耐輻照有機硅封裝膠的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及封裝膠,特別是涉及耐輻照有機硅封裝膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以前的LED封裝多采用環(huán)氧樹脂作為封裝材料,然而隨著LED技術(shù)的進步,環(huán)氧樹 脂由于在高溫下易黃化,耐紫外性能差等缺點已不能滿足高功率LED封裝的要求,而有機 硅樹脂具有優(yōu)異的熱穩(wěn)性性、柔韌性、耐水性、耐候性、阻燃性及低表面能等優(yōu)點,使其成為 了目前LED封裝采用的理想材料。隨著LED技術(shù)的不斷進步,有機硅封裝膠的應用場合越 來越廣泛,其中在輻射較大的環(huán)境中的應用也越來越多,在這種情況下輻射會引起有機硅 封裝膠的老化,輻射能量尤其是Y輻照會破壞有機硅分子鏈中的化學鍵,引起分子鏈的降 解,導致力學性能下降比較嚴重。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種耐輻照有機硅封裝膠的制備方法,制備出的 有機硅封裝膠具有很好的耐輻照性能。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006] 耐輻照有機硅封裝膠的制備方法,其步驟如下:
[0007] (1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑分散于質(zhì)量分數(shù)為80%的正丁醇水溶液中,室溫攪拌40分鐘 后得到改性液,將納米氧化鈰加入改性液中70°C下磁力攪拌2小時,冷凝回流1小時后減壓 旋蒸30分鐘,移至真空干燥箱中干燥至恒重,取出后研磨得到改性納米氧化鈰;
[0008] (2)按重量份計,將100份聚苯基甲基硅氧烷、10-12份PEEK、3-4份甲基丙烯酸乙 酯以及0. 8-1. 2份步驟(1)得到的改性納米氧化鈰加入密煉機中共混12分鐘,移至單螺桿 擠出機中熔融擠出,冷卻造粒后得到粒料;
[0009] (3)按重量份計,將5-10份交聯(lián)劑、2-4份增黏劑以及115份步驟(2)得到的粒 料加入高混機中高速混合60分鐘,加入0. 1-0. 2份抑制劑后繼續(xù)高速混合16分鐘,加入 0. 3-0. 5份催化劑后中速混合40分鐘,出料后得到耐輻照有機硅封裝膠。
[0010] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(1)中,鈦酸酯偶聯(lián)劑的重量為納米氧化鈰的9%。
[0011] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,共混時的溫度為210°C,轉(zhuǎn)速為lOOrpm。
[0012] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,熔融擠出的溫度為190-220°C,單螺桿擠出機的 螺桿轉(zhuǎn)速為40rpm。
[0013] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,交聯(lián)劑為乙基三乙氧基硅烷。
[0014] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,增黏劑為三乙氧基硅烷。
[0015] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,抑制劑為炔醇。
[0016] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,高速混合時的轉(zhuǎn)速為2800rpm。
[0017] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,催化劑為氯鉑酸。
[0018] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,中速混合時的轉(zhuǎn)速為1200rpm。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020] 1)納米氧化鈰是一種稀土氧化物,具有特殊的電子結(jié)構(gòu),鈰離子有兩種價態(tài)一一 三價和四價,三價鈰離子可捕獲輻照引起的正穴,而四價鈰離子可捕獲輻照引起的電子,從 而大大削弱輻照能量,不過納米氧化鈰的表面活性高且呈親水性,導致其容易團聚,與有機 硅基體相容性較差,因此本發(fā)明通過鈦酸酯偶聯(lián)劑對其進行改性,鈦酸酯偶聯(lián)劑與納米氧 化鈰產(chǎn)生了化學鍵合,并在納米氧化鈰表面形成了包覆層,降低了其表面能,而且鈦酸酯偶 聯(lián)劑上的親油性基團將納米氧化鈰表面的親水性改成了親油性,改善了納米氧化鈰表面與 有機娃基體之間的相容性,從而有效提尚封裝J3父的耐福照性能。
