丁基苯酚；以及二酚的单醚，如对甲氧基苯酚，具有氰基取代的酚如对氰基苯酚，或具有卤素取代的酚如对氟苯酚、或具有硝基取代的酚如4-硝基苯酚。可以具体地提及带有具有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚。某些单酚UV吸收剂也可以用作封端剂，例如4-取代-2-羟基二苯甲酮及它们的衍生物、水杨酸芳酯、二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟基芳基)苯并三唑及它们的衍生物、2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪及它们的衍生物等。例如，聚碳酸酯可以具有包含以下各项的端帽：苯酚，如烷基取代酚、醚取代酚、酯取代酚、氰基取代酚、以及卤素取代酚、以及包含上述中的至少一种的组合。可选地，封端剂可以选自：氰基苯酚和包含用以下各项取代的苯酚：脂肪族基团、烯族基团、芳香族基团、卤素、酯基团、醚基团、以及包含上述中的至少一种的组合。

[0133] 商业上特别有用的是，封端剂可以是苯酚，例如，具体地，可以选自：氰基苯酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、以及包含上述中的至少一种的组合。

[0134] 各种类型的转换材料可以与包含本公开中描述的组合物的聚合物(例如，聚碳酸酯)一起使用。为了便于LED或其他发光器件的发光或透射以有效量，选择并添加转换材-4料。有用的转换材料具有小于10 秒的短发光寿命。值得注意的是，根据如何制备转换材料，其可以是长寿命(大于数分钟的发光寿命)或短寿命的。

[0135] 转换材料可以被涂覆(例如，将材材施加至转换材料表面的结果，其中，涂层在表面上和/或与表面化学相互作用)。当加入至聚合物材料如聚碳酸酯时，与未涂覆的转换材料相比，期望改善辐射测量值(如辐射功率、辐射强度、辐射度(irradiance)、以及辐射率(radiance))和相应的光度测量值(如总光通量、发光强度、光照度(illuminance)、亮度(luminance))、亮度效力(流明/瓦(lm/W))、显色指数、色品质度(color quality scale)(CQS)、相关色温、以及色度。期望地，转换材料被有效地涂覆以维持具有小于或等于30％，具体地，小于或等于10％的MVR变化(即，在6分钟且再次在18分钟下测定MVR，这些MVR之间的差值小于或等于6分钟值的30％)的熔融稳定性。

[0136] 可以用硅油和/或无定形二氧化硅层涂覆转换材料。硅油的一些实例包括但不限于，氢-烷基硅油、聚二烷基硅油、聚二甲基硅氧烷共二苯基硅氧烷、二羟基封端的(如从Gelest,Inc.可商业获得的Gelest PDS 1615)、以及包含上述中的至少一种的组合。这种硅油被认为是其中在加入至基质或粘合剂(统称为基质)，如聚碳酸酯之前，转换材料首先用硅油处理的涂层。涂层本身既不是包含转换材料以固定就位用于暴露于蓝色LED辐射的粘合剂也不是基质。此外，涂层不需要固化方法。

[0137] 可以用硅油，例如，通过诸如喷涂硅油的方法涂覆转换材料。例如，在流化床反应器中可以通过喷涂硅油来涂覆转换材料。基于转换材料的总重量，相对于转换材料，硅油的总量可以是0.05重量百分数(wt％)至20wt％，具体地，0.1wt％至10wt％，并且更具体地，0.5wt％至5wt％。当使用两种硅酮涂层如聚甲基氢化硅氧烷和聚二甲基硅氧烷时，总量没有变化，并且，根据寻求的保护类型，两种油之间的分流比可以是1:99至99:1。在一种实施方式中，第一涂层代表至少约50wt％的总硅油含量。在授予Brown等人的共同受让的美国专利号6,692,659B2中进一步描述了转换材料的涂层。

[0138] 油的一些实例包括聚甲基氢化硅氧烷(例如，从迈图高性能材料(Momentive Performance Matrerials)可商业获得的DF1040)和聚二甲基硅氧烷(例如，从迈图高性能材料可商业获得的DF581)。其他实例包括二苯基硅氧烷，例如，硅烷醇封端的油，如硅烷醇封端的二苯基硅氧烷(例如，从Gelest,Inc.,Morrisville,PA可商业获得的PDS-1615)。负载水平高达按重量计4pph，具体地，颜料(例如，Gelest PDS-1615)的按重量计0.1至
0.5(例如，0.2)pph的负载。其他可能的硅烷醇封端的硅氧烷包括也从Gelest,Inc.可商业获得的PDS-0338和PDS-9931。期望地，包含涂覆的转换材料的最终制品包含小于或等于
20pbw的涂覆的转换材料至100pbw的聚合物材料。

[0139] 包括表面处理的那些的转换材料包括：具有以下式的转换材料：

[0140] (A3)2SiO4:Eu2+D1

[0141] 其中，A3是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn、Cd、以及包含上述中的至少一种的组合的二价1
金属，并且，D 是选自F、Cl、Br、I、P、S和N以及可选地包含上述中的至少一种的组合的掺杂剂。

[0142] 转换材料可以是具有以下式的材料：(A4)2SiO4:Eu2+D2，可选的掺杂剂选自Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti或Zr，以及可选地，包含上述中的至少一种的组合，其4
中，A 选自Sr、Ba、Ca、以及包含上述中的至少一种的组合。

[0143] 转换材料可以是具有以下式的材料：

[0144] (YA5)3(AlB)5(OD3)12:Ce3+ (25)

