特許 6204595 シリコーン封止材用添加剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6204595

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】シリコーン封止材用添加剤

(51)【国際特許分類】

   C08L 83/04 20060101AFI20170914BHJP

   C08K 5/5415 20060101ALI20170914BHJP

   H01L 23/29 20060101ALI20170914BHJP

   H01L 23/31 20060101ALI20170914BHJP

   C07F 7/08 20060101ALN20170914BHJP

   C07F 15/02 20060101ALN20170914BHJP

【ＦＩ】

   C08L83/04

   C08K5/5415

   H01L23/30 R

   !C07F7/08 X

   !C07F15/02

【請求項の数】15

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2016-537933(P2016-537933)

(86)(22)【出願日】2014年9月2日

(65)【公表番号】特表2016-531988(P2016-531988A)

(43)【公表日】2016年10月13日

(86)【国際出願番号】US2014053672

(87)【国際公開番号】WO2015034814

(87)【国際公開日】20150312

【審査請求日】2016年6月14日

(31)【優先権主張番号】61/873,081

(32)【優先日】2013年9月3日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】590001418

【氏名又は名称】ダウ コーニング コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ドナルド エル クレイヤー

(72)【発明者】

【氏名】ランドール ジー シュミット

(72)【発明者】

【氏名】アダム シー トマシック

(72)【発明者】

【氏名】シュヨンチーン シュイ

【審査官】 繁田 えい子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１０５９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３３７７３１２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３７９０９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−００１６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１２６８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０４８７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｆ １５／０２

Ｃ０８Ｌ ８３／０４

Ｃ０７Ｆ ７／０８

Ｃ０８Ｋ ５／５４１５

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリコーン封止材用添加剤であって、前記添加剤は、構造：

【化1】

を有し、式中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ^４）（Ｒ^５）（Ｒ^６）であり、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６のそれぞれは、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択され、
式中、Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択される、添加剤。

【請求項2】

前記Ｒ^３〜Ｒ^６基の合計の少なくとも２０モル％がメチル基である、請求項１に記載の
添加剤。

【請求項3】

前記Ｒ^３〜Ｒ^６基の合計の少なくとも２０モル％がフェニル基である、請求項１に記載の添加剤。

【請求項4】

Ｒ^３、Ｒ^４、及びＲ^６がそれぞれメチル基である、請求項１に記載の添加剤。

【請求項5】

Ｒ^３、Ｒ^４、及びＲ^６がそれぞれフェニル基である、請求項１に記載の添加剤。

【請求項6】

構造：

【化2】

を有すると更に定義され、式中、Ｍｅはメチルである、請求項１に記載の添加剤。

【請求項7】

構造：

【化3】

を有すると更に定義され、式中、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである、請求項１に記載の添加剤。

【請求項8】

鉄アルコキシドとヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの反応の反応生成物、又は
鉄金属とヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの反応の反応生成物、として更に定義される、請求項１に記載の添加剤。

【請求項9】

前記ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは式Ｍ^１Ｄ^Ｒ，ＯＨＭ^２を有し、式中、ＲはＣ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から選択される、請求項８に記載の添加剤。

【請求項10】

前記ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンが構造：

【化4】

を有し、式中、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである、請求項８に記載の添加剤。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか一項の添加剤を２〜１０単位含む、鉄シリルオキシドクラスタ。

【請求項12】

請求項１〜１０のいずれか一項に記載の前記添加剤とシリコーンとを含むシリコーン封止材。

【請求項13】

シリコーン封止材であって、
Ａ．添加剤であって、構造：

【化5】

を有し、式中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ^４）（Ｒ^５）（Ｒ^６）であり、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６のそれぞれは、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択され、
式中、Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択される、添加剤と、
Ｂ．ポリオルガノシロキサンと、を含む、シリコーン封止材。

【請求項14】

電子コンポーネントと請求項１３に規定の前記封止材とを含むデバイス。

【請求項15】

構造：

【化6】

を有するシリコーン封止材用添加剤を作製する方法であって、式中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ^４）（Ｒ^５）（Ｒ^６）であり、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６のそれぞれは、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択され、
式中、Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択され、
前記方法が、鉄金属又は鉄（ＩＩＩ）化合物をヒドロキシル官能性オルガノシロキサン
と反応させる工程を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、２０１３年９月３日出願の米国仮特許出願第６１／８７３，０８１号に対する優先権及びその全ての利点を主張するものであり、その内容は１つ以上の非限定的実施形態において参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる。

【技術分野】

【0002】

本開示は、一般的に、シリコーン封止材用添加剤に関する。より具体的には、添加剤は、特定の構造を有し、鉄（ＩＩＩ）を含有し、鉄に結合した、ケイ素を含有する一連の配位子を含む。

【背景技術】

【0003】

シリコーンゲル及び封止材は、電子コンポーネントを封入して環境から保護するために使用できる。しかし、これらの封止材は、高い操作温度（例えば、＞１５０℃）又は光エネルギー流速（例えば、＞１Ｗ／ｃｍ^２）のストレスを長時間受けると、脆化、すなわち、破損及び断片化を引き起こす延性の損失により、保護の損失とそれによるデバイス内の機能喪失を生じることに従来悩まされてきた。結果として、上記の問題を緩和する試みとして、シリコーン封止材に添加剤が添加されてきた。ほとんどは、シリコーン内に均一に分散することが難しいか、又は封止材を除去せずに電子コンポーネントを検査する能力を制限する不透明な材料を生じる。したがって、シリコーン封止材に使用するための改善された添加剤の開発の可能性が残っている。

【発明の概要】

【0004】

本開示は、シリコーン封止材用添加剤及びその添加剤の形成方法を提供する。添加剤は、構造：

【化1】

を有し、式中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ−Ｏ−ＳｉＲ^４Ｒ^５Ｒ^６であり、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６のそれぞれは、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択され、式中、Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択される。本方法は、鉄（ＩＩＩ）化合物又は鉄金属を使用する場合、鉄金属又は鉄（ＩＩＩ）化合物をヒドロキシル官能性オルガノシロキサンと、例えば、少なくとも３：１のモル比で反応させる工程を含む。

【0005】

本開示は、添加剤とポリオルガノシロキサンとを含有する封止材も提供する。封止材は、電子コンポーネントとその電子コンポーネントの上に配置された封止材とを含むデバイスの形成に使用できる。本開示は、封止材を電子デバイス上に配置する工程を含む、デバイスの形成方法も提供する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本開示の他の利点は容易に理解されると考えられ、以下の発明を実施するための形態を参照し、添付の図面と併せて考慮することによってより良く理解される。

【図1】Ｆｅ^Ｍｅ、（Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３）のＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルである。

【図2】Ｆｅ^ＭｅＰｈ、（Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３）のＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルである。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本開示は、シリコーン封止材用添加剤を提供する。添加剤は、構造：

【化2】

を有し、式中、鉄（Ｆｅ）は３＋（ＩＩＩ）酸化状態である。この３＋状態（ＩＩＩ）において、鉄は一般的には３個の配位子に結合している。上記のＯＳｉＲ^１Ｒ^２Ｒ^３構造は、別の方法としては（単座）配位子、例えば三官能シロキシ配位子として記載でき、これは三級シラノール配位子、又は三置換シラノール配位子として記載することもできる。

【0008】

更に、上記の構造において、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ^４）（Ｒ^５）（Ｒ^６）である。添加剤の非限定例を以下に示す。ただし、Ｒ^４、Ｒ^５、及び／又はＲ^６のいずれか１つ以上は、それぞれが直接結合するＳｉに対していずれの位置にあってもよいことは理解される。

