CN115073512B - 一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115073512B CN115073512B CN202211009801.5A CN202211009801A CN115073512B CN 115073512 B CN115073512 B CN 115073512B CN 202211009801 A CN202211009801 A CN 202211009801A CN 115073512 B CN115073512 B CN 115073512B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phenyl
- thixotropic agent
- silicone
- organic silicon
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 55
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 41
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 18
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 54
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 39
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 13
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N Unsaturated alcohol Chemical compound CC\C(CO)=C/C ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 3
- OZCRKDNRAAKDAN-UHFFFAOYSA-N but-1-ene-1,4-diol Chemical compound O[CH][CH]CCO OZCRKDNRAAKDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- DSVRVHYFPPQFTI-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl)-methyl-trimethylsilyloxysilane;platinum Chemical compound [Pt].C[Si](C)(C)O[Si](C)(C=C)C=C DSVRVHYFPPQFTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMVPMAAFGQKVCJ-UHFFFAOYSA-N citronellol Chemical compound OCCC(C)CCC=C(C)C QMVPMAAFGQKVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDOSHBSSFJOMGT-UHFFFAOYSA-N linalool Chemical compound CC(C)=CCCC(C)(O)C=C CDOSHBSSFJOMGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000001490 (3R)-3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-ol Substances 0.000 description 1
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- QMVPMAAFGQKVCJ-SNVBAGLBSA-N (R)-(+)-citronellol Natural products OCC[C@H](C)CCC=C(C)C QMVPMAAFGQKVCJ-SNVBAGLBSA-N 0.000 description 1
- CDOSHBSSFJOMGT-JTQLQIEISA-N (R)-linalool Natural products CC(C)=CCC[C@@](C)(O)C=C CDOSHBSSFJOMGT-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- YWZHEUFCDPRCAD-OWOJBTEDSA-N (e)-pent-2-ene-1,5-diol Chemical compound OCC\C=C\CO YWZHEUFCDPRCAD-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- LZDXRPVSAKWYDH-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(prop-2-enoxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound CCC(CO)(CO)COCC=C LZDXRPVSAKWYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- RGVOWOYASHMOCQ-UHFFFAOYSA-N [Pt].C1CCC=CC=CC1 Chemical compound [Pt].C1CCC=CC=CC1 RGVOWOYASHMOCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- JGQFVRIQXUFPAH-UHFFFAOYSA-N beta-citronellol Natural products OCCC(C)CCCC(C)=C JGQFVRIQXUFPAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQRRFDWXQOQICD-UHFFFAOYSA-N biphenylen-1-ylboronic acid Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=C1C=CC=C2B(O)O JQRRFDWXQOQICD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000000484 citronellol Nutrition 0.000 description 1
- YAJIVAPCZRKADM-UHFFFAOYSA-L cycloocta-1,3-diene;platinum(2+);dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl.C1CCC=CC=CC1 YAJIVAPCZRKADM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UBDOHRFXPUJBOY-UHFFFAOYSA-L cyclopenta-1,3-diene;dichloroplatinum Chemical compound Cl[Pt]Cl.C1C=CC=C1 UBDOHRFXPUJBOY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- WGTGQGJDNAGBCC-UHFFFAOYSA-N hex-5-ene-1,2-diol Chemical compound OCC(O)CCC=C WGTGQGJDNAGBCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930007744 linalool Natural products 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- XJWOWXZSFTXJEX-UHFFFAOYSA-N phenylsilicon Chemical compound [Si]C1=CC=CC=C1 XJWOWXZSFTXJEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBCMODDAYVHEHB-UHFFFAOYSA-N platinum;triphenylphosphane Chemical compound [Pt].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FBCMODDAYVHEHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
- C07F7/0872—Preparation and treatment thereof
- C07F7/0876—Reactions involving the formation of bonds to a Si atom of a Si-O-Si sequence other than a bond of the Si-O-Si linkage
- C07F7/0878—Si-C bond
- C07F7/0879—Hydrosilylation reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
- C08G77/485—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms containing less than 25 silicon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
- C08G77/50—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
技术领域
本发明属于有机硅材料技术领域,具体涉及一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用。
背景技术
随着LED芯片逐渐向小型化、微型化发展,对于LED光学封装胶的成型性,即触变性有了更高的要求。Mini/Micro LED新型显示技术是LED背光中的新热点,相比传统的LED背光,其芯片数量更多且更密集,其中一种封装工艺为直接在光学芯片上包覆一层半球形的透明封装胶,形成微小的透镜,保护芯片同时起到调节亮度的作用。其中LED光学封装胶的触变性则至关重要,LED光学封装胶常用的触变剂为气相二氧化硅,气相二氧化硅表面大量羟基形成三维的可恢复的氢键网络,以提高封装胶的触变性。但通过添加气相二氧化硅提高封装胶触变性也有一定缺点,如难以分散均匀,长时间储存容易结构化影响产品的稳定性,粘度升高而影响操作性,降低LED光学封装胶特别是含苯基有机硅封装胶的透明性等。
通过液体触变剂可有效改善封装胶的触变性,且易于混合。现有技术公开了一种有机硅触变剂,可明显提高硅酮胶的触变性,但该触变剂为甲基聚硅氧烷,存在与常用的苯基有机硅LED封装胶相容性差的问题。现有技术还公开了一种通过聚醚改性的含苯基的有机硅触变剂,但C-O-C醚键键能较低,耐老化性能不佳,应用于LED电子元器件中会对其长期可靠性造成不良影响。因此,亟需一种与有机硅光学封装胶相容性好,且无不良影响的液体触变剂。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种有机硅触变剂,能够有效改善有机硅树脂的触变性能,与有机硅树脂相容性良好。
本发明还提出了上述有机硅触变剂的制备方法。
本发明进一步提出一种具有上述有机硅触变剂的有机硅组合物及其制备方法和应用。
本发明的第一方面,提出一种有机硅触变剂,包括如下结构:
式Ⅰ;
其中,R1、R2、R3为连接硅原子的基团,独立地选自C1~C4的烷基、苯基、氢原子中的一种,R1、R2、R3中至少一个为苯基;
R4、R5独立地选自C2~C10的烷基;
R6、R6’、R7、R7’独立地选自C1~C4的烷基、苯基、乙烯基、氢原子中的一种;
