[发明专利]LED封装用硅氧烷改性环氧树脂制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种LED封装树脂制备工艺及应用，特别是一种LED封装用硅氧烷改性环氧树脂的制备方法及其应用。注反应器中，加入双酚A环氧树脂，烷氧基硅烷，有机金属盐催化剂，在50～150℃反应1小时，制得环氧树脂改性预聚体；利用混合氯硅烷单体以及有机溶剂为原料，制备甲基苯基硅氧烷预聚体；反应器内加入环氧树脂改性预聚体；甲基苯基硅氧烷预聚体，在70～150℃真空条件下反应2～6小时，制得LED封装用硅氧烷改性环氧树脂。与有机硅树脂相比，这种硅氧烷改性环氧树脂具有与基材粘结力好的特点；与环氧树脂相比，这种硅氧烷改性环氧树脂具有耐冷热冲击、耐热性好的特点。

技术领域

本发明涉及一种LED封装树脂制备工艺及应用，特别是一种LED封装用硅氧烷改性环氧树脂的制备方法及其应用。

背景技术

双酚 A 型环氧树脂具有透光率高、力学性能好、耐腐蚀、成本低、操作简便等优点，但它在固化后交联密度高、内应力大、耐冲击性差， 在短波辐射及热作用下容易产生黄变现象，所以无法满足新型功率型 LED 对封装材料的要求。

有机硅材料具有良好的透明性、耐高低温性、耐候性、热稳定性等特点，但是存在耐腐蚀性差、粘结强度低、力学性能差及成本高的缺点。

硅氧烷改性环氧树脂兼具两种材料的优点，是理想的封装材料。

CN201310310813.6江苏苏博特新材料一种硅烷偶联剂改性的环氧树脂及其制备方法与应用，该专利采用含氨基的硅烷偶联剂对环氧树脂改性，由于有机硅链段较短，对树脂耐热等性能提升有限。

专利申请201611093859 .7华南理工大学公开了一种LED封装用甲基苯基环氧改性硅油的制备方法，该专利采用硅氢加成的方式实现改性，要求特定型号的环氧树脂，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种耐热性好、耐冷热冲击并且与基材粘结力好的LED封装用硅氧烷改性环氧树脂的制备方法及其应用。

本发明的制备方法采用如下技术方案：

一种LED封装用硅氧烷改性环氧树脂的制备方法，按如下步骤制备：

1）环氧树脂改性预聚体制备：

注反应器中，加入双酚A环氧树脂40～80质量份，烷氧基硅烷1～30质量份，有机金属盐催化剂 0.01～1质量份，在50～150℃反应1小时，制得环氧树脂改性预聚体；

2）硅氧烷预聚体制备：

利用混合氯硅烷单体以及有机溶剂为原料，制备甲基苯基硅氧烷预聚体；

3）LED封装用硅氧烷改性环氧树脂的制备：

反应器内加入环氧树脂改性预聚体50～90质量份，甲基苯基硅氧烷预聚体10～50质量份，在70～150℃真空条件下反应2～6小时，制得LED封装用硅氧烷改性环氧树脂。

相对于现有技术，采用上述技术方案的本发明具有如下优点及有益效果：

1、与有机硅树脂相比，这种硅氧烷改性环氧树脂具有与基材粘结力好的特点；与环氧树脂相比，这种硅氧烷改性环氧树脂具有耐冷热冲击、耐热性好的特点。

2、使烷氧基硅烷参与反应，相比碳羟基与硅羟基直接反应更加容易，条件温和。

3、采用氯硅烷原料制备硅氧烷预聚体，相对于烷氧基硅烷为原料，成本更低。

LED封装用硅氧烷改性环氧树脂的制备方法，采用如下优选方案：

双酚A环氧树脂为E20、E44中的一种。

混合氯硅烷单体选用苯基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷。