專利名稱:有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材及其制造方法、以及用于該反射基材的原材料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材、其制造方法、以及用于形成該反射基板的原材料組合物,所述有機(jī)硅樹(shù)脂反射基材組裝到照明設(shè)備等發(fā)光裝置中、將來(lái)自這些光源的光反射到欲照射側(cè),或者組裝到太陽(yáng)能電池組中、將入射到該太陽(yáng)能電池組的光反射并匯集到光電變換元件。
背景技術(shù):
使用如發(fā)光二極管(LED)那樣射出希望的波長(zhǎng)光的發(fā)光元件作為照明器具、信號(hào)機(jī)、液晶顯示器的背光燈等各種發(fā)光裝置的光源。這樣的發(fā)光二極管,特別是高亮度發(fā)光二極管,比起白熾燈、鹵素?zé)?、水銀燈、熒光燈等白色照明器具,明亮、耗電少、且壽命長(zhǎng),因此逐漸進(jìn)入室內(nèi)外的發(fā)光裝置中。此外,入射太陽(yáng)光進(jìn)行光電變換的由P型硅和N型硅構(gòu)成的光電變換元件逐漸進(jìn)入太陽(yáng)能電池組。 如這樣的發(fā)光兀件和光電變換兀件一樣,安裝入射和射出光的兀件的配線基板、卷繞并收納這些元件的包裝殼為了將來(lái)自發(fā)光元件的光反射到欲照射側(cè)或者將入射到太陽(yáng)能電池組的光發(fā)射到光電變換元件并有效地使光線匯集轉(zhuǎn)換成能量,由能夠反射這些光的陶瓷制或樹(shù)脂制反射基材形成。如果配線基板和包裝殼的反射基材為陶瓷制,由于射出光泄露,不能得到充分的反射效率。另一方面,作為樹(shù)脂制反射基材,例如專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了將以含有脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯類聚合物、白色顏料和固化劑作為必要成分的樹(shù)脂組合物浸滲如片狀玻璃纖維那樣的支撐體基板并使其干燥的白色預(yù)浸料'J 7"
夕.')。這樣的樹(shù)脂或液晶聚合物、聚酰胺、二馬來(lái)酰亞胺-三嗪(BT)樹(shù)脂之類的樹(shù)脂組合物粘性過(guò)低,每次最多只能涂布幾μ m,不僅能夠透出支撐體的材質(zhì)而且不能得到足夠的反射效率。即使勉強(qiáng)涂布、大量涂布,也會(huì)引起液體流掛或引起只有表面溶劑優(yōu)先揮發(fā)或固化從而產(chǎn)生褶皺,另外,由于該緣故在涂布面中間和端部涂膜厚度變得不均勻。因此,在支撐體上反復(fù)進(jìn)行這樣的組合物的涂布和干燥,形成多層二維樹(shù)脂,勉強(qiáng)得到顯示希望的反射率的數(shù)十Pm左右的厚度,形成充分白色化的反射層?;蛘?,使含有反射劑成分的粘度非常高的非有機(jī)硅類的蠟固化,形成反射基材。此外,這些樹(shù)脂制或蠟制的反射基材通常缺乏黃變等耐熱性或耐光性,而且由于吸收了波長(zhǎng)400nm以下波長(zhǎng)區(qū)域的光,故而不易反射。而且,雖然這些樹(shù)脂制或蠟制的反射基材廉價(jià)且具有易成形的優(yōu)點(diǎn),但為了近年的鉛流(鉛7 口一)焊錫化而在回流P」7 口一)工序中加熱到300°C前后,因此,由于因熱產(chǎn)生的黃變從而初期劣化,且無(wú)法耐受隨著近年的發(fā)光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化或高輸出化等性能提高而出現(xiàn)的更高亮度的白色射出光和與之相伴的高熱從而黃變、經(jīng)時(shí)劣化,表面逐漸暗淡,反射效率下降。結(jié)果,存在初期設(shè)計(jì)的照明特性逐漸變化,變得不夠亮、變暗的問(wèn)題。尋求這樣的反射基材它可以充分反射從LED光源的發(fā)光波長(zhǎng)即340 500nm的短波長(zhǎng)到長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅外線區(qū)域的波長(zhǎng)的光,不僅可以用于發(fā)光裝置還可以用于太陽(yáng)能電池組等的配線基板或包裝殼,耐熱性和耐光性優(yōu)異,長(zhǎng)期使用反射率也不會(huì)下降,導(dǎo)熱性優(yōu)異,有通用性,簡(jiǎn)易。另外,尋求在各種形狀的支撐體上設(shè)置了反射層的反射基材的簡(jiǎn)單的制造方法。此外,尋求通過(guò)在反射層原材料組合物的一次厚涂層而簡(jiǎn)單地將反射層成形為具有顯示充分反射率程度的厚度的膜狀、立體形或板形的簡(jiǎn)單的反射基板的制造方法。此外,尋求對(duì)這些反射基材及其制造有用的、通過(guò)單次涂布就能形成具有充分反射效率的反射層的簡(jiǎn)單組成的原材料組合物?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)I:日本專利特開(kāi)2006-316173號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述課題而完成的發(fā)明,目的是提供一種在包括可見(jiàn)光區(qū)域下限附近的波長(zhǎng)380 400nm左右在內(nèi)的、從LED光源的發(fā)光波長(zhǎng)340 500nm左右的短波長(zhǎng)至近紅外線區(qū)域的長(zhǎng)波長(zhǎng)為止的寬范圍的波長(zhǎng)內(nèi)反射率高,導(dǎo)熱性優(yōu)異,即使光照射也沒(méi)有經(jīng)時(shí)的黃變和劣化,耐光性、耐熱性、耐候性、阻燃性優(yōu)異,機(jī)械上化學(xué)上都穩(wěn)定,以白色的狀態(tài)就能夠維持高反射率,而且與金屬和樹(shù)脂的粘合性優(yōu)異,能夠簡(jiǎn)單形成配線基板和包裝殼等,生產(chǎn)效率高,能夠廉價(jià)制造的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。此外,本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供通過(guò)在各種形狀的支撐體上的一次厚涂層就可以形成反射層的反射層原材料組合物、以及能夠使用該原材料組合物形成具有充分反射率的厚度的膜狀、立體性或板形的簡(jiǎn)單的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法。為了達(dá)到上述目的而完成的技術(shù)方案I的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,在三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂中分散并含有折射率高于所述有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末而構(gòu)成的反射層在支撐體上形成膜狀、立體形或板形。技術(shù)方案2 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述有機(jī)硅樹(shù)脂含有非環(huán)狀的二甲基硅氧基重復(fù)單元作為主成分。技術(shù)方案3 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述有機(jī)娃樹(shù)脂中含有的、娃氧基重復(fù)單兀為4 10的低分子量聚娃氧燒的最大量為300ppm。技術(shù)方案4 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述反射層以I 2000 μ m的厚度形成。技術(shù)方案5 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述有機(jī)硅樹(shù)脂的折射率為I. 35以上、不足I. 65。技術(shù)方案6 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末是選自氧化鈦、氧化鋁、硫酸鋇、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、鈦酸鋇、高嶺土、滑石、碳酸鈣、氧化鋅、二氧化硅、云母粉、玻璃粉、鎳粉以及鋁粉中的至少一種光反射劑。技術(shù)方案7 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理并分散在有機(jī)硅樹(shù)脂中。技術(shù)方案8 :如技術(shù)方案6所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末是銳鈦礦型或金紅石型的上述氧化鈦、上述氧化鋁或上述硫酸鋇。技術(shù)方案9 :如技術(shù)方案8所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述氧化鈦經(jīng)Al、A1203、ZnO、ZrO2、和/或SiO2表面處理并被包覆。技術(shù)方案10 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末的平均粒徑為O. 05 50 μ m,其在上述有機(jī)硅樹(shù)脂中的含量為2 80質(zhì)量%。技術(shù)方案11 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,在上述反射層中分散且包含有上述白色無(wú)機(jī)填料粉末和熒光體。技術(shù)方案12 :如技術(shù)方案11所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末和上述熒光體中的至少任意其一露出于上述反射層的表面。 技術(shù)方案13 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述反射層的表面連續(xù)形成納米至微米級(jí)的凹凸形狀、棱鏡形狀和/或梨皮形(梨地面形狀)的任意的非鏡面。技術(shù)方案14 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,通過(guò)上述有機(jī)硅樹(shù)脂的至少部分表面的研磨、表面粗糙化、采用粗糙模具的模具成形或沖壓成形、和/或化學(xué)蝕刻,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末的一部分從上述表面露出。技術(shù)方案15 :如技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,覆蓋帶有導(dǎo)電圖案的上述支撐體的上述反射層被研磨,上述導(dǎo)電圖案露出。技術(shù)方案16 :如技術(shù)方案15所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述表面上附有金屬膜。技術(shù)方案17 :如技術(shù)方案16所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述金屬膜由選自銅、銀、金、鎳和鈀中的至少任意一種金屬形成。技術(shù)方案18 :如技術(shù)方案16所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述金屬膜是電鍍膜、金屬蒸鍍膜、金屬噴鍍膜或粘結(jié)的金屬箔膜。技術(shù)方案19 :一種有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,將技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材配置在發(fā)光元件、發(fā)光裝置和光電變換元件中任意一個(gè)的背面、夕卜周和/或?qū)Ч獠牧戏瓷涿?。為了達(dá)到上述目的而完成的本發(fā)明的技術(shù)方案20是一種有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,通過(guò)在向三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂聚合的聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中分散折射率比上述有機(jī)硅樹(shù)脂高的白色無(wú)機(jī)填料粉末以制成原材料組合物后,將上述原材料組合物以膜狀附著在支撐體上,使其三維交聯(lián),聚合成上述有機(jī)硅樹(shù)脂,由此,在上述支撐體上以膜狀、立體形或板形形成反射層。技術(shù)方案21 :如技術(shù)方案20所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,所述聚合通過(guò)加濕、加壓和紫外線照射中的任意一種完成。技術(shù)方案22 :如技術(shù)方案20所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,上述聚合是在模具內(nèi)注塑成形或在金屬模具內(nèi)擠壓成形時(shí)通過(guò)加熱和/或加壓完成。技術(shù)方案23 :如技術(shù)方案22所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,上述模具的表面被氟樹(shù)脂涂層。
技術(shù)方案24 :如技術(shù)方案20所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,在所述聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中分散含有用于獲得上述有機(jī)硅樹(shù)脂的三維交聯(lián)的交聯(lián)劑和由于加熱而失活或揮發(fā)的反應(yīng)抑制劑,使折射率高于上述有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末分散、制成上述原材料組合物后,通過(guò)上述加熱完成上述聚合。為了達(dá)到上述目的而完成的本發(fā)明的技術(shù)方案25是一種原料組合物,其特征在于,它是含有聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂的原材料、使上述有機(jī)硅樹(shù)脂的原材料三維交聯(lián)的交聯(lián)劑和折射率高于上述有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末的液態(tài)、潤(rùn)滑脂或塑性的原料組合物,用于形成技術(shù)方案I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。 技術(shù)方案26 :如技術(shù)方案25所述的原料組合物,其特征在于,含有通過(guò)加熱而失活或揮發(fā)的反應(yīng)抑制劑。技術(shù)方案27 :如技術(shù)方案25所述的原料組合物,其特征在于,含有用于調(diào)整粘度的有機(jī)溶劑和/或反應(yīng)性稀釋劑。由于本發(fā)明的有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材中分散并含有折射率聞?dòng)谟袡C(jī)娃樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末,因此在從LED光源的發(fā)光波長(zhǎng)340 500nm左右開(kāi)始至近紅外線區(qū)域,例如IOOOnm的長(zhǎng)波長(zhǎng)為止的寬范圍波長(zhǎng)內(nèi)的高亮度光的反射效率高,特別是在以往不易反射的藍(lán)色光和近紫外線這樣的短波長(zhǎng)區(qū)域反射率也高,而且導(dǎo)熱性也優(yōu)異,易于放熱。此夕卜,該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的隱蔽性優(yōu)異,不會(huì)引起漏光。該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中的反射層由不易因光或熱引起分解或變質(zhì)的穩(wěn)定的三維交聯(lián)有機(jī)硅樹(shù)脂形成,優(yōu)選由在主鏈中含有非環(huán)狀二甲基硅氧基重復(fù)單元作為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂形成。因此,遠(yuǎn)比易于因熱和光而黃變的環(huán)氧樹(shù)脂等對(duì)光和熱穩(wěn)定,不僅反射效率優(yōu)異,而且經(jīng)時(shí)耐光性尤其是對(duì)紫外線的耐光性或?qū)Ω吡炼饶凸庑浴⒛蜔嵝?、耐候性這樣的耐久性,以及阻燃性、加工性都優(yōu)異,長(zhǎng)時(shí)間也不發(fā)生黃變,不易劣化。該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,反射層也還是保持白色,能夠維持高反射性。由于該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中含有對(duì)熱和光穩(wěn)定的硅氧基重復(fù)單元,再加之含有白色無(wú)機(jī)填料粉末,尤其是分解催化活性非常高的氧化鈦,即使長(zhǎng)時(shí)間暴露在高亮度發(fā)光二極管、直射日光或高溫下,也不發(fā)生黃變和劣化。該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的反射層中分散有白色無(wú)機(jī)填料粉末和熒光體,如果白色無(wú)機(jī)填料粉末和熒光體的粒子從反射層表面露出,反射率會(huì)提高,因此,可以提高安裝在發(fā)光裝置上時(shí)的照射效率。特別是使用氟改性硅橡膠、二甲基硅橡膠等折射率較小的硅橡膠原材料的話,與白色無(wú)機(jī)填料粉末或熒光體的表面相接的低折射率硅橡膠原材料之間的折射率差變大,反射有效進(jìn)行,光被更有效地從露出的白色無(wú)機(jī)填料粉末和熒光體的表面反射、發(fā)光,故而理
本巨
ο該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的反射層的表面可以是鏡面反射,但如果是IOOnm IOym左右的納米乃至微米級(jí)的凹凸形狀、棱鏡形狀、通過(guò)噴砂處理等形成的梨皮形的非鏡面,擴(kuò)散容易,擴(kuò)散反射率提高,可以降低光的反射偏差。此外,由于該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中的有機(jī)硅樹(shù)脂介由氧原子和/或交聯(lián)性官能團(tuán)三維交聯(lián),因此,具有該有機(jī)硅樹(shù)脂的反射層可以在支撐體上形成膜狀、立體形或板形。此外,含有白色無(wú)機(jī)填料粉末和聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料的液態(tài)組合物、潤(rùn)滑脂或塑性原材料組合物可以在最大涂布2000 μ m的厚度后,使其三維交聯(lián)固化,形成反射層。因此,由于有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材可以根據(jù)光學(xué)元件的配線基板、組件和包裝殼將反射層制成自由的形狀,故而通用性高。此外,原材料組合物也可以用于形成兼有將包裝殼等商品與支撐體粘合的粘合劑的反射材料。通過(guò)調(diào)整有機(jī)硅樹(shù)脂中Si原子的I 4個(gè)三維交聯(lián)的各摩爾數(shù)量、介由氧原子的酯鍵和介由交聯(lián)性官能團(tuán)的縮合型或加成型鍵之類的鍵的形式,可以使聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物為高粘度并形成厚涂膜。此外,有機(jī)硅樹(shù)脂中,表面張力低、容易粘著熔融金屬等的揮發(fā)性殘留低分子硅氧烷的含量低的話,易于實(shí)施導(dǎo)電圖案之類的金屬和發(fā)光二級(jí)管之類的元件的導(dǎo)線的錫焊等的配線加工。而且,該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,通過(guò)物理研磨和表面粗糙化、帶有粗粒的模具的模具成形、化學(xué)蝕刻之類的表面處理,由于表面本身以納米級(jí)至微米級(jí)粗糙化或凹凸化從而易于漫反射,同時(shí)反射性的白色無(wú)機(jī)填料粉末露出,反射效率從90%左右至97 98%左 右進(jìn)一步提高約數(shù)%。此外,這樣表面處理過(guò)的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,若露出的白色無(wú)機(jī)填料粉末的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理,則與金屬的粘合變得容易,通過(guò)由表面粗糙引起的錨固效果、由硅烷偶聯(lián)引起的化學(xué)結(jié)合的提高,即使在難粘合性的有機(jī)硅樹(shù)脂表面,金屬電鍍等的金屬膜也變得易于實(shí)施。此外,反射層本身的強(qiáng)度也提高。此外,通過(guò)表面粗糙化,防止垃圾、異物附著或除去垃圾、異物變得更加容易。尤其,該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中,如果覆蓋帶有導(dǎo)電圖案的配線(回路)基板的反射層被研磨、導(dǎo)電圖案露出,則由于配線基板上的導(dǎo)電圖案部位以外全部變成反射層,因此成為反射效率非常高的反射基材。研磨可以是鏡面研磨、表面粗糙化研磨或切削研磨。該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材可以以簡(jiǎn)單的工序簡(jiǎn)易地、精密地、切實(shí)地且大量地、廉價(jià)地制造均質(zhì)、聞品質(zhì)的廣品,因此,廣率聞。此外,該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材可以廣泛用作為發(fā)光二級(jí)管之類的發(fā)光元件以及用于太陽(yáng)能電池元件之類的光電變換元件等各種光學(xué)元件的配線基板、包裝殼、背板、其他照明器具部件等的電氣部件等各種領(lǐng)域的機(jī)器的反射基材。此外,通過(guò)本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,不論支撐體的材質(zhì)、形狀、表面的凹凸性和平滑性的大小或?qū)捳?、軟硬、厚度如何,使用高粘度的聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,可以得到?jīng)]有液體流掛的2000 μ m厚的涂膜。因此,通過(guò)注塑成形(UMS)、使用擠壓用模具和輥等的沖壓成形、噴霧和涂布之類的涂裝,使其聚合成三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂,可以形成從I 10 μ m的薄膜至2000 μ m的厚膜乃至板、或者立體形狀的反射層。此外,為了使用該原材料組合物形成反射層,將有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物直接、或調(diào)整為適當(dāng)?shù)恼扯群?,通過(guò)絲網(wǎng)印刷、棒式涂布器、輥式涂布器、逆向涂布器、凹版涂布器、氣刀涂布器、噴涂器、簾式涂布器進(jìn)行涂布,還可以進(jìn)一步用高精度的膠版涂布器、多級(jí)輥涂布器等公知的涂布方法進(jìn)行涂膜的涂布。該厚涂層由于可以一次形成希望的形狀,因此沒(méi)有必要反復(fù)涂布、干燥。這些模具優(yōu)選用氟樹(shù)脂例如聚四氟乙烯等脫模劑涂層。而且,聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物即使用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂屢膊粫?huì)引起像環(huán)氧樹(shù)脂等原材料組合物那樣的由加熱導(dǎo)致的固化時(shí)的粘度下降,因此,可以在加熱時(shí)不引起變形而是依原樣固化形成希望的形狀和厚度。
這樣的聚合可以在加熱、加濕、紫外線照射、根據(jù)需要的加壓下簡(jiǎn)單完成,形成與支撐體的粘合性優(yōu)異的反射層。因此,該制造方法加工特性優(yōu)異,產(chǎn)率高、可以制造任何形狀的反射基材,故而通用性優(yōu)異,適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,使用用氟樹(shù)脂蒸鍍或噴涂涂布O. Imm左右的模具,易于脫膜,可以正確且重現(xiàn)性良好地形成希望的任意形狀、任意表面粗糙度的反射層,可以進(jìn)一步提聞成品率和廣率。該有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,通過(guò)在聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料上使用含有三維交聯(lián)的交聯(lián)劑、由于加熱失活或揮發(fā)的反射抑制劑以及白色無(wú)機(jī)填料的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,可以長(zhǎng)期在室溫下穩(wěn)定保管,在加熱開(kāi)始前不聚合,通過(guò)加熱切實(shí)開(kāi)始聚合并在短時(shí)間內(nèi)完成聚合,形成反射層,故而有助于產(chǎn)率提高。
圖I :表示采用應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10、20的發(fā)光裝置I的剖面·示意圖。圖2 :表示采用應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材21的發(fā)光裝置的剖面示意圖。圖3 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10的采用模具成形的制造過(guò)程、以及使用其的發(fā)光裝置I的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖4 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的采用金屬模具成形的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖5 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的采用涂布的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖6 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的采用磨削的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖7 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的采用磨削的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖8 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的采用堆積的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖9 :表示應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的采用噴涂的制造過(guò)程的剖面示意圖。圖10 :表示采用應(yīng)用本發(fā)明的其它有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10的太陽(yáng)能電池的剖面示意圖。圖11 :表示應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中的照射波長(zhǎng)和反射率相關(guān)關(guān)系的圖。圖12 :表不應(yīng)用本發(fā)明的、改變了有機(jī)娃樹(shù)脂的種類的、有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材有無(wú)加熱時(shí)照射波長(zhǎng)和反射率的相關(guān)關(guān)系的圖。圖13 :表示應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材在研磨前后的照射波長(zhǎng)和反射率相關(guān)關(guān)系的圖。圖14 :表不應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材和不應(yīng)用本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂制反射基材的照射波長(zhǎng)和反射率相關(guān)關(guān)系的圖。符號(hào)的說(shuō)明I發(fā)光裝置2太陽(yáng)能電池組10有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的包裝殼11內(nèi)壁12a、12b白色無(wú)機(jī)填料粉末13發(fā)光二級(jí)管14a、14b引線15a、15b銅膜16支撐體17太陽(yáng)能電池元件17a ρ型硅半導(dǎo)體17b η型硅半導(dǎo)體18a、18b銅膜20、21有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的基板22玻璃纖維布31模具32孔33切割機(jī)34涂布噴嘴35輥36砂輪機(jī)
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)DI 圖10對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的范圍不限定于這些方式。首先,參照?qǐng)DI詳述本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的優(yōu)選方式。 如圖I所示,由于本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材安裝在一種發(fā)光裝置即照明器具I中,因此可以用于安裝發(fā)光元件即發(fā)光二級(jí)管13的、具有配線圖案即銅箔15a和15b的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的配線基板、以及卷繞該發(fā)光元件13的包裝殼10。這樣的包裝殼和配線基板即有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10、20中,有機(jī)硅樹(shù)脂中分散含有折射率比該有機(jī)硅樹(shù)脂高的白色無(wú)機(jī)填料粉末的反射層在支撐體上形成膜狀、立體形或板形。有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材10、20中,有機(jī)娃樹(shù)脂露在外面,因此,白色無(wú)機(jī)填料粉末12a、12b,例如銳鈦礦型氧化鈦粒子的一部分露出來(lái)。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10、20呈現(xiàn)白色,且具有優(yōu)異的遮蔽性,因此不會(huì)漏光。另外,從380 420nm的短波長(zhǎng)至長(zhǎng)波長(zhǎng)的近紅外線為止的范圍內(nèi),光在該部位的反射率非常高。這樣,有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10、20為高反射率,即使長(zhǎng)期暴露于高亮度光中也不會(huì)黃變能夠維持白色,而且由于具有高機(jī)械強(qiáng)度、顯示優(yōu)異的耐光性、耐熱性、耐候性,因此耐久性優(yōu)異。該有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材10、20的反射層是在主鏈中含有非環(huán)狀_■甲基娃氧基重復(fù)單元〔-Si(-CH3)2-0-〕作為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂,例如含有折射率為1.41的聚二甲基娃氧燒而成的有機(jī)娃樹(shù)脂中含有由折射率比該有機(jī)娃樹(shù)脂聞的氧化欽構(gòu)成的白色無(wú)機(jī)填料粉末12a、12b,或者在主鏈為聚二甲基硅氧烷且主鏈之間三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂中含有由折射率比該有機(jī)娃樹(shù)脂聞的氧化欽構(gòu)成的白色無(wú)機(jī)填料粉末12a、12b。主鏈中含有非環(huán)狀二甲基硅氧基重復(fù)單元作為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂沒(méi)有特別限定,包括硬質(zhì)有機(jī)硅樹(shù)脂、軟質(zhì)有機(jī)硅樹(shù)脂、硅橡膠。有機(jī)硅樹(shù)脂根據(jù)用途分開(kāi)使用即可。用于例如機(jī)箱等立體形時(shí),從形狀穩(wěn)定的角度考慮,優(yōu)選硬質(zhì)或軟質(zhì)的有機(jī)硅樹(shù)脂。支撐體是撓性材料時(shí),優(yōu)選硅橡膠。如后述的圖6、7,通過(guò)磨削制造時(shí),若是硬質(zhì)有機(jī)硅樹(shù)脂、軟質(zhì)有機(jī)硅樹(shù)脂則較為理想,因?yàn)槟軌蛞粤己玫木日{(diào)整為希望的厚度。關(guān)于在這樣的有機(jī)硅樹(shù)脂中含有白色無(wú)機(jī)填料粉末的反射層的硬度,作為橡膠,若根據(jù)Jis A型硬度計(jì)測(cè)定時(shí)的肖氏A硬度在90以下,根據(jù)JISD型硬度計(jì)測(cè)定時(shí)的肖氏D硬度在30以下,則通過(guò)接觸時(shí)的感觸,是橡膠的感覺(jué),但在本發(fā)明中,肖氏D硬度為50以下可以用于橡膠領(lǐng)域,此外,肖氏D硬度40 60可以稱為軟質(zhì)樹(shù)脂反射層,超過(guò)60則橡膠性消失,可以稱為樹(shù)脂性高的硬質(zhì)反射層。這樣的有機(jī)硅樹(shù)脂介由氧原子和/或交聯(lián)性官能團(tuán)與同一主鏈的下一個(gè)重復(fù)單元或別的主鏈的重復(fù)單元的Si原子結(jié)合從而三維交聯(lián),可以以聚(二甲基硅氧烷)結(jié)構(gòu)為主鏈,部分含有其他的聚(二烷基硅氧烷)結(jié)構(gòu)、聚(二苯基硅氧烷)這樣的聚(二芳基硅氧烷)結(jié)構(gòu)、聚(含有來(lái)自交聯(lián)性官能團(tuán)的交聯(lián)基團(tuán)的硅氧烷)。有機(jī)硅樹(shù)脂更具體地可以例舉以下物質(zhì),通過(guò)具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu),以硬質(zhì)性或軟質(zhì)性體現(xiàn)非彈性或橡膠彈性。