CN109796931A - 硅树脂组合物及其应用和led封装材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED封装领域,公开了一种硅树脂组合物,该硅树脂组合物含有组分A和组分B,所述组分A具有式(I)所示的结构,所述组分B具有式(II)所示的结构。本发明提供的硅树脂组合物固化后具有优良的耐高温性能,因此极具作为LED封装材料的应用前景。(R1SiO3/2)a1(R2 2SiO)b1(R3 2R4SiO1/2)c1(R5 3SiX1/2)d1 式(I)(R1SiO3/2)a2(R2 2SiO)b2(R3 2R4SiO1/2)c2(R5 3SiX1/2)d2(R6 2R7SiO1/2)e2 (式II)。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装领域,具体地,涉及一种硅树脂组合物及其应用,以及一种LED封装材料。
背景技术
加成型硅橡胶在橡胶家族中占有重要地位。由于其特殊结构,决定了它具有优异的性能,如耐高、低温,耐高电压,耐臭氧老化,耐辐射,耐候,生理惰性和高透气性,以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性,因此被广泛应用于发光二极管(LED)封装领域。
然而,虽然硅橡胶具有一定的耐热性,但是在高温下硅橡胶在使用过程中受到热、氧气等的作用,出现了表面变色、硬化变脆现象,同时硅橡胶的物理机械性能逐渐降低,最终失去使用价值。随着LED科技的高速发展,现有的硅橡胶已经不能满足大功率条件下使用的要求,因此,如何改善硅橡胶的耐热性,是当前硅橡胶研究领域的热门话题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的LED封装材料存在耐高温性能差的缺陷,提供一种硅树脂组合物及其应用,以及一种LED封装材料。本发明提供的硅树脂组合物固化后具有优良的耐高温性能,因此极具作为LED封装材料的应用前景。
为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种硅树脂组合物,该硅树脂组合物含有组分A和组分B,所述组分A具有式(I)所示的结构,所述组分B具有式(II)所示的结构,
(R1SiO3/2)a1(R2 2SiO)b1(R3 2R4SiO1/2)c1(R5 3SiX1/2)d1式(I),
(R1SiO3/2)a2(R2 2SiO)b2(R3 2R4SiO1/2)c2(R5 3SiX1/2)d2(R6 2R7SiO1/2)e2(式II),
其中,R1、R2、R3、R5和R6各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R4为乙烯基,R7为氢,X为N或Si,a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2各自独立地为2以上的整数。
第二方面,本发明还提供了上述硅树脂组合物作为封装胶的应用,特别是作为LED封装胶的应用。
第三方面,本发明还提供了一种LED封装材料,该LED封装材料含有LED封装胶和固化剂,其中,所述LED封装胶为上述硅树脂组合物。
本发明的发明人经过深入研究后发现,将具有特定组分(组分A和组分B)的硅树脂组合物作为LED封装胶,经固化后,该LED封装胶在250℃下烘烤至少250小时不裂胶,在300℃下烘烤至少130小时不裂胶。本发明提供的硅树脂组合物固化后具有优良的耐高温性能,因此极具作为LED封装材料的应用前景。
附图说明
图1是本发明的实施例1中组分A的IR检测图谱;
图2是本发明的实施例1中组分B的IR检测图谱;
图3是本发明的实施例2中组分A的IR检测图谱;
图4是本发明的实施例2中组分B的IR检测图谱;
图5是本发明的实施例3中组分A的IR检测图谱;
图6是本发明的实施例3中组分B的IR检测图谱;
图7是本发明的实施例4中组分A的IR检测图谱;
图8是本发明的实施例4中组分B的IR检测图谱。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
第一方面,本发明提供了一种硅树脂组合物,该硅树脂组合物含有组分A和组分B,所述组分A具有式(I)所示的结构,所述组分B具有式(II)所示的结构,
(R1SiO3/2)a1(R2 2SiO)b1(R3 2R4SiO1/2)c1(R5 3SiX1/2)d1式(I),
(R1SiO3/2)a2(R2 2SiO)b2(R3 2R4SiO1/2)c2(R5 3SiX1/2)d2(R6 2R7SiO1/2)e2(式II),
其中,R1、R2、R3、R5和R6各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R4为乙烯基,R7为氢,X为N或Si,a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2各自独立地为2以上的整数。
优选地,R1、R2、R3、R5和R6各自独立地为苯基或C1-C3的烷基,a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2各自独立地为10-20的整数。
在本发明中,R1、R2、R3、R5和R6可以相同,也可以不相同;a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2可以相同,也可以不相同。另外,a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2可以根据组分A和组分B在制备过程中的投料情况进行确定。
在本发明中,所述C1-C5(碳原子数为1-5)的烷基可以为直链或支链的烷基,例如,所述C1-C5的烷基包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基或叔戊基。
根据本发明,所述组分A和所述组分B中乙烯基的含量总和与所述组分B中硅氢基的含量的摩尔比优选为1-1.25:1,更优选为1-1.05:1,进一步优选为1:1。在本发明中,所述组分A和所述组分B中乙烯基的含量总和与所述组分B中硅氢基的含量的摩尔比可以根据组分A和组分B在制备过程中的投料情况进行确定。
本发明对所述组分A和所述组分B的来源没有特别的限定,例如,可以通过常规的商购手段获得,也可以按照本领域技术人员公知的各种方法制备得到。
本发明还提供了上述硅树脂组合物的制备方法,该制备方法包括:将所述组分A和所述组分B混合,以得到所述硅树脂组合物。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述组分A按照以下方法制备得到:
(11)将R1Si(R)3(如苯基三甲氧基硅烷)和(R2)2Si(R’)2(如甲基苯基二甲氧基硅烷)的混合物在酸性催化剂和水的存在下进行水解反应;
(12)将由步骤(11)得到的水解产物在碱性催化剂的存在下进行缩合反应;
(13)使用式(III)所示的化合物(如四甲基二乙烯基二硅氧烷)对由步骤(12)得到的缩合产物进行第一封端反应;
(14)使用热稳定剂对由步骤(13)得到的产物进行第二封端反应;
其中,R1和R2各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R3为C1-C5的烷基,R和R’各自独立地为卤素或C1-C5的烷氧基;优选地,R1和R2各自独立地为苯基或C1-C3的烷基,R3为C1-C3的烷基。
在本发明中,所述C1-C5的烷氧基可以为直链或支链的烷氧基,例如,素数C1-C5的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、异丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基、新戊氧基或叔戊氧基。
根据本发明,在步骤(11)中,对所述酸性催化剂的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够催化烷氧基或卤素水解成羟基的酸性物质,例如,所述酸性催化剂为三氟醋酸、三氟甲酸、三氟苯磺酸、硫酸、盐酸和月桂酸中的至少一种。另外,在步骤(11)中,所述酸性催化剂和水的用量可以为本领域的常规选择,只要可以使R1Si(R)3和(R2)2Si(R’)2的混合物充分水解即可。在优选的情况下,相对于1mol的R1Si(R)3,以H计的所述酸性催化剂的用量为0.001-0.01mol,所述水的用量为3-4mol。更优选地,所述水与所述酸性催化剂共同加入;进一步优选地,所述水与所述酸性催化剂混合后共同加入。
在本发明中,在步骤(11)中,所述水解反应优选在搅拌的条件下进行。更优选地,所述水解反应的条件包括:温度为40-60℃;时间为2-4h。
本发明对步骤(11)中各反应物的加入顺序没有特别的限定,可以按照本领域常规的各种顺序将反应物进行混合。
根据本发明,在步骤(12)中,所述碱性催化剂优选为二氮杂二环、二丁胺、三乙胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种,更优选为二氮杂二环、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种,进一步优选为1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂双环壬-5-烯(DBN)、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
在优选的情况下,在步骤(12)中,相对于1mol的R1Si(R)3,所述碱性催化剂的用量为0.0001-0.01mol,更优选为0.0006-0.007mol。
在本发明中,在步骤(12)中,所述缩合反应优选在搅拌的条件下进行。更优选地,所述缩合反应的条件包括:温度为40-60℃,时间为1-5h。
在本发明中,在步骤(13)中,对所述第一封端反应的条件没有特别的限定,优选地,所述第一封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-10h。
在本发明中,在步骤(14)中,所述热稳定剂优选为硅氮烷六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷和二甲基苯基氯硅烷中的至少一种。本发明对所述第二封端反应的条件没有特别的限定,优选地,在步骤(14)中,所述第二封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-5h。
在优选的情况下,在制备所述组分A的方法中,相对于1mol的R1Si(R)3,(R2)2Si(R’)2的用量为0.25-0.5mol,式(III)所示的化合物的用量为0.05-0.1mol,所述热稳定剂的用量为0.05-0.1mol。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述组分B按照以下方法制备得到:
(21)将R1Si(R)3(如苯基三甲氧基硅烷)和(R2)2Si(R’)2(如甲基苯基二甲氧基硅烷)的混合物在酸性催化剂和水的存在下进行水解反应;
(22)将由步骤(21)得到的水解产物在碱性催化剂的存在下进行缩合反应;
(23)使用式(III)所示的化合物(如四甲基二乙烯基二硅氧烷)和式(IV)所示的化合物(如四甲基二氢二硅氧烷)对由步骤(22)得到的缩合产物进行第一封端反应;
(24)使用热稳定剂对由步骤(23)得到的产物进行第二封端反应;
其中,R1和R2各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R3和R6各自独立地为C1-C5的烷基,R和R’各自独立地为卤素或C1-C5的烷氧基;优选地,R1和R2各自独立地为苯基或C1-C3的烷基,R3和R6各自独立地为C1-C3的烷基。
根据本发明,在步骤(21)中,对所述酸性催化剂的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够催化烷氧基或卤素水解成羟基的酸性物质,例如,所述酸性催化剂为三氟醋酸、三氟甲酸、三氟苯磺酸、硫酸、盐酸和月桂酸中的至少一种。另外,在步骤(21)中,所述酸性催化剂和水的用量可以为本领域的常规选择,只要可以使R1Si(R)3和(R2)2Si(R’)2的混合物充分水解即可。在优选的情况下,相对于1mol的R1Si(R)3,以H计的所述酸性催化剂的用量为0.0005-0.003mol,所述水的用量为3-4mol。更优选地,所述水与所述酸性催化剂共同加入;进一步优选地,所述水与所述酸性催化剂混合后共同加入。
在本发明中,在步骤(21)中,所述水解反应优选在搅拌的条件下进行。更优选地,所述水解反应的条件包括:温度为34-45℃;时间为2-4h。
本发明对步骤(21)中各反应物的加入顺序没有特别的限定,可以按照本领域常规的各种顺序将反应物进行混合。
根据本发明,在步骤(22)中,所述碱性催化剂优选为二氮杂二环、二丁胺、三乙胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种,更优选为二氮杂二环、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种,进一步优选为1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂双环壬-5-烯(DBN)、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
在优选的情况下,在步骤(22)中,相对于1mol的R1Si(R)3,所述碱性催化剂的用量为0.0001-0.01mol,更优选为0.0002-0.003mol。
在本发明中,在步骤(22)中,所述缩合反应优选在搅拌的条件下进行。更优选地,所述缩合反应的条件包括:温度为40-80℃,时间为1-5h。
在本发明中,在步骤(23)中,对所述第一封端反应的条件没有特别的限定,优选地,所述第一封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-10h。
在本发明中,在步骤(23)中,对各反应物的加入顺序没有特别的限定,可以为本领域的常规选择。在优选的情况下,先使用式(III)所示的化合物对由步骤(22)得到的缩合产物进行第一封端反应;然后在酸性条件下,使用式(IV)所示的化合物对得到的产物进行第一封端反应。
在本发明中,在步骤(24)中,所述热稳定剂优选为硅氮烷六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷和二甲基苯基氯硅烷中的至少一种。本发明对所述第二封端反应的条件没有特别的限定,优选地,在步骤(24)中,所述第二封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-5h。
在优选的情况下,在制备所述组分B的方法中,相对于1mol的R1Si(R)3,(R2)2Si(R’)2的用量为0.5-1mol,式(III)所示的化合物的用量为0.05-0.1mol,式(IV)所示的化合物的用量为0.01-0.15mol,所述热稳定剂的用量为0.05-0.1mol。
在本发明的一个具体实施方式中,步骤(13)中式(III)所示的化合物和步骤(23)中式(III)所示的化合物的用量总和与步骤(23)中式(IV)所示的化合物的用量的摩尔比优选为1-1.25:1,更优选为1-1.05:1,进一步优选为1:1。
第二方面,本发明还提供了上述硅树脂组合物作为封装胶的应用,特别是作为LED封装胶的应用,更优选作为封1-5W的环氧树脂模塑料(EMC)支架的封装胶的应用。
