(57)【要約】シリコーン封止材用添加剤は、構造（Ｉ）：2016531185.tif 000036 Ｒ１  Ｃｅ（ＯＳｉ−Ｒ２）ＩＩａ  Ｒ３を有し、式中、ａは、３又は４であり、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）であり、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれＣ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択され、式中、Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択される。より詳細には、セリウムは、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）である。添加剤は、セリウム金属又はセリウム（ＩＩＩ）若しくは（ＩＶ）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を用いて形成される。封止材は、添加剤とポリオルガノシロキサンとを含む。封止材は、オプトエレクトロニクスコンポーネントとそのオプトエレクトロニクス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。デバイスは、封止材をオプトエレクトロニクスデバイス上に配置する工程を含む方法を用いて形成される。
2016531185.tif 000002
【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】
2016531185.tif 000030
（式中、下付き文字ａは、３又は４であり、
式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）であり、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択され、
式中、Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択される）を有する、添加剤。
【請求項２】
前記Ｒ３〜Ｒ６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Ｒ３〜Ｒ６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】
Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６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】
Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６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】
2016531185.tif 000031
（式中、下付き文字ａは４であり、Ｍｅはメチルである）を有すると更に定義される、請求項１に記載の添加剤。
【請求項７】
構造：
【化３】
2016531185.tif 000032
を有すると更に定義される、請求項１に記載の添加剤。
【請求項８】
構造：
【化４】
2016531185.tif 000033
（式中、下付き文字ａは４であり、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである）を有すると更に定義される、請求項１に記載の添加剤。
【請求項９】
セリウム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
硝酸アンモニウムセリウム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
セリウム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、又は
三官能性シリルオキシセリウム（ＩＩＩ）若しくは（ＩＶ）化合物とヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの反応の交換反応生成物、として更に定義される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の添加剤。
【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式Ｍ１ＤＲ，ＯＨＭ２を有し、式中、ＲはＣ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の添加剤。
【請求項１１】
前記添加剤が、０．９５〜１．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の添加剤。
【請求項１２】
アルカリ金属塩及び／又はアルカリ土類金属塩を含まない、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の添加剤。
【請求項１３】
前記添加剤の全重量に基づいて、３〜２５重量パーセントのセリウムを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の添加剤。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記添加剤を２〜１０単位含む、セリウムシリルオキシドクラスタ。
【請求項１５】
請求項１〜１４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１６】
シリコーン封止材であって、
Ａ．添加剤であって、構造：
【化５】
2016531185.tif 000034
（式中、下付き文字ａは、３又は４であり、
式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）であり、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択され、
式中、Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択される）を有する、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１７】
オプトエレクトロニクスコンポーネントと請求項１６に記載の前記封止材とを含むデバイス。
【請求項１８】
構造：
【化６】
2016531185.tif 000035
（式中、下付き文字ａは、３又は４であり、
式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）であり、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択され、
式中、Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択される）を有する添加剤を作製する方法であって、
前記方法が、セリウム金属又はセリウム（ＩＩＩ）若しくは（ＩＶ）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６１／８７３，１６０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、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）を含有し、セリウムに結合した、ケイ素を含有する一連の配位子を含む。
【背景技術】
【０００３】
シリコーン封止材は、発光ダイオード、光起電セル、反射板、ダイ接着剤等のオプトエレクトロニクスコンポーネントを封入するために用いることができる。しかしながら、これらの封止材は、経時的な黄化及び脆化、すなわち、破損又は断片化を引き起こす延性の損失という難点が従来からある。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。しかし、大部分の添加剤は有色が強く、多くのオプトエレクトロニクス用途には使用できない。他の添加剤は、有色ではないが、極めて重く、封止材から沈殿するため、この封止材は多くの用途において使用できない。更に他の添加剤は、有色でもなく、重くもないが、黄化及び脆化を低減するには有効でない。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】
