发泡体及包含其的发光装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发泡体及包含其的发光装置。
【背景技术】
[0002] 发光二极管（lightemittingdiode，LED)现今已广泛被应用于手机、数字相机、 车灯、交通号志、路灯与LCD背光源等。目前许多研究致力于改善LED的发光效率与发光均 匀性等特性，以拓展其应用领域。
[0003] 通常的LED是采用银或铝金属作为其反射杯的材料，虽然上述金属具有不错的反 射率（约85% )，但是随着原物料的不断涨升，造成LED的制造成本大幅增加。此外，银或 铝金属所反射的光过于刺眼，相较之下，高分子材料所反射的光较为柔和。杜邦公司所生产 的Nylon6T为目前已知少数可适用于表面黏着技术（surfacemountingtechnology，SMT) 工艺的高分子材料。然而，以Nylon6T制成的反射杯的反射率约为91%。因此，亟需一种 反射率高（> 90% )的材料，以进一步提升LED照明的反射率。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种发泡体。
[0005] 本发明提供一种发光装置，所述发光装置内包括上述发泡体。
[0006] 本发明的发泡体包括（a) 100重量份的生质热塑性聚合物、（b) 0. 1至5重量份的塑 化剂、（c)0. 1至50重量份的成核剂以及（d)0. 1至5重量份的紫外光吸收剂。成核剂（c) 以分子式⑴表不：
[0007] [MlxM2y (OH)Jz+ (Anz/n) ·mH20 分子式⑴
[0008] 其中，x、y、a、z、n、z/n、m为正整数且z= 2x+3y_a，Ml为二价金属阳离子，M2为 三价金属阳离子，An为η价非金属阴离子基团。
[0009] 本发明的发光装置包括LED发光芯片、反射杯以及发泡体。发泡体位于反射杯的 内部。发泡体包括（a) 100重量份的热塑性聚合物、（b)0. 1至5重量份的塑化剂、（c)0. 1至 50重量份的成核剂以及（d)0. 1至5重量份的紫外光吸收剂。成核剂（c)以分子式（I)表 示：
[0010] [MlxM2y (OH)Jz+ (Anz/n) ·mH20 分子式⑴
[0011] 其中，X、y、a、z、n、z/n、m为正整数且z= 2x+3y-a，Ml为二价金属阳离子，M2为 三价金属阳离子，An为η价非金属阴离子基团。
[0012] 基于上述，本发明的实施例所提出的发泡体具有高发泡倍率、高反射率、高耐黄变 性以及高环境稳定性等优异特性。本发明的发光装置中，将上述发泡体设置于反射杯内，可 借助发泡体的良好反射性质而具有良好的亮度与视角表现。此外，发泡体的上述优异特性 也有助于提升发光装置的使用寿命。
[0013] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。
【附图说明】
[0014]图1是依照本发明一实施例的发光装置的剖面示意图。
[0015]【附图标记说明】
[0016] 10:LED发光芯片
[0017] 20:反射杯
[0018] 30 :发泡体
[0019] 100 :发光装置
【具体实施方式】
[0020] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0021] 以下将列举实施例来进一步说明本发明的各种实施方式。在本说明书中，对某一 基团冠以"Cn"来描述时，表示该基团的主链具有η个碳原子。在本文中，化合物的结构有 时以键线式（skeletonformula)表示。这种表示法可以省略碳原子、氢原子以及碳氢键。
[0022] 此外，在本说明书中，由"一数值至另一数值"表示的范围，是一种避免在说明书中 一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该 数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，就如同在 说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。例如，"温度为80°C至300°C"的范 围，无论说明书中是否列举其他数值，均涵盖"温度为l〇〇°C至250°C"的范围。
[0023][发泡体]
[0024] 本发明一实施例的发泡体可包括（a) 100重量份的生质热塑性聚合物、（b)0. 1至5 重量份的塑化剂、（c)0. 1至50重量份的成核剂以及（d)0. 1至5重量份的紫外光吸收剂。 以下分别详细说明本发明一实施例的发泡体的各组成成分。
[0025] (a)热塑性聚合物
