[发明专利]一种LED封装材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种LED封装材料及其制备方法；其步骤包括：将氧化石墨烯加入至去离子水与无水乙醇中分散，离心，得到沉淀物；将沉淀物与去离子水混合，超声分散，然后加入水合肼，超声，离心，洗涤，干燥，得到改性氧化石墨烯；在烧瓶中依次加入四氢呋喃、聚甲基苯基硅氧烷、酒石酸和改性氧化石墨烯，置于油浴锅中，加热反应，然后向烧瓶中滴加环氧树脂，然后加入二月桂酸二丁基锡和去离子水进行反应，将烧瓶抽真空，并搅拌反应，冷却，得到反应物；向反应物中加入3‑羟基邻苯二甲酸酐搅拌混合均匀后，加入咪唑并二甲基吡啶搅拌反应，即得到LED封装材料。该LED封装材料具有优良的透光率、耐高温性以及较高的硬度、抗压强度与折光指数。

技术领域

本发明属于封装材料技术领域，特别涉及一种LED封装材料及其制备方法。

背景技术

LED是由芯片、金属线、支架、导电胶、封装材料等组成，其中的封装材料主要起到密封和保护芯片正常工作，避免其受到周围环境中湿度与温度的影响；固定和支持导线，防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件参数的变化；降低LED芯片与空气之间折射率的差距以增加光输出及有效地将内部产生的热排出等作用。因此，对封装材料来说，其要具有优良的密封性、透光性、粘结性、介电性能和机械性能。

目前所使用的封装材料包括环氧树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、有机硅等高透明性材料，其中聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和玻璃用作外层透镜材料，环氧和有机硅作为主要封装亦可作透镜。环氧树脂因为其具有优良的粘结性、电绝缘性、密封性和介电性能，且成本比较低、配方灵活多变、易成型、生产效率高等成为LED封装的主流材料。但是，随着LED的亮度和功率的不断提高以及白光LED的发展，对LED的封装材料亦提出更高的要求，比如更高折光指数、高透光率、高导热性、耐紫外和热老化能力及低的热膨胀系数、离子含量和应力等。而环氧自身存在的吸湿性、易老化、耐热性差、高温和短波光照下易变色、固化的内应力大等缺陷暴露了出来，大大影响和缩短LED器件的使用寿命。因此，研究出具有良好的透明性、耐高低温性、耐候性、绝缘性及强的疏水性等的LED封装材料受到国内外研究者的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良透光率、耐高温性以及较高硬度、抗压强度与折光指数的LED封装材料。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种改性硅烷偶联剂，其由表儿茶素改性3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷制得。

本发明采用表儿茶素改性3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷制得改性硅烷偶联剂，再对氧化石墨进行改性，制得改性氧化石墨烯；将其作为封装材料的成分，制得LED封装材料，使该封装材料具有优良的透光率、耐高温性以及具有较高的硬度与抗压强度；原因可能是该改性硅烷偶联剂与氧化石墨烯片层上的基团发生一定的反应，增大了石墨烯的层间距，进而改善氧化石墨烯的物理化学性能；将其与环氧树脂结合，两者可能固化交联形成良好的网状结构，以提高封装材料的硬度与抗压强度，同时使封装材料具有较好的透光率与耐高温性能，得到性能优异的封装材料。

优选地，改性硅烷偶联剂的制备方法如下：

按重量份计，将0.5～2.5重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.02～1.5mol％叔胺加入至0.2～1重量份表儿茶素中，在65～115℃温度下反应1～3h，采用柱色谱法分离，即得改性硅烷偶联剂。

本发明还公开了改性硅烷偶联剂在改性氧化石墨烯中的用途。

一种改性氧化石墨烯，其由改性硅烷偶联剂对氧化石墨烯改性制备得到。

本发明还公开了改性氧化石墨烯在制备LED封装材料中的用途。

本发明还公开了一种LED封装材料的制备方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：