用于形成本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物可以例舉加成反應(yīng)固化型、有機(jī)過(guò)氧化物固化型、縮合固化型之類的各種固化型有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,從縮短固化時(shí)間、提高制造效率的觀點(diǎn),優(yōu)選加成反應(yīng)固化型有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物。另外,加成反應(yīng)固化型有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物在固化時(shí)的固化收縮小,可以防止涂布在膜上固化時(shí)發(fā)生膜的褶皺。例如,所述在主鏈中含有非環(huán)狀二甲基硅氧基重復(fù)單元為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂更具體地有聚合度5000 10000左右平均分子量約40萬(wàn) 80萬(wàn)的高分子體。該有機(jī)硅樹(shù)脂可以是僅由二甲基硅氧基重復(fù)單元〔-Si(-CH3)2-0-〕構(gòu)成的聚二甲基硅氧烷即所謂 的二甲基類娃氧燒,也可以是含有〔_Si (-CH3)2_0-〕、〔-Si (-CH3) (-CH=CH2)-O-〕或還含有〔-Si (-CH3) (-C6H5)-O-〕的所謂的甲基乙烯基類硅氧烷或甲基苯基乙烯基類硅氧烷。所述的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物中的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料的主成分可以例舉,分子中具有一個(gè)或多個(gè)鏈烯基的有機(jī)聚娃氧燒、分子中具有一個(gè)或多個(gè)娃原子鍵合氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷、含有鉬族金屬類催化劑的聚硅氧烷。此外,因?yàn)榭梢苑乐褂捎诤薪饘俜蹖?dǎo)致的體積電阻率的降低且能夠切實(shí)地體現(xiàn)非導(dǎo)電性,所以,相對(duì)于有機(jī)聚硅氧烷含有以質(zhì)量比計(jì)為O. 2%以上的微粉末二氧化硅。另外,為了提高與支撐體的密合性和粘合性,該有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物可以含有環(huán)氧基、烷氧基甲硅烷基、羰基、苯基這樣的具有反應(yīng)性官能團(tuán)的粘合性賦予成分。此外,用于形成本發(fā)明的反射基材的有機(jī)硅樹(shù)脂也可以以其它的交聯(lián)性官能團(tuán)三維交聯(lián)。所述三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂中,通過(guò)中間的Si基是烷氧基甲硅烷基或二烷氧基甲娃燒基、乙稀基甲娃燒基或_■乙稀基甲娃燒基、氣甲娃燒基或_■氣甲娃燒基,或者存在多個(gè)這些基團(tuán),非環(huán)狀二甲基硅氧烷重復(fù)單元的主鏈之間介由這些官能團(tuán)三維交聯(lián)成網(wǎng)眼形。有機(jī)硅樹(shù)脂的主鏈之間可以通過(guò)這些交聯(lián)性官能團(tuán)直接地、和/或介由硅烷偶聯(lián)劑間接地三維交聯(lián)。這些主鏈,在各個(gè)交聯(lián)性官能團(tuán)之間或交聯(lián)性官能團(tuán)和硅烷偶聯(lián)劑之間,各個(gè)燒氧基甲娃燒基或~■燒氧基甲娃燒基之間通過(guò)脫醇反應(yīng)縮合交聯(lián),乙稀基甲娃燒基或二乙烯基甲硅烷基與氫甲硅烷基或二氫甲硅烷基在鉬絡(luò)合物等鉬催化劑存在下,在無(wú)溶劑條件下,通過(guò)加熱或光照射加成交聯(lián)。有機(jī)硅樹(shù)脂中優(yōu)選加成交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂。有機(jī)娃樹(shù)脂可以具有構(gòu)成主鏈的二甲基娃氧基(-Si(CH3)2-O-)重復(fù)單兀和二苯基娃氧基(-Si(C6H5)2-O-)那樣的重復(fù)單元。如果有機(jī)硅樹(shù)脂具有主鏈二甲基硅氧基重復(fù)單元,通過(guò)燒氧基甲娃燒基、~■燒氧基甲娃燒基、乙稀基甲娃燒基、_■乙稀基甲娃燒基、氣甲娃燒基、_■氫甲硅烷基交聯(lián),則更優(yōu)選。三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂可以通過(guò)例如聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料三維交聯(lián)固化而得到。更具體地,如果以加成反應(yīng)固化型有機(jī)硅樹(shù)脂的原材料為例來(lái)說(shuō)明,可以例舉通過(guò)熱固化形成有機(jī)硅樹(shù)脂的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料,例如,以有機(jī)聚硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物,含有有機(jī)氫聚硅氧烷和鉬類催化劑等重金屬類催化劑的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料。
上述有機(jī)聚硅氧烷可以例舉以下平均單位式R1aSi(Va)^式中,R1是非取代或取代的一價(jià)烴基,優(yōu)選碳數(shù)I 10,特別優(yōu)選I 8,a是O. 8 2,特別是I I. 8的正數(shù))所不的有機(jī)聚娃氧燒。這里,R可以例舉甲基、乙基、丙基、丁基等燒基,乙稀基、稀丙基、丁烯基等的鏈烯基,苯基、甲苯基等的芳基,芐基等芳烷基,或者這些與碳原子鍵合的氫原子的一部分或全部被鹵原子取代的氯代甲基、氯代丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵素取代烴基、或氰基取代的2-氰基乙基等氰基取代烴基等,R1可以相同或不同,R1是以甲基、特別是二甲基硅氧基為主成分的甲基時(shí),從體現(xiàn)反射性、耐熱性、耐久性等的觀點(diǎn)考慮,較為優(yōu)選。此外,R1優(yōu)選含有乙烯基等碳數(shù)2 8的鏈烯基的基團(tuán),特別優(yōu)選所有的R中的I 20摩爾%是鏈烯基,其中,優(yōu)選I分子中具有2個(gè)以上鏈烯基。這樣的有機(jī)聚硅氧烷可以例舉末端和/或主鏈中具有乙烯基等鏈烯基的二甲基聚硅氧烷或二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物等,末端和/或主鏈中含有鏈烯基的二有機(jī)聚硅氧烷,特別優(yōu)選使用常溫下為液體的有機(jī)聚硅氧烷。更具體地,所述含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷是以R2_[Si (R3)2-OJb-[Si (R3) (R4)-O]C-R2(R2相同或不同,是上述R1所示的甲基等飽和烴基或苯基等芳香族烴基或上述R1所示 的鏈烯基、R3相同或不同,是上述R1所示的飽和烴基或芳香族烴基,R4是上述R1所示的鏈烯基,b、c是正數(shù))示意表示的有機(jī)聚硅氧烷,可以是嵌段共聚或無(wú)規(guī)共聚。所述含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷可以是直鏈狀、分子結(jié)構(gòu)中的一部分含有分枝狀結(jié)構(gòu)、或者是環(huán)狀體。從含有三維交聯(lián)有機(jī)硅樹(shù)脂的反射基材的機(jī)械強(qiáng)度、彈性、耐反復(fù)彎曲性等物性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選直鏈狀的二有機(jī)聚硅氧烷。含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷中重復(fù)單元的重復(fù)數(shù)優(yōu)選10 10000。所述含有鏈烯基的二有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選在25°C時(shí)的粘度為10 lOOOOOOcSt左右。另一方面,有機(jī)氫聚娃氧燒為直鏈狀、分枝狀、環(huán)狀或三維網(wǎng)狀,單數(shù)或復(fù)數(shù),優(yōu)選3官能團(tuán)以上(即,I分子中具有3個(gè)以上與硅原子鍵合的氫原子(Si-H基)),如果末端和/或主鏈中具有Si-H基,則沒(méi)有特別限定,可以例舉甲基氫聚硅氧烷、甲基苯基氫聚硅氧烷等,特別優(yōu)選在常溫下為液態(tài)。此外,催化劑可以例舉鉬、鉬化合物、二乙酸二丁基錫或二月桂酸二丁基錫等有機(jī)金屬化合物、或者辛烯酸錫這樣的金屬脂肪酸鹽等。這些有機(jī)氫聚硅氧烷和催化劑的種類和數(shù)量考慮交聯(lián)度和固化速度適宜決定即可。上述有機(jī)氫聚硅氧烷是以下平均單位式HdR\Si0(4_d_d/2 (式中,R5是R1所示的基團(tuán),特別是飽和烴基,d和e滿足0〈d〈2、0. 8 ^ e ^ 2的數(shù))所示的有機(jī)氫聚娃氧燒。具體而言,這樣的有機(jī)氫聚硅氧烷的例子有,1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基四環(huán)硅氧烷、I, 3,5,7,8-五甲基五環(huán)硅氧烷等末端具有Si-H基的硅氧烷低聚物;含有二甲基娃氧基末端基的甲基氫!聚娃氧燒、含有二甲基娃氧基末端基的~■甲基硅氧烷-甲基氫硅氧烷共聚物、含有硅醇末端基的甲基氫聚硅氧烷、含有硅醇末端基二甲基硅氧烷-甲基氫硅氧烷共聚物、含有二甲基氫硅氧基末端基的二甲基聚硅氧烷、含有二甲基龜!娃氧基末端基的甲基龜!聚娃氧燒、含有~■甲基氣娃氧基末端基的_■甲基娃氧燒"甲基氫硅氧烷共聚物這樣在主鏈中具有Si-H基的均聚物或共聚物的氫聚硅氧烷。這樣的有機(jī)氫聚硅氧烷含有R52ODSiOv2單元和Si04/2單元,也可以含有R53Si01/2單元、R52SiO2x2單元、R5⑶Si02/2單元、⑶SiOv2單元或R5SiOv2單元。更具體地,可以例舉環(huán)狀的-[SiH(CH3)]4->H-[Si (CH3)2-O]-[Si (CH3)2-O]f-[Si (CH3) 2] -Η(其中,f 是 O 200 的數(shù))、(CH3) 3SiO_[Si (CH3) 2_0] g_OSi (CH3) 3 (其中,g 是
O 200 的數(shù))、(CH3)3SiO-[Si (CH3)2-O]h-[Si (CH3)2-O]^OSi(CH3)3(其中,h 是 O 200 的數(shù)、i是I 100的數(shù))。所述有機(jī)氫聚硅氧烷可以例舉將R5SiHCl2、R52SiHCl (其中,R5與上述相同)這樣的氯代硅烷化合物共水解,或者將這些氯代硅烷化合物與R53SiCUR52SiCl2 (其中,R5與上述相同)這樣的其他氯代硅烷化合物共水解來(lái)制備,還可以將其平衡化來(lái)配制。該有機(jī)氫聚硅氧烷與含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷一同使用。優(yōu)選將兩者混合成相對(duì)于含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷的鏈烯基I摩爾當(dāng)量,有機(jī)氫聚硅氧烷的SiH基為O. 5 4摩爾當(dāng)量。含有鉬族金屬類催化劑的聚硅氧烷中使用的鉬族金屬類催化劑是用于促進(jìn)含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷的鏈烯基和有機(jī)氫聚硅氧烷的Si基的加成反應(yīng)的氫化甲硅烷基化 反應(yīng)催化劑。該催化劑可以例舉各種金屬催化劑,具體可以例舉,鉬、鉬黑、銠、鈀這樣的鉬族金屬單體;H2PtCl4 ·πιΗ20、Η2Ρ α6 .HiH2CKNaHPtCl6 .HiH2CKKHPtCl6 ^mH2CKNa2PtCl6 ·ι Η20、K2PtCl4 .HiH2CKPtCl4 .InH2CKPtClyNa2HPtCl4 ·ι Η20(其中,m 是 O 6 的數(shù))這樣的氯化鉬絡(luò)合物、氯化鉬酸絡(luò)合物和氯化鉬酸絡(luò)合鹽;醇改性氯化鉬酸;氯化鉬酸-烯烴絡(luò)合物;將鉬、鈀等鉬族金屬擔(dān)載在氧化鋁、二氧化硅、碳等載體上的載體金屬;銠-烯烴絡(luò)合物;氯代三(三苯基膦)銠這樣的威爾金森催化劑;氯化鉬、氯化鉬酸或氯化鉬酸鹽與含有乙烯基的鏈狀或環(huán)狀硅氧烷的絡(luò)合物等。使鉬族金屬類催化劑與含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷、有機(jī)氫聚硅氧烷共存,可以相對(duì)于它們使用O. I 500ppm左右的催化劑量,也可以事先使其擔(dān)載。有機(jī)硅樹(shù)脂優(yōu)選任意組合了例如三有機(jī)硅氧基單元(R3Si01/2單元M單元)、二有機(jī)硅氧基單元(R2SiO單元D單元)、一有機(jī)硅氧基單元(RSiOv2單元T單元)、硅氧基單元(SiO2單元Q單元)的樹(shù)脂(其中,有機(jī)基團(tuán)R可以相同或不同,是來(lái)自甲基這樣的烷基或苯基、或者乙烯基這樣的交聯(lián)性官能團(tuán)的基團(tuán))。通過(guò)這些組合,有機(jī)硅樹(shù)脂可以使用形成三維交聯(lián)的MQ樹(shù)脂、MDQ樹(shù)脂、MTQ樹(shù)脂、MDTQ樹(shù)脂、TD樹(shù)脂、TQ樹(shù)脂、TDQ樹(shù)脂等任意組合的樹(shù)脂。該有機(jī)硅樹(shù)脂中,重復(fù)單元的Si原子介由氧原子或交聯(lián)性官能團(tuán)與下一個(gè)重復(fù)單元的Si原子鍵合從而三維交聯(lián)。由于有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材是安裝在電氣產(chǎn)品中的部件,因此,更理想的是,用事先將造成電接點(diǎn)障礙或模糊的物質(zhì),即有機(jī)硅樹(shù)脂中含有的低分子硅氧烷例如硅氧基重復(fù)單元為4 10 (D4 D10)的環(huán)狀低分子量娃氧燒除去至不足300ppm、優(yōu)選不足50ppm的有機(jī)硅樹(shù)脂來(lái)形成有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。具體而言,可以使用市售的低分子硅氧烷降低級(jí)的聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料或?qū)嵤┝思訜釥t處理(例如在200°C下加熱處理4小時(shí))、真空加熱處理(例如真空下、200°C下加熱2小時(shí))等加熱處理作為低分子硅氧烷除去處理的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料。此外,除了這些處理之外,還可以實(shí)施超聲波溶劑萃取等方法從成型品中除去低分子硅氧烷。雖然可以從有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中除去低分子硅氧烷,但是優(yōu)選從成形品中除去低分子硅氧烷,因?yàn)檫@樣可以將低分子硅氧烷除去至更低水平。有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物與通常的固化性有機(jī)硅樹(shù)脂組合物一樣,可以是分成2液、使用時(shí)混合該2液使其固化的所謂二液型的組合物,但從使用組合物時(shí)的操作性等觀點(diǎn),優(yōu)選一液型。該有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物可以在通常的條件下固化,例如可以通過(guò)加熱或通過(guò)紫外線照射使其交聯(lián)固化,體現(xiàn)硬質(zhì)性或軟質(zhì)性的非彈性或橡膠彈性。這樣的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10和20可以在未處理的支撐體上形成反射層。采用聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料的三維交聯(lián)進(jìn)行固化時(shí),有機(jī)硅樹(shù)脂的密合性和粘合性優(yōu)異,因此,支撐體和反射層的粘合強(qiáng)度高。不一定非要預(yù)先表面處理支撐體,但如果在涂布有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物前,預(yù)先對(duì)支撐體的涂布面?zhèn)葘?shí)施電暈放電處理、等離子體處理、紫外線處理、火焰處理、ITRO處理或表面粗糙化處理這樣的表面處理后形成反射層,則反射基材更加強(qiáng)固地密合粘結(jié)在經(jīng)表面處理過(guò)的支撐體上,故而理想。這些電暈處理、等離子體處理、紫外線照射處理、火焰處理或ITRO處理優(yōu)選在聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物即將附著在支撐體上之前進(jìn)行。此外,這些支撐體和反射材料層通過(guò)電暈放電處理、等離子體處理、紫外線照射處理、火焰處理或ITRO處理而強(qiáng)固粘結(jié)即可,也可以用成為粘結(jié)體的含有反應(yīng)性基團(tuán)的聚硅氧烷溶液表面處理。 為了通過(guò)使支撐體和反射材料層接觸從而使其更加強(qiáng)固粘結(jié),也可以在兩者或其中之一的粘合體的表面使用硅烷偶聯(lián)劑這樣的功能性硅烷化合物。所述功能性硅烷化合物可以例舉含有與OH基的反應(yīng)性高的反應(yīng)性基團(tuán)的聚硅氧烷。所述含有反應(yīng)性基團(tuán)的聚硅氧烷可以例舉下述化學(xué)式(I)所示的化合物。化I
OCH3 i ^ \ OCH3 i^irNvS i--Si— O--S i…(I)
