CN106700993A - 一种有机硅改性环氧树脂封装材料及led封装胶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有机硅改性环氧树脂封装材料及LED封装胶，该封装材料包括A组分和B组分；所述A组分包括：含环氧基和乙烯基的有机硅化合物及环氧树脂；所述B组分包括：含活性氢的有机硅化合物及酸酐。本发明一实施方式的有机硅改性环氧树脂封装材料制得的封装胶，折射率高、透光率高、储存稳定性好，并且具有良好的耐高低温性能、耐UV性能及耐冷热冲击性能，可满足户外户内LED显示屏用的全彩RGB白光LED封装的性能要求。

Description

一种有机硅改性环氧树脂封装材料及LED封装胶
技术领域
本发明涉及LED封装材料及封装胶，具体为一种有机硅改性环氧树脂封装材料及由该封装材料制得的LED封装胶。
背景技术
与传统的照明设备相比，LED具有结构简单、功率小、发光效率高、能耗低、使用寿命长、不含汞污染物等优点，是新一代绿色环保产品，已广泛用于LED照明、LED背光源、LED显示屏等领域。LED封装胶主要起保护芯片和光的取出等关键作用，除应具有良好的机械性能外，还应有高折射率、透光率等优异的光学性能，以及良好的耐热性能、耐UV性能、耐候性能、低的水气透过率等耐老化性能。
目前，用于LED封装的封装材料主要包括环氧树脂和有机硅两类。有机硅材料可通过有机硅取代基团和活性官能团的种类及含量、分子量的大小、不同硅氧烷链节等结构的变化，使其作为LED封装材料具有折射率可调、耐热性能好、耐UV、热应力小、固化速度快、操作性好等特性。从而被广泛应用于LED照明、LED背光领域中蓝光LED和白光LED的封装。
然而，由于有机硅材料水气透光率高、力学强度低、对支架的粘接差，因此，LED显示屏用的表贴型(SMD)RGB白光LED器件的封装仍然以环氧树脂封装材料为主。但由于纯的环氧树脂本身固有的刚性强、热应力大、耐高低温性能差、耐UV性能差等缺陷，使得国内外材料厂家竞相开发有机硅改性环氧树脂封装材料，以满足在户内、半户外LED显示屏用的RGB白光表贴LED的更高可靠性要求。
现有技术中，有机硅改性环氧树脂的改性方法包括物理共混和化学共聚两种改性方法。CN 104232007A报道了通过向环氧树脂中加入有机硅化合物，制备得到粘接性能、耐紫外性能及抗硫化污染性能等更好的封装材料，成本低，可代替有机硅封装材料，用于大功率LED的封装。然而该专利所述的封装材料，在使用过程中可能会因其表面张力较低，逐渐迁移渗透至表面，引起性能下降、表面污染等现象。
发明内容
为解决上述现有技术中的至少一种缺陷，本发明提供了一种有机硅改性环氧树脂封装材料，包括A组分和B组分；所述A组分包括：含环氧基和乙烯基的有机硅化合物及环氧树脂；所述B组分包括：含活性氢的有机硅化合物及酸酐。
根据本发明的一实施方式，所述A组分包括：1～70质量份的含环氧基和乙烯基的有机硅化合物及30～99质量份的环氧树脂；所述B组分包括：1～30质量份的含活性氢的有机硅化合物及70～99质量份的酸酐。
根据本发明的一实施方式，所述A组分中有机硅化合物的乙烯基与所述B组分中有机硅化合物的活性氢的摩尔比为(0.5～1.2):1。
根据本发明的一实施方式，所述B组分中有机硅化合物的活性氢的质量含量为0.05％～0.5％。
根据本发明的一实施方式，所述含环氧基和乙烯基的有机硅化合物和/或所述含活性氢的有机硅化合物包含芳基。
根据本发明的一实施方式，所述芳基选自苯基、苯乙基、对甲基苯乙烯基中的一种或多种。
根据本发明的一实施方式，所述芳基为苯基，所述苯基在所述含环氧基和乙烯基的有机硅化合物和/或所述含活性氢的有机硅化合物中的摩尔含量为40％～50％。
根据本发明的一实施方式，所述含环氧基和乙烯基的有机硅化合物具有如下结构：
[SiO4/2]O[R1SiO3/2]P[R2R3SiO2/2]Q[(CH3)2R4SiO3/2]R
R1选自甲基、芳基或环氧基丙氧基丙基；R2和R3分别选自甲基、芳基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；R4选自甲基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；
