發(fā)光二極管器件及用于生產(chǎn)其的包括轉(zhuǎn)換材料化學(xué)的方法
【專利摘要】在一個實施方式中，發(fā)光器件包括位于殼體中的照明元件，其中，所述殼體由包含聚合物材料以及涂覆的轉(zhuǎn)換材料的聚合物組合物形成。涂覆的轉(zhuǎn)換材料選自涂覆的轉(zhuǎn)換材料、涂覆的摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、涂覆的摻雜有稀土元素的鋱鋁石榴石、涂覆的摻雜有稀土元素的硅酸鹽(BOSE)、涂覆的摻雜有稀土元素的次氮基硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氮化物正硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氧合次氮基鋁硅酸鹽、以及包含上述中的至少一種的組合。在涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時，涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10-4秒的發(fā)光壽命。
【專利說明】發(fā)光二極管器件及用于生產(chǎn)其的包括轉(zhuǎn)換材料化學(xué)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及發(fā)光二極管(LED)、用于LED殼體的材料、制造方法、及其用途。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，發(fā)光二極管(LED)用作白熾燈泡和熒光燈的替代品。LED是當(dāng)在其p_n結(jié)(P型和N型半導(dǎo)體之間的邊界)的正向電偏置時發(fā)射不相干窄譜光的半導(dǎo)體器件，并因此被稱為固態(tài)照明器件。
[0003]當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置(接通)時，電子能夠與器件內(nèi)的電子空穴再結(jié)合，以光子的形式釋放能量。該效應(yīng)被稱為電致發(fā)光并且光的顏色(相應(yīng)于光子的能量)由半導(dǎo)體的能隙確定。LED通常具有小面積(小于I平方毫米(_2))，并且集成光學(xué)組件可以用于定形其輻射圖案。足夠大功率用于室內(nèi)照明的LED相對昂貴，并且與可比較的輸出的緊湊型熒光燈源相比，需要更精確的電流和熱管理。
[0004]發(fā)射白光(期望顏色特性)的LED是照明行業(yè)的一個最終目標(biāo)。相對于殼體，由聚合物組合物，例如聚碳酸酯制備、滿足工業(yè)要求的那些一直是挑戰(zhàn)。因此，對于包含滿足這些工業(yè)要求的材料的塑料以及實行滿足工業(yè)要求的材料的制備的方法存在需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文中公開了發(fā)光器件、塑料模制器件、以及用于制造和使用其的方法。
[0006]在一個實施方式中，發(fā)光器件包括:位于殼體中的照明元件，其中，殼體由包含聚合物材料以及涂覆的轉(zhuǎn)換材料的聚合物組合物形成。轉(zhuǎn)換材料包括:大于Oppm的選自以下的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及小于50ppm 的選自以下的第二材料:A1、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合。在轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去激發(fā)源時，轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
[0007]在一個實施方式中，塑料模制器件具有大于或等于30 %的透明度，其中，制品由聚合物組合物形成。聚合物組合物包含聚合物材料以及涂覆的轉(zhuǎn)換材料。轉(zhuǎn)換材料包含大于Oppm的選自以下的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及小于 50ppm 的選自以下的第二材料:A1、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合。在轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去激發(fā)源時，轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
[0008]在一種實施方式中，發(fā)光器件包括:福射源以及與福射源光學(xué)連通的發(fā)光部分，其中，發(fā)光部分由聚合物組合物形成。聚合物組合物包含聚合物材料以及涂覆的轉(zhuǎn)換材料。轉(zhuǎn)換材料包含大于Oppm的選自以下的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及小于50ppm的選自以下的第二材料:Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合。在轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去激發(fā)源時，轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