Il下
OCH3 Vocii3 Jn Och3(式(I)中,η是3 4的數(shù),反應(yīng)性基團(tuán)-OCH3的至少任何一個(gè)是與反射層和金屬箔層的表面官能團(tuán)例如OH基反應(yīng)的基團(tuán))。該化合物可以是重復(fù)單元嵌段共聚或無(wú)規(guī)共聚的化合物。浸潰在所述乙烯基甲氧基硅氧烷均聚物這樣的乙烯基烷氧基硅氧烷均聚物的溶液中或涂布所述溶液,為了提高反應(yīng)性,也可以將其浸潰在鉬催化劑懸濁液中,使活性甲硅烷基中的乙烯基保持有鉬催化劑。由有無(wú)該硅烷偶聯(lián)劑處理引起的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的彎曲強(qiáng)度和硬度的不同不于表I。[表 I]
有無(wú)硅烷偶聯(lián)處理有Γ
彎曲強(qiáng)度(MPa)20ΙθΓθ
硬度(肖氏D)6665如表I可知,由于該娃燒偶聯(lián)處理,有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材的強(qiáng)度提聞??梢栽诰酆闲杂袡C(jī)硅樹(shù)脂原材料中適當(dāng)調(diào)整白色無(wú)機(jī)填料粉末和硅橡膠粉末的添加量或有機(jī)溶劑與反應(yīng)性稀釋劑的添加量來(lái)添加從而配制有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中含有白色無(wú)機(jī)填料粉末的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料的組合物,根據(jù)用途,可以適當(dāng)調(diào)整為液態(tài)、潤(rùn)滑脂狀或可塑度所定義的可塑物的塑性來(lái)使用。例如,噴霧、分散或絲網(wǎng)印刷時(shí)的抗蝕油墨中,液態(tài)的優(yōu)選粘度為O. 5 500Pa · S,更優(yōu)選10 200Pa · S。此外,熱壓成形時(shí),優(yōu)選使用基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7323的可塑度為100 500mm/100的Millable ( ^ 7 O型)或作為可塑物的原材料組合物。使用硅橡膠粉末和白色無(wú)機(jī)填料時(shí),為了調(diào)整粘度和硬度,作為其添加量,相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂原材料100質(zhì)量份,一般添加3 400質(zhì)量份、優(yōu)選添加50 300質(zhì)量份。若白色無(wú)機(jī)填料的添加量比該范圍少很多,則不能得到足夠的反射,反之,若白色無(wú)機(jī)填料的添加量比該范圍多很多,則加工性變差。有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物涂布得較薄時(shí),白色無(wú)機(jī)填料的添加量越多,越能體現(xiàn)出高反射率,另一方面,涂布得較厚時(shí),即使它們的添加量少也能得到足夠的反射率。硅橡膠粉末在上述范圍內(nèi)與白色無(wú)機(jī)填料一同加入。此外,為了保存穩(wěn)定性、涂布性的提聞、涂布量的控制、粘度的調(diào)整等,可以添加有 機(jī)溶劑。使用有機(jī)溶劑時(shí),相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂原材料100質(zhì)量份,優(yōu)選其添加量為100 10000質(zhì)量份。有機(jī)溶劑少于該范圍時(shí),在涂布和印刷時(shí),出現(xiàn)拉絲、網(wǎng)眼堵塞,生產(chǎn)率下降。另一方面,有機(jī)溶劑多于該范圍時(shí),不能形成厚涂層,不能通過(guò)一次涂布獲得足夠的反射率。根據(jù)各種涂布方法和要求的反射率、膜厚、粘度,適當(dāng)調(diào)整使用有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑適合使用不與有機(jī)硅樹(shù)脂原材料、交聯(lián)劑、反應(yīng)抑制劑反應(yīng)的有機(jī)溶劑,具體可以例舉甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、己烷。通過(guò)有機(jī)溶劑調(diào)整粘度時(shí),通過(guò)添加有機(jī)溶劑,白色無(wú)機(jī)填料粉末的填充濃度相對(duì)下降,但固化后如果有機(jī)溶劑揮發(fā),則白色無(wú)機(jī)填料粉末的填充濃度恢復(fù)到粘度調(diào)整前的高濃度,因此,可以以薄的涂膜厚度高濃度印刷。反應(yīng)性稀釋劑特別用于一液型粘合劑的粘度調(diào)整,因此,與有機(jī)溶劑不同,它不揮發(fā),直接作為有機(jī)硅樹(shù)脂固化。反應(yīng)性稀釋劑可以例舉液態(tài)有機(jī)硅樹(shù)脂用反應(yīng)性稀釋劑(莫曼特步·馬特里阿魯斯·泊弗曼斯公司(壬J、y于"f I' · ^r') 7 A文' · 7才一 I y社)制商品名ME 91)。相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂原材料100質(zhì)量份,添加O. I 30質(zhì)量份、優(yōu)選添加I 20質(zhì)量份反應(yīng)性稀釋劑使用。若添加量比該范圍少很多則無(wú)法調(diào)整粘度,若添加量比該范圍多很多則作為有機(jī)硅樹(shù)脂物性變?nèi)?。由于反?yīng)性稀釋劑固化成有機(jī)硅樹(shù)脂,因此,不會(huì)發(fā)生像大量使用有機(jī)溶劑時(shí)那樣在固化后揮發(fā)而變薄。因此,對(duì)于形成厚的反射層有用。有機(jī)溶劑和反應(yīng)性稀釋劑的量根據(jù)反射層的厚度、印刷和涂布時(shí)的涂布方法適當(dāng)調(diào)整。聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中含有白色無(wú)機(jī)填料粉末的液態(tài)、潤(rùn)滑脂狀或塑性的原材料組合物中可以含有用于獲得有機(jī)硅樹(shù)脂的三維交聯(lián)的交聯(lián)劑例如上述的有機(jī)氫聚硅氧烷和含有鉬族金屬類催化劑的聚硅氧烷、過(guò)氧化物這樣的交聯(lián)劑。聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中含有白色無(wú)機(jī)填料粉末的液態(tài)、潤(rùn)滑脂或塑性原材料組合物中可以含有通過(guò)加熱失活或揮發(fā)的反應(yīng)抑制劑。反應(yīng)抑制劑是在該原材料組合物的保存中不降低根據(jù)需要添加的催化劑的活性、抑制有機(jī)硅樹(shù)脂原材料,例如含有鏈烯基的有機(jī)聚硅氧烷有機(jī)氫聚硅氧烷加成反應(yīng),提高保存穩(wěn)定性的物質(zhì)。反應(yīng)抑制劑可以例舉如甲基乙烯基環(huán)四硅氧烷類;3-甲基-I-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-I-己炔-3-醇、3-甲基-I-戊烯-3-醇、苯基丁醇這樣的炔醇類;3-甲基-3-戊烯-I-炔、3,5- 二甲基-I-己烯-3-炔等炔化合物;使這些炔化合物和烷氧基硅烷、烷氧基硅氧烷、氫化硅烷或氫化硅氧烷反應(yīng)的硅氧烷改性炔醇類;苯并三唑這樣的含氮有機(jī)化合物;有機(jī)磷化合物;肟化合物;有機(jī)鉻化合物。由此,該原材料組合物由于在加熱前不開(kāi)始三維交聯(lián),因此可以長(zhǎng)時(shí)間保存,另一方面,通過(guò)加熱三維交聯(lián)迅速開(kāi)始,三維交聯(lián)迅速完成并固化,形成反射層。而且,即使液態(tài)、潤(rùn)滑脂狀或塑性組合物被有機(jī)溶劑稀釋,不僅是有機(jī)溶劑不揮發(fā)時(shí)就算是在揮發(fā)時(shí)進(jìn)行涂層也能形成均勻的涂膜,因此在反射層上不會(huì)形成斑點(diǎn)。交聯(lián)劑和反應(yīng)抑制劑相對(duì)于聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料100質(zhì)量份,優(yōu)選分別含有O. 01 10質(zhì)量份。這樣的原材料組合物也可以用作為抗蝕劑。該原材料是加熱固化型抗蝕劑,在例如100°C以上加熱則固化。固化時(shí),通過(guò)適當(dāng)選擇反應(yīng)抑制劑控制它們的溫度依賴性和交聯(lián)開(kāi)始溫度,由此可以適當(dāng)調(diào)整固化溫度。 加成反應(yīng)型的情況下,該原材料組合物中除了主成分還可以根據(jù)用途添加交聯(lián)劑、鉬催化劑、反應(yīng)抑制劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、其他各種添加劑。該原材料組合物中還可以含有粘合性賦予成分作為粘合成分。粘合性賦予成分可以例舉乙烯基、苯基、烷氧基、2,3-環(huán)氧丙基(C2H3O-)這樣的含有環(huán)氧環(huán)的基團(tuán),具有(甲基)丙烯?;@樣的反應(yīng)性官能團(tuán)的硅烷化合物或硅氧烷化合物。這樣的粘合性賦予成分具體可以例舉 CH2=CHSi (OCH3) 3、C6H5Si (OCH3) 3、CH2=CHSi (OCH2H4OCH3) 3、C2H3O-CH2O (CH2) 3Si (OCH3) 3、C2H3O-CH2O (CH2) 3SiCH3 (OCH3) 2、CH2=CH-CO-O (CH2) 3SiCH3 (OCH3) 2、CH2=CCH3-CO-O (CH2) 3SiCH3 (OCH3) 2、2- (2, 3-環(huán)氧丙氧丙基)-2,4, 6, 8-四甲基-環(huán)四娃氧燒、2-(2, 3-環(huán)氧丙氧丙基)_2,4,6,8-四甲基_6_(三甲氧基甲硅烷基乙基)環(huán)四硅氧烷等。使用其形成的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中,優(yōu)選相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份含有3 400質(zhì)量份白色無(wú)機(jī)填料粉末12a和12b。更優(yōu)選白色無(wú)機(jī)填料粉末的平均粒徑為O. I 10 μ m。白色無(wú)機(jī)填料粉末12a和12b可以例舉氧化鈦,更具體地是銳鈦礦型氧化鈦。可以與氧化鈦一起,或者作為氧化鈦的代替,組合使用或單獨(dú)使用氧化鋁或硫酸鋇、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼(六方晶、立方晶)、鈦酸鋇、高嶺土、二氧化硅、滑石、粉末云母、粉末玻璃、粉末鋁、粉末鎳、碳酸鈣這樣的無(wú)機(jī)白色顏料。即使在有機(jī)硅樹(shù)脂中以能夠分散的最大量?jī)H僅含有氧化鋁或硫酸鋇這樣的白色顏料,還是存在產(chǎn)生光泄漏的擔(dān)憂,若氧化鈦特別是隱蔽力大的金紅石型氧化鈦與這樣的無(wú)機(jī)白色顏料一起共存,則不存在光泄漏,因此更理想。為了改善導(dǎo)熱性,優(yōu)選混合氮化鋁、氮化硼(六方晶、立方晶)氧化鋁。可以將這些導(dǎo)熱性材料分散填充在有機(jī)硅樹(shù)脂中,作為另外的導(dǎo)熱層或?qū)岵考鳛闃?gòu)成本發(fā)明的反射基材的一部分層壓或搭載。例如,將堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)制商品名GTR-100金紅石型氧化鈦200質(zhì)量份混合到有機(jī)硅原材料100質(zhì)量份中,制作尺寸70X 70mm、厚度O. 8mm的試驗(yàn)片,測(cè)定導(dǎo)熱率和反射率,結(jié)果,導(dǎo)熱率為I. 2ff / m* °C,反射率在450 IOOOnm的區(qū)域內(nèi)為95%以上。另一方面,作為提高導(dǎo)熱性的配方,將堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制商品名GTR-IOO金紅石型氧化鈦100質(zhì)量份和昭和電工株式會(huì)社制商品名A-42-6氧化鋁100質(zhì)量份混合到有機(jī)硅原材料100質(zhì)量份中,制作尺寸70X70mm、厚度O. 8mm的試驗(yàn)片,測(cè)定導(dǎo)熱率和反射率,結(jié)果,導(dǎo)熱率為I. 4W / m· °C,反射率在450 IOOOnm的區(qū)域內(nèi)為85 90%。此外,作為比較,將昭和電工工業(yè)株式會(huì)社制商品名A-42-6氧化鋁200質(zhì)量份混合到有機(jī)硅原材料100質(zhì)量份中,制作尺寸70 X 70mm、厚度O. 8mm的試驗(yàn)片,測(cè)定導(dǎo)熱率和反射率,結(jié)果,導(dǎo)熱率為I. 9W / m· °C,反射率在450 IOOOnm的區(qū)域內(nèi)為75 80%。由該結(jié)果可知,能夠維持90%的反射率,同時(shí)能夠提高導(dǎo)熱率。此外,可以根據(jù)需要通過(guò)層壓或混合調(diào)整反射率和導(dǎo)熱率。為了增加光在反射層表面的散射、提高反射率,可以與使熒光體與白色無(wú)機(jī)填料粉末一起混合在反射層中,使這些粒子從表面露出,直接反射光或使從基態(tài)經(jīng)過(guò)激發(fā)態(tài)返回至基態(tài)時(shí)發(fā)出的熒光或磷光發(fā)光。這樣的熒光體可以使用鹵化磷酸鹽熒光體、含有Eu等稀土類金屬突光體和YAG (乾招石槽石)突光體這樣的無(wú)機(jī)突光體物質(zhì)或有機(jī)突光體物質(zhì)。 此外,作為補(bǔ)強(qiáng)材料,可以混合二氧化硅、高嶺土碳酸鈣、碳酸鋅這樣的補(bǔ)強(qiáng)性無(wú)機(jī)填充劑;有機(jī)硅樹(shù)脂粉末這樣的補(bǔ)強(qiáng)性有機(jī)填充劑等。也可以混合硅酸鈣、二氧化鈦等非補(bǔ)強(qiáng)性無(wú)機(jī)填充劑。這些補(bǔ)強(qiáng)材料相對(duì)于除它以外的成分的總量100質(zhì)量份,使用O 200質(zhì)量份。若有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材10、20中的白色無(wú)機(jī)填料粉末12a、12b為氧化欽,特別是銳鈦礦型氧化鈦,則可以反射近紫外LED、藍(lán)色LED的波長(zhǎng),故而更優(yōu)選。若銳鈦礦型氧化鈦相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份少于3質(zhì)量份,則不能得到充分的反射性,另一方面,若超過(guò)400質(zhì)量份,則加工性困難,生產(chǎn)率下降。更優(yōu)選銳鈦礦型氧化鈦相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份含有30 300質(zhì)量份。銳鈦礦型氧化鈦對(duì)形狀沒(méi)有限制,是任意的顆粒形狀的氧化鈦,可以使用例如薄片性、無(wú)定形或球形粒子,其粒徑為O. 05 50 μ m、優(yōu)選O. 05 30 μ m、更優(yōu)選O. I 1(^111,此外,若使用用41、41203、2110、2102、和/或5102等處理過(guò)氧化鈦表面的氧化鈦,則可以抑制氧化鈦的光催化引起的有機(jī)物質(zhì)的氧化分解,因此可以耐受更長(zhǎng)時(shí)間的使用。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10、20中含有的白色氧化鈦粉末尤其是銳鈦礦型氧化鈦粉末,與金紅石型氧化鈦粉末相比,分解催化活性作用格外大。銳鈦礦型氧化鈦粉末被添加到由無(wú)機(jī)物構(gòu)成的瓦轉(zhuǎn)和外壁材料這樣的建材等中,作為分解附著在所述建材表面的塵埃等附著異物的強(qiáng)力的光分解催化劑起作用,因此,一般如果添加到碳酸酯、聚鄰苯二甲酰胺、聚醚醚酮這樣的熱塑性樹(shù)脂等各種高分子化合物中則會(huì)發(fā)生黃變或劣化產(chǎn)生開(kāi)裂。但是,有機(jī)硅樹(shù)脂,尤其是含有二甲基硅氧基重復(fù)單元作為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂對(duì)銳鈦礦型氧化鈦化學(xué)穩(wěn)定,因此所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材10、20經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)產(chǎn)生黃變這樣的變質(zhì)和變形。此外,若在銳鈦礦型氧化鈦粉末的表面用Al、A1203、ZnO、ZrO2、和/或SiO2等進(jìn)行表面處理,則分解催化劑活性作用被抑制,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間也能防止黃變這樣的變質(zhì),在有機(jī)硅樹(shù)脂中的分散性提高,反射層的反射率進(jìn)一步提高。表面處理可以通過(guò)將氧化鈦和這些表面處理劑的原始粉末(原末)混煉,或通過(guò)將氧化鈦浸潰或噴霧到含有這些表面處理劑原始粉末的懸濁液中來(lái)實(shí)施??梢允褂檬惺鄣谋砻嫣幚硌趸?。氧化鈦經(jīng)表面處理后白色性提聞,反射層的反射率進(jìn)一步提聞。若所述有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材的反射層表面為IOOnm 10 μ m左右的納米級(jí)至微米級(jí)的凹凸形狀、棱錐狀或棱柱狀的棱形、采用蝕刻或噴砂處理等得到的梨皮形這樣的非鏡面,入射光向四面八方擴(kuò)散,擴(kuò)散反射率比向鏡面這樣特定方向的反射提高,光的反射不均降低,白色度提聞,反射效率進(jìn)一步提聞。圖11是表示在分別僅由聚二甲基硅氧烷構(gòu)成和僅由聚苯基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份中分別分散并含有經(jīng)由硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的Al2O3表面處理的銳鈦礦型氧化鈦、經(jīng)Al2O3表面處理過(guò)的金紅石型氧化鈦、氧化鋁(Al2O3) 200質(zhì)量份粉末的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中照射波長(zhǎng)和反射率之間關(guān)系的圖。如圖11所示可知,由低折射率的聚二甲基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材與由高折射率的聚苯基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材相比,無(wú)論是含有銳鈦礦型氧化鈦還是金紅石型氧化鈦,在波長(zhǎng)200 lOOOnm,尤其是350 IOOOnm的廣范圍內(nèi),反射率