【化3】

【0009】

シリコーン技術分野で理解されるように、Ｒ^１及びＲ^２のそれぞれは、「Ｍ」単位（例えば、Ｒ_３ＳｉＯ_１／２で、式中Ｒは本明細書に記載の基／部分のいずれか１つ以上であってもよい）として記載されてもよく、それぞれは同じでも互いに異なっていてもよい。Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６のぞれぞれは、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択される。更に、Ｒ^３は、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択される。より具体的には、各ヒドロカルビル基は独立して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０個の炭素原子又はこれらの間の任意の範囲の炭素原子を有してもよい。同様に、各アルキル基は、独立して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０個の炭素原子、又はこれらの間の任意の範囲の炭素原子を有してもよい。種々の実施形態において、１つ以上のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基として定義される。各アルケニル基は、独立して、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０個の炭素原子又はこれらの間の任意の範囲の炭素原子を有してもよい。種々の実施形態において、１つ以上のアルケニル基は、ビニル基として定義される。更に、各アリール基は独立して、６、７、８、９、又は１０個の炭素原子又はこれらの間の任意の範囲の炭素原子を有してもよい。種々の実施形態において、１つ以上のアリール基は、フェニル基として更に定義される。

【0010】

更なる実施形態において、Ｒ^３〜Ｒ^６基の合計の少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９モル％はメチル基である。他の実施形態において、Ｒ^３〜Ｒ^６基の合計の少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９モル％はフェニル基である。他の実施形態において、上記のモル％は、Ｒ^３〜Ｒ^６のそれぞれを、まとめてではなく、個別に考えて記載されることが想到される。更に他の実施形態において、Ｒ^３〜Ｒ^６基のそれぞれはメチル基であってもよい。あるいは、Ｒ^３〜Ｒ^６基のそれぞれはフェニル基であってもよい。なお更に、種々の実施形態において、任意の３つの基、例えば、Ｒ^３、Ｒ^４、及びＲ^６のそれぞれは、フェニル基であってもよい。かかる実施形態において、構造は、以下の通りであってもよく、又は異なっていてもよい：

【化4】

【0011】

更なる実施形態において、添加剤は以下の構造を有する（構造（Ｉ））：

【化5】

式中、Ｍｅはメチルである。上記の構造は、別の方法としては、Ｃ_２１Ｈ_６３ＦｅＯ_９Ｓｉ_９の化学式を有するトリス（（１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチルトリシロキサン−３−イル）オキシ）鉄として記載できる。

【0012】

別の実施形態において、添加剤は以下の構造を有する（構造（ＩＩ））：

【化6】

式中、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである。上記の構造は、別の方法としては、Ｃ_８１Ｈ_８７ＦｅＯ_９Ｓｉ_９の化学式を有するトリス（（１，３，５−トリメチル−１，１，５，５−テトラフェニルトリシロキサン−３−イル）オキシ）鉄として記載できる。その他の実施形態は、同じ化学構造であるが、異なる立体化学を有することが想到される。

【0013】

上記の構造は、簡素化された構造であることが想到される。例えば、一実施形態において、一般構造を［鉄（ＯＳｉＲ_３）_ｎ］_ｘと書くことができ、式中ｘは分子の錯化度である。一実施形態において、実験式（又は鉄：Ｓｉの比）が変わらないことから、ｘの値は問題ではない。

【0014】

添加剤の物理的特性：
添加剤は、構造が上記の通りである限り、特定の物理的特性を有するものに限定されない。添加剤は、０．９５〜１．２０、１．００〜１．１５、又は１．０５〜１．１０ｇ／ｃｍ^３、又はこれらの間の任意の値又は値の範囲の密度を有してもよい。更に、添加剤は、アルカリ土類金属塩又はアルカリ金属塩を含まないか、５、４、３、２、１、０．５、０．１、又は０．０５重量％未満含有するものとして記載できる。

【0015】

他の実施形態において、添加剤は有機官能性シリコーンに可溶である。用語「〜に可溶」は、典型的には、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、４、３、２、又は１グラムまでの添加剤がそれぞれ、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９グラムの有機官能性シリコーンに可溶であることを表す。あるいは、有機官能性シリコーンは添加剤に可溶である。かかる実施例において、例えば、用語「〜に可溶」は、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、４、３、２、又は１グラムまでの有機官能性シリコーンが、それぞれ、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９グラムの添加剤に可溶であることを表す。典型的には、「可溶性」の判定は、添加剤と有機官能性シリコーンを組み合わせたときに、肉眼で相分離が見られないとして、目視により判定される。しかしながら、可溶性は、別の方法としては、シリコーン技術分野で理解されるように、１つ以上の標準化された（例えば、ＡＳＴＭ）試験によって評価されてもよい。

【0016】

例えば、２種、すなわち、有機官能性シロキサンと添加剤とからなる組み合わせが、室温で２４時間後に不均質性の目に見える徴候（例えば、沈降又は不均一な相分離）を示さない場合に、添加剤は有機官能性シリコーンに可溶であるとみなされ、逆もまた同様である。上記の有機官能性シリコーンは、以下により詳細に記載するポリオルガノシロキサンと同じであってもよく、シリコーン流体、例えば、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ ２００流体、ポリジメチルシロキサン、又はＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ ５１０流体のようなフェニル置換シロキサンであってもよい。

【0017】

更なる実施形態において、添加剤は、添加剤の全重量を基準にして１〜２０、５〜２０、６〜２０、１０〜２０、１５〜２０、５〜１０、１０〜１５、５〜１５、３〜２５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、又は２５重量％の鉄、又はこれらの間の任意の値若しくは値の範囲の鉄を含有してもよい。鉄の重量％は、典型的には、添加剤自体の化学構造によって決定される。例えば、上記の構造（Ｉ）は、約７．１１〜７．２７％重量％の鉄を含有する。上記の構造（ＩＩ）は、約２．９２〜３．６９重量％の鉄を含有する。

【0018】

その他の実施形態において、添加剤は、別の方法として、クラスタ、例えば、鉄シリルオキシドクラスタとして記載できる。例えば、添加剤の個々の分子は、上記の一般構造を有し、共有結合又は分子間力によって共にクラスタ化してもよい。例えば、添加剤は、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０個、又はそれ以上の単位若しくは個別の添加剤分子の群にクラスタ化してもよい。これらのクラスタの非限定例は以下の一般式を有してもよく、式中ｎはすぐ上に記載の通りの数、又はこれらの間の任意の数の範囲である：

【化7】

【0019】

添加剤は、供与相互作用により中性ドナー配位子と錯形成する可能性があることも想到される。いくつかの実施形態において、添加剤は、中性ドナー配位子と更に錯形成し、他の実施形態においては、中性ドナー配位子と錯形成せず、中性ドナー配位子がない。中性ドナー配位子の例としては、限定するものではないが、アミン（例えば、ピリジン、トリエチルアミン、ＮＨ_３）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル）、アルケン／アルキン（例えば、エチレン、アセチレン）、芳香族（例えば、ベンゼン、トルエン）、アルコール（例えば、エタノール、フェノール）、シラノール（例えば、過剰のＨＯＳｉ（Ｒ^１）（Ｒ^２）（Ｒ^３）、トリメチルシラノール）、ホスフィン（例えば、トリシクロヘキシルホスフィン（tricyclohexylphosine）、トリフェニルホスフィン）、チオール（例えば、デシルメルカプタン）等が挙げられる。上記の種の２つ以上が相互作用に同時に存在し得ること又はドナー配位子の非限定的リストからの任意の組み合わせで存在し得ることも想到される。典型的には、これらの配位子は、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、又はＡｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ等のヘテロ原子を含有する。これらの種類の配位子は、上記のクラスタを破断するために使用できる。更に、例えば、Ｍ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ^１）（Ｒ^２）（Ｒ^３）配位子が存在する限り、添加剤は、上記の単座配位子を除いて、１つ又は複数のシラノール結合点を含有する１種以上の二座及び／又は三座配位子を含んでもよいことが想到される。配位子上に複数の結合点が存在する場合、高分子量クラスタが形成される場合がある。
反応生成物：