a、b独立地选自0~5中的任一整数,且a、b不同时为0;
m、n独立地选自0~4的任一整数,所述m、n不同时为0。
优选地,R1、R2、R3独立地选自甲基、苯基中的一种。
优选地,R4、R5独立地选自C2~C8的烷基,更优选异丁基。
优选地,R6、R6’、R7、R7’独立地选自甲基、乙基、苯基、乙烯基、氢原子中的一种;更优选地,R6、R6’、R7、R7’独立地选自甲基。
优选地,所述a、b独立地选自0~3中的任一整数。
优选地,所述a为1,b为0。
优选地,所述a为0,b为3。
优选地,所述m、n独立地选自1~3;更优选的m、n独立地选自1~2。
优选地,所述m、n相同,m、n均为2。
优选地,所述式Ⅰ中的羟基不同时连接在同一个碳原子上。
优选地,所述有机硅触变剂中的羟基的质量含量为5~25%,更优选10~20%。
优选地,所述有机硅触变剂中的苯基的质量含量为5~60%,更优选10~40%,进一步优选12.9~32.3%。
本发明的第二方面,提出所述有机硅触变剂的制备方法,包括如下步骤:将含氢聚硅氧烷、不饱和醇、催化剂混合,进行硅氢加成反应,得到所述有机硅触变剂。
优选地,所述硅氢加成反应的温度为25~120℃,更优选50~100℃,进一步优选60~90℃。
优选地,所述硅氢加成反应的时间为4~7 h,更优选6 h左右。
优选地,所述有机硅触变剂的制备方法包括如下步骤:将所述不饱和醇、催化剂混合得到混合液,再将所述含氢聚硅氧烷滴加到混合液中,进行硅氢加成反应,得到所述有机硅触变剂。
优选地,所述含氢聚硅氧烷的滴加速度为0.01~0.5 g/s,更优选0.03~0.1 g/s。
优选地,所述含氢聚硅氧烷中的氢原子与不饱和醇中的不饱和键的摩尔比为1:0.8~1.2,更优选1:0.9~1.1,进一步优选1:1~1.05。
优选地,所述催化剂为铂催化剂,所述铂催化剂(以铂原子重量计算)的用量占反应物总质量的1~500 ppm,更优选5~100 ppm,进一步优选10~25 ppm。
优选地,所述有机硅触变剂的制备原料还包括溶剂,所述溶剂与反应物总质量的比值为0.5~1:1,更优选0.7~0.8:1,如0.74:1左右。
优选地,所述含氢聚硅氧烷中与硅原子连接的氢原子的质量含量为0.1~2%,更优选0.3~1%,进一步优选0.5~1%。
优选地,所述含氢聚硅氧烷还包括苯基,所述苯基的含量为5~60%,更优选20~50%,更优选23.3~48.2%。
优选地,所述含氢聚硅氧烷的分子量为200~2000 g/mol,更优选300~1500 g/mol;粘度为10~1000 mPa·s,更优选50~500 mPa·s。
优选地,所述不饱和醇为分子结构中含有一个或一个以上可参与硅氢加成反应的不饱和键,包括烯基、炔基、羰基中的至少一种,更优选烯基。
优选地,所述不饱和醇包括1,4-丁烯二醇、2-戊烯-1,5-二醇、5-己烯-1,2-二醇、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、香茅醇、芳樟醇、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
优选地,所述铂催化剂包括铂黑、卤化铂、铂-烯络合物、铂-醇络合物、铂-烃氧基络合物、铂-醚络合物、铂-醛络合物、铂-酮络合物、铂-乙烯基硅氧烷络合物、双(γ-甲基-吡啶基)-二氯化铂、三亚甲基二吡啶基-二氯化铂、二环戊二烯基-二氯化铂、环辛二烯-二氯化铂、环戊二烯-二氯化铂、双(炔基)双(三苯基膦)-铂络合物、双(炔基) (环辛二烯)-铂络合物中的至少一种。
优选地,所述卤化铂包括PtCl4、H2PtCl6·6H2O、Na2PtCl6·4H2O、H2PtCl6·6H2O中的至少一种。
本发明的第三方面,提出一种有机硅组合物,包括上述有机硅触变剂。
优选地,所述有机硅组合物包括有机硅材料、气相二氧化硅、有机硅触变剂,所述有机硅材料包括苯基乙烯基硅树脂、交联剂。
优选地,所述气相二氧化硅与有机硅触变剂的质量比为0.8~8:1,更优选1~5:1。
优选地,所述气相二氧化硅与有机硅触变剂的重质量占有机硅材料质量的3~15%,更优选4~12%。
优选地,所述苯基乙烯基硅树脂与交联剂的质量比为1.0~1.5:1,更优选1.2~1.5:1,进一步优选1.3~1.4:1。
优选地,所述气相二氧化硅的比表面积为50~500 m2/g,更优选100~300 m2/g。
优选地,所述苯基乙烯基硅树脂的乙烯基质量含量为5~15%,更优选5~10%,如6.8%。
优选地,所述苯基乙烯基硅树脂的苯基含量为25~60%,更优选为30~50%,进一步优选40~45%。
优选地,所述交联剂为苯基含氢交联剂,包括苯基含氢硅树脂、甲基苯基含氢硅树脂、苯基端氢硅油、甲基苯基端氢硅油、苯基含氢硅油、甲基苯基含氢硅油。
优选地,所述交联剂的氢原子质量含量为0.2~8%,更优选0.2~0.5%,进一步优选0.3~0.4%。
优选地,所述交联剂的苯基含量为25~60%,更优选为30~50%,进一步优选30~35%。
优选地,所述有机硅组合物包括如下质量份的组分:
苯基乙烯基硅树脂40~70份;
交联剂30~50份;
气相二氧化硅 2~8份;
有机硅触变剂 0.1~10份。
优选地,所述有机硅组合物包括如下质量份的组分:
苯基乙烯基硅树脂50~60份;
交联剂35~45份;
气相二氧化硅 2~5份;
有机硅触变剂 0.4~5份。
本发明的第四方面,提出上述有机硅组合物的制备方法,包括如下步骤:将上述有机硅组合物的各组分混合,得到所述有机硅组合物。
本发明的第五方面,上述有机硅组合物在制备LED封装材料中的应用,更优选在制备Mini/Micro LED封装材料中的应用。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1.本发明的有机硅触变剂末端含有羟基,大量羟基能够形成可恢复的三维氢键网络,提供优异的触变性能;与有机硅树脂(尤其是苯基硅树脂)结构相似,能够均匀分散在有机硅树脂中;
2.本发明提供的有机硅触变剂与少量气相二氧化硅按恰当的质量比配合使用,可显著提高有机硅树脂的触变性能,特别是含苯基的有机硅树脂,且相容性好;
3.本发明提供的有机硅触变剂的制备方法具有条件温和简单,无副产物排放,无需对产物进行后处理的特点;
4、本发明的有机硅组合物固化后呈半球形,高度/直径比较高,应用于Mini/MicroLED封装,形成微小的透镜,保护芯片的同时调节亮度。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
除非特殊说明,试验或测试方法均为本领域的常规方法。
实施例1
向装有温度计、机械搅拌桨和冷凝管的烧瓶中加入88 g的1,4-丁烯二醇和0.8 g的铂(0)-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(铂原子质量浓度为5000 ppm),在搅拌的条件下缓慢滴加109.9 g的含氢聚硅氧烷(氢含量0.91%,苯基含量23.3%),滴加速度0.03 g/s。滴加完成后恒温至90 ℃反应6 h,获得含苯基的有机硅液体触变剂T-1,经测试,羟基含量为17.2%,苯基含量12.9%,具有下列结构:
式Ⅱ。
实施例2
向装有温度计、机械搅拌桨和冷凝管的烧瓶中加入92.5 g的1,4-丁烯二醇、1.1 g的铂(0)-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(铂原子质量浓度为5000 ppm)和200 g的甲苯,在搅拌的条件下缓慢滴加178.6 g的含氢聚硅氧烷(氢含量0.56%,苯基含量48.2%),滴加速度0.05g/s。滴加完成后恒温至60 ℃反应6 h,获得含苯基的有机硅液体触变剂T-2,经测试,羟基含量为12.8%,苯基含量为32.3%,具有下列结构:
式Ⅲ。
实施例3
取55.9 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、41.1 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、2 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1 g的T-1放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物S-1。
实施例4
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、5 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1 g的T-1放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物S-2。
实施例5
取55.9 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、41.1 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、2 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1 g的T-2放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物S-3。
实施例6
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、5 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1 g的T-2放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物S-4。
实施例7
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、5 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和5 g的T-1放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物S-5。
实施例8
取55.9 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、41.1 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、2 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1.5g的T-1放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物S-6。
对比例1
取55.9 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、41.1 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、3 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-1。
对比例2
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、6 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-2。
对比例3
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、1 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-3。
对比例4
取55.9 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、41.1 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、2 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1 g的甲基羟基硅油(常规市售产品,羟基含量1.8%)放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-4。