[0145] 其中，A5是选自Gd、Tb、La、Sm的三价金属，或二价金属离子如Sr、Ca、Ba、Mg、Zn、Cd、以及包含上述中的至少一种的组合；B选自Si、B、P和Ga，以及可选地，包含上述中的至3
少一种的组合；以及D 是选自F、Cl、Br、I、P、S或N，以及可选地，包含上述中的至少一种的组合的掺杂剂。其他可能的黄色转换材料包括：Y3Al5O12:Ce；Tb3-xRExAl5O12:Ce(TAG)，其中，
2+
RE＝Y、Gd、La、Lu；Sr2-x-yBaxCaySiO4:Eu；Sr3-xSiO5:Eu x，其中，02+ 2+
转换材料包括：(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu 、Ba2(Mg,Zn)Si2O7:Eu 、Gd0.46Sr0.31Al1.23OxF1.38:Eu
2+ 2+
0.06、(Ba1-x-ySrxCay)SiO4:Eu、以及Ba2SiO4:Eu 。

[0146] 转换材料可以是具有以下式的材料：(YGd)3Al5O12:Ce3+或Y3Al5(OD3)12:Ce3+。

[0147] 转换材料可以是具有以下式的橙红色硅酸盐类转换材料：

[0148] (SrM1)3Si(OD4)5:Eu

[0149] 其中，M1选自Ba、Ca、Mg、Zn、以及包含上述中的至少一种的组合；并且D4选自F、2+
Cl、S、以及N，以及可选地，包含上述中的至少一种的组合；转换材料；具有以下式的Eu 掺
3+
杂的和/或Dy 转换材料：

[0150] M3MgSi2O8

[0151] 其中，M选自Ca、Sr、Ba、以及包含上述中的至少一种的组合。

[0152] 转换材料可以是具有以下式的红色氮化硅类Eu2+掺杂的转换材料：

[0153] (SrM2)2Si5N8

[0154] 其中，M2选自Ca、Mg和Zn。其他次氮基硅酸盐、氧次氮基硅酸盐、氧次氮基铝硅酸盐实例包括：

[0155] Ba2SiN8:Eu2+

[0156] α-SiAlON:Re(Re＝Eu2+、Ce3+、Yb2+、Tb3+、Pr3+、Sm3+，以及可选地，包含上述中的至少一种的组合)。

[0157] β-SiAlON:Eu2+

[0158] Sr2Si5N8:Eu2+,Ce3+

[0159] 稀土掺杂的红色硫酸盐类转换材料，例如，具有以下式：

[0160] (SrM3)S

[0161] 其中，M3选自Ca、Ba、以及Mg，以及可选地，包含上述中的至少一种的组合。其他可2+
能的红色转换材料包括SrxCa1-xS:Eu,Y，其中，Y是卤化物、CaSiAlN3:Eu 、Sr2-yCaySiO4:Eu、
3+ 3+ 3+
Lu2O3:Eu 、(Sr2-xLax)(Ce1-xEux)O4、Sr2Ce1-xEuxO4、Sr2-xEuxCeO4、SrTiO3:Pr ,Ga 、
2+ 2+
CaAlSiN3:Eu 、以及Sr2Si5N8:Eu 。

[0162] 转换材料可以包括蓝色转换材料，例如，具有式BaMgAl10O17:Eu2+。

[0163] 转换材料可以包括绿色硫酸盐类转换材料，例如，具有以下式：

[0164] (SrM3)(GaM4)2S4:Eu

[0165] 其中，M3是以上给出的，并且M4选自Al和In。

[0166] 转换材料可以包括Tb3-xRE1xO12:Ce(TAG)，其中，RE1选自Y、Gd、La、Lu、以及包3+
含上述中的至少一种的组合；掺杂有铈的钇铝石榴石(YAG)(例如，(Y,Gd)3Al5O12:Ce ；
YAG:Ce)；掺杂有铈的铽铝石榴石(TAG:Ce)；硅酸盐转换材料(BOSE)(例如(Sr)2SiO4:Eu、(Ba)2SiO4:Eu、(Ca)2SiO4:Eu)；氮化物转换材料(例如，用铈和/或铕掺杂的)；次氮基硅
2+ 2- 2+
酸盐(例如，LaSi3N5:Eu ,O 或Ba2Si5N8:Eu )；氮化物正硅酸盐(例如，如在DE 102006
016 548 A1中公开的)；或包含上述中的至少一种的组合。其他可能的绿色转换材料包括：
2+
SrGa2S4:Eu、Sr2-yBaySiO4:Eu、SrSiO2N2:Eu、以及Ca3Si2O4N2:Eu 。

[0167] 可以单独地或组合地使用以上描述的各种涂覆的转换材料。转换材料可以包含涂覆的黄色转换材料(如(Y,Gd)3Al5O12:Ce3+或(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu)与涂覆的红色转换材料(如(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)的组合，例如以生产暖白光。转换材料包含涂覆的绿色铝酸盐(GAL)和涂覆的红色转换材料的组合(例如，以从蓝色led、绿光和红光生产白光)。可以单独或结合使用涂覆的绿色铝酸盐和红色氮化物转换材料，以当暴露于蓝色LED光时产生白光。涂覆的红色氮化物转换材料可以包含离子以提高量子效率。转换材料可以包含混合3+
有锰的硫化镉的半导体纳米晶体和/或La3Si6N11:Ce 的组合。涂覆的YAG:Ce转换材料或涂覆的BOSE(硼正硅酸盐)转换材料，例如可以用于将蓝光转换为黄色。可以包括微红的AlInGaP LED，以将来自转换材料的黄光拉向黑体曲线。

