[發明專利]一種LED封裝用液體硅橡膠組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201310624813.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103627178A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 高俊杰;王安營;毛寧;劉海龍;許棟
• 申請（專利權）人: 山東東岳有機硅材料有限公司;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08L83/06;C08G77/38;C08G77/20;C08J3/24;H01L33/56
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 朱家富

技術領域

本發明涉及一種LED封裝用液體硅橡膠組合物及其制備方法，屬于液體硅橡膠制備技術領域。

背景技術

發光二極管（Light?Emitting?Diode，簡稱LED），具有效率高，光色純，能耗小，壽命長，響應快，無污染，全固態等優點，是一種新型照明光源，被稱為是綠色的“固態照明”。隨著LED技術的不斷發展與成熟，白光LED的光效已經達到甚至超過普通白熾燈的光效水平，光通量也在大幅增加，這使得LED有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代照明光源。

通常的LED封裝用材料主要包括環氧樹脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、熱固性環氧樹脂和光學尼龍等，隨著LED功率的加大和亮度的提高，這些材料因耐熱性不好，易產生黃變，導致光衰，無法滿足功率型LED芯片的性能要求，因此，需要尋求新的替代材料。有機硅材料具有耐冷熱沖擊、耐黃變、無色透明、低應力等優點，是LED封裝用的最佳材料。

普通硅橡膠未經補強時，強度較低，基本沒有使用性能。采用氣相白炭黑進行補強，由于氣相白炭黑與有機硅材料的折射率相差較大，會降低LED封裝材料的透光率，并且隨氣相白炭黑用量的增加，膠料粘度急劇增大，造成操作困難，影響點膠工藝。僅用MQ硅樹脂補強時，雖然能使硅橡膠的拉伸強度有所改善，但對于撕裂強度和扯斷伸長率的提高，存在一定局限性，不能滿足要求較高的LED封裝。

中國專利文獻CN102344684A（申請號201110233591.3）引入了二異氰酸酯改性、末端為羥基的乙烯基硅油制備了LED模組封裝有機硅橡膠，提高了硅橡膠的撕裂性能，但對于拉伸強度和扯斷伸長率的提高不明顯。

中國專利文獻CN103146202A（申請號201310087259.X）引入了端乙烯基超支化聚硅氧烷，將其應用在發光二極管封裝用液體硅橡膠中，對于力學性能有一定提高，但仍不能滿足更高要求的LED封裝。

中國專利文獻CN102181159A（申請號201110061714.X）將POSS應用在LED封裝材料中，由于制備POSS不僅需要使用溶劑，而且工藝復雜，成本較高。

另外，添加增粘劑的LED硅橡膠組合物，與很多材料都有不同程度的粘結性，因此，使用金屬模具或玻璃模具硫化制備測試樣時，往往會讓LED硅膠難以脫模，得不到完整的硅橡膠測試片，需要加入脫模劑或在模具上鋪膜。加入脫模劑會使硅橡膠表面易粘灰塵，影響透光率，鋪膜容易移位，造成LED硅膠片表面出現溝溝坎坎，不平整，影響力學性能數據的準確性。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種LED封裝用液體硅橡膠組合物及其制備方法。

發明概述

本發明提供的一種LED封裝用液體硅橡膠組合物及其制備方法，是在液體硅橡膠組合物中添加了容易獲得、成本較低的特種功能基聚硅氧烷高強度補強組分，得到拉伸強度、撕裂強度、扯斷伸長率等機械力學性能得到極大改善的液體硅橡膠產品，同時采用聚四氟乙烯模具制備測試樣。

發明詳述

一種LED封裝用液體硅橡膠組合物，組分如下，均為重量份：

含有脂肪族不飽和鍵的有機聚硅氧烷（A）60～120份、有機氫聚硅氧烷（B）份2～45份、特種功能基聚硅氧烷（C）5～30份、鉑絡合物催化劑（D）0.01～0.5份、抑制劑（E）0.01～0.05份、增粘劑（F）0.5～3份；

所述含有脂肪族不飽和鍵的有機聚硅氧烷（A）為分子中含有2個以上鏈烯基的直鏈有機聚硅氧烷（A-1）和/或分子中含有2個以上鏈烯基的樹脂結構的有機聚硅氧烷（A-2）；

所述的有機氫聚硅氧烷（B）為分子中含有2個以上H原子的直鏈有機氫聚硅氧烷（B-1）和/或分子中含有2個以上H原子的樹脂結構的有機氫聚硅氧烷（B-2）；

所述的特種功能基聚硅氧烷（C），為分子中含有多乙烯基環硅氧烷基的聚硅氧烷（C-1）和/或羥基乙烯基聚硅氧烷（C-2）；

分子中含有多乙烯基環硅氧烷基的聚硅氧烷的通式如下：

式中：R¹為含有多乙烯基的環硅氧烷基，其中k1=2、3或4，k2=2、3或4，k3=2、3或4，R¹位于分子鏈的端部和/或分子鏈的側部；R²、R²’為甲基、乙基、丙基和/或苯基；鏈接數a=10～1000，b=0～1000，c=5～1000,粘度為1000-20000mPa.s；

羥基乙烯基聚硅氧烷的通式如下：