三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂及LED封装胶制造技术

技术编号:13053782 阅读:80 留言:0更新日期:2016-03-23 17:26
本发明专利技术涉及一种三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂,具有如下结构通式:(R13SiO0.5)a(R12SiO)b(R1SiO1.5)c,其中R1为Me,Vinyl,Ph,CF3CH2CH2-,所述树脂中同时含有Me,Vinyl,Ph,CF3CH2CH2-,且至少含有两个Vinyl;a,b,c为大于0的整数。该结构中由于引入三氟丙基,增强改性材料的热稳定性,有效克服现有环氧改性有机硅材料热稳定性较差的缺陷,包含有该种硅树脂的LED封装胶,混合加热固化后胶体粘结强度高,热稳定性好,透湿透氧率低,能有效降低因硫化引起的光衰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料
,尤其涉及三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂及LED 封装胶。
技术介绍
发光二极管(LED)的封装材料主要有环氧树脂、有机硅材料、环氧改性有机硅材 料。 环氧树脂高温稳定性、紫外稳定性较差,LED长期点亮后光衰较大,有机硅材料热 稳定性优异,但粘接力差,透湿透氧率高,使LED耐侯性下降,防硫化性能不好,长期使用光 衰明显。 中国专利CN1837284A公开了一种环氧一有机硅混合物树脂组合物及其制造方法 /以及发光半导体装置,该组合实际即为环氧改性有机硅材料,其取有机硅、环氧之间的平 衡,相比而言,该组合物热稳定性比环氧树脂优异,粘接力比有机硅材料好,透湿透氧率比 有机硅材料低,但其热稳定性仍然无法满足中高功率LED的需求,长期使用其光衰仍然很 大。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是针对现有技术存在的缺陷和不足,提供一种三氟丙基改性 甲基苯基乙烯基娃树脂,具有如下结构通式: (Rl3SiO〇.5)a(Rl2SiO)b(RlSiOL5)c 其中R1 为Me,Vinyl,Ph,CF3CH2CH2-,所述树脂中同时含有Me,Vinyl,Ph, CF3CH2CH2-,且至少含有两个Vinyl;a,b,c为大于0的整数。 本专利技术优选 0 <aAa+b+c)〈0· 3,0· 05 <V(a+b+c)〈0· 5,0· 2 <cAa+b+c)〈0· 9。 进一步优选本专利技术三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂具有如下具体结构式: 式 1dMe^iSiOoJdPhAiOhOMeAiOhCPhSiOLKCFfHza^SiOLlS〗: (Me2ViSiO〇.5) 5 (Ph2SiO) 6 (MePhSiO) 2 (Me2SiO) 4 (PhSiOL5) 15 (CF3CH2CH2SiOL5) 3 式3: (Me3SiO〇.5) 3 (Me2ViSiO〇.5) 6 (Ph2SiO) 8 (Me2SiO) 12 (PhSiOL5) 20 (CF3CH2CH2SiOL5) 3 式4: (Me2ViSiO〇.5) 4 (Ph2SiO) 4 (MePhSiO) 2 (Me2SiO) 4 (PhSi0L5) 5 (CF3CH2CH2Si0L5)! 在该树脂中,由于引入了三氟丙基,增强了改性材料的热稳定性,能够有效克服现 有环氧改性有机硅材料热稳定性较差的缺陷。 本专利技术的第二个目的是提供一种制备三氟丙基改性甲基苯基硅树脂的方法,该方 法以甲基烷氧基硅烷、苯基烷氧基硅烷、三氟丙基烷氧基硅烷为单体,采用本领域常用的水 解、缩合、封端法,与普通硅树脂合成路径、设备类同,工艺简单,条件易控,收率高,生产成 本低,适用于工业化生产。 其中,所述甲基烷氧基硅烷优选为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲 基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种; 所述苯基烷氧基硅烷优选为甲基苯基^甲氧基硅烷、甲基苯基^乙氧基硅烷、^. 苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种 或多种; 所述三氟丙基烷氧基硅烷优选为三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷 中的一种或多种。 本专利技术进一步优选以以下三种配方为基础单体反应制取三氟丙基改性甲基苯基 娃树脂: (1)甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧 基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷; (2)甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧 基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷; (3)甲基三甲乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二 甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷。 