無鹵阻燃led封裝環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED封裝環(huán)氧樹脂組合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鹵阻燃LED封裝 環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有LED用的封裝環(huán)氧樹脂大部分都不具有阻燃性能，甚至極易燃燒，在LED持續(xù) 點(diǎn)亮的情況下燈體的溫度會(huì)急劇升高，從而引發(fā)燈體燃燒的可能性非常高。而目前市場上 雖然也有阻燃型的封裝環(huán)氧樹脂，但是由于其采用的是鹵素阻燃，膠體鹵素含量非常高，而 對于LED等這種對鹵素含量要求非常嚴(yán)格的電子產(chǎn)品來說，這是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷，特別是 出口國外的LED燈，對鹵素含量的要求更嚴(yán)格，用這種環(huán)氧樹脂封裝的LED燈不管其他性能 多么優(yōu)秀，都會(huì)直接被否定。
[0003] 因此，目前市場上更需要一款無鹵且兼具阻燃性能的LED封裝環(huán)氧樹脂組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述不足，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種配方合理，鹵素含量低 (< 900ppm)，且兼具阻燃性能的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物。
[0005] 本發(fā)明的目的之二在于，針對上述不足，提供一種能快速制作出上述無鹵阻燃LED 封裝環(huán)氧樹脂組合物的制備方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂 組合物，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成： 環(huán)氧樹脂 30?50%， DOPO 10 ?20%， 加成促進(jìn)劑 0. 1?1%， 甲基六氫苯酐 30?50%， 固化促進(jìn)劑 0. 5?2%， 消泡劑 0· 1?(λ 5%。
[0007] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述環(huán)氧樹脂為含有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的環(huán)氧基的化合 物。
[0008] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型二縮水甘油醚、脂環(huán)族二環(huán)氧 化物、雙酚F型二縮水甘油醚中的至少一種。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述DOPO為9,10-二氫-9-氧雜-10-磷-雜菲-10氧 化物。
[0010] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述加成促進(jìn)劑為三苯基磷、4, 4-二氨基苯砜、對苯二酮 中的至少一種。
[0011] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述固化促進(jìn)劑為無鹵季銨鹽類促進(jìn)劑。
[0012] 一種上述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其包括以下步驟： (1) 將環(huán)氧樹脂、DOPO和加成促進(jìn)劑加入到燒瓶中，然后邊攪拌邊加熱至115?135°C， 接著保溫?cái)嚢柚琳麄€(gè)體系變得清澈透明后，繼續(xù)保溫?cái)嚢??6個(gè)小時(shí)后趁熱出料，制得含 磷環(huán)氧樹脂，然后加入消泡劑攪拌至完全混合均勻后，獲得A混合物，待用； (2) 將甲基六氫苯酐加入到燒瓶中，邊抽真空邊攪拌，同時(shí)緩慢滴加固化促進(jìn)劑，等滴 加完固化促進(jìn)劑后繼續(xù)邊攪拌邊抽真空1?2小時(shí)后出料，獲得B混合物，待用； (3) 將A混合物和B混合物相混合并攪拌均勻，然后高溫加熱至120?140°C，待固化 后獲得無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物制品。
[0013] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述燒瓶為四口燒瓶。
[0014] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（1)采用油浴加熱方式進(jìn)行加熱。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物的配方合 理，采用的是磷阻燃技術(shù)，整個(gè)體系的鹵素含量非常低（彡900ppm)，且兼具優(yōu)異的阻燃性 能，所封裝的LED燈透光率好，硬度高，對TG溫度影響小，特別適用于LED的封裝保護(hù)。本發(fā) 明提供的制備方法能快速制出無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物制品，且工藝步驟簡潔， 易于實(shí)現(xiàn)，生廣率商。
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1，本實(shí)施例提供的一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其由以下質(zhì)量 百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂44. 2%、D0P010%、加成促進(jìn)劑0. 3%、甲基六氫苯酐44%、固化促 進(jìn)劑1%、消泡劑〇. 5%。
[0018] 較佳的，所述環(huán)氧樹脂為含有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的環(huán)氧基的化合物。具體的，所述 環(huán)氧樹脂為雙酚A型二縮水甘油醚、脂環(huán)族二環(huán)氧化物、雙酚F型二縮水甘油醚中的至少一 種。所述DOPO為9,10-二氫-9-氧雜-10-磷-雜菲-10氧化物。所述加成促進(jìn)劑為三苯 基磷、4, 4-二氨基苯砜、對苯二酮中的至少一種。所述固化促進(jìn)劑為無鹵季銨鹽類促進(jìn)劑。
[0019] 一種上述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其包括以下步驟： (1) 將環(huán)氧樹脂、DOPO和加成促進(jìn)劑加入到燒瓶中，該燒瓶優(yōu)選為四口燒瓶，采用油浴 加熱方式對該燒瓶進(jìn)行加熱，然后邊攪拌邊加熱至115?135 °C，接著保溫?cái)嚢柚琳麄€(gè)體系 變得清澈透明后，繼續(xù)保溫?cái)嚢??6個(gè)小時(shí)后趁熱出料，制得含磷環(huán)氧樹脂，然后加入消 泡劑攪拌至完全混合均勻后，獲得A混合物，待用； (2) 將甲基六氫苯酐加入到燒瓶中，邊抽真空邊攪拌，同時(shí)緩慢滴加固化促進(jìn)劑，等滴 加完固化促進(jìn)劑后繼續(xù)邊攪拌邊抽真空1?2小時(shí)后出料，獲得B混合物，待用； (3) 將A混合物和B混合物相混合并攪拌均勻，然后高溫加熱至120?140°C，待固化 1?2小時(shí)后，獲得無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物制品。
[0020] 實(shí)施例2,本實(shí)施例提供的一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法， 其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂39. 5%、 D0P015%、加成促進(jìn)劑0. 15%、甲基六氫苯酐44%、固化促進(jìn)劑1%、消泡劑0. 35%。
[0021] 實(shí)施例3,本實(shí)施例提供的一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法， 其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂34. 3%、 D0P020%、加成促進(jìn)劑0. 35%、甲基六氫苯酐44%、固化促進(jìn)劑1%、消泡劑0. 35%。
[0022] 實(shí)施例4,本實(shí)施例提供的一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物及其制備方 法，其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂50%、 D0P018%、加成促進(jìn)劑1%、甲基六氫苯酐30%、固化促進(jìn)劑0. 9%、消泡劑0. 4%。
[0023] 實(shí)施例5,本實(shí)施例提供的一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法， 其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂30%、D0P019%、加成促進(jìn)劑0. 1%、甲基六氫苯酐 50%、固化促進(jìn)劑0. 5%、消泡劑0. 4%。
[0024] 實(shí)施例6,本實(shí)施例提供的一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法， 其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，環(huán)氧樹脂42%、D0P013%、加成促進(jìn)劑0. 5%、甲基六氫苯 酐43. 4%、固化促進(jìn)劑0. 8%、消泡劑0. 3%。
[0025] 上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較好的實(shí)施方式，本發(fā)明不能--列舉出全部的實(shí)施方 式，凡采用上述實(shí)施例之一的技術(shù)方案，或根據(jù)上述實(shí)施例所做的等同變化，均在本發(fā)明保 護(hù)范圍內(nèi)。
[0026] 比較例1 :選取市場上某公司的應(yīng)用于LED封裝的阻燃型環(huán)氧樹脂，測試項(xiàng)目及方 法： 鹵素含量：高效液相色譜法（HPLC) 阻燃性能：UL測試法(按VO，VI，V2......等級分類） 硬度：邵氏D硬度計(jì)。
[0027] 玻璃化溫度（TG) :DSC測試儀。
[0028] 其中硬度和玻璃化溫度能反應(yīng)出DOPO和環(huán)氧樹脂加成后對組合物固化后的物理 性能的影響，從而決定其是否能用于LED的封裝及能否發(fā)揮有效保護(hù)。下面就僅對實(shí)施例 1-3的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物制品進(jìn)行物理性能測試為例，測試結(jié)果具體參見 表1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料 組成： 環(huán)氧樹脂 30?50%， DOPO 10 ?20%， 加成促進(jìn)劑 0. 1?1%， 甲基六氫苯酐 30?50%， 固化促進(jìn)劑 0. 5?2%， 消泡劑 0· 1?(λ 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：其由以下 質(zhì)量百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂39. 5%，D0P015%，加成促進(jìn)劑0. 15%，甲基六氫苯酐44%， 固化促進(jìn)劑1%，消泡劑〇. 35%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 環(huán)氧樹脂為含有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的環(huán)氧基的化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 環(huán)氧樹脂為雙酚A型二縮水甘油醚、脂環(huán)族二環(huán)氧化物、雙酚F型二縮水甘油醚中的至少一 種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 DOPO為9, IO- _氧_9-氧雜-10-憐-雜菲 -10氧化物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 加成促進(jìn)劑為三苯基磷、4, 4-二氨基苯砜、對苯二酮中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 固化促進(jìn)劑為無齒季銨鹽類促進(jìn)劑。
8. -種權(quán)利要求1?7中任一所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物的制備方法， 其特征在于：其包括以下步驟： (1) 將環(huán)氧樹脂、DOPO和加成促進(jìn)劑加入到燒瓶中，然后邊攪拌邊加熱至115?135°C， 接著保溫?cái)嚢柚琳麄€(gè)體系變得清澈透明后，繼續(xù)保溫?cái)嚢??6個(gè)小時(shí)后趁熱出料，制得含 磷環(huán)氧樹脂，然后加入消泡劑攪拌至完全混合均勻后，獲得A混合物，待用； (2) 將甲基六氫苯酐加入到燒瓶中，邊抽真空邊攪拌，同時(shí)緩慢滴加固化促進(jìn)劑，等滴 加完固化促進(jìn)劑后繼續(xù)邊攪拌邊抽真空1?2小時(shí)后出料，獲得B混合物，待用； (3) 將A混合物和B混合物相混合并攪拌均勻，然后高溫加熱至120?140°C，待固化 后獲得無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物制品。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述燒瓶 為四口燒瓶。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述步驟 (1)采用油浴加熱方式進(jìn)行加熱。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：環(huán)氧樹脂30～50%，DOPO10～20%，加成促進(jìn)劑0.1～1%，甲基六氫苯酐30～50%，固化促進(jìn)劑0.5～2%，消泡劑0.1～0.5%。還公開了上述組合物的制備方法；該制備方法的工藝步驟簡潔，易于實(shí)現(xiàn)，能快速制出無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物制品；本發(fā)明提供的無鹵阻燃LED封裝環(huán)氧樹脂組合物的配方合理，采用的是磷阻燃技術(shù)，整個(gè)體系的鹵素含量非常低（≤900ppm），且兼具優(yōu)異的阻燃性能，所封裝的LED燈透光率好，硬度高，對TG溫度影響小，特別適用于LED的封裝保護(hù)。
【IPC分類】C08G59-42, C08L63-00, C08G59-30, C08G59-20, H01L33-56
【公開號(hào)】CN104559060
【申請?zhí)枴緾N201410847932
【發(fā)明人】查家華
【申請人】東莞市賽恩思實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日