CN112409950B - 增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶。增黏剂是用于有机硅封装胶，增黏剂为一硼硅氧烷聚合物所形成，且所述硼硅氧烷聚合物的通式表示为：(R1R2 2SiO1/2)x(R2R3SiO2/2)y(R3SiO3/2)z(SiO4/2)i(BO(3‑k)/2)j(OR4)k。其中，R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基，R2和R4各自独立为碳数为1至6的烷基，R3为碳数为6至12的芳香基。其中，x、y、z、i、j和k各自独立表示摩尔分率，x、y、z、i和j各自独立为小于或等于1的非负数，x+y+z+i＝1且x大于0。

Description

增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶
技术领域
本发明涉及一种增黏剂及其应用，特别是涉及一种用于发光二极管封装领域的增黏剂及其应用。
背景技术
发光二极管(light-emitting diode，LED)是一种半导体组件，可将电能高效率地转换为光能，并且同时具备寿命长以及省电的优点。因此，发光二极管被广泛应用于各种产品中。
为了保护发光二极管，并使发光二极管日后可与其他构件组装，发光二极管在制造后会先进行封装。在封装制程中，发光二极管会设置于一支架(frame)上，以与外界电路连接。并且，发光二极管还会被一封装材料所包覆，以防止外界的水气渗入而与发光二极管接触，据此，可达到延长发光二极管的使用寿命的效果。
环氧树脂或有机树脂/橡胶是常见的封装材料，环氧树脂因具有透光性良好、固化操作容易以及固化后物理性质良好的优点，而被广泛应用于各种封装或密封的用途上。但环氧树脂的耐老化性能较差，在高温环境下，环氧树脂容易发生黄变(yellowing)，而影响原本的透光性，因此，环氧树脂较不适用于相对容易产热的高功率发光二极管上。
有机硅树脂同样因具有良好的透光性，而成为常见的封装材料。另由于硅氧键(Si-O)的键能可达到422KJ/mol，故有机硅树脂于固化后的化学结构较为稳定，即使在高温或高强度辐射的环境下也不容易发生黄变。因此，相较于环氧树脂，有机硅树脂更适用于作为高功率的发光二极管的封装材料，或是应用于工作环境较为严苛的产品上。
一般来说，支架的材料可以是金属、塑料、液晶高分子(liquid crystal polymer，LCP)或无机陶瓷。其中，金属可以是金、银、铜或铝，而塑料可以是聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamide，PPA)、环氧树脂成型塑料(epoxy molding compound，EMC)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、有机硅树脂模压材料(silicone molding compound，SMC)或聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，PBT)。值得注意的是，上述材料的表面能(surface energy)都偏低，就热力学的角度而言，不易被其他材料所覆盖。因此，在封装制程中，封装材料与支架之间的结合力有限，而难以紧密结合。一旦封装材料处于高温高湿或者是冷热变化剧烈的环境时，封装材料可能会因自身的老化，而与支架发生剥离，导致发光二极管暴露于外界的水气中，造成发光二极管的使用寿命缩短。
