CN111826105A

CN111826105A - 一种led用封装胶及其使用方法和应用

Info

Publication number: CN111826105A
Application number: CN202010530870.5A
Authority: CN
Inventors: 庞凯敏; 马晨阳; 刘聪; 刘新平
Original assignee: Beijing Kmt Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Kmt Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-11
Filing date: 2020-06-11
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2040-06-11
Also published as: CN111826105B

Abstract

本发明公开了一种LED用封装胶及其使用方法和应用。该LED用封装胶包括组分A和组分B，其中，所述组分A包括环氧树脂和抗氧化剂，以及任选的色膏；所述组分B包括固化剂、羟基封端的聚氨酯预聚物、多元醇和促进剂，以及任选的紫外吸收剂。本发明的LED用封装胶具有良好的抗冷热冲击性能和耐湿热性能。

Description

一种LED用封装胶及其使用方法和应用

技术领域

本发明涉及一种LED用封装胶及其使用方法和应用。

背景技术

发光二极管(LED)作为第三代半导体照明光源，相对于传统光源，有寿命长、耗电小、体积小、绿色环保等优点。而LED用封装胶则是对LED芯片起到保护作用，同时在一定程度上对发光性能进行改善的封装材料。因此，根据应用的需求不同，对封装胶耐湿热、耐高温、耐紫外、透光性、折光率、粘接性、机械强度等各方面性能有着不同程度的需求。这类性能可以通过老化试验、透光率、冷热冲击、吸湿回流焊等测试手段来进行表征。

目前市面上常用的LED用封装胶为环氧树脂封装胶与有机硅树脂封装胶两大类。有机硅树脂封装胶具有良好的耐高温耐紫外特性，通常情况下也具有不错的柔韧性。但是有机硅树脂封装胶具有粘接强度低、力学性能差、耐腐蚀性差等特点。与之相对的，环氧树脂封装胶具有良好的粘接性、密封性与机械强度，但它与有机硅封装胶相比，就在耐高温、耐紫外、柔韧性等方面不占据优势，限制了环氧树脂封装胶的应用领域，难以应用在大功率LED上。

CN102199276A公开了一种LED封装用含硅环氧树脂组合物及其制备方法。其中使用了一种可以光固化的、具有特定结构的含硅环氧树脂胶，但是固化后的产品有内应力大的缺陷，冷热冲击性能不理想。

CN103289317A公开了一种LED封装材料及其制备方法和应用。特殊的紫外光吸收剂(5,5’-二硫-双-[2-(2`-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑])的引入对环氧树脂封装胶体系的耐紫外性能方面的改善，但依然存在柔韧性差和耐湿热性能不足等缺陷。

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发明内容

本发明的目的是针对目前环氧树脂封装胶普遍存在的耐湿热、耐高温、耐冷热冲击等性能的不足，提供了一种LED用封装胶，该LED用封装胶具有良好的综合性能，能够应用在大功率LED以及户外LED等领域。

