本发明专利技术属于有机硅高分子树脂技术领域，公开了一种发光二极管封装用树枝状聚合物改性高折光指数有机硅树脂材料及其制备方法。制备方法报以下步骤：将树枝状聚合物A与含有硅乙烯基基团的有机硅聚合物B在催化剂作用下进行热固化，或将树枝状聚合物A’与含有硅-氢基团的有机硅聚合物B’在催化剂作用下进行热固化，得到有机硅树脂；所述树枝状聚合物A含有摩尔百分比75～80%的硅苯基基团和摩尔百分比5～10%的硅-氢基团；所述树枝状聚合物A’含有摩尔百分比的75～80%硅苯基基团和摩尔百分比的5～10%硅乙烯基基团。所述得树脂到折光指数在1.58以上，同时在厚度为1cm时，400nm波长的透过率达到95%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机硅高分子树脂
，特别涉及大功率发光二极管(LED)封装用具有闻折射率的有机娃材料。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)是一类能直接将电能转化为光能的发光兀件，即在半导体p-n结的地方施加正向电流时，能够发出可见光、红外光、紫外光的半导体发光器件。由于它具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、发光响应时间极短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积少和成本低等一系列特性，因而得到了广泛的应用和突飞猛进的发展有望成为新一代照明光源。在过去几十年，环氧树脂因具有良好的力学性能，高透明性及低成本等特点而被广泛用作LED封装材料。但当前的技术水平下，大功率LED只能将约5%-10%的输入功率转化为光能，而将其余的转化为 热能。过多的热量会对芯片及周围封装材料伤害。随着LED亮度和功率的不断提高及白光LED的发展，传统的透明环氧树脂在短波长光的透过性、耐光老化性、耐温性、耐热冲击性等方面已不能满足其封装要求。因此，在大功率LED的封装中必须寻求其他的替代封装材料。有机硅的主链为Si-O-Si侧基为甲基，整个分子链呈螺旋状，这种特殊的杂链分子结构赋予其许多优异性能，如Si-O键长和键角均相对较大，键对侧基转动的位阻小，链段非常柔顺，从而具有较好的耐低温性能，同时Si-O键能相对较高，使其具有较好的热稳定性和耐候性，可在较宽的温度范围内(-50-250°C )工作；低表面能(21-22mN/m)使其具有良好的疏水性；低表面张力及柔顺性可增大聚合物体系的渗透率。上述特点使有机硅透光率高、热稳定性好、耐紫外光性强、内应力小、吸湿性低，性能明显优于环氧树脂，成为LED封装材料的理想选择。随着高亮度长寿命白光LED及无铅回流焊接工艺的出现与发展，有机硅LED封装材料受到国内外研究者的关注，成为当前LED封装材料新的发展趋势和研究热点。随着对如何提高LED器件发光效率的深入研究，对作为封装材料的有机硅材料的折光指数等也提出了新的要求。由于芯片折射率约2-4，如GaN(n=2. 5)远高于环氧树脂或硅氧烷树脂封装材料折射率(n=l. 4-1. 6)，折射率差异过大导致全反射发生，将光线反射回芯片内部而无法有效导出，因此提高封装材料的折射率将可减少全反射的发生。例如，当封装材料的折射率从I. 5时提升至I. 7时，光取出效率提升了近30% ;因此，提升封装材料的折射率降低芯片与封装材料间折射率差异来达到提升出光效能，是目前LED封装材料研发主轴。
技术实现思路
为了克服现有的硅树脂因为在引入硅苯基时会导致树脂硬度增大的不足，本专利技术的首要目的在于提供一种。本专利技术的另一目的在于提供一种上述方法制备得到的有机硅树脂。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种，包括以下操作步骤将树枝状聚合物A与含有硅乙烯基基团的有机硅聚合物B在催化剂作用下进行热固化，或将树枝状聚合物A’与含有硅-氢基团的有机硅聚合物B’在催化剂作用下进行热固化，得到有机硅树脂；所述树枝状聚合物A含有摩尔百分比75 80%的硅苯基基团和摩尔百分比5 10%的硅-氢基团；所述树枝状聚合物A’含有摩尔百分比的75 80%硅苯基基团和摩尔百分比的5 10%硅乙烯基基团。所述树枝状聚合物A与含有硅乙烯基基团的有机硅聚合物B的用量以发生固化反应的硅乙烯基基团与硅-氢基团的物质的量之比来计算是1:2 2:1，所述树枝状聚合物A’与含有硅-氢基团的有机硅聚合物B’的用量为发生反应的硅乙烯基基团与硅-氢基团的物质的量之比为1:2 2:1 ;所述催化剂的用量为树枝状聚合物A与含有硅乙烯基基团的有机娃聚合物B总重量,或树枝状聚合物A’与含有娃-氢基团的有机娃聚合物B’总重量的5 20ppm ;所述热固化的温度为120 150°C，固化时间为2 4h ;所述树枝状聚合物A由末端含有硅-氢基团的树枝状聚合物C与三苯基乙烯基硅烷按进行硅氢加成反应制备得到，反应原料中硅乙烯基基团的物质的量为硅氢基团的95 98%。 所述末端含有硅-氢基团的树枝状聚合物C按照以下方法制备而成(I)加成反应将二苯基硅烷、乙烯基三氯硅烷和氯钼酸催化剂混合均匀后于惰性气体保护下在120 150°C下反应2 4h ;所述二苯基硅烷中的硅氢基与乙烯基三氯硅烷等摩尔比；所述氯钼酸催化剂的用量是二苯基硅烷和乙烯基三氯硅烷总重量的5 50ppm ；(2)还原反应在惰性气体保护下向步骤(I)所得产物的乙醚溶液中加入与氯等摩尔量的氢化铝锂的乙醚溶液，并在20 50°C下搅拌反应2 8h，反应后将产物倒入水中，用分液漏斗分液，蒸馏，除去多余水分，真空保存，得到2代末端含有硅-氢基团的树枝状聚合物；(3)将步骤(2)所得2代末端含有硅-氢基团的树枝状聚合物再进行步骤(I)和(2)的循环操作，得到一系列末端含有娃-氢基团的树枝状聚合物C。所述含有硅乙烯基基团的有机硅聚合物B按照以下方法制备得到(I)水解缩合将摩尔百分比70 80%的氯硅烷和摩尔百分比10 20%的乙烯基硅烷倒入0°c的摩尔百分比10 20%的甲醇中，混合均匀后向其中滴加甲醇和水的混合液至无气体产生为止，滴加完毕后用分液漏斗分液，蒸馏除去溶剂得水解缩合产物；所述甲醇和水的混合液中甲醇和水的体积比为I: I ;(2)碱缩合向水解缩合产物中加入摩尔百分比O. 05 O. 1%的的碱，在100 140°C下反应8 12h ;所得产物用甲苯溶解并用水反复洗涤至中性，再减压蒸馏除去未反应单体和低沸物，得到含有硅乙烯基基团的有机硅聚合物B。步骤(I)所述氯硅烷为三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、四氯硅烷、二苯基二氯硅烷、苯基三氯硅烷或三苯基氯硅烷；所述乙稀基娃烧为甲基乙稀基_■氣娃烧、_■乙稀基_■氣娃烧、乙稀基二氣娃烧、二乙稀基氣娃烧或二甲基二乙烯基氯硅烷；步骤(2)所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。所述树枝状聚合物A’由末端含有硅乙烯基基团的树枝状聚合物C’与三苯基氢基硅烷进行硅氢加成反应制备得到，反应原料中硅氢基团的物质的量为硅乙烯基基团的95 98%0所述末端含有硅乙烯基基团的树枝状聚合物C’按照以下方法制备而成(I)加成反应将二甲基二乙烯基硅烷、三氯硅烷和氯钼酸催化剂混合均匀后于惰性气体保护下在在120 150°C下反应2 4h ;所述二甲基二乙烯基硅烷中的硅乙烯基与三氯硅烷等摩尔比；所述氯钼酸催化剂的用量是二甲基二乙烯基硅烷和三氯硅烷总重量的5 50ppm ；(2)还原反应在惰性气体保护下向步骤(I)所得产物中加入四氢呋喃，冷却至O 5°C，将乙烯基溴化镁的乙醚溶液在3h内分8 10次加入，反应混合物在室温下继续搅拌24h，加入O 5°C氯化铵溶液使反应终止；将混合物依次用四氢呋喃和正己烷分别洗涤2 3次，分液取有机相，有机相再进行过滤除掉不溶物，蒸馏，除去低沸物，得到2代末端含有硅乙烯基基团的树枝状聚合物；所述乙烯基溴化镁和步骤(I)所得产物等摩尔比；(3)将步骤(2)所得2代末端含有硅乙烯基基团的树枝状聚合物再进行步骤(I)和(2)的循环操作，得到一系列末端含有硅乙烯基基团的树枝状聚合物C’。所述含有硅-氢基团的有机硅聚合物B’按照以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种树枝状聚合物改性高折射率有机硅树脂的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：将树枝状聚合物A与含有硅乙烯基基团的有机硅聚合物B在催化剂作用下进行热固化，或将树枝状聚合物A’与含有硅？氢基团的有机硅聚合物B’在催化剂作用下进行热固化，得到有机硅树脂；所述树枝状聚合物A含有摩尔百分比75～80%的硅苯基基团和摩尔百分比5～10%的硅？氢基团；所述树枝状聚合物A’含有摩尔百分比的75～80%硅苯基基团和摩尔百分比的5～10%硅乙烯基基团。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张怡，
申请(专利权)人：广东科立盈光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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