CN104592932A - 一种高功率led封装胶组合物 - Google Patents

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纪兰香
尚丽坤
邓志华
邓建国
刘忠平
付俊杰
杨雪梅
黄健
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Abstract

本发明公开了一种高功率LED封装胶组合物，它由按重量分计的苯基乙烯基硅树脂10～90份、MDQ树脂0～5份、铂催化剂0.002～0.005、高苯基含氢硅油15～40份或高苯基含氢硅树脂20～50份、增粘剂0～3份为原材料制成，前三者为A组分，后两者为B组分，A、B组分的乙烯基含量比值为1.1～1.4。A、B组分混合、脱泡后，置于80℃烘箱2h后升温至150℃保持3h，冷却至室温即得高功率LED封装胶组合物。本发明的高功率LED封装胶组合物固化前后折光率均大于1.52，透光率95％以上，红药水测试效果好，邵氏硬度大，适用于高功率LED封装。

Description

一种高功率LED封装胶组合物
技术领域
本发明的实施方式涉及有机硅领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种高功率LED封装胶组合物。
背景技术
LED发展至今，90％的封装树脂采用双酚A型环氧树脂，是因为该材料具有优良的光学、机械和工艺性能，而且成本低。随LED的持续发展，波长更短蓝光、绿光和基于紫外线的白光LED，对封装材料的要求越来越高，使用高折射率、高耐紫外线和耐热老化能力、低应力的封装材料可以提高照明器件的光输出功率和使用寿命。传统的环氧树脂封装材料在耐紫外光和热老化性能方面已经难以满足新型LED和功率型LED的封装要求，有机硅树脂兼具有机材料和无机材料的特性，具有耐高温、耐高辐射和耐寒性、良好的粘接性及力学性能。目前，功率型用LED封装材料的研究主要集中在有机硅材料。高苯基含量的有机硅材料具有优良的耐紫外性、透光性和高折射性、高耐热性等，使其成为LED封装材料的理想选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高功率LED封装胶组合物，该组合物具有高透光率、高折射率、附着力好、高硬度等优点，大功率LED封装胶是指用于大额定工作电流(＞20mA)的发光二极管的加成型液体硅橡胶。
为达到上述目的，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：
本发明提供了一种高功率LED封装胶组合物，它由按重量份计的以下组分制成：
A组分：苯基乙烯基硅树脂10～90份，MDQ树脂0～5份，铂催化剂0.002～0.005份；
B组分：高苯基含氢硅油15～40份或高苯基含氢硅树脂20～50份，增粘剂0～3份；
所述A组分的乙烯基含量与所述B组分的乙烯基含量的比值为1.1～1.4。
为了获得透光率更高、折射率更高、附着力更好的组合物，本发明所述的高功率LED封装胶组合物由按重量份计的以下组分制成：
A组分：苯基乙烯基硅树脂35～55份，MDQ树脂3～5份，铂催化剂0.002～0.005份；
B组分：高苯基含氢硅油15～25份或高苯基含氢硅树脂20～30份，增粘剂2～3份；
所述A组分的乙烯基含量与所述B组分的乙烯基含量的比值为1.1～1.2。
进一步的技术方案是：所述苯基乙烯基硅树脂中乙烯基的摩尔含量为2～6％,苯基的摩尔含量为30～60％,粘度为8～20Pa·s。
更进一步的技术方案是：本发明所述铂催化剂为铂与苯基乙烯基硅氧烷的复配物，铂的含量为2～2.5wt％。
更进一步的技术方案是：本发明所述苯基乙烯基硅氧烷为二甲基二苯基二乙烯基二硅氧烷、甲基苯基乙烯基硅氧烷、二乙烯基四甲基苯基三硅氧烷、乙烯基封端甲基苯基聚硅氧烷中的一种或多种，折射率大于1.5。
更进一步的技术方案是：本发明所述高苯基含氢硅油的苯基摩尔含量大于30％，折射率大于1.50，温度25℃下粘度小于1Pa·s。