[0009]在另一實施方式中，照明器件包括:被配置為發(fā)射具有第一波長范圍的輻射的輻射源以及包括聚合物組合物的光學(xué)組件。聚合物組合物包含聚合物材料以及涂覆的轉(zhuǎn)換材料。轉(zhuǎn)換材料包含大于Oppm的選自以下的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及小于50ppm的選自以下的第二材料:Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合。在轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去激發(fā)源時，轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。將轉(zhuǎn)換材料配置以吸收至少部分第一波長范圍輻射并且發(fā)射具有第二波長范圍的輻射，其中，配置光學(xué)組件以使得至少第一波長范圍輻射通過光學(xué)組件。

【具體實施方式】
[0010]本公開中所闡述的范圍，例如，數(shù)字/值，將包括在范圍、子范圍、以及它們的組合以內(nèi)的個別點的用于擁有目的和權(quán)利要求目的的公開。
[0011]本發(fā)明涵蓋了本公開的要素的各種組合，例如，來自從屬于相同的獨立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求中的要素的組合。
[0012]詞語“約”應(yīng)當(dāng)被給予其普通和習(xí)慣含義，并且應(yīng)當(dāng)相對于其修飾的詞或短語。在PKa的背景下，詞語“約”，當(dāng)其涉及PKa時，可以等于數(shù)字的值，或可以等于PKa單元的+/-0.1的范圍，例如，約8.3的PKa可以包括8.2，并且詞語“約”，當(dāng)其涉及支化水平時，可以等于數(shù)字的值，或可以等于支化水平的+/-0.05 %的范圍，例如，約I %可以包括0.95 %。在背景pKa和支化水平下，詞約的描述不應(yīng)該以任何方式限制用于詞語“約”修飾的其他語言/數(shù)字的詞語“約”的普通和習(xí)慣含義。
[0013]如在本文中使用的，術(shù)語“轉(zhuǎn)換材料”是指轉(zhuǎn)換特定波長的輻射并且重新發(fā)射不同波長(低得多的能量)的無機材料。引起發(fā)光和/或閃爍(由通過物質(zhì)的電離輻射的能量損失表征)的轉(zhuǎn)換材料可以以例如粉末形式或作為透明單晶存在。轉(zhuǎn)換材料將來自藍色LED的一些藍光轉(zhuǎn)換成黃光，并且可獲得的光的全部組合被視為針對觀測器的白光。以這種方式產(chǎn)生的黃光(或來自轉(zhuǎn)換材料的其他顏色)的壽命非常短，持續(xù)小于10_4秒(B卩，當(dāng)除去激發(fā)源時的壽命)。該數(shù)量級的壽命可以被視為熒光壽命(持續(xù)小于10_4秒，例如，持續(xù)?ο-4至10_9秒)。轉(zhuǎn)換材料不會產(chǎn)生長余輝(壽命持續(xù)時間通常持續(xù)數(shù)分鐘并且甚至是數(shù)小時)。當(dāng)除去激發(fā)源時，發(fā)光停止(即，沒有長余輝(afterglow))。
[0014]符號(Cn-Cm)以及符號(Cn_m)是指每個基團包含η至m個碳原子的基團。
[0015]在固定溫度下，通過使用標(biāo)準(zhǔn)重量測定在特定時間內(nèi)流過特定溫度的毛細管的聚合物的量來測量熔融聚合物的“熔體體積速率”MVR。MVR以立方厘米/10分鐘(cc/lOmin)表示。在特定溫度下聚合物的MVR值越高，在該特定溫度下聚合物的流動越大。如在本文中使用的，在擠成具有1.2千克(kg)的重量的顆粒之后，在300°C的溫度下，根據(jù)ASTMD1238-10 測定 MVR。
[0016]用在用于封端劑的模型的pKa值列出在以下表I中:
[0017]

【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光器件，包括: 位于殼體中的照明元件，其中，所述殼體由包含以下各項的聚合物組合物形成: 包含聚碳酸酯的聚合物材料；以及 涂覆的轉(zhuǎn)換材料、涂覆的摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、涂覆的摻雜有稀土元素的鋱鋁石榴石、涂覆的摻雜有稀土元素的硅酸鹽(BOSE)、涂覆的摻雜有稀土元素的次氮基硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氮化物正硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氧合次氮基鋁硅酸鹽、以及包含上述中的至少一種的組合； 其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