2016531185.tif 000003
（式中、下付き文字ａは３又は４であり、式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）であり、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれＣ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択され、式中、Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択される）を有する。より詳細には、セリウムは、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）である。本方法は、セリウム金属又はセリウム（ＩＩＩ）若しくは（ＩＶ）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、セリウム（ＩＩＩ）化合物若しくはセリウム金属を使用する場合、少なくとも３：１のモル比で、又はセリウム（ＩＶ）化合物若しくはセリウム金属を使用する場合、少なくとも４：１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、オプトエレクトロニクスコンポーネントとそのオプトエレクトロニクス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、封止材をオプトエレクトロニクス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】１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチルトリシロキサン−３−オルの２９Ｓｉ  ＮＭＲスペクトルである。
【図２】１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチルトリシロキサン−３−オルの１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。
【図３】構造Ｉの化合物（すなわち、テトラキス（（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）セリウム）の２９Ｓｉ  ＮＭＲスペクトルである。
【図４】構造Ｉの化合物の１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。
【図５】構造ＩＩＩの化合物（すなわち、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）セリウム）の２９Ｓｉ  ＮＭＲスペクトルである。
【図６】構造ＩＩＩの化合物の１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。
【図７】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−オルの２９Ｓｉ  ＮＭＲスペクトルである。
【図８】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−オルの１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。
【図９】構造ＩＩの化合物（すなわち、テトラキス（（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）セリウム）の２９Ｓｉ  ＮＭＲスペクトルである。
【図１０】構造ＩＩの化合物の１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。
【図１１】構造Ｉの化合物のＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルである。
【図１２】構造ＩＩＩの化合物のＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルである。
【図１３】構造ＩＩの化合物の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、以下の構造を有する。
【化２】
2016531185.tif 000004
本構造において、下付き文字ａは、３又は４であり、３＋（ＩＩＩ）又は４＋（ＩＶ）の酸化状態のセリウムに対応する。３＋状態（ＩＩＩ）で、セリウムは、通常、３つの配位子に結合する（すなわち、ａ＝３）。４＋状態（ＩＶ）で、セリウムは、通常、４つの配位子に結合する（すなわち、ａ＝４）。上記のＯＳｉＲ１Ｒ２Ｒ３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、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）である。添加剤の非限定的な例示の構造を以下に示す。ただし、Ｒ４、Ｒ５、及び／又はＲ６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】
2016531185.tif 000005
【０００９】
シリコーン技術分野で理解されるように、Ｒ１及びＲ２のそれぞれは、「Ｍ」単位（例えば、Ｒ３ＳｉＯ１／２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。Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６のぞれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０アリール基から独立して選択される。更に、Ｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０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、Ｒ３〜Ｒ６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、Ｒ３〜Ｒ６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、Ｒ３〜Ｒ６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、Ｒ３〜Ｒ６基のそれぞれはメチル基であってもよい。あるいは、Ｒ３〜Ｒ６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、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ６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】
2016531185.tif 000006
【００１１】
更なる実施形態において、添加剤は以下の構造（構造（Ｉ））：
【化５】
2016531185.tif 000007
（式中、ａは４であり、Ｍｅはメチルである）を有する。上述の構造は、別の方法としては、Ｃ２８Ｈ８４ＣｅＯ１２Ｓｉ１２の化学式を有するテトラキス（（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）セリウムとして記載できる。
【００１２】
別の実施形態において、添加剤は以下の構造（構造（ＩＩ））：
【化６】
2016531185.tif 000008
（式中、ａは４であり、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである）を有する。上述の構造は、別の方法としては、Ｃ１０８Ｈ１１６ＣｅＯ１２Ｓｉ１２の化学式を有するテトラキス（（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）セリウムとして記載できる。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】
更に別の実施形態において、添加剤は以下の構造（構造（ＩＩＩ））：
【化７】
2016531185.tif 000009