聞3%。此外,聚二甲基硅氧烷和聚苯基硅氧烷中的任何一種有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,在波長(zhǎng)400nm處,含有金紅石型氧化鈦的基材的反射率僅為30%左右,與之相對(duì),含有銳鈦礦 型氧化鈦的基材的反射率超過(guò)80%。而且,含有銳鈦礦型氧化鈦的基材與含有金紅石型氧化鈦基材相比,特別是在波長(zhǎng)380 420nm處,反射率高40%。另一方面,在波長(zhǎng)420 IOOOnm區(qū)域內(nèi),金紅石型氧化鈦的反射率高6%。銳鈦礦型氧化鈦的折射率為2. 45 2. 55,與之相對(duì),金紅石型氧化鈦的折射率為
2.61 2. 90。另一方面,氧化招的折射率約為I. 76。銳鈦礦型氧化鈦和金紅石型氧化鈦同樣都比氧化鋁的折射率高,因此,更好地呈現(xiàn)白色。氧化鋁的折射率比氧化鈦低,但另一方面,導(dǎo)熱性高、散熱性優(yōu)異。而且,如圖11所示可知,含有氧化鋁的聚二甲基硅氧烷的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材與含有氧化鋁的聚苯基硅氧烷的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材相比,在波長(zhǎng)340 IOOOnm處,反射率高6 9%。以往,僅由含有氧化鋁的聚苯基硅氧烷構(gòu)成的以往的有機(jī)硅樹(shù)脂在波長(zhǎng)400nm以上處的反射率為80%左右,作為反射基材不合適,但是,通過(guò)將以聚二甲基硅氧烷這樣的二甲基硅氧基重復(fù)單元為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂作為基本聚合物,即使選擇氧化鋁作為白色無(wú)機(jī)填料粉末,在波長(zhǎng)400nm以上處反射率為90%以上,作為反射基材是合適的。因此,通過(guò)使用含有二甲基硅氧基重復(fù)單元為主成分的有機(jī)硅樹(shù)脂并適宜選擇白色無(wú)機(jī)填料粉末,可以具有反射性和放熱性,但是選擇鈦?zhàn)鳛榘咨珶o(wú)機(jī)填料粉末時(shí),重視反射性提高,選擇氧化鋁時(shí)重視放熱性提高,通過(guò)并用可以得到滿足調(diào)節(jié)反射性和放熱性目的用途的有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材10、20。圖12是表示將在僅由聚苯基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份中分別分散并含有銳鈦礦型氧化鈦、金紅石型氧化鈦200質(zhì)量份的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材于150°C下加熱1000小時(shí)如后,照射波長(zhǎng)和反射率之間關(guān)系的圖。如圖12可知,在波長(zhǎng)460nm處,僅由含有金紅石型氧化鈦的聚苯基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂的反射率為97%,與之相對(duì),僅由含有金紅石型氧化鈦的聚二甲基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂的反射率超過(guò)100%。與僅由聚苯基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂相比,僅由聚二甲基娃氧燒構(gòu)成的有機(jī)娃樹(shù)脂在全波長(zhǎng)區(qū)域的反射率變聞。另一方面,僅由含有金紅石型氧化鈦的聚二甲基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂的反射率也超過(guò)100%。有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材10、20使用含有有機(jī)娃樹(shù)脂原材料和白色無(wú)機(jī)填料粉末12a、12b以及與需求相適應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑的液態(tài)、潤(rùn)滑脂狀或塑性的原材料組合物,通過(guò)加成反應(yīng)在無(wú)溶劑下加熱固化,使用模具,采用擠出成形、注塑成形、傳遞成形、注塑成形(LIMS)、擠出成形、壓延成形的方法形成于支撐體上。所述液態(tài)、潤(rùn)滑脂狀或塑性組合物一邊使用涂布機(jī)調(diào)整為I 2000 μ m的適當(dāng)厚度一邊涂布。組合芯片和設(shè)備并安裝電路的芯片板(chip on board)的情況下,采用絲網(wǎng)印刷等方法在除去搭載芯片的部分以外的地方涂布所述原料組合物。娃燒偶聯(lián)劑可以例舉具有燒氧基、乙稀基、氣基、環(huán)氧基作為反應(yīng)性官能團(tuán)的娃燒偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑除了硅烷偶聯(lián)劑外,也可以是鈦酸鹽和鋁酸鹽的偶聯(lián)劑。若所述組合物中含有硅烷偶聯(lián)劑,則與不含硅烷偶聯(lián)劑相比,由于有機(jī)硅樹(shù)脂將白色無(wú)機(jī)填料粉末例如銳鈦礦型氧化鈦緊緊收入網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)中,因此強(qiáng)度顯著增大。特別地,含有硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的白色無(wú)機(jī)填料粉末的有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材中,白色無(wú)機(jī)填料粉末介由娃燒偶聯(lián)劑與娃氧烷交聯(lián),因此,彎曲強(qiáng)度、潤(rùn)濕性、分散性提高,成為高品質(zhì)的基材。所述硅烷偶聯(lián)處理是指,例如相對(duì)于銳鈦礦型氧化鈦添加I質(zhì)量%的硅烷偶聯(lián)劑,通過(guò)亨舍爾混合機(jī)攪拌進(jìn)行表面 處理,在100 130°C、30 90分鐘內(nèi)使其干燥的處理。研磨具體是指進(jìn)行用粗糙度為500 10000號(hào)的研磨紙例如砂紙擦拭、用含有微粒的研磨劑研磨、用研磨石研磨的珩磨,或進(jìn)行用布皮等柔軟材料擦拭的拋光研磨,使對(duì)表面壓紋加工從而帶有銼刀一樣凹凸的輥高速旋轉(zhuǎn)并與其接觸,使白色無(wú)機(jī)填料露出于有機(jī)硅樹(shù)脂的表面。表面粗糙化具體是指進(jìn)行噴射金屬粗粒、砂或研磨劑的噴砂或梨皮加工,噴射懸濁有研磨劑的液體的濕噴砂,用金屬或砂等擦傷,或用金屬刷、金屬掃帚或鐵絲刷,用紫外線照射清洗處理,通過(guò)電暈放電除去有機(jī)物,在有機(jī)硅樹(shù)脂的表面物理附著表面加工至白色無(wú)機(jī)填料粉末露出?;瘜W(xué)蝕刻具體是指進(jìn)行采用鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸這樣的強(qiáng)酸的酸處理,用苛性堿等進(jìn)行堿處理,在有機(jī)硅樹(shù)脂表面化學(xué)附著表面加工直至白色無(wú)機(jī)填料粉末露出。采用反射層研磨進(jìn)行表面粗糙化時(shí),若以Jis K6253為基準(zhǔn)的JIS A硬度計(jì)測(cè)定的材料硬度為60以上,則容易研磨,故而優(yōu)選。由于光在通過(guò)所述研磨、表面粗糙化或化學(xué)蝕刻露出的白色無(wú)機(jī)填料粒子的表面反射,反射效率進(jìn)一步提高。更優(yōu)選物理研磨。圖13是表示在僅由聚二甲基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份中分別分散并含有銳鈦礦型氧化鈦和金紅石型氧化鈦100質(zhì)量份作為白色無(wú)機(jī)填料粉末的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中,用#1500的砂紙擦拭表面來(lái)研磨前后,照射波長(zhǎng)和反射率的相關(guān)關(guān)系的圖。如圖13所示可知,這些表面粗糙化的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,不論聚二甲基硅氧烷、聚苯基硅氧烷中的白色無(wú)機(jī)填料粉末是銳鈦礦型氧化鈦還是金紅石型氧化鈦,在波長(zhǎng)200 IOOOnm的廣波長(zhǎng)范圍內(nèi),反射率高3%左右。而且,有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材基于JISK7375,以標(biāo)準(zhǔn)白板為100時(shí),同樣顯示100左右的反射率相對(duì)值,表明反射效率高。特別如圖13所示,僅由含有金紅石型氧化鈦的聚二甲基硅氧烷構(gòu)成的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其反射率超過(guò)100%,是反射率非常高的反射基板。這些表面粗糙化的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材容易與金屬粘合,金屬膜容易緊緊地附著在所述有機(jī)硅樹(shù)脂的表面。此外,使用偶聯(lián)處理過(guò)的白色無(wú)機(jī)填料的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材容易與金屬粘合,金屬膜容易緊緊地附著在所述有機(jī)硅樹(shù)脂的表面。金屬膜可以例舉銅、銀、金、鎳、鈀等電鍍膜、金屬蒸鍍膜、被粘合劑、由金屬噴鍍粘合的金屬箔膜。
由于有機(jī)硅樹(shù)脂的難粘合性,通常金屬膜難以附著。但是,如果使用所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材則與金屬的密合性好。金屬膜可以直接、電鍍、金屬蒸鍍或通過(guò)粘合劑粘合金屬箔膜形成在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材上。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材預(yù)先被電暈處理、等離子體處理、紫外線處理、火焰處理、ITRO處理或者用聚對(duì)亞二甲苯涂布處理來(lái)進(jìn)行底涂,在其上通過(guò)蒸鍍等被覆金屬膜。金屬膜的形成方法的一例如下所示。在含有白色無(wú)機(jī)填料粉末形成為板狀的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材上貼附薄膜作為掩膜材料。接著,設(shè)置聚對(duì)亞二甲苯類“〃 ')> > C”(日本派瑞林株式會(huì)社(日本^ ') > >社)制,商品名') > >」是注冊(cè)商標(biāo),_[ (CH2)-C6H3Cl-(CH2) ]n_)涂膜,將“"V > > C”的原料二聚物即粉末狀一氯對(duì)亞二甲苯類2聚體引入氣化室,在減壓下加熱,蒸發(fā)的二聚體被誘導(dǎo)至熱解室,成為反應(yīng)性高的對(duì)亞二甲苯單體的自由基后,使其蒸鍍?cè)诜瓷浠纳?,用O. 5 5微米、優(yōu)選I 2微米的聚對(duì)亞二甲苯類涂層處理,形成底涂層,從而進(jìn)行制備。通過(guò)真空蒸鍍?cè)谒龅淄繉由闲纬珊穸葦?shù)微米的銀層作為金屬層。然后,剝離掩膜材,得到附著有金屬膜且氣體透過(guò)系數(shù)和絕緣·電阻小的有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材。也可以采用金屬電鍍、金屬箔膜的粘結(jié)代替金屬蒸鍍,其制備方法沒(méi)有特別限定。電鍍方法為首先,用酸或堿將含有白色無(wú)機(jī)填料粉末的形成為板狀的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材表面粗糙化,然后,通過(guò)非電解鍍鎳來(lái)鍍鎳,然后,通過(guò)電鍍鍍銅。然后,再根據(jù)用途進(jìn)行鍍金或鍍銀。貼合銅箔的方法是在銅箔的背面形成粘合劑層,將所述粘合劑層側(cè)貼合在含有白色無(wú)機(jī)填料粉末的形成為板狀的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材上,通過(guò)油壓加熱固化,交聯(lián)粘合。銅箔可以是輥狀的連續(xù)薄片,也可以是將其剪斷的單獨(dú)薄片。也可以將被卷曲成輥狀的銅箔拉開(kāi),與有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材貼合后,再次卷曲成輥狀。這樣,在支撐體上設(shè)置金屬層,通過(guò)蝕刻在金屬層上形成電路,除了連接發(fā)光二級(jí)管芯片的部分和搭載二極管的部分外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布有機(jī)硅樹(shù)脂原料組合物,形成有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材時(shí),可以在上述電路和有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材之間設(shè)置阻氣層。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材由三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料粉末構(gòu)成,由于透氣性比環(huán)氧樹(shù)脂等通常的樹(shù)脂高,電路的金屬層被腐蝕、形成氧化膜,故而有時(shí)會(huì)在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材和金屬層之間產(chǎn)生剝離。為了防止這個(gè)現(xiàn)象,可以在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材和金屬層之間形成具有阻氣性的膜。阻氣層可以是可撓性也可以是非可撓性。阻氣層的厚度優(yōu)選I 30 μ m,作為材料,只要是透氣性比有機(jī)硅樹(shù)脂小的樹(shù)脂即可以適當(dāng)選擇,可以例舉環(huán)氧樹(shù)脂等的光蝕刻劑、對(duì)亞二甲苯涂層、聚酰亞胺樹(shù)脂、對(duì)亞二甲苯、聚氨酯、丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺。有機(jī)硅樹(shù)脂由于透氣性大、腐蝕性氣體容易透過(guò),因此,金屬層會(huì)腐蝕。因此,為了防止這種現(xiàn)象,優(yōu)選將具有阻氣性的樹(shù)脂作為阻氣層涂布,在其上設(shè)置有機(jī)硅樹(shù)脂制反射