因此，现有技术中为了提升有机硅树脂与支架间的黏结效果，会于设置封装材料前，将一底涂剂涂覆于支架上，以提升支架与封装材料间的结合力。但如此一来，便会增加封装制程所需的步骤，且并非所有材料的支架皆适用同一种底涂剂。据此，研究人员开始将一具有增黏效果的助剂(或称为增黏剂)，直接添加于封装材料中，期待在不增加制程步骤的状况下，提升封装材料与支架间的结合力。然而，到目前为止，市面上尚未有可符合预期效果的增黏剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，且特别适用于表面能较低的材料。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种增黏剂。增黏剂是用于有机硅封装胶，所述增黏剂为一硼硅氧烷聚合物所形成，且所述硼硅氧烷聚合物的通式表示为：(R1R2 2SiO1/2)x(R2R3SiO2/2)y(R3SiO3/2)z(SiO4/2)i(BO(3-k)/2)j(OR4)k；其中，R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基，R2和R4各自独立为碳数为1至6的烷基，R3为碳数为6至12的芳香基；其中，x、y、z、i、j和k各自独立表示摩尔分率，且x、y、z、i和j各自独立为小于或等于1的非负数，x+y+z+i＝1且x大于0。本说明书中所述的“非负数(non-negativepositivenumber)”，是指零以及所有的正数。
更进一步地，上述通式中的x介于0.01至0.5之间，y介于0至0.5之间，z介于0至0.8之间，i介于0至0.7之间，j介于0.01至1之间。在本说明书中，“x介于0.01至0.5之间”的界定方式，代表x是大于或等于0.01至小于或等于0.5的数值。
更进一步地，所述硼硅氧烷聚合物包含硅原子-氧原子-硼原子(Si-O-B)的键结。
更进一步地，上述通式中的R1为氢原子或是经取代或未取代的乙烯基或丙烯基。
更进一步地，上述通式中的R2为经取代或未取代的甲基或乙基。
更进一步地，上述通式中的R3为经取代或未取代的苯基。
更进一步地，上述通式中的R4为经取代或未取代的甲基或乙基。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种有机硅封装胶组合物。有机硅封装胶组合物包括：30重量份至80重量份的具有烯基的硅氧烷聚合物、30重量份至70重量份的具有硅氢基的硅氧烷聚合物、0.001重量份至0.1重量份的硅氢加成反应催化剂以及0.01重量份至5重量份的增黏剂。所述增黏剂是一硼硅氧烷聚合物所形成，所述硼硅氧烷聚合物的通式表示为：(R1R2 2SiO1/2)x(R2R3SiO2/2)y(R3SiO3/2)z(SiO4/2)i(BO(3-k)/2)j(OR4)k；其中，R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基，R2和R4各自独立为碳数为1至6的烷基，R3为碳数为6至12的芳香基；其中，x、y、z、i、j和k各自独立表示摩尔分率，x、y、z、i和j各自独立为小于或等于1的非负数，x+y+z+i＝1且x大于0。
更进一步地，所述具有硅氢基的硅氧烷聚合物中硅氢基摩尔数与所述具有烯基的硅氧烷聚合物中烯基的摩尔数的比值为0.5至2.5。
更进一步地，所述具有烯基的硅氧烷聚合物的通式表示为：(RaRb 2SiO1/2)o(RbRcSiO2/2)p(RcSiO3/2)q(SiO4/2)r；其中，Ra为碳数为2至6的烯基，Rb为碳数为1至6的烷基，Rc为碳数为6至12的芳香基；其中，o、p、q和r各自独立表示摩尔分率，o、p、q和r各自独立为小于或等于1的非负数，o+p+q+r＝1且o大于0。
更进一步地，上述通式中的o介于0.1至0.35之间，p介于0至0.4之间，q介于0至0.75之间，r介于0至0.65之间。
更进一步地，所述具有硅氢基的硅氧烷聚合物的通式表示为：(HRe 2SiO1/2)s(ReRfSiO2/2)t(RfSiO3/2)u(SiO4/2)v；其中，H为氢原子，Re为碳数为1至6的烷基，Rf为碳数为6至12的芳香基；其中，s、t、u和v各自独立表示摩尔分率，s、t、u和v各自独立为小于或等于1的非负数，s+t+u+v＝1且s大于0。