[0026] 本发明一实施例的发泡体包括100重量份的生质热塑性聚合物（a)。上述生质 热塑性聚合物（a)可包括聚乳酸（polylacticacid，PLA)、热塑性淀粉（thermoplastic starch，TPS)、聚谷氨酸（polyglutamicacid，γ-PGA)、几丁聚醣（chitosan)或上述的组 合。上述生质热塑性聚合物具有生物可分解的特性与高度环保性。本发明不以上述材料为 热塑性材料的限制，在其他实施例中，具有生物可分解性的其他热塑性聚合物也可以选用 为本发明的热塑性聚合物（a)。
[0027] 在一实施例中，生质热塑性聚合物（a)的结构式为：
[0028]
[0029] 上述Ri、R2是独立地选自氢原子、经取代或未经取代的直链或支链Ci12的烷基、经 取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的直链或支链Q12的烷苯基、经取代或未经取 代的直链或支链Ci12的醚基、经取代或未经取代的直链或支链ci12的烷醇基、经取代或未 经取代的直链或支链Ci12的烷氧基或经取代或未经取代的直链或支链ci12的环烷氧基其 中之一。
[0030] (b)塑化剂
[0031 ] 本发明一实施例的发泡体包括0. 1至5重量份的塑化剂（b)。在一实施例中，塑化 剂（b)的结构式为：
[0032]
[0033] 上述R3是选自氢原子、经取代或未经取代的直链或支链Ci2。的烷基、经取代或未 经取代的苯基、经取代或未经取代的直链或支链Q2。的烷苯基、经取代或未经取代的直链 或支链Q2。的烷烯基（alkenylgroup)、经取代或未经取代的直链或支链q2。的醚基、经取 代或未经取代的直链或支链Q2。的烷醇基、经取代或未经取代的直链或支链Ci2。的烷氧基 或经取代或未经取代的直链或支链Q2。的环烷氧基其中之一。
[0034] 在本实施例中，通过添加塑化剂（b)，可提热塑性聚合物的发泡倍率，缩小发泡体 的平均孔径，进而提高发泡体的反射率。举例而言，在热塑性聚合物（a)选用聚乳酸（PLA) 时，由于聚乳酸（PLA)具有强的氢键，其难以塑化发泡。在单纯只有PLA的情况下进行发泡， 完成的发泡体的平均孔径较大，例如40微米，甚至80~100微米，因而造成发泡体无法具 有高的反射率。相较之下，塑化剂（b)的添加可以让热塑性聚合物在发泡之后具有较小的 孔径而改善上述情形。
[0035] (c)成核剂
[0036] 本发明一实施例的发泡体包括0. 1至50重量份的成核剂（c)。成核剂（c)以分子 式⑴表示：
[0037] [MlxM2y(OH)Jz+ (Anz/n) ·mH20 分子式⑴
[0038] 其中，x、y、a、z、n、z/n、m为正整数且z= 2x+3y_a，Ml为二价金属阳离子，M2为 三价金属阳离子，An为η价非金属阴离子基团。
[0039] 在本实施例中，上分子式（I)中的Ml可为铍、镁、钙等二价金属阳离子。上分子式 (I)中的M2可为铝、镓、铟等三价金属阳离子。上分子式（I)中的非金属阴离子基团^可 选自C032、N03或卩0 43。
[0040] 在本实施例中，通过在发泡体中添加成核剂（c)，可促使热塑性聚合物（a)结晶， 进而提高发泡体的耐热性。具体而言，成核剂（c)可选用水滑石。水滑石为一种层状双金 属氢氧化物（layereddoublehydroxide，LDH)，其化学式为[CaAl2(0H)2]6+(C032) 3.mH20， m为正整数。
[0041] (d)紫外光吸收剂
[0042] 本发明一实施例的发泡体包括0. 1至5重量份的紫外光吸收剂（d)。紫外光吸收 剂（d)的结构式为：
[0043]
[0044] 上述R4、R5、R6、R7、Rs、R9、R1(：、Rn是独立地选自氢原子、经取代或未经取代的直链 或支链Q2。的烷基、经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的直链或支链Ci2。的烷 苯基、经取代或未经取代的直链或支链Q2。的烷烯基、经取代或未经取代的直链或支链q2。 的醚基、经取代或未经取代的直链或支链Q2。的烷醇基、经取代或未经取代的直链或支链 Q2。的烷氧基或经取代或未经取代的直链或支链Ci2。的环烷氧基其中之
[0045] 在本实施例中，通过在发泡体中添加具有至少两个苯环的紫外光吸收剂（d)，可利 用其苯环来吸收紫外光，进而提高发泡体的耐紫外旋光性。
[0046] 在本发明的一些实施例中，可利用批次式或连续式的超临界流体押出发泡工艺来 将上述组成制作成本发明的发泡体，然而本发明不限于此。
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