CN102888205A

CN102888205A - 一种有机聚硅氧烷封装用胶组合物

Info

Publication number: CN102888205A
Application number: CN2012104127680A
Authority: CN
Inventors: 黄伟翔; 卢育彦
Original assignee: SWANCOR (SHANGHAI) FINE CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: SWANCOR (SHANGHAI) FINE CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明提供一种有机聚硅氧烷封装用胶组合物，包括（A）有机聚硅氧烷树脂、（B）有机基氢聚硅氧烷树脂、（C）铂族金属催化剂、（D）填充剂，所述有机聚硅氧烷组合物的折射率系为1.50～1.55。本发明提供的有机聚硅氧烷封装用胶组合物能有效地均匀分布荧光粉，同时大幅改善降低发光二极管的色温差问题，并提升封装材的亮度。

Description

一种有机聚硅氧烷封装用胶组合物

技术领域

本发明涉及封装粘合剂技术领域，尤其涉及一种具有高折射率、高透光率的有机聚硅氧烷封装用胶组合物。

背景技术

目前的发光二极管（light-emitting diode）在封装过程中，其荧光粉容易受重力因素而严重沉淀，使得发光二极管封装胶体内的荧光粉分布不均，进而导致色温不均匀而形成明显的黄晕或蓝晕现象。此外，若荧光粉因沉淀使其与芯片直接接触，则易导致荧光粉因散热不良、蓄热使封装胶体易受热产生黄变及老化现象，以及效率降低及损耗率增加等问题。

再者，为了提高出光效率需将聚硅氧烷胶封装材料折射率增加至1.5以上，现行分子结构设计是以直链及支链高分子共存之混合之型态来达成，生产工序繁复操作不易。

发明内容

本发明针对现有技术中存在不足之处，提供一种结构简单且100% 纯支链接构的聚硅氧烷封装用胶组合物。该组合物能有效地均匀分布荧光粉，同样实现高折射率的要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种有机聚硅氧烷封装用胶组合物，有机聚硅氧烷封装用胶组合物中包括（A）有机聚硅氧烷树脂、（B）有机基氢聚硅氧烷树脂、（C）铂族金属催化剂、（D）填充剂，所述有机聚硅氧烷组合物的折射率系为1.50~1.55；所述（A）有机聚硅氧烷树脂每一分子中具有两个以上脂肪族不饱和键和至少一个与硅键合的芳基的支链，（B）有机基氢聚硅氧烷树脂为每一分子中具有两个以上与硅原子连接的氢原子和至少一个与硅键合的芳基的支链有机基氢聚硅氧烷树脂。

其中，所述芳基优选为选自苯基、烷基取代苯基、萘基、烷基取代萘基。如苯基、萘基、甲基苯基、二甲苯基等，最优选为苯基。

其中，所述不饱和键可以是乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等链烯基或如环己烯基等环烯基，最优选为乙烯基和烯丙基。

其中，有机聚硅氧烷树脂的黏度一般优选为：25℃下为100~500000 MPa·s，尤其优选为：25℃下为500~100000 MPa·s。

本发明提供的一优选实施例中，所述（A）有机聚硅氧烷树脂中相对于所有与硅键合的有机基团，与硅键合的芳基的数量不少于30mol%。

其中，有机基氢聚硅氧烷树脂的黏度一般优选为：25℃下为50~250000 MPa·s，尤其优选为：25℃下为100~75000 MPa·s。

本发明提供的一优选实施例中，所述（B）有机基氢聚硅氧烷树脂中相对于所有与硅键合的有机基团，与硅键合的芳基的数量不少于10mol%。

本发明提供的一优选实施例中，所述（A）有机聚硅氧烷树脂中的不饱和键与（B）有机基氢聚硅氧烷树脂中与硅原子连接的氢原子的摩尔比为1:0.7~4.0。

本发明提供的一优选实施例中，所述有机聚硅氧烷组合物中由（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂组成的树脂组分中，（A）有机聚硅氧烷树脂的重量百分比为5.0~95.0 wt%、（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的重量百分比为5.0~95.0 wt%。

本发明提供的一优选实施例中，所述（C）铂族金属催化剂的重量为（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的总重量的0.1至10.0 wt%。

