一种高折光LED封装用加成型液体硅橡胶及其制备方法与流程

文档序号:12403879阅读:528来源:国知局

本发明涉及一种液体硅橡胶及其制备方法,具体说,是涉及一种高折光LED封装用液体硅橡胶及其制备方法,属于硅橡胶材料技术领域。



背景技术:

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。超高亮度的发光二极管(LED)消耗的电能仅是传统光源的1/10,具有不使用严重污染环境的汞、体积小、寿命长等优点,已经基本取代白炽灯等照明光源,成为第四代照明光源。

LED封装用材料主要可分为环氧树酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、超白玻璃和有机硅材料等高透明材料。其中聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,超白玻璃等仅可用作为LED外壳透镜;环氧树酯、改性环氧树酯、有机硅材料等主要作为LED芯片封装材料,也可用来作为外壳透镜。由于有机硅材料具有其它材料难以替代的优点,如耐温、耐变色等,目前高性能有机硅材料已经成为高端LED封装材料的重点研究方向。LED芯片封装对有机硅封装材料的主要要求有:具有高透光率、热稳定性好、应力小、对基材粘接性好(内聚破坏)等,本发明中设及到的产品折光率达到1.54以上,在固化前有适当的流动性,成形好,脱模性好,固化后高透明性、高硬度、高强度,在高温高湿环境下能保持高透明性等特点,对PPA及金属有极好的粘附和密封性,经严格测试,不龟裂、不硬化、透光率高、折射率高、热稳定性好,在未来大功率LED封装中将有广泛的应用价值。



技术实现要素:

为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:

一种高折光LED封装用加成型液体硅橡胶(简称高折光LED封装胶)及其制备方法。所述的液体硅橡胶是由A组分与B组分按质量比为1:1~10:1 组成;其中,A组分是由基胶、苯基含氢聚硅氧烷和炔醇类抑制剂按一定配比组成;B组分是由基胶、苯基配位的铂金络合物按一定配比组成,所述基胶是由一种乙烯基封端的甲基苯基有机聚硅氧烷与甲基乙烯基苯基硅树脂按一定配比组成。所述的液体硅橡胶的制备包括硅油的制备、苯基硅树脂制备、基胶制备、A组分/B组分制备等四个步骤。

a、制备硅油

甲基乙烯基苯基聚硅氧烷是由四甲基二乙烯二硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和八甲基环四硅氧烷在硅醇钾催化作用下共聚合成而得,粘度为500~10000cp、乙烯基含量为0.3~1.5wt.%、苯基含量为15~25wt.%

b、制备苯基硅树脂

甲基乙烯基苯基硅树脂是由苯基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷,正硅酸四乙酯、六甲基二硅氧烷水解制得,乙烯基含量为0.8~2.5wt.%,苯基含量为10~45%。

苯基含氢聚硅氧烷是由八苯基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷共聚合成,含氢量为0.5~1.0wt.%,苯基含量为5~15wt.%聚合度为20~50。

c、制备基胶

(1)、将100-200KG的二甲苯及100-200KG的甲基乙烯基苯基硅树脂加入密闭搅拌釜中;然后加入100KG的甲基乙烯基苯基聚硅氧烷,在40℃温度下搅拌1-2小时;

(2)、升温至40℃温度下搅拌2-4小时;

(3)、然后加入100KG的甲基乙烯基苯基聚硅氧烷,在40℃温度下搅拌1-2小时;

(4)、然后升温到140℃,在200帕真空条件下抽真空2~4小时,即得所述的基胶;

d、A/B组分制备A组分

A组分制备

取基胶100KG,再加入苯基含氢聚硅氧烷1~10KG,复合抑制剂0.02~0.1KG,增粘剂0.5-3KG,在A剂专用搅拌机中混合均匀,即得所述的A组分;

B组分的组成配方如下:

取基胶100KG,苯基配位的铂金络合物0.1~0.5质量份;在B剂专用搅拌机中混合均匀,即得所述的B组分;

将制得的A组分和B组分按一定质量比分开包装,即得所述的高折光LED封装胶胶水。

产品典型参数指标如下:

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明中设及到的产品折光率达到1.54以上,在固化前有适当的流动性,成形好,脱模性好,固化后高透明性、高硬度、高强度,在高温高湿环境下能保持高透明性等特点。对PPA及金属有极好的粘附和密封性,经严格测试,不龟裂、不硬化、透光率高、折射率高、热稳定性好,在未来大功率LED封装中将有广泛的应用价值。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:制备高折光率LED贴片(SMD)封装硅胶

a、制备基胶

将50KG的二甲苯及100KG乙烯基含量为0.8wt.%,苯基含量为32wt%的甲基乙烯基苯基硅树脂加入500升密闭搅拌釜中,室温下搅拌2小时,使硅树脂与二甲苯充分溶解;然后加入100KG粘度为1000cp、乙烯基含量为0.65wt.%、苯基含量为25wt.%的甲基乙烯基苯基聚硅氧烷,在40温度下搅拌1小时;然后再升温到140℃,抽真空将二甲苯脱出,制得基胶。

b、制备A组分

取基胶200kg,再加入0.6kg苯基配位的铂金催化剂,混合均匀,即得所述的A组分;

c、制备B组分

取基胶200kg,再加入4.5kg含氢量为1.0wt.%,苯基含量为15wt.%含氢聚硅氧烷,4KG含氢增粘剂和0.08kg复合抑制剂,混合均匀,即得所述的B组分;

d、将制得的A组分和B组分1:1混合均匀,在150℃/120min条件下制作成150×150×2mm的测试片,进行物性测试,测试结果见表1所示。

表1所制得的液体硅橡胶的物性测试结果

制得的胶水对LED贴片进行封装固人后,对PPA基材粘接牢固,不开裂,不黄变。

实施例2:制备高折光率LED(COB)集成光源封装硅胶

a、制备基胶

将50KG的二甲苯及100KG乙烯基含量为0.8wt.%,苯基含量为45wt%的甲基乙烯基苯基硅树脂加入500升密闭搅拌釜中,室温下搅拌2小时,使硅树脂与二甲苯充分溶解;然后加入100KG粘度为500cp、乙烯基含量为1.2wt.%、苯基含量为25wt.%的甲基乙烯基苯基聚硅氧烷,在40温度下搅拌1小时;然后再升温到140℃,抽真空将二甲苯脱出,制得基胶。

b、制备A组分

取基胶200kg,再加入0.5kg苯基配位的铂金催化剂,混合均匀,即得所述的A组分;

c、制备B组分

取基胶200kg,再加入4.5kg含氢量为1.0wt.%,苯基含量为15wt.%含氢聚硅氧烷,4KG含氢增粘剂和0.08kg复合抑制剂,混合均匀,即得所述的B组分;

d、将制得的A组分和B组分1:1混合均匀,在150℃/120min条件下制作成150×150×2mm的测试片,进行物性测试,测试结果见表2所示。

表2所制得的液体硅橡胶的物性测试结果

制得的胶水对LED集成光源进行封装固人后,对PPA基材粘接牢固,不开裂,不黄变。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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