R1、R2、R3和R4中至少一者包含环氧基，至少一者为乙烯基；P、Q和R不同时为0，Q、R不同时为0。
根据本发明的一实施方式，O+P+Q+R＝1。
根据本发明的一实施方式，所述含活性氢的有机硅化合物具有如下结构：
[R5SiO3/2]X[R6R7SiO2/2]Y[(CH3)2R8SiO3/2]Z
R5选自甲基或苯基，R6选自甲基或苯基，R7选自甲基、芳基或氢，R8选自甲基或氢；R7、R8中至少一者为氢；Y和Z不同时为0。
根据本发明的一实施方式，所述A组分还包括催化剂，和/或，所述B组分还包括促进剂、抑制剂、紫外光吸收剂及紫外光稳定剂中的一种或多种。
本发明还提供了一种有机硅改性环氧树脂LED封装胶，由上述任一项所述的材料的A组分与B组分混合后反应制得。
本发明进一步提供了一种含环氧基和乙烯基的有机硅化合物，其结构式为：
[SiO4/2]O[R1SiO3/2]P[R2R3SiO2/2]Q[(CH3)2R4SiO3/2]R
R1选自甲基、芳基或环氧基丙氧基丙基；R2和R3分别选自甲基、芳基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；R4选自甲基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；
R1、R2、R3和R4中至少一者包含环氧基，至少一者为乙烯基；P、Q和R不同时为0，Q、R不同时为0。
本发明一实施方式的有机硅改性环氧树脂封装材料制得的封装胶，折射率高、透光率高、储存稳定性好，并且具有良好的耐高低温性能、耐UV性能及耐冷热冲击性能，可满足户外户内LED显示屏用的全彩RGB白光LED封装的性能要求。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的描述在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明一实施方式的有机硅改性环氧树脂封装材料，包括A组分和B组分；所述A组分包括：含环氧基和乙烯基(CH2＝CH-)的有机硅化合物及环氧树脂；所述B组分包括：含活性氢的有机硅化合物及酸酐。
本发明一实施方式的有机硅改性环氧树脂封装材料，A组分的含环氧基和乙烯基的有机硅化合物中同时包含环氧基和乙烯基，B组分的有机硅化合物中包含活性氢，该活性氢指的是直接与硅原子相连的氢(Si-H)，使得A、B两组分混合后，A组分的有机硅化合物会参与两种反应：环氧基与酸酐的固化反应以及乙烯基与活性氢的硅氢加成反应。从而使制备得到的有机硅改性环氧树脂LED封装胶，兼具环氧树脂的粘接好、强度高、低吸湿性、抗硫化性能好以及有机硅的耐高低温性能、耐UV、疏水性能等优点。
现有的环氧树脂固化物的主链结构和极性基团使其热应力较大，进而导致所封装LED的抗冷热冲击(如-40℃～+100℃的冷热冲击循环实验)较差。本发明一实施方式通过乙烯基与活性氢的硅氢加成反应，引入相对柔顺的硅氧烷分子链和-Si-CH2-CH2-交联点，有利于降低封装胶的热应力进而改善LED器件的抗冷热冲击性能。其中，A组分中有机硅化合物的环氧基的含量可以为0.04～0.2mol/100g，例如0.05mol/100g、0.1mol/100g、0.15mol/100g；A组分中有机硅化合物的乙烯基与B组分中有机硅化合物的活性氢的摩尔比优选为(0.5～1.2):1。
于本发明一实施方式中，每一含环氧基和乙烯基的有机硅化合物分子中，环氧基和乙烯基的数目均至少为一个，优选为至少两个。
于本发明一实施方式中，A组分的有机硅化合物中包含环氧基的基团可以是例如环氧基丙氧基丙基环氧基环己基乙基
于本发明一实施方式中，A组分的有机硅化合物可包含M链节(SiO1/2)、D链节(SiO2/2)、T链节(SiO3/2)、Q链节(SiO4/2)等。其中，含有T链节或Q链节的硅树脂可通过将含环氧基的硅烷或硅氧烷，含乙烯基的硅烷或硅氧烷，有机硅烷如甲基苯基硅烷、二苯基硅烷、二甲基硅烷、苯基硅烷等进行共水解缩合反应制备。以D链节为主的硅油可通过苯基硅氧烷环体、含乙烯基硅氧烷环体或封头剂和含环氧基团的硅氧烷环体，进行阴离子开环聚合反应制备得到。
于本发明一实施方式中，A组分的有机硅化合物的折射率可以为1.44～1.54，优选为1.48～1.54，由此可改善与环氧树脂的相容性。
