[發明專利]有機硅封裝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201910404015.7
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110194946B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 賀英;梁家鴻;許鑫;付佳偉;殷瑕;王旭;王均安
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C09J187/00
• 分類號: C09J187/00;C08G83/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發明有機硅封裝膠及其制備方法。該有機硅封裝膠以端乙烯基聚二甲基硅氧烷與聚甲基氫硅氧烷作為材料的主體反應部分，其中乙烯基與硅氫基團摩爾比1:（1~1.5），填料部分由經過羥基化改性后的納米氮化硼和乙烯基三甲氧基硅烷偶聯反應得到，添加的質量分數為0.01 wt%~0.15 wt%，最后使用氯鉑酸催化劑將上述組分進行硅氫加成固化，得到高導熱透明LED有機硅封裝膠。所制備得到的有機硅封裝膠在500 nm的透光率為90%以上，在25℃溫度下折射率為1.4103；導熱系數為0.243 W/(m K)。

技術領域

本發明涉及一種有機硅封裝膠及其制備方法。屬于光電器件特種封裝膠或膠粘劑技術領域。

背景技術

能耗低、效率高、壽命長的發光二極管(Light-Emitting Diode)LED具備結構小巧簡單、節能、環保、發光效率高等優點，在汽車照明、交通照明、景觀照明、廣告照明等領域發揮著及其重要的作用。LED的主要構造為發光芯片(主要為GaN)、支架、金屬導線、封裝材料等。從結構上看，LED封裝膠的綜合性能對LED器件的亮度、發光效率和使用壽命有著重要的影響。隨著國內外相繼推出了發展半導體照明產業的政策和計劃，LED技術的不斷進步和完善，使得GaN基功率型LED快速發展，對LED封裝膠的導熱性能提出了更嚴苛的要求。而傳統的環氧樹脂封裝膠暴露出許多缺點，如耐熱性不足，易黃變等不能滿足功率型LED的發展需求。除此之外，目前的LED封裝膠的導熱性能低下，器件產生的熱量無法及時排出將直接影響其工作效率，產生器件開路和嚴重的光衰問題，縮短壽命，降低其可靠性，不能滿足功率型LED的發展需求。LED器件的散熱主要通過散熱基板來完成，而目前有機硅封裝膠本身的導熱系數較低，散熱能力有限。若能保證出光效率下同時提升LED有機硅封裝膠的折射率、透光率以及導熱系數，則可以協同基板散熱，降低熱量積聚帶來的器件效率下降問題。因此，研制同時具有高透光率、高折射率及高導熱系數的LED有機硅封裝膠具有非常大的實際意義和應用前景，能夠推動LED產業向更高功率發展。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種有機硅封裝膠。所制備得到的有機硅材料的固化溫度較低，在保證透光率的情況下，提升了封裝膠的導熱系數，其導熱系數可達0.243W/(mK)，相比于純有機硅樹脂基體顯示出較好的導熱性能；其25℃下折射率為1.4103，在500nm下的透光率為90％。

本發明的目的之二在于提供該材料的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用如下反應機理：

根據上述反應機理，本發明采用如下技術方案：

一種有機硅封裝膠，該封裝膠為A、B、C三組分膠，其特征在于所述的組分

A的結構式為：

表示納米氮化硼；

所述的組分B為端乙烯基聚二甲基硅氧烷

其中n＝400～600；

所述的組分C為聚甲基氫硅氧烷

其中m＝50～80。

一種制備上述的有機硅封裝膠的方法，其特征在于該方法的具體步驟如下：

a.將乙烯基三甲氧基硅烷溶于去離子水中，濃度為10～15vol％，并且調節pH至3～4之間，得到乙烯基三甲氧基硅烷的水解液；

b.將羥基化的納米氮化硼溶于無水甲醇中，濃度為2～3g/L，隨后進行超聲分散，得到均勻乳白色懸浮液；

c.將步驟a所得乙烯基三甲氧基硅烷水解液按照體積比1:2倒入到步驟b所得氮化硼的懸浮液中，繼續超聲10～15min，隨后回流反應5～6h，得到偶聯接枝后的納米氮化硼即為組分A；