【0020】

一実施形態において、添加剤は、鉄アルコキシドとヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの反応の反応生成物として記載される。別の言い方をすれば、この実施形態において、添加剤は、鉄アルコキシドとヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの反応から得られる、すなわち反応の生成物である。鉄アルコキシドは、特に限定されない。種々の実施形態において、鉄アルコキシドは更に、当該技術分野において理解されるように、鉄（ＩＩＩ）に対応するＦｅ（Ｏ−Ｒ）_３として定義される。各Ｒ（Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６）は、Ｃ_１〜Ｃ_１０ヒドロカルビル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１０アルケニル基、及びＣ_６〜Ｃ_１０アリール基から独立して選択される。これらのヒドロカルビル、アルキル、アルケニル、及びアリール基、並びにこれらの基の対応する炭素原子数は、上記の通りである。この反応は、下記のように進行し得る：

【化8】

。
ヒドロキシル官能性オルガノシロキサン：

【0021】

上記のヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、特に限定されない。一実施形態において、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、式Ｍ^１Ｄ^Ｒ，ＯＨＭ^２を有する。この式において、Ｒは上記又は下記の任意の基であってもよい。この実施形態において、「Ｍ」及び「Ｄ」の命名法は、シリコーン技術分野で理解されるように、それぞれ、「Ｍ単位」及び「Ｄ」単位（例えば、Ｒ_２ＳｉＯ_２／２であって、Ｒは本明細書に記載の１つ以上の基／部分）を表す。同様に、Ｒ，ＯＨの命名法は、Ｄ単位のケイ素原子がＲ基に結合し、ＯＨ基にも結合することを表す。一実施形態において、Ｍ^１及びＭ^２のそれぞれは、独立して、式Ｏ−Ｓｉ（Ｒ^４）（Ｒ^５）（Ｒ^６）を有し、式中、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６は上記の通りである。Ｍ^１及びＭ^２は、同じでも異なっていてもよい。種々の実施形態において、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、次の構造の１つ以上を有し：

【化9】

式中、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである。単一のヒドロキシル官能性オルガノシロキサン、又は２つ以上のヒドロキシル官能性オルガノシロキサンを使用してもよいことが想到される。

【0022】

ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、当該技術分野において既知の任意の方法によって形成されてもよい。例えば、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、すぐ下に記載のように１つ以上の工程を含む方法によって形成されてもよい：

【化10】

添加剤の製造方法

【0023】

本開示は、添加剤の形成方法も開示する。添加剤は、当該技術分野において既知の任意の方法によって形成されてもよい。同様に、方法は、上記の反応のいずれかを含んでもよい。典型的には、添加剤は、プロセスにおいてアルカリ土類金属塩又はアルカリ金属塩が形成されない（又は５、４、３、２、１、０．５、０．１、又は０．０５重量％未満が形成される）ように形成される。換言すれば、添加剤は典型的には、アルカリ土類金属塩又はアルカリ金属塩を含まないか、５、４、３、２、１、０．５、０．１、又は０．０５重量％未満含有する。

【0024】

一実施形態において、本方法は、鉄（ＩＩＩ）化合物又は鉄金属を使用する場合、鉄金属又は鉄（ＩＩＩ）化合物をヒドロキシル官能性オルガノシロキサンと、例えば、少なくとも３：１のモル比で反応させる工程を含む。あるいは、モル過剰のヒドロキシル官能性オルガノシロキサンを使用してもよい。上記と同様に、鉄（ＩＩＩ）化合物は、上記の化合物のいずれであってもよい。

【0025】

一実施形態において、本方法はアルコールを生成し、本方法は更に、添加剤からアルコールを分離する工程を含む。典型的には、アルコール（上記ＲＯＨとして表される）は、当該技術分野において既知の任意のものでよい。ただし、アルコールは典型的には、鉄アルコキシド由来のＲ基を含む。アルコールは、蒸留等の当該技術分野において既知の任意の手段によって添加剤から除去されてもよい。あるいは、この工程は、例えば、蒸留の温度によっては、添加剤をアルコールから除去する工程として記載されてもよい。アルコールが除去されない場合もあると想到される。

【0026】

他の実施形態において、鉄（ＩＩＩ）添加剤は、以下の反応／方程式の１つ以上によって形成できる：
ＦｅＸ_３＋３（アルカリ／アルカリ土類）ＯＳｉＲ_３→Ｆｅ（ＯＳｉＲ_３）_３＋３（アルカリ／アルカリ土類）Ｘ
Ｆｅ（ＯＲ）_３・ｘＲＯＨ＋３ Ｒ_３ＳｉＯＨ→Ｆｅ（ＯＳｉＲ_３）_３＋（３＋ｘ）ＲＯＨ
Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_３＋３ Ｒ_３ＳｉＯＨ→Ｆｅ（ＯＳｉＲ_３）_３＋３ Ｍｅ_３ＳｉＯＨ
Ｆｅ＋３ Ｒ_３ＳｉＯＨ→Ｆｅ（ＯＳｉＲ_３）_３＋１．５ Ｈ_２
式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ、又はＩであり、Ｒは上記の任意の基であり、用語「アルカリ／アルカリ土類」は、それぞれＮａ／Ｋ、Ｒｂ又はＭｇ／Ｃａ／Ｓｒのような、アルカリ又はアルカリ土類金属を表す。典型的には、Ｎａ又はＫが使用される。
シリコーン封止材：

【0027】

本開示は、シリコーン封止材も提供する。シリコーン封止材は、別の方法としては、シリコーンゲルとして記載される。あるいは、シリコーン封止材は、別の方法としては、ポリオルガノシロキサン封止材として記載され、ここで用語「シリコーン」はポリマー又はオリゴマー状のシロキサンを包含する。用語「シリコーン」は、ポリオルガノシロキサンと互換的に使用されてもよく、又は例えば、硬化性の場合もそうでない場合もある、シリコーンゴムのような、特定の化合物を表してもよい。シリコーン封止材は、添加剤を含有し、更にシリコーン、ポリオルガノシロキサン、又はそれ自体が１つ以上のシリコーン又はポリオルガノシロキサンを含有するポリオルガノシロキサン組成物も含有する。添加剤及びシリコーン、ポリオルガノシロキサン、又はそれ自体が１つ以上のシリコーン又はポリオルガノシロキサンを含有するポリオルガノシロキサン組成物は、組み合わせ、混合物、又は混和物で存在してもよい。

【0028】

典型的には、添加剤は、封止材中に、鉄が封止材の百万重量部当たり５〜１０００重量部（ｐｐｍ）の量で存在するような量で存在する。種々の実施形態において、添加剤は、鉄が封止材の百万重量部当たり５〜９９５、１０〜９０、１５〜９８５、２０〜９８０、２５〜９７５、３０〜９７０、３５〜９６５、４０〜９６０、４５〜９５５、５０〜９５０、５５〜９４５、６０〜９４０、６５〜９３５、７０〜９３０、７５〜９２５、８０〜９２０、８５〜９１５、９０〜９１０、９５〜９０５、１００〜９００、１０５〜８９５、１１０〜８９０、１１５〜８８５、１２０〜８８０、１２５〜８７５、１３０〜８７０、１３５〜８６５、１４０〜８６０、１４５〜８５５、１５０〜８５０、１５５〜８４５、１６０〜８４０、１６５〜８３５、１７０〜８３０、１７５〜８２５、１８０〜８２０、１８５〜８１５、１９０〜８１０、１９５〜８０５、２００〜８００、２０５〜７９５、２１０〜７９０、２１５〜７８５、２２０〜７８０、２２５〜７７５、２３０〜７７０、２３５〜７６５、２４０〜７６０、２４５〜７５５、２５０〜７５０、２５５〜７４５、２６０〜７４０、２６５〜７３５、２７０〜７３０、２７５〜７２５、２８０〜７２０、２８５〜７１５、２９０〜７１０、２９５〜７０５、３００〜７００、３０５〜６９５、３１０〜６９０、３１５〜６８５、３２０〜６８０、３２５〜６７５、３３０〜６７０、３３５〜６６５、３４０〜６６０、３４５〜６５５、３５０〜６５０、３５５〜６４５、３６０〜６４０、３６５〜６３５、３７０〜６３０、３７５〜６２５、３８０〜６２０、３８５〜６１５、３９０〜６１０、３９５〜６０５、４００〜６００、４０５〜５９５、４１０〜５９０、４１５〜５８５、４２０〜５８０、４２５〜５７５、４３０〜５７０、４３５〜５６５、４４０〜５６０、４４５〜５５５、４５０〜５５０、４５５〜５４５、４６０〜５４０、４６５〜５３５、４７０〜５３０、４７５〜５２５、４８０〜５２０、４８５〜５１５、４９０〜５１０、又は４９５〜５０５重量部（ｐｐｍ）存在するような量で存在する。その他の実施形態において、添加剤は、鉄が上記の値の間の任意の量又は量の範囲で存在するように封止材中に存在してもよい。