于本发明一实施方式中，A组分的含环氧基和乙烯基的有机硅化合物和/或B组分的含活性氢的有机硅化合物可包含芳基，该芳基可以为苯基、苯乙基、对甲基苯乙烯基等，优选为苯基。于本发明一实施方式中，可控制上述两种有机硅化合物中芳基的含量，使LED封装材料的折射率更易达到1.51～1.54，从而使环氧树脂封装材料的折射率提高，有利于提高LED的亮度。优选地，该芳基为苯基时，其在两种有机硅化合物中的总摩尔含量为40％～50％，该摩尔含量为45％时，可使对应的折射率达到1.54左右。
于本发明一实施方式中，含环氧基和乙烯基的有机硅化合物的结构式可以为：
[SiO4/2]O[R1SiO3/2]P[R2R3SiO2/2]Q[(CH3)2R4SiO3/2]R
R1可选自甲基、芳基、环氧基丙氧基丙基，R2和R3分别可选自甲基、芳基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基，R4可选自甲基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基。
其中，R1、R2、R3和R4中至少一者包含环氧基，至少一者为乙烯基。例如可以是R1为环氧基丙氧基丙基，R2为甲基，R3为芳基，R4为乙烯基；也可以是R1为甲基，R2为乙烯基，R3为环氧基环己基乙基，R4为环氧基丙氧基丙基；还可以是R1为环氧基丙氧基丙基，R2为乙烯基，R3为环氧基环己基乙基，R4为乙烯基。且含有环氧基硅氧烷链节的P、Q、R不同时为0，含有乙烯基的硅氧烷链节的Q、R不同时为0。
于本发明一实施方式中，O+P+Q+R＝1。
于本发明一实施方式中，O为0，R1为苯基、R2为甲基、R3为环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基、R4为乙烯基，或者O、P为0、R2为甲基或苯基、R3为甲基、苯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基、R4为乙烯基。
于本发明一实施方式中，B组分的含活性氢的有机硅化合物的活性氢的质量百分含量可以为0.05％～0.5％，优选为0.1％～0.35％。
于本发明一实施方式中，B组分的含活性氢的有机硅化合物的粘度可以为10～10000mPa·s(25℃)，优选为100～5000mPa·s；折射率可以为1.44～1.54，优选为1.48～1.54，以改进与环氧树脂的相容性，并进而提高封装胶的透明度、折射率及所封装LED的亮度、抗硫化性能等。
于本发明一实施方式中，含活性氢的有机硅化合物的结构式可以为：
[R5SiO3/2]X[R6R7SiO2/2]Y[(CH3)2R8SiO3/2]Z
其中，R5可选自甲基、苯基，R6可选自甲基、苯基，R7可选自甲基、芳基、氢，R8可选自甲基、氢。R7、R8中至少一者为氢，例如可以是R7为氢，R8为甲基；也可以是R7为芳基，R8为氢；还可以是R7、R8均为氢。且Y和Z不同时为0。
于本发明一实施方式中，X+Y+Z＝1。
于本发明一实施方式中，A组分的环氧树脂可以包括脂肪缩水甘油醚环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂等。如双((3,4-环氧环己基)甲基己二酸酯、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸甲酯、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、2,3-环氧基环戊基环戊基醚(又称为双(2,3-环氧基环戊基环戊基)醚)、4,4’-亚甲基二(N,N-二缩水甘油基苯胺)等。所述环氧树脂优选为氢化双酚A环氧树脂、双((3,4-环氧环己基)甲基己二酸酯、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯。
于本发明一实施方式中，A组分还可包含用于硅氢加成反应的催化剂，本发明对催化剂的种类没有限定，例如其可以为铂催化剂。该铂催化剂可包括氯铂酸及其络合物，如氯铂酸与异丙醇的络合物、氯铂酸与二乙烯基四甲基硅氧烷的络合物、氯铂酸与低粘度的乙烯基硅油的络合物等。优选地，该铂催化剂为氯铂酸与粘度低于500mPa·s(25℃)的乙烯基苯基硅油的络合物。铂催化剂的添加量可以为A、B组分质量和的1～50ppm，优选为5～20ppm。