其中，铂族金属催化剂可以是铂系、钯系、铑系催化剂，可选用的有铂、铂黑、氯铂酸等含铂的物质，例如H₂PtCl₆·mH₂O、K₂PtCl₆、KHPtCl₆·mH₂O、K₂PtCl₄、K₂PtCl₄·mH₂O、PtO₂·mH₂O（其中m为0或正整数）等。

本发明提供的一优选实施例中，所述（D）填充剂为选自二氧化硅、黏土、纳米二氧化硅、石英粉、轻质氧化镁、轻质碳酸钙、滑石粉以及二氧化钛中的任意一种或几种物质。

本发明提供的一优选实施例中，所述（D）填充剂的重量为（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的总重量的0.1~50.0 wt%。

本发明提供的有机聚硅氧烷封装用胶组合物能有效地均匀分布荧光粉，同时大幅改善降低发光二极管的色温差问题，并提升封装材的亮度。

具体实施方式

本发明提供一种能有效地均匀分布荧光粉的有机聚硅氧烷组合物，同时大幅改善降低发光二极管的色温差问题，并提升封装材的亮度。

以下通过实施例对本发明提供的有机聚硅氧烷封装用胶组合物作进一步详细说明，以便更好理解本发明创造的内容，但实施例的内容并不限制本发明创造的保护范围。

有机聚硅氧烷组合物由（A）有机聚硅氧烷树脂、（B）有机基氢聚硅氧烷树脂、（C）铂族金属催化剂、（D）填充剂等组成，组成有机聚硅氧烷组合物的折射率系为1.50~1.55。

有机聚硅氧烷组合物中（A）有机聚硅氧烷树脂的重量百分比在5.0~95.0 wt%之间，当（A）有机聚硅氧烷树脂的含量不足5.0 wt%或是超过95 wt%时候，有机聚硅氧烷组合物会出现硬化不完全的情形。（A）有机聚硅氧烷树脂为每一分子具有两个以上脂肪族不饱和键和至少一个与硅键合的芳基的支链有机聚硅氧烷树脂。不饱和键可以是乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等链烯基或如环己烯基等环烯基。其中，乙烯基和烯丙基为最佳的不饱和键。芳基可以是苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基等，苯基为最佳的芳基。

（A）有机聚硅氧烷树脂中相对于所有与硅键合的有机基团，与硅键合的芳基的含量不少于30mol%，优选方案为不少于40mol%。（A）有机聚硅氧烷树脂的黏度一般为25℃下为100~500000 MPa·s，尤其以500~100000 MPa·s的（A）有机聚硅氧烷树脂为最佳。

有机聚硅氧烷组合物中（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的重量百分比为5.0~95.0 wt%，当（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的含量不足5.0 wt%或是超过95 wt%时候，有机聚硅氧烷组合物会出现硬化不完全的情形。（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的用量和（A）有机聚硅氧烷树脂的用量密切相关，（A）有机聚硅氧烷树脂中的不饱和键与（B）有机基氢聚硅氧烷树脂中与硅原子连接的氢原子的摩尔比为1:0.7~4.0，更加优选的摩尔比为1:0.9~3.0，最为优选的摩尔比为1：1.0~2.0。（B）有机基氢聚硅氧烷树脂中相对于所有与硅键合的有机基团，与硅键合的芳基的含量不少于10mol%，较为优选的含量不少于20mol%。（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的黏度一般为25℃下为50~250000 MPa·s，尤其以100~75000 MPa·s的（B）有机基氢聚硅氧烷树脂为最佳。

有机聚硅氧烷组合物中的（C）铂族金属催化剂的重量与（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂之和的总重量比在0.1至10.0 wt%之间。（C）铂族金属催化剂可选用的有铂、铂黑、氯铂酸等含铂的物质，例如H₂PtCl₆·mH₂O、K₂PtCl₆、KHPtCl₆·mH₂O、K₂PtCl₄、K₂PtCl₄·mH₂O、PtO₂·mH₂O（其中m为0或正整数）等。上述的（C）铂族金属催化剂可以选择一种单独使用或是选择的多种混合使用。