【0029】

シリコーン封止材は、物理的特性に関連して特に制限されない。種々の実施形態において、シリコーン封止材は、ａ）半透明から光学的に透明な外観、ｂ）破断延び≧３０％を特徴とする多少の可撓性、及び／又はｃ）０．１〜１００ＭＰａの（当該分野において知られているように）エラストマー性と一致する弾性率を有する。他の実施形態において、シリコーン封止材は不透明である（（例えば、リモート蛍光体又はダイ接着剤に／として使用されるとき）。
ポリオルガノシロキサン（組成物）：

【0030】

上記で封止材に使用する際に最初に導入されるポリオルガノシロキサンは、特に限定されず、当該技術分野のいずれでもよい。一実施形態では、ポリオルガノシロキサンは硬化性である。別の実施形態において、ポリオルガノシロキサンは、例えば、添加剤の添加前、添加と同時、又は添加後に硬化される。更に別の実施形態において、ポリオルガノシロキサンは硬化性ではなく、例えば、ＰＤＭＳのようなシリコーン流体であってもよい。

【0031】

種々の実施形態において、ポリオルガノシロキサンは、２５℃で測定したときに０を超え５００，０００、４５０，０００、４００，０００、３５０，０００、３００，０００、２５０，０００、２００，０００、１５０，０００、１００，０００、５０，０００、２５，０００、２０，０００、１５，０００、１０，０００、又は５，０００ｍｍ^２／ｓ未満（５００，０００、４５０，０００、４００，０００、３５０，０００、３００，０００、２５０，０００、２００，０００、１５０，０００、１００，０００、５０，０００、２５，０００、２０，０００、１５，０００、１０，０００、又は５，０００センチストークス未満）の粘度を有する。別の実施形態において、ポリオルガノシロキサンは、２５℃で測定したときに５，０００〜５０，０００、１０，０００〜４５，０００、１５，０００〜４０，０００、２０，０００〜３５，０００、２５，０００〜３０，０００ｍｍ^２／ｓ（５，０００〜５０，０００、１０，０００〜４５，０００、１５，０００〜４０，０００、２０，０００〜３５，０００、２５，０００〜３０，０００センチストークス）の粘度を有する。あるいは、ポリオルガノシロキサンは、上記値のいずれかの間の任意の値又は値の範囲の粘度を有してもよい。
硬化性ポリオルガノシロキサン（組成物）：

【0032】

上記のように、ポリオルガノシロキサン（組成物）は硬化性であってもよい。硬化性ポリオルガノシロキサン（及び組成物）の例としては、限定するものではないが、ヒドロシリル化硬化型ポリオルガノシロキサン、縮合硬化型ポリオルガノシロキサン、放射線硬化型ポリオルガノシロキサン、及び過酸化物硬化型ポリオルガノシロキサンが挙げられる。

【0033】

一実施形態において、ポリオルガノシロキサン（組成物）はヒドロシリル化硬化型又は縮合硬化型である。別の実施形態において、ポリオルガノシロキサン（組成物）はヒドロシリル化硬化型である。更に別の実施形態において、ポリオルガノシロキサン（組成物）は縮合硬化型である。ポリオルガノシロキサン（組成物）は、存在するポリオルガノシロキサンの種類に応じて、周囲温度、高温、水分、又は放射線への曝露によって硬化できる。

【0034】

ヒドロシリル化硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、典型的には１分子当たり平均で少なくとも２つのケイ素結合アルケニル基又はケイ素結合水素原子を有するポリオルガノシロキサンを含む。この組成物は、典型的には、ポリオルガノシロキサン組成物を硬化するのに十分な量の有機ケイ素化合物も含み、この有機ケイ素化合物は、典型的には、ポリオルガノシロキサンのケイ素結合アルケニル基又はケイ素結合水素と反応できるケイ素結合水素原子又はケイ素結合アルケニル基を１分子当たり少なくとも２個有する。組成物は、触媒量のヒドロシリル化触媒も含有してもよい。典型的には、この種のポリオルガノシロキサン組成物は、大気圧において、室温（約２３±２℃）〜２５０℃、あるいは室温〜１５０℃、あるいは室温〜１１５℃の温度への曝露によって硬化できる。ポリオルガノシロキサン組成物は一般に、ポリオルガノシロキサンを硬化（架橋）するために十分な、ある長さの時間加熱される。

【0035】

縮合硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、典型的には、１分子当たり平均で少なくとも２つのケイ素結合水素原子、ヒドロキシ基、又は加水分解性基を有するポリオルガノシロキサンと、場合により、ケイ素結合加水分解性基及び／又は縮合触媒を有する架橋剤とを含有する。典型的には、この種の組成物は、ポリオルガノシロキサンのケイ素結合基の性質に応じて硬化する。例えば、ポリオルガノシロキサンがケイ素結合ヒドロキシ基を含有する場合、組成物を加熱により硬化（すなわち、架橋）することができる。組成物は、典型的には、５０〜２５０℃の温度で、１〜５０時間加熱することによって硬化できる。縮合硬化型ポリオルガノシロキサンが縮合触媒を含有する場合、組成物は典型的には、より低い温度、例えば、室温（約２３±２℃）〜１５０℃で硬化できる。

【0036】

あるいは、ケイ素結合水素原子を有するポリオルガノシロキサンを含有する縮合硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、組成物を、１００〜４５０℃の温度で０．１〜２０時間、水分又は酸素に曝露することによって硬化できる。縮合硬化型ポリオルガノシロキサンが縮合触媒を含有する場合、組成物は典型的には、より低温、例えば、室温（約２３±２℃）〜４００℃で硬化できる。更に、ケイ素結合加水分解性基を有するポリオルガノシロキサンを含有する縮合硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、組成物を、室温（約２３±２℃）〜２５０℃、あるいは１００〜２００℃の温度で１〜１００時間、水分に曝露することによって硬化できる。例えば、ポリオルガノシロキサンは、典型的には、室温（約２３±２℃）〜１５０℃の温度で、０．５〜７２時間、３０％の相対湿度に曝露することによって硬化できる。硬化は、熱の適用、高湿への曝露、及び／又は組成物への縮合触媒の添加によって加速できる。

【0037】

過酸化物硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、典型的には、ケイ素結合不飽和脂肪族炭化水素基を有するポリオルガノシロキサンと有機過酸化物とを含有する。かかる組成物は、典型的には、室温（約２３±２℃）〜１８０℃の温度に、０．０５〜１時間暴露することによって硬化できる。