更进一步地，上述通式中的s介于0.1至0.4之间，t介于0至0.4之间，u介于0至0.6之间，v介于0至0.6之间。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种有机硅封装胶。所述有机硅封装胶是由前述有机硅封装胶组合物所固化而成，其中，所述有机硅封装胶相对于一铝金属的推力强度为5.7MPa至10MPa。
更进一步地，所述有机硅封装胶的光穿透率为大于或等于80％。较佳的，为获得更佳的出光效果，可使所述有机硅封装胶的光穿透率为大于或等于90％。
发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，其能通过“增黏剂为一硼硅氧烷聚合物所形成”以及“R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基”的技术特征，使得增黏剂可用于有机硅封装胶组合物且与其中的有机硅树脂具有良好的兼容性，并可提升有机硅封装胶组合物与支架间的结合力，而可应用于发光二极管的封装结构。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明，仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
本发明提供了一种增黏剂，其可与有机硅树脂配合使用，而形成有机硅树脂组成物，且形成的有机硅树脂组成物可应用于封装结构，尤其是发光二极管的封装结构。本发明的增黏剂与有机硅树脂具有良好的兼容性，且在增黏剂的存在下，可有效提升有机硅树脂组成物与支架间的结合力，防止有机硅树脂自支架上剥离。并且，本发明的增黏剂的化学结构稳定，且具有高折光的特性。
具体来说，本发明的增黏剂是由一硅氧硼聚合物所形成，硼元素可增加有机硅树脂组合物与各种材料的支架之间的结合力。硅氧硼聚合物包含硅原子-氧原子-硼原子(Si-O-B)的键结，其中，硼氧键的键能为537KJ/mol，而硅氧键的键能为422KJ/mol，透过Si-O-B键结，本发明的增黏剂具有良好的结构稳定性，可耐受较高温的环境，且不容易发生黄变。更进一步来说，在Si-O-B键结区段中不包含碳原子，完全是由硅原子、氧原子和硼原子所键结而成，但硅氧硼聚合物的其他键结区段上可包含碳原子。然而，本发明不以上述说明的内容为限。
在本发明中，增黏剂可以下列通式表示：(R1R2 2SiO1/2)x(R2R3SiO2/2)y(R3SiO3/2)z(SiO4/2)i(BO(3-k)/2)j(OR4)k；其中，R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基，R2和R4各自独立为碳数为1至6的烷基，R3为碳数为6至12的芳香基；其中，x、y、z、i、j和k各自独立表示摩尔分率，x、y、z、i和j各自独立为小于或等于1的非负数，k为小于3的正数，x+y+z+i＝1且x大于0。
于其中一实施例，当x大于0时，本发明的增黏剂会具有硅氢基(R1为氢原子)或烯基，当增黏剂与其他有机硅树脂相混时，增黏剂的硅氢基或烯基可提升对有机硅树脂的兼容性，并参与硅氢加成反应，如此可避免增黏剂与其他有机硅树脂相混时发生相分离的现象。
于其中一实施例，当y和z中至少一者大于0时，本发明的增黏剂会具有芳香基，芳香基的存在可提高增黏剂的折光特性，并且可通过调整芳香基的含量，使增黏剂的折射率与配合使用的有机硅树脂的折射率一致。如此一来，即使于有机硅树脂中添加了增黏剂，也不会影响有机硅封装胶组合物的整体折光特性。并且，当应用于发光二极管的封装结构时，也不会降低发光二极管的出光率(light extraction efficiency)。