[0168] 同样包含的是包含上述转换材料中的至少一种的组合。

[0169] 涂覆的YAG:Ce类转换材料可以是合成铝石榴石，具有石榴石结构A33+B53+O122-(包9- 3+
含Al5O12 并且A是三价元素如Y )。具体地，在一些实施方式中，涂覆的转换材料不是铝
2+ 3+ 2- 2- 2+ 2+
尖晶石，其中，尖晶石具有结构A B2 O4 (Al2O4 并且A是二价碱土金属元素如Ca 、Sr 、
2+ -4
以及Ba )。以这种方法(退火)合成制备铝石榴石以赋予持续小于10 s的短发光寿
命。Shii Choua等人的Advanced Powder Technology to.,Volume 23,Issue 1,January
2012,Pages 97-103中公开了用于形成短命发光的另一种方法(即，避免形成长余辉材料)。

[0170] 根据选择的聚合物组合物和/或用于选择的转换材料的表面涂层，加入至聚合物材料以形成聚合物组合物的涂覆的转换材料的量可以变化。基于100pbw的聚合物材料，涂覆的转换材料可以以0.1至40重量份(pbw)的涂覆的转换材料，具体地，4至20pbw的涂覆的转换材料至100pbw的聚合物材料的量加入至聚合物材料。

[0171] 转换材料可以具有如通过激光衍射测定的10纳米(nm)至100微米(μm)的中值粒径。中值粒径有时表示为D50值。中值粒径可以是1至30微米，具体地，5至25微米。中值粒径的实例包括1至5微米、6至10微米、11至15微米、16至20微米、21至25微米、26至30微米、或31至100微米、或更大。

[0172] 包含涂覆的转换材料的聚合物组合物可以采用许多不同的形状。例如，包含涂覆的转换材料的聚合物组合物可以具有更多或更少的弯曲，使得其是U型或V型的，或可以具有不同曲率半径的不同弯曲。可以在不同的位置存在多个弯曲，并且在不同的实施方式中，包含涂覆的转换材料的聚合物组合物可以采用更复杂的化合物形状。包含涂覆的转换材料的聚合物组合物可以是圆形或多边形的，例如，形状可以是圆形、椭圆形、矩形、正方形、五边形、六边形、八边形等，和/或其可以具有更复杂的形状如授予Negley等的美国专利公开号2011/0140593中列举的那些。一些更复杂形状的实例包括双曲抛物面形状，如形状像鞍的双直纹面。期望地，不同部分的曲率半径使得不存在相对表面或相对表面的数目被最小化。当从顶部观察时，形状通常是敞开的。将理解的是，除了以上描述的之外，包含涂覆的转换材料的聚合物组合物可以采用许多不同的化合物形状。例如，通常敞开形状包括多个边缘和具有不同曲率半径的表面。

[0173] 期望聚碳酸酯中硅酮涂覆的转换材料维持具有小于或等于10％的MVR变化(即，在6分钟且再次在18分钟下测定MVR，并且这些MVR之间的差值小于或等于6分钟值的10％)的熔融稳定性。

[0174] 当测试聚合物组合物(聚合物材料(例如，聚碳酸酯(PC)中的涂覆的转换材料)样品的6分钟(min)MVR并且与聚合物材料(例如，不存在涂覆的转换材料的相同聚合物材料)的6min MVR比较时，涂覆的转换材料加入至塑料应当改变6min MVR小于或等于30％，具体地，小于或等于15％，并且更具体地，小于或等于5％。类似地，与聚合物材料相比，涂覆的转换材料塑料样品的18min停留的MVR应当改变小于或等于30％，具体地，小于或等于10％，并且更具体地，小于或等于5％。还将期望的是，与相同样品的18min MVR相比，具有小于或等于20％，具体地，小于或等于10％，并且更具体地，小于或等于5％的来自包含样品的涂覆的转换材料的6min MVR的MVR改变。

[0175] 在23℃的室温(RT)和低温(例如，0℃)下，如根据ASTM D256-10测定的在3.2mm下的悬臂梁缺口冲击强度(％延展性)可以大于或等于80％，具体地，大于或等于90％，并且更具体地，100％。

[0176] 期望亮度(Lightness)(L*)较大以及通过CIELAB测量(反射率，D65光源，以及10度观察者)。涂覆的转换材料将不会擦洗挤出机或注射模制机的内部。擦洗导致树脂和/或最终部件泛灰。由于树脂黄变或灰变的任何非期望的颜色偏移将导致对固态照明器件的整个寿命中的总光通量和色度的不期望影响。期望的是阻止固态照明器件在其寿命中发射不同量的光和不同的颜色。

[0177] 稳定的树脂系统应当能够具有较高的可靠性，其中，光通量和色坐标偏移较小并且允许较大的流明维持。可以根据IES LM-80-08方法、IES TM-21,IESNA方法或用于测定固态照明产品的寿命的任何其他类型的方法，但不限于这些方法，评价流明维持。