【0038】

放射線硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、典型的には１分子当たり平均で少なくとも２つのケイ素結合放射線感受性基を有するポリオルガノシロキサンと、場合により、ポリオルガノシロキサン中の放射線感受性基の性質に応じてカチオン性又はフリーラジカル光開始剤を含有する。かかる組成物は、典型的には、組成物を電子線及び／又は紫外線に曝露することによって硬化できる。典型的には、加速電圧は約１．６ｅ−１７〜１．６ｅ−１４Ｊ（０．１〜１００ｋｅＶ）であり、真空は約１０〜１０−３Ｐａであり、電流は約０．０００１〜１アンペアであり、電源は約０．１ワット〜１キロワットで可変である。線量は、典型的には約１００マイクロクーロン／ｃｍ^２〜１００クーロン／ｃｍ^２、あるいは約１〜１０クーロン／ｃｍ^２である。電圧に応じて、曝露時間は典型的には約１０秒〜１時間である。更に、かかる組成物がカチオン性又はフリーラジカル光開始剤を含有する場合、組成物は典型的には、１５０〜８００ｎｍ、あるいは２００〜４００ｎｍの波長を有する放射線で、硬化に十分な線量で曝露することによって硬化できる。光源は典型的には中圧水銀アーク灯である。放射線の線量は、典型的には３０〜１，０００ｍＪ／ｃｍ^２、あるいは５０〜５００ｍＪ／ｃｍ^２である。更に、ポリオルガノシロキサンを、放射線への曝露の間又は後に外部加熱して、硬化の速度及び／又は程度を増強することができる。
硬化ポリオルガノシロキサン（組成物）：

【0039】

上記の硬化ポリオルガノシロキサン（組成物）は、あるいは、上記の硬化組成物のいずれか１つ以上の硬化生成物として記載されてもよい。典型的には、添加剤は、硬化前に硬化組成物に添加される。ただし、添加剤は、組成物が硬化された後で、硬化組成物に添加されてもよいことが想到される。例えば、添加剤は、組成物が硬化された後で、組成物と物理的に混合又はブレンドされてもよい。
非硬化性ポリオルガノシロキサン（組成物）：

【0040】

上記の非硬化性ポリオルガノシロキサン（組成物）は、別の方法としては、非反応性のシリコーン流体として記載できる。代表的なシリコーン流体はＰＤＭＳである。様々な実施形態では、シリコーン流体は、２５℃にて、約０．００１〜約５０Ｐａ・ｓ、典型的には約０．０２〜約１０Ｐａ・ｓ、より典型的には約０．０５〜約５Ｐａ・ｓの粘度を有する。シリコーン流体は、直鎖、分枝鎖、環状又はこれらの混合物であり得る。上記流体の混合物も使用してよい。直鎖、分枝鎖及び環状のシリコーン流体の多くは、約２５℃未満の融点を有する。このような物質は一般的に、シリコーン液体、シリコーン流体又はシリコーン油とも記載される。非限定的なシリコーン流体の詳細な説明は、「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ」（Ｗ．Ｋｎｏｌｌ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９６８）等の多くの参照文献に見出すことができる。

【0041】

本明細書での使用に好適な直鎖シリコーン流体の非限定例としては、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより商標名「Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２００ Ｆｌｕｉｄｓ」で販売されているトリメチルシロキシ末端封鎖ジメチルシロキサン流体が挙げられる。これらのシリコーン流体は、本質的に、典型的には２５℃にて０．００１〜約５０Ｐａ・ｓの粘度を有する直鎖オリゴマー及び／又はポリマーポリマーを得るために製造されている。このような流体は主に直鎖であるが、環状及び／又は分枝鎖構造も含み得る。一実施形態では、シリコーン流体は、２５℃にて約０．１Ｐａ・ｓの粘度を有するトリメチルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサンである。

【0042】

好適な環状シリコーン流体の追加の非限定例としては、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより、オクタメチルシクロテトラシロキサンとデカメチルシクロペンタシロキサンの相対比に応じて商標名「Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２４４、２４５、３４４及び３４５ Ｆｌｕｉｄｓ」として販売されている環状ポリジメチルシロキサンが挙げられる。直鎖及び環状ジメチルの混合物も使用してよい。好適なシリコーン流体の更なる非限定例は、Ｍｅ_３ＳｉＯ［（ＯＳｉＭｅ_３）_２ＳｉＯ］ＳｉＭｅ_３及びＭｅ_３ＳｉＯ［（ＯＳｉＭｅ_３）ＭｅＳｉＯ］ＳｉＭｅ_３である。
追加成分：

【0043】

封止材及び／又は上記のポリオルガノシロキサン（組成物）のいずれかは、触媒、充填剤、その他の反応物質、蛍光体若しくは量子ドットのような光活性化化合物等の１つ以上の追加成分を含有してもよい。
デバイス：

【0044】

本開示は、デバイスも提供する。デバイスは、種々の用途に使用できる。種々の実施形態において、デバイスは、上昇し続ける温度で作動するＳｉ基材又はワイドバンドギャップ半導体基板をベースとしたパワーモジュールであるか、当該パワーモジュールを含む。例えば、パワーモジュールは、パワーインバージョンに使用できる。その他の実施形態において、デバイスは、誘電ゲル、ポタント（potant）、又はオーバーモールドを含む。例えば、デバイスは、電子コンポーネントと封止材（例えば、添加剤を含有し、電子コンポーネントの上に保護として配置されたゲルとして、例えば、誘電体、物理的、又は気体／液体バリアとして）とを含んでもよい。

【0045】

種々の実施形態において、添加剤は、＞１５０℃、＞１８０℃、＞２００℃、＞２２５℃、及び最高で２５０℃、３００℃、３５０℃、又は４００℃の操作温度の高いデバイスに使用したときにパワーモジュール及びその他の電子コンポーネントを環境から保護するために使用されるシリコーン封止材等の組成物に使用される。

【0046】

デバイスは、電子コンポーネントと、添加剤を含有し、電子コンポーネントの上に配置された封止材とであってもよく、これらを含んでもよい。電子コンポーネントは特に限定されず、電子半導体として更に定義されてもよい。あるいは、電子コンポーネントは更に、可視光線、ガンマ線、Ｘ線、紫外線及び赤外線等の光を入力として使用する、並びに／又は検出及び調節するコンポーネントとして定義されてもよい。種々の実施形態において、電子コンポーネントは、光起電（太陽）電池又は（発光）ダイオードである。更に他の実施形態において、電子コンポーネントは、更に、オプトエレクトロニクスコンポーネントとして定義される。

【0047】

電子半導体は、典型的には電気から光又は光から電気への変換器として機能する。典型的な、しかし非限定的な電子半導体としては、太陽電池を含むフォトダイオード、フォトトランジスタ、光電子増倍管、光集積回路（ＩＯＣ）素子、フォトレジスター、光導電型撮影管、電荷結合撮像デバイス、注入レーザーダイオード、量子カスケードレーザー、発光ダイオード、光電面形撮像管等が挙げられる。一実施形態では、電子半導体は、更に太陽電池と定義される。別の実施形態では、電子半導体は、更に発光ダイオードと定義される。

【0048】

電子半導体は、特に限定されず、当技術分野で既知のもののいずれでもよい。典型的には、電子半導体は約１０^３Ｓ／ｃｍ〜約１０^−８Ｓ／ｃｍの導電率を有する。一実施形態では、電子半導体はケイ素を含有する。他の実施形態では、電子半導体は、ヒ素、セレン、テルル、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、炭化ケイ素、及び／又は第ＩＶ、ＩＩＩ−Ｖ、ＩＩ−ＶＩ、Ｉ−ＶＩＩ、ＩＶ−ＶＩ、Ｖ−ＶＩ及びＩＩーＶ族元素を含有し、ｐ型でもｎ型でもよい。電子半導体（１２）は、化学蒸着（ＣＶＤ）を用いて、ガラス等の基板上に配置できることが想到される。