2.—種塑料模制器件，具有根據(jù)ASTM D1003-00、規(guī)程B、光源C，在分光光度計上測量的大于或等于30%的透明度，其中，制品由包含以下各項的聚合物組合物形成: 包含聚碳酸酯的聚合物材料；以及 涂覆的轉(zhuǎn)換材料，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包括涂覆的摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、涂覆的摻雜有稀土元素的鋪招石槽石、涂覆的摻雜有稀土元素的娃酸鹽(BOSE)、涂覆的摻雜有稀土元素的次氮基硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氮化物正硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氧合次氮基鋁硅酸鹽、以及包含上述中的至少一種的組合； 其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
3.一種發(fā)光器件，包括: 輻射源；以及 與所述輻射源光學(xué)連通的發(fā)射部分，其中，所述發(fā)射部分由聚合物組合物形成，其中，所述聚合物組合物包含: 包含聚碳酸酯的聚合物材料； 涂覆的轉(zhuǎn)換材料，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包括涂覆的摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、涂覆的摻雜有稀土元素的鋪招石槽石、涂覆的摻雜有稀土元素的娃酸鹽(BOSE)、涂覆的摻雜有稀土元素的次氮基硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氮化物正硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氧合次氮基鋁硅酸鹽、以及包含上述中的至少一種的組合，其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
4.一種照明器件，包括: 被配置為發(fā)射具有第一波長范圍的輻射的輻射源； 包括含有以下各項的聚合物組合物的光學(xué)元件: 包含聚碳酸酯的聚合物材料；以及 涂覆的轉(zhuǎn)換材料，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包括涂覆的摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、涂覆的摻雜有稀土元素的鋪招石槽石、涂覆的摻雜有稀土元素的娃酸鹽(BOSE)、涂覆的摻雜有稀土元素的次氮基硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氮化物正硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氧合次氮基鋁硅酸鹽、以及包含上述中的至少一種的組合，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料被配置為吸收至少部分所述第一波長范圍的輻射并且發(fā)射具有第二波長范圍的輻射；其中，所述光學(xué)元件被配置為使得至少所述第一波長范圍的輻射通過所述光學(xué)元件，并且其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的器件，其中，基于所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料的重量，用0.05?1:%至2(^1:%的娃油涂覆所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的器件，其中，基于10pbw的聚合物材料，所述聚合物組合物包含0.1pbw至40pbw的所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的器件，其中，基于10pbw的聚合物材料，所述聚合物組合物包含4pbw至20pbw的所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的器件，其中，所述聚合物組合物具有比聚合物材料的6min MVR大不超過30%的6min MVR0
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的器件，其中，在擠出之后，所述聚合物組合物具有6分鐘停留時間MVR和18分鐘停留時間MVR，并且其中，所述6分鐘停留時間MVR和所述18分鐘停留時間MVR之間的差值小于或等于所述6分鐘停留時間MVR的30%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件，其中，所述聚合物組合物具有比聚合物材料的6minMVR大不超過5%的6min MVR。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的器件，其中，基于10pbw的聚合物材料，所述聚合物組合物進一步包含大于O至Ipbw的顆粒,其中,所述顆粒選自以下中的至少一種:散射顆粒、干涉顆粒、以及顏色吸收顆粒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的器件，其中，基于10pbw的聚合物材料，所述聚合物組合物包含0.0Olpbw至0.3pbw的散射顆粒。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含具有以下式的發(fā)光材料:
(A3)2S14IEu2+D1 其中，A3是選自以下的至少一種的二價金屬:Sr、Ca、Ba、Mg、Zn、Cd、以及包含上述中的至少一種的組合，并且，D1是選自以下的至少一種的摻雜劑:F、Cl、Br、1、P、S和N以及包含上述中的至少一種的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含具有以下式的發(fā)光材料:
