[發(fā)明專利]一種LED封裝用有機硅材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010239022.5 | 申請日： | 2010-07-28 |
| 公開（公告）號： | CN101935455A | 公開（公告）日： | 2011-01-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 來國橋;楊雄發(fā);蔣劍雄;華西林;邵倩 | 申請（專利權(quán)）人： | 杭州師范大學(xué) |
| 主分類號： | C08L83/05 | 分類號： | C08L83/05;C08L83/07;C08G77/20;C08G77/12;C08G77/06;H01L33/56 |
| 代理公司： | 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109 | 代理人： | 俞潤體;朱實 |
| 地址： | 310036 浙江省杭州市西*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 led 封裝 有機硅 材料 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
?本發(fā)明涉及一種高分子化合物的組合物，具體是一種LED封裝用有機硅材料及其制備方法。
背景技術(shù)
發(fā)光二極管（LED）照明消耗的電能僅是傳統(tǒng)光源的1/10，具有不使用嚴重污染環(huán)境的汞、體積小、壽命長等特點，首先進入工業(yè)設(shè)備、儀器儀表、交通信號燈、汽車、背光源等特種照明領(lǐng)域。隨著LED性能的改進，LED有望取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源而成為第四代照明光源。
目前，用于LED封裝多是一些熱塑性樹脂如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、光學(xué)尼龍和熱固性環(huán)氧樹脂等。然而，隨著LED亮度的提高和功率的加大，這些材料因耐熱性不好，易產(chǎn)生色變，導(dǎo)致光衰，以至嚴重影響LED的使用性能，并大大縮減產(chǎn)品的使用壽命。因此，需要尋求新的替代材料。有機硅材料因具有良好的耐熱性、耐候性、抗潮性、耐冷熱沖擊性等，受到研究者的青睞。國外從事這方面研究較早，已經(jīng)成功開發(fā)出一系列產(chǎn)品。
而國內(nèi)目前只有少數(shù)人從事這類材料的研究工作，主要是通過有機硅改性環(huán)氧樹脂（見中國專利文獻CN1978526、CN101085855、CN101525466和CN101525467），雖然性能有所改善，但與國外產(chǎn)品相比，差距很大。而對于純有機硅產(chǎn)品的研究，還處于起步階段，還沒有同類產(chǎn)品上市。目前有專利報道的是中國科學(xué)院成都有機化學(xué)有限公司的劉白玲等（中國發(fā)明專利CN101619170A）用含乙烯基硅烷與含氯硅烷共水解制備乙烯基基礎(chǔ)聚合物，然后用含氫硅烷與含氯硅烷共水解制備含氫交聯(lián)劑，然后將量組分按照一定比例混合均勻，在鉑絡(luò)合物催化劑催化下通過硅氫加成工藝硫化獲得無色、透明、耐熱、低吸水率、無色變的LED封裝用材料。該方法需要經(jīng)水洗-中和工序，會產(chǎn)生大量的廢酸，污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，勞動強度較大。成都硅寶科技股份有限公司的熊婷等（CN?101544881A）用α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為主要原料，在鈦酸酯絡(luò)合物、二丁基月桂酸錫等催化下制備了縮合型LED封裝材料。通常，縮合型硅橡膠收縮率較大，容易因縮合反應(yīng)釋放出小分子化合物而產(chǎn)生氣泡。
總體而言，目前國內(nèi)使用的LED封裝用有機硅材料主要靠進口，價格昂貴，生產(chǎn)受到國外專利限制，這嚴重制約了LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，使產(chǎn)品的光學(xué)、機械力學(xué)性能，與支架的粘結(jié)力有較大提高。
本發(fā)明需要解決的另一技術(shù)問題是，使制備方法清潔無污染。
本發(fā)明的LED封裝用有機硅材料，其特征在于由A組分和B組分按照質(zhì)量比0.3?:?1?~?1?:?30混合，然后加入D組分、E組分和催化劑C組分，混合均勻后制備而成；所述的A組分為乙烯基聚硅氧烷，所述的B組分為含氫聚硅氧烷，所述的C組分為鉑絡(luò)合物和抑制劑的混合物，C組分的用量按鉑絡(luò)合物的用量是鉑金屬元素質(zhì)量為所有組分的1~60ppm（優(yōu)選為1~30ppm，更優(yōu)選為2~10ppm），且抑制劑與鉑原子的摩爾比為2~150?：1（優(yōu)選為15~50：1）。本發(fā)明有機硅材料的強度和硬度，可以通過添加D組分（用于增加封裝材料的機械強度和硬度）和E組分（用于增加封裝材料與LED封裝支架的粘結(jié)力）進行調(diào)節(jié)。
所述的D組分是結(jié)構(gòu)式為(Me3SiO)e(MeViSiO)fSiO2的乙烯基MQ樹脂，式中（e+f）=0.55~1.65（優(yōu)選為0.75~1.25），f/（e+f）=0.0005~0.45（優(yōu)選為0.005~0.25），其用量為除E組分外所有組分的0~60wt%（優(yōu)選為5~40wt%）。
所述的E組分是正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、硼酸正丁酯、硼酸異丙酯、異辛酸鈦、異辛酸鋯、鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯、KH-171、KH-560和KH-570中的一種或者幾種的混合物，或者一種或幾種的水解物（優(yōu)選為乙烯基三甲氧基硅烷、硼酸異丙酯、異辛酸鈦、鈦酸正丁酯、KH-560和KH-570中的一種或者幾種的混合物，或者一種或幾種的水解物，最優(yōu)為乙烯基三甲氧基硅烷、鈦酸正丁酯、KH-560中一種或幾種的混合物，或者它們的水解物）；E組分用量為所有其它組分的0~8.0wt%（優(yōu)選為0.05~2.0wt%）；
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