【0049】

電子半導体は、第１面と第２面とを有する。典型的には、第１面は第２面の反対側にある。しかし、第１面と第２面とは互いに隣接していてもよい。種々の実施形態において、１つ以上の導線が、一連の電子半導体をつなげるために第１面と第２面の１つ又は両方に取り付けられる。導線は任意の大きさ及び形状のものでよく、典型的には長方形である。一実施形態では、導線は長さ及び／又は幅がおよそ０．１〜２．０ｍｍ（０．００５〜０．０８０インチ）の寸法を有する。他の実施形態では、導線は０．１〜０．３８、０．１〜０．３、又は０．２〜０．３ｃｍ（０．００５〜０．０１５、０．００５〜０．０１０又は０．００７〜０．０１０インチ）の厚さを有する。導線は当技術分野において既知の任意のタイプのものでよく、電子半導体の任意の部分に配置することができる。

【0050】

典型的には、１つの導線がアノードとして作動し、別の導線はカソードとして作動する。種々の実施形態において、電子半導体はその上に配置された１つ以上の導線、例えば、第１、第２、第３及び第４の導線を含む。これらの導線は同じでもよく、又は互いに異なってもよく（すなわち、同じ材料又は異なる材料から製造され）、金属、導電性高分子及びこれらの組み合わせを含むことができる。１つの実施形態では、１つ以上の導線はスズ−銀はんだ被覆銅を含む。別の実施形態では、１つ以上の導線はスズ−鉛はんだ被覆銅を含む。電子半導体自体はサイズ又は形状で限定されず、当技術分野において既知の任意のサイズ又は形状でよい。
基板／上板：

【0051】

デバイスは、基板及び／又は上板も含んでもよい。典型的には、基板はデバイスの裏面に保護を提供し、上板は典型的にはデバイスの前面に保護を提供する。基板及び上板は同じでも異なっていてもよく、それぞれが独立して、当該技術分野において既知の任意の好適な材料を含んでもよい。基板及び／又は上板は、軟質かつ可撓性でもよく、剛性かつ硬質でもよい。あるいは、基板及び／又は上板は、剛性かつ硬質のセグメントを含むと同時に、柔軟かつ可撓性のセグメントを含んでもよい。基板及び／又は上板は、光を透過してもよく、半透明でもよく、又は光を透過しなくてもよい（すなわち、光を通さなくてもよい）。典型的には、上板は、光を透過する。一実施形態では、基板及び／又は上板は、ガラスを含む。別の実施形態では、基板及び／又は上板は、金属箔、ポリイミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び／又は有機フルオロポリマーを含み、その例としては、限定されるものではないが、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）、ポリエステル／Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）／ポリエステル／Ｔｅｄｌａｒ（登録商標））、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）単独又はケイ素と酸化材料（ＳｉＯ_ｘ）でコーティングされたもの、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。一実施形態では、基板は更に、ＰＥＴ／ＳｉＯ_ｘ−ＰＥＴ／Ａｌ基板（式中、ｘは１〜４の値である）として定義される。

【0052】

基板及び／又は上板は、耐荷重性でも非耐荷重性でもよく、デバイスの任意の部分に含まれてもよい。典型的に、基板は、耐荷重性である。基板は、典型的には電子半導体の後方に位置付けられ、機械的支持として機能するデバイスの「底層」であってもよい。あるいは、デバイスは、第２の若しくは追加の基板及び／又は上板を含んでもよい。基板は、デバイスの底層であってもよく、一方、第２の基板は、最上層で、上板として機能してもよい。典型的には、第２の基板（例えば、上板として機能する第２の基板）は太陽スペクトル（例えば、可視光線）を透過し、基板の最上に位置付けられる。第２の基板は、光源の前に位置付けてもよい。第２の基板は、雨、雪、熱等の環境条件からデバイスを保護するために使用されてもよい。最も典型的には、第２の基板は上板として機能し、更に、太陽光を透過してデバイスの前面を保護するために用いられる剛性ガラスパネルである。

【0053】

基板及び／又は上板は、典型的には、５０〜５００、１００〜２２５、又は１７５〜２２５マイクロメートルの厚さを有する。基板及び／又は上板はそれぞれ１２５ｍｍの長さ及び幅、又はそれぞれ１５６ｍｍの長さ及び幅を有してもよい。当然ながら、本発明は、これらの厚さ又は範囲に限定されることなく、基板及び／又は上板の厚さは、上記の範囲及び数値の範囲内で、整数及び分数の両方の、任意の数値若しくは数値範囲でよく、又は異なってもよい。基板及び／又は上板の厚さ、長さ、及び／又は幅は、上記数値及び／又は数値範囲と±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％、±３０％等異なってもよいことも想到される。

【0054】

特定の実施形態において、デバイスは、固体照明（ＳＳＬ）用途に使用される。例えば、デバイスの１つ以上を、住居、商業、及び／又は工業空間等の一般照明用途に使用してもよい。このような照明は、直接照明、間接照明、又はこれらの組み合わせであってもよい。デバイスは、別々に使用することも配列して使用することもできる。デバイスは、他の用途、例えば、自動車分野、ディスプレイ分野、バックライト分野等の他にも使用できる。デバイスは、種々の構造体のものであってもよい。例えば、デバイスは、電球、照明器具、ライトエンジン、又はランプとして構成されてもよい。デバイスは、任意の種類の構造物に構成されてもよい。更に別の実施形態において、デバイスは、リモート蛍光体バインダー、二次的導光体、白色反射板、蛍光体変換層バインダー、又はダイ接着用接着フィルムであってもよく、又はこれらを含んでもよい。他の実施形態において、デバイスは、導光板、導光シート、導光フィルム等、又は導波路であってもよく、又はこれらを含んでもよい。

【0055】

振り返ると、デバイスは、電子コンポーネント上に配置された封止材も含む。用語「上に配置された」は、電子デバイス半導体上に配置されかつ直接接する封止材を含む。この用語は、電子デバイスから距離をあけて配置されるが、なおその上に配置された封止材も含む。封止材は、電子デバイスの１つの側面だけが被覆されるように、電子デバイス上に配置されてもよい。あるいは、封止材は、電子デバイス又は本明細書で記載される任意の他のコンポーネントを部分的又は全体に封入してもよい。種々の実施形態におて、封止材は、シート、ゲル、フィルム、ペースト又は液体である。最も典型的には、封止材はシート又はフィルムである。種々の実施形態において、添加剤及びシリコーン封止材を、デバイスの一部又は全体の形成に使用してもよいことが想到される。
追加成分：

【0056】

特定の実施形態において、デバイスは、発光層及び／又は封止材を覆って、例えば、発光ダイオードと向い合せに配置された光透過性カバーを更に含む。使用する場合、光透過性カバーは、典型的には、発光層及び／又は封止材から距離をあける。光透過性カバーは、種々の材料から形成されてもよく、発光層及び／又は封止材の母材の材料と同じ又は異なる材料から形成されてもよい。特定の実施形態において、光透過性カバーは、ガラス、エポキシ、又はポリカーボネートから形成される。光透過性カバーは、発光層、封止材、及び／又は発光ダイオードの保護に有用である。

【0057】

種々の実施形態において、デバイスは、少なくとも１つの反射板を、例えば、発光ダイオードに隣接して配置して、更に含む。反射板は、典型的には、発光層及び／又は封止材の少なくとも一部から距離をあける。反射板は、種々の形状であることができ、典型的には、皿状、放物線状、又は円錐台状の形状を有する。発光ダイオードは、典型的には、反射板の中央に配置される。しかし、発光ダイオードは、中央から離れていてもよい。反射板は、金属等の種々の材料から形成できる。種々の種類の金属を反射板の形成に使用でき、他の材料も、それがある程度の反射を提供するという条件で、使用してもよい。反射板は、発光ダイオード及び、場合により、発光層及び／又は封止材によって、放出された光をデバイスから外方向に向けるのに有用となり得る。