(YA5)3(AlB1)5(OD3)12ICe3+ 其中，A5是選自以下中的至少一種的三價金屬:Gd、Tb、La、Sm、發(fā)光,或選自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn和Cd以及包含上述中的至少一種的組合的二價金屬離子出1選自以下的至少一種:S1、B、P和Ga、以及包含上述中的至少一種的組合；以及D3是選自F、Cl、Br、1、P、S和N以及包含上述中的至少一種的組合的摻雜劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含具有以下式的橙紅色硅酸鹽類轉(zhuǎn)換材料:
(SrMl)3Si(OD4)5IEu 其中，Ml選自以下的至少一種:Ba、Ca、Mg、Zn、以及包含上述中的至少一種的組合,并且D4選自F、Cl、S、N、以及包含上述中的至少一種的組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含具有以下式的Eu2+和/或Dy3+摻雜的轉(zhuǎn)換材料:
M3MgSi2O8 其中，M選自以下的至少一種:Ca、Sr、Ba、以及包含上述中的至少一種的組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含具有以下式的稀土摻雜的紅色氮化硅類轉(zhuǎn)換材料:
(SrM2)2Si5N8 其中，M2選自以下的至少一種:Sr、Ca、Mg、Zn、以及包含上述中的至少一種的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含具有以下式的稀土摻雜的紅色硫酸鹽類轉(zhuǎn)換材料:
(SrM3)S 其中，M3選自以下的至少一種:Ca、Ba、Mg、以及包含上述中的至少一種的組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料是具有以下式的綠色硫酸鹽類轉(zhuǎn)換材料:
(SrM3) (GaM4)2S4:Eu 其中，M3選自以下的至少一種:Ca、Ba、Mg、以及包含上述中的至少一種的組合，并且M4選自以下的至少一種:A1和In以及包含上述中的至少一種的組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料選自以下中的至少一種:硅酸鍶黃色轉(zhuǎn)換材料；摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石；摻雜有稀土元素的鋱鋁石榴石；硅酸鹽轉(zhuǎn)換材料；氮化物轉(zhuǎn)換材料；次氮基硅酸鹽；氮化物正硅酸鹽；氧合次氮基鋁硅酸鹽；以及包含上述中的至少一種的組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料選自以下各項中的至少一種:涂覆的黃色轉(zhuǎn)換材料與涂覆的紅色轉(zhuǎn)換材料的組合；涂覆的綠色和涂覆的紅色轉(zhuǎn)換材料的組合；與錳混合的硫化鎘的半導(dǎo)體納米晶體；以及包含上述中的至少一種的組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-21中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含硅油涂層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的器件，其中，所述硅油選自以下各項中的至少一種:氫-烷基硅油；聚二烷基硅油；聚二甲基硅氧烷共二苯基硅氧烷；二羥基封端的；以及包含上述中的至少一種的組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-21中任一項所述的器件，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含無定形硅涂層。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-24中任一項所述的器件，其中，所述聚合物材料選自以下各項中的至少一種:聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺以及包含上述中的至少一種的組合。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25所述的聚合物組合物，其中，所述聚合物材料包含具有以下式的重復(fù)結(jié)構(gòu)背景的聚碳酸酯:
其中，R1基團總數(shù)的大于或等于60%包括芳香族有機基團并且其余下的是脂肪族基團、脂環(huán)族基團或芳香族基團。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的器件，其中，所述聚合物材料包含具有如使用差示掃描量熱法測定的大于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯獲得自: (i)具有以下結(jié)構(gòu)的單體:
HO_A1_Y1_A2_OH 其中，每一個A1和A2包含單環(huán)二價亞芳基基團，并且Y1是橋連基；或 (ii)具有以下結(jié)構(gòu)的聚酯單體單元:
其中，D包括含有C6-C2tl芳香族基團的烷基，或C6-C2tl芳香族基團，并且T包含C6-C2tl芳香族基團。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的聚合物組合物，其中，所述聚碳酸酯的碳酸酯單元獲得自選自以下的單體:3，3-雙(4-羥基苯基)-2-苯基異吲哚啉-1-酮(PPPBP)、1，1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基-乙烷(雙酚-AP)、以及1，1-雙(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基-環(huán)己烷(雙酚-TMC)、含金剛烷基的芳香族二羥基化合物、含芴的芳香族二羥基化合物、3，3-雙(4-羥基苯基)-2-甲基異吲哚啉-1-酮、以及包含上述中的至少一種的組合。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28中任一項所述的器件，其中，所述聚碳酸酯進一步包含獲得自2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)的碳酸酯單元。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的器件，其中，所述聚合物材料包含含有獲得自所述聚硅氧烷嵌段共聚物的碳酸酯單元的聚碳酸酯，所述聚硅氧烷嵌段共聚物獲得自: (iii)以下結(jié)構(gòu):
其中，R包括C1-C3tl脂肪族基團、C6-C3tl芳香族基團、或它們的組合，其中，Ar包括C6-C3tl芳香族基團、或含C6-C3tl芳香族基團的烷基，并且其中，E具有20-200的平均值，或 (iv)以下結(jié)構(gòu):
其中，R包括C1-C3tl脂肪族基團、C6-C3tl芳香族基團、或它們的組合，其中，R6包括C6-C3tl芳香族基團、或C6-C3tl芳香族基團和C1-C3tl脂肪族基團的組合，其中，E具有20-200的平均值； 其中，(iv)的硅氧烷的wt%是1-25%。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的器件，其中，(iv)的硅氧烷的是8-15%。
32.根據(jù)權(quán)利要求30-31中任一項所述的器件，其中，所述聚合物組合物包含進一步含有獲得自2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷的碳酸酯單元的聚碳酸酯。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項所述的器件，其中，所述碳酸酯單元獲得自具有以下結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷嵌段:
其中，E具有20至200之間的平均值。
34.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項所述的器件，其中，所述碳酸酯單元獲得自所述聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段獲得自重復(fù)單元，所述重復(fù)單元獲得自以下式的二羥基芳香族化合物:
或，其中，所述二羥基芳香族化合物具有以下式:
其中，E具有20至200之間的平均值。
35.根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的器件，其中，所述聚合物組合物包含含有獲得自一種或多種聚碳酸酯的碳酸酯單元的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯中的至少一種是具有獲得自癸二酸的至少一種單元的聚酯聚碳酸酯并且至少一種單元獲得自芳香族二羥基碳酸酯或2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷；以下式:
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的器件，其中，根據(jù)ASTMD6866-11，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.根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的器件，其中，所述聚合物組合物包含具有以下式的重復(fù)結(jié)構(gòu)背景的聚碳酸酯:
其中，R1基團總數(shù)的大于或等于60%包括芳香族有機基團并且其余量是脂肪族基團、脂環(huán)族基團或芳香族基團； 其中，所述聚碳酸酯包含封端劑；并且其中，所述聚碳酸酯包含支化劑。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的器件，其中，當(dāng)使用平行板熔體流變學(xué)測試，在350°C至約450°C的溫度下以10°C /min的加熱速率測定時，包含所述支化劑和所述封端劑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，所述組合物的模制品具有在Imm厚度下的UL94V0等級，以及阻燃劑。
39.根據(jù)權(quán)利要求37-38中任一項所述的器件，其中，所述封端劑具有大于或等于7，000的峰熔融粘度。
40.根據(jù)權(quán)利要求37-39中任一項所述的器件，其中，所述封端劑具有8.0至11的pKa。
41.根據(jù)權(quán)利要求37-39中任一項所述的器件，其中，所述封端劑具有8.2至10.2的pKa。