为了获得性能优异的改性硅树脂,本专利技术优选按照如下比例投料:苯基烷氧基单 体的摩尔含量为30%- 80%,三氟丙基烷氧基硅烷单体的摩尔含量为1 %- 10%,甲基烷 氧基硅烷单体的摩尔含量补足100%。 所述制备方法优选按照如下步骤进行: (1)将甲基烷氧基硅烷、苯基烷氧基硅烷和二氣丙基烷氧基硅烷反应单体洛于苯 类溶剂中,然后加入酸性或碱性催化剂,于20-100°C条件下反应,得水解产物; (2)向所述水解产物中加入反应单体总摩尔量2-20%的乙烯基封端剂,于 50-180°C条件下反应; (3)水洗步骤⑵的反应液至中性,脱除有机相中的溶剂及低沸点物即得所述三 氣丙基改性甲基苯基乙烯基娃树脂。 其中,所述苯类溶剂可采用本领域常用的物质,本专利技术优选苯、甲苯、二甲苯中的 一种或多种的组合,溶剂的质量用量为所有单体总重量的〇.5-3倍。 所述酸、碱催化剂可采用本领域常用的物质,本专利技术所述酸性催化剂优选为盐酸、 硫酸、三氟甲磺酸中的一种或多种,所述碱性催化剂优选为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、 三乙胺、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多,催化剂的重量为所有单体总重量的0. 01-3%。 所述乙烯基封端剂可采用本领域常用的物质,本专利技术所述乙烯基封端剂优选1, 3-二乙烯基四甲基二硅氧烷,优选其摩尔用量为所有单体摩尔量的2-20%。 水解反应中,水的用量优选为所有单体重量的3-30%。 本专利技术的第三个目的是提供上述任意一种方法制备得到的三氟丙基改性甲基苯 基乙烯基硅树脂,优选所述硅树脂的粘度为19000-260000mPas,折射率为1. 5-1. 57。 本专利技术的第四个目的是提供一种LED封装胶,所述LED封装胶包含上述任意一种 二氣丙基改性甲基苯基乙烯基娃树脂。 为了获得热稳定性能优异、透湿透氧率低、能有效降低因硫化而引起光衰的LED 封装胶,所述LED封装胶所述LED封装包括按照1: (1-3)重量比混合的A组分和B组分,其 中,以重量份计,A组分包括20-70份三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂;30-60份甲基苯 基乙烯基硅油;B分包括10-70份三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂,0-50份甲基苯基乙 烯基硅油,10-60甲基苯基含氢硅树脂,10-50份环氧改性甲基苯基含氢硅树脂。 所述重量份为μg,mg,g,kg等本领域公知的重量单位,或其倍数,如1/100,1/10, 10倍,100倍等。 为了获得性能更加优越的LED封装胶,本专利技术优选A组分还包括0. 001-3份铂金 催化剂,5-30份固化剂;B组分还包括0. 01-1份抑制剂,0. 01-3份促进剂。 所述甲基苯基乙烯基硅油可采用本领域常用的硅油,本专利技术优选具有如下通式和 结构式的硅油:(Me2ViSiOQ.5) 2 (Ph2SiO)X(Me2SiO)y 其中,x为1-200的整数,或1-20的整数,y为1-200的整数,或1-20的整数,且 x,y满足〇· 3〈xAx+y+2)〈0.6。硅油的粘度为50-100000mPas,或1200-5000mPas,硅油的折 射率为1. 5-1. 56。采用此种硅油有助于降低灌封胶的黏度、内应力,便于操作,提高灌封胶 的冷热冲击稳定性。 所述甲基苯基含氢硅树脂可采用本领域常用的树脂,优选树脂具有如下通 式:(Me2HSiO。.5)" (R23Si0。.5)n (R22Si0)k (R2Si0L5) p,其中R2 为Me,Ph,所述通式中同时含 有Me和Ph,且至少含有两个Me2HSiOa5,m,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三氟丙基改性甲基苯基乙烯基硅树脂,其特征在于,具有如下结构通式:(R13SiO0.5)a(R12SiO)b(R1SiO1.5)c其中R1为Me,Vinyl,Ph,CF3CH2CH2‑,所述树脂中同时含有Me,Vinyl,Ph,CF3CH2CH2‑,且至少含有两个Vinyl;a,b,c为大于0的整数;优选0<a/(a+b+c)<0.3,0.05<b/(a+b+c)<0.5,0.2<c/(a+b+c)<0.9。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黎松关怀龙正宇周为民
申请(专利权)人:广东恒大新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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