[发明专利]一种含氟硅环氧基聚合物LED封装材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件制造领域，具体涉及一种含氟硅环氧基聚合物LED封装材料的制备方法。

背景技术

LED即半导体发光二极管，LED节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源，光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保；是新一代固体冷光源，光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗、绿色环保。

LED(发光二极管)封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同。LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光。所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。

目前，用于封装用的高分子材料主要有环氧树脂和有机硅两大类。国内LED封装市场中，应用最为广泛的环氧树脂，也是成本最低用量最多的封装材料。其作为传统的封装材料，具有优异的力学性能和粘结性能，价格低廉，但同时由于环氧树脂抗冲击强度低，耐候性差，折光率低等缺陷限制了其在封装领域的应用。而有机硅材料作为一种较为新型的封装材料，比起环氧树脂，具有透光率高，耐候性好，抗老化等特点。虽然有机硅材料具有这么多的优势，但是本身折射率较低，界面之间的粘结力比较低，力学性能比较差以及生产成本高等缺点。所以最为直接的方法就是将环氧树脂或有机硅材料进行改性，来克服这些缺点。

发明内容

本发明提供一种含氟硅环氧基聚合物LED封装材料的制备方法，本发明通过自由基及水解缩合的过程制备的含氟硅环氧基聚合物，同时具备了有机硅、有机氟的性质，并用其对脂环族环氧树脂改性，赋予了封装材料优异的耐候性及表面性能，使得封装材料机械性能和耐冲击性能优良；机械性能和耐冲击性能优良。通过添加防水剂使得封装材料吸湿性极低，适合长期户外使用，通过添加光稳定剂和光吸收剂，提升了封装材料的耐候性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种含氟硅环氧基聚合物LED封装材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）制备含氟硅环氧基聚合物

将30-45重量份含脂环族环氧基丙烯酸单体、10-20重量份乙烯基硅烷单体及50-100重量份丙酮混合，磁力搅拌均匀，在氮气保护下加热至温度50-80℃，待温度恒定后加入引发剂2-5重量份，继续加热3-5h，将得到的产物进行旋蒸，除去溶剂及副产物后，得到产物含环氧基聚硅氧烷；

将上述含环氧基聚硅氧烷5-15重量份、10-35重量份含氟基硅氧烷、水、催化剂及50-100重量份丙酮混合，搅拌均匀，加热升温至60-90℃，在氮气下反应5-8h，将产物旋蒸除去溶剂和副产物，得到含氟硅环氧基聚合物；

（2）按照如下重量份配料:

氢氧化钡1-3份

上述含氟硅环氧基聚合物23-25份

防水剂3-6份

光稳定剂1-1.5份

光吸收剂0.2-0.5份

脂肪族环氧树脂7-12份

碳酸钙0.5-1份

抗氧剂1-1.5份

固化剂1-3份；

（3）将上述组分按比例混合均匀，加热搅拌至混合均匀，将混合物在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为3-5h；

再将混合物加入模具中进行固化，固化温度为140℃-150℃，固化后冷却至室温，制备得到含氟硅环氧基聚合物LED封装材料。

优选的，所述稳定剂为双（1- 辛氧基 -2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基）癸二酯或聚丁二酸（4- 羟基 -2,2,6,6- 四甲基-1-哌啶乙醇）酯，所述光吸收剂为5,5`-二硫- 双-[2-（2`- 羟基 -3`,5`-二叔丁基苯基）-2H- 苯并三唑]。

优选的，所述防水剂为硅氧烷、硅氧烷衍生物、硅烷中的任意一种或几种的组合。

具体实施方式

实施例一

将30重量份含脂环族环氧基丙烯酸单体、10重量份乙烯基硅烷单体及50重量份丙酮混合，磁力搅拌均匀，在氮气保护下加热至温度50℃，待温度恒定后加入引发剂2重量份，继续加热3h，将得到的产物进行旋蒸，除去溶剂及副产物后，得到产物含环氧基聚硅氧烷；

将上述含环氧基聚硅氧烷5重量份、10重量份含氟基硅氧烷、水、催化剂及50重量份丙酮混合，搅拌均匀，加热升温至60℃，在氮气下反应5-8h，将产物旋蒸除去溶剂和副产物，得到含氟硅环氧基聚合物。

按照如下重量份配料:

氢氧化钡1份

上述含氟硅环氧基聚合物23份

防水剂3份

光稳定剂1份

光吸收剂0.2份

脂肪族环氧树脂7份

碳酸钙0.5份

抗氧剂1份