42.根據(jù)權(quán)利要求37-41中任一項所述的器件，其中，根據(jù)所述聚碳酸酯的分子量和通過所述支化劑賦予的所述支化水平選擇所述封端劑。
43.根據(jù)權(quán)利要求37-42中任一項所述的器件，其中，所述封端劑包含苯酚或包括含以下的一種或多種取代的苯酚:脂肪族基團、烯族基團、芳香族基團、鹵素、酯基、醚基、或鹵素、或它們的組合。
44.根據(jù)權(quán)利要求37-43中任一項所述的器件，其中，所述封端劑包括苯酚、對叔丁基苯酚、對枯基苯酚、對氰基苯酚、以及它們的組合。
45.根據(jù)權(quán)利要求37-44中任一項所述的器件，其中，所述聚碳酸酯具有大于或等于3cm3/10min 的 MVR0
46.根據(jù)權(quán)利要求37-45中任一項所述的器件，其中，所述組合物的所述聚碳酸酯具有大于或等于I %的支化水平。
47.根據(jù)權(quán)利要求37-46中任一項所述的器件，其中，所述組合物的所述聚碳酸酯具有大于或等于2%的支化水平。
48.根據(jù)權(quán)利要求37-47中任一項所述的器件，其中，所述組合物的所述聚碳酸酯具有大于或等于3%的支化水平。
49.根據(jù)權(quán)利要求37-48中任一項所述的器件，其中，所述阻燃劑包括全氟Ch6烷基磺酸酯的堿金屬鹽；全氟丁烷磺酸鉀；全氟辛烷磺酸鉀；全氟己烷磺酸四乙銨；二苯砜磺酸鉀；以及包含上述中的至少一種的組合。
50.根據(jù)權(quán)利要求37-49中任一項所述的器件，其中，基于所述組合物中的聚碳酸酯樹脂的總重量，所述阻燃劑包括大于約0.04wt%的全氟丁烷磺酸鉀鹽。
51.根據(jù)權(quán)利要求37-50中任一項所述的器件，其中，所述阻燃劑不包括含氯或溴的組合物。
52.根據(jù)權(quán)利要求37-51中任一項所述的器件，其中，所述支化劑包括THPE、TMTC^t紅-二 -苯酚、以及包含上述中的至少一種的組合。
53.根據(jù)權(quán)利要求37-52中任一項所述的器件，其中，包含所述支化劑和所述封端劑的所述聚碳酸酯具有如使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)通過凝膠滲透色譜法測定的約20，000g/mol至約40，000g/mol之間的重均分子量。
54.根據(jù)權(quán)利要求37-53中任一項所述的器件，其中，所述聚碳酸酯是獲得自雙酚的均聚碳酸酯。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的器件，其中，所述聚碳酸酯是獲得自多于一種雙酚的共聚碳酸酯。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的器件，其中，所述聚碳酸酯是獲得自一種或多種雙酚并且包含一種或多種脂肪族酯單元或芳香族酯單元或硅氧烷單元的共聚物。
57.根據(jù)權(quán)利要求54-56中任一項所述的器件，其中，所述聚碳酸酯包含獲得自雙酚A的單元。
58.根據(jù)權(quán)利要求37-57中任一項所述的器件，進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:O
其中，所述第二聚碳酸酯不同于所述聚碳酸酯，并且其中，R1基團總數(shù)的至少60%含有芳香族有機基團，并且其余下的為脂肪族、脂環(huán)族、或芳香族基團。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的器件，其中，所述第二聚碳酸酯包含獲得自雙酚A的單元。
60.根據(jù)權(quán)利要求37-59中任一項所述的器件，其中，所述組合物具有在3.2mm厚度下通過ASTM D1003的小于1.5%的霧度值。
61.根據(jù)權(quán)利要求37-60中任一項所述的器件，進一步包括一種或多種添加劑。
62.根據(jù)權(quán)利要求37-61中任一項所述的器件，其中，所述添加劑包括UV穩(wěn)定添加劑、熱穩(wěn)定添加劑、脫模劑、著色劑、有機填料、無機填料、Y -穩(wěn)定劑、或它們的組合。
63.根據(jù)權(quán)利要求37-62中任一項所述的器件，其中，當(dāng)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*MW1/3_2669.19*BL*pKa+215.83*MW1/3*pKa+1125.63*BL2-200.ll*MW2/3+2231.15*pKa2 的方程計算時，包含所述支化劑和所述封端劑的聚碳酸酯具有至少7000泊的峰熔融粘度，其中，BL是用所述組合物中的支化劑的摩爾數(shù)除以雙酚或多種雙酚的摩爾數(shù)確定的所述制劑中的所述支化劑的摩爾比，MW是如使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)通過凝膠滲透色譜法測定的包含所述支化劑和所述封端劑的所述聚碳酸酯的重均分子量，并且PKa是所述封端劑的pKa ;并且其中，所述組合物的模制品具有在1mm、1.5mm、2.0mm、或1.0mm至2.0mm之間的厚度下的UL94V0等級。
64.根據(jù)權(quán)利要求37-63中任一項所述的器件，其中，所述組合物具有在3.2mm厚度下通過ASTM D1003的小于1.5%的霧度值。
65.根據(jù)權(quán)利要求37-64中任一項所述的器件，其中，所述器件具有在1.5mm厚度下的UL94V0 等級。