本发明第一方面提供了一种LED用封装胶，包括组分A和组分B，其中，所述组分A包括环氧树脂和抗氧化剂，以及任选的色膏；所述组分B包括固化剂、羟基封端的聚氨酯预聚物、多元醇和促进剂，以及任选的紫外吸收剂。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，组分A和组分B的重量比为100:(20-180)，优选为100:(85-125)。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，以组分A的总重量为基准，环氧树脂的含量为85-99.99重量％，抗氧化剂的含量为0.01-10重量％，色膏的含量为0-5重量％。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述色膏为蓝紫色色膏。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述环氧树脂包括多官能度环氧树脂和二官能度环氧树脂。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，以组分A的总重量为基准，多官能度环氧树脂的含量为70-90重量％，二官能度环氧树脂的含量为9-30重量％，抗氧化剂的含量为0.03-3重量％，色膏的含量为0-1重量％。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述多官能度环氧树脂选自异氰尿酸三缩水甘油酯、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三苯基缩水甘油醚甲烷、四苯基缩水甘油醚甲烷、三缩水甘油基对氨基苯酚、四缩水甘油基氢化间苯二甲胺和液态酚醛环氧树脂中的一种或多种。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述二官能度环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、丙烯酸-2,3-环氧丙酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧基环己烷甲酸-3',4'-环氧基环己烷甲酯、3,4-环氧基-6-甲基环己烷甲酸-3',4'-环氧基-6'-甲基环己烷甲酯、双环戊二烯双环氧、顺式双-(2,3-环氧基环戊基)-醚、反式双-(2,3-环氧基环戊基)-醚、3,4-环氧环己基甲基-2',3'-环氧环己醚、双-(2,3-环氧环己烷)、1,2-双-(2,3-环氧环己基氧基)-乙烷、双-(2,3-环氧环己基)醚、1,1-双(2',3'-环氧环己氧甲基)-3,4-环氧环己烷、乙二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种；更优选为乙二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述抗氧化剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，以抗氧化剂的总重量为基准，主抗氧剂的含量为40-90重量％，辅抗氧剂的含量为10-60重量％。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述主抗氧剂选自2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰尿酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、4,4’-亚甲基双(2,6一二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚、2,6-二叔丁基对二甲氨基甲酚中的一种或多种；更优选地，所述主抗氧剂选自2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的一种或多种。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述辅抗氧剂为含有+5价P元素的磷酸或磷酸酯类结构物质，优选地，所述辅抗氧剂选自三乙基二磷酸酯、三丁氧基乙基磷酸酯、磷酸、2-乙基己基二苯基磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、二(2-乙基己基)磷酸酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、苯基磷酸二辛酯、双(2,2,2-三氟乙基)(甲氧羰基甲基)膦酸酯、三(2-氯乙基)磷酸酯、双(4-硝基苯)磷酸酯、磷酸三(2-氯丙基)酯和三对甲苯基磷酸酯中的一种或多种；更优选地，所述辅抗氧剂选自三乙基二磷酸酯、三丁氧基乙基磷酸酯和磷酸中的一种或多种。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式以组分B的总重量为基准，固化剂的含量为85-90重量％，羟基封端的聚氨酯预聚物的含量为5-15重量％，多元醇的含量为1-5重量％，紫外吸收剂的含量为0-1重量％，促进剂的含量为0.5-2重量％。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述固化剂为混合酸酐固化剂，优选地，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烷基琥珀酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、桐油酸酐、六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、3,4’-氧二邻苯二甲酸酐、1,2,3,4-环戊烷四甲羧酸二酐、戊二酸酐、甲基环己烯四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐和3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐中的一种或多种。在本发明中，固化剂如果为固态，可将其适当加热融成液态后再用。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述羟基封端的聚氨酯预聚物为含有三个或三个以上羟基的多官能度聚氨酯预聚物，优选地，所述羟基封端的聚氨酯预聚物的数均分子量为500-8000。在本发明中，羟基封端的聚氨酯预聚物可商购，也可根据结构需求自制。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述多元醇为数均分子量小于160的小分子二元醇；优选地，所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、正戊二醇、异戊二醇、新戊二醇、1,2-己二醇、1,4-环己二醇、1,6-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、反式-1,2-环己二醇、1,7-庚二醇、1,2-庚二醇、1,8-辛二醇和1,2-辛二醇中的一种或多种。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述紫外吸收剂的吸收波长为220-400nm；优选地，所述紫外吸收剂选自2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、亚甲基双(6-苯并三氮唑-4-特辛基苯酚)、2,4二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-[2,4-双(2,4-二甲苯基)-2-(1,3,5-三嗪基)5-辛氧基苯酚、2,2'-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚)、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑、4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2基)-5-[(己基)氧基]-苯酚、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯中的一种或多种。