于一较佳实施例，当x大于0且y和z中至少一者大于0时，增黏剂可同时与其他有机硅树脂具有良好的兼容性，而可避免相分离的问题；并可具有与搭配使用的有机硅树脂一致的折射率，而不会对发光二极管的出光率造成负面影响。
于一较佳实施例，上述通式中的x介于0.01至0.5之间，y介于0至0.5之间，z介于0至0.8之间，i介于0至0.7之间，j介于0.01至1之间。然而，本发明不以上述为限。
于一较佳实施例，上述通式中的R1可以是氢原子或经取代或未取代的乙烯基或丙烯基，R2可以是经取代或未取代的甲基或乙基，R3可以是经取代或未取代的苯基，R4可以是经取代或未取代的甲基或乙基。然而，本发明不以上述为限。
[增黏剂的制备]
以下将详述制备本发明的增黏剂的一些实施例。
[增黏剂1]
将23.25克的四甲基二乙烯基二硅氧烷、45.5克的甲基苯基二甲氧基硅烷、99克的苯基三甲氧基硅烷和120克的甲苯置于一500毫升的四颈烧瓶中。将34.2克、浓度为1wt％的盐酸水溶液，以40℃的温度条件滴加至四颈烧瓶中，以进行水解缩聚反应5小时。反应后，以去离子水洗涤产物至呈中性，并脱除甲苯溶剂，使产物呈无水状态。接着，添加10.4克的硼酸三甲酯，在40℃的温度下反应2小时，然后升温至80℃持续回流反应4小时。最后，通过蒸馏方式去除甲醇等低沸物，而可获得无色透明黏稠液体，以完成本发明的增黏剂1的制备。增黏剂1可以下列通式表示：(ViMe2SiO1/2)0.25(MePhSiO2/2)0.25(PhSiO3/2)0.5(BO3/2)0.1(OCH3)0.2，其中，Vi为乙烯基(vinyl group)的简称，Me为甲基(methyl group)的简称，Ph为苯基(phenyl group)的简称。
[增黏剂2]
将46.5克的四甲基二乙烯基二硅氧烷、104克的正硅酸乙酯和120克的甲苯置于500毫升的四颈烧瓶中。将36克、浓度为0.5wt％的盐酸水溶液，于室温下滴加至四颈烧瓶中反应1小时，然后升温至80℃进行水解缩聚反应3小时。反应后，以去离子水洗涤产物至呈中性，并脱除甲苯等溶剂，使产物呈无水状态。接着，添加5.2克的硼酸三甲酯，在40℃的温度下反应2小时，然后升温至80℃并回流反应4小时。最后，通过蒸馏方式去除甲醇等低沸物，即可获得无色透明黏稠液体，以完成本发明的增黏剂2的制备。增黏剂2可以下列通式表示：(ViMe2SiO1/2)0.5(SiO4/2)0.5(BO3/2)0.05(OCH3)0.1。
[增黏剂3]
将16.75克的四甲基二硅氧烷、45.5克的甲基苯基二甲氧基硅烷、99克的苯基三甲氧基硅烷，120克的甲苯置于500毫升的一四颈烧瓶中，取34.2克、浓度为1wt％的盐酸水溶液，以40℃的温度滴加至四颈烧瓶中，进行水解缩聚反应5小时。反应后，以去离子水洗涤产物至呈中性，并脱除甲苯等溶剂，使产物呈无水状态。接着，添加10.4克的硼酸三甲酯(0.1mol)，在40℃的温度下反应2小时，然后升温至80℃回流反应4小时。最后，通过蒸馏方式去除甲醇等低沸物，即可获得无色透明黏稠液体，以完成本发明的增黏剂3的制备。增黏剂3可以下列通式表示：(HMe2SiO1/2)0.25(MePhSiO2/2)0.25(PhSiO3/2)0.5(BO3/2)0.1(OCH3)0.2。
[增黏剂4]
将33.5克的四甲基二硅氧烷、104克的正硅酸乙酯和120克的甲苯置于500毫升的一四颈烧瓶中，取36克、浓度为0.5wt％的盐酸水溶液，室温滴加于四颈烧瓶中1小时，升温至80℃进行水解缩聚反应3小时。反应后，以去离子水洗涤产物至呈中性，并脱除甲苯等溶剂，使产物呈无水状态。接着，添加5.2克的硼酸三甲酯，在40℃的温度下反应2小时，然后升温至80℃回流反应4小时。最后，通过蒸馏方式去除甲醇等低沸物，即可获得无色透明黏稠液体，以完成本发明的增黏剂4的制备。增黏剂4可以下列通式表示：(HMe2SiO1/2)0.5(SiO4/2)0.5(BO3/2)0.05(OCH3)0.1。