基材O可以在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材上附著金屬箔或金屬鍍層。此外,可以在銅箔上涂布有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物并貼合到基板上制作蝕刻圖案,也可以在基板上涂布有機(jī)硅樹(shù)月旨,然后電鍍。由于所述有機(jī)硅樹(shù)脂反射基材的反射層使用有機(jī)硅樹(shù)脂,因此具有非粘合性。因此,其上附著像塵土和灰塵這樣的垃圾、異物時(shí),若使用粘合輥清除,垃圾、異物就會(huì)容易地粘合在輥上從而除去,不會(huì)粘合在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材上。此外,所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材雖然是非粘合性,但是由于絕緣性高,通過(guò)靜電容易吸附塵土和灰塵這樣的垃圾。因此,通過(guò)在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的反射面上涂布有機(jī)硅硬涂層,可以防止這些垃圾、異物的附著。此外,即使附著垃圾、異物也能夠通過(guò)吹氣而容易地除去。作為能夠用于所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的有機(jī)硅硬涂層劑,可以使用分散有二氧化硅、氟粉的有機(jī)硅硬涂層劑、氣囊的表面處理中使用的有機(jī)硅涂層劑。接著,參考圖I,對(duì)所述有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材即包裝殼10和有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材20的主鏈中含有以_■甲基娃氧基重復(fù)單兀為主成分的有機(jī)娃樹(shù)脂和銳欽礦型氧化欽粒子的例子的發(fā)光裝置即照明器具進(jìn)行具體說(shuō)明。構(gòu)成配線基板一部分的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20由含有銳鈦礦型氧化鈦粒子12b的有機(jī)硅樹(shù)脂形成。氧化鈦粒子12b的一部分從有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20上的發(fā)光二級(jí)管13的安裝面?zhèn)鹊谋砻媛冻觥S袡C(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的所述表面上附著導(dǎo)電金屬·膜即銅膜15a、15b,形成與電源(未圖示)連接的導(dǎo)電圖案。從發(fā)光二級(jí)管13伸出的2根引線14a、14b分別與銅膜15a和銅膜15b連接。在所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20表面上的導(dǎo)電圖案部位以外的部位,有機(jī)硅樹(shù)脂露出,故而,由于銳鈦礦型氧化鈦粒子12b的一部分露出,呈現(xiàn)白色,且具有優(yōu)異的隱蔽性,因此光不會(huì)泄露。此外,在所述部位,不僅是380 420nm的波長(zhǎng)區(qū)域的光、在該范圍以上的可見(jiàn)光區(qū)域的光和比它更長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅外線這樣的熱線的光的反射率都變得非常高。此外,包裝殼10也通過(guò)在有機(jī)硅樹(shù)脂中含有同種銳鈦礦型氧化鈦粒子12a的原材料組合物形成。包裝殼10包裹發(fā)光二級(jí)管13,且通過(guò)傾斜的內(nèi)壁11,朝向其射出方向末端擴(kuò)大地開(kāi)口,在配線基板的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20上介由粘合劑層(未圖示)與發(fā)光二級(jí)管13的安裝面?zhèn)鹊谋砻嬉惑w化粘合。所述包裝殼10也由于銳鈦礦型氧化鈦粒子12a呈現(xiàn)白色,而且由于具有優(yōu)異的隱蔽性,光不會(huì)泄露,光,尤其是380nm以上,特別是400nm以上波長(zhǎng)的光的反射率非常高。這些有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20和包裝殼10都是由在化學(xué)穩(wěn)定、不易變色的聚二甲基硅氧烷這樣的主鏈中含有非環(huán)狀二甲基硅氧基重復(fù)單元為主成分且三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂形成,因此,為高反射率,且即使長(zhǎng)時(shí)間暴露在高亮度光中也能夠不黃變而維持白色,而且具有高機(jī)械強(qiáng)度,顯示優(yōu)異的耐光性、耐熱性、耐候性,故而耐久性優(yōu)異。在有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20上的發(fā)光二級(jí)管13的非安裝面?zhèn)鹊谋砻嫔习惭b支撐體16,構(gòu)成照明裝置。安裝有發(fā)光二級(jí)管13的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20和包裝殼10的復(fù)數(shù)組可以是整齊地向四面八方排列的照明器具。包裝殼10的射出方向側(cè)的開(kāi)口被玻璃制或樹(shù)脂制的透明板或透明膜覆蓋。所述透明板或透明膜可以含有將透射光的波長(zhǎng)變換成期望的波長(zhǎng)的顏料、色素、熒光劑、磷光劑。包裝殼10的射出方向側(cè)的開(kāi)口可以被凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳棱鏡這樣的棱鏡覆蓋(未圖示)。通過(guò)在支撐體16上實(shí)施絲網(wǎng)印刷這樣的各種印刷、噴霧、刷涂、涂布等涂裝形成有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材20。這樣的支撐體16可以是非變形性的硬質(zhì)至剛直的膜狀、板狀、圓筒樣的筒狀、球狀體、碗狀等立體形狀等任何形狀,可以是所謂柔性印刷電路(FPC)這樣的柔軟體也可以是柔軟的軟質(zhì)薄片或可隨勢(shì)彎曲的硬質(zhì)薄片,可以是能夠卷曲的輥狀,也可以是放置在各種元件中卻不怎么占面積的微小的工作芯片。支撐體可以是具有導(dǎo)電性的物質(zhì)也可以是具有導(dǎo)熱性、放熱性的物質(zhì)??梢栽诒砻婢哂蟹瓷鋵?,根據(jù)需要也可以在背面具有粘合劑層、粘
結(jié)劑層。支撐體16可以是有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料,可以例舉有機(jī)硅樹(shù)脂、酰亞胺樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺-三嗪樹(shù)脂、含有玻璃纖維的環(huán)氧樹(shù)脂(玻璃環(huán)氧)、紙酚醛樹(shù)脂、貝克萊特酚醛樹(shù)月旨、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、作為塑料膜的聚碳酸酯樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂、芳族聚酰胺樹(shù)脂、聚醚醚樹(shù)脂、聚醚亞胺樹(shù)脂、液晶聚合物、聚醚砜樹(shù)脂、環(huán)烯烴樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂以及硅橡膠、以鋁箔、銅箔、鎳鉬等為原材料形成的物質(zhì),不局限于這些。構(gòu)成配線基板的一部分的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20雖然含有在主鏈中具有二甲基硅氧基重復(fù)單元作為主成分的昂貴的有機(jī)硅樹(shù)脂,但是,由于僅需薄薄地附著在廉價(jià)的支撐體16上就可以發(fā)揮充分的反射效果,因此,有助于削減生產(chǎn)成本。 此時(shí),膜狀的有機(jī)硅制反射基材優(yōu)選涂布含有其原材料的組合物,以10 200 μ m的膜附著在支撐體16上。具有包裝殼10和有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的配線基板如下使用。在所述發(fā)光二級(jí)管13內(nèi),如果通過(guò)陰極側(cè)銅膜15a和引線14a、陽(yáng)極側(cè)銅膜15b和引線14b施加,則發(fā)光二級(jí)管13發(fā)光。發(fā)出的光的一部分從包裝殼10的射出方向側(cè)的開(kāi)口直接照射到外界。發(fā)出的光的另一部分在包裝殼10的內(nèi)壁11、或構(gòu)成配線基板表面上的導(dǎo)電圖案以外的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20的部位反射,從射出方向側(cè)的開(kāi)口照射到外界。其它的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的方式如圖2所示,由于安裝在其它照明器具內(nèi)使用,配線基板21由含有高折射率的白色無(wú)機(jī)填料粉末即氧化鈦粒子12c的有機(jī)硅樹(shù)脂,內(nèi)含玻璃纖維布而成形,在其表面形成導(dǎo)電金屬膜即銅膜15a、15b的導(dǎo)電圖案,發(fā)光二級(jí)管13的引線14a、14b分別與銅膜15a和15b連接。其它的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材I的方式如圖3 Cd)所示,由于安裝在其它照明器具內(nèi)使用,構(gòu)成導(dǎo)線圖案的導(dǎo)電金屬膜15a、15b例如銅膜附著在由剛性的塑料等合適的材料形成的支撐體16上,具有由含有聞?wù)凵渎实陌咨珶o(wú)機(jī)填料粉末氧化欽粒子12的有機(jī)娃樹(shù)脂形成的反射層的包裝殼10作為有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材覆蓋支撐體15和銅膜15a、15b。圖3的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材I如下制造。首先,如同圖(a)—樣,在玻璃纖維布中浸潰了環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃環(huán)氧基板等支撐體16上,通過(guò)印刷、化學(xué)蝕刻等,形成構(gòu)成希望形狀的導(dǎo)線圖案的導(dǎo)電金屬膜15a、15b。接著,涂布聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料的液態(tài)、潤(rùn)滑脂狀或塑性組合物以覆蓋支撐體16和導(dǎo)電金屬膜15a、15b,如果用具有多個(gè)近似半球形的突起的金屬模具31擠壓以使最厚部為100 1000 μ m、最薄部為10 100 μ m,同時(shí)加熱,則聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料三維交聯(lián)且固化,具有反射層的包裝殼10與支撐體16和導(dǎo)電金屬膜15a、15b密合成形。如果使包裝殼10從金屬模具31脫模,則在脫模的部位形成的內(nèi)壁11成為反射面。接著,如圖(c)所示,在包裝殼10的最薄部開(kāi)孔32,所述孔32到達(dá)導(dǎo)電金屬膜15a、15b。如圖(d)所述,在其中插入發(fā)光二極管,用焊料等粘合材料適當(dāng)?shù)貙㈥庩?yáng)端子與導(dǎo)電金屬膜15a、15b連接。根據(jù)需要,如果用切割機(jī)33切割成規(guī)定的大小,則形成照明器具用的發(fā)光二極管芯片。
如圖4所示,向帶有希望形狀的導(dǎo)線圖案的導(dǎo)電金屬膜(電路)15a、15b的支撐體16上涂布聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料的液狀組合物后,如果一邊用噴砂表面處理過(guò)的金屬模具31擠壓,一邊加熱,則聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料三維交聯(lián)且固化,形成具有反射層的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20。導(dǎo)電金屬膜和有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材之間可以具有由環(huán)氧樹(shù)脂或聚酰亞胺清漆等形成的用于防止剝離的阻隔層(未圖示)。如圖5所示,從帶有希望形狀的導(dǎo)線圖案的導(dǎo)電金屬膜15a、15b的柔軟支撐體薄片原料輥引出支撐體薄片,在導(dǎo)電金屬膜15a、15b側(cè)的表面涂布由涂布噴嘴34流出的聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料后,如果一邊用噴砂處理過(guò)的軋輥35按壓,一邊加熱,則聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料三維交聯(lián)并固化,形成具有反射層的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20??梢愿鶕?jù)需要用切割機(jī)33切斷為希望的大小。一邊使如圖6 Ca)所示的前端略細(xì)的砂輪機(jī)36、圖(b)所示的近似半球形的砂輪機(jī)36旋轉(zhuǎn),一邊使如圖4 5所示形成的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20沿厚度方向被切削形 成包裝殼的凹陷直至導(dǎo)電金屬膜15a、15b露出,然后,根據(jù)需要通過(guò)安裝發(fā)光二極管,向照明器具(未圖示)引導(dǎo)。也可以如圖(6)所示,一邊使圓盤形的砂輪機(jī)36旋轉(zhuǎn),一邊沿著它切削成溝狀直至導(dǎo)電金屬膜15a、15b露出?;蛘?,如圖7所示,一邊使軋輥狀的砂輪機(jī)36高速旋轉(zhuǎn),一邊切削研磨有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20至到達(dá)導(dǎo)電金屬膜15a、15b,在支撐體16上以導(dǎo)電金屬膜15a、15b和構(gòu)成反射層的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20無(wú)間隙地隔開(kāi)的狀態(tài)露出。也可以如圖8所示,有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材I中,將發(fā)光元件即發(fā)光二級(jí)管13連接到附著在支撐體16上的具有希望形狀的導(dǎo)線圖案的導(dǎo)電金屬15a、15b上,將從噴嘴34流出的聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料垂下,成形為向上隆起的樣子。此外,也可以如圖9所示,有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材中,在帶有具有凹陷的包裝殼的支撐體16的表面噴涂聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料后,加熱,形成構(gòu)成反射層的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材I成形時(shí),也可以在從這些金屬模具脫模時(shí)或多次 10次脫模時(shí),將脫模劑,例如夕' 4 7 —(大金工業(yè)株式會(huì)社(夕' "i 3T >工業(yè)株式會(huì)社)制的商品名)涂布在金屬模具上,可以進(jìn)一步提高脫模性。如圖10所示,其它的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的方式是,作為太陽(yáng)能電池2的組件組裝,用在安裝了太陽(yáng)能電池元件17即光電變化元件的包裝殼10中。包裝殼10是含有銳鈦礦型氧化鈦粒子12a的有機(jī)硅樹(shù)脂,以多個(gè)凹陷的碗狀列多重并列成形。太陽(yáng)能電池元件17由內(nèi)部近球形的ρ型硅半導(dǎo)體17a和覆蓋其周邊且PN連接的η型硅半導(dǎo)體17b構(gòu)成。η型硅半導(dǎo)體17b的下端通過(guò)研磨缺失,ρ型硅半導(dǎo)體17a從此處露出。η型硅半導(dǎo)體17b僅與負(fù)電極的電極元件層即銅膜18b連接,另一方面,ρ型硅半導(dǎo)體17a僅與正電極的電極元件層即銅膜18a連接。兩電極即銅膜18a、18b被在它們之間層壓的絕緣體層19隔離并絕緣。包裝殼10將太陽(yáng)能電池元件17卷起,同時(shí)通過(guò)凹陷為碗狀的內(nèi)壁11向射出方向末端擴(kuò)大地開(kāi)口,介由粘合劑層(未圖示)一體化地連接在銅膜18b上。所述包裝殼10即有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材如下使用。如圖10所示,使光,例如太陽(yáng)光朝向所述太陽(yáng)能電池組件2的太陽(yáng)能元件17入射。例如,從正上方入射的太陽(yáng)光直直地垂直入射到太陽(yáng)能電池元件17的頂部。稍稍偏離所述正上方的入射太陽(yáng)光被包裝殼10的內(nèi)壁11反射,略垂直地朝向太陽(yáng)能電池元件17的側(cè)面入射。這樣,向太陽(yáng)能電池組件2入射的光有效到達(dá)η型硅半導(dǎo)體17b和ρ型硅半導(dǎo)體17a的PN接合界面,產(chǎn)生光電動(dòng)勢(shì),制成電路的話,光電流流過(guò)。此外,也可以是,如圖I 圖10的有機(jī)娃制反射基材20的有機(jī)娃樹(shù)脂表面,即向配線基板上的發(fā)光二極管13安裝面?zhèn)鹊谋砻妫b殼10的內(nèi)壁11的表面通過(guò)研磨、表面粗糙化和/或化學(xué)蝕刻被表面處理,白色無(wú)機(jī)填料粒子的一部分從所述有機(jī)硅樹(shù)脂的表面露出。包裝殼10和發(fā)光二極管13的安裝面?zhèn)鹊谋砻嬖谂渚€基板有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材20上介由粘合劑層被一體化粘合。有機(jī)硅樹(shù)脂制粘合劑可以例舉低分子硅氧烷切割品('>口今寸 > 力卜品)SE-9186L(東麗道康寧株式會(huì)社(東·夕' 々- 一二 >夕''株式會(huì)社)制、商品名)。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材可用于以采用一般的白熾燈泡、鹵素?zé)簟ED等的臺(tái)燈照明 器具為代表的各種發(fā)光裝置,此外,可以像太陽(yáng)能電池那樣用于光反射,也可以貼在臺(tái)燈或燃燒爐等熱源附近的壁面和器具上以反射紅外線提高加熱效率、或用于壁面和器具的熱保護(hù)。實(shí)施例以下舉出制作本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材并將其安裝到裝置中的例子。(實(shí)施例I)初期反射率的比較(聚苯基硅氧烷樹(shù)脂和聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂的比較)使用聚苯基硅氧烷樹(shù)脂(商品名XE14-C2508:邁圖高新材料公司制( > r ^