根据本发明所述的LED用封装胶的一些实施方式，所述促进剂选自脂肪胺、取代脲、咪唑及其盐、乙酰丙酮金属盐、三苯基膦及其誖盐、羧酸金属盐及其络合物、酚、季铵盐、硫脲及其衍生物、有机胍、有机膦、过氧化物和三氟化硼络合物中的一种或多种；更优选地，所述促进剂选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮钕、乙酰丙酮铝、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N-(4-氯苯基)二甲基脲、三苯基膦、四苯基溴化膦、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸锰、苯酚、邻甲酚、间甲酚、间苯二酚、苄基三乙基氯化铵、丙烯基硫脲、亚乙基硫脲、四甲基胍、过氧化苯甲酰和三氟化硼乙胺中的一种或多种。

本发明第二方面提供了上述的LED用封装胶的使用方法，包括将组分A与组分B进行混合并固化。

根据本发明所述的使用方法的一些实施方式，组分A和组分B的重量比为100:(20-180)，优选为100:(85-125)。

根据本发明所述的使用方法的一些实施方式，所述固化为热固化，所述热固化的条件包括：温度为80-160℃，时间为0.5-6h，优选地，所述热固化包括阶段1)和阶段2)，其中，阶段1)的条件包括：温度为120-140℃，时间为1-2h；阶段2)的条件包括：温度为大于140℃且不大于160℃，时间为1-4h。

本发明第三方面提供了上述的LED用封装胶或上述的LED用封装胶的使用方法在LED中的应用。

本发明的益处在于：

(1)本发明的羟基封端的聚氨酯预聚物，其优势是分子设计与合成工艺都十分简单，可以通过更换二元醇种类来方便地合成具有不同增韧效果的聚氨酯预聚物，令环氧树脂封装胶的相关性能可以在一个较为宽泛的领域内自由调节。

(2)市面上常用的抗氧化剂以及常用的抗氧化剂复配体系，在应用于某些因为原料本身含有杂质小分子而发生高温黄变的问题上，并没有特别理想的效果。本发明的发明人创造性地发现复配型抗氧化剂(抗氧化剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂)，能够解决高温黄变问题，大幅度改善环氧树脂封装胶的耐高温性能。

(3)本发明优选地的条件下向环氧树脂交联体系中引入了多官能度的聚氨酯链段，实现了在保障足够的交联网络密度的同时又能够对固化后的环氧树脂进行增韧，解决了传统耐湿热环氧树脂体系冷热冲击性能不理想的缺陷。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案以及优点更加容易理解，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中，

异氰尿酸三缩水甘油酯购自国药试剂，CAS号为2451-62-9；

N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷购自CATPOT化学，CAS号为28768-32-3；

乙二醇缩水甘油醚购自国药试剂，CAS号为：2224-15-9；

1,4-丁二醇二缩水甘油醚购自国药试剂，CAS号：2425-79-8；

2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚购自国药试剂，CAS号：1879-09-0；

二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]购自国药试剂，CAS号：36443-68-2；

三乙基二磷酸酯购自国药试剂，CAS号：3699-66-9；

三丁氧基乙基磷酸酯购自国药试剂，CAS号：78-51-3；

磷酸购自国药试剂，CAS号：7664-38-2；

甲基四氢邻苯二甲酸酐购自国药试剂，CAS号：11070-44-3；

四氢化邻苯二甲酸酐购自国药试剂，CAS号：85-43-8；

3,4'-氧二邻苯二甲酸酐购自国药试剂，CAS号：50662-95-8；

乙酰丙酮锌购自国药试剂，CAS号：14024-63-6；

乙酰丙酮酸铜购自国药试剂，CAS号：13395-16-9；

三氟化硼乙胺购自国药试剂，纯度97％；

2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑(紫外吸收剂)购自国药试剂，CAS号：3147-75-9，吸收波长为270-340nm；

2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑(紫外吸收剂)购自国药试剂，CAS号：3864-99-1，吸收波长为270-380nm；

