[发明专利]一种苯基含氢硅氧烷树脂、高折射率LED封装硅树脂组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种苯基含氢硅氧烷树脂、高折射率LED封装硅树脂组合物及其制备方法。所述苯基含氢硅氧烷树脂通过如下方法制备得到：将单体、水和水解反应催化剂混合，加入有机溶剂得混合溶液，升温至30～60℃水解反应1～5h，再进行分水反应，洗涤，减压蒸馏即得所述苯基含氢硅氧烷树脂。本发明提供的苯基含氢硅氧烷树脂的折射率高，柔韧性和耐黄变性能优异；用于制备LED封装硅树脂时，具有高折射率，优异的拉伸强度、粘结强度、透光率和耐黄性能，部分性能已达到或高于国外同类进口产品的水平，可以满足LED封装的基本要求；封装的表贴式LED器件具备优异的气密性。

技术领域

本发明属于电子封装技术领域，具体涉及一种苯基含氢硅氧烷树脂、高折射率LED封装硅树脂组合物及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称LED)，是一种可以把电能直接转化为光能的半导体元件。相比白炽灯或荧光灯的照明方式，具有节能低耗、寿命长、环保、颜色可控、体积小等优点，有望作为新一代的照明光源而取代传统光源。LED照明设备所使用的封装材料主要是环氧树脂和有机硅树脂。相比于环氧树脂，有机硅有众多的优点：如优异的耐紫外老化性能、耐候性、热稳定性、高透光率和高折射率、绝缘性等，是大功率LED封装材料的理想选择。

随着LED制造技术不断的提升，如大功率白光LED以及无铅回流焊技术的成熟，大功率LED的封装技术已经逐渐成为功率型LED发展的技术关键。目前，功率型LED封装用高性能有机硅树脂基本依赖进口，主要的核心技术被道康宁、信越等少数国外公司所垄断，高昂的成本限制了大功率LED器件的推广。因此，业界对高折射率透明LED封装硅材料的需求越来越迫切。目前国内研究仍然属于起步阶段，还有不少空白，国内生产的有机硅封装材料仍只能用于对性能要求不高的中低端产品。高性能LED封装硅树脂必须具备高折射率，高透光率，耐紫外能力，耐热老化能力，低应力等性能，而其中，提高折射率是问题的关键所在。

LED芯片的折射率通常均大于2.5，而封装材料的折射率要小的多，两者的折射率若相差太大，LED芯片发出的光就可能因为全反射而无法全部取出，使LED器件光学效率降低。因此提高封装材料的折射率，缩小与LED芯片折射率的差异，可以显著提高LED的取光效率。在聚硅氧烷中，苯环具有较高的摩尔折射度(Si-Ph键折射度为27.39，而在有机硅聚合物中，Si-CH₃仅为7.57，Si-O键更只有1.75)，因此增加苯基含量，能很好的提升聚硅氧烷的折射率。但是苯基含量的增大将会影响聚硅氧烷的脆性，并使得材料更容易黄变。

鉴于此，开发一种具有高折射率且其余性能不受影响的有机硅封装材料具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中封装材料的折射率低的缺陷和不足，提供一种苯基含氢硅氧烷树脂。本发明通过特定单体的选择及用量优化，制备得到的苯基含氢硅氧烷树脂中苯基的含量大为增加，提高了折射率；另外乙烯基的含量也较为合理，有利于固化反应；同时。四甲基环四硅氧烷的选用，使得苯基含氢硅氧烷树脂的分子链中同时引入Si-H键和甲基硅氧烷链段，不仅可以有效地作为交联剂使用，而且柔顺性大为增加，最终得到的苯基含氢硅氧烷树脂的折射率高，柔韧性和耐黄变性能优异；用于制备LED封装硅树脂时，具有高折射率，优异的拉伸强度、粘结强度、透光率和耐黄性能，部分性能已达到或高于国外同类进口产品的水平，可以满足LED封装的基本要求；封装的表贴式LED器件具备优异的气密性。

本发明的另一目的在于提供上述苯基含氢硅氧烷树脂在制备LED封装硅树脂中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种高折射率LED封装硅树脂组合物。

本发明的另一目的在于提供上述高折射率LED封装硅树脂组合物的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：