一种led路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，这种灌封胶在制备过程中将高导热的纳米石墨进行改性处理，制备一种聚氨酯改性的硅烷化离子液体/纳米石墨的复合反应性填料，其在环氧树脂中具有良好的分散性和结合性，显著的改善了复合环氧树脂基体的力学性能，抗冲击能力强，弹性佳，提高了led灯具的环境适应性，其良好的导热效果延长了芯片的使用寿命，在LED显示屏封装中具有广阔的应用前景。
【专利说明】
一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶
技术领域
[0001] 本发明涉及LED灌封胶技术领域，尤其涉及一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的 高弹复合环氧灌封胶。
【背景技术】
[0002] LED显示屏是将发光二极管通过组装，构成点阵模块，从而实现大面积的显示功 能，在日常生活中得到广泛的应用。目前LED显示屏逐步向更高亮度、更长寿命、更好的发光 均匀性和稳定性方面发展，这无疑要求芯片集成化、高功率化，随着芯片技术的日益成熟， 芯片的性能能基本满足使用需求，与此相应的封装技术的要求也越来越高。众所周知，封装 效果直接影响到LED芯片的使用性能和寿命，市场的发展对封装技术提出了更高要求。
[0003] 灌封胶常用于电子元件导热、粘接、密封、灌封以及涂覆保护等等，主要起到防潮、 防尘、防腐、防震以及提高模块的稳定性等功效。目前应用较多的为环氧树脂类灌封胶，环 氧类灌封胶在应用时最大的缺陷就是导热性差、粘度大，降低了器件的使用寿命。为了适用 市场需要，很有必要对传统的环氧树脂灌封胶进行改性处理，以期获得令人满意的封装效 果。《LED用环氧树脂灌封胶的研究》一文以双酚A环氧树脂作为主体材料，用聚氨酯作为增 韧剂，使用低粘度的混合胺类固化剂和环氧活性稀释剂，制备得到了黏度小、透光性好、力 学性能佳的产品，然而这类改性环氧类灌封胶导热效果差，不够环保;《ZnO在A1 203/导热环 氧树脂灌封胶中的应用研究》一文利用导热无机填料对环氧树脂进行改性处理，在一定程 度上提升了环氧树脂的导热性，然而其力学性能却有下降趋势，粘度变大。
【发明内容】
[0004] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种LED路灯显示屏用纳米石墨 改性的高弹复合环氧灌封胶。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特征在于，该封装 胶由以下重量份的原料制得:双酚A环氧树脂30-50、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨10-20、稀释剂CYH-277 5-10、固化剂20-60、紫外光稳定剂0.01-0.05、紫外光吸收剂0.01-0.05〇
[0007] 所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨由以下原料制备得到:聚醚多元醇10-20、 二苯基甲烷二异氰酸酯5-10、二乙醇胺0.5-0.8、纳米石墨30-40、二甲基甲酰胺60-80、硅烷 偶联剂2-3、二丁基二月桂酸锡0.1 -0.2、N-乙基咪唑1 -2、无水乙醇适量。
[0008] 制备方法为：
[0009] (1)将聚醚多元醇投入反应容器中，在氮气氛围下加热脱除水分，随后加入二苯基 甲烷二异氰酸酯，在80-90°C条件下混合反应6_8h。
[0010] (2)将纳米石墨、硅烷偶联剂一起投入二甲基甲酰胺中，搅拌混合1-2h后，加入N- 乙基咪唑，体系加热至70-80°C，在磁力搅拌作用下回流反应40-50h，反应结束后过滤，所得 产物用无水乙醇清洗2-3次后完全干燥除去溶剂，所得产物投入步骤（1)反应容器中，降低 体系温度至60-70°C，加入二丁基二月桂酸锡，混合研磨反应2-3h后滴加二乙醇胺，继续研 磨反应1-1.5h后降温出料，即得所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨。
[0011] 所述的固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐中的一种。
[0012] 该灌封胶的使用方法为:先将双酚A环氧树脂、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨、 稀释剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂混合搅拌均匀，随后再加入固化剂，边加边搅拌，添加 完毕后混合物料加热至90-100°C，所得胶液经真空脱泡处理后注入待封装的LED模具中，自 然预固化2_3h后取出预封装的LED，置于真空干燥箱中，加热至130-150°C，恒温固化3-4h后 即得灌封好的LED。