· ,、。7才一7 7 7 y 7 X))和聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂(商品名IVSM4500 :邁圖高
新材料公司制),添加銳鈦礦型氧化鈦(商品名A-950:堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)制)、金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100 :堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)和氧化鋁(商品名AES12:住友化學(xué)株式會(huì)社制)各200質(zhì)量份,熱壓到25 μ m的聚酰亞胺支撐體上,在150°C下10分鐘的固化條件下,制作縱70mm、橫70mm、厚O. 3mm的有機(jī)娃樹(shù)脂白色反射板,即有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。用分光光度計(jì)UV-3150 (株式會(huì)社島津制作所制)測(cè)定各自的反射率。通過(guò)顯示所述結(jié)果的圖11可知,與以聚二甲基硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物的情況相比,反射率都提聞3 5%。(實(shí)施例2)高溫下經(jīng)時(shí)后的反射率使用聚苯基硅氧烷樹(shù)脂(商品名XE14-C2508:邁圖高新材料公司制)和聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂(商品名IVSM4500:邁圖高新材料公司制),添加銳鈦礦型氧化鈦(商品名A-950:堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)制)和金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100 :堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)各200質(zhì)量份,熱壓到25 μ m的聚酰亞胺支撐體上,在150°C下10分鐘的固化條件下形成反射層,制作縱70_、橫70_、厚O. 3mm的有機(jī)娃樹(shù)脂白色反射板,即有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。用分光光度計(jì)UV-3150 (株式會(huì)社島津制作所制)測(cè)定在150°C下經(jīng)過(guò)加熱1000小時(shí)后的反射率。結(jié)果不于圖12,由圖12可知,聚苯基娃氧燒樹(shù)脂的有機(jī)娃白色反射板在短波長(zhǎng)側(cè)可以見(jiàn)到反射率降低,而聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂的有機(jī)硅白色反射板則沒(méi)看到反射率的降低。(實(shí)施例3)在聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂(商品名IVSM4500:邁圖高新材料公司制)中添加銳鈦礦型氧化鈦(商品名A-950:堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)制)和金紅石型氧化鈦(商品名GTR-DO :堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)各100質(zhì)量份,通過(guò)熱壓,在150°C下10分鐘的固化條件下形成反射層,制作縱70mm、橫70mm、厚O. 3mm的有機(jī)娃白色反射板,即有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材。用分光光度計(jì)(商品名UV-3150;株式會(huì)社島津制作所制)測(cè)定各自的反射率后,分別用#1500的砂紙研磨有機(jī)硅白色反射板的表面,測(cè)定再次反射率。結(jié)果示于圖13,由圖13可知,通過(guò)研磨等進(jìn)行表面加工,反射率提高2 3%。由以上可知,聚苯基硅氧烷樹(shù)脂的反射板具有充分的反射率。此外,以聚二甲基硅氧烷作為基礎(chǔ)聚合物時(shí),與以聚苯基硅氧烷作為基礎(chǔ)相比,反射率高,此外,經(jīng)過(guò)1000小時(shí)后也沒(méi)有反射率的降低。由此,由于沒(méi)有黃變、劣化,因此耐光性、耐熱性、耐候性優(yōu)異,是有用的反射材料。此外,通過(guò)表面加工,反射率提高。 (實(shí)施例4)在聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂(商品名IVSM4500:邁圖高新材料公司制)中,相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份,添加金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100 :堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)100質(zhì)量份,通過(guò)熱壓,通過(guò)150°C下10分鐘的固化條件,在25 μ m的聚酰亞胺支撐體上形成反射層,制作縱70_、橫70_、厚50 μ m的白色有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材。(比較例I)除了使用在環(huán)氧樹(shù)脂100質(zhì)量份中添加了金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100 :;t界化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)100質(zhì)量份的環(huán)氧樹(shù)脂組合物以外,與實(shí)施例4同樣地,制作環(huán)氧樹(shù)脂白色反射板。對(duì)實(shí)施例4的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材與比較例I的反射板,與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行耐熱性試驗(yàn)。用分光光度計(jì)UV-3150 (株式會(huì)社島津制作所制)測(cè)定在150°C下經(jīng)過(guò)加熱1000小時(shí)后的反射率。將其結(jié)果示于圖14。如圖14可知,環(huán)氧樹(shù)脂白色反射板在全波長(zhǎng)區(qū)域的反射率都比聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂制反射基材低。此外,加熱經(jīng)時(shí)的環(huán)氧樹(shù)脂白色反射板在短波長(zhǎng)區(qū)域可以見(jiàn)到明顯的反射率降低,而聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂制反射基材則沒(méi)有看到反射率的降低。(實(shí)施例5)在25 μ m的聚酰亞胺薄膜上實(shí)施鍍銅15 μ m作為支撐體。使用光蝕刻劑通過(guò)蝕刻加工在其上形成電路。接著,相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份,在150 200質(zhì)量份的范圍內(nèi)改變銳鈦礦型氧化鈦的配比,根據(jù)需要慢慢加入適量的硅橡膠粉末,制成含有銳鈦礦型氧化鈦的白色反射材料用原材料組合物,用絲網(wǎng)印刷在電路表面的除了 LED芯片和要進(jìn)行配線的部分之外的部分以30 μ m的厚度涂布所述原材料組合物,在150°C X I小時(shí)的條件下加熱,形成反射層,制作有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。此時(shí),有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的反射層的厚度由JISA型硬度計(jì)測(cè)定為80,由JIS D型硬度計(jì)測(cè)定為70。(實(shí)施例6)在25 μ m的聚酰亞胺薄膜上實(shí)施鍍銅15 μ m作為支撐體。使用光蝕刻劑通過(guò)蝕刻加工在其上形成電路。相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份,在150 200質(zhì)量份的范圍內(nèi)改變銳鈦礦型氧化鈦的配比,根據(jù)需要慢慢加入適量的硅橡膠粉末,制成含有銳鈦礦型氧化鈦的白色反射材料用原材料組合物,用絲網(wǎng)印刷在電路表面的包括LED芯片和進(jìn)行其配線的鍍銅部分在內(nèi)的全部表面以30 μ m的厚度涂布所述原材料組合物,在150°C Xl小時(shí)的條件下加熱,形成反射層。此時(shí),反射層的硬度由JIS D型硬度計(jì)測(cè)定為具有70的硬度。接著,如圖7所示,磨削反射層直至鍍銅露出,制作鍍銅部分和有機(jī)硅樹(shù)脂部分被區(qū)分開(kāi)的有機(jī)娃樹(shù)脂制白色反射基材。(實(shí)施例7)在25 μ m的聚酰亞胺薄膜上實(shí)施鍍銅15 μ m作為支撐體。使用光蝕刻劑通過(guò)蝕刻加工在所示鍍銅上形成電路。在該電路表面的除LED芯片和要進(jìn)行配線的部分之外,涂布聚酰亞胺清漆(商品名;FC-114精細(xì)聚酰亞胺清漆·精細(xì)化學(xué)公司(7 r-j ^ ^ Kη 二 I ρ 了 & ’戈力)V ” \ A >社)制)2次,加熱固化,設(shè)置膜厚4μπι的阻氣層。然后,與實(shí)施例5同樣地,制作有機(jī)硅樹(shù)脂制白色反射基材(與反射層的硬度同值)。
(實(shí)施例8)在有機(jī)硅粘合劑(商品名Χ-32-1964:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)制)中添加金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100 ;堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)100質(zhì)量份,再添加炔醇O. 01份作為反應(yīng)抑制劑,得到用于有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的液態(tài)原材料組合物(粘度600Pa .s)0打開(kāi)所述保存罐后,在室溫下放置7天,測(cè)定粘度,沒(méi)有看到結(jié)果變化,沒(méi)有看到氧化鈦的沉降,即使在150°C加熱固化I小時(shí),反射率、硬度也都顯示與初期的原材料組合物同樣的特性,顯示長(zhǎng)期的保存性,可以如圖I那樣安裝LED,在量化生產(chǎn)中產(chǎn)率也優(yōu)異。(比較例2)在一液型環(huán)氧樹(shù)脂性抗蝕油墨中,所述保存罐開(kāi)封后,在室溫下放置24小時(shí)后確認(rèn)的結(jié)果為,外周固化、內(nèi)部凝膠化,無(wú)法使用。(實(shí)施例9)在厚38 μ m的聚酰亞胺膜上形成厚8 μ m的導(dǎo)體(銅箔)電路,除焊盤圖案(9 > K〃夕一 >)部外涂布2次聚酰亞胺清漆(商品名;FC-114精細(xì)聚酰亞胺清漆·精細(xì)化學(xué)公司制)加熱固化、設(shè)置膜厚4μπι的阻氣層,然后,通過(guò)絲網(wǎng)印刷除焊盤圖案部外涂布30 μ m含有白色無(wú)機(jī)填料的原材料組合物,在150°C Xl小時(shí)下固化,形成反射層,得到膜上芯片(以下稱為C0F)的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。含有白色無(wú)機(jī)填料的原材料組合物是在聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂(商品名IVSM4500:邁圖高新材料公司制)100質(zhì)量份中添加銳鈦礦型氧化鈦(商品名A-950:堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)和金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100 :堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)80質(zhì)量份而得到的組合物。在所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的焊盤部直接固定日亞化學(xué)制白色LED封裝NSSW064 (LED八” ’ -NSSW064),通入無(wú)鉛回流進(jìn)行焊接,得到高反射COF基板的可撓性LED照明基板。所述基板厚度較薄,能夠插入狹窄的地方,不會(huì)因熱產(chǎn)生黃變,成為反射率為98%的C0F。此外,也沒(méi)有看到金屬和反射層的剝離。(實(shí)施例10)制備有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物后,在減壓下和/或20(TC下維持硅氧基重復(fù)單元為4 10的低分子量聚硅氧烷低至不足300ppm后恢復(fù)常壓使用,除此之外,與實(shí)施例I 10同樣地制作有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,分別安裝LED,制作LED照明基板,沒(méi)有看到由于電接點(diǎn)障礙、模糊的發(fā)生引起的亮度下降等現(xiàn)象。(實(shí)施例11)除了將氧化鈦浸潰在作為硅烷偶聯(lián)劑的上述化學(xué)式(I)所示的含有反應(yīng)性基團(tuán)的聚硅氧烷中進(jìn)行表面處理之外,與實(shí)施例I同樣地制作有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,與上述表I所示的情況同樣,樹(shù)脂制反射基材的彎曲強(qiáng)度和硬度比不進(jìn)行表面處理的情況提高。(實(shí)施例⑵與實(shí)施例9同樣地形成電路后,除了 Φ Imm的焊盤圖案部外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布含有氧化鈦的二甲基有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在150°C Xl小時(shí)的條件下使其固化,形成在Φ Imm的微細(xì)焊盤圖案上沒(méi)有流掛的反射層。(實(shí)施例13) 與實(shí)施例9同樣地形成電路后,除了 Φ Imm的焊盤圖案部外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布含有氧化鈦的二甲基有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在150°C Xl小時(shí)的條件下使其固化,形成在Φ Imm的微細(xì)焊盤圖案上沒(méi)有流掛的反射層。此外,使用砂紙#1000研磨表面,測(cè)定使氧化鈦粉末露出的基板的反射率,可見(jiàn)到3%的反射率提高。(實(shí)施例14)與實(shí)施例9同樣地形成電路后,除了 Φ πιπι的焊盤圖案部外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布含有無(wú)機(jī)白色填料粉末即銳鈦礦型氧化鈦100質(zhì)量份和YAG熒光體3質(zhì)量份的二甲基有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在150°C Xl小時(shí)的條件下使其固化,形成在Φ 的微細(xì)焊盤圖案上沒(méi)有流掛的反射層。使用砂紙#1000研磨表面,測(cè)定使無(wú)機(jī)白色填料粉末露出的基板的反射率,結(jié)果為90%。雖然確認(rèn)在400 500nm有吸收、在那一部分反射率下降,但是能夠維持足夠的反射率,同時(shí)確認(rèn)在550nm處有激發(fā)光。(實(shí)施例15)在25 μ m的聚酰亞胺膜上進(jìn)行等離子體處理作為支撐體,進(jìn)行底涂處理,作為反射層,相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份混合用氧化鋁表面處理過(guò)的銳鈦礦型氧化鈦200質(zhì)量份,使其分散,以30 μ m的厚度涂布,在所述支撐體的相反的面涂布30 μ m的硅氧烷粘合劑,層壓脫模片,在150°C下加熱I小時(shí),得到具有反射層和粘合層的覆蓋膜。在設(shè)置有電路的FR-4基板上開(kāi)孔以露出使焊盤圖案,根據(jù)位置貼合所述覆蓋膜。(實(shí)施例I6)制備有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物后,在減壓下和/或20(TC下維持硅氧基重復(fù)單元為4 10的低分子量聚硅氧烷低至不足300ppm后恢復(fù)常壓使用,除此之外,與實(shí)施例I 15同樣地制作有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,分別安裝LED,制作LED照明基板,都沒(méi)有看到由于電接點(diǎn)障礙、模糊的發(fā)生引起的亮度下降等現(xiàn)象。