乙烯基碳硅氧烷樹脂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了乙烯基碳硅氧烷樹脂,其是1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷與氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷在鉑催化劑存在下的硅氫化反應(yīng)產(chǎn)物,所述氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷具有兩個(gè)在硅氫化反應(yīng)中與乙烯基反應(yīng)的末端Si-H氫。合適的氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷選自具有結(jié)構(gòu)I和II的那些。還提供了可固化組合物,其包含乙烯基碳硅氧烷樹脂與氫化硅烷和/或氫化聚硅氧烷在鉑催化劑存在下的反應(yīng)產(chǎn)物。
【專利說明】乙燦基碳娃氧焼樹脂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及乙稀基碳娃氧燒(vinyl carbosiloxane)樹脂和其作為封裝劑的用 途,所述封裝劑特別是用于LED裝置的封裝劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 高功率發(fā)光二極管(LED)越來越多地作為白熾燈和熒光燈的替代用于零售使用、 建筑照明、車輛使用和街道照明。耐熱聚合物和/或聚合物復(fù)合材料被用作封裝材料,并且 已知在熱老化條件下保持機(jī)械性能(模量、伸長率、韌度、粘合強(qiáng)度)。這些對于LED應(yīng)用非 常重要,但是如果在連續(xù)使用下沒有良好的光學(xué)透明度,此類聚合物則不適合。
[0003] 傳統(tǒng)上,由于環(huán)氧樹脂具有低透濕性、高折射率、高硬度和低熱膨脹,因此它們一 直是用于LED封裝的優(yōu)選封裝劑。然而,環(huán)氧樹脂在暴露于光子通量和約KKTC的溫度后變 黃。由于高電耗,LED可達(dá)到高達(dá)150°C的操作溫度;因此,當(dāng)使用環(huán)氧樹脂時(shí),LED的光輸 出會(huì)顯著受到影響。
[0004] 已知基于聚硅氧烷的材料可承受高溫和光子轟擊而不會(huì)變黃。然而,對于高亮度 LED封裝來說,大部分市售聚硅氧烷不能提供該應(yīng)用所需的硬度。需要硬度來保護(hù)LED半導(dǎo) 體和實(shí)現(xiàn)最佳的透明度(柔軟的表面比堅(jiān)硬的表面藏納更多的灰塵,并且影響光質(zhì))。良好 的聚娃氧燒候選物是1,3, 5, 7-四乙稀基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四娃氧燒。
[0005] 在與具有多個(gè)Si-H基的氫化聚娃氧燒(hydridosilicones)固化時(shí),這種環(huán)狀四 乙烯基四硅氧烷化合物提供足夠的肖氏D硬度或高的肖氏A硬度、低的熱膨脹系數(shù)和良好 的透明度,所有這些都是LED封裝劑的重要性能。缺點(diǎn)是,環(huán)狀四乙烯基四硅氧烷是揮發(fā)性 的,并且在最終固化期間可以從反應(yīng)混合物損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明涉及衍生自1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷的乙烯基碳 硅氧烷樹脂,以及它們作為封裝劑的組分的用途,所述封裝劑特別是用于LED裝置的封裝 劑。在本說明書和權(quán)利要求書中,術(shù)語"封裝劑(encapsulant) "被視為包括涂料、粘合劑和 模塑料。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明是乙烯基碳硅氧烷樹脂,其是化合物1,3, 5, 7-四乙烯 基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷上的乙烯基與氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷 上的末端Si-H氫在鉑催化劑存在下的反應(yīng)產(chǎn)物,所述氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷 或娃燒具有兩個(gè)在娃氫化反應(yīng)Oiydrosilation)中與乙稀基反應(yīng)的末端Si-H氫。
[0008] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明是通過乙烯基碳硅氧烷樹脂與一種或多種其它氫化 聚硅氧烷在鉑催化劑存在下的反應(yīng)制備的可固化組合物。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 在本說明書和權(quán)利要求書中,下列術(shù)語應(yīng)具有以下所指出的含義:
[0010] D4V是指化合物1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷(一種環(huán)狀四乙 稀基四娃氧燒,購自Gelest)。
[0011] Di-Si-H是指具有兩個(gè)在硅氫化反應(yīng)中與乙烯基反應(yīng)的末端Si-H氫的氫化物封 端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷。
[0012] DMS-H03是指氛化物封端的聚_甲基娃氧燒,并且是其廣品號(hào)(一種di-Si-H,購 自 Gelest)〇
[0013] DVTMDS是指二乙烯基四甲基二硅氧烷(鏈增長劑,購自Gelest)。
[0014] HMS-301是指甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物,并且是其產(chǎn)品號(hào)(一種氫化聚 硅氧烷,購自Gelest)。
[0015] HPM-502是指甲基氫硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物,并且是其產(chǎn)品號(hào)(一種氫化 聚硅氧烷,購自Gelest)。
[0016] PDMS是指聚^甲基娃氧燒。
[0017] Pt催化劑是指鉑催化劑。本說明書中的實(shí)施例中使用的催化劑在環(huán)狀甲基乙烯基 硅氧烷中含有2. 0-2. 3%濃度的鉑(可作為產(chǎn)品號(hào)SIP6832. 2購自Gelest)。其它鉑催化 劑是已知的并且可商購,并且具有類似的活性和效率。
[0018] TMDS是指四甲基二硅氧烷(一種di-Si-H,購自Gelest)。
[0019] VCSR是指由D4V和di-Si-H在有或沒有鏈增長劑的情況下制備的乙烯基碳硅氧烷 樹脂。
[0020] 本發(fā)明的乙烯基碳硅氧烷樹脂由D4V上的一個(gè)或多個(gè)乙烯基與di-Si-H化合物上 的Si-H氫的硅氫化反應(yīng)制備。
[0021] D4V,即1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷,具有以下結(jié)構(gòu):
[0022]
【權(quán)利要求】
1. 乙烯基碳硅氧烷樹脂,其是1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷與氫化 物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷的硅氫化反應(yīng)產(chǎn)物,所述氫化物封端的線性聚硅氧 燒、娃氧燒或娃燒具有兩個(gè)在娃氫化反應(yīng)中與乙稀基反應(yīng)的末端Si-H氫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳硅氧烷樹脂,其中所述具有兩個(gè)在硅氫化反應(yīng)中與 乙烯基反應(yīng)的末端Si-H氫的氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷選自具有以下結(jié) 構(gòu)的組:
其中1?是(:1-(;烷基或芳基;氧;或結(jié)構(gòu)為-(〇-SiMe2)n或_(0_SiAr2)n或-(O-SiMeAr) "的線性聚硅氧烷單元; 其中n至少為數(shù)字1并且表示重復(fù)單元的數(shù)目;并且 其中Me是甲基;Ar是芳基;并且R'和R"獨(dú)立地為烷基或芳基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳硅氧烷樹脂,其是1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四 甲基環(huán)四硅氧烷與氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物,所述氫化物封 端的線性聚娃氧燒、娃氧燒或娃燒具有兩個(gè)在娃氫化反應(yīng)中與乙稀基反應(yīng)的末端Si-H氫, 1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷與所述氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧 烷或硅烷的摩爾比為1. 2:1或更大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乙烯基碳硅氧烷樹脂,其是1,3, 5, 7-四乙烯基-1,3, 5, 7-四 甲基環(huán)四硅氧烷、氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷、以及鏈增長劑的反應(yīng)產(chǎn)物, 所述氫化物封端的線性聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷具有兩個(gè)在硅氫化反應(yīng)中與乙烯基反應(yīng)的 末端Si_H氫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的乙烯基碳硅氧烷樹脂,其中所述鏈增長劑選自a,《_乙烯基 封端的線性聚硅氧烷、二乙烯基硅烷和二乙烯基硅氧烷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的乙烯基碳硅氧烷樹脂,其中所述鏈增長劑是二乙烯基四甲基 二硅氧烷。
7. 可固化組合物,其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳硅氧烷樹脂與氫化硅烷和/ 或氫化聚硅氧烷在鉑催化劑存在下的反應(yīng)產(chǎn)物。
【文檔編號(hào)】C08G77/20GK104487492SQ201280074536
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】孔勝前, 張立偉, 張勇, 邢文濤, D·J·達(dá)菲 申請人:漢高知識(shí)產(chǎn)權(quán)控股有限責(zé)任公司, 漢高股份有限及兩合公司