[增黏剂5]
将23.25克的四甲基二乙烯基二硅氧烷、148.5克的苯基三甲氧基硅烷和120克的甲苯置于一500毫升的四颈烧瓶中。接着，搅拌滴加40.5克、浓度为0.1wt％的三氟甲磺酸水溶液，于80℃的温度下回流，并进行水解缩聚反应3小时。接着，以去离子水洗涤产物至呈中性，并脱除甲苯溶剂，使产物呈无水状态，冷却后，加入14.6克的硼酸三乙酯，于40℃的温度下搅拌反应2小时，再升温至80℃反应4小时，最后，升温至100℃，脱除甲醇等低沸物后，获得无色透明黏稠液体，以完成本发明的增黏剂5的制备。增黏剂5可以下列通式表示：(ViMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75(BO3/2)0.1(OCH3)0.1。
本发明另提供了一种包含前述通式所示的增黏剂的有机硅封装胶组合物，有机硅封装胶组合物可用于黏结或封装，不仅具有良好的结合力，还具有高折光的特性。有机硅封装胶组合物中除了具有前述增黏剂之外，另外还包含了其他有机硅树脂(例如：具有烯基的硅氧烷聚合物、具有硅氢基的硅氧烷聚合物)、反应催化剂以及助剂。其中，增黏剂因具有烯基和硅氢基，而可与具有烯基的硅氧烷聚合物以及具有硅氢基的硅氧烷聚合物具有良好的兼容性，并可参与硅氢加成反应。据此，增黏剂与其他有机硅树脂混合后，较不易产生相分离的现象。
具体来说，当有机硅树脂为具有烯基的硅氧烷聚合物时，可以下列通式表示：(RaRb 2SiO1/2)o(RbRcSiO2/2)p(RcSiO3/2)q(SiO4/2)r；其中，Ra为碳数为2至6的烯基，Rb为碳数为1至6的烷基，Rc为碳数为6至12的芳香基；其中，o、p、q和r各自独立表示摩尔分率，o、p、q和r各自独立为小于或等于1的非负数，o+p+q+r＝1且o大于0。
举例来说，具有烯基的硅氧烷聚合物可以选自由下列所构成的群组：(ViMe2SiO1/2)0.25(MePhSiO2/2)0.25(PhSiO3/2)0.5、(ViMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.7、(ViMe2SiO1/2)0.25(Me2SiO2/2)0.25(Ph2SiO2/2)0.25(PhSiO3/2)0.5、(ViMe2SiO1/2)0.2(Me3SiO1/2)0.15(SiO4/2)0.65、(ViMe2SiO1/2)0.05(MePhSiO2/2)0.95和(ViMe2SiO1/2)0.05(Me2SiO2/2)0.95。然而，本发明不以上述为限。于本实施例中，o介于0.1至0.35之间，p介于0至0.4之间，q介于0至0.75之间，r介于0至0.65之间。
具体来说，当有机硅树脂为具有硅氢基的硅氧烷聚合物时，可以下列通式表示：(HRe 2SiO1/2)s(ReRfSiO2/2)t(RfSiO3/2)u(SiO4/2)v；其中，Re为碳数为1至6的烷基，Rf为碳数为6至12的芳香基；其中，s、t、u和v各自独立表示摩尔分率，s、t、u和v各自独立为小于或等于1的非负数，s+t+u+v＝1且s大于0。
举例来说，具有硅氢基的硅氧烷聚合物可以选自由下列所构成的群组：(HMe2SiO1/2)0.3(PhSiO3/2)0.7和(HMe2SiO1/2)0.1(HMeSiO2/2)0.9。然而，本发明不以上述为限。于本实施例中，s介于0.1至0.4之间，t介于0至0.4之间，u介于0至0.6之间，v介于0至0.6之间。
于其中一实施例，有机硅封装胶组合物中可以同时包含多种有机硅树脂，也就是说，可同时包含一种或多种具有烯基的硅氧烷聚合物以及一种或多种具有硅氢基的硅氧烷聚合物，据此，可使固化后的有机硅封装胶具有应用所需求的特性。例如：具有烯基的硅氧烷聚合物中的(ViMe2SiO1/2)0.05(Me2SiO2/2)0.95，因本身强度较为不足，通常会与(ViMe2SiO1/2)0.2(Me3SiO1/2)0.15(SiO4/2)0.65混合使用。
