用于LED封装的硅胶的制作方法

文档序号:11897301阅读:291来源:国知局

本发明涉及LED有机硅封装材料,尤其是涉及用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶及其制备方法。



背景技术:

具有“绿色照明光源”之称的LED产品,在电子产品、家电产品、汽车等方面均有广泛的应用市场,将成为取代传统白炽灯、卤钨灯和荧光灯的21世纪新一代光源。其中,高折光率的LED封装胶属于LED封装材料中的高端产品,拥有广阔的应用领域与良好的经济前景。目前LED封装胶市场在售产品的折光指数为1.53。若能将LED封装胶折光指数提高到1.60,可使LED灯的整体光效提高10%,将更加节能省电。在同等功率的条件下减少LED中灯珠的数量,将有效解决LED灯的散热问题,延长LED灯的使用寿命。除此之外,在不提高成本的前提下提高能效,可进一步降低LED灯的成本,加速提高其在民用市场的占有率。此外,由于硅胶和支架材料PPA的热膨胀系数有差距,这就要求硅胶与支架材料PPA具有良好的粘结力,而目前国产的有机硅封装材料与PPA的粘结力不好,封装的灯珠在过回流焊后容易出现死灯现象。因此具有更高折光率的高粘接性硅胶材料的研发是目前LED封装胶研发的重点。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有技术的不足,从而提供一种制备工艺简单易行的用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶,以满足更高要求的光电元器件的封装要求。

本发明用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶是由A组分胶与B组分胶组成的双组份胶;其中:所述的A组分胶与所述的B组分胶的重量比为1:1;

以高折光指数的苯基乙烯基聚硅氧烷的重量份为基准,A组分胶由以下组分的原料及含量混合制备得到:

高折光指数的苯基乙烯基聚硅氧烷100重量份、催化剂0.01~0.05重量份;

以高折光指数的苯基含氢聚硅氧烷的重量份为基准,B组分胶由以下组分的原料及含量混合制备得到:

高折光指数的苯基含氢聚硅氧烷100重量份、抑制剂0.01~0.05重量份、KH-560(γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)0.5~2重量份。

所述的高折光指数的苯基乙烯基聚硅氧烷的折光指数为1.63。

所述的催化剂为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物。

所述的高折光指数的苯基含氢聚硅氧烷的折光指数为1.60。

所述的抑制剂为炔醇,具体为乙炔基环己醇。

所述的KH-560(γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)的纯度为99%。

本发明的用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶的制备方法包括A组分胶的制备及B组分胶的制备;其中:

所述的A组分胶的制备为:以高折光指数的苯基乙烯基聚硅氧烷的重量份为基准,将100重量份的高折光指数的苯基乙烯基聚硅氧烷和0.01~0.05重量份的催化剂在室温下搅拌混合均匀,即得到所述的A组分胶;

所述的B组分胶的制备为:以高折光指数的苯基含氢聚硅氧烷的重量份为基准,将100重量份的高折光指数的苯基含氢聚硅氧烷、0.01~0.05重量份的抑制剂和0.5~2重量份的KH-560(γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)在室温下搅拌混合均匀,即得到所述的B组分胶;

使用时,将所述的A组分胶与所述的B组分胶按照重量比为1:1的配比进行混合均匀,固化即可。

本发明的用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶的折光率为1.59~1.61,优选折光率为1.61。

本发明的用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶采用双组份包装方式,生产工艺简单易行、操作简便、易于控制、无污染、生产条件温和、便于产业化及存储方便。本发明制得的用于LED照明灯具封装的高折光率、高粘接性LED封装的硅胶的折光率达到1.61;并且由于硅胶中的 KH-560(γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)和支架材料PPA具有良好的粘结力,所以在使用中,经简易的混配后形成的LED封装硅胶的粘接力好、强度高,同时具有高折光率、耐高温等优点。可以大大提高LED的光电效率,充分提高能源的利用率。

具体实施方式

实施例1

取折光指数为1.63,粘度为6200mpa.s(25℃)的苯基乙烯基聚硅氧烷100g,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物的催化剂0.01g,在室温下搅拌混合均匀,制得A组分胶;

取折光指数为1.60,粘度为3400mpa.s(25℃)的苯基含氢聚硅氧烷100g,乙炔基环己醇抑制剂0.01g,纯度为99%的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)0.5g,在室温下搅拌混合均匀,制得B组分胶。

将上述制备得到的A组分胶和B组分胶按照重量比为1∶1配比进行混合均匀,在30℃/10mba的条件下排气泡。先经100℃固化1小时,然后于150℃固化3小时后进行性能检测。用邵氏硬度计测得硬度ShoreA55,用紫外分光光度计测得透光率为98%,用阿贝折射仪测得折光率为1.61。封装SMD2835灯珠60颗,进行冷热冲击和回流焊实验,灭灯率为0。