1,4-环己二醇购自国药试剂，CAS号：556-48-9；

反式-1,2-环己二醇购自国药试剂，CAS号：1460-57-7；

HT-600购自万华化学，23％的NCO(100g试样所含的异氰酸酯基团的重量为23g)，固含量100％；

HT-100购自万华化学，21.7-22.2％的NCO(100g试样所含的异氰酸酯基团的重量为21.7-22.2g)，固含量100％；

PTMG-1000(聚四氢呋喃二醇1000)，购自日本三菱，数均分子量1000；

PTMG-2000(聚四氢呋喃二醇2000)，购自日本三菱，数均分子量2000

PEG-600(聚乙二醇600)，购自巴斯夫，数均分子量600；

PEG-200(聚乙二醇200)，购自巴斯夫，数均分子量200；

二月桂酸二丁基锡，购自阿拉丁，纯度95％。

【制备例1】

MCY-51(羟基封端聚氨酯预聚物)的制备方法如下：

1、将PTMG1000在120℃条件下抽真空脱水2h；

2、将548份重量的PTMG-1000与0.5份重量的二月桂酸二丁基锡催化剂加入反应器内，搅拌混匀，反应器内通入氮气保护；

3、升温至内温70℃，于2.5h的时间内匀速加入100份重量的HT-600，控制内温不超过90℃；

4、加料完毕后保持内温80-90℃反应3h；

5、取样，用二正丁胺法滴定-NCO含量。当测试结果为0时，得到MCY-51。

【制备例2】

MCY-22(羟基封端聚氨酯预聚物)的制备方法如下：

1、将PEG-600在120℃条件下抽真空脱水2h；

2、将315份重量的PEG-600与0.5份重量的二月桂酸二丁基锡催化剂加入反应器内，搅拌混匀，反应器内通入氮气保护；

3、升温至内温70℃，于2h的时间内匀速加入100份重量的HT-100，控制内温不超过90℃；

4、加料完毕后保持内温80-90℃反应3h；

5、取样，用二正丁胺法滴定-NCO含量。当测试结果为0时，得到MCY-22。

【制备例3】

MCY-23(羟基封端聚氨酯预聚物)的制备方法如下：

1、将PEG-200在120℃条件下抽真空脱水2h；

2、将110份重量的PEG-200与0.5份重量的二月桂酸二丁基锡催化剂加入反应器内，搅拌混匀，反应器内通入氮气保护；

4、加料完毕后保持内温80-90℃反应3h；

5、取样，用二正丁胺法滴定-NCO含量。当测试结果为0时，得到MCY-23。

【制备例4】

MCY-12(羟基封端聚氨酯预聚物)的制备方法如下：

1、将PTMG2000在120℃条件下抽真空脱水2h；

2、将1096份重量的PTMG-2000与0.5份重量的二月桂酸二丁基锡催化剂加入反应器内，搅拌混匀，反应器内通入氮气保护；

4、加料完毕后保持内温80-90℃反应3h；

5、取样，用二正丁胺法滴定-NCO含量。当测试结果为0时，得到MCY-12。

【实施例1】

组分A的制备：将85重量％的N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、14.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％三乙基二磷酸酯，1重量％磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：将85重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-51(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例1得到，数均分子量为4000-5000)、1.4重量％乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】将组分A与组分B按照A：B＝100：125的重量比混合均匀脱除气泡后，点胶(采用日本武藏，shotmaster300点胶机)在灯珠上，在130℃下加热1h，然后在150℃下加热4h，冷却至室温，得到封装灯珠。

【实施例2】

组分A的制备：将80重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、18.8重量％的乙二醇缩水甘油醚、1重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：将85重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-22(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例2得到，数均分子量为2000-3000)、1.4重量％的乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】将组分A与组分B按照A：B＝100：115的重量比混合均匀脱除气泡后，点胶在灯珠上，在130℃下加热1h，然后在150℃下加热4h，冷却至室温，得到封装灯珠。