[0178] 涂覆的YAG:Ce转换材料或涂覆的BOSE(硼正硅酸盐)转换材料，例如可以用于将蓝光转换为黄色。可以包括微红的AlInGaP LED，以将来自涂覆的转换材料的黄光拉向黑体曲线。可以设置涂覆的转换材料，使得没有热或来自LED的最小量的热进入转换材料以避免热降解。还可以定形聚合物组合物以提供来自灯的光的均匀分布，同时最小化再发射光的吸收。在一个实施方式中，涂覆的转换材料包括YAG:Ce转换材料或BOSE转换材料以及红色转换材料，使得灯发射期望的CRI和色温。

[0179] 聚合物组合物还可以具有不同的特性以提供来自灯的期望发射模式。在一些实施方式中，涂覆的转换材料层可以具有不同厚度的区域，对于通过的光，较大厚度的部分提供更多涂覆的转换材料。在其他实施方式中，由组合物形成的制品(例如，壳体)可以在不同区域中具有不同浓度的涂覆转换材料。在其他实施方式中，聚合物组合物还可以具有贯穿混合的多于一种涂覆的转换材料，或可以具有不同区域的不同涂覆的转换材料。涂覆的转换材料还可以具有贯穿设置的分散剂，或在不同区域的不同浓度下设置的分散剂。聚合物组合物还可以具有基本透明的区域。

[0180] 聚合物(例如，热塑性)组合物可以包含通常并入这类聚碳酸酯组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂以使得对聚碳酸酯的期望性质，例如，冲击、粘度和阻燃性没有显著不利的影响。可以使用添加剂的组合。可以在用于形成组合物的组分混合过程中在合适时间混合这些添加剂。

[0181] 添加剂可以选自以下中的至少一种：UV稳定添加剂、抗冲改性剂、热稳定添加剂、阻燃剂、脱模剂、着色剂、熔融稳定剂、散射剂(如二氧化钛)、有机和无机填料、干涉颗粒、颜色吸收颗粒、γ-稳定剂、以及散射颗粒、和/或扩散体(例如，Tospearl 120(也称为从迈图高性能材料可商业获得的TSR 9004)、丙烯酸颗粒等)。对于熔融稳定性，例如可以加TM入环氧树脂如从BASF可商业获得的Joncryl 。

[0182] 例如，基于100pbw的聚合物材料，例如散射颗粒的浓度大于0至1pbw，具体地，0.001pbw至0.3pbw，更具体地，0.01pbw至0.2pbw。对于一些散射颗粒，由于针对较高浓度的光吸收，可以存在透射率损失的增加。因此，应当选择散射颗粒的浓度以维持可接受的光吸收损失。散射颗粒可以包括许多不同的材料，包括但不限于：硅胶、氧化锌(ZnO)、氧化钇(Y2O3)、二氧化钛(TiO2)、硫酸钡(BaSO4)、氧化铝(Al2O3)、熔融二氧化硅(SiO2)、煅制二氧化硅(SiO2)、氮化铝、玻璃珠、二氧化锆(ZrO2)、碳化硅(SiC)、氧化钽(TaO5)、氮化硅(Si3N4)、氧化铌(Nb2O5)、氮化硼(BN)、转换材料颗粒(例如，YAG:Ce，BOSE)、以及包含上述中的至少一种的组合。

[0183] 可以通过各种方法制备聚合物组合物(例如，聚碳酸酯)。例如，可以通过漏斗将各种聚合物组合物，例如聚碳酸酯的共混物进料至单或双螺杆挤出机的喉部。必须采取注意，以不进行涂覆的转换材料的剪切，并且应当限制施加至转换材料和/或聚碳酸酯材料的压力以不影响其期望性质。

[0184] 最终涂覆的转换材料可以用于聚合物材料(例如，聚碳酸酯或任何其他热塑性树脂制剂)。在聚合物材料的挤出过程中，可以使用侧进料器，上游或下游加入涂覆的转换材料。可以将涂覆的转换材料单独加入至熔体。可选地，涂覆的转换材料还可以直接加入至混合器并且与树脂粉末混合。在这种情况下，涂覆的转换材料的优势是减少了研磨的转换材料和壁或混合元素之间的接触，这减少了最终产品中的灰变问题，并且因此，导致产生白光的固态照明器件中的较大的光通量和颜色品质。

[0185] 可以用适当的热稳定剂，在单螺杆或双螺杆挤出机上，将涂覆的转换材料首先混合在聚碳酸酯中，以润湿表面用于生产(例如，母料生产)。多次通过挤出机，可以必要充分润湿涂覆的转换材料表面。然后，可以上游或在专用进料器的喉部加入这种母料，用于在挤出机中精确加入最终聚合物制剂。当加入至最终聚合物制剂时，然后，仅使用轻微的分布性混合以将涂覆的转换材料充分分散在制剂中。在授予Brown等人的共同受让的美国专利号6,692,659 B2中进一步描述了处理的实例。

[0186] 还提供了包括塑料(例如，热塑性)组合物的成形、形成或模制物品。通过多种方法如注射模制、挤出(例如，膜/片挤出)、旋转模制、吹塑和热成形，聚合物组合物可以形成有用的成形制品。

[0187] 在一个实施方式中，聚合物组合物或含聚碳酸酯的组合物和涂覆的转换材料可以应用于照明类应用中，例如作为用于 LED灯的壳体。

[0188] 在进一步的实施方式中，由聚合物组合物形成的壳体的LED可以应用于航空照明、汽车照明(例如，刹车灯、转向灯、前灯、座舱灯、以及指示器)、交通信号、文本和视频显示器和传感器、液晶显示器的背光、各种产品(例如，电视机、DVD播放器、收音机以及其他家用电器)的控制单元、以及可调暗的固态照明器件。

