Led封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料及其制法
【专利摘要】本发明公开了一种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料及其制法。所述有机氟无规共聚物改性环氧材料按质量份数计的原料组成为：有机氟无规共聚物0.01～50份、环氧树脂0.01～100份、环氧固化剂50～150份和促进剂0.1～3份。本发明所制备的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，可解决有机氟与环氧基体之间的分相问题，并且使有机氟与环氧在固化过程中进行化学键的交联，目的在保证透光率的前提下，有效提升脂环族环氧树脂的耐水性能，并有效地改善体系的耐热性、耐候性、化学稳定性以及力学强度等特性。
【专利说明】LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料及其制法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光电器件封装材料【技术领域】，涉及一种用于密封发光二极管（LED)的 封装材料，具体涉及一种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料及其制法。
【背景技术】
[0002] 发光二极管（LED)是新型固体光源，与传统的固体光源相比，具有高效节能、绿色 环保和使用寿命长的特点。LED产业开始于20世纪70年代，90年代以来在全球范围内迅 速崛起并高速发展，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的竞争。我国LED 产业从2001年起也进去了高速发展的增长时期，目前，随着LED制造技术的不断进步，LED 在各方面的性能都得到了很大的改善。
[0003] 为了保证LED的可靠性，需对发光芯片进行封装，以免大气中水汽、尘埃和化学物 质的侵蚀。迄今为止，90%的LED采用环氧树脂来封装，环氧树脂种类很多，考虑到应用于 LED封装材料的环氧树脂必须具有高透光率、高折射率、优异的耐热性、绝缘性等特点，目前 国内外主要采用脂环族环氧树脂。但因其具有吸湿性、易老化、耐热性差、高温和短波下易 变色，固化的内应力差等缺陷，易降低LED器件使用寿命。并且在固化过程中，也会产生羟 基等极性基团，增大吸水率，严重影响LED透光率。
[0004] 有机氟材料具有含氟基团，由于氟的电负性大（3. 98)，范德华半径（0.135)除氢 外最小，所以C-F键十分稳定，可显著降低材料表面能，并且具有优异的耐水、耐候、耐污和 耐化学品性。因此利用有机氟改性环氧树脂必将满足LED封装材料抗湿性的要求。但是， 单纯的有机氟与环氧树脂的相容性差，以改性的环氧树脂为基料，将对所制备的LED封装 材料透光率有一定的影响。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种LED封装用 有机氟无规共聚物改性环氧材料，其具有高耐水性、优良的粘结力、力学强度以及耐候性。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料的 制备方法。
[0007] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，该材料由下述按质量份数计的 原料制备而成：
[0009] 有机氟无规共聚物 0.01?50份 环氧树脂 0.01?100份 环氧固化剂 50?150份 促进剂 0.1?3份。
[0010] 所述的有机氟无规共聚物的通式如式1所示：
[0011]
【权利要求】
1. 一种LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，由下述按质量份数 计的原料制备而成： 有机氟无规共聚物 0.01?50份 环氧树脂 0.01?100份 环氧固化剂 50?150份 促进剂 0.1?3份。
2. 根据权利要求1所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述的有机氟无规共聚物的通式如式1所示：
式1，其中，所述的Rf为氟代烷烃； 所述的Rp馬、馬分别为-H-或-CH3;所述的R4S-CnH2n+1中的一种，其中η为1?17的整 数；所述的R戈
的一种或两种混合。
3. 根据权利要求2所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述的有机氟无规共聚物由以下步骤制备得到： 将0. 01?40质量份含氟丙烯酸单体、0?50质量份脂环族乙烯基环氧单体、0. 01? 20质量份丙烯酸烷基酯及20?220质量份有机溶剂A组成的混合液体加入反应器中，在氮 气气氛，300?IOOOrpm机械搅拌下，加热至60°C?KKTC，将引发剂预先用有机溶剂B溶解 得到引发剂溶液，分2?3次加入5?30质量份引发剂溶液，反应3?9h，反应结束后，将 反应产物在真空度为IXIO3?2X10 4Pa、及60?KKTC条件下旋蒸IOmin?30min除去溶 剂和副产物，得到有机氟无规共聚物。
4. 根据权利要求3所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述的含氟丙烯酸单体为甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯 酸六氟丁酯、甲基丙烯酸-2, 2, 3, 3, 4, 4, 4-七氟代-丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸 十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸-1H，IH-全氟代辛酯 和1H，IH-全氟正癸基丙烯酸酯的中的至少一种； 所述的脂环族乙烯基环氧单体为3, 4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、3, 4-环氧环己 基甲基丙烯酸酯和4-乙烯基环氧环己烷中的至少一种； 所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙 酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯和甲基 丙烯酸异辛酯中的至少一种； 所述的有机溶剂A和有机溶剂B均为1，4-二氧六环、丁酮、四氢呋喃、乙醇、环己烷、甲 苯、异丙醇、乙二醇二甲醚和乙酸乙酯中的至少一种； 所述的引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂，所述的引发剂溶液浓度为0· Ol?0· 5g/ml。
5. 根据权利要求4所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述的偶氮类引发剂为偶氮二异丁氰和偶氮二异庚腈的一种以上；所述的有机过氧类引发剂 为过氧化苯甲酰、过氧化十二酰和过氧化二叔丁基中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述的环氧树脂为脂环族环氧树脂。
7. 根据权利要求1所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述的环氧固化剂为酸酐类固化剂，所述的促进剂为季铵盐类或叔胺类促进剂。
8. 根据权利要求7所述的LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料，其特征在于，所 述酸酐类固化剂为邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、甲 基六氢邻苯二甲酸酐、4-甲基六氢苯酐、四氢邻苯二甲酸酐、4-甲基四氢苯酐、十二烯基丁 二酸酐和聚壬二酸酐的至少一种； 所述季铵盐类促进剂为四丁基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基溴化 铵的至少一种。
9. 权利要求1?8任一项所述LED封装用有机氟无规共聚物改性环氧材料的制备方 法，其特征在于，包括以下步骤： 将0. 01?50质量份有机氟无规共聚物加入0. 01?100质量份环氧树脂中，机械搅拌 均匀后，加入50?150质量份环氧固化剂与0. 1?3质量份促进剂的混合物，继续机械搅 拌0. 5?3h后，真空脱泡，于70?KKTC在真空条件下预固化1?3h，再于110?140°C固 化2?6h，最后于150?180°C固化2?6h，制得所述有机氟无规共聚物改性环氧材料。
10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的机械搅拌转速为300? IOOOrpm;所述真空脱泡在真空度为IXIO3Pa条件下进行；所述预固化的真空条件为真空 度为 290 ?（2XIO4)Pa。
【文档编号】C08G59/42GK104448714SQ201410821172
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】刘伟区, 孙洋 申请人:中科院广州化学有限公司