于本发明一实施方式中，B组分的酸酐用于参与环氧树脂及A组分中环氧基的固化反应，其可以是甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、聚壬二酸酐、聚戊二酸酐、聚癸二酸酐中的一种或多种，优选为甲基六氢苯酐与聚壬二酸酐或聚癸二酸酐的混合物。本发明一实施方式通过在A组分的有机硅化合物中引入环氧基进行改性，使得有机硅化合物可参与到环氧树脂的固化反应中，进一步改善了有机硅化合物与环氧树脂的相容性。
于本发明一实施方式中，B组分还可包含促进剂，作为环氧树脂与酸酐反应的催化促进剂，具体可以包括四丁基溴化磷、乙基三苯基碘化磷、N-(2-氰基乙基)己内酰胺和有机金属化合物等。该促进剂优选为有机铝化合物如乙酰丙酮铝等。上述促进剂的用量可以为B组分总质量的0.01～5％，优选为0.1～0.5％。
于本发明一实施方式中，B组分还可包含硅氢加成反应的抑制剂，如含多乙烯基或炔基的化合物，使两组分混合均匀后至点胶作业前均有一定的适用期。优选地，该抑制剂可以为1-乙炔基环己醇、四乙烯基四甲基环四硅氧烷或3-苯基-1-丁炔-3-醇。该抑制剂的用量可以为B组分总质量的0～1％，优选为0.01～0.5％。
于本发明一实施方式中，B组分还可包含紫外光吸收剂和/或紫外光稳定剂，如2,4-二羟基二苯甲酮、2-(2’羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)酯等。紫外光吸收剂和紫外光稳定剂的总添加量可以为B组分总质量的0.01～1％。
于本发明一实施方式中，A组分可包括：1～70质量份的含环氧基和乙烯基的有机硅化合物、30～99质量份的环氧树脂及0～1质量份的催化剂；B组分可包括：1～30质量份的含活性氢的有机硅化合物、75～99质量份的酸酐及0～1质量份的促进剂。进一步地，A组分可包括：1～40质量份的含环氧基和乙烯基的有机硅化合物、60～99质量份的环氧树脂及0～1质量份的催化剂；B组分可包括：1～25质量份的含活性氢的有机硅化合物、75～99质量份的酸酐及0～1质量份的促进剂。
于本发明一实施方式中，分别制取A组分和B组分后，将两种组分按照(0.8～1.2):1的质量比进行称重混合均匀、真空脱泡后，倒入模具制取试样或用于SMD等LED支架的点胶或模压作业，然后升温进行固化。固化条件为80～160℃下固化3～8小时，优选为先于120℃下固化1小时，然后在150℃下固化3小时。
于本发明一实施方式中，可通过含环氧基的硅烷或硅氧烷、含乙烯基的硅烷或者硅氧烷及含芳基的硅烷或者硅氧烷进行水解缩合反应或者硅氧烷平衡聚合反应，制得含环氧基和乙烯基的有机硅化合物。
于本发明一实施方式中，可通过含氢的硅烷单体、含芳基的硅烷单体在酸性催化剂作用下进行共水解缩合反应制得含活性氢的有机硅化合物
本发明一实施方式的有机硅改性环氧树脂封装材料制得的封装胶，折射率高、透光率高、储存稳定性好，并且具有良好的耐高低温性能、耐UV性能及耐冷热冲击性能，可满足户外户内LED显示屏用的全彩RGB白光LED封装的性能要求。
以下，结合具体实施例对本发明的有机硅改性环氧树脂LED封装材料、封装胶及制备方法做进一步说明。
其中，环氧基团含量的测定参照GB/T 4612-2008进行测定；
乙烯基含量和活性氢含量的测定均使用Br2-硫代硫酸钠的化学滴定方法；
粘度是将样品恒温到25℃，在NDJ-5S旋转粘度计测得；
折射率是在25℃下使用阿贝折射仪获得；
透光率的测定使用UV-可见分光光度计测得，样品厚度2mm，取450nm波长处的结果；
LED封装：使用RGB三芯片PPA3535支架进行封装；
LED的光电色参数使用ZWL3900G型COB手动分光分色测试仪测得；
LED抗硫化性能：将封装好的LED灯珠悬吊在装有2.5g硫粉的125ml密封瓶的上方，密封后置于80℃烘箱中烘烤8h，测试烘烤前后LED的光通量，光衰＝(烘烤前光通量-烘烤后光通量)/烘烤前光通量；