[0189] 制品(例如，照明器件，如光、光源、信号等)可以包括半导体发光元件，其发射光(例如，具有370nm至470nm的峰值波长)；以及包括组合物的发光部分，其中，发光部分由从半导体发光元件发射的光激发以发射光。

[0190] 照明布置可以包括：被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源；被配置为吸收至少部分所述第一波长范围辐射并且发射具有第二波长范围辐射的涂覆的转换材料；以及至少所述第一波长范围辐射通过其的光学组分，其中，涂覆的转换材料包含/分散在光学组件中。

[0191] 在进一步的实施方式中，转换材料是表面涂覆的。

[0192] 在进一步的实施方式中，转换材料用本公开中描述的一种或多种表面涂层涂覆。

[0193] 在进一步的实施方式中，照明布置可以进一步包括辐射源，例如发光二极管(LED)或光管。例如，照明布置可以包括含氮化镓LED的LED芯片。

[0194] 可选地，可以操作辐射源以发射具有300纳米(nm)至500nm的波长的辐射。

[0195] 可以可选地配置转换材料以发射具有450nm至700nm的波长的辐射。期望地，转换材料发射与辐射源不同的波长。

[0196] 照明布置可以包括具有可以是凸、凹、半球形、球形、中空圆柱体、抛物面、和平面、以及包含上述中的至少一种的组合的表面的光学组件(例如，透镜)。在各种实施方式中，涂覆的转换材料可以在表面内，例如，可以在形成光学组件的组合物中混合。可选地，光扩散材料可以与聚合物组合物结合。扩散材料的实例包括：交联的聚甲基丙烯酸甲酯TM(PMMA)、聚四氟乙烯(Teflon)、以及甲基倍半氧烷(例如，Tospearl 120或TSR9004)。壳体对于来自光源和涂覆的转换材料的光可以是透明的，或可以包括扩散颗粒或扩散表面以当光通过壳体时有助于混合光。可选地，部分壳体可以扩散，而其他部分可以是透明或清澈的。

[0197] 在一种实施方式中，光学组件可以用于包括被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源的类型的照明布置。光学组件可以包括塑料和(例如，贯穿光学组件)被配置为吸收至少部分所述第一波长范围辐射并且发射具有第二波长范围的辐射的涂覆的转换材料；并且配置所述光学组件以使得至少所述第一波长范围辐射通过光学组件。辐射源可以是LED(例如，发光二极管(LED)芯片或模)、发光聚合物(LEP)、聚合物发光二极管(PLED)、有机发光二极管(OLED)等)，是固态半导体器件，其可以将电直接转换成光。例如，LED包括半导体芯片，芯片的一侧连接至支架，该端是负极(“n”),另一侧连接电源的正极(“p”)末端。可以可选地包装整个芯片(例如，涂覆、封装等)。例如，可以在与散热片热连通的基底(基板或“PCB”印刷电路板)上塑造阵列形式的LED。

[0198] 换句话说，半导体芯片具有两部分，一部分是p型半导体并且另一部分是n型半导体。当将两个半导体连接时，在它们之间形成p-n结。通过导体可以提供用于向LED供应控制信号的电路。导体是应用至绝缘层表面的电气元件(例如，条带)。绝缘层安装至散热片。绝缘层可以是电路板。导体可以是任何合适的导电材料。导电材料的实例包括铜、铝等，以及包含上述中的至少一种的组合。

[0199] 作用在芯片上的电流引起能量发射(例如，以光子形式)。光的波长或颜色由p-n结的材料确定。

[0200] 实施方式1：发光器件包括：位于壳体中的照明元件，其中，壳体由包含聚合物材料、以及涂覆的转换材料的聚合物组合物形成。转换材料包括：大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除去激发源时，转换材料具-4有小于10 秒的发光寿命。

[0201] 实施方式2：塑料模制器件具有大于或等于30％的透明度，其中，制品由聚合物组合物形成。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除去激-4
发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0202] 实施方式3：发光器件包括：辐射源以及与辐射源光学连通的发光部分，其中，发光部分由聚合物组合物形成。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发-4源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0203] 实施方式4：照明器件包括：被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源以及包括聚合物组合物的光学组件。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激-4发源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。将转换材料配置以吸收至少部分第一波长范围辐射并且发射具有第二波长范围的辐射，其中，配置光学组件以使得至少第一波长范围辐射通过光学组件。

[0204] 实施方式5：发光器件包括：用于发射具有第一波长范围的辐射的装置，其中，用于发射辐射的装置位于由聚合物组合物形成的壳体中。聚合物组合物包含：聚合物材料，以及用于吸收至少部分第一波长范围辐射并且发射具有第二波长范围的辐射的装置。在将用-4于吸收的装置已经暴露于辐射之后，当辐射暴露停止时，用于吸收的装置具有小于10 秒的发光寿命。用于吸收的装置包括大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。

[0205] 实施方式6：包括使用聚合物组合物作为用于发光元件的壳体。聚合物组合物包含聚合物材料和转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组-4
合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0206] 实施方式7：包括含热塑性聚合物的光扩散热塑性组合物的发光器件，并且“a”是0.001wt％至2wt％的具有0.1至1微米的平均粒径以及1.9至3.2的折射率的无机颗粒；
“b”是0.01wt％至10wt％的如在权利要求1-76中描述的聚合物颗粒，具有在589nm下与热塑性树脂聚合物以及“c”、“d”中的一种或混合物、或它们的混合物相差至少0.05的折射率的0.2至20微米的范围内的平均粒径，其中：“c”是0.1ppm至1,000ppm的波长下移材料，以及“d”是0.005wt％至2wt％的干涉颜料。