【0058】

更なる実施形態において、デバイスは、従来の発光デバイスに一般的に関連する任意の数のその他の追加コンポーネントを含み得る。例えば、デバイスは、１つ以上のワイヤボンド、サブマウント、及び／又はヒートシンクを含み得る。更なる例として、デバイスは、回路基板及び／又はレンズを含み得る。回路基板が使用される場合、回路基板は、調光、光センシング及びプリセットタイミング等の照明制御を含むようにプログラムできる。かかる制御は、パッケージに特に有用である。
デバイスの製造方法

【0059】

本開示は、組成物の形成方法も開示する。本方法は、シリコーン封止材を電子コンポーネント上に配置する工程を含む。一実施形態において、上記の配置の工程は、シリコーン封止材を電子コンポーネント上に直接接触させて配置する工程として更に定義される。別の実施形態において、上記の配置の工程は、シリコーン封止材を電子コンポーネントの上に、かつ離して配置する工程として更に定義される。

【0060】

封止材及び／又は上記の１つ以上の組成物若しくはコンポーネントは、ブラシ／こての使用、噴霧、注入、浸漬、分与ノズルの使用、ロールコーティング、転写印刷、スクリーン印刷、カーテンコーティング、又は当該技術分野において既知の任意の方法等の当該技術分野において既知の任意の手段によって付着されてもよい。付着の工程は、あるいは、分与、配置、適用、又はコーティングと記載されてもよい。一実施形態において、本方法は、第１の分与（例えば、１つ以上のスプレーノズルによる）、続いて、手作業でのこて塗り、及び場合により、一塊の分与の後の自動こて塗りの組み合わせを含んでもよい。例えば、これは、可使時間が長い組成物を使用するときに起こり得る。

【0061】

本方法は、上記のコンポーネント又は層のいずれか１つ以上を積層する工程も含んでもよい。積層の工程は、特に限定されず、当該技術分野において既知の任意の１つ以上の積層技術を含んでもよい。例えば、積層の工程は、上記のいずれか１つ以上を別のものと接触及び／又は圧縮する工程として記載することもできる。圧縮の工程は、機械的錘、プレス、又はローラー（例えば、ピンチローラー）を適用する工程を含んでもよい。圧縮の工程は、デバイスの内部（例えば、中央）又はコンポーネントのいずれか１つ以上の層に力を加える工程として更に定義できる。この力は、デバイスの周辺又は縁に向って動かしてもよい。例えば、この力は、中央に加えられた後、外向きに移動され、デバイスからの排気を補佐してもよい。

【0062】

積層の工程、例えば、圧縮は、上記のコンポーネントの１つ以上を真空状態にする工程も含んでもよい。あるいは、真空状態にする工程は、積層又は圧縮の工程から独立して実施されてもよく、全く使用されなくてもよい。また更に、積層の工程は、上記のコンポーネントの１つ以上に熱を加える工程を含んでもよい。あるいは、熱を加える工程は、積層又は圧縮の工程から独立してもよく、全く使用されなくてもよい。

【実施例】

【0063】

封止材と添加剤とを含む実施例の第１のシリーズを形成する。この実施例は、ジメチルビニルシロキシ末端封鎖ＰＤＭＳと錯形成したＰｔの５ｐｐｍの存在下で、１．０のＳｉＨ：ビニル比で反応した、ジメチルビニルシロキシ末端封鎖ジメチルシロキサンとトリメチルシロキシ末端封鎖ジメチル−メチルハイドロジェンシロキサンとの混合物から形成されたＰＤＭＳ試験マトリックスを封止材として含む。これらの実施例は、種々の量（５〜２０００ｐｐｍ）の鉄を１つ以上の添加剤に含有する。比較例も形成し、それは、上記と同一であるがいかなる添加剤も含有しない。

【0064】

実施例の第２のシリーズは、ジメチルビニルシロキシ末端封鎖メチルフェニルシロキサンと錯形成したＰｔの２．５ｐｐｍの存在下で、１．０のＳｉＨ：ビニル比で反応した、ジメチルビニルシロキシ末端封鎖メチルフェニルシロキサン、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、フェニルシルセスキオキサン、ジメチルハイドロジェン末端封鎖及びジメチルハイドロジェン末端封鎖ジフェニルシロキサンの混合物から形成されたフェニル試験マトリックスを封止材として含有する。これらの実施例は、種々の量（５〜２０００ｐｐｍ）の鉄を１つ以上の添加剤に含有する。第２の比較例も形成し、それは、上記の実施例の第２のシリーズと同じであるが、いかなる添加剤も含有しない。

【0065】

実施例を形成するため、成分（及び場合により添加剤）を混合及び注型して、反応物質が反応及び硬化してスラブを形成するように、１．５ｍｍ厚のスラブを１５０℃で１５分間加熱して、プレス硬化する。続いて、スラブを成形型から取り出し、１２０℃のオーブン内に４時間置いて、硬化を完了する。

【0066】

スラブのサンプルを評価して、伸び及び圧縮弾性率の測定、すなわち、脆性の評価を実施する。これらのサンプルは、標準的なダイカット法を使用することによって、標準的な引張試験片又は８ｍｍ（直径）の円板のサンプル形状に調製する。

【0067】

圧縮弾性率を測定するため、圧縮弾性率用円板をホイルパン内でエージングし、下記の方法で試験する。エージングは、２２５℃で上記のように実施する。圧縮弾性率試験は、ＴＡ．ＸＴ２ｉテクスチャーアナライザー（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ）に、容量１ｋｇ、荷重分解能０．１ｇ、ロードセル、サンプルを圧縮するための位置合わせした直径１０ｍｍの平坦円筒形試験用固定具を装備して実施する。試験サンプルは、厚さ１．５ｍｍのホットプレスした試験スラブからダイカットした８ｍｍ円板で、エージング後に、エージングした円板を下方固定プローブの中央のホイルパンに付着させて置くことによって試験した。

【0068】

０〜５０％の圧縮ひずみを、０．１ｍｍ／秒の試験速度でサンプルに加える。ひずみは、式１に示すように、プローブ移動距離ｄ及びサンプル厚さｈから求める：ε（％）＝ｄ／ｈ×１００（１）

【0069】

エラストマー円板の圧縮弾性率Ｅｃは、サンプルが均一挙動を示したひずみ範囲１５〜３５％の圧縮応力（圧縮力をサンプルの断面積で除したもの）対印加ひずみの実験データの傾きから計算される。

【0070】

本開示の実施例及び全体を通して、用語「Ｆｅ^Ｍｅ」は、トリス（（１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチルトリシロキサン−３−イル）オキシ）鉄を表す。同様に、用語「Ｆｅ^ＭｅＰｈ」は、トリス（（１，３，５−トリメチル−１，１，５，５−テトラフェニルトリシロキサン−３−イル）オキシ）鉄を表す。
ＰＤＭＳ試験マトリックス：

【0071】

より具体的に、ＰＤＭＳ試験マトリックスを使用した実施例の伸び及び圧縮弾性率の試験結果を下の表に示す：

【表1】

【0072】

比較例１は添加剤を含まない。

【0073】

実施例１は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３にて／として供給される鉄を２５０ｐｐｍ含有する。

【0074】

上記のデータは、鉄シロキシ安定剤をジメチルシリコーンマトリックスに添加することは、デバイスの安定な性能にとって重要である、高温曝露時の硬質化への耐性（破断点伸び（％）により測定）に非常に有効であることを示す。有意な効果を得るためには、マトリックス中に５０〜１０００ｐｐｍの添加剤が好適である。

【0075】

ＰＤＭＳマトリックスサンプルの圧縮弾性率試験結果を、下の表に示す：

【表2】

【表3】

【0076】

比較例１は添加剤を含まない。

【0077】

実施例１は、上記の通りである。

【0078】

実施例２は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３にて／として供給される鉄を５ｐｐｍ含有する。