66.根據(jù)權(quán)利要求37-65中任一項所述的器件，其中，所述模制品具有在1.0mm厚度下的UL94V0等級。
67.根據(jù)權(quán)利要求1-66中任一項所述的器件，進一步包括額外的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯是線性和/或支化聚碳酸酯。
68.根據(jù)權(quán)利要求1-60中任一項所述的器件，進一步包括一種或多種添加劑，其中，所述添加劑對所述器件的所需發(fā)射曲線不具有不利影響。
69.根據(jù)權(quán)利要求1-68中任一項所述的發(fā)光器件，其中，所述照明元件是LED。
70.根據(jù)權(quán)利要求1-69中任一項所述的發(fā)光器件，其中，所述器件是以下中的至少一種:燈、光照器件、應(yīng)用于內(nèi)部和外部區(qū)域的照明器件、車輛照明、住宅和工作室的內(nèi)部照明、LCD屏幕的背光單元、以及重點照明。
71.一種發(fā)光器件，包括: 用于發(fā)射具有第一波長范圍的輻射的裝置，其中，用于發(fā)射輻射的所述裝置位于殼體中，其中，所述殼體由包含以下各項的聚合物組合物形成: 聚合物材料；以及 用于吸收至少部分所述第一波長范圍的輻射并且發(fā)射具有第二波長范圍的輻射的裝置； 其中，在將用于吸收的所述裝置已經(jīng)暴露于所述輻射之后，當(dāng)所述輻射暴露停止時，用于吸收的所述裝置具有小于10_4秒的發(fā)光壽命； 其中，用于吸收的所述裝置包括: 大于Oppm的選自以下中的至少一種的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及 小于50ppm的選自以下中的至少一種的第二材料:Al、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合。
72.聚合物組合物作為發(fā)光元件殼體的用途，其中，所述聚合物組合物包含: 聚合物材料；以及 轉(zhuǎn)換材料，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含: 大于Oppm的選自以下的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及 小于 50ppm 的選自以下的第二材料:A1、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合； 其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
73.如在權(quán)利要求1-72中任一項所述的聚合物組合物用于發(fā)光元件的用途。
74.—種包括含熱塑性聚合物的光擴散熱塑性組合物的發(fā)光器件，并且 a是0.0Olwt %至2wt%的具有0.1至I微米的平均粒徑以及1.9至3.2的折射率的無機顆粒； b是0.01￥1:%至10wt%的如在權(quán)利要求1-71中任一項中描述的聚合物顆粒,其具有0.2至20微米的范圍內(nèi)的平均粒徑，并且在589nm下與所述熱塑性樹脂聚合物以及c、d中的一種或混合物或它們的混合物相差至少0.05的折射率，其中:c是0.1ppm至1，OOOppm的波長下移材料，以及d是0.005wt%至2wt%的干涉顏料。
75.—種照明器件，包括: 被配置為發(fā)射具有第一波長范圍的輻射的輻射源； 包括含有以下各項的聚合物組合物的光學(xué)元件: 聚合物材料；以及 涂覆的轉(zhuǎn)換材料，其中，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料包含: 大于Oppm的選自以下的第一材料:S1、Sr、Ba、Ca、Eu、以及包含上述第一材料中的至少一種的組合；以及 小于 50ppm 的選自以下的第二材料:A1、Co、Fe、Mg、Mo、Na、N1、Pd、P、Rh、Sb、T1、Zr、以及包含上述第二材料中的至少一種的組合； 其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
76.—種照明器件，包括: 被配置為發(fā)射具有第一波長范圍的輻射的輻射源； 包括含有以下各項的聚合物組合物的光學(xué)元件: 聚合物材料；以及 涂覆的轉(zhuǎn)換材料、涂覆的摻雜有稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、涂覆的摻雜有稀土元素的鋱鋁石榴石、涂覆的摻雜有稀土元素的次氮基硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氮化物正硅酸鹽、涂覆的摻雜有稀土元素的氧合次氮基鋁硅酸鹽、以及包含上述中的至少一種的組合； 其中，在所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)暴露于激發(fā)源之后，當(dāng)除去所述激發(fā)源時，所述涂覆的轉(zhuǎn)換材料具有小于10_4秒的發(fā)光壽命。
【文檔編號】H01L33/50GK104205376SQ201380018665
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】托馬斯·L·埃文斯, 克里斯托弗·盧克·海因 申請人:沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料Ip私人有限責(zé)任公司