【实施例3】

组分A的制备：将85重量％的异氰尿酸三缩水甘油酯、14重量％的1,4-丁二醇二缩水甘油醚、0.5重量％的抗氧化剂(90重量％二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]，9重量％的三丁氧基乙基磷酸酯酯，1重量％的磷酸)、0.5重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：首先在110℃下将四氢邻苯二甲酸酐熔融成液态，然后将85重量％的四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-51(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例1得到，数均分子量为4000-5000)、1.4重量％的乙酰丙酮酸铜、1重量％的1,2-己二醇、0.6重量％的2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑按比例称量完毕后，在100℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】将组分A与组分B按照A：B＝100：125的重量比混合均匀脱除气泡后，点胶在灯珠上，在130℃下加热1h，然后在150℃下加热4h，冷却至室温，得到封装灯珠。

【实施例4】

按照实施例1的方法，不同的是，不使用色膏，即：

组分A的制备：将85.2重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、14.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：将85重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-51(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例1得到，数均分子量为4000-5000)、1.4重量％的乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【实施例5】

按照实施例1的方法，不同的是，不使紫外吸收剂，即：

组分A的制备：将85重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、14.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：将85.6重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-51(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例1得到，数均分子量为4000-5000)、1.4重量％的乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【实施例6】

按照实施例1的方法，不同的是，组分A与组分B按照A：B＝100：95的重量比混合均匀。

得到LED用封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】按照实施例1的方法制备封装灯珠。

【实施例7】

组分A的制备：将70重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、29.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：将85重量％的3,4'-氧二邻苯二甲酸酐、11.4重量％的MCY-23(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例3得到，数均分子量为1000-1300)、1重量％的三氟化硼乙胺、1重量％的乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】将组分A与组分B按照A：B＝100：20的重量比混合均匀脱除气泡后，点胶在灯珠上，在130℃下加热1h，然后在150℃下加热4h，冷却至室温，得到封装灯珠。

【实施例8】

组分A的制备：将90重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、9.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

组分B的制备：将82重量％的聚壬二酸酐、15重量％的MCY-12(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例4得到，数均分子量为6000-7000)、1.4重量％的乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

得到LED用封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】将组分A与组分B按照A：B＝100：180的重量比在70℃下混合不超过10分钟，至混合均匀并脱除气泡后，点胶在灯珠上，在130℃下加热1h，然后在150℃下加热4h，冷却至室温，得到封装灯珠。

【实施例9】

按照实施例1的方法，不同的是，不使用主抗氧剂，即：

组分A的制备：将85重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、14.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(96.67重量％三乙基二磷酸酯，3.33重量％磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

得到LED用封装胶。

【实施例10】

按照实施例1的方法，不同的是，不使用辅抗氧剂，即：

组分A的制备：将85重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、14.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

得到LED用封装胶。

【实施例11】

按照实施例1的方法，不同的是，不使用二官能度环氧树脂，即：

组分A的制备：将99.2重量％的N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

得到LED用封装胶。

【实施例12】

按照实施例1的方法，不同的是，不使用多官能度环氧树脂，即：

组分A的制备：将99.2重量％的乙二醇缩水甘油醚、0.6重量％的抗氧化剂(70重量％的2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚，29重量％的三乙基二磷酸酯，1重量％的磷酸)、0.2重量％的蓝紫色色膏按比例称量完毕后，在80℃的条件下搅拌1h至均匀呈透明均相的状态。

得到LED用封装胶。

【对比例1】

将49.4重量％的乙二醇缩水甘油醚、49.4重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、0.7重量％的乙酰丙酮锌、0.5重量％的1,4-环己二醇混匀后，得到封装胶。

【测试例用封装灯珠的制备】将封装胶脱除气泡后，点胶在灯珠上，在130℃下加热1h，然后在150℃下加热4h，冷却至室温，得到封装灯珠。

【对比例2】

组分B的制备：将97重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、1.4重量％的乙酰丙酮锌、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

【对比例3】

组分B的制备：将86重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-51(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例1得到，数均分子量为4000-5000)、1.4重量％的乙酰丙酮锌、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

【对比例4】

组分B的制备：将86.4重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐、12重量％的MCY-51(羟基封端的聚氨酯预聚物，制备例1得到，数均分子量为4000-5000)、1重量％的1,4-环己二醇、0.6重量％的2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑按比例称量完毕后，在90℃的条件下搅拌1.5h至均匀呈透明均相状态。

【测试例1】

冷热冲击性能测试：

使用冷热冲击试验箱(购自日本ESPEC公司，型号TSE-11-A)，设置参数：高温区150℃、低温区-65℃、每个循环14min。将实施案例1-12和对比例1-4分别封装好的封装灯珠放入其中，进行长期冷热冲击试验。每进行100次冲击记录死灯个数，当死灯总个数超过5％，停止记录，并记录累计的已冲击次数；若灯珠不亮个数不超过5％，则放回试验箱继续测试，直至死灯个数超过5％，并记录累计的已冲击次数。结果见表1。

【测试例2】

耐湿热性能测试：

将实施案例1-12和对比例1-4分别封装好的封装灯珠放入85℃、85％湿度的箱体内36h，然后将灯珠取出进行回流焊(150℃升温至260℃，10min)三次，观察剥离或开裂情况。结果见表1。

【测试例3】

耐黄变性能测试：

将实施案例1-12和对比例1-4的LED用封装胶按照封装灯珠的固化条件制成(5mm×5mm×2mm)的样片，放入200℃的烘箱内烘烤，记录8h、16h、24h、36h的外观颜色变化。结果见表1。

表1

将本发明的实施例与对比例进行比较，能够看出，相比于对比例1、对比例2(不使用羟基封端的聚氨酯预聚物)、对比例3(不使用多元醇)、对比例4(不使用促进剂)，采用本发明的LED用封装胶制备的封装灯珠具有良好的抗冷热冲击性能和耐湿热性能。此外，在本发明优选的条件下，本发明的LED用封装胶具有较好的高温耐黄变性能。

以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种LED用封装胶，包括组分A和组分B，其中，

所述组分A包括环氧树脂和抗氧化剂，以及任选的色膏；

所述组分B包括固化剂、羟基封端的聚氨酯预聚物、多元醇和促进剂，以及任选的紫外吸收剂。

2.根据权利要求1所述的LED用封装胶，其特征在于，组分A和组分B的重量比为100:(20-180)，优选为100:(85-125)。

3.根据权利要求1或2所述的LED用封装胶，其特征在于，以组分A的总重量为基准，环氧树脂的含量为85-99.99重量％，抗氧化剂的含量为0.01-10重量％，色膏的含量为0-5重量％；和/或，

所述色膏为蓝紫色色膏。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的LED用封装胶，其特征在于，所述环氧树脂包括多官能度环氧树脂和二官能度环氧树脂；

优选地，以组分A的总重量为基准，多官能度环氧树脂的含量为70-90重量％，二官能度环氧树脂的含量为9-30重量％，抗氧化剂的含量为0.03-3重量％，色膏的含量为0-1重量％；

优选地，所述多官能度环氧树脂选自异氰尿酸三缩水甘油酯、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三苯基缩水甘油醚甲烷、四苯基缩水甘油醚甲烷、三缩水甘油基对氨基苯酚、四缩水甘油基氢化间苯二甲胺和液态酚醛环氧树脂中的一种或多种；

优选地，所述二官能度环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、丙烯酸-2,3-环氧丙酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧基环己烷甲酸-3',4'-环氧基环己烷甲酯、3,4-环氧基-6-甲基环己烷甲酸-3',4'-环氧基-6'-甲基环己烷甲酯、双环戊二烯双环氧、顺式双-(2,3-环氧基环戊基)-醚、反式双-(2,3-环氧基环戊基)-醚、3,4-环氧环己基甲基-2',3'-环氧环己醚、双-(2,3-环氧环己烷)、1,2-双-(2,3-环氧环己基氧基)-乙烷、双-(2,3-环氧环己基)醚、1,1-双(2',3'-环氧环己氧甲基)-3,4-环氧环己烷、乙二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的LED用封装胶，其特征在于，所述抗氧化剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；