[0207] 实施方式8：发光器件包括：位于壳体中的照明元件，其中，壳体由包含聚合物材料、以及涂覆的转换材料的聚合物组合物形成。转换材料包括：大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除去激发源时，转换材料具-4有小于10 秒的发光寿命。

[0208] 实施方式9：塑料模制器件具有大于或等于30％的透明度，其中，制品由聚合物组合物形成。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发源之后，当除去激-4
发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0209] 实施方式10：发光器件包括：辐射源以及与辐射源光学连通的发射部分，其中，发射部分由聚合物组合物形成。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发-4源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0210] 实施方式11：照明器件包括：被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源以及包括聚合物组合物的光学组件。聚合物组合物包含聚合物材料以及涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激-4发源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。将转换材料配置以吸收至少部分第一波长范围辐射并且发射具有第二波长范围的辐射，其中，配置光学组件以使得至少第一波长范围辐射通过光学组件。

[0211] 实施方式12：照明器件包括：被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源；包括聚合物组合物的光学组件。聚合物组合物包含聚合物材料和涂覆的转换材料。转换材料包含大于0ppm的选自以下的第一材料：Si、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一种的组合；以及小于50ppm的选自以下的第二材料：Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、Ni、Pd、P、Rh、Sb、Ti、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一种的组合。在转换材料已经暴露于激发-4
源之后，当除去激发源时，转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0212] 实施方式13：照明器件包括：被配置为发射具有第一波长范围的辐射的辐射源；包括聚合物组合物的光学组件。聚合物组合物包含：聚合物材料和涂覆的转换材料、涂覆的掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、涂覆的掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、涂覆的掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氮化物正硅酸盐、涂覆的掺杂有稀土元素的氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合。在涂覆的转换材料已经-4
暴露于激发源之后，当除去激发源时，涂覆的转换材料具有小于10 秒的发光寿命。

[0213] 在各种实施方式1-13中：(i)基于涂覆的转换材料的重量，用0.05wt％至20wt％的硅油涂覆转换材料；和/或(ii)基于100pbw的聚合物材料，聚合物组合物包含0.1pbw至40pbw的涂覆的转换材料；和/或(iii)基于100pbw的聚合物材料，聚合物组合物包含4pbw至20pbw的涂覆的转换材料；和/或(iv)其中，聚合物组合物具有比聚合物材料的
6min MVR大不超过30％的6min MVR；和/或(v)其中，聚合物组合物具有比聚合物材料的
6min MVR大不超过15％的6min MVR；和/或(vi)其中，聚合物组合物具有比聚合物材料的
6min MVR大不超过5％的6min MVR；和/或(vii)其中，基于100pbw的聚合物材料，聚合物组合物进一步包含大于0至1pbw的颗粒，其中，颗粒选自以下中的至少一种：散射颗粒、干涉颗粒、以及颜色吸收颗粒；和/或(viii)基于100pbw的聚合物材料，聚合物组合物包含
3 2+ 1
0.001pbw至0.3pbw的散射颗粒；和/或(ix)涂覆的转换材料包括具有式(A)2SiO4:Eu D
3
的发光材料,其中，A 是选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn和Cd、以及包含上述中的至少一种的组合的
1
二价金属；并且D 是选自F、Cl、Br、I、P、S和N、以及包含上述中的至少一种的组合的掺杂
5 1 3 3+ 5
剂；和/或(x)涂覆的转换材料包括具有式(YA)3(AlB)5(OD)12:Ce 的发光材料，其中，A是选自Gd、Tb、La、Sm的三价金属，或选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn和Cd、以及包含上述中的至少
1
的一种的组合的二价金属离子；B 选自Si、B、P和Ga、以及包含上述中的至少一种的组合；
3
并且D 是选自F、Cl、Br、I、P、S和N、以及包含上述中的至少一种的组合的掺杂剂；和/或
4
(xi)涂覆的转换材料包括具有式(SrM1)3Si(OD)5:Eu的橙红硅酸盐类转换材料，其中，M1
4
选自Ba、Ca、Mg和Zn、以及包含上述中的至少一种的组合，并且D 选自F、Cl、S和N、以及包
2
含上述中的至少一种的组合；和/或(xii)涂覆的转换材料包括具有式M3MgSi2O8的Eu 和
3+
/或Dy 掺杂的转换材料，其中，M选自Ca、Sr、或Ba、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xiii)转换材料包括具有式(SrM2)2Si5N8的稀土掺杂的红色氮化硅类转换材料，其中，M2选自Sr、Ca、Mg和Zn、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xiv)涂覆的转换材料包括具有式(SrM3)S的稀土掺杂的红色硫酸盐类转换材料，其中，M3选自Ca、Ba和Mg、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xv)涂覆的转换材料是具有式(SrM3)(GaM4)2S4:Eu的绿色硫酸盐类转换材料，其中，M3是Ca、Ba和Mg、以及包含上述中的至少一种的组合；并且M4选自Al和In、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xvi)涂覆的转换材料选自硅酸锶黄色转换材料、掺杂有稀土元素的钇铝石榴石、掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、硅酸盐转换材料、氮化物转换材料、次氮基硅酸盐、氮化物正硅酸盐、氧合次氮基铝硅酸盐、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xvii)涂覆的转换材料选自涂覆的黄色转换材料与涂覆的红色转换材料的组合、涂覆的绿色转换材料和涂覆的红色转换材料的组合、与锰混合的硫化镉的半导体纳米晶体、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xviii)涂覆的转换材料包括硅油涂层；和/或(xix)硅油选自氢-烷基硅油、聚二烷基硅油、聚二甲基硅氧烷共二苯基硅氧烷、二羟基封端的、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xx)涂覆的转换材料包括无定形二氧化硅涂层；和/或(xxi)聚合物材料选自聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xxii)聚合物材料包括具有以下式的重复结构背景的聚碳酸酯；和/或
1
(xxiii)R 基团总数的大于或等于60％包括芳香族有机基团并且其余量是脂肪族基团、脂环族基团或芳香族基团；和/或(xxiv)聚合物材料包含聚碳酸酯；和/或(xxv)聚合物材料包括具有如使用差示扫描量热法测定的大于170℃的玻璃化转变温度的聚碳酸酯，其中，聚碳酸酯获得自具由以下结构的单体：(a)具有以下结构的单体：

