一种高折射率低透水性低吸水LED封装硅胶的制作方法

文档序号:11834305阅读:322来源:国知局

本发明涉及一种高折射率LED封装硅胶特别是高折射率低吸水性、低透水性的LED封装硅胶,属于胶粘剂技术领域。



背景技术:

LED产业的兴起,给节能减排、能源环保带来了新的希望,展现出了极其广阔的应用前景。

随着LED产业尤其是照明产业的迅速发展,LED逐步向大功率方向发展,因此对封装材料提出了更多更全面的要求。

高折射率LED封装硅胶因为内应力小,耐老化、耐高低温性能好,高光通量等性能成为重要的封装材料,被广泛用于LED封装领域。

有机硅材料特别是高折射率有机硅材料,具有较高的苯基含量,结构致密,刚性强,极性强,但是仍然存在水汽透过封装硅胶的现象,而且存在封装材料吸水率较高的情况。水汽透过封装材料,其单独存在火雨其他气体或离子在一起存在,会腐蚀器件的银层和电连接,产生金属迁移,导致电气短路,产生高的漏电流,并在器件中产生反向电流,致使电路失效,而且水汽的持续存在,会造成封装材料的表面雾化、粘接层遭到破坏等,从而致使灯珠光通量下降,甚至死灯;封装材料高的吸水率会造成LED灯珠,尤其在大功率LED灯珠点亮时,局部温度高,封装材料内的水分受热,在封装材料内部爆裂,造成死灯。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种高折射率的LED封装硅胶特别是高折射率低吸水性、低透水性的LED封装硅胶。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种高折射率的LED封装硅胶,包括组分A和组分B,所述组分A与组分B的重量比为4:1;

其中,所述组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂80~90份,含有环烯烃结构的有机硅8~18份,铂系催化剂0.1~0.3份,粘接剂1~5份;

所述组分B包括以下重量份的原料:含有环烯烃结构的有机硅30-50份,扩链剂端含氢二苯基聚硅氧烷50~70份,抑制剂0.1~0.3份。

本发明的有益效果是:在配方的分子结构设计中,引入主链含有苯环,端基含有环烯烃官能团的分子结构,除了具有优异的光学结构,高的折光率,而且具有极低的吸水性,极低的水汽透过率,并提供了硅氢加成反应需要的双键,比单纯的苯基有机硅,折光率相近,但具有低透水性与吸水性。

进一步,所述含有环烯烃结构的有机硅结构如下:

其中Me为甲基,n=0~10

进一步,所述甲基苯基乙烯基硅树脂分子式为(ViMe2SiO1/2)1(PhSiO3/2)3.3,其中,所述Me为甲基,Vi为乙烯基,Ph为苯基。

采用上述进一步方案的有益效果是,作为基体树脂,是一种硅树脂,含有乙烯基,提高产品强度与硬度,提高耐硫化性能。

进一步,所述的粘接剂含有环氧基的偶联剂其结构式为:

粘接剂的加入,提高了封装材料对塑料及金属基材的粘接性。

进一步,所述铂系催化剂为铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物或铂-烯烃配合物中的任意一种。优选为铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物,其中,铂含量为5000ppm。

进一步,所述扩链剂为端含氢二苯基聚硅氧烷,其中,其分子式为:(HMe2SiO1/2)1(Ph2SiO1/2)m,所述Me为甲基,Ph为苯基,m的范围是1~6。

采用上述进一步方案的有益效果是,作为扩链剂,不仅提供了活泼氢参与扩链反应,提高了交联密度,提高了聚合物的韧性,提高了耐冷热冲击性能,并且粘度低,对于整个体系起到粘度降低,强度、韧性提高的作用。

进一步,所述抑制剂为乙炔基环己醇或1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇中的任意一种。优选为1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇,其结构式如下:

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

一种高折射率的LED封装硅胶,包括组分A和组分B,所述组分A与组分B的重量比为4:1;

其中,所述组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂80~90份,含有环烯烃结构的有机硅(结构式一)8~18份,铂系催化剂0.1~0.3份,粘接剂1~5份;

所述组分B包括以下重量份的原料:含有环烯烃结构的有机硅(结构式一)30-50份,扩链剂端含氢二苯基聚硅氧烷50~70份,抑制剂0.1~0.3份。

实施例1

组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂80份,含有环烯烃结构的有机硅(结构式一,n=0)18份,5000ppm的铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物催化剂0.3份,粘接剂(结构式二)1.7份,搅拌2小时,混合均匀;

所述组分B包括以下重量份的原料:含有环烯烃结构的有机硅(结构式一,n=0)50份,扩链剂端含氢二苯基聚硅氧烷50份(m=1),抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.3份(结构式三),搅拌2小时,混合均匀。

实施例2

组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂90份,含有环烯烃结构的有机硅(结构式一,n=10)8份,5000ppm的铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物催化剂0.1份,粘接剂(结构式二)1.9份,搅拌2小时,混合均匀;

所述组分B包括以下重量份的原料:含有环烯烃结构的有机硅(结构式一,n=10)30份,扩链剂端含氢二苯基聚硅氧烷70份(m=6),抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.1份(结构式三),搅拌2小时,混合均匀。

实施例3

组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂85份,含有环烯烃结构的有机硅(结构式一,n=5)13份,5000ppm的铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物催化剂0.2份,粘接剂(结构式二)1.8份,搅拌2小时,混合均匀;

所述组分B包括以下重量份的原料:含有环烯烃结构的有机硅(结构式一,n=5)40份,扩链剂端含氢二苯基聚硅氧烷60份(m=3),抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.2份(结构式三),搅拌2小时,混合均匀。

对比实施例1

组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂85份,乙烯基甲基苯基聚硅氧烷13份(结构式四),5000ppm的铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物催化剂0.2份,粘接剂(结构式二)1.8份,搅拌2小时,混合均匀;

所述组分B包括以下重量份的原料:乙烯基甲基苯基聚硅氧烷40份(结构式四),扩链剂端含氢二苯基聚硅氧烷60份(m=3),抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.2份(结构式三),搅拌2小时,混合均匀。

含有乙烯基甲基苯基的聚硅氧烷结构如下:

其中,Me为甲基,Ph为苯基,x=10

使用时,将所述A组分、B组分按重量比为4:1的配比混合,搅拌2小时混合均匀,真空脱泡30分钟,然后点胶或灌胶于待封装件上,先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。

将实施例1-3和对比实施例1的A、B组分按重量比4:1的比例称量,然后搅拌2小时,混合均匀,真空脱泡30min后将混合物倒入2mm深度四氟模具内。固化条件:先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。

取出固化后胶片,根据GB 1037-1988塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法(杯式法)与D570-98塑料吸水率的试验方法,分别测试材料的水蒸气透过率与吸水性。

测试数据对比如下表

表1性能指标表

通过表1可以看出,实施例1、2、3与对比实施例1对比,因为分子结构中引入了含有环烯烃的结构,因此水蒸气透过率明显低于对比实施例1,含苯基的乙烯基甲基苯基聚硅氧烷的配方;实施例1、2、3与对比实施例1对比,因为分子结构中引入了含有环烯烃的结构,因此吸水率明显低于对比实施例1,含苯基的乙烯基甲基苯基聚硅氧烷的配方。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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