[发明专利]具有改善的阻隔性的聚硅氧烷树脂

说明书

发明领域

本发明属于有机聚硅氧烷领域，所述有机聚硅氧烷用于例如期望基材防水的许多应用。特别是，本发明涉及包含能够进行交联反应的基团的可固化有机聚硅氧烷。提出了提供改善的阻隔性的特定取代基。此外，本发明涉及此类聚硅氧烷在例如用于半导体器件的封装组合物中的用途。本发明还涉及基于本发明的有机聚硅氧烷以及因此具有改善的阻隔性的组合物。

背景技术

在现有技术中，存在公开各种有机聚硅氧烷(其聚合物也可称为硅酮)的大量文献。硅酮组合物形成具有许多期望性质如耐候性和耐热性、疏水性以及橡胶状性质如硬度和伸长率的固化产品。根据预期用途，可改变有机聚硅氧烷的立体结构以及取代模式。立体结构主要取决于M、D、T和/或Q单元的存在以及它们之间的关系，而取代模式决定固化机理以及许多其他性质。

例如，WO2004/107458A2公开了一种发光装置(LED)封装组合物，其包含至少一种具有下述平均组成式的聚有机硅氧烷：(R¹R²R³SiO_1/2)_M.(R⁴R⁵SiO_2/2)_D.(R⁶SiO_3/2)_T.(SiO_4/2)_Q，

其中T+Q>0；R¹至R⁶是选自有机基团、羟基和氢原子的相同或不同的基团；R¹至R⁶中至少一个是具有多重键的烃基或氢原子，并且R¹至R⁶中至少一个是芳族基。所述组合物可用于封装在蓝光至紫外光谱中发光的LED。

WO2007/148812A1公开了一种可固化硅酮组合物，该组合物包含一种包含烯基的直链有机聚硅氧烷和一种包含烯基的支链有机聚硅氧烷以及一种包含硅氢基团的有机聚硅氧烷，所有聚硅氧烷均包含苯基。所述组合物的特征在于具有良好的填充性和固化性。类似的有机聚硅氧烷组合物公开在WO2008/023537A1中。这两种组合物均显示出良好的光学性质。

包含芳基取代基且可通过氢化硅烷化固化的其他硅酮组合物公开在US20070073026A1和US2004/0178509A1中。

芳基是证明某些性质依赖于有机聚硅氧烷的取代基的好实例。一方面，芳基可增大硅酮组合物的折射率，这对于许多应用可能是非常期望的。然而，硅酮组合物中芳基的存在降低了固化的硅胶体(cured silicone body)的热稳定性和紫外线稳定性，这限制了例如在高功率照明装置如汽车头灯方面的应用性。

因此，与具有高折射率的那些相比，具有正常折射率的固化的硅酮组合物有利地显示更好的热稳定性和紫外线稳定性。这可能是由于除反应性基团如烯基和Si-H基团之外甲基通常作为有机基团存在于此类硅酮中。另一方面，在不含任何芳基的情况下，此类固化的硅酮组合物显示不好的阻隔性，腐蚀性气体和湿气能够通过密封材料。结果，基材可能被腐蚀并且寿命可能显著缩短。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可固化有机聚硅氧烷，该有机聚硅氧烷固化后具有良好的气体和湿气阻隔性，同时允许各种进一步取代以确定期望的性质和/或固化机理。

此外，改善的固化后热稳定性和紫外线稳定性是期望的，这表示所述有机聚硅氧烷在热和/或紫外光的影响下不应呈现变黄或其它变色效应。

本发明的第一主题是一种每分子含有至少两个能够进行交联反应的取代基的有机聚硅氧烷，其中所述有机聚硅氧烷的全部取代基的至少10mol%由下式(1)表示

其中q是0至5的整数，并且R¹、R²和R³各自独立地是甲基或乙基。

根据本发明所述有机聚硅氧烷可根据能够进行固化反应的取代基的属性而固化，并且固化后会显示出特别好的气体和水分阻隔性。此外，其具有良好的热稳定性和极低的变色倾向。

有机聚硅氧烷理解为基本上由通过氧原子连接以形成链或网络的硅原子组成的直链或支化聚合物，其中所述硅原子的剩余化合价，即未通过连接氧原子饱和的化合价，全部或至少主要被有机取代基所饱和以及较少量被氢原子和/或OH基团饱和。