CN102464887A - 发光二极管元件用可硬化硅氧烷树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种可硬化硅氧烷树脂组合物,包含:(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷,(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,(C)含硅氢键的聚硅氧烷,及(D)氢化硅烷化反应的催化剂,任选地更包含(E)具有环氧基的含硅氢键聚硅氧烷。本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物适用于LED装置的封装胶配方,可具有优异的温差热冲击性、抗裂胶性及稳定性。

Description

发光二极管元件用可硬化硅氧烷树脂组合物
技术领域
本发明关于一种可硬化硅氧烷树脂(curable silicone resin)组合物,特别是关于一种应用该可硬化硅氧烷树脂组合物于LED元件的封装胶配方,亦关于一种包含使用该可硬化硅氧烷树脂组合物作为封装胶配方的LED元件。
背景技术
已知技术中,美国专利US 7,615,387B2(2009年11月10日公告)揭露一种具耐裂性的加成反应硬化的硅氧烷组合物,及美国专利US 7,705,104B2(2010年4月27日公告)揭露一种加成反应可硬化的硅氧烷树脂组合物,这些硅氧烷(树脂)组合物可作为LED的封装胶材料。于上述美国专利案中所揭露的硅氧烷组合物包含:网状乙烯基聚硅氧烷(networkvinylpolysiloxane),其结构中具直链片段(straight chain segment);含氢聚硅氧烷(organohydrogenpolysiloxane);加成反应催化剂(addition reactioncatalyst);及具有环氧基或/及烷氧基的含氢聚硅氧烷(organohydrogenpolysiloxane compounds containing an epoxy group or/and analkoxy group)。
就合成方式而言,于US’387中揭露的聚硅氧烷是利用一段直链二氯聚硅氧烷(dichloropolysiloxane,ClMe2SiC2H4SiMe2O(SiPh2O)2(SiMe2O)2SiMe2C2H4SiMe2Cl)与氯硅烷一起水解缩合反应,制备结构中具直链片段(straight chain segment)的网状乙烯基聚硅氧烷(network vinylpolysiloxane);于US’104中揭露的聚硅氧烷则是利用一段直链二氯聚硅氧烷(dichloropolysiloxane,Cl(Me2SiO)17Cl)与氯硅烷(chlorosilane)一起水解缩合反应,制备结构中具直链片段(straight chain segment)的网状乙烯基聚硅氧烷(network vinylpolysiloxane)。上述氯硅烷可为例如苯基三氯硅烷(phenyltrichlorosilane),乙烯基二甲基氯硅烷(vinyldimethylchlorosilane)、二甲基二氯硅烷(dimethyldichlorosilane)等。
于上述美国专利US‘387及US’104中所揭露的硅氧烷组合物虽然具有密着性、耐温差冲击性等性质,然而其在合成制程上颇为繁复,且所使用诸如氯硅烷与氯聚硅氧烷等含氯硅(氧)烷类的反应物也不稳定且不易保存。
作为封装发光二级管(LED,light emitting diode)的封装胶材料需能够在温度85℃及相对湿度85%的条件下经过24小时处理后,可耐LED开与关之间温差热冲击(thermo shock)而不会发生裂胶(crack),且在LED支架(lead frame)的树脂部份及金属部份须有良好的密着性。
硅氧烷系材料通常可用于形成交联的硅氧系树脂组合物,而具有例如耐候性、耐热性、耐龟裂性、伸长性、硬度等特性,能应用在各种用途,诸如近年已使用聚硅氧烷系组合物作为封装材料,特别是用于封装LED元件,但是已知的聚硅氧烷封装胶配方在高温、高湿的环境下容易发生劣化、变硬而发生裂胶等问题。
因此,本发明提出一种可硬化的硅氧烷树脂组合物,主要包含含烯基的高交联度网状聚硅氧烷与含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,可简化合成直链聚硅氧烷所需制程;其可由烷氧基硅烷(alkoxysilane)反应合成,比先前技术中所使用的氯硅烷稳定;而且,该可硬化的硅氧烷树脂组合物特别适用于LED元件的封装胶配方,同时可具有极佳的抗裂胶性及可耐高温高湿后冷热冲击性。
发明内容
本发明的一目的为提供一种可硬化硅氧烷树脂组合物,包含:
(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷(high corss-lingking networkorganopolysiloxane),其整体平均组成如结构式(1)所示:
R1 nSiO(4-n)/2      (1)
式中,
R1彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,
n为正数,且0≤n≤2,
其中,烯基占全部R1基的0.1至80摩尔%,且R1SiO3/2及/或SiO4/2单元占(A)的55摩尔%以上;
(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,其整体平均组成如结构式(2)所示:
R2 nSiO(4-n)/2           (2)
式中,
R2彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,
n为正数,且0≤n≤2,
其中,烯基占全部R2基的0.1至80摩尔%,且R2SiO3/2及/或SiO4/2单元占(B)的37摩尔%以下;
(C)含硅氢键的聚硅氧烷(organohydrogenpolysiloxane),其整体平均组成如结构式(3)所示:
R3 aHbSiO(4-a-b)/2           (3)
式中,
R3彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,但不包括烯基,且全部R3基中至少30摩尔%为甲基,
a为正数,且0.7≤a≤2.1,
b为正数,且0.001≤b≤1.0,
其中,0.8≤a+b≤3.0,每一分子中至少要有两个氢原子与硅键结;及
(D)氢化硅烷化反应(hydrosilylation-reaction)的催化剂。
本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物,任选地更包含(E)具有环氧基的含硅氢键聚硅氧烷。
本发明的另一目的为提供一种用于LED元件的封装胶配方,其特征在于该封装胶配方包含本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物作为封装材料。
本发明的又另一目的为提供一种LED元件,包含封装胶材料,其特征在于该封装材料包含本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物。
本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物主要包含含烯基的高交联度网状聚硅氧烷与含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,其于封装LED元件应用方面,可具有优异的温差热冲击性、抗裂胶性及稳定性。
实施方式
于本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物中,组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷,具有整体平均组成如结构式(1)所示:
R1 nSiO(4-n)/2         (1)
式中,R1彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,其中该取代基可选自卤基、烷基、环烷基、芳基及烷氧基的组群。
R1优选为单价烃基,更优选为C1-15单价烃基,诸如选自包含:烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基;环烷基,例如环己基或降冰片基(norbornyl);烯基,例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、烯丙基或烯丁基;及芳基,例如苯基,的组群。R1最优选为C1-10烷基、C2-10烯基或苯基。
R1为烷氧基时,优选地为C1-10烷氧基,例如甲氧基或乙氧基。
n为正数,且0≤n≤2,优选为1≤n≤2,更优选为1.2≤n≤1.6。
于本发明中,组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷中,以全部R1基的含量为基准,烯基占0.1至80摩尔%。
本发明中,该组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷为由R1SiO3/2单元与选自R1 3SiO1/2单元、R1 2SiO2/2单元或SiO4/2单元中至少一单元所组成的共聚物。