(實(shí)施例H)除了將氧化鈦浸潰在作為硅烷偶聯(lián)劑的上述化學(xué)式(I)所示的含有反應(yīng)性基團(tuán)的聚硅氧烷中進(jìn)行表面處理之外,與實(shí)施例I同樣地制作有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,與上述表I所示的情況同樣,樹(shù)脂制反射基材的彎曲強(qiáng)度和硬度比不進(jìn)行表面處理的情況提高。(制造例I)在玻璃環(huán)氧基板(FR-4基板)上形成導(dǎo)體厚度8μπι (銅箔)的電路,除焊盤圖案夕卜,用環(huán)氧樹(shù)脂涂布并在150°C下固化4小時(shí)作為阻氣層,然后通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布在含有氧化鈦的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材原材料組合物(有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物為聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂(商品名IVSM4500 :邁圖高新材料公司制)100質(zhì)量份中添加銳鈦礦型氧化鈦(商品名A-950:堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)和金紅石型氧化鈦(商品名GTR-100:堺化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)80質(zhì)量份而得到的物質(zhì),在150°C下使其固化I小時(shí),得到具有COF的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射層的反射基材作為板上芯片(以下稱為C0B)。在膜上直接固定日亞化學(xué)制白色LED封裝NSSW064(LED ” ’ 一 ^ NSSW064),通入無(wú)鉛回流進(jìn)行焊接,得到高反射COB基板。(制造例2)與制造例I同樣地得到具有COB的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射層的基材。將裸芯片(LED元件本身)直接安裝在基板上的焊盤圖案上,引線(金屬線)鍵合,用有機(jī)硅透明樹(shù)脂密封,得到玻璃環(huán)氧LED照明基板。所述基板沒(méi)有因熱引起的黃變,是反射率98%的COB。(制造例3) 在BT樹(shù)脂制基板(三菱氣體化學(xué)株式會(huì)社(三菱力I化學(xué)株式會(huì)社)制)上形成8 μ m厚的導(dǎo)體(銅箔)作為C0B,除焊盤圖案外,涂布環(huán)氧樹(shù)脂20 μ m作為阻氣層,在150°C下使其固化4小時(shí),然后,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布反射層,在150°C下使其固化I小時(shí),得到具有COB的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射層的基材。將裸芯片(LED元件本身)直接安裝在基板上的圖案上,引線(金屬線)鍵合,用有機(jī)硅透明樹(shù)脂密封。此外,通過(guò)分配器將含有氧化鈦的有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物以高度O. 5mm吐出后,在150°C下使其固化I小時(shí)進(jìn)行厚物成形以作為反射框包圍被樹(shù)脂密封的裸芯片周圍,得到具有有機(jī)硅樹(shù)脂制帶反射框的高反射C0B。(制造例4)與制造例I同樣地形成電路后,除了 Φ Imm的焊盤圖案部外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布含有氧化鈦的二甲基有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在150°C下使其固化I小時(shí),形成在Φ Imm的微細(xì)焊盤圖案上沒(méi)有流掛的反射層。(制造例5)與制造例I同樣地形成電路后,除了 Φ Imm的焊盤圖案部外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布含有氧化鈦的二甲基有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在150°C下使其固化I小時(shí),形成在Φ Imm的微細(xì)焊盤圖案上沒(méi)有流掛的反射層。此外,使用砂紙#1000研磨表面,測(cè)定使氧化鈦粉末露出的基板的反射率,可見(jiàn)到3%的反射率提聞。(制造例6)與制造例I同樣地形成電路后,除了 Φ Imm的焊盤圖案部外,通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布含有作為無(wú)機(jī)白色填料粉末的銳鈦礦型氧化鈦100質(zhì)量份、YAG熒光體3質(zhì)量份的二甲基有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在150°C下使其固化I小時(shí),形成在Φ Imm的微細(xì)焊盤圖案上沒(méi)有流掛的反射層。使用砂紙#1000研磨表面,測(cè)定使無(wú)機(jī)白色填料粉末露出的基板的反射率,結(jié)果為90%。雖然確認(rèn)在400 500nm有吸收、在那一部分反射率下降,但是能夠維持足夠的反射率,同時(shí)確認(rèn)在550nm處有激發(fā)光。(制造例7)在25 μ m的聚酰亞胺膜上進(jìn)行等離子體處理作為支撐體,進(jìn)行底涂處理,相對(duì)于有機(jī)硅樹(shù)脂100質(zhì)量份混合用氧化鋁表面處理過(guò)的銳鈦礦型氧化鈦200質(zhì)量份,使其分散,以30 μ m的厚度涂布以作為反射層,在所述支撐體的相反的面涂布10 μ m的硅氧烷粘合劑,層壓50 μ m的鋁箔作為導(dǎo)熱層,再涂布IOym的粘合劑、層壓脫模片,在150°C下加熱I小時(shí),得到具有反射層和粘合層的覆蓋膜。在設(shè)置有電路的FR-4基板上開(kāi)孔以露出焊盤圖案,根據(jù)位置貼合所述覆蓋膜。(制造例8)與實(shí)施例7同樣地制成有機(jī)硅樹(shù)脂原材料組合物,在錫焊于25 μ m的聚酰亞胺膜支撐體上的導(dǎo)電回路上的裸芯片的周圍將其以Imm的高度澆灌成甜甜圈狀、設(shè)置高反射框作為最大直徑3_的外殼,用透明有機(jī)硅樹(shù)脂密封相當(dāng)于芯片的位置,制作反射基材。使所述反射基材彎曲為曲率半徑20_,沒(méi)有引起反射異常。所述澆灌位置的硬度通過(guò)JIS D型硬度計(jì)測(cè)定,以肖氏D硬度表示,為70。如上述制造例I 7所示,含有有機(jī)硅樹(shù)脂和氧化鈦這樣的折射率高于有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末的有機(jī)硅樹(shù)脂制液態(tài)或塑性原材料組合物,不僅可以和支撐體組合,也可以和板狀支撐體組合。此外,如制造例8,以含有像氧化鈦這樣折射率高于有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉·末的有機(jī)硅樹(shù)脂制液態(tài)或塑性原材料作為裸芯片的外殼,即使?jié)补喑芍睆?_以下這樣不占面積的形狀使用,支撐體的彎曲曲率半徑大至例如20mm以上時(shí),也可以用于基材。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材安裝在發(fā)光二極管這樣的發(fā)光元件、白熾燈、鹵素?zé)?、水銀燈、熒光燈這樣的發(fā)光裝置中,用作為安裝在這些發(fā)光光源上的配線基板或包裝殼,以反射發(fā)出的光并使光向希望的方向射出。此外,所述有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材安裝在太陽(yáng)能電池這樣的光電變換元件中,用作為安裝在這些光電變換元件中的配線基板或包裝殼,以反射入射光并將光集中到光電變換元件中。本發(fā)明的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法對(duì)于這些發(fā)光裝置的制作是有用的。此外,本發(fā)明的原材料組合物適宜用于通過(guò)涂布、噴霧、浸潰、成型等簡(jiǎn)便易行地形成有機(jī)娃樹(shù)脂制反射基材。此外,本發(fā)明的原材料組合物可以在室溫下穩(wěn)定保存,因此,可以裝入罐中用作為抗蝕油墨。此外,可以適當(dāng)調(diào)整粘度用來(lái)形成反射層。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,在三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂中分散并含有折射率高于所述有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末而構(gòu)成的反射層在支撐體上形成膜狀、立體形或板形。
2.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述有機(jī)硅樹(shù)脂含有非環(huán) 狀的二甲基硅氧基重復(fù)單元作為主成分。
3.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述有機(jī)硅樹(shù)脂中含有的、硅氧基重復(fù)單元為4 10的低分子量聚硅氧烷的最大量為300ppm。
4.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述反射層以I 2000 μ m的厚度形成。
5.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述有機(jī)硅樹(shù)脂的折射率為I. 35以上、不足1.65。
6.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末是選自氧化鈦、氧化鋁、硫酸鋇、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、鈦酸鋇、高嶺土、滑石、碳酸鈣、氧化鋅、二氧化硅、云母粉、玻璃粉、鎳粉以及鋁粉中的至少一種光反射劑。
7.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理并分散在有機(jī)硅樹(shù)脂中。
8.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末是銳鈦礦型或金紅石型的上述氧化鈦、上述氧化鋁或上述硫酸鋇。
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述氧化鈦經(jīng)Al、A1203、ZnO、ZrO2、和/或SiO2表面處理并被包覆。
10.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末的平均粒徑為O. 05 50 μ m,其在上述有機(jī)硅樹(shù)脂中的含量為2 80質(zhì)量%。
11.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,在上述反射層中分散且包含有上述白色無(wú)機(jī)填料粉末和熒光體。
12.如權(quán)利要求11所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末和上述突光體中的至少任意其一露出于上述反射層的表面。
13.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述反射層的表面連續(xù)形成納米至微米級(jí)的凹凸形狀、棱鏡形狀和/或梨皮形的任意的非鏡面。
14.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,通過(guò)上述有機(jī)硅樹(shù)脂的至少部分表面的研磨、表面粗糙化、采用粗糙模具的模具成形或沖壓成形、和/或化學(xué)蝕亥IJ,上述白色無(wú)機(jī)填料粉末的一部分從上述表面露出。
15.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,覆蓋帶有導(dǎo)電圖案的上述支撐體的上述反射層被研磨,上述導(dǎo)電圖案露出。
16.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述表面附有金屬膜。
17.如權(quán)利要求16所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述金屬膜由選自銅、銀、金、鎳和鈀中的至少任意一種金屬形成。
18.如權(quán)利要求16所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,上述金屬膜是電鍍膜、金屬蒸鍍膜、金屬噴鍍膜或粘結(jié)的金屬箔膜。
19.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材,其特征在于,配置在發(fā)光元件、發(fā)光裝置和光電變換元件中任意一個(gè)的背面、外周和/或?qū)Ч獠牧戏瓷涿妗?br>
20.一種有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,通過(guò)在向三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂聚合的聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中分散折射率比上述有機(jī)硅樹(shù)脂高的白色無(wú)機(jī)填料粉末以制成原材料組合物后,將上述原材料組合物以膜狀附著在支撐體上,使其三維交聯(lián),聚合成上述有機(jī)硅樹(shù)脂,由此,在上述支撐體上以膜狀、立體形或板形形成反射層。
21.如權(quán)利要求20所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,上述聚合通過(guò)加濕、加壓和紫外線照射中的任意一種完成。
22.如權(quán)利要求20所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,上述聚合是在模具內(nèi)注塑成形或在模具內(nèi)擠壓成形時(shí)通過(guò)加熱和/或加壓完成。
23.如權(quán)利要求22所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,上述模具的表面被氟樹(shù)脂涂層。
24.如權(quán)利要求20所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材的制造方法,其特征在于,在所述聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂原材料中分散含有用于獲得上述有機(jī)硅樹(shù)脂的三維交聯(lián)的交聯(lián)劑和由于加熱而失活或揮發(fā)的反應(yīng)抑制劑,使折射率高于上述有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末分散在其中、制成上述原材料組合物后,通過(guò)上述加熱完成上述聚合。
25.—種原材料組合物,是含有聚合性有機(jī)硅樹(shù)脂的原材料、使上述有機(jī)硅樹(shù)脂的原材料三維交聯(lián)的交聯(lián)劑、和折射率高于上述有機(jī)硅樹(shù)脂的白色無(wú)機(jī)填料粉末的液態(tài)或塑性原材料組合物,用于形成權(quán)利要求I所述的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。
26.如權(quán)利要求25所述的原材料組合物,其特征在于,含有通過(guò)加熱失活或揮發(fā)的反應(yīng)抑制劑。
27.如權(quán)利要求25所述的原材料組合物,其特征在于,含有用于調(diào)整粘度的有機(jī)溶劑和/或反應(yīng)性稀釋劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在包括可見(jiàn)光區(qū)域下限附近的波長(zhǎng)380~400nm左右在內(nèi)的、從LED光源的發(fā)光波長(zhǎng)340~500nm左右的短波長(zhǎng)至近紅外線區(qū)域的長(zhǎng)波長(zhǎng)為止的寬范圍的波長(zhǎng)內(nèi)對(duì)高亮度光的反射率高,導(dǎo)熱性優(yōu)異,即使照射高亮度光也沒(méi)有經(jīng)時(shí)的黃變和劣化,耐光性、耐熱性、耐候性、阻燃性優(yōu)異,機(jī)械上化學(xué)上都穩(wěn)定,能夠長(zhǎng)時(shí)間維持白色的狀態(tài),而且與金屬和樹(shù)脂的粘合性優(yōu)異,能夠簡(jiǎn)單形成配線基板和包裝殼等,產(chǎn)率高,能夠廉價(jià)制造的、具有通用性的有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材。有機(jī)硅樹(shù)脂制反射基材(10)、(20)中反射層在支撐體上形成膜狀、立體形或板形,該反射層含有白色無(wú)機(jī)填料粉末(12a)、(12b),該白色無(wú)機(jī)填料粉末分散于三維交聯(lián)的有機(jī)硅樹(shù)脂中,該白色無(wú)機(jī)填料粉末的折射率高于該有機(jī)硅樹(shù)脂。
文檔編號(hào)C08K3/00GK102893417SQ20108006566
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者田崎益次, 五十嵐直人, 市川明, 小田喜勉, 吉田舞美 申請(qǐng)人:株式會(huì)社朝日橡膠