于一较佳实施例，有机硅封装胶组合物中包含至少一种具有烯基的硅氧烷聚合物和至少一种具有硅氢基的硅氧烷聚合物，并且，具有硅氢基的硅氧烷聚合物和具有烯基的硅氧烷聚合物的摩尔数的比值为0.5至2.5。若硅氢比例太低，则硅胶组合物可能会不固化，或固化后硬度大幅下降，组合物中过量的乙烯基在高温状态下会导致黄变；若硅氢比例太高，则硅胶组合物同样会固化不完全，组合物中过量的硅氢在高温状态下会有脱氢的风险，可能导致硅胶裂开、硬度大幅增加或者发生黄变。
具体来说，反应催化剂可用于催化硅氢加成反应，例如：含铂的络合物。在本实施例中，使用氯铂酸异丙醇溶液作为反应催化剂。然而，上述内容仅为举例说明，并不是用以限制本发明。
具体来说，助剂可以包括抑制剂(例如：炔基环己醇或多乙烯基聚合物)和/或无机填充剂(例如：二氧化硅或荧光粉)。然而，上述内容仅为举例说明，并不是用以限制本发明。
具体来说，有机硅封装胶组合物中的有机硅树脂包括：30重量份至80重量份的具有烯基的硅氧烷聚合物；30重量份至70重量份的具有硅氢基的硅氧烷聚合物；0.001重量份至0.1重量份的硅氢加成反应催化剂；以及0.01重量份至5重量份的硼硅氧烷聚合物。
本发明另提供了一种有机硅封装胶，有机硅封装胶是由前述有机硅封装胶组合物所固化形成，可作为封装材料并应用于各种封装结构，另可依据各种使用需求调整有机硅封装胶的硬度。值得注意的是，即使是金属或表面能较低的材料，本发明的有机硅封装胶仍可具有良好的结合效果，因此，本发明的有机硅封装胶特别适合应用于发光二极管的封装结构，可有效达到防止外界水气渗入与发光二极管接触的效果。
为了证实本发明的增黏剂可达到的效果，以下分别配制不同成分的有机硅封装胶组合物，有机硅封装胶组合物的详细成分含量请参照下表1所示。
表1中的有机硅树脂A1至A3都是具有烯基的硅氧烷聚合物，有机硅树脂A1为(ViMe2SiO1/2)0.25(MePhSiO2/2)0.25(PhSiO3/2)0.5；有机硅树脂A2为(ViMe2SiO1/2)0.2(Me3SiO1/2)0.15(SiO4/2)0.65；有机硅树脂A3为(ViMe2SiO1/2)0.05(Me2SiO2/2)0.95。表1中的有机硅树脂B1和B2都为具有硅氢基的硅氧烷聚合物，有机硅树脂B1为(HMe2SiO1/2)0.3(PhSiO3/2)0.7；有机硅树脂B2为(HMe2SiO1/2)0.1(HMeSiO2/2)0.9。
表1：有机硅封装胶组合物中的成分含量。
Figure GDA0003304212920000101
另外，在固化有机硅封装胶组合物后，对固化后形成的有机硅封装胶进行特性测试，有机硅封装胶的测试结果详如下表2所示。
其中，表2中的推力强度测试，是将有机硅封装胶组合物施加于铝金属上，于固化后再进行推力强度的测试。另外，表2中的冷热冲击试验，是将发光二极管(由Osram供应且型号为3838的高功率发光二极管)设置于材料为环氧树脂成型塑料(EMC)的支架上，进行约7分钟至8分钟的压模成型(compression molding)，再于150℃的温度下烘烤3小时。于切割后初步观察有机硅封装胶与支架间是否发生剥离。接着，于120℃的温度下烘烤1小时。最后，于-55℃至105℃的温度区间内，以30分钟作为一循环进行冷热冲击试验。经过100次冷热冲击循环后，观察有机硅封装胶与支架间是否发生剥离，并将结果列于表2中。
除了上述推力强度和冷热冲击试验之外，另对固化后的有机硅封装胶进行折射率、透光率和硬度的测试。有机硅封装胶的折射率和透光率会影响发光二极管于封装后的出光率，而有机硅封装胶的硬度会影响封装后的发光二极管的机械性质。
表2：有机硅封装胶的特性测量结果。