第三方面,本发明还提供了一种LED封装材料,该LED封装材料含有LED封装胶和固化剂,其中,所述LED封装胶为上述硅树脂组合物。
根据本发明,所述固化剂优选为硅氢加成催化剂,更优选为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物、四甲基四乙烯基环四硅氧烷铂络合物和氯铂酸中的至少一种。在优选的情况下,所述LED封装胶与所述固化剂的用量的重量比为1:0.0001-0.0005。
在本发明的一种具体的实施方式中,所述LED封装材料由上述LED封装胶经固化形成。其中,所述固化过程使用的固化剂如上所述,在此不再赘述。本发明对所述固化的条件没有特别的限定,只要能够实现所述LED封装胶的固化即可。优选地,所述固化的条件包括:温度为80-150℃,时间为10-120min。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中,除非有特别说明,所有原料均可以通过常规的商购手段获得。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的硅树脂组合物。
(1)组分A的制备
将4mol苯基三甲氧基硅烷和2mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.01mol三氟醋酸催化剂和16mol水中于60℃下进行水解2h;
将水解产物在0.02mol DBU催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分A。经IR检测,组分A的IR检测图谱如图1所示。
(2)组分B的制备
将6mol苯基三甲氧基硅烷和2mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.001mol三氟醋酸催化剂和22mol水中于40℃进行水解2h;
将水解产物在0.002mol DBU催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h,然后加入0.003mol浓度为35重量%的盐酸和0.4mol四甲基二氢二硅氧烷于90℃下进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分B。经IR检测,组分B的IR检测图谱如图2所示。
(3)固化
将步骤(1)得到的组分A和步骤(2)得到的组分B混合,得到封装胶。将100g封装胶与0.015g固化剂氯铂酸混合均匀,放在长100mm,宽20mm,高5mm的模具中完全固化,分别放置于250℃和300℃的条件下烘烤,并记录裂胶时间。
结果表明,250℃下裂胶时间为275小时;300℃下裂胶时间为162小时。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的硅树脂组合物。
(1)组分A的制备
将3mol苯基三甲氧基硅烷和2mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.001mol三氟醋酸催化剂和13mol水中于40℃下进行水解2h;
将水解产物在0.002mol DBU催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分A。经IR检测,组分A的IR检测图谱如图3所示。
(2)组分B的制备
将6mol苯基三甲氧基硅烷和2mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.01mol三氟醋酸催化剂和22mol水中于40℃进行水解2h;
将水解产物在0.02mol DBU催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h,然后加入0.03mol浓度为35重量%的盐酸和0.4mol四甲基二氢二硅氧烷于90℃下进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分B。经IR检测,组分B的IR检测图谱如图4所示。
(3)固化
将步骤(1)得到的组分A和步骤(2)得到的组分B混合,得到封装胶。将100g封装胶与0.015g固化剂氯铂酸混合均匀,放在长100mm,宽20mm,高5mm的模具中完全固化,分别放置于250℃和300℃的条件下烘烤,并记录裂胶时间。
结果表明,250℃下裂胶时间为254小时;300℃下裂胶时间为131小时。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的硅树脂组合物。
(1)组分A的制备
将3mol苯基三甲氧基硅烷和2mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.01mol三氟醋酸催化剂和10mol水中于40℃下进行水解2h;
将水解产物在0.02mol DBU催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分A。经IR检测,组分A的IR检测图谱如图5所示。
(2)组分B的制备