（式中、ａは３であり、Ｍｅはメチルである）を有する。上述の構造は、別の方法としては、Ｃ２１Ｈ６３ＣｅＯ９Ｓｉ９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）セリウムとして記載できる。
【００１４】
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［セリウム（ＯＳｉＲ３）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（又はセリウム：Ｓｉの比）が変わらないことから、ｘの値は問題ではない。
添加剤の物理的特性：
【００１５】
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／ｃｍ３、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
更なる実施形態において、添加剤は、添加剤の全重量に基づいて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％のセリウム、又はこれらの間の任意の値若しくは値の範囲のセリウムを含有してもよい。セリウムの重量％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、１２．８５〜１２．９重量％のセリウムを含有する。上記の構造（ＩＩ）は、４．２〜６．７３重量％のセリウムを含有する。上記の構造（ＩＩＩ）は、１６．４３〜２１．０重量％のセリウムを含有する。
【００１９】
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、セリウム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８】
2016531185.tif 000010
【００２０】
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、ＮＨ３）、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（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）、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（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）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：
【００２１】
一実施形態において、添加剤は、セリウム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、セリウム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。セリウムアルコキシドは、特に限定されない。種々の実施形態において、セリウム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、セリウム（ＩＩＩ）又はセリウム（ＩＶ）に対応するＣｅ（Ｏ−Ｒ）３又は４として定義される。各Ｒ（Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）は、Ｃ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、及びＣ６〜Ｃ１０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９】
2016531185.tif 000011
式中、アルコキシドと添加剤の両方のセリウムは、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）であり得る。ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、３：１又は４：１のモル比で、例えば、セリウム（ＩＩＩ）化合物若しくはセリウム金属を使用する場合、少なくとも３：１のモル比で、又はセリウム（ＩＶ）化合物若しくはセリウム金属を使用する場合、少なくとも４：１のモル比で用いることができる。あるいは、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンをモル過剰で用いてもよい。
【００２２】
別の実施形態において、添加剤は更に、硝酸アンモニウムセリウム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定義される。別の言い方をすれば、この実施形態において、添加剤は、硝酸アンモニウムセリウム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。上記のように、硝酸アンモニウムセリウムは特に限定されず、硝酸アンモニウムセリウム（ＩＩＩ）、硝酸アンモニウムセリウム（ＩＶ）又はこれらの組み合わせであってよい。この反応は、以下の反応の１つ以上に記載するように進行し得、式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、上記の通りである。
【化１０】
2016531185.tif 000012
（以下のように記述することもできる）
【化１１】
2016531185.tif 000013
及び／又は以下の反応
【化１２】
2016531185.tif 000014
式中、ｘは１〜３である。これらの反応のそれぞれは、非化学量論的反応として記述されており、通常、溶媒中に溶解したＮＨ３の存在及び／又はＮＨ３雰囲気の存在が必要となる。
【００２３】
更に別の実施形態において、添加剤は更に、セリウム金属、すなわち、セリウム（０）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定義される。別の言い方をすれば、この実施形態において、添加剤は、セリウム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から得られる、すなわち反応の生成物である。この反応は、以下に記載するように進行し得、式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、上記の通りである。
【化１３】
2016531185.tif 000015
【００２４】
別の実施形態において、添加剤は更に、三官能性シリルオキシセリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）化合物とヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの反応の交換反応生成物として定義される。別の言い方をすれば、この実施形態において、添加剤は、三官能性シリルオキシセリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）化合物のケイ素原子及び／又は配位子全体とヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとの（交換反応による）交換の結果、すなわち交換の生成物である。この反応は、以下に記載するように進行し得、式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、上記の通りである。
【化１４】
2016531185.tif 000016
式中、Ｒは上記又は下記の任意の基であってよく、生成されるシラノールは、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとは異なる。
ヒドロキシル官能性オルガノシロキサン：
【００２５】
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Ｍ１ＤＲ，ＯＨＭ２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、Ｒ２ＳｉＯ２／２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、Ｍ１及びＭ２のそれぞれは、独立して、式Ｏ−Ｓｉ（Ｒ４）（Ｒ５）（Ｒ６）を有し、式中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は上記の通りである。Ｍ１及びＭ２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１５】
2016531185.tif 000017
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。
【００２６】
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１６】
2016531185.tif 000018
添加剤の製造方法
【００２７】
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。
【００２８】
一実施形態において、方法は、セリウム金属又はセリウム（ＩＩＩ）若しくは（ＩＶ）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。ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンは、３：１又は４：１のモル比で、例えば、セリウム（ＩＩＩ）化合物若しくはセリウム金属を使用する場合、少なくとも３：１のモル比で、又はセリウム（ＩＶ）化合物若しくはセリウム金属を使用する場合、少なくとも４：１のモル比で用いることができる。あるいは、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンをモル過剰で用いてもよい。上記と同様に、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）化合物は、上記の化合物のいずれであってもよい。
【００２９】
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、このアルコールは典型的には、セリウム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。
【００３０】
別の実施形態において、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）化合物は更に、硝酸アンモニウムセリウムとして定義される。関連実施形態において、本方法は硝酸アンモニウムを生成し、本方法は更に、添加剤から硝酸アンモニウムを分離する工程を含む。硝酸アンモニウムセリウムは、典型的には、以下の式の１つ以上で表される。
【化１７】
2016531185.tif 000019
【００３１】
更に、硝酸アンモニウムは、濾過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、添加剤を硝酸アンモニウムから除去する工程として記載されてもよい。硝酸アンモニウムが除去されない場合もあると想到される。
【００３２】
更なる実施形態において、セリウム金属（すなわち、セリウム（０））が用いられる。この実施形態において、方法工程は更に、セリウム金属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として定義される。この反応は、アンモニアガスの存在下で実施することができ、水素ガスを生成し得る。水素ガスは、当該技術の任意の方法によって除去又は排気することができる。水素ガスが除去されない場合もあると想到される。
【００３３】
更に別の実施形態において、セリウム（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）化合物は更に三官能性シロキシセリウム化合物として定義され、反応させる工程は更に交換反応を介する反応として定義される。交換反応は、典型的には、ヒドロキシル官能性オルガノシロキサンとは異なるシラノールを形成する。シラノールは、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、添加剤をシラノールから除去する工程として記載されてもよい。シラノールが除去されない場合もあると想到される。
【００３４】
他の実施形態において、セリウム（ＩＶ）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：
Ｃｅ（ＯＲ）４・ＲＯＨ＋４Ｒ３ＳｉＯＨ→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）４＋５ＲＯＨ
Ｃｅ（ＯＳｉＭｅ３）４＋４Ｒ３ＳｉＯＨ→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）４＋４Ｍｅ３ＳｉＯＨ
Ｃｅ（ＮＯ３）６（ＮＨ４）２＋４Ｒ３ＳｉＯＨ＋４ＮＨ３→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）４＋６ＮＨ４ＮＯ３
Ｃｅ（ＮＯ３）６（ＮＨ４）２＋６（アルカリ／アルカリ土類）ＯＳｉＲ３→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）４＋６（アルカリ／アルカリ土類）ＮＯ３＋２Ｒ３ＳｉＯＨ＋２ＮＨ３
式中、Ｒは上記の基のいずれであってもよい。
【００３５】
他の実施形態において、セリウム（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：
ＣｅＸ３＋３（アルカリ／アルカリ土類）ＯＳｉＲ３→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋３（アルカリ／アルカリ土類）Ｘ
Ｃｅ（ＯＲ）３・ＲＯＨ＋３Ｒ３ＳｉＯＨ→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋４ＲＯＨ
Ｃｅ（ＯＳｉＭｅ３）３＋３Ｒ３ＳｉＯＨ→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋３Ｍｅ３ＳｉＯＨ
Ｃｅ（Ｎ（ＳｉＭｅ３）２）３＋３Ｒ３ＳｉＯＨ→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋３ＨＭＤＺ
Ｃｅ＋３Ｒ３ＳｉＯＨ（ＮＨ３の存在下）→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋１．５Ｈ２
Ｃｅ（ＮＯ３）５（ＮＨ４）２＋３Ｒ３ＳｉＯＨ＋３ＮＨ３→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋５ＮＨ４ＮＯ３
Ｃｅ（ＮＯ３）５（ＮＨ４）２＋５（アルカリ／アルカリ土類）ＯＳｉＲ３→Ｃｅ（ＯＳｉＲ３）３＋５（アルカリ／アルカリ土類）ＮＯ３＋２Ｒ３ＳｉＯＨ＋２ＮＨ３
式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ又はＩであり、Ｒは上記の任意の基である。セリウム（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）添加剤に関して上述したように、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。
【００３６】
また更なる実施形態において、セリウム（ＩＶ）添加剤、例えば上記の構造ＩＩは、以下の反応により形成することができる。
【化１８】
2016531185.tif 000020
式中、ａは４であり、Ｍｅはメチルであり、Ｐｈはフェニルである。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。
シリコーン封止材：
【００３７】
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、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。
【００３８】
典型的には、添加剤は、封止材中に、セリウム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、セリウム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、セリウム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ことが想到される。
【００３９】
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）：
【００４０】
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。
【００４１】
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５，０００センチストークス未満の粘度を有する。他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、２５，０００〜３０，０００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）：
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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原子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分子当たり平均で少なくとも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。
【００４５】
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を有する架橋剤及び／又は縮合触媒とを含有する。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。
【００４６】
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、ほぼ室温（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。
【００４７】
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。
【００４８】
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／ｃｍ２〜１００クーロン／ｃｍ２、あるいは約１〜１０クーロン／ｃｍ２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／ｃｍ２、あるいは５０〜５００ｍＪ／ｃｍ２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）：
【００４９】
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）：
【００５０】
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）（シリコーン流体に関連して、その内容は一実施形態において参照により本明細書に組み込まれる）等の多くの参照文献に見出すことができる。
【００５１】
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。
【００５２】
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、Ｍｅ３ＳｉＯ［（ＯＳｉＭｅ３）２ＳｉＯ］ＳｉＭｅ３及びＭｅ３ＳｉＯ［（ＯＳｉＭｅ３）ＭｅＳｉＯ］ＳｉＭｅ３である。
追加成分：
【００５３】
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：
【００５４】
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。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℃の温度にて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。
【００５５】
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にも使用できる。デバイスは、特に一般照明用途に有用であるが、いずれの特定の用途に限定されない。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。例えば、デバイスは、オプトエレクトロニクスコンポーネントと封止材（例えば、オプトエレクトロニクス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。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。
【００５６】
デバイスは、オプトエレクトロニクスコンポーネントと、添加剤を含有し、オプトエレクトロニクス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。オプトエレクトロニクスコンポーネントは特に限定されず、オプトエレクトロニクス半導体として更に定義されてもよい。あるいは、オプトエレクトロニクス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、オプトエレクトロニクスコンポーネントは、光起電（太陽）電池又は（発光）ダイオードである。
【００５７】
オプトエレクトロニクス半導体は、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、しかし非限定的なオプトエレクトロニクス半導体としては、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、オプトエレクトロニクス半導体は更に太陽電池として定義される。別の実施形態において、オプトエレクトロニクス半導体は更に発光ダイオードとして定義される。
【００５８】
オプトエレクトロニクス半導体は、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、オプトエレクトロニクス半導体は約１０３Ｓ／ｃｍ〜約１０−８Ｓ／ｃｍの導電率を有する。一実施形態では、オプトエレクトロニクス半導体はケイ素を含有する。他の実施形態では、オプトエレクトロニクス半導体は、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、並びに／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。オプトエレクトロニクス半導体（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。
【００５９】
オプトエレクトロニクス半導体は、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、一連のオプトエレクトロニクス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０．０１〜０．２０ｃｍ（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、０．０１〜０．０３８、０．０１〜０．０２５又は０．０２〜０．０２５ｃｍ（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、オプトエレクトロニクス半導体の任意の部分に配置することができる。
【００６０】
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、オプトエレクトロニクス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。オプトエレクトロニクス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。
発光ダイオード：
【００６１】
発光ダイオードは、当該技術分野において、半導体ダイオード、チップ又はダイとも呼ばれることがある。特定の実施形態において、デバイスは、発光ダイオードから距離をおいた、少なくとも１つの補助発光ダイオードを更に含んでよい。したがって、デバイスは、複数の発光ダイオードを含み得る。複数の発光ダイオードを用いてデバイスを形成する場合、発光ダイオードは互いに同一でもよいし、異なっていてもよい。例えば、発光ダイオードは、サイズ、形状及び／又は色が同一のものでも異なるものであってもよい。発光ダイオードは、光の様々な波長（又はスペクトル）を放つことができる。具体例として、ある発光ダイオードは青色光を放つことができ、ある発光ダイオードは赤色光を放つことができ、ある発光ダイオードは緑色光を放つことができ、ある発光ダイオードは近紫外（近ＵＶ）光を放つことができ、かつ／又はある発光ダイオードはＵＶ光を放つことができる。
【００６２】
特定の実施形態において、発光ダイオードは、青色光を概して放つ種類のものである。関連実施形態において、デバイスは、青色発光ダイオードに加えて、赤色、緑色又は近ＵＶ光を概して放つ種類のものである、少なくとも１つの補助発光ダイオードを含む。したがって、デバイスは、種々の色の組み合わせ、例えば、ｉ）青色光、ｉｉ）青色光と赤色光、ｉｉｉ）赤色光、緑色光及び青色光、ｉｖ）近ＵＶ光、ｖ）ＵＶ光などを放つ、１つ以上の発光ダイオードの種々の組み合わせを包含し得る。一実施形態において、発光ダイオードの１つが青色光を放出し、他の発光ダイオードが赤色光などの他の光を放出する。
【００６３】
発光ダイオードは、様々な材料から形成することができる。典型的には、発光ダイオードは、半導体材料から形成される。様々な種類の半導体材料を用いて、発光ダイオードを形成することができる。特定の実施形態において、半導体材料は、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）又は窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）などの青色光を放出することができるものである。他の色を放出するために、他の種類の材料を用いることができる。例えば、発光ダイオードは、ガリウム、窒化物、インジウム、ヒ素、アルミニウム、リン化物、亜鉛、セレン化物、ケイ素及び／又は炭素の種々の組み合わせを含み得る。ある実施形態において、発光ダイオードは、窒化ガリウムを含む。別の実施形態において、発光ダイオードは、窒化インジウムガリウムを含む。
【００６４】
特定の実施形態において、発光ダイオードは、半導体と、半導体上に配置されたエピタキシャル層とを含む。半導体及びエピタキシャル層は、様々な材料から形成することができる。特定の実施形態において、半導体は、サファイア、ケイ素（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又はこれらの組み合わせを含む。関連実施形態において、エピタキシャル層は、ガリウム、窒化物、インジウム、アルミニウム、リン化物、亜鉛、セレン化物、窒化ガリウム、窒化インジウムガリウム、窒化アルミニウムガリウム、窒化アルミニウムインジウムガリウム、セレン化亜鉛又はこれらの組み合わせを含む。
【００６５】
発光ダイオードは、一般に、赤外線から紫外線範囲の平均波長（λ１）を有する一次放射スペクトルを放出する。「平均波長」とは、一般に、放出される放射スペクトル全体から得られる、強度で重み付けした平均波長を意味する。そのため、発光スペクトルの見かけの色は、平均波長のみでの放射の色に対応することになる。平均波長は、次式から算出することができる。
【数１】
2016531185.tif 000021
式中、Ｉは強度又は強さであり、λは波長であり、λａは平均波長である。あるいは、光度に対して加重した平均波長を次式により算出してもよい。
【数２】
2016531185.tif 000022
式中、Ｐは、光強度と見かけの明るさを関連づけた明順応係数であり、Ｒｏｂｉｎｓｏｎ，Ｓ．Ｊ．ａｎｄ  Ｓｃｈｍｉｄｔ，Ｊ．Ｔ．，Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｐｅｎｅｔｒａｎｔ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ａｎｄ  Ｒｅｍｏｖａｂｉｌｉｔｙ−Ｗｈａｔ  ｔｈｅ  Ｅｙｅ  Ｃａｎ  Ｓｅｅ，ａ  Ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｅｒ  Ｃａｎ  Ｍｅａｓｕｒｅ，Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．８，Ｊｕｌｙ  １９８４，ｐｐ．１０２９〜１０３４に記載されている通りである。
【００６６】
別の方法としては、平均波長は、放出されたスペクトルのピーク及び／又は中央波長とも呼ばれることがある。例えば、発光スペクトルがガウス分布又は鐘形曲線形を有するような場合、平均波長は中心又はピークに位置することになる。これは、多くのスペクトルが非対称になる傾向があるのと同様に、実際の発光スペクトルの左端又は右端に強度のピークが位置することが多いので、平均波長が中心からずれることがないことを意味するものではない。
【００６７】
特定の実施形態において、発光ダイオードは、約１００〜約５５０、約２５０〜約５５０、約３５０〜約５２５、約４００〜約５００、約４２５〜約５００、約４５０〜約５００、約４６０〜約４９０、約４６５〜約４７５、約４６５〜約４７０又は約４６５ｎｍのλ１を放出する。こうした平均波長（及びその周辺スペクトル）は、一般に、「青色／緑色」、「青みを帯びた色」、「青色」又は「純粋な青色」の光に相当する。
【００６８】
補助発光ダイオードを用いる場合、補助発光ダイオードは、一般に、赤外線から紫外線範囲の平均波長（λｓ）を有する補助放射スペクトルを放出する。特定の実施形態において、補助発光ダイオードは、約５７５ｎｍ〜約８５０ｎｍのλｓを有する「赤色」光、約４７５ｎｍ〜約５８５ｎｍのλｓを有する「緑色」光、約４００ｎｍ〜約５００ｎｍのλｓを有する「青色」光、又は約０ｎｍ〜約４５０ｎｍのλｓを有する「近ＵＶ」光に該当するλｓを放出する。上述の通り、２つ以上の（補助）発光ダイオードを用いてデバイスを形成してよい。
【００６９】
デバイスは発光層も含み得る。発光層は、発光ダイオード上に直接配置されてもよいし、発光ダイオードから距離をあけて配置されてもよい。同様に、発光層は、封止材上に直接配置されてもよいし、封止材から距離をあけて配置されてもよい。
【００７０】
発光層が発光ダイオードと直接接触する実施形態において、すなわち、発光層と発光ダイオードとの間に配置された介在する層が存在しない場合、こうした構成は、当該技術分野において「オンチップ」構造と呼ばれることがある。発光層が発光ダイオードから距離をあけて配置される実施形態において、こうした構成は、当該技術分野において「リモート」又は「リモートオンチップ」構造と呼ばれることがある。こうした構成を複数有する構造体、すなわち、それぞれ対応する発光層を有する２つ又はそれ以上の発光ダイオードは、当該技術分野において、上記の構成に対して、一体型オンチップ、オンチップ又はリモートオンチップ「パッケージ」と呼ばれることがある。こうしたパッケージは、上述の通り、互いに同じでも異なっていてもよい種々の発光ダイオード及び／又は発光層の異なる組み合わせを有し得る。本発明は、いかなる特定の構造体に限定されず、当該技術分野における構造体のデザイン及び／又は複雑性は、大幅に変わり得る。
【００７１】
発光層は、発光ダイオードの一部のみ、例えば発光ダイオードの上面のみを被覆してもよい。別の実施形態において、発光層は、発光ダイオード全体を実質的に被覆する。例えば、発光層は、発光ダイオードの上面及び側面を被覆することができる。補助発光ダイオードが存在する場合、補助発光ダイオードは、発光層を含んでもよいし、含まなくてもよい。このような実施形態は、異なる色を存在させるのに有用であり得る。
【００７２】
発光層は、様々な大きさ、形状及び構成をなし得る。発光層の厚さは、均一でもよいし、可変でもよい。特定の実施形態において、発光層は、発光層と発光ダイオードによって画成された、実質的にドーム形状の断面を有する。他の実施形態において、発光層は、発光層と発光ダイオードによって画成された、実質的に長方形の断面を有する。発光層は、他の形状のものであってもよい。例えば、発光層は、発光層と発光ダイオードによって画成された、実質的に円錐台状の断面を有する。
【００７３】
発光層は、典型的には、母材を含む。母材は、種々の化学的性質のものであり得る。母材は、バインダー又は担体としても記載できる。種々の実施形態において、母材は、ポリカーボネート、エポキシ（例えば、ポリエポキシド）、ポリウレタン、シリコーン、アクリレート（例えば、メタクリレート）又はこれらの組み合わせを含む。
【００７４】
特定の実施形態において、母材は、シリコーン又はポリオルガノシロキサン、例えば、上記したもののいずれか１つ以上を含む。様々な種類のシリコーンを用いて、発光層を形成することができる。典型的に、シリコーンは、光学的に透明であるので、発光ダイオード又は発光層によって放出される光を阻害しない。かかる特性により、デバイスの優れた美観及び光出力がもたらされる。母材は、一般に、類似の利益及びデバイスの優れた効率をもたらす非散乱性であり得る。
【００７５】
特定の実施形態において、母材はポリマーを含み、これは更にホモポリマー又はコポリマーとして記載できる。ポリマーは、別の方法としては、熱硬化性ポリマー又は熱可塑性ポリマーとして記載できる。典型的には、本項及び以下にて使用する場合、用語「熱可塑性ポリマー」とは、加熱されたときに流体（流動可能）状態に変換され、冷却されたときに硬質（流動不可）になる物理的性質を有するポリマーを表す。また、用語「熱硬化性ポリマー」とは、加熱時に流体状態に変換されない硬化（すなわち、架橋）ポリマーを表し得る。熱可塑性ポリマーの非限定例としては、限定するものではないが、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリアクリレート及びポリエーテルイミド並びにこれらの組み合わせなどの熱可塑性有機ポリマーが挙げられる。
【００７６】
本項及び以下にて使用する場合、用語「熱硬化性ポリマー」とは、典型的には、硬化した（すなわち、架橋した）ときに恒久的に硬質（流動不可）になる特性を有するポリマーを表す。熱硬化性ポリマーの非限定例としては、限定するものではないが、エポキシ樹脂、硬化アミノ樹脂、硬化ポリウレタン、硬化ポリイミド、硬化フェノール樹脂、硬化シアン酸エステル樹脂、硬化ビスマレイミド樹脂、硬化ポリエステル及び硬化アクリル樹脂が挙げられる。ポリマーは、典型的には、当該技術分野の当業者によって一般に理解される通り、有機ポリマーである。
【００７７】
一実施形態において、有機ポリマーは、特に限定されず、当技術分野において既知のいずれの有機ポリマーであってよい。代替実施形態において、ポリマーは、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ナイロン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルアルカクリレート及びこれらの組み合わせから選択される。更に別の実施形態において、ポリマーは、ポリウレタン、エポキシポリマー、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ナイロン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアルキルアルカクリレート及びこれらの組み合わせから選択される。更なる実施形態において、ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリエチレンテレフタレートなどのポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン及びポリフッ化ビニルなどのフルオロカーボンポリマー、ナイロンなどのポリアミド、ポリイミド、ポリ（メチルメタクリレート）などのポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリスルホン及びポリエーテルスルホン並びにこれらの組み合わせから選択される。
【００７８】
発光層は、母材中に発光化合物を更に含み得る。発光化合物は、典型的には、発光層に存在するが、発光層のヘイズ値に実質的に寄与しない。発光層のヘイズ値は、発光化合物によって付与される散乱度の尺度として用いることができる。ヘイズ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に記載の試験方法又はこれに変更を加えたものを用いることにより決定することができる。
【００７９】
特定の実施形態において、発光層は、上記の通り、非散乱性である。これらの実施形態において、「非散乱性」とは、一般に、変更を加えたＡＳＴＭ  Ｄ１００３−０７に従って、約３０％以下、約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、約８％以下、約６％以下、約５％以下、約４％以下、約２％又は約０．５％以下のヘイズ値によって示される。典型的には、試験方法を、試験片（すなわち、母材及び発光化合物から形成された発光層のサンプル）が、標準試験法によって定められた厚さではなく約３．２ｍｍの平均厚さを有するように変更する。発光層のヘイズがほとんどないことで、デバイスの優れた美観、光出力及び効率がもたらされる。
基板／上板：
【００８０】
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（ＳｉＯｘ）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／ＳｉＯｘ−ＰＥＴ／Ａｌ基板（式中、ｘは１〜４の値である）として定義される。
【００８１】
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、典型的にはオプトエレクトロニクス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。
【００８２】
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。
【００８３】
振り返ると、デバイスは、オプトエレクトロニクス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、オプトエレクトロニクスデバイス上に配置されかつ直接接する封止材を含む。この用語は、オプトエレクトロニクス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、オプトエレクトロニクスデバイスの１つの側面だけが被覆されるように、オプトエレクトロニクスデバイス上に配置されてもよい。あるいは、封止材は、オプトエレクトロニクス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いて、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：
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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
【００８７】
本開示は、デバイスの製造方法も開示する。本方法は、シリコーン封止材をオプトエレクトロニクス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オプトエレクトロニクス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オプトエレクトロニクスコンポーネント上に離して配置する工程として更に定義される。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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】
【００９１】
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）のセリウムを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。
【００９２】
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）のセリウムを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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、分解能１ｍＮ（０．１ｇ荷重）、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。
【００９６】
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）
【００９７】
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。
【００９８】