LED抗冷热冲击性能：每组取22个SMD，置于冷热冲击试验箱中，-40℃×15min→100℃×15min为一个循环，每100个循环点亮测试一次。
制备例1含环氧基和乙烯基的有机硅化合物——环氧基丙氧基丙基-乙烯基-苯基硅树脂的制备
向带有搅拌棒、温度计、冷凝管的2L的四口烧瓶中，投入266.4g KH560、292.8g的二苯基二甲氧基硅氧烷、216g二甲基二甲氧基硅氧烷、162g六甲基二硅氧烷、37.2g二乙烯基四甲基二硅氧烷，搅拌均匀后加入0.8336g四甲基氢氧化铵和216g的去离子水，在冰水浴中反应2h。然后升温至90℃反应5h。静置分层后，将下层液体水洗至中性。然后真空下，升温至100℃脱除低分子3h，得到无色透明的液体状目标硅树脂产品。测得产物粘度为8000mPa·s，折射率为1.53，乙烯基含量为1.30％，环氧基团含量为0.16mol/100g。
制备例2含环氧基和乙烯基的有机硅化合物——环氧基环己基乙基-乙烯基-苯基硅树脂的制备
向带有搅拌棒、温度计、冷凝管的2L的四口烧瓶中，投入240.8g2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、93g的苯基三甲氧基硅氧烷、162g六甲基二硅氧烷、37.2g二乙烯基四甲基二硅氧烷，搅拌均匀后加入0.8336g四甲基氢氧化铵和216g的去离子水，在冰水浴中反应2h。然后升温至90℃反应5h。静置分层后，将下层液体水洗至中性。然后真空下，升温至100℃脱除低分子3h，得到无色透明的液体状目标硅树脂产品。测得产物粘度为11000mPa·s，折射率为1.53，乙烯基含量为1.1％，环氧基团含量为0.12mol/100g。
制备例3含环氧基和乙烯基的有机硅化合物——环氧基环己基乙基-乙烯基-苯基硅油的制备
向安装搅拌、温度计和冷凝管的四口反应烧瓶中加入200g的八苯基环四硅氧烷、50g的八甲基环四硅氧烷、20g的四环氧基环己基乙基-四甲基环四硅氧烷(硅烷偶联剂X-40-2670，日本信越公司)、2.4g乙烯基封头剂，再加入硅醇钾催化剂0.1g和二甲基亚砜1g，密闭反应后升温搅拌，150℃下反应6h，降温至40℃使用过量的丙酸中和，加压过滤除去杂质，将滤液升温至200℃真空脱除低分子后得到无色透明、略有气味的环氧基环己基乙基-乙烯基-苯基硅油产品。测得产物粘度为6000mPa·s，折射率为1.53，乙烯基质量含量0.39％，环氧基团含量为0.04mol/100g。
制备例4含活性氢的有机硅化合物——苯基含氢硅树脂的制备
向安装搅拌、温度计、恒压漏斗和冷凝管的四口反应烧瓶中加入742.5g的苯基三甲氧基硅烷、83.7g的含氢双封头、8.2g浓硫酸，滴加445g去离子水，滴毕后，升温至95℃反应4h反应结束，静置分层后将下层油层减压蒸馏除去小分子物质，得到无色透明、几乎无气味的液体产物。测得产物粘度为500mPa·s，折射率为1.535，活性氢质量含量为0.34％。
制备例5含活性氢的有机硅化合物——苯基含氢硅油的制备
向安装搅拌、温度计、恒压漏斗和冷凝管的四口反应烧瓶中加入792g的二苯基二甲氧基硅烷、180g的聚甲基氢硅氧烷(KF99，活性氢质量含量1.56％，日本信越公司)、67g的含氢双封头、8.5g浓硫酸，滴加245g去离子水，滴毕后，升温至95℃反应4h反应结束，静置分层后将下层油层减压蒸馏除去小分子物质，得到无色透明、几乎无气味的液体产物。测得产物粘度为180mPa·s，折射率为1.545，活性氢质量含量为0.39％。
实施例1
制备A组分：按重量计，氢化双酚A型环氧树脂40份(折射率为1.48，粘度为3800mPa·s、环氧值为0.45mol/100g)，六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯20份，制备例1制得的环氧基丙氧基丙基-乙烯基-苯基硅树脂40份(折射率1.53，粘度8000mPa·s，乙烯基含量1.30％，环氧基团含量为0.16mol/100g)，铂催化剂0.1份(氯铂酸与苯基乙烯基硅油的络合物，Pt含量2000ppm，贺利氏提供)，置于反应釜中，常温搅拌1h，升温至80℃下搅拌1h，冷至室温并密封保存。