[0214] HO-A1-Y1-A2-OH

[0215] 其中，每一个A1和A2包含单环二价亚芳基基团，并且Y1是桥连基；或(b)具有以下结构的聚酯单体单元：

[0216]

[0217] 其中，D包括含有C6-C20芳香族基团的烷基、或C6-C20芳香族基团，并且T包括C6-C20芳香族基团；和/或(xxvi)聚碳酸酯的碳酸酯单元获得自选自以下的单体：3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮(PPPBP)、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基-乙烷(双酚AP)、和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)、含金刚烷基的芳香族二羟基化合物、含芴的芳香族二羟基化合物、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xxvii)聚碳酸酯进一步包括获得自以下的碳酸酯单元：2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)；和/或(xxviii)聚合物材料包括包含获得自聚硅氧烷嵌段共聚物的碳酸酯单元的聚碳酸酯，所述聚硅氧烷嵌段共聚物获得自以下结构：

[0218]

[0219] 其中，R包括C1-C30脂肪族、C6-C30芳香族基团、或它们的组合，其中，Ar包括C6-C30芳香族基团、或含C6-C30芳香族基团的烷基，并且其中，E具有20-200的平均值，或(d)以下结构：

[0220]

[0221] 其中，R包括C1-C30脂肪族基团、C6-C30芳香族基团、或它们的组合，其中，R6包括C6-C30芳香族基团、或C6-C30芳香族基团和C1-C30脂肪族基团的组合，其中，E具有20-200的平均值，其中，(d)的硅氧烷的重量百分数是1-25％(具体地，8-15％)；和/或(xxix)聚合物组合物包含聚碳酸酯，其进一步包括获得自BPA的碳酸酯单元；和/或(xxx)碳酸酯单元获得自具有以下结构的聚硅氧烷嵌段：

[0222] 或

[0223] 其中，E具有20和200之间的平均值，和/或(xxxi)碳酸酯单元获得自聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段获得自重复单元，所述重复单元获得自以下式的二羟基芳香族化合物：

[0224]

[0225] 或，其中，二羟基芳香族化合物具有以下式：

[0226]

[0227] 其中，E具有20和200之间的平均值；和/或(xxxii)聚合物组合物包含含获得自一种或多种聚碳酸酯的碳酸酯单元的聚碳酸酯，其中，聚碳酸酯的至少一种是具有获得自癸二酸的至少一种单元和获得自双酚A的至少一种单元的聚酯聚碳酸酯；和/或(xxxiii)根据ASTM D6866-11，癸二酸衍生的聚碳酸酯生物能含量大于或等于7％(±3％)，具有以下式：

[0228]