本開示の実施例及び全体を通して、用語「ＣｅＭｅ」は、テトラキス（（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）セリウムを表す。同様に、用語「ＣｅＭｅＰｈ」は、テトラキス（（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）セリウムを表す。更に、用語「Ｃｅ（ＩＩＩ）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）セリウムを表す。
ＰＤＭＳ試験マトリックス：
【００９９】
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】
2016531185.tif 000023
【０１００】
比較例１は添加剤を含まない。
【０１０１】
実施例１は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを２００ｐｐｍ含有する。
【０１０２】
実施例２は、添加剤としてのトリス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを２００ｐｐｍ含有する。
【０１０３】
上記のデータは、セリウムシリルオ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が、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。
【０１０４】
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】
2016531185.tif 000024
【表３】
2016531185.tif 000025
【０１０５】
比較例１は添加剤を含まない。
【０１０６】
実施例６は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを５ｐｐｍ含有する。
【０１０７】
実施例７は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを５０ｐｐｍ含有する。
【０１０８】
実施例８は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを７５０ｐｐｍ含有する。
【０１０９】
上記のデータは、セリウム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が、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／として供給されるセリウムは５０〜１０００ｐｐｍが好適である。
フェニル試験マトリックス：
【０１１０】
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】
2016531185.tif 000026
【０１１１】
比較例２は添加剤を含まない。
【０１１２】
実施例３は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを２００ｐｐｍ含有する。
【０１１３】
上記のデータは、セリウム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。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／として供給されるセリウムは５０〜１０００ｐｐｍが好適である。
【０１１４】
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】
2016531185.tif 000027
【０１１５】
比較例２は添加剤を含まない。
【０１１６】
実施例９は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを５ｐｐｍ含有する。
【０１１７】
実施例１０は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを５０ｐｐｍ含有する。
【０１１８】
実施例３は、上記の通りである。
【０１１９】
実施例１１は、添加剤としてのテトラキス（（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）セリウムにて／として供給されるセリウムを７５０ｐｐｍ含有する。
【０１２０】
上記のデータは、セリウム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／として供給されるセリウムは５０〜１０００ｐｐｍが好適である。
【０１２１】
フェニルマトリックスのサンプルはまた、経時的な黄化を評価するためにも試験した。黄化は、反射面の黄色対青色の尺度であるＣＩＥ  ｂ＊として報告することができる。ｂ＊の正値が大きければ大きいほど、物質は青に対して黄色に見える。ｂ＊の負値の大きさが大きくなると、青色をより呈する。ｂ＊＝０の物質は、青色も黄色も示さない。したがって、曝露下における物質の黄化は、ｂ＊を測定することによって観察することができる。ｂ＊測定用のサンプルを、アルミニウムホイルパンに深さ２．５ｍｍになるように直接流し込み、ＣＩＥ  １９７６Ｌ＊ａ＊ｂＤ６５（照明角度）／１０（視野角度）の色試験法を用いることにより決定する。エージングは、２２５℃で上記のように実施する。サンプルをパンから取り出し、較正された白色背景上に置いて、色測定を行う。
【表６】
2016531185.tif 000028
【０１２２】
実施例１２は、添加剤としてのテトラキス（（１，３，５−トリメチル−１，１，５，５−テトラフェニル−３−イル）オキシ）セリウムにて／として供給されるセリウムを２０００ｐｐｍ含有する。
【０１２３】
上記のデータは、セリウムシリルオ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が、デバイス中のシリコーン封止材の安定な性能にとって重要である高温曝露時の変色への耐性（ＣＩＥ  ｂ＊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／として供給されるセリウムは５０〜１０００ｐｐｍが好適である。
誘導結合プラズマ−発光分光（ＩＣＰ−ＯＥＳ）分析：
【０１２４】
ＩＣＰ−ＯＥＳ分析も実施する。より具体的には、添加剤ＣｅＭｅ、Ｃｅ（ＩＩＩ）Ｍｅ及びＣｅＭｅＰｈを評価して、Ｃｅの理論量とＣｅ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、Ｈ２ＳＯ４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Ｈ２ＳＯ４、ＨＮＯ３、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ＨＮＯ３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％  ＨＮＯ３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。
【０１２５】
Ｃｅを多量に含むサンプルでは、内部標準の結果及びその後のサンプルを補正する量をゆがめるＳｃ波長に有意な干渉がある。これは稀なことである。Ｃｅ高含有サンプルを内部標準補正を用いずに再処理し、そのデータを以下に示す。更に、Ｃｅの実際の含有量における差異は、予想されるものであり、多数の実験要因及び環境要因、例えば、合成経路及び水分曝露によって決定される範囲内に入り得る。
【表７】
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【０１２６】
上記のデータは、上記化合物のＣｅ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。Ｃｅ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。
【０１２７】
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ＤＣ１１７６０；代理人整理番号０７１０３８．００１３２２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。
【０１２８】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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