制备B组分：按重量计，甲基六氢苯酐60份，聚癸二酸酐25份，制备例4制得的苯基含氢硅树脂14份(折射率为1.535，粘度为500mPa·s，含氢量为0.34％)，固化促进剂乙酰丙酮铝1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，密封保存。
应用：按照A组分与B组分质量比1:0.9进行称重并混合均匀，脱除气泡后，得到LED封装所需的材料，然后进行封装材料性能测试和LED封装及测试，固化条件为120℃下1小时，然后150℃下3小时，得到封装胶，具体测试数据参见表1。
实施例2
A组分：按重量计，双((3,4-环氧环己基)甲基己二酸酯45份(折射率为1.49，粘度为600mPa·s，环氧值为0.48mol/100g)，制备例2制得的环氧基环己基乙基-乙烯基-苯基硅树脂55份(折射率为1.53，粘度11000mPa·s，乙烯基含量1.1％，环氧基团含量为0.12mol/100g)，铂催化剂0.1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，升温至80℃下搅拌1h，冷至室温并密封保存。
B组分：按重量计，甲基六氢苯酐55份，聚壬二酸酐20份，制备例5制得的苯基含氢硅油25份(折射率1.545，粘度180mPa·s，含氢量为0.39％)，固化促进剂乙酰丙酮锌1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，密封保存。
应用：A、B组分按质量1:1进行称重混合并混合均匀，脱除气泡后，得到LED封装所需的材料，然后进行封装材料性能测试和LED封装及测试，固化条件为120℃下1小时，然后150℃下3小时，得到封装胶，具体测试数据参见表1。
实施例3
A组分：按重量计，氢化双酚A型环氧树脂25份，2,3-环氧基环戊基醚40份，制备例3制得的环氧基环己基乙基-乙烯基-苯基硅油35份(折射率1.53，粘度6000mPa·s，乙烯基含量0.39％，环氧基团含量为0.04mol/100g)，铂催化剂0.1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，升温至80℃下搅拌1h，冷至室温并密封保存。
B组分：按重量计，甲基六氢苯酐50份，聚壬二酸酐30份，制备例4制得的苯基含氢硅树脂19份(折射率1.535，粘度500mPa·s，含氢量为0.34％)，固化促进剂乙酰丙酮锌1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，密封保存。
应用：按照A组分与B组分质量比1:0.95进行称重混合并混合均匀，脱除气泡后，得到LED封装所需的材料，然后进行封装材料性能测试和LED封装及测试，固化条件为120℃下1小时，然后150℃下3小时，得到封装胶，具体测试数据参见表1。
实施例4
A组分：按重量计，3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯35份，双((3,4-环氧环己基)甲基己二酸酯35份，制备例3制得的环氧基环己基乙基-乙烯基-苯基硅油30份(折射率1.53，粘度6000mPa·s，乙烯基含量0.39％，环氧基团含量为0.04mol/100g)，铂催化剂0.1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，升温至80℃下搅拌1h，冷至室温并密封保存。
B组分：按重量计，甲基四氢苯酐60份，聚戊二酸酐20份，制备例5制得的苯基含氢硅油20份(折射率1.545，粘度180mPa·s，含氢量为0.39％)，固化促进剂乙酰丙酮锌1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，密封保存。
应用：A、B组分按质量1:1进行称重混合并混合均匀，脱除气泡后，得到LED封装所需的材料，然后进行封装材料性能测试和LED封装及测试，固化条件为120℃下1小时，然后150℃下3小时，得到封装胶，具体测试数据参见表1。
对比例
制备A组分：按重量计，氢化双酚A型环氧树脂70份，3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯30份，置于反应釜中，常温搅拌1h，升温至80℃下搅拌1h，冷至室温并密封保存。
制备B组分：按重量计，甲基六氢苯酐60份，聚壬二酸酐39份，固化促进剂乙基三苯基碘化磷1份，置于反应釜中，常温搅拌1h，密封保存。
环氧树脂封装材料的配制：A:B组分按质量1:1进行称重混合试验，所得封装材料的基本性能如表1所示。
表1
对比例1的封装材料与本发明实施例相比，主要区别在于其A、B组分中未包含含环氧基和乙烯基的有机硅化合物及含活性氢的有机硅化合物。表1中所列出的测试数据表明本发明实施例的封装胶较对比例在折射率、硬度、透光率、抗硫化性能、抗冷热冲击等性能方面都有了显著的提高。
除非特别限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。
本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (14)

1.一种有机硅改性环氧树脂封装材料，包括A组分和B组分；所述A组分包括：含环氧基和乙烯基的有机硅化合物及环氧树脂；所述B组分包括：含活性氢的有机硅化合物及酸酐。
2.根据权利要求1所述的材料，其中所述A组分包括：1～70质量份的含环氧基和乙烯基的有机硅化合物及30～99质量份的环氧树脂；所述B组分包括：1～30质量份的含活性氢的有机硅化合物及70～99质量份的酸酐。
3.根据权利要求1所述的材料，其中所述A组分中有机硅化合物的乙烯基与所述B组分中有机硅化合物的活性氢的摩尔比为(0.5～1.2):1。
4.根据权利要求1所述的材料，其中所述B组分中有机硅化合物的活性氢的质量含量为0.05％～0.5％。
5.根据权利要求1所述的材料，其中所述含环氧基和乙烯基的有机硅化合物和/或所述含活性氢的有机硅化合物包含芳基。
6.根据权利要求5所述的材料，其中所述芳基选自苯基、苯乙基、对甲基苯乙烯基中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的材料，其中所述芳基为苯基，所述苯基在所述含环氧基和乙烯基的有机硅化合物和/或所述含活性氢的有机硅化合物中的摩尔含量为40％～50％。
8.根据权利要求1所述的材料，其中所述含环氧基和乙烯基的有机硅化合物具有如下结构：
[SiO4/2]O[R1SiO3/2]P[R2R3SiO2/2]Q[(CH3)2R4SiO3/2]R
R1选自甲基、芳基或环氧基丙氧基丙基；R2和R3分别选自甲基、芳基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；R4选自甲基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；
R1、R2、R3和R4中至少一者包含环氧基，至少一者为乙烯基；P、Q和R不同时为0，Q、R不同时为0。
9.根据权利要求8所述的材料，其中O+P+Q+R＝1。
10.根据权利要求1所述的材料，其中所述含活性氢的有机硅化合物具有如下结构：
[R5SiO3/2]X[R6R7SiO2/2]Y[(CH3)2R8SiO3/2]Z
R5选自甲基或苯基，R6选自甲基或苯基，R7选自甲基、芳基或氢，R8选自甲基或氢；R7、R8中至少一者为氢；Y和Z不同时为0。
11.根据权利要求1所述的材料，其中所述A组分还包括催化剂，和/或，所述B组分还包括促进剂、抑制剂、紫外光吸收剂及紫外光稳定剂中的一种或多种。
12.一种有机硅改性环氧树脂LED封装胶，由权利要求1至11中任一项所述的材料的A组分与B组分混合后反应制得。
13.一种含环氧基和乙烯基的有机硅化合物，其结构式为：
[SiO4/2]O[R1SiO3/2]P[R2R3SiO2/2]Q[(CH3)2R4SiO3/2]R
R1选自甲基、芳基或环氧基丙氧基丙基；R2和R3分别选自甲基、芳基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；R4选自甲基、乙烯基、环氧基丙氧基丙基或环氧基环己基乙基；
R1、R2、R3和R4中至少一者包含环氧基，至少一者为乙烯基；P、Q和R不同时为0，Q、R不同时为0。
14.根据权利要求13所述的化合物，其中O+P+Q+R＝1。
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