根据本发明的一具体例,组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷中,R1SiO3/2及/或SiO4/2单元占55摩尔%以上,更优选为占55至71摩尔%。
根据本发明的一优选具体实施例,R1SiO3/2单元占55摩尔%以上,优选为占55至71摩尔%。
根据本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物,组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷的型态不受限制,可以为液态或固态,优选为在25℃下粘度为10mPa.s以上的液体。
以整体烯基聚硅氧烷(即,含烯基的高交联度网状聚硅氧烷与含烯基的低交联度网状聚硅氧烷)的重量为基准,组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷含量为0.1至60重量%,优选为20至60重量%,更优选为40至60重量%。
于本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物中,组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,具有整体平均组成如结构式(2)所示:
R2 nSiO(4-n)/2      (2)
式中,R2彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,其中该取代基可选自卤基、烷基、环烷基、芳基及烷氧基的组群。
优选地,R2为单价烃基,更优选为C1-15单价烃基,选自包含:烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基;环烷基,例如环己基或降冰片基(norbornyl);烯基,例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、烯丙基或丁基;及芳基,例如苯基,的组群。R2最优选为C1-10烷基、C2-10烯基或苯基。
R2为烷氧基时,优选地为C1-10烷氧基,例如甲氧基或乙氧基。
n为正数,且0≤n≤2,优选为1≤n≤2,更优选为1.5≤n≤2。
于本发明的组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷中,以全部R2基含量为基准,烯基占0.1至80摩尔%。
本发明中,该组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷为由R2SiO3/2单元与选自R2 3SiO1/2单元、R2 2SiO2/2单元或SiO4/2单元中至少一单元所组成的共聚物。
根据本发明的一具体例,组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷中,R2SiO3/2及/或SiO4/2单元占37摩尔%以下,更优选为占27至37摩尔%。
根据本发明的一优选具体实施例,R2SiO3/2单元占37摩尔%以下,优选为占37至27摩尔%。
于本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物中,组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷的型态不受限制,可以为液态或固态,优选为在25℃下粘度为10mPa.s以上的液体。
以整体烯基聚硅氧烷的重量为基准,组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷含量为40至99.9重量%,优选为40至80重量%,更优选为40至60重量%。
于本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物中,组成(C)含硅氢键的聚硅氧烷,具有整体平均组成如结构式(3)所示:
R3 aHbSiO(4-a-b)/2         (3)
式中,R3彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,但不包括烯基,其中该取代基可选自卤基、烷基、环烷基、芳基及烷氧基的组群。
R3优选为单价烃基,更优选为C1-15的单价烃基,诸如选自包含:烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基;环烷基,例如环己基或降冰片基(norbornyl);及芳基,例如苯基,的组群。R3最优选为C1-10烷基或苯基。
R3为烷氧基时,优选为C1-10烷氧基,例如甲氧基或乙氧基。
a为正数,且0.7≤a≤2.1。
b为正数,且0.001≤b≤1.0,优选为0.2≤b≤0.8,更优选为0.4≤b≤0.8。
