[發明專利]一種可固化的有機硅組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010535791.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111777941B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 馮璐;欒安博;邱美堅;湯小燕
• 申請（專利權）人: 廣東省石油與精細化工研究院
• 主分類號: C09D183/07
• 分類號: C09D183/07;C09D183/05;H01L33/56
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發明公開了一種可固化的有機硅組合物及其制備方法和應用。這種可固化的有機硅組合物包括以下質量份的組分：10～70份線性乙烯基硅油，30～90份網狀乙烯基硅樹脂，15～30份含氫硅油。本發明從分子結構角度進行設計，不僅可以調節硅油組分的粘度，有利于有機硅組合物的混合操作，并且該設計使組合物在固化時分子間結合得更加緊密，有效增加交聯密度。在沒有使用任何添加劑的情況下，這種有機硅組合物制成的密封膠的力學性能，如硬度、拉伸強度等都得到了大幅的增加，同時，材料的耐高溫黃變性能也得到了改善。

技術領域

本發明涉及有機硅材料技術領域，特別是涉及一種可固化的有機硅組合物及其制備方法和應用。

背景技術

可固化的有機硅組合物通過硅氫鍵加成反應，固化得到的封裝膠被用在光學半導體器件中，作為半導體的覆蓋層，可以起到將其粘結在基板或框架上的作用。應用在大功率的發光二極管的封裝膠是一種高性能LED有機硅封裝膠，要求具有高透光性，高折射率，耐老化耐黃變性，不易斷裂，以及依需求對應的各種硬度等。

目前，應用最為普遍的高性能LED封裝膠是含芳基的有機硅組合物，芳基的引入可有效的提高折光率，且具有良好的耐輻射性能，熱膨脹系數小，同時其剛性結構也為固化后的產品帶來可預期的高硬度。但是，芳基的摩爾分數并不是越大越好，由于芳香族化合物本身空間位阻較大，過多的芳基會導致交聯密度下降。當有機硅膠中引入了過多芳基時，“空間阻礙”引起分子內張力，極可能導致有機硅組合物分子間的固化不均勻不充分，從而引起固化產物在硬度、拉伸強度和耐溫性等某些物理性能上的不足。

目前常用改性的方法是，通過在產品中添加適合的補強劑和抗氧化劑，從而解決上述的問題。但未見有針對在分子結構上改變缺陷的研究報道。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種可固化的有機硅組合物，本發明的目的之二在于提供這種可固化的有機硅組合物的制備方法，本發明的目的之三在于提供這種可固化的有機硅組合物的應用。

本發明人經過大量的試驗研究，出乎意料地發現：利用芳香族化合物上的特性，可以通過分子結構設計，在減少其帶來缺陷的同時，能從分子結構上獲得材料的補強。有機硅密封膠是由一定配比的有機硅組合物組成，本發明人對其結構進行研究，發現在Si-O-Si分子鏈中，合適的Si-Ar基團和Si-Me基團的比例可以促使組合物在固化時，大幅增加交聯密度，從而其力學性能，如硬度、拉伸強度等都得到了明顯的增加；同時，材料的耐高溫黃變性能也得到了一定程度的改善。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明第一方面提供了一種可固化的有機硅組合物。

一種可固化的有機硅組合物，包括以下質量份的組分：10～70份線性乙烯基硅油，30～90份網狀乙烯基硅樹脂，15～30份含氫硅油；

其中，線性乙烯基硅油為含有芳基(-Ar)和甲基(-CH₃或Me)的線性乙烯基硅油；所述線性乙烯基硅油中，硅芳基(Si-Ar)與硅甲基(Si-CH₃或Si-Me)的摩爾比為1：(0.5～5)；

網狀乙烯基硅樹脂為含有芳基且不含有甲基的網狀乙烯基硅樹脂，或者為含有芳基(-Ar)和甲基的網狀乙烯基硅樹脂中的一種或其組合；所述含有芳基和甲基的網狀乙烯基硅樹脂中，硅芳基與硅甲基的摩爾比為1：(0.01～5)。

這種可固化的有機硅組合物中，線性乙烯基硅油也稱為MD型乙烯基硅油，網狀乙烯基硅樹脂也稱為MT型乙烯基硅樹脂。

優選的，這種線性乙烯基硅油中，硅芳基與硅甲基的摩爾比為1：(0.5～2)；進一步優選的，線性乙烯基硅油中，硅芳基與硅甲基的摩爾比為1：(0.7～1.6)。