（D）填充剂为可选自如气相二氧化硅（fumed silica）、黏土（clay）、纳米二氧化硅（nano-silica）、石英粉、轻质氧化镁、轻质碳酸钙、滑石粉以及二氧化钛中的一种物质。有机聚硅氧烷组合物中的（D）填充剂的重量与（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂之和的总重量比在0.1~50.0 wt%之间。

以下按照表1中所示各实验中组分组成实施例1~12和对比实施例1~4的有机聚硅氧烷组合物，之后将该有机聚硅氧烷组合物置于锥型塑料管内观察荧光粉的沉淀现象，并将观察结果记录在表2中。

表1 有机聚硅氧烷组合物中各组成成分（单位：g）

Figure 2012104127680100002DEST_PATH_IMAGE002

表2 实验结果

	抗沉降效果		抗沉降效果		抗沉降效果
						实施例1	差	实施例7	差	对比实施例1	差
实施例2	佳	实施例8	可	对比实施例2	差
						实施例3	佳	实施例9	可	对比实施例3	差
实施例4	差	实施例10	差	对比实施例4	差
						实施例5	佳	实施例11	可
实施例6	佳	实施例12	可

在表2中抗沉降效果中显示为“佳”指的是锥型塑料管内之组成物具有均匀分布的荧光粉，“差”指的是锥型塑料管内之组成物的荧光粉出现沉淀现象，“可”指的是锥型塑料管内之组成物所含荧光粉的分布情况介于前述两者之间。

将表2中具有较佳抗沉降效果的有机聚硅氧烷组合物再用来进行PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier，带引线的塑料芯片载体，即表面贴装型封装之一）的正光型（Top View）封装，并将其与市售品比较亮度，将观察结果记录在表3中。

表3 亮度对比结果

	实施例2	实施例3	实施例5	实施例6	市售1	市售2
							亮度（流明/Lm）	7.3	6.6	7.1	6.5	6.9	7.0

通过上述各实验数据和对比结果显示，由本发明提供的封装用有机聚硅氧烷组合物中，通过添加填充剂可使荧光粉能够均匀地分布于其中，并能有效地降低发光二极管的色温差及提升封装材亮度。其次，由于荧光粉分布均匀，因此不易与芯片直接接触，能够减少荧光粉因散热不良导致其效率降低以及损耗率增加的问题，故本发明提供的封装用有机聚硅氧烷组合物还能够提升产品良率。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种有机聚硅氧烷封装用胶组合物，其特征在于，有机聚硅氧烷封装用胶组合物中包括有（A）机聚硅氧烷树脂、（B）有机基氢聚硅氧烷树脂、（C）铂族金属催化剂、（D）填充剂，；

所述（A）有机聚硅氧烷树脂每一分子中具有两个以上脂肪族不饱和键和至少一个与硅键合的芳基的支链；所述（B）有机基氢聚硅氧烷树脂为每一分子中具有两个以上与硅原子连接的氢原子和至少一个与硅键合的芳基的支链有机基氢聚硅氧烷树脂。

2.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述（A）有机聚硅氧烷树脂中相对于所有与硅键合的有机基团，与硅键合的芳基的数量不少于30mol%。

3.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述（B）有机基氢聚硅氧烷树脂中相对于所有与硅键合的有机基团，与硅键合的芳基的数量不少于10mol%。

4.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述（A）有机聚硅氧烷树脂中的不饱和键与（B）有机基氢聚硅氧烷树脂中与硅原子连接的氢原子的摩尔比为1:0.7~4.0。

5.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述（D）填充剂为选自气相二氧化硅、黏土、纳米二氧化硅、石英粉、轻质氧化镁、轻质碳酸钙、滑石粉以及二氧化钛中的任意一种或几种物质。

6.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述有机聚硅氧烷组合物中由（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂组成的树脂组分中，（A）有机聚硅氧烷树脂的重量百分比为5.0~95.0 wt%、（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的重量百分比为5.0~95.0 wt%。

7.根据权利要求1或6所述组合物，其特征在于，所述（C）铂族金属催化剂的重量为（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的总重量的0.1至10.0 wt%。

8.根据权利要求1或6所述组合物，其特征在于，所述（D）填充剂的重量为（A）有机聚硅氧烷树脂和（B）有机基氢聚硅氧烷树脂的总重量的0.1~50.0 wt%。