优选地，以抗氧化剂的总重量为基准，主抗氧剂的含量为40-90重量％，辅抗氧剂的含量为10-60重量％；

优选地，所述主抗氧剂选自2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸)季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰尿酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、4,4’-亚甲基双(2,6一二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚、2,6-二叔丁基对二甲氨基甲酚中的一种或多种；

优选地，所述辅抗氧剂选自三乙基二磷酸酯、三丁氧基乙基磷酸酯、磷酸、2-乙基己基二苯基磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、二(2-乙基己基)磷酸酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、苯基磷酸二辛酯、双(2,2,2-三氟乙基)(甲氧羰基甲基)膦酸酯、三(2-氯乙基)磷酸酯、双(4-硝基苯)磷酸酯、磷酸三(2-氯丙基)酯和三对甲苯基磷酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的LED用封装胶，其特征在于，以组分B的总重量为基准，固化剂的含量为85-90重量％，羟基封端的聚氨酯预聚物的含量为5-15重量％，多元醇的含量为1-5重量％，紫外吸收剂的含量为0-1重量％，促进剂的含量为0.5-2重量％。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的LED用封装胶，其特征在于，所述固化剂为混合酸酐固化剂，优选地，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烷基琥珀酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、桐油酸酐、六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、3,4’-氧二邻苯二甲酸酐、1,2,3,4-环戊烷四甲羧酸二酐、戊二酸酐、甲基环己烯四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐和3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐中的一种或多种；和/或，

所述羟基封端的聚氨酯预聚物为含有三个或三个以上羟基的多官能度聚氨酯预聚物，优选地，所述羟基封端的聚氨酯预聚物的数均分子量为500-8000；和/或，

所述多元醇为数均分子量小于160的小分子二元醇；优选地，所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、正戊二醇、异戊二醇、新戊二醇、1,2-己二醇、1,4-环己二醇、1,6-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、反式-1,2-环己二醇、1,7-庚二醇、1,2-庚二醇、1,8-辛二醇和1,2-辛二醇中的一种或多种；和/或，

所述紫外吸收剂的吸收波长为220-400nm；优选地，所述紫外吸收剂选自2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、亚甲基双(6-苯并三氮唑-4-特辛基苯酚)、2,4二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-[2,4-双(2,4-二甲苯基)-2-(1,3,5-三嗪基)5-辛氧基苯酚、2,2'-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚)、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑、4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2基)-5-[(己基)氧基]-苯酚、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯中的一种或多种；和/或，

所述促进剂选自脂肪胺、取代脲、咪唑及其盐、乙酰丙酮金属盐、三苯基膦及其誖盐、羧酸金属盐及其络合物、酚、季铵盐、硫脲及其衍生物、有机胍、有机膦、过氧化物和三氟化硼络合物中的一种或多种；优选地，所述促进剂选自乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮钕、乙酰丙酮铝、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N-(4-氯苯基)二甲基脲、三苯基膦、四苯基溴化膦、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸锰、苯酚、邻甲酚、间甲酚、间苯二酚、苄基三乙基氯化铵、丙烯基硫脲、亚乙基硫脲、四甲基胍、过氧化苯甲酰和三氟化硼乙胺中的一种或多种。

8.权利要求1-7中任意一项所述的LED用封装胶的使用方法，包括将组分A与组分B进行混合并固化。

9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述固化为热固化，更优选地，所述热固化的条件包括：温度为80-160℃，时间为0.5-6h，

优选地，所述热固化包括阶段1)和阶段2)，其中，阶段1)的条件包括：温度为120-140℃，时间为1-2h；阶段2)的条件包括：温度为大于140℃且不大于160℃，时间为1-4h。

10.权利要求1-7中任意一项所述的LED用封装胶或权利要求8或9所述的LED用封装胶的使用方法在LED中的应用。