一种纳米硫化锌?碳纳米管杂化改性的led有机硅封装胶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米硫化锌?碳纳米管杂化改性的LED有机硅封装胶，该封装胶在制备过程中将纳米尺度的多壁碳纳米管、纳米硫化锌经过硅烷偶联剂表面处理后投入咪唑类离子液体中反应，得到表面包裹离子液体的纳米复合粉体，有效的改善了纳米粉体的团聚现象，并将其以化学键合的方式修饰到有机硅胶表面，形成连续稳定的纳米粒子网络，从而有效的提高了封装胶的导热性和力学性能，同时还改善了胶层的光学性能，折射率更高，以本发明硅胶封装的LED灯具能长时间保持良好的发光性能，延长芯片的使用寿命。
【专利说明】
一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机硅封装胶及其 制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及有机硅封装胶技术领域，尤其涉及一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改 性的LED有机硅封装胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、低功耗、低热、高亮度、光束集中、维 护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。目前提高 LED的发光效率仍然是一个关键的技术问题，在LED生产过程中封装材料对产品的发光效率 以及使用寿命有显著的影响，要求封装材料具有高透明、高折光、高粘结强度、耐光、热老化 等性能。目前常用的封装胶主要有环氧树脂和硅胶，硅胶较之环氧树脂具有更高的透光率 和耐紫外、耐热稳定性，成为目前较为理想的封装材料，然而有机硅材料的折射率、力学性 能以及粘结性能欠佳，其应用受到限制，因此合成高折光率、高粘结力的有机硅封装胶是行 业研究的热点。
[0003] 目前有机硅封装胶的研究表明，提高硅胶折射率可有效减少折射率物理屏障带来 的光子损失，提高外量子效率，但硅胶性能受环境温度影响较大，随着温度升高，硅胶内部 的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响LED光效和光强分布，因此提高硅胶的导 热性能对保证材料的折射率有至关重要的作用。目前提高有机硅封装胶导热性主要是采用 直接加入导热填料，为了获得较为理想的导热效果需要较大的填充量，这就会影响到树脂 的粘度、透光度以及综合力学性能，且导热填料的分散性也是一个刺手的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化 改性的LED有机硅封装胶及其制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机硅封装胶，该封装胶由以下重量份的原 料制得：乙烯基MQ硅树脂50-80、乙烯基硅油60-100、含氢硅油5-10、聚二甲基硅氧烷3-5、卡 斯特铂金催化剂〇. 5-1、2_乙烯基异戊醇0.01-0.02、多壁碳纳米管0.1-0.2、纳米硫化锌1- 2、离子液体5-10、硅烷偶联剂kh-560 0.1-0.2。
[0006] 所述的乙烯基MQ树脂的乙烯基含量为6-15%，粘度为8000-15000mP. S。
[0007] 所述的乙烯基硅油中乙烯基含量为1-3%，粘度为5000-8000mP.s。
[0008] 所述的含氢硅油的氢含量为0.8-1%。
[0009] 所述的离子液体为咪唑类离子液体。
[0010] 所述的一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机硅封装胶的制备方法为： (1)先将硅烷偶联剂kh-560与无水乙醇按照1:150的重量比配制混合溶液，随后将多壁 碳纳米管、纳米硫化锌投入混合溶液中，高速搅拌混合l_2h，随后加入离子液体，搅拌混合 均匀后在100-120°C温度下回流3-5h，随后冷却至室温备用； (2)将其它剩余物料与步骤（1)的物料混合搅拌均匀后用无水乙醇洗2-3次后真空脱 泡，即得所述有机硅封装胶。
[0011]本发明将纳米尺度的多壁碳纳米管、纳米硫化锌经过硅烷偶联剂表面处理后投入 咪唑类离子液体中反应，得到表面包裹离子液体的纳米复合粉体，有效的改善了纳米粉体 的团聚现象，并将其以化学键合的方式修饰到有机硅胶表面，形成连续稳定的纳米粒子网 络，从而有效的提高了封装胶的导热性和力学性能，同时还改善了胶层的光学性能，折射率 更高，以本发明硅胶封装的LED灯具能长时间保持良好的发光性能，延长芯片的使用寿命。
【具体实施方式】
[0012]该实施例的封装胶由以下重量份的原料制得：乙烯基MQ娃树脂50、乙烯基硅油60、 含氢硅油5、聚二甲基硅氧烷3、卡斯特铂金催化剂0.5、2-乙烯基异戊醇0.01、多壁碳纳米管 0.1、纳米硫化锌1、离子液体5、硅烷偶联剂kh-560 0.1。
[0013] 其中乙烯基MQ树脂的乙烯基含量为6%，粘度为8000mP.s，其中乙烯基硅油中乙烯 基含量为1%，粘度为5000mP.s，含氢硅油的氢含量为0.8%，采用的离子液体为1-丁基-3-甲 基咪唑三氟乙酸盐。
[0014] 该封装胶的制备方法为： (1) 先将硅烷偶联剂kh-560与无水乙醇按照1:150的重量比配制混合溶液，随后将多壁 碳纳米管、纳米硫化锌投入混合溶液中，高速搅拌混合lh，随后加入离子液体，搅拌混合均 匀后在100°C温度下回流3h，随后冷却至室温备用； (2) 将其它剩余物料与步骤（1)的物料混合搅拌均匀后用无水乙醇洗2次后真空脱泡， 即得所述有机硅封装胶。
[0015] 制备的封装胶封装固化后性能测试结果如下：
【主权项】
1. 一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的L E D有机娃封装胶，其特征在于，该封装胶由 以下重量份的原料制得：乙烯基MQ硅树脂50-80、乙烯基硅油60-100、含氢硅油5-10、聚二甲 基硅氧烷3-5、卡斯特铂金催化剂0.5-1、2-乙烯基异戊醇0.01-0.02、多壁碳纳米管0 . ΙΟ. 2 、 纳米硫化锌1-2 、 离子液体 5-10 、 硅烷偶联剂 kh-560 0.1-0.2 。2. 如权利要求1所述的一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机娃封装胶，其特 征在于，所述的乙烯基MQ树脂的乙烯基含量为6-15%，粘度为8000-15000mP. s。3. 如权利要求1所述的一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机娃封装胶，其特 征在于，所述的乙烯基硅油中乙烯基含量为1-3%，粘度为5000-8000mP.s。4. 如权利要求1所述的一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机娃封装胶，其特 征在于，所述的含氢硅油的氢含量为0.8-1%。5. 如权利要求1所述的一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机娃封装胶，其特 征在于，所述的离子液体为咪唑类离子液体。6. 如权利要求1所述的一种纳米硫化锌-碳纳米管杂化改性的LED有机娃封装胶的制备 方法，其特征在于，所述的制备方法为： (1) 先将硅烷偶联剂kh-560与无水乙醇按照1:150的重量比配制混合溶液，随后将多壁 碳纳米管、纳米硫化锌投入混合溶液中，高速搅拌混合l_2h，随后加入离子液体，搅拌混合 均匀后在100-120°C温度下回流3-5h，随后冷却至室温备用； (2) 将其它剩余物料与步骤（1)的物料混合搅拌均匀后用无水乙醇洗2-3次后真空脱 泡，即得所述有机硅封装胶。
【文档编号】C09J11/04GK106047277SQ201610639597
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月5日 公开号201610639597.3, CN 106047277 A, CN 106047277A, CN 201610639597, CN-A-106047277, CN106047277 A, CN106047277A, CN201610639597, CN201610639597.3
【发明人】陆厚平
【申请人】合肥毅创钣金科技有限公司