更进一步的技术方案是：本发明所述高苯基含氢硅树脂为不同粘度的苯基含氢硅树脂的复配物，所述高苯基含氢硅树脂的苯基摩尔含量大于30％，折射率大于1.50，粘度小于2Pa·s。
更进一步的技术方案是：本发明所述增粘剂为乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂V06、A-171、KBM-1003、WD-21中的一种或多种。
更进一步的技术方案是：本发明所述MDQ树脂为透明液体，苯基的摩尔含量大于30％，乙烯基的摩尔含量为0～4％。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明的高功率LED封装胶组合物固化前后折光率均大于1.52，透光率95％以上，红药水测试效果好，邵氏硬度大，适用于高功率LED封装。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下各实施例所述的“份”均是指重量份。
实施例1
A组分：乙烯基摩尔含量为3％、苯基摩尔含量为50％的苯基乙烯基硅树脂50份，苯基摩尔含量为40％、乙烯基摩尔含量1％的透明液体状MDQ树脂4份，铂催化剂0.003份；苯基乙烯基硅树脂在25℃的粘度为10Pa·s，铂催化剂是二甲基二苯基二乙烯基二硅氧烷与铂的复配物，二甲基二苯基二乙烯基二硅氧烷的折射率大于1.5，铂催化剂中铂的含量为2wt％。
B组分：苯基摩尔含量为35％、折射率大于1.50、粘度小于1Pa·s的高苯基含氢硅油25份、增粘剂3份；增粘剂选用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂V06；
A、B组分中乙烯基含量的比值为1.1。
将A、B组分混合均匀，脱泡完全，置于80℃烘箱2h后升温至150℃保持3h，冷却至室温即得高功率LED封装胶组合物样品1。
实施例2
A组分：乙烯基摩尔含量为5％、苯基摩尔含量为30％的苯基乙烯基硅树脂70份，苯基摩尔含量为50％、乙烯基摩尔含量2％的透明液体状MDQ树脂2份，铂催化剂0.005份；苯基乙烯基硅树脂在25℃的粘度为15Pa·s，铂催化剂是甲基苯基乙烯基硅氧烷与铂的复配物，甲基苯基乙烯基硅氧烷的折射率大于1.5，铂催化剂中铂的含量为2wt％。
B组分：苯基摩尔含量为45％、折射率大于1.50、粘度小于1Pa·s的高苯基含氢硅树脂25份、增粘剂2份；增粘剂选用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂A-171；高苯基含氢硅树脂为不同粘度的苯基含氢硅树脂的复配物。
A、B组分中乙烯基含量的比值为1.2。
将A、B组分混合均匀，脱泡完全，置于80℃烘箱2h后升温至150℃保持3h，冷却至室温即得高功率LED封装胶组合物样品2。
实施例3
A组分：乙烯基摩尔含量为2％、苯基摩尔含量为38％的苯基乙烯基硅树脂90份，苯基摩尔含量大于30％、乙烯基摩尔含量4％的透明液体状MDQ树脂2份，铂催化剂0.005份；苯基乙烯基硅树脂在25℃的粘度为20Pa·s，铂催化剂是甲基苯基乙烯基硅氧烷与铂的复配物，甲基苯基乙烯基硅氧烷的折射率大于1.5，铂催化剂中铂的含量为2wt％。
B组分：苯基摩尔含量为45％、折射率大于1.50、粘度小于1Pa·s的高苯基含氢硅树脂40份、增粘剂3份；增粘剂选用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂KBM-1003和WD-21的混合物，二者按质量1:1混合；高苯基含氢硅树脂为不同粘度的苯基含氢硅树脂的复配物。
A、B组分中乙烯基含量的比值为1.4。
将A、B组分混合均匀，脱泡完全，置于80℃烘箱2h后升温至150℃保持3h，冷却至室温即得高功率LED封装胶组合物样品3。
本发明中性能测试方法如下：
a.折光率：将A、B组分按质量比混合均匀，倒入镜面模具中，脱泡后置于60℃的烘箱1.5h后，升温至140℃，保持2.5h，冷却至室温取出，裁成10*10*1mm的样片，按照ISO489-1999标准测试材料的折光率；
b.透光率：将A、B组分按质量比混合均匀，倒入镜面模具中，脱泡后置于60℃的烘箱1.5h后，升温至140℃，保持2.5h，冷却至室温取出，裁成10*10*1mm的样片，按照GB/T2410-2008测试材料在400nm光条件下的透光率；