Figure GDA0003304212920000111
Figure GDA0003304212920000121
根据表2的结果可得知，比较例1至3虽使用与实施例1至5相同的有机硅树脂，但由于比较例1至3的有机硅封装胶中未添加本发明的增黏剂，因此，在推力强度测试中，实施例1至5的有机硅封装胶的推力强度(5.7MPa至10Mpa)明显高于比较例1至3的有机硅封装胶的推力强度(4.4MPa至5.6Mpa)，也就是说，当支架的材质为铝时，本发明的有机硅封装胶可与支架具有良好的结合力。
由表2的结果可得知，在冷热冲击试验中，当有机硅封装胶经100次冷热的循环后，实施例1至5的有机硅封装胶均未发生剥落。也就是说，本发明的有机硅封装胶不仅可与金属具有良好的结合力，还可具有良好的温度耐受性，即使在冷热变化剧烈的环境中，仍不会与支架剥离。
除此之外，本发明另对有机硅封装胶进行其他特性测试。由表2的结果可得知，本发明的有机硅封装胶的邵氏硬度为40A至75D，而具有足够的物理性强度，不仅可固定发光二极管芯片于支架上，并可达到保护发光二极管芯片的作用。
由表2的结果可得知，有机硅封装胶的折射率为1.4至1.6，以与发光二极管芯片相匹配。本发明的有机硅封装胶的光穿透率大于或等于80％；以实施例5为例，在实施例5中增黏剂的折射率为1.41，而有机硅树脂的折射率为1.54，由于增黏剂和有机硅树脂二者的折射率不一致，因此，有机硅封装胶的透光度仅达到82％。为了获得更佳的出光效果(更高的透光度)，可调控增黏剂的折射率与有机硅树脂的折射率相近，进而使有机硅封装胶的光穿透率可进一步达到大于或等于90％。
[实施例的有益效果]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，其能通过“增黏剂为一硼硅氧烷聚合物所形成”以及“R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基”的技术特征，使得增黏剂可用于有机硅封装胶组合物且与其中的有机硅树脂具有良好的兼容性，并可提升有机硅封装胶组合物与支架间的结合力，而可应用于发光二极管的封装结构。
更进一步来说，本发明所提供的增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，其能通过“所述硼硅氧烷聚合物包含Si-O-B的键结”，使得增黏剂具有较稳定的结构特行，而可耐受较高温的环境，并可降低黄变发生的机率。
更进一步来说，本发明所提供的增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，其能通过“R1为氢原子或是经取代或未取代的乙烯基或丙烯基”的技术特征，增黏剂可与有机硅封装胶组合物中的有机硅树脂兼容，而不会使有机硅封装胶组合物发生相分离，并且，R1可参与硅氢加成反应。
更进一步来说，本发明所提供的增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，其能通过“R3为经取代或未取代的苯基”技术特征，可调控使增黏剂的折光特性与搭配使用的有机硅树脂的折光特性一致，而不会影响发光二极管的出光率。
更进一步来说，本发明所提供的增黏剂、有机硅封装胶组合物及有机硅封装胶，其能通过“所述具有烯基的硅氧烷聚合物中硅氢基的摩尔数与所述具有硅氢基的硅氧烷聚合物中烯基的摩尔数的比值为0.5至2.5”的技术特征，可使有机硅封装胶具有较佳的物理特性。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (14)

1.一种增黏剂，其特征在于，所述增黏剂是用于有机硅封装胶，所述增黏剂为一硼硅氧烷聚合物所形成，且所述硼硅氧烷聚合物的通式表示为：（R1R2 2SiO1/2）x（R2R3SiO2/2）y（R3SiO3/2）z（SiO4/2）i（BO3/2）j（OR4）k；
