一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种LED封装用杂化环氧固晶胶


[0001]本专利技术属于环氧固晶胶
，具体涉及一种
LED
封装用杂化环氧固晶胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]环氧树脂有诸多方面的优点，如耐腐蚀性
、
电绝缘性
、
优异的粘结性以及较好的加工工艺性，被广泛应用在粘合剂
、
涂料
、
电子材料
、
工程材料各个领域
。
但由于环氧树脂是高交联度的三维网状结构热固性树脂，其固化产物的内应力大
、
开裂应变低
、
材料的脆性大
、
较低的剥离强度和耐冲击强度，在很大程度上限制了它在某些高端
的应用
。
[0003]环氧固晶胶作为
LED
封装行业用量最大的芯片粘接剂，随着
LED
产品的不断更新迭代，对环氧固晶胶的要求越来越苛刻
。
对于
LED
封装厂商而言，既期望保留环氧树脂优异的粘接性能，又期望改善其韧性差
、
耐热性差及内应力大等缺点
。
有机硅改性环氧树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂内应力又能增加环氧树脂韧性
、
耐高温等性能的有效途径
。
有机硅改性环氧树脂的方法主要有物理共混和化学共聚两种方式
。
物理共混改性是将有机硅树脂和环氧树脂进行共混以形成具有优异综合性能的体系，但有机硅树脂与环氧树脂的相容性差，两相界面张力过大，改性效果较差
。
同时，将这两种不相容的树脂简单地混合在一起，随着时间的延长体系会出现相分离，材料不能充分发挥两种树脂各自的优良性能
。
化学共聚改性是利用有机硅树脂上的活性端基与环氧树脂中的环氧基
、
羟基进行反应生成嵌段高聚物，从而解决相容性的问题，并在固化结构中引入稳定和柔性的链段，提高环氧树脂的断裂韧性和耐高温性
。
化学共聚方法制备的共聚物具有较好的微观相容性，容易制备成均匀而透明的产品，但相比物理共混改性，化学共聚改性的制备工艺较复杂，最终改性产物难以精准控制
。
[0004]笼型倍半硅氧烷
(
简称
POSS
分子
)
是一种高性能有机
/
无机纳米材料，因为它具有分子刚性大
、
热稳定高
、
抗氧化性
、
阻燃性等优势，已经成为改性高分子的热点
。
利用
POSS
材料对环氧固晶胶进行杂化改性，能同时弥补环氧树脂韧性和耐高温性差的缺点
。

技术实现思路

[0005]POSS
分子兼具无机材料和有机材料的优点，同时由于其特殊的笼状结构，使其具有优异的增韧和抗高温老化性能
。
利用接有环氧基有机链段的
POSS
分子与环氧树脂采用物理共混的方式进行杂化改性，既能解决了
POSS
分子与环氧树脂的相容性，又能使
POSS
分子与环氧树脂进行化学反应，形成具有优异韧性的高交联度空间结构
。
为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种
LED
封装用杂化环氧固晶胶，由以下重量份物质组成：
[0006][0007]笼型聚倍半硅氧烷其分子式为
(RSiO
3/2
)n(
简称为
POSS
分子
)
，其中
n
等于
8、10
和
12
时所形成的
POSS
分子，分别记为八聚倍半硅氧烷
(T8)、
十聚倍半硅氧烷
(T10)
和十二聚倍半硅氧烷
(T12)
，其结构式如
(1)
所示：
[0008][0009]其中，
R
为
[0010]本专利技术所述的一种
LED
封装用杂化环氧固晶胶，所述笼型聚倍半硅氧烷为
T8、T10
或
T12
的
POSS
分子中的一种或多种混合
。
[0011]进一步，优选所述笼型聚倍半硅氧烷为
T8。
[0012]所述活性稀释剂是一种脂环族环氧树脂，其结构式如
(2)
所示：
[0013][0014]所述硅烷偶联剂是
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷
、
γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或
γ
‑
(
甲基丙烯酰氧
)
丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种
。
[0015]所述热引发剂为热阳离子磷酸盐系固化剂，例如日本
SANSHIN
公司的
SI
‑
300。
[0016]所述特种填料为采用乙烯基三乙氧基硅烷和二乙氧基二苯基硅烷对亲水型气相二氧化硅
HL
‑
380
进行表面修饰处理后的产品
。
[0017]本专利技术还提供上述
LED
封装用杂化环氧固晶胶的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)
按重量计称取原料，原料包括笼型聚倍半硅氧烷和活性稀释剂；
[0019](2)
将
(1)
中称好的原料在
60
‑
100℃
下混合均匀，冷至室温待用；
[0020](3)
将
(2)
中混合均匀的原料加入特制填料，高速分散混合均匀；
[0021](4)
将
(3)
中混合均匀的原料加入硅烷偶联剂和热引发剂混合均匀；
[0022](5)
将
(4)
混合均匀的杂化环氧树脂材料经过滤脱泡等后处理即得到所述
LED
封装用杂化环氧固晶胶
。
[0023]本专利技术的技术效果和优点：
[0024](1)
笼型框架
POSS
纳米粒子能终止微裂纹尖端的发展，“笼子”的弹性能够起到类似“弹珠”的作用，从而增强固晶胶的抗撕裂性能；
[0025](2)POSS
分子
Si
‑
O
交替连接的硅氧骨架组成的无机内核，能抑制聚合物分子的链运动而赋予杂化环氧固晶胶良好的热稳定性和力学性能；
[0026](3)POSS
分子上的有机链段，使
POSS
分子与环氧树脂仅通过物理共混就达到微观相容性，实现长期稳定存储不分相，还能与环氧树脂发生交联反应，形成高交联度空间结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
LED
封装用杂化环氧固晶胶，其特征在于：按照重量份包括：笼型聚倍半硅氧烷
30
～
70
份
、
活性稀释剂
30
‑
70
份
、
硅烷偶联剂1～
10
份
、
热引发剂1～
10
份
、
特制填料1～5份，所述笼型聚倍半硅氧烷的分子简称为
POSS
分子，其分子式为
(RSiO
3/2
)n
，其中
n
等于
8、10
和
12
时所形成的
POSS
分子，分别记为八聚倍半硅氧烷
(T8)、
十聚倍半硅氧烷
(T10)
和十二聚倍半硅氧烷
(T12)
，其结构式如
(1)
所示：其中，
R
为所述笼型聚倍半硅氧烷为
T8、T10
或
T12
的

【专利技术属性】
技术研发人员：马飞，谈高，孙璇，
申请(专利权)人：南京科矽新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：