根据本发明的一具体例,a+b为正数,且0.8≤a+b≤3.0,优选为1.4≤a+b≤3.0,更优选为1.9≤a+b≤3.0。
根据本发明的具体例,结构式(3)中,以全部R3基的含量为基准,甲基占至少30摩尔%,及每一分子中包含至少两个与硅键结的氢原子。
以整体烯基聚硅氧烷的重量为基准,组成(C)含硅氢键的聚硅氧烷含量为0.1至100重量%,优选为14至30重量%,更优选为22至28重量%。
根据本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物,可添加组成(D)氢化硅烷化反应(hydrosilylation)催化剂,其为选自铂系、钯系或铑系催化剂,这些催化剂可以单独或组合二种以上的不同催化剂使用,优选为铂系催化剂,更优选为铂/醇类催化剂。
于本发明中,组成(D)催化剂的用量不特别受限制,通常为有效的催化量。以整体聚硅氧烷的重量为基准,组成(D)催化剂的用量至多为500ppm,优选为0.1至100ppm,更优选为1至50ppm。
根据本发明的另一具体实施例,该可硬化硅氧烷树脂组合物可任选地加入组成(E)具有环氧基的含硅氢键聚硅氧烷,其是当作密着促进剂。以整体烯基聚硅氧烷的重量为基准,组成(E)的用量为0.1至30重量%,优选为0.1至10重量%,更优选为1至5重量%。
本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物适用于LED元件的封装胶材料,因此,本发明的另一目的为提供一种用于LED元件的封装胶配方,其特征在于该封装胶配方包含本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物。
根据本发明的又另一目的为提供一种LED元件,其特征在于该LED元件以本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物作为封装材料进行封装,详言之,本发明提供一种LED元件包含:框体,作为基板;导线电极,配置于该框体上;发光元件,以粘贴材料粘合于该导线电极上;导线(例如金线),电性连接该发光元件与另一导电电极;及封装胶,覆盖该框体、发光元件、导线电极与导线,其特征在于该封装胶包含本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物作为封装材料。
具体实施例
以下将通过具体实施例说明本发明,但不限制本发明。于下述实施例中,M代表R3SiO1/2单元,D代表R2SiO2/2单元,T代表RSiO3/2单元,Q代表SiO4/2单元,其中R可以分别为具取代基或不具取代基的C1-10单价烃基、甲氧基或OH基,Me代表甲基,Vi代表乙烯基,及Ph代表苯基,除非另有指定者。
测试样本的制作
将调配完成的封装胶配方灌入模型中或PPA(polyphthalamide resin)材质LED支架(Lead frame 5630)。经50℃/1小时、100℃/2小时、150℃/5小时的热交联及硬化,以制得测试样本。
特性评估
1)硬度(Hardness)测试
硬化后片状样本以Shore A硬度计测试硬度。
2)光穿透度(Light transmittance)。
取厚度0.5毫米(mm)的硬化后片状样本,以UV-Vis光谱仪量测波长在400纳米(nm)的光穿透度。
3)红墨水测试(Red ink test)
取硬化后LED支架浸入Merck红墨水中,在90℃下加热4小时,加热完成后,取出支架以清水冲洗,待擦干后以光学显微镜观察有无红墨水渗入。
○:在光学显微镜下未观察到红墨水渗入
×:在光学显微镜下可观察到红墨水渗入
4)回焊测试(reflow test)
取硬化后LED支架,在260℃下进行回焊,每次3分钟,共进行3次,之后以光学显微镜观察。
○:在光学显微镜下未观察到裂胶、胶体起泡、与PPA接着面脱附(peeling)或起泡、与金属接着面脱附或起泡等情形
×:在光学显微镜下可观察到裂胶、胶体起泡、与PPA接着面脱附或起泡、与金属接着面脱附或起泡等其中一种情形
5)高温高湿后的冷热循环测试
取硬化后LED支架,先在85℃/85%相对湿度的条件下放置24小时,再经温度260℃及0℃各10秒的冷热循环10次,或温度100℃及-40℃各30分钟冷热循环50次。之后,以光学显微镜观察。
○:在光学显微镜下未观察到裂胶、胶体起泡、与PPA接着面脱附或起泡、与金属接着面脱附或起泡等情形
×:在光学显微镜下可观察到裂胶、胶体起泡、与PPA接着面脱附或起泡、与金属接着面脱附或起泡等其中一种情形
合成实施例
实施例中的聚硅氧烷分别由M(R3SiO1/2)单元、D(R2SiO2/2)单元、T(RSiO3/2)单元、Q(SiO4/2)单元所构成。
1)聚硅氧烷(一)(含烯基的高交联度网状聚硅氧烷,T单元占70.1摩尔%)