实施例2

取折光指数为1.63,粘度为6200mpa.s(25℃)的苯基乙烯基聚硅氧烷100g,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物的催化剂0.05g,在室温下搅拌混合均匀,制得A组分胶;

取折光指数为1.60,粘度为3400mpa.s(25℃)的苯基含氢聚硅氧烷100g,乙炔基环己醇抑制剂0.01g,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)0.5g,在室温下搅拌混合均匀,制得B组分胶。

将上述制备得到的A组分胶和B组分胶按照重量比为1∶1配比进行混合均匀,在30℃/10mba的条件下排气泡。先经100℃固化1小时,然后于150℃固化3小时后进行性能检测。用邵氏硬度计测得硬度ShoreA70,用紫外分光光度计测得透光率为98%,用阿贝折射仪测得折光率为1.60。封装SMD2835灯珠60颗,进行冷热冲击和回流焊实验,灭灯率为0。

实施例3

取折光指数为1.63,粘度为6200mpa.s(25℃)的苯基乙烯基聚硅氧烷100g,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物的催化剂0.02g,在室温下搅拌混合均匀,制得A组分胶;

取折光指数为1.60,粘度为3400mpa.s(25℃)的苯基含氢聚硅氧烷100g,乙炔基环己醇抑制剂0.03g,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)1g,在室温下搅拌混合均匀,制得B组分胶。

将上述制备得到的A组分胶和B组分胶按照重量比为1∶1配比进行混合均匀,在30℃/10mba的条件下排气泡。先经100℃固化1小时,然后于150℃固化3小时后进行性能检测。用邵氏硬度计测得硬度ShoreA60,用紫外分光光度计测得透光率为98%,用阿贝折射仪测得折光率为1.59。封装SMD2835灯珠60颗,进行冷热冲击和回流焊实验,灭灯率为0。

实施例4

取折光指数为1.63,粘度为6200mpa.s(25℃)的苯基乙烯基聚硅氧烷100g,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物的催化剂0.01g,在室温下搅拌混合均匀,制得A组分胶;

取折光指数为1.60,粘度为3400mpa.s(25℃)的苯基含氢聚硅氧烷100g,乙炔基环己醇抑制剂0.05g,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)0.5g,在室温下搅拌混合均匀,制得B组分胶。

将上述制备得到的A组分胶和B组分胶按照重量比为1∶1配比进行混合均匀,在30℃/10mba的条件下排气泡。先经100℃固化1小时,然后于150℃固化3小时后进行性能检测。用邵氏硬度计测得硬度ShoreA60,用紫外分光光度计测得透光率为98%,用阿贝折射仪测得折光率为1.60。封装SMD2835灯珠60颗,进行冷热冲击和回流焊实验,灭灯率为0。

实施例5

取折光指数为1.63,粘度为6200mpa.s(25℃)的苯基乙烯基聚硅氧烷100g,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物的催化剂0.05g,在室温下搅拌混合均匀,制得A组分胶;

取折光指数为1.60,粘度为3400mpa.s(25℃)的苯基含氢聚硅氧烷100g, 乙炔基环己醇抑制剂0.05g,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)2g,在室温下搅拌混合均匀,制得B组分胶。

将上述制备得到的A组分胶和B组分胶按照重量比为1∶1配比进行混合均匀,在30℃/10mba的条件下排气泡。先经100℃固化1小时,然后于150℃固化3小时后进行性能检测。用邵氏硬度计测得硬度ShoreA65,用紫外分光光度计测得透光率为98%,用阿贝折射仪测得折光率为1.60。封装SMD2835灯珠60颗,进行冷热冲击和回流焊实验,灭灯率为0。

实施例6

取折光指数为1.63,粘度为6200mpa.s(25℃)的苯基乙烯基聚硅氧烷100g,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物的催化剂0.05g,在室温下搅拌混合均匀,制得A组分胶;

取折光指数为1.60,粘度为3400mpa.s(25℃)的苯基含氢聚硅氧烷100g,乙炔基环己醇抑制剂0.05g,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)2g,在室温下搅拌混合均匀,制得B组分胶。

将上述制备得到的A组分胶和B组分胶按照重量比为1∶1配比进行混合均匀,在30℃/10mba的条件下排气泡。先经100℃固化1小时,然后于150℃固化3小时后进行性能检测。用邵氏硬度计测得硬度ShoreA60,用紫外分光光度计测得透光率为98%,用阿贝折射仪测得折光率为1.59。封装SMD2835灯珠60颗,进行冷热冲击和回流焊实验,灭灯率为0。

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