c.邵氏A硬度：将A、B组分按质量比混合均匀，倒入镜面模具中，脱泡后置于60℃的烘箱1.5h后，升温至140℃，保持2.5h，冷却至室温取出，裁成Ф10*7mm的样片，按照GB/T531.1-2008测试材料的邵氏A硬度；
d.红药水：将A、B组分按质量比混合均匀，脱泡后点胶，置于60℃的烘箱1.5h后，升温至140℃，保持2.5h，冷却至室温取出，在265℃烘箱中放置10s取出，放入红药水中放置72h观察不能渗红药水。
采用上述方法对高功率LED封装胶组合物样品1～3进行折射率、透光率、红药水测试及硬度测试，并对市售同类型封装胶组合物样品4进行相同的性能测试，获得上述高功率LED封装胶组合物样品1～4的性能参数如表1：
表1高功率LED封装胶组合物样品1～4的性能
表1说明了本发明的高功率LED封装胶组合物固化前后折光率均大于1.52，透光率95％以上，红药水测试效果好，邵氏硬度大，适用于高功率LED封装。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种高功率LED封装胶组合物，其特征在于它由按重量份计的以下组分制成：
A组分：苯基乙烯基硅树脂10～90份，MDQ树脂0～5份，铂催化剂0.002～0.005份；
B组分：高苯基含氢硅油15～40份或高苯基含氢硅树脂20～50份，增粘剂0～3份；
所述A组分的乙烯基含量与所述B组分的乙烯基含量的比值为1.1～1.4。
2.根据权利要求1所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于它由按重量份计的以下组分制成：
A组分：苯基乙烯基硅树脂35～55份，MDQ树脂3～5份，铂催化剂0.002～0.005份；
B组分：高苯基含氢硅油15～25份或高苯基含氢硅树脂20～30份，增粘剂2～3份；
所述A组分的乙烯基含量与所述B组分的乙烯基含量的比值为1.1～1.2。
3.根据权利要求1或2所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述苯基乙烯基硅树脂中乙烯基的摩尔含量为2～6％,苯基的摩尔含量为30～60％,粘度为8～20Pa·s。
4.根据权利要求1或2所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述铂催化剂为铂与苯基乙烯基硅氧烷的复配物，铂的含量为2～2.5wt％。
5.根据权利要求4所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述苯基乙烯基硅氧烷为二甲基二苯基二乙烯基二硅氧烷、甲基苯基乙烯基硅氧烷、二乙烯基四甲基苯基三硅氧烷、乙烯基封端甲基苯基聚硅氧烷中的一种或多种，折射率大于1.5。
6.根据权利要求1或2所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述高苯基含氢硅油的苯基的摩尔含量大于30％，折射率大于1.50，粘度小于1Pa·s。
7.根据权利要求1或2所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述高苯基含氢硅树脂为不同粘度的苯基含氢硅树脂的复配物，所述高苯基含氢硅树脂的苯基摩尔含量大于30％，折射率大于1.50，粘度小于2Pa·s。
8.根据权利要求1或2所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述增粘剂为乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂V06、A-171、KBM-1003、WD-21中的一种或多种。
9.根据权利要求1或2所述的高功率LED封装胶组合物，其特征在于所述MDQ树脂为透明液体，苯基的摩尔含量大于30％，乙烯基的摩尔含量为0～4％。
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