取25%四甲基氢氧化铵(Tetramethyl Ammonium Hydroxide)水溶液7.25克与45克水加入反应瓶中,混合搅拌均匀,形成一混合物;之后再加入400克甲苯及甲基苯基二甲氧基硅烷(methylphenyl dimethoxysilane)104克(0.57摩尔)、乙烯基三甲氧基硅烷(vinyl trimethoxysilane)59.3克(0.4摩尔)、苯基三甲氧基硅烷(phenyl trimethoxysilane)204.2克(1.03摩尔),得到一反应混合物;将该反应混合物于65℃进行反应3小时,之后,加入六甲基二硅氧烷(hexamethyl disiloxane)3.3克(0.02摩尔),再进行反应7小时。反应完成后,以水清洗至中性,再减压去除溶剂,得到一含烯基的高交联度网状聚硅氧烷200克,具有平均成份分子式:
(Me3SiO1/2)0.020(MePhSiO2/2)0.279(PhSiO3/2)0.505(ViSiO3/2)0.196
2)聚硅氧烷(二)(含烯基的高交联度网状聚硅氧烷,T单元占55摩尔%)
取25%四甲基氢氧化铵水溶液7.25克与45克水加入反应瓶中,混合搅拌均匀,形成一混合物;加入400克甲苯及甲基苯基二甲氧基硅烷162.1克(0.889摩尔)、乙烯基三甲氧基硅烷59.3克(0.4摩尔)、苯基三甲氧基硅烷141克(0.711摩尔),得到一反应混合物;将该反应混合物于65℃进行反应3小时,之后,加入六甲基二硅氧烷3.3克(0.02摩尔),再进行反应7小时。反应完成后,以水清洗至中性,再减压去除溶剂,得到一含烯基的高交联度网状聚硅氧烷211克,具有平均成份分子式:
(Me3SiO1/2)0.020(MePhSiO2/2)0.435(PhSiO3/2)0.349(ViSiO3/2)0.196
3)聚硅氧烷(三)(含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,T单元占36.5摩尔%)
取25%四甲基氢氧化铵水溶液7.4克与31克水加入反应瓶中,混合搅拌均匀,形成一混合物;接着,于该混合物中加入200克甲苯及2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基-环四硅氧烷(2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinyl-cyclotetrasiloxane)41.4克(0.12摩尔),以得到一反应混合物;将该反应混合物在85℃下进行反应30分钟;之后将温度降至65℃,再加甲基苯基二甲氧基硅烷145.8克(0.8摩尔)、苯基三甲氧基硅烷150.7克(0.76摩尔),进行反应3小时,加入六甲基二硅氧烷3.3克(0.02摩尔),再进行反应3小时;于反应完成后加200克甲苯,及以水清洗至中性,再减压去除溶剂,得到一含烯基的低交联度网状聚硅氧烷210克,具有平均成份分子式:
(Me3SiO1/2)0.019(MePhSiO2/2)0.385(ViMeSiO2/2)0.231(PhSiO3/2)0.365
4)聚硅氧烷(四)(含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,T单元占27.7摩尔%)
取25%四甲基氢氧化铵水溶液7.4克与31克水加入反应瓶中,混合搅拌均匀,形成一混合物;接着,加入200克甲苯及2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基-环四硅氧烷41.4克(0.12摩尔),得到一反应混合物;将该反应混合物在85℃下进行反应30分钟;之后将温度降至65℃,再加甲基苯基二甲氧基硅烷179.2克(0.983耳)、苯基三甲氧基硅烷114.4克(0.577摩尔),进行反应3小时后,加入六甲基二硅氧烷3.3克(0.02摩尔),再进行反应3小时;反应完成后,加200克甲苯,以水清洗至中性,再减压去除溶剂,得到一含烯基的低交联度网状聚硅氧烷215克,具有平均成份分子式:
(Me3SiO1/2)0.019(MePhSiO2/2)0.473(ViMeSiO2/2)0.231(PhSiO3/2)0.277
5)聚硅氧烷(五)(含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,T单元占28摩尔%)
