[发明专利]一种光散射型环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光散射型环氧树脂组合物及其制备方法，尤其是涉及一种光电半导体元件(photosemiconductor)密封用的光散射型环氧树脂组合物及其制备方法。 

背景技术

环氧树脂组合物被广泛地用于光电半导体元件例如LED、数码显示模块、点阵显示模块的密封。这种用于光电半导体元件密封的环氧树脂组合物，在点阵显示模块密封和一些LED、数码显示模块元件密封中，除了通常包含环氧树脂、固化剂、固化促进剂外，还需要在配胶时添加一定比例的光扩散剂，使密封后的光电半导体元件具有光散射或漫射特性。 

现有的光扩散剂为由不溶性的无机盐或有机固体(粒径通常为5～10微米)与环氧树脂通过机械混合制成的悬浮状混合物，在配胶时按一定比例加入到环氧树脂组合物中，其存在诸多缺陷： 

(1)一般由无机盐(或有机化合物)固体微粒通过捏合或研磨分散于环氧树脂中，由于其不溶解于环氧树脂中，故仍以固体颗粒形式悬浮于环氧树脂组合物中，在光电半导体元件封胶后的高温固化过程中，环氧树脂组合物粘度大大降低，胶体阻尼作用减小，其中悬浮的固体颗粒受重力作用会产生不同程度的沉降，从而导致固化体中的光扩散颗粒形成径向的梯度分布，使封装后的光电半导体元件的光散射性受到较大影响； 

(2)在环氧树脂组合物中容易产生沉降，不能事先加入到环氧树脂组合物中，而是即配即用，即通常作为第三种组分配胶时加入到环氧树脂组合物中，给使用操作带来不便； 

(3)受环氧树脂组合物有一定的工作时间限制，生产中需要频繁配胶(配胶频率一般为30～60分钟一次)。光扩散剂在环氧树脂组合物中的比例较小(一般为1～4％)，在各次配胶 中，无法保证不同批次配制的环氧树脂组合物中的光扩散剂配比严格一致及混合均匀，使环氧树脂组合物中的光扩散剂配比和分布出现差异，导致封装后的光电半导体元件的光散射均一性和品质受到影响。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种光电半导体元件密封用光散射型环氧树脂组合物及其制备方法，该光散射型环氧树脂组合物使用方便，且用该环氧树脂组合物密封的光电半导体元件光散射性能优良。 

本发明之光散射型环氧树脂组合物由A剂和B剂组成，A剂包含有环氧树脂95～98重量份、光散射剂1.0～3.5重量份和硅油基粘结促进剂0.5～1.5重量份；B剂包含有固化剂90～97重量份、固化促进剂1.0～3.5重量份和抗氧化剂0.5～8.0重量份。 

所述A剂中的环氧树脂可以是选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂(如线型酚醛清漆环氧树脂和邻甲酚线型酚醛环氧树脂)、脂环型环氧树脂、含氮型环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、缩水甘油醚环氧树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯中的一种或二种以上；其中优选双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、线型酚醛清漆环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂或脂环型环氧树脂，更优选双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、脂环型环氧树脂，所述优选环氧树脂具有优良的透明性和抗黄变性。 

虽然优选的环氧树脂在室温下是液体，但优选使用平均环氧当量为110-300的环氧树脂，如果使用平均环氧当量低于110的环氧树脂，含有这种环氧树脂的组合物用于光电半导体元件密封时会因脆性大而影响品质。如果使用平均环氧当量超过300的环氧树脂，含有这种环氧树脂的组合物用于光电半导体元件密封时会因玻璃化转变温度(Tg)降低而影响品质。 

所述光散射剂可以是高级脂肪碳烯羧酸、脂肪烃二羧酸与具有伯羟基官能团的化合物进行缩合酯化反应形成的高级酯化合物；所述高级脂肪碳烯羧酸可以是10-40碳原子的线性不饱和烯烃羧酸，例如顺式十八碳-9-烯酸；所述脂肪烃二羧酸可以是羧基封端的4-20碳原子的饱和二元羧酸，例如己二酸；所述伯羟基官能团的化合物可以是2-4个伯羟基官能团的化合物，例如季戊四醇；该高级酯化合物的酸值可以是0-30，优选低于15。该高级酯化合物的羟值可以是10-25，优选低于15。

所述粘结促进剂是硅烷类的偶联剂，例如γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙烷)二甲基甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷或γ-氨丙基二甲基甲氧基硅烷等，这些硅烷类的偶联剂可以单独或者以两种或两种以上形式组合使用。