对比例5
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、5 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和1 g的甲基羟基硅油(常规市售产品,羟基含量1.8%)放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-5。
对比例6
取54.2 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、39.8 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、5 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和0.5g的T-1放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-6。
对比例7
取55.9 g苯基乙烯基硅树脂(乙烯基质量含量6.8%,苯基含量43.9%)、41.1 g苯基含氢硅树脂(氢含量0.36%,苯基含量34.7%)、1 g气相二氧化硅(比表面积200 m2/g)和2 g的T-1放入烧杯中,使用高速分散机分散均匀,得到有机硅组合物A-7。
表1 实施例3~8和对比例1~7制备的有机硅组合物各组分的用量(单位:g)
试验例
本试验例测试了实施例3~8和对比例1~7制备的有机硅组合物的性能。其中:
触变指数测定方法:使用NDJ-8S旋转粘度计测试样品在25 ℃下转速在0.6 rpm时测得粘度η1和6 rpm时测得粘度η2,η1与η2的比值记为触变指数,测试结果如表2。
触变剂相容性:将触变剂与苯基乙烯基硅树脂按质量比1/1混合,观察有无分层、浑浊现象,测试结果如表2。
成型性:将0.5g有机硅组合物滴在玻璃片上,150℃固化2h后测量液滴的直径和高度,计算其高度/直径比,以此评判其成型性。
储存稳定性:将配制好的有机硅组合物于25℃、55%RH的环境下放置6个月,观察组合物的有无出现结构化现象。
表2 性能测试结果
由表1和表2可知,本发明实施例1~2制备的有机硅液体触变剂与少量气相二氧化硅按照恰当质量比配合使用,可以显著提高有机硅组合物的触变性能,触变指数≥3.56,而且与苯基有机硅材料相容性好,混合均相无分层现象,而对比例1~3省去本发明制备的有机硅液体触变剂,得到的有机硅组合物的触变性能明显变差,说明本发明制备的有机硅液体触变剂能够有效改善组合物的触变性能。对比例4、5采用甲基羟基硅油替代T-1或T-2,得到的有机硅组合物的触变指数明显降低,且甲基羟基硅油与苯基乙烯硅树脂的相容性差,出现浑浊、分层现象。本发明实施例3~8采用质量比为1~5:1的气相二氧化硅与有机硅液态触变剂配合使用,得到的有机硅组合物不仅触变性能优异,而且体系均一性好,均没有出现分层现象;而对比例6采用过量的气相二氧化硅,以及对比例7采用过少的气相二氧化硅,制得的有机硅组合物虽然没有出现分层现象,但是触变性能明显变差。
本发明实施例3~8经固化后具有良好的成型性,说明本发明制备的有机硅液体触变剂能有效改善组合物的触变性,在用于Mini/Micro LED芯片封装时,可形成较为规整的半球形,保护芯片同时有效提高出光效率。对比例1~3省去本发明制备的有机硅液体触变剂,虽然具有一定的触变性,但经烘烤固化后组合物液滴有轻微流淌,导致变形,缺乏稳定性。
本发明实施例3~8和对比例7按一定比例的气相二氧化硅与有机硅液态触变剂配合使用,在室温环境下储存6个月后,仍保持良好的可操作性,无结构化现象出现,表现出良好的储存稳定性。对比例1~3在未加入触变剂的情况下,储存1个月后出现不同程度的结构化现象,对比例4~6为加入甲基羟基硅油或过少量本发明制备的触变剂,储存4个月后则开始出现分层析出或结构化现象。
上面对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (7)
2.根据权利要求1所述的有机硅触变剂,其特征在于,所述有机硅触变剂中的羟基的质量含量为5%~25%。
3.权利要求1或2所述的有机硅触变剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将含氢聚硅氧烷、不饱和醇、催化剂混合,进行硅氢加成反应,得到所述有机硅触变剂。
4.根据权利要求3所述的有机硅触变剂的制备方法,其特征在于,所述含氢聚硅氧烷中的氢原子与不饱和醇中的不饱和键的摩尔比为1:0.8~1.2。
5.一种有机硅组合物,其特征在于,所述有机硅组合物包括如下质量份的组分:
苯基乙烯基硅树脂40~70份;
交联剂 30~50份;
气相二氧化硅 2~8份;
有机硅触变剂 0.1~10份;
所述气相二氧化硅与有机硅触变剂的质量比为0.8~8:1;
所述交联剂包括苯基含氢硅树脂、甲基苯基含氢硅树脂、苯基端氢硅油、甲基苯基端氢硅油、苯基含氢硅油、甲基苯基含氢硅油中至少一种;
所述有机硅触变剂选自权利要求1或2所述的有机硅触变剂。
6.权利要求5所述的有机硅组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将有机硅组合物的各组分混合,得到所述有机硅组合物。
7.权利要求5所述的有机硅组合物在制备LED封装材料中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211009801.5A CN115073512B (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211009801.5A CN115073512B (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115073512A CN115073512A (zh) | 2022-09-20 |