[0229] 和/或(xxxiv)聚合物组合物包含具有以下式的重复结构背景的聚碳酸酯：

[0230]1

[0231] 其中，R 基团总数的大于或等于60％包含芳香族有机基团并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族基团，并且其中，聚碳酸酯包含封端剂；并且其中，聚碳酸酯包含支化剂；和/或(xxxv)当使用平行板熔体流变学测试，在350℃至约450℃的温度下以10℃/min的加热速率测定时，包含支化剂和封端剂的聚碳酸酯具有大于或等于8,000泊的峰熔融粘度；并且其中，组合物的模制品具有在1mm厚度下的UL 94 V0等级以及阻燃剂；和/或(xxxvi)照明元件是LED；和/或(xxxvii)器件是以下中的至少一种：灯、光照器件、应用于内部和外部区域的照明器件、车辆照明、住宅和工作室的内部照明、LCD屏幕的背光单元、以及重点照明；和/或(xxxviii)在挤出之后，聚合物组合物具有6分钟停留时间MVR和18分钟停留时间MVR，并且其中，6分钟停留时间MVR和18分钟停留时间MVR之间的差值小于或等于6分钟停留时间MVR的30％；和/或(xxxix)封端剂具有大于或等于7,000的峰熔融粘度；和/或(xxxx)封端剂具有8.0至11的pKa，具体地，封端剂具有8.2至10.2的pKa；
和/或(xxxxi)基于所述聚碳酸酯的分子量和由所述支化剂赋予的所述支化水平选择封端剂；和/或(xxxxii)封端剂包含苯酚或包括含以下的一种或多种取代的苯酚：脂肪族基团、烯族基团、芳香族基团、卤素、酯基、醚基、或卤素、或包含其上述中的至少一种的组合；
和/或(xxxxiii)封端剂包括苯酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、对氰基苯酚、以及它们的组
3
合；和/或(xxxxiv)其中，聚碳酸酯具有大于或等于3cm/10min的MVR；和/或(xxxxv)所述组合物的聚碳酸酯可以具有大于或等于1％的支化水平，具体地，大于或等于2％的支化水平，更具体地，大于或等于3％的支化水平；和/或(xxxxvi)阻燃剂包括全氟C1-16烷基磺酸盐的碱金属盐；全氟丁烷磺酸钾；全氟辛烷磺酸钾；全氟己烷磺酸四乙铵；二苯砜磺酸钾；以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xxxxvii)基于组合物中的聚碳酸酯树脂的总重量，阻燃剂包括大于约0.04wt％的全氟丁烷磺酸钾盐；和/或(xxxxviii)阻燃剂不包括含氯或溴的组合物；和/或(xxxxix)支化剂包括THPE、TMTC、靛红-二-苯酚、以及包含上述中的至少一种的组合；和/或(xxxxx)包含所述支化剂和所述封端剂的聚碳酸酯具有如使用聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测定的约20,000g/mol至约40,000g/mol之间的重均分子量；和/或(xxxxxi)聚碳酸酯是获得自双酚的均聚碳酸酯；和/或(xxxxxii)聚碳酸酯是获得自多于一种双酚的共聚碳酸酯；和/或(xxxxxiii)聚碳酸酯是获得自一种或多种双酚并且包含一种或多种脂肪族酯单元或芳香族酯单元或硅氧烷单元的共聚物；和/或(xxxxxiv)聚碳酸酯包括获得自双酚A的单元；和/或(xxxxxv)第二聚碳酸酯，其中，所述第二聚碳酸酯包含以下式：

[0232]

[0233] 其中，所述第二聚碳酸酯不同于所述聚碳酸酯，并且其中R1基团总数的至少60％包含芳香族有机基团并且其余量是脂肪族基团、脂环族基团、或芳香族基团；和/或(xxxxxvi)第二聚碳酸酯包括获得自双酚A的单元；和/或(xxxxxvii)组合物具有通过ASTM D1003在3.2mm厚度下的小于1.5％的雾都值；和/或(xxxxxviii)进一步包括一种或多种添加剂；和/或(xxxxxix)其中，添加剂包括UV稳定添加剂、热稳定添加剂、脱模剂、着色剂、有机填料、无机填料、γ-稳定剂、或它们的组合；和/或(xxxxxx)当由其中所述峰熔融粘度＝-57135.91+36961.39*BL+14001.13*MW1/3-46944.24*pKa-322.51*BL*MW
1/3-2669.19*BL*pKa+215.83*MW1/3*pKa+1125.63*BL2-200.11*MW2/3+2231.15*pKa2 的方程计算时，包含所述支化剂和所述封端剂的聚碳酸酯具有至少7000泊的峰熔融粘度，其中，BL是通过组合物中支化剂的摩尔数除以双酚或多种双酚的摩尔总数所确定的制剂中的支化剂的摩尔比，MW是如使用聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测定的包含所述支化剂和所述封端剂的所述聚碳酸酯的重均分子量，并且pKa是所述封端剂的pKa；并且其中，组合物的模制品具有在1mm、1.5mm、2.0mm、或1.0mm和2.0mm之间的厚度下的UL94V0等级；
和/或(xxxxxxi)组合物具有通过ASTM D1003在3.2mm厚度下的小于1.5％的雾度值；
和/或(xxxxxxii)器件具有在1.5mm厚度下的UL94V0等级；和/或(xxxxxxiii)模制品具有在1.0mm厚度下的UL94V0等级；和/或(xxxxxxiv)额外的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯是线性和/或支化聚碳酸酯；和/或(xxxxxxv)进一步包括一种或多种添加剂，其中，所述添加剂对所述器件的所需发射曲线不具有不利影响；和/或(xxxxxxvi)照明元件是LED；和/或(xxxxxxvii)器件是以下中的至少一种：灯、光照器件、应用于内部和外部区域的照明器件、车辆照明、住宅和工作室的内部照明、LCD屏幕的背光单元、以及重点照明；
(xxxxxxviii)发光元件；和/或(xxxxxxix)涂覆的转换材料是稀土掺杂的钇铝石榴石、稀土掺杂的次氮基硅酸盐、稀土掺杂的硫酸盐、或包含上述中的至少一种的组合。

[0234] 包括包含至少聚碳酸酯和涂覆的转换材料的组合物的模制品具有在2.0mm，具体

标题	发布/更新时间	阅读量
评价乳状液稳定性的可视化流变学方法	2020-05-16	631
具有改进的流变学的毛发组合物	2020-05-13	389
基于专家系统的流变学	2020-05-11	492
用于复杂介质的流变学表征方法	2020-05-14	842
改变水性颜料分散体流变学的方法	2020-05-15	985
一种清漆的流变学检测方法	2020-05-12	680
具有改进的流变学性质的滤失降低添加剂	2020-05-15	660
G－嵌段多糖的用途及其控制流变学的方法	2020-05-16	912
固态发酵白酒基酒的流变学表征	2020-05-15	521
浓香型白酒酒体的流变学表征	2020-05-14	178

发光二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法

发光二极管器件及用于生产其的包括转换材料化学的方法

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：