【0079】

実施例３は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３にて／として供給される鉄を５０ｐｐｍ含有する。

【0080】

実施例４は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３にて／として供給される鉄を７５０ｐｐｍ含有する。

【0081】

実施例５は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３にて／として供給される鉄を７５０ｐｐｍ含有する。

【0082】

上記のデータは、鉄シロキシ安定剤をジメチルシリコーンマトリックスに添加することは、デバイスの安定な性能にとって重要である高温曝露時の硬質化への耐性（弾性率により測定）に非常に有効であることを示す。有意な効果を得るためには、マトリックス中に添加剤にて／として供給される鉄は５０〜１０００ｐｐｍが好適である。
フェニル試験マトリックス：

【0083】

フェニルマトリックスサンプルの伸び及び圧縮試験の結果を下の表に示す：

【表4】

【0084】

比較例２は添加剤を含まない。

【0085】

実施例６は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３にて／として供給される鉄を２５０ｐｐｍ含有する。

【0086】

上記のデータは、鉄シロキシ安定剤をメチルフェニルシリコーンマトリックスに添加することは、デバイスの安定な性能にとって重要である高温曝露時の硬質化への耐性（破断点伸び（％）により測定）に非常に有効であることを示す。高温エージングで比較（対照）例の２倍を超える時間にわたって２０％を超える伸びを維持する有意な効果を得るためには、マトリックス中に添加剤にて／として供給される鉄は５０〜１０００ｐｐｍが好適である。

【0087】

フェニルマトリックスサンプルの圧縮弾性率試験結果を、下の表に示す：

【表5】

【表6】

【0088】

比較例２は添加剤を含まない。

【0089】

実施例６は、上記の通りである。

【0090】

実施例７は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３にて／として供給される鉄を５ｐｐｍ含有する。

【0091】

実施例８は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３にて／として供給される鉄を５０ｐｐｍ含有する。

【0092】

実施例９は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３にて／として供給される鉄を７５０ｐｐｍ含有する。

【0093】

実施例１０は、添加剤としてのＦｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３にて／として供給される鉄を２０００ｐｐｍ含有する。

【0094】

上記のデータは、鉄シロキシ安定剤をメチルフェニルリコーンマトリックスに添加することは、デバイスの安定な性能にとって重要である高温曝露時の硬質化への耐性（弾性率により測定）に非常に有効であることを示す。有意な効果を得るためには、マトリックス中に添加剤にて／として供給される鉄は５０〜１０００ｐｐｍが好適である。
熱重量分析：

【0095】

上記のそれぞれの添加剤を有する上記のＰＤＭＳ及びフェニル試験マトリックスのサンプルを、熱重量分析でも評価した。熱重量分析は、１ｍｍ^３の立方体２個を白金ＴＧＡパンに置くことによって実施する。サンプルをＮ_２雰囲気に置き、室温から２５０℃まで、１０℃／分で昇温することで加熱し、２５０℃で１時間保持して、サンプルから揮発分を除去する。続いて、雰囲気を大気に切り替え、サンプルを２７５℃まで１０℃／分で昇温し、３時間保持する。

【0096】

初期脱揮発分（最初の８５分の脱揮発分工程の間に損失した全サンプルの重量％）を表の最初の列に示す。添加剤の実際の有効性を、各マトリックスについて、ある範囲のＦｅ濃度にわたって傾き（損失の重量％／分）又は傾きの加重平均を得ることによって測定する。

【表7】

【0097】

この試験から、ＦｅＭｅ変性ＰＤＭＳマトリックスは、添加剤にて／として供給されたわずか５ｐｐｍのＦｅで有効に安定化されると判断できる。ただし、種々の実施形態において、脱揮発分と分解速度のバランスをとるために、２５０ｐｐｍの濃度を使用してもよい。

【表8】

【0098】

ＰＭＰＳマトリックスでは、初期揮発が所望のＦｅ添加量を達成するために必要な添加剤の量と正比例するが、同じ傾向が観察される。この場合も、種々の実施形態において、脱揮発分と分解速度のバランスをとるために、２５０ｐｐｍの濃度を使用してもよい。
誘導結合プラズマ−発光分光（ＩＣＰ−ＯＥＳ）分析：

【0099】

ＩＣＰ−ＯＥＳ分析も実施する。より具体的には、添加剤Ｆｅ^Ｍｅ（Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３及びＦｅ^ＭｅＰｈ（Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３）を評価して、Ｆｅの理論量とＦｅの実際の量とを決定する。一般的に、全てのデータを、計器のずれ及びマトリックスの違いについて、１ｐｐｍのＳｃ内部標準を用いて調節する。この調節は、一般的に＋／−０〜５％である。より具体的には、約０．０５ｇのサンプルを白金皿に秤量する。サンプルを、Ｈ_２ＳＯ_４を使用して炭化し、乾固した後、炉に置いて、残留炭素を除去する。続いて、サンプルをＨ_２ＳＯ_４、ＨＮＯ_３、及びＨＦを用いて分解する。サンプルをほぼ乾固し、続いて、約５％のＨＮＯ_３を使用して、最終体積を２０ｍＬにする。分析の前に、１５倍の２次希釈を５％ ＨＮＯ_３で実施する。１ｐｐｍのＳｃを内部標準として添加する。続いて、サンプルを誘導結合プラズマ−発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＯＥＳ）により分析する。

【表9】

【0100】

上記のデータは、上記化合物のＦｅ含有量の分析により、物品又は組成物中の最終的な金属含有量の精密な目標設定が可能になることを示す。Ｆｅの分子錯化度及び可能な合成方法の多様性から、添加剤は最終的な金属含有量の変動性に対応できる。
ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光法：

【0101】

ＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルグラフも、Ｆｅ^Ｍｅ（Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＭｅ_３）_２）_３及びＦｅ^ＭｅＰｈ（Ｆｅ（ＯＳｉＭｅ（ＯＳｉＰｈ_２Ｍｅ）_２）_３）について作成し、それぞれ図１及び２に記載する。より具体的には、ＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルは、Ｎｉｃｏｌｅｔ ６７００ ＦＴＩＲで、ＺｎＳｅ結晶、ＤＴＧＳ ＴＥＣ検出器、ＫＢｒビームスプリッター及び４００〜４０００ｃｍ^−１の範囲のＩＲ源を用いて取得した。サンプルスペクトル（３２スキャン）は、何も添加しない（neat）材料で、結晶と直接接触させて収集した。当業者に理解されるように、これらのスペクトルグラフは、鉄−酸素−ケイ素結合が化合物中に存在し、種々のピークとして示されることを表す。

【0102】

種々の非限定的実施形態において、本開示は、１つ以上の化合物、方法工程、デバイス、若しくは分析工程、又は、同時に出願されたＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ整理番号ＤＣ１１７５８；代理人整理番号０７１０３８．００１３２１の米国仮特許出願に記載されるその他の記載を含み、これは上記の非限定的実施形態に関連してその全体が明示的に本明細書に組み込まれる。

【0103】

上記の値の１つ以上は、そのばらつきが本発明の範囲内に留まる限りにおいて±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％等の範囲だけ可変である。マーカッシュ群の各要素からは、他の全ての要素から独立して予期せぬ結果を得られる可能性がある。各要素は、個別に及び／又は組み合わせで依拠し得るものであり、特許請求の範囲内において各特定の実施形態に適切な裏付けを与える。独立請求項及び従属請求項の全ての組み合わせの主題は、単独従属でも、複数従属でも、本発明において明白に考慮されている。本開示は、説明の文言を含めて限定なものではなく、例示的なものである。本発明は上記の記載事実に照らして多くの修正及び変更が可能であり、また本発明は本願に具体的に記載したものと異なる形で実施することが可能である。

【図1】

【図2】