CN115073512B true CN115073512B (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=83244229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211009801.5A Active CN115073512B (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115073512B (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103937257B (zh) * | 2014-03-24 | 2017-01-25 | 惠州市安品新材料有限公司 | 有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶 |
CN112898330A (zh) * | 2020-07-28 | 2021-06-04 | 吉林奥来德光电材料股份有限公司 | 一种用于有机发光器件封装的化合物及其制备方法与应用 |
CN113214306B (zh) * | 2021-03-29 | 2024-02-20 | 深圳先进电子材料国际创新研究院 | 双端氨基硅醚化合物的制备方法及双端氨基硅醚化合物 |
CN114058198B (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-22 | 武汉柔显科技股份有限公司 | 一种用于封装oled的组合物、封装膜层及oled显示器 |
-
2022
- 2022-08-23 CN CN202211009801.5A patent/CN115073512B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115073512A (zh) | 2022-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8748533B2 (en) | Curable organopolysiloxane composition and method for manufacturing the same | |
JP4322949B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及び光半導体封止材 | |
TWI384031B (zh) | A silicone resin composition and a semiconductor device | |
US7615387B2 (en) | Addition curing silicone composition capable of producing a cured product with excellent crack resistance | |
JP5522116B2 (ja) | 付加硬化型シリコーン組成物及びそれを用いた光半導体装置 | |
JP5640476B2 (ja) | 光半導体素子封止用樹脂組成物及び発光装置 | |
CN110291156B (zh) | 可固化有机硅组合物、其固化产物和光学显示器 | |
JP6601142B2 (ja) | 付加縮合併用硬化性シリコーン樹脂シート、波長変換シート、及び発光装置の製造方法 | |
CA3142125C (en) | Reactive organosilicon thixotropic agent, organosilicon encapsulation adhesive and led element | |
TW201816071A (zh) | 熱傳導性聚有機矽氧烷組成物 | |
CN101432331A (zh) | 光半导体用热固化性组合物、光半导体元件用固晶材料、光半导体元件用底填材料、光半导体元件用密封剂及光半导体元件 | |
CN115073512B (zh) | 一种有机硅触变剂、有机硅组合物及其制备方法和应用 | |
KR20190105509A (ko) | 광 반사 재료용 경화성 실리콘 조성물, 실리콘 수지 경화물, 리플렉터 및 led 장치 | |
JP4822001B2 (ja) | エポキシ・シリコーン混成樹脂組成物及びその硬化物 | |
US20190203088A1 (en) | Adhesion-Imparting Agent and Curable Resin Composition | |
CN105980482A (zh) | 固化性组合物、半导体装置以及含酯键的有机硅化合物 | |
WO2020252773A1 (en) | Thermal conductive silicone composition | |
WO2020067015A1 (ja) | オルガノポリシロキサン、シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置 | |
JP2022501460A (ja) | 光硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその硬化物 | |
WO2022202885A1 (ja) | オルガノポリシロキサン組成物 | |
KR102685426B1 (ko) | 반응성 유기 실리콘 요변제, 유기 실리콘 앤캡슐런트 및 led 소자 | |
CN114933887B (zh) | 一种耐高温黄变的聚有机硅氧烷组合物及其固化方法和固化物 | |
CN113227237B (zh) | 粘接性聚有机硅氧烷组合物 | |
TW201514254A (zh) | 單部分可硬化聚矽氧組合物及光學半導體裝置 | |
WO2021167052A1 (ja) | 硬化性液状シリコーン組成物、その硬化物、それを含む光学充填剤、およびその硬化物からなる層を含む表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |