[发明专利]LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料及其制法

说明书

技术领域

本发明属于光电器件封装材料技术领域，涉及一种用于密封发光二极管(LED)的封装材料，具体涉及一种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料及其制法。

背景技术

发光二极管(LED)是新型固体光源，与传统的固体光源相比，具有高效节能、绿色环保和使用寿命长的特点。LED产业开始于20世纪70年代，90年代以来在全球范围内迅速崛起并高速发展，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的竞争。我国LED产业从2001年起也进去了高速发展的增长时期，目前，随着LED制造技术的不断进步，LED在各方面的性能都得到了很大的改善。

为了保证LED的可靠性，需对发光芯片进行封装，以免大气中水汽、尘埃和化学物质的侵蚀。迄今为止，90％的LED采用环氧树脂来封装，环氧树脂种类很多，考虑到应用于LED封装材料的环氧树脂必须具有高透光率、高折射率、优异的耐热性、绝缘性等特点，目前国内外主要采用脂环族环氧树脂。但因其具有吸湿性、易老化、耐热性差、高温和短波下易变色，固化的内应力差等缺陷，易降低LED器件使用寿命。并且在固化过程中，也会产生羟基等极性基团，增大吸水率，严重影响LED透光率。

有机氟材料具有含氟基团，由于氟的电负性大(3.98)，范德华半径(0.135)除氢外最小，所以C-F键十分稳定，可显著降低材料表面能，并且具有优异的耐水、耐候、耐污和耐化学品性。因此利用有机氟改性环氧树脂必将满足LED封装材料抗湿性的要求。但是，单纯的有机氟与环氧树脂的相容性差，以改性的环氧树脂为基料，将对所制备的LED封装材料透光率有一定的影响。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其具有高耐水性、优良的粘结力、力学强度以及耐候性。

本发明的另一目的在于提供上述LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，该材料由下述按质量份数计的原料制备而成：

所述的有机氟无规共聚物的通式如式1所示：

其中，所述的R_f为氟代烷烃，优选为-CH₂CF₃、-CH₂CF₂CHFCF₃、-CH₂CF₂CF₂CF₃、-CH₂(CF₂)₅CHF₂、-CH₂CH₂(CF₂)₅CF₃、-CH₂(CF₂)₆CF₃和-CH₂(CF₂)₈CF₃中的一种；所述的R₁、R₂、R₃分别为-H-或-CH₃；所述的R₄为-C_nH_2n+1中的一种，其中n为1～17的整数；所述的R为的一种或两种混合。

所述的有机氟无规共聚物由以下步骤制备得到：

将0.01～40质量份含氟丙烯酸单体、0～50质量份脂环族乙烯基环氧单体、0.01～20质量份丙烯酸烷基酯及20～220质量份有机溶剂A组成的混合液体加入反应器中，在氮气气氛，机械搅拌下，加热至60℃～100℃，将引发剂预先用有机溶剂B溶解得到引发剂溶液，逐步分2～3次加入5～30质量份引发剂溶液，反应3～9h，反应结束后，将反应产物在真空度为1×10³～2×10⁴Pa、及60～100℃条件下旋蒸10min～30min除去溶剂和副产物，得到有机氟无规共聚物。