[0013] 本发明将高导热的纳米石墨进行改性处理，制备一种聚氨酯改性的硅烷化离子液 体/纳米石墨的复合反应性填料，其在环氧树脂中具有良好的分散性和结合性，显著的改善 了复合环氧树脂基体的力学性能，抗冲击能力强，弹性佳，提高了 led灯具的环境适应性，其 良好的导热效果延长了芯片的使用寿命，在LED显示屏封装中具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0014] 该实施例的灌封胶由以下重量份的原料搅拌混合均匀制得:双酚A环氧树脂35、含 硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨15、稀释剂CYH-277 8、固化剂40、紫外光稳定剂0.02、紫外光 吸收剂0.01。
[0015] 其中含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨由以下原料制备得到：聚醚多元醇15、二苯 基甲烷二异氰酸酯8、二乙醇胺0.6、纳米石墨35、二甲基甲酰胺60、硅烷偶联剂2、二丁基二 月桂酸锡0.1、N-乙基咪唑1.5、无水乙醇适量。
[0016] 制备方法为：
[0017] (1)将聚醚多元醇投入反应容器中，在氮气氛围下加热脱除水分，随后加入二苯基 甲烷二异氰酸酯，在80-90°C条件下混合反应6h。
[0018] (2)将纳米石墨、硅烷偶联剂一起投入二甲基甲酰胺中，搅拌混合1.5h后，加入N-乙基咪唑，体系加热至70-80°C，在磁力搅拌作用下回流反应45h，反应结束后过滤，所得产 物用无水乙醇清洗2次后完全干燥除去溶剂，所得产物投入步骤（1)反应容器中，降低体系 温度至60-70 °C，加入二丁基二月桂酸锡，混合研磨反应2.5h后滴加二乙醇胺，继续研磨反 应lh后降温出料，即得所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨。
[0019] 该灌封胶的使用方法为:先将双酚A环氧树脂、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨、 稀释剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂混合搅拌均匀，随后再加入固化剂，边加边搅拌，添加 完毕后混合物料加热至90-100°C，所得胶液经真空脱泡处理后注入待封装的LED模具中，自 然预固化2.5h后取出预封装的LED，置于真空干燥箱中，加热至135°C，恒温固化4h后即得灌 封好的LED。
[0020] 该灌封胶的性能测试结果如下：
【主权项】
1. 一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特征在于，该封装胶 由以下重量份的原料制得:双酚A环氧树脂30-50、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨10-20、 稀释剂CYH-277 5-10、固化剂20-60、紫外光稳定剂0.01-0.05、紫外光吸收剂0.01-0.05。2. 如权利要求1所述的一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其 特征在于，所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨由以下原料制备得到：聚醚多元醇10- 20、二苯基甲烷二异氰酸酯5-10、二乙醇胺0.5-0.8、纳米石墨30-40、二甲基甲酰胺60-80、 硅烷偶联剂2-3、二丁基二月桂酸锡0.1 -0.2、N-乙基咪唑1 -2、无水乙醇适量。3. 制备方法为： (1) 将聚醚多元醇投入反应容器中，在氮气氛围下加热脱除水分，随后加入二苯基甲烷 二异氰酸酯，在80_90°C条件下混合反应6-8h; (2) 将纳米石墨、硅烷偶联剂一起投入二甲基甲酰胺中，搅拌混合1-2h后，加入N-乙基 咪唑，体系加热至70-80°C，在磁力搅拌作用下回流反应40-50h，反应结束后过滤，所得产物 用无水乙醇清洗2-3次后完全干燥除去溶剂，所得产物投入步骤（1)反应容器中，降低体系 温度至60-70°C，加入二丁基二月桂酸锡，混合研磨反应2-3h后滴加二乙醇胺，继续研磨反 应1-1.5h后降温出料，即得所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨； 如权利要求1所述的一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特 征在于，所述的固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐中的一种。4. 如权利要求1所述的一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶的 使用方法为：先将双酚A环氧树脂、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨、稀释剂、紫外光稳定 剂、紫外光吸收剂混合搅拌均匀，随后再加入固化剂，边加边搅拌，添加完毕后混合物料加 热至90-100°C，所得胶液经真空脱泡处理后注入待封装的LED模具中，自然预固化2-3h后取 出预封装的LED，置于真空干燥箱中，加热至130-150°C，恒温固化3-4h后即得灌封好的LED。
【文档编号】C09J11/06GK105969279SQ201610410750
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】闫亚洲
【申请人】安徽福源光电科技有限公司