[发明专利]基底粘接用苯基乙烯基硅树脂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基底封装胶技术领域，尤其涉及LED封装胶技术领域，特别涉及一种与基底具有良好粘接力的基底粘接用苯基乙烯基硅树脂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为一种半导体发光器件由于其节能、超长寿命、环保、高光效等优点，迅速在照明、背光、显示屏等领域得到广泛应用，LED照明消耗的电能仅是传统光源的1/10，如能使用LED光源代替传统光源，将大大降低世界能源的消耗速度。

目前聚硅氧烷已经代替传统的环氧树脂，成为LED封装的主流材料，聚硅氧烷具有很好的耐高低温、耐紫外老化、绝缘、疏水等优良特性，而且具有很高的透明度，这些优点使得聚硅氧烷作为LED封装材料具有环氧树脂无可比拟的优势。同时LED作为一种电子原器件，它对聚硅氧烷的Na、K、Cl离子有较为苛刻的要求，并且要求聚硅氧烷具有一定的强度、韧性、支架的粘结能力以避免外界的物理和化学破坏满足LED芯片的保护，并能通过LED的可靠性测试，此外如果在材料中引入苯基，可以大大提高聚硅氧烷的折射率，据康宁报道，将LED封装胶的折射率由1.41提高到1.54，可以有效提高7％左右的光通量。

现在国内的LED封装用硅树脂的合成过程中使用HCl、水玻璃、KOH等物质，往往会在补强材料中大量引入Na、K、Cl等对LED芯片有损害的元素，再或者需要额外使用增粘剂，导致LED封装用组合物透光率下降、固化后表面发粘等缺点，公开号为CN 102690416A、名称为“一种高折射率硅树脂及其制备方法”和公开号为CN 103232601A、名称为“苯基MDT硅树脂及其制备方法”的两篇专利中，由于使用水玻璃、HCl等原料，并且没有做任何去离子的处理，这会导致产品中存在大量对LED芯片潜在危害的原子，公开号为CN 1993427A、名称为“可固化的有机基聚硅氧烷组合物、其固化方法、半导体器件和粘合促进剂”的专利中，由于额外在LED封装胶中使用增粘剂，这会导致LED胶水透光率、力学强度下降、固化后表面容易发粘等问题。

综上所述，本领域的封装胶存在粘合强度不够高，因此需要额外引入增粘剂，并因此而带来负面影响的技术问题。

发明内容

本发明提供一种与基底具有良好粘接力的基底粘接用苯基乙烯基硅树脂及其制备方法和应用。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种基底粘接用苯基乙烯基硅树脂，该苯基乙烯基硅树脂是由含有Si-H及甲基、苯基和乙烯基的固体硅树脂与含有增粘基团和乙烯基的有机化合物，在硅氢加成催化剂的作用下，通过硅氢加成反应生成的，其中上述增粘基团是指增强与基底的粘接能力的有机基团。

作为本发明的优选方案，上述含有Si-H及甲基、苯基和乙烯基的固体硅树脂的平均分子式用下式表示：

R_aH_bSiO_(4-a-b)/2；

其中R_a表示甲基、苯基和乙烯基，苯基占甲基和苯基总摩尔量的50mol％-60mol％，乙烯基的摩尔量占R_a总摩尔量的5mol％-12mol％；1.5≥a+b≥1.2，0.10≥b＞0.01，1.49＞a≥1.1。

作为本发明的优选方案，上述含有增粘基团和乙烯基的有机化合物存在一个或两个乙烯基；

优选地，上述含有增粘基团和乙烯基的有机化合物选自烯丙基缩水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和对苯二甲酸二烯丙酯中的一种或至少两种的组合。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种制备基底粘接用苯基乙烯基硅树脂的方法，包括：使含有Si-H及甲基、苯基和乙烯基的固体硅树脂与含有增粘基团和乙烯基的有机化合物接触，在硅氢加成催化剂的作用下，通过硅氢加成反应生成苯基乙烯基硅树脂，其中上述增粘基团是指增强与基底的粘接能力的有机基团；

优选地，上述含有Si-H及甲基、苯基和乙烯基的固体硅树脂的平均分子式用下式表示：

R_aH_bSiO_(4-a-b)/2；

其中R_a表示甲基、苯基和乙烯基，苯基占甲基和苯基总摩尔量的50mol％-60mol％，乙烯基的摩尔量占R_a总摩尔量的5mol％-12mol％；1.5≥a+b≥1.2，0.10≥b＞0.01，1.49＞a≥1.1；