[发明专利]用于制备聚硅氧烷的前体、聚硅氧烷、聚硅氧烷树脂、用于制备聚硅氧烷的方法、用于制备聚硅氧烷树脂的方法以及光电子器件

说明书

提出一种用于制备聚硅氧烷的前体，其包括二甲氧基硅烷，所述二甲氧基硅烷具有选自取代和未取代的烷基或取代和未取代的芳基的取代基以及选自取代和未取代的多环芳烃基的取代基。还提出一种聚硅氧烷、一种聚硅氧烷树脂、一种用于制备聚硅氧烷的方法、一种用于制备聚硅氧烷树脂的方法以及一种光电子器件。

提出一种用于制备聚硅氧烷的前体、一种聚硅氧烷、一种聚硅氧烷树脂、一种用于制备聚硅氧烷的方法、一种用于制备聚硅氧烷树脂的方法以及一种光电子器件。

至少一个实施方式的目的是提供一种用于制备具有改进特性的聚硅氧烷的前体。另一目的是提供具有改进特性的聚硅氧烷、具有改进特性的聚硅氧烷树脂、用于制备具有改进特性的聚硅氧烷的方法、用于制备具有改进特性的聚硅氧烷树脂的方法和具有改进特性的光电子器件。所述目的通过根据独立权利要求的前体、聚硅氧烷、聚硅氧烷树脂、用于制备聚硅氧烷的方法、用于制备聚硅氧烷树脂的方法和光电子器件来实现。

提出一种用于制备聚硅氧烷的前体。此处和下文中，将前体应理解为表示前躯体材料，特别是单体，可由其制备聚硅氧烷。在此，该前体可以单独使用或与其他前躯体材料一起用于制备聚硅氧烷。例如，如果聚硅氧烷由一种类型的前体制备，则聚硅氧烷由分别基于该前躯体的重复单元构成。这意味着：每个重复单元基本上具有前躯体的结构，其中所述重复单元由于聚合而与相邻的重复单元具有共价键。还可行的是：聚硅氧烷也由不同的前体制备，使得聚硅氧烷具有不同的重复单元，所述重复单元分别共价地相互连接。

根据至少一个实施方式，前体包括二烷氧基硅烷。此处和下文中，可将二烷氧基硅烷理解为包括具有两个烷氧基作为取代基的硅原子的化合物。在此，硅分别与氧原子相连。例如，二烷氧基硅烷选自二甲氧基硅烷、二乙氧基硅烷和二异丙氧基硅烷。特别地，二烷氧基硅烷可以是二甲氧基硅烷。二烷氧基硅烷中的硅由于其化合价而除烷氧基外还有两个另外的取代基。

根据另一实施方式，二烷氧基硅烷具有选自取代和未取代的烷基和取代和未取代的芳基的取代基以及选自取代和未取代的多环芳烃基的取代基。因此，除了两个烷氧基之外，二烷氧基硅烷还具有两个另外的取代基。其取代基中的一个是取代或未取代的烷基或者取代或未取代的芳基。另一取代基是取代或未取代的多环芳烃基。

根据至少一个实施方式，提出用于制备聚硅氧烷的前体，其包括二烷氧基硅烷，所述二烷氧基硅烷具有选自取代和未取代的烷基和取代和未取代的芳基的取代基和选自取代和未取代的多环芳烃基的取代基。

含有上述前体的聚硅氧烷特别适合作为用于光电子器件、尤其光电子的发射辐射的器件、例如发光二极管(LED)的封装材料。一方面，所述聚硅氧烷具有在可见光范围内的高光学透明度，并且另一方面具有高化学和热稳定性。由于聚硅氧烷结构处存在多环芳烃基，这种聚硅氧烷的折射率相对于常规的聚硅氧烷提高。此外，可以通过适当地选择取代基来连续调节折射率，由此可以将聚硅氧烷精确协调于为此所设的应用。

用于增加封装材料的折射率的已知解决方案是：例如，将具有高折射率的纳米颗粒、即例如氧化锆或氧化钛嵌入常规聚硅氧烷基体中。当然，这会导致封装材料的透明度降低，进而又导致低的光产率。还无法排除封装材料染色，所述染色导致LED的错误的颜色印象。此外，将其他成分引入聚合物基体中也会导致材料粘度发生变化，从而增加加工难度或需要适配加工方法。

另一种提高折射率的已知解决方案是改变用作封装材料的聚硅氧烷的硅原子处的取代模式。至今为止，例如，使用包含可强极化的外来原子、即例如硫的体系。然而，由于与LED的所使用的材料相互作用，所述外来原子在LED应用中引起问题，或者导致封装材料染色和/或透明度降低。

相反于此，前体中的多环芳烃基没有外来原子或外来原子取代的残基，并且同时具有高折射率。通过使用上述前体，因此可以制备具有纯有机取代基的聚硅氧烷链，所述取代基将高折射率引发到体系中。借此，可以将具有包含在此描述的前体的聚硅氧烷的材料、例如封装材料的折射率匹配于发光半导体芯片、例如GaN芯片的折射率。