[0021] 2)PEEK是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個酮鍵和兩個醚鍵的重復單元所構(gòu)成的高聚 物一一聚醚醚酮,且結(jié)構(gòu)中還含有芳環(huán),因此具有很好的耐輻照性,在增容劑-甲基丙烯酸 乙酯的增容作用下,PEEK能很好地分散于有機硅基體內(nèi)并與其形成了界面較好的共混,從 而進一步提高封裝膠的耐輻照性能;此外,PEEK還具有很好的耐水解性和阻燃性,因此還 可有效提高封裝膠的耐水解性能和阻燃性能。
【具體實施方式】:
[0022] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0023] 實施例1
[0024] 耐輻照有機硅封裝膠的制備方法,其步驟如下:
[0025] (1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑分散于質(zhì)量分數(shù)為80 %的正丁醇水溶液中,室溫攪拌40分鐘 后得到改性液,將納米氧化鈰加入改性液中70°C下磁力攪拌2小時,冷凝回流1小時后減壓 旋蒸30分鐘,移至真空干燥箱中干燥至恒重,取出后研磨得到改性納米氧化鈰,其中,鈦酸 酯偶聯(lián)劑的重量為納米氧化鈰的9% ;
[0026] (2)按重量份計,將100份聚苯基甲基硅氧烷、10. 5份PEEK、3份甲基丙烯酸乙酯 以及0. 9份步驟(1)得到的改性納米氧化鈰加入密煉機中溫度為210°C,轉(zhuǎn)速為IOOrpm下 共混10分鐘,移至單螺桿擠出機中溫度為190-220°C下熔融擠出,單螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn) 速為40rpm,冷卻造粒后得到粒料;
[0027] (3)按重量份計,將10份乙基三乙氧基硅烷、2. 5份三乙氧基硅烷以及115份步驟 (2)得到的粒料加入高混機中高速混合60分鐘,加入0. 1份炔醇后繼續(xù)轉(zhuǎn)速為2800rpm下 高速混合16分鐘,加入0. 5份氯鉑酸后轉(zhuǎn)速為1200rpm下中速混合40分鐘,出料后得到耐 輻照有機硅封裝膠。
[0028] 實施例2
[0029] 耐輻照有機硅封裝膠的制備方法,其步驟如下:
[0030] (1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑分散于質(zhì)量分數(shù)為80 %的正丁醇水溶液中,室溫攪拌40分鐘 后得到改性液,將納米氧化鈰加入改性液中70°C下磁力攪拌2小時,冷凝回流1小時后減壓 旋蒸30分鐘,移至真空干燥箱中干燥至恒重,取出后研磨得到改性納米氧化鈰,其中,鈦酸 酯偶聯(lián)劑的重量為納米氧化鈰的9% ;
[0031] (2)按重量份計,將100份聚苯基甲基硅氧烷、10份PEEK、3. 6份甲基丙烯酸乙酯 以及1.份步驟(1)得到的改性納米氧化鈰加入密煉機中溫度為210°C,轉(zhuǎn)速為IOOrpm下共 混10分鐘,移至單螺桿擠出機中溫度為190-220°C下熔融擠出,單螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速 為40rpm,冷卻造粒后得到粒料;
[0032] (3)按重量份計,將8份乙基三乙氧基硅烷、3. 5份三乙氧基硅烷以及115份步驟 (2)得到的粒料加入高混機中高速混合60分鐘,加入0. 2份炔醇后繼續(xù)轉(zhuǎn)速為2800rpm下 高速混合16分鐘,加入0. 4份氯鉑酸后轉(zhuǎn)速為1200rpm下中速混合40分鐘,出料后得到耐 輻照有機硅封裝膠。
[0033] 實施例3
[0034] 耐輻照有機硅封裝膠的制備方法,其步驟如下:
[0035] (1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑分散于質(zhì)量分數(shù)為80%的正丁醇水溶液中,室溫攪拌40分鐘 后得到改性液,將納米氧化鈰加入改性液中70°C下磁力攪拌2小時,冷凝回流1小時后減壓 旋蒸30分鐘,移至真空干燥箱中干燥至恒重,取出后研磨得到改性納米氧化鈰,其中,鈦酸 酯偶聯(lián)劑的重量為納米氧化鈰的9% ;
[0036] (2)按重量份計,將100份聚苯基甲基硅氧烷、11份PEEK、3. 2份甲基丙烯酸乙酯 以及1份步驟(1)得到的改性納米氧化鈰加入密煉機中溫度為210°C,轉(zhuǎn)速為IOOrpm下共 混10分鐘,移至單螺桿擠出機中溫度為190-220°C下熔融擠出,單螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速 為40rpm,冷卻造粒后得到粒料;
[0037] (3)按重量份計,將6份乙基三乙氧基硅烷、3份三乙氧基硅烷以及115份步驟(2) 得到的粒料加入高混機中高速混合60分鐘,加入0. 2份炔醇后繼續(xù)轉(zhuǎn)速為2800rpm下高速 混合16分鐘,加入0. 4份氯鉑酸后轉(zhuǎn)速為1200rpm下中速混合40分鐘,出料后得到耐輻照 有機