将6mol苯基三甲氧基硅烷和1.5mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.01mol三氟甲酸催化剂和21mol水中于40℃进行水解2h;
将水解产物在0.02mol NaOH催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h,然后加入0.03mol浓度为35重量%的盐酸和0.4mol四甲基二氢二硅氧烷于90℃下进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分B。经IR检测,组分B的IR检测图谱如图6所示。
(3)固化
将步骤(1)得到的组分A和步骤(2)得到的组分B混合,得到封装胶。将100g封装胶与0.015g固化剂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物混合均匀,放在长100mm,宽20mm,高5mm的模具中完全固化,分别放置于250℃和300℃的条件下烘烤,并记录裂胶时间。
结果表明,250℃下裂胶时间为311小时;300℃下裂胶时间为152小时。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的硅树脂组合物。
(1)组分A的制备
将10mol苯基三甲氧基硅烷和1mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.01mol盐酸催化剂和32mol水中于40℃下进行水解2h;
将水解产物在0.02mol DBU催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分A。经IR检测,组分A的IR检测图谱如图7所示。
(2)组分B的制备
将10mol苯基三甲氧基硅烷和1mol甲基苯基二甲氧基硅烷的混合物在0.01mol三氟甲酸催化剂和32mol水中于40℃进行水解2h;
将水解产物在0.02mol NaOH催化剂中于80℃下进行缩合反应8h;
将缩合反应的产物加入0.2mol四甲基二乙烯基二硅氧烷在110℃进行封端反应8h,然后加入0.03mol浓度为35重量%的盐酸和0.4mol四甲基二氢二硅氧烷于90℃下进行封端反应8h;
在常温(25℃)下加入0.2mol六甲基二硅氮烷搅拌4h,得到组分B。经IR检测,组分B的IR检测图谱如图8所示。
(3)固化
将步骤(1)得到的组分A和步骤(2)得到的组分B混合,得到封装胶。将100g封装胶与0.0015g固化剂氯铂酸混合均匀,放在长100mm,宽20mm,高5mm的模具中完全固化,分别放置于250℃和300℃的条件下烘烤,并记录裂胶时间。
结果表明,250℃下裂胶时间为311小时;300℃下裂胶时间为189小时。
对比例1
将德邦公司生产的牌号为9060的胶水混合均匀,放在长100mm,宽20mm,高5mm的模具中完全固化,分别放置于250℃和300℃的条件下烘烤,并记录裂胶时间。
结果表明,250℃下裂胶时间为203小时;300℃下裂胶时间为140小时。
对比例2
将道康宁公司生产的牌号为7662的胶水混合均匀,放在长100mm,宽20mm,高5mm的模具中完全固化,分别放置于250℃和300℃的条件下烘烤,并记录裂胶时间。
结果表明,250℃下裂胶时间为251小时;300℃下裂胶时间为169小时。
通过将以上实施例1-4与对比例1-2的结果相比较可以看出,将具有特定组分(组分A和组分B)的硅树脂组合物作为LED封装胶,经固化后,该LED封装胶在250℃下烘烤至少250小时不裂胶,在300℃下烘烤至少130小时不裂胶。以上结果说明,本发明提供的硅树脂组合物固化后具有优良的耐高温性能,因此极具作为LED封装材料的应用前景。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种硅树脂组合物,其特征在于,该硅树脂组合物含有组分A和组分B,所述组分A具有式(I)所示的结构,所述组分B具有式(II)所示的结构,
(R1SiO3/2)a1(R2 2SiO)b1(R3 2R4SiO1/2)c1(R5 3SiX1/2)d1 式(I),
(R1SiO3/2)a2(R2 2SiO)b2(R3 2R4SiO1/2)c2(R5 3SiX1/2)d2(R6 2R7SiO1/2)e2 (式II),
其中,R1、R2、R3、R5和R6各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R4为乙烯基,R7为氢,X为N或Si,a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2各自独立地为2以上的整数。
2.根据权利要求1所述的硅树脂组合物,其中,R1、R2、R3、R5和R6各自独立地为苯基或C1-C3的烷基,a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2和e2各自独立地为10-20的整数。
3.根据权利要求1或2所述的硅树脂组合物,其中,所述组分A和所述组分B中乙烯基的含量总和与所述组分B中硅氢基的含量总和的之间的摩尔比为1-1.25:1,优选为1-1.05:1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的硅树脂组合物,其中,所述组分A按照以下方法制备得到:
(11)将R1Si(R)3和(R2)2Si(R’)2的混合物在酸性催化剂和水的存在下进行水解反应;
(12)将由步骤(11)得到的水解产物在碱性催化剂的存在下进行缩合反应;
(13)使用式(III)所示的化合物对由步骤(12)得到的缩合产物进行第一封端反应;
(14)使用热稳定剂对由步骤(13)得到的产物进行第二封端反应;
其中,R1和R2各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R3为C1-C5的烷基,R和R’各自独立地为卤素或C1-C5的烷氧基;优选地,R1和R2各自独立地为苯基或C1-C3的烷基,R3为C1-C3的烷基。
5.根据权利要求4所述的硅树脂组合物,其中,在步骤(11)中,所述酸性催化剂为三氟醋酸、三氟甲酸、三氟苯磺酸、硫酸、盐酸和月桂酸中的至少一种;
优选地,在步骤(12)中,所述碱性催化剂为二氮杂二环、二丁胺、三乙胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;
优选地,在步骤(12)中,所述缩合反应的条件包括:温度为40-60℃,时间为1-5h;
优选地,在步骤(13)中,所述第一封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-10h;
优选地,在步骤(14)中,所述热稳定剂为硅氮烷六甲基二硅氮烷和/或三甲基氯硅烷;
优选地,在步骤(14)中,所述第二封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-5h;
优选地,在制备所述组分A的方法中,相对于1mol的R1Si(R)3,(R2)2Si(R’)2的用量为0.25-0.5mol,式(III)所示的化合物的用量为0.05-0.1mol,所述热稳定剂的用量为0.05-0.1mol。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的硅树脂组合物,其中,所述组分B按照以下方法制备得到:
(21)将R1Si(R)3和(R2)2Si(R’)2的混合物在酸性催化剂和水的存在下进行水解反应;
(22)将由步骤(21)得到的水解产物在碱性催化剂的存在下进行缩合反应;
(23)使用式(III)所示的化合物和式(IV)所示的化合物对由步骤(22)得到的缩合产物进行第一封端反应;
(24)使用热稳定剂对由步骤(23)得到的产物进行第二封端反应;
其中,R1和R2各自独立地为C6-C10的芳基或C1-C5的烷基,R3和R6各自独立地为C1-C5的烷基,R和R’各自独立地为卤素或C1-C5的烷氧基;优选地,R1和R2各自独立地为苯基或C1-C3的烷基,R3和R6各自独立地为C1-C3的烷基。
7.根据权利要求6所述的硅树脂组合物,其中,在步骤(21)中,所述酸性催化剂为三氟醋酸、三氟甲酸、三氟苯磺酸、硫酸、盐酸和月桂酸中的至少一种;
优选地,在步骤(22)中,所述碱性催化剂为二氮杂二环、二丁胺、三乙胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;
优选地,在步骤(22)中,所述缩合反应的条件包括:温度为40-60℃,时间为1-5h;
优选地,在步骤(23)中,所述第一封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-10h;
优选地,在步骤(24)中,所述热稳定剂为硅氮烷六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷和二甲基苯基氯硅烷中的至少一种;
优选地,在步骤(24)中,所述第二封端反应的条件包括:温度为100-120℃,时间为2-5h;
优选地,在制备所述组分B的方法中,相对于1mol的R1Si(R)3,(R2)2Si(R’)2的用量为0.5-1mol,式(III)所示的化合物的用量为0.05-0.1mol,式(IV)所示的化合物的用量为0.01-0.15mol,所述热稳定剂的用量为0.05-0.1mol。
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的硅树脂组合物,其中,步骤(13)中式(III)所示的化合物和步骤(23)中式(III)所示的化合物的用量总和与步骤(23)中式(IV)所示的化合物的用量的摩尔比为1-1.25:1,优选为1-1.05:1。
9.权利要求1-8中任意一项所述的硅树脂组合物作为封装胶的应用,特别是作为LED封装胶的应用。
10.一种LED封装材料,其特征在于,该LED封装材料含有LED封装胶和固化剂,其中,所述LED封装胶为权利要求1-8中任意一项所述的硅树脂组合物。
11.根据权利要求10所述的LED封装材料,其中,所述固化剂为硅氢加成催化剂,优选为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物、四甲基四乙烯基环四硅氧烷铂络合物和氯铂酸中的至少一种;
优选地,所述LED封装胶与所述固化剂的用量的重量比为1:0.0001-0.0005。
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