取25%四甲基氢氧化铵水溶液0.71克与39.2克水加入反应瓶中,混合搅拌均匀,形成一混合物;接着,加入100毫升环己烷及2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基-环四硅氧烷20.7克(0.06摩尔),得到一反应混合物;将该反应混合物在85℃下回流进行反应30分钟;之后,将温度降至65℃,再加入二甲基二甲氧基硅烷(dimethyl dimethoxysilane)33.7克(0.28摩尔)、二苯基二甲氧基硅烷(diphenyl dimethoxysilane)40.4克(0.18摩尔)、苯基三甲氧基硅烷55.52克(0.28摩尔),进行反应3小时后,加入六甲基二硅氧烷1.65克(0.01摩尔),再进行反应3小时。反应完成后,加200克甲苯,以共沸方式去除水与环己烷,以水清洗至中性,再减压去除溶剂。得到一含烯基的低交联度网状聚硅氧烷208克,具有平均成份分子式:
(Me3SiO1/2)0.020(Me2SiO2/2)0.280(Ph2SiO2/2)0.180(ViMeSiO2/2)0.240(PhSiO3/2)0.280
6)聚硅氧烷(六)(含硅氢键的聚硅氧烷,具有如下所示的结构式)
7)聚硅氧烷(七)(含环氧基及硅氢键的聚硅氧烷)
取7.5克38%浓盐酸加水稀释到150克,与250克异丙醇混合加入反应瓶中,再加入2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四氢基-环四硅氧烷60克(0.25摩尔)、二苯基二甲氧基硅烷122.5克(0.5摩尔)、四甲基二硅氧烷(tetramethyldisiloxane)49.5克,得到一反应混合物;将该反应混合物在室温下反应24小时。反应完成后,以甲苯萃取,以水清洗至中性,再减压去除溶剂,以得到一含硅氢键的聚硅氧烷,具有平均成份分子式:
(Ph2SiO2/2)0.26(HMeSiO2/2)0.38(HMe2SiO1/2)0.36
取(Ph2SiO2/2)0.26(HMeSiO2/2)0.38(HMe2SiO1/2)0.36 100克及浓度为5000ppm的Pt/1-辛醇溶液0.9克、烯丙基缩水甘油醚(allyl glycidyl ether)55克混合,得到一反应混合物;将该反应混合物在84℃下进行反应15小时。反应完成后,加入1克炭(charcoal),将该混合物置于84℃油浴中继续加热2小时,冷却后,以0.45微米(um)滤饼过滤,经真空浓缩,以得到一含环氧基及硅氢键的聚硅氧烷,具有分子式:
Figure BSA00000350717100102
实施例1
取2.88克聚硅氧烷(一)与2.7克聚硅氧烷(四),在90℃下混合均匀,以形成一混合物;之后,将温度降到室温,再加入1.45克聚硅氧烷(六),以得到一反应混合物;于该反应混合物中添加0.036克Pt/1-辛醇溶液(浓度为5000ppm)作为加成反应的催化剂,及添加0.2克聚硅氧烷(七),经充分混合后再真空脱泡,以制得封装胶配方。
实施例2至6
如表1所示配方的组成重量(克),分别取含烯基的高交联度网状聚硅氧烷与含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,在90℃下混合均匀,以形成一混合物;之后,将温度降到室温,再加入聚硅氧烷(六),以得到一反应混合物;于各反应混合物中分别添加0.036克Pt/1-辛醇溶液(浓度为5000ppm)与0.2克聚硅氧烷(七),并经充分混合后再真空脱泡,以制得实施例2至6的封装胶配方。
将上述实施例1至6制得的封装胶配方制作成片状测试样本,如上述所述的特性评估方法,对各样本进行硬度、光穿透度、红墨水测试、回焊测试、高温高湿后的冷热循环测试(0℃/260℃,-40℃/100℃),评估结果如表1所示。
表1
Figure BSA00000350717100111
Figure BSA00000350717100121
如表1所示,以本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物制得的封装胶材料实施例1至6为同时使用(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷与(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,氢化硅烷化反应后以光学显微镜观察并未发现有红墨水渗入,且经回焊测试及经高温高湿后的冷热循环测试(分别在0℃/260℃及-40℃/100℃的条件下测试)亦未发现有裂胶、起泡、脱附等情形。反观比较例1及2,分别缺少本发明的(A)或(B),这些比较例虽然穿透度尚佳,但红墨水测试、回焊测试、冷热循环测试的性质不佳。由此显见,本发明的可硬化硅氧烷树脂组合物,可使组合物硬化后兼具优异的光穿透度、耐裂胶性及耐温差冲击性,且具有合成简便的优势,适合应用于封装胶材料或其他商业用途。
以上,本发明的具体实施例非意欲作为限制,在不背离本发明的精神与范围下可进行各种改质及改良,本发明的范围由随附的权利要求指明,及所有落在等同物的意义与范围的等效改变或修饰,均应包含在本发明的专利范围内。

