[發明專利]光學組合物

有效

• 申請號: 201380031321.1
• 申請日: 2013-06-10
• 公開（公告）號: CN104364338A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: M·R·博默;H·J·B·賈格特;A·W·M·迪拉特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: C09J183/04
• 分類號: C09J183/04;C08K3/22;C08K3/36;C08L83/04;G02B1/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平

發明領域

本發明涉及光學組合物，包含光學組合物的粘結層，包含光學組合物的光學系統，分別用于制備光學組合物、光學粘結層和光學系統的方法，以及光學組合物的用途。

發明背景

用于光學元件的粘合劑或光學粘結層應當提供光學透明的連接。這樣的連接通常暴露于高光通量和可能的高溫下。假如使用有機組分，暴露于光和高溫通?？蓪е曼S變，其導致粘合劑中的吸收而引起光損失。鑒于此，通常使用具有良好的溫度穩定性和光穩定性的硅氧烷。

而且，為了調節光學粘結的折射率，例如提高折射率以從固態光發射裝置獲得高的光外耦合效率，可以使具有期望折射率的納米顆粒與硅氧烷材料混合。然而，為了穩定所述顆粒，需要分散劑。由于常規分散劑是有機化合物，它們促使粘合劑/粘結層黃變。

專利申請US2010/0025711描述了一種光學粘結組合物和包含該組合物的LED光源。所述粘結層包含將LED模具(die)和光學元件粘結在一起的無定形有機聚硅氧烷網狀結構。該光學粘結組合物包含表面-改性的金屬氧化物納米顆粒；具有式(R₁SiO_1.5)_n(OR₄)_n+2的倍半硅氧烷；和具有式(R₂)₂Si(OR₃)₂的二烷氧基硅烷，其中R₁至R₄為有機基團，且n為至少5的整數。然而，許多有機成分的存在使該組合物當暴露于光和高溫比如固態光源的操作溫度時易于黃變。

因此，本領域仍然存在對于提供能夠穩定顆粒的光學組合物的需求，所述光學組合物提供可接受的低黃變風險。

發明詳述

本發明的目的是克服該問題，和提供具有黃變風險降低的光學組合物。

根據本發明的第一方面，通過包含聚倍半硅氧烷、任選取代的聚硅氧烷和分散在所述聚硅氧烷中的顆粒的光學組合物實現了該目的及其它目的，所述聚倍半硅氧烷包含式[R-SiO_1.5]的重復單元，其中每個R獨立地為氫或C₁-C₁₂烷基、芳基、烯烴、亞芳基、鏈烯基或烷氧基。

聚倍半硅氧烷能夠將顆粒分散在合適的溶劑中，而無需任何其他的有機穩定劑。將顆粒摻入到光學組合物中可以引起插座效率(wall?plug?efficiency)增加。除了使黃變風險最小化之外，本發明的優點是其與市售可獲得的產品的相容性?；旌暇郾栋牍柩跬榕c聚硅氧烷改善了材料的柔韌性，且降低了光學組合物的制備成本。

在一個實施方式中，聚倍半硅氧烷穩定光學組合物中的顆粒。

在另一個實施方式中，每個R獨立地為C₁-C₁₂烷基或芳基，優選C₁-C₆烷基或芳基，更優選甲基(Me)或苯基(Ph)。

在另一個實施方式中，聚倍半硅氧烷具有的甲基數量與R的總數量的比值在0.2至0.8范圍內，優選0.3至0.5范圍內，和/或具有的苯基數量與R的總數量的比值在0.2至0.8范圍內，優選0.5至0.7范圍內。此外，光學組合物中羥基(OH)數量與R總數量(對應于重復單元的數量)的比值可以在0.02至0.1范圍內。例如，OH與R的比值范圍可以在0.035至0.07范圍內。

光學組合物中聚倍半硅氧烷的數均分子量可以在800至1500范圍內，優選1000至1200范圍內。光學組合物中聚倍半硅氧烷的重均分子量可以在1500至2200范圍內，優選1800至2000范圍內。聚倍半硅氧烷可以至少部分為梯形結構。

基于聚倍半硅氧烷和聚硅氧烷的總重量，光學組合物具有的聚倍半硅氧烷的含量可以相當于至少約50％重量，例如至少約80％重量。此外，在本發明的實施方式中，聚倍半硅氧烷與聚硅氧烷的重量比在0.5至9的范圍內，優選1至5范圍內。

在本發明的實施方式中，聚硅氧烷可以為硅氧烷樹脂。

在本發明的一個實施方式中，光學組合物包含具有如下粒徑的顆粒：小于100nm，優選小于70nm，更優選小于50nm，甚至更優選小于30nm。由于透明性，小粒徑可能是優選的。在另一個實施方式中，顆粒具有的粒徑在50nm至5μm或100nm至5μm范圍內，優選100nm至1000nm范圍內，更優選200nm至500nm范圍內。