其中，R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基，R2和R4各自独立为碳数为1至6的烷基，R3为碳数为6至12的芳香基；
其中，x、y、z、i、j和k各自独立表示摩尔分率，且x、y、z、i和j各自独立为小于或等于1的非负数，j不为0且k为0.1或0.2，x+y+z+i=1且x大于0；
其中，x介于0.01至0.5之间，y介于0至0.5之间，z介于0至0.8之间，i介于0至0.7之间，j介于0.01至1之间。
2.根据权利要求1所述的增黏剂，其特征在于，所述硼硅氧烷聚合物包含Si-O-B的键结。
3.根据权利要求1所述的增黏剂，其特征在于，R1为氢原子或是经取代或未取代的乙烯基或丙烯基。
4.根据权利要求1所述的增黏剂，其特征在于，R2为经取代或未取代的甲基或乙基。
5.根据权利要求1所述的增黏剂，其特征在于，R3为经取代或未取代的苯基。
6.根据权利要求1所述的增黏剂，其特征在于，R4为经取代或未取代的甲基或乙基。
7.一种有机硅封装胶组合物，其特征在于，所述有机硅封装胶组合物包括：
25重量份至80重量份的具有烯基的硅氧烷聚合物；
5重量份至70重量份的具有硅氢基的硅氧烷聚合物；
0.001重量份至0.1重量份的硅氢加成反应催化剂；以及
0.01重量份至5重量份的增黏剂，所述增黏剂是一硼硅氧烷聚合物所形成，所述硼硅氧烷聚合物的通式表示为：（R1R2 2SiO1/2）x（R2R3SiO2/2）y（R3SiO3/2）z（SiO4/2）i（BO3/2）j（OR4）k；其中，R1为氢原子或是碳数为2至6的烯基，R2和R4各自独立为碳数为1至6的烷基，R3为碳数为6至12的芳香基；其中，x、y、z、i、j和k各自独立表示摩尔分率，x、y、z、i、j各自独立为小于1的非负数，j不为0且k为0.1或0.2，x+y+z+i=1且x大于0。
8.根据权利要求7所述的有机硅封装胶组合物，其特征在于，所述具有烯基的硅氧烷聚合物中烯基的摩尔数与所述具有硅氢基的硅氧烷聚合物中硅氢基的摩尔数的比值为0.5至2.5。
9.根据权利要求7所述的有机硅封装胶组合物，其特征在于，所述具有烯基的硅氧烷聚合物的通式表示为：（RaRb 2SiO1/2）o（RbRcSiO2/2）p（RcSiO3/2）q（SiO4/2）r；
其中，Ra为碳数为2至6的烯基，Rb为碳数为1至6的烷基，Rc为碳数为6至12的芳香基；
其中，o、p、q和r各自独立表示摩尔分率，o、p、q和r各自独立为小于1的正数，o+p+q+r=1且o大于0。
10.根据权利要求9所述的有机硅封装胶组合物，其特征在于，o介于0.1至0.35之间，p介于0至0.4之间，q介于0至0.75之间，r介于0至0.65之间。
11.根据权利要求7所述的有机硅封装胶组合物，其特征在于，所述具有硅氢基的硅氧烷聚合物的通式表示为：
（HRe 2SiO1/2）s（ReRfSiO2/2）t（RfSiO3/2）u（SiO4/2）v；其中，Re为碳数为1至6的烷基，Rf为碳数为6至12的芳香基；
其中，s、t、u和v各自独立表示摩尔分率，s、t、u和v各自独立为小于或等于1的非负数，s+t+u+v=1且s大于0。
12.根据权利要求11所述的有机硅封装胶组合物，其特征在于，s介于0.1至0.4之间，t介于0至0.4之间，u介于0至0.6之间，v介于0至0.6之间。
13.一种有机硅封装胶，其特征在于，所述有机硅封装胶是由如权利要求第8项所述的有机硅封装胶组合物固化而成，其中，所述有机硅封装胶相对于一铝金属的推力强度为5.7MPa至10 MPa。
14.根据权利要求13所述的有机硅封装胶，其特征在于，所述有机硅封装胶的光穿透率为大于或等于90%。
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