Claims (12)

1.一种可硬化硅氧烷树脂组合物,包含:
(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷,其整体平均组成如结构式(1)所示:
R1 nSiO(4-n)/2    (1)
式中,
R1彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,
n为正数,且0≤n≤2,
其中,烯基占全部R1基的0.1至80摩尔%,且R1SiO3/2及/或SiO4/2单元占(A)的55摩尔%以上;
(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷,其整体平均组成如结构式(2)所示:
R2 nSiO(4-n)/2            (2)
式中,
R2彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,
n为正数,且0≤n≤2,
其中,烯基占全部R2基的0.1至80摩尔%,且R2SiO3/2及/或SiO4/2单元占(B)的37摩尔%以下;
(C)含硅氢键的聚硅氧烷,其整体平均组成如结构式(3)所示:
R3 aHbSiO(4-a-b)/2            (3)
式中,
R3彼此独立地为不具取代基或具取代基的单价烃基、烷氧基、羟基,但不包括烯基,且全部R3基中至少30摩尔%为甲基,
a为正数且0.7≤a≤2.1,b为正数且0.001≤b≤1.0,其中0.8≤a+b≤3.0,每一分子中至少要有两个与硅键结的氢原子;及
(D)氢化硅烷化反应的催化剂。
2.如权利要求1的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该组成(A)的结构式(1)及(B)的结构式(2)中,n的范围为1至2。
3.如权利要求1的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷中,R1SiO3/2单元及/或SiO4/2单元占(A)的55至71摩尔%。
4.如权利要求3的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该组成(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷中,R1SiO3/2单元占(A)的55至71摩尔%。
5.如权利要求1的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷中,R2SiO3/2单元及/或SiO4/2单元占(B)的27至37摩尔%。
6.如权利要求5的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该组成(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷中,R2SiO3/2单元占(B)的27至37摩尔%。
7.如权利要求1至6中任一项的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷含量为0.1至60重量%,(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷含量为40至99.9重量%,(C)含硅氢键的聚硅氧烷含量为0.1至100重量%,以整体烯基聚硅氧烷的重量为基准,及(D)氢化硅烷化反应的催化剂含量为有效的催化量,以整体聚硅氧烷重量为基准。
8.如权利要求7的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该(A)含烯基的高交联度网状聚硅氧烷含量为40至60重量%,(B)含烯基的低交联度网状聚硅氧烷含量为40至60重量%,(C)含硅氢键的聚硅氧烷含量为14至30重量%,以整体烯基聚硅氧烷的重量为基准,及(D)氢化硅烷化反应的催化剂含量为至多500ppm,以整体聚硅氧烷重量为基准。
9.如权利要求1至6的可硬化硅氧烷树脂组合物,其更包含(E)具有环氧基的含硅氢键聚硅氧烷。
10.如权利要求9的可硬化硅氧烷树脂组合物,其中该(E)具有环氧基的含硅氢键聚硅氧烷含量为0.1至30重量%,以整体烯基聚硅氧烷的重量为基准。
11.一种LED元件封装胶配方,其特征在于该封装胶配方包含权利要求1至10中任一项的可硬化硅氧烷树脂组合物。
12.一种LED元件,包含封装胶材料,其特征在于该封装胶材料包含权利要求1至10中任一项的可硬化硅氧烷树脂组合物。
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