一种耐高温无开裂的高折LED封装硅胶的制作方法

文档序号:13885198阅读:670来源:国知局

本发明属于封装材料领域,涉及一种耐高温、无开裂高折射率封装硅胶及其制备方法。

技术背景

led寿命长、光效高、无辐射与低功耗,被广泛应用于各种显示屏、汽车灯以及各种电子产品的背光源以及照明用等,其封装材料的选择对led的性能影响至关重要。但随着led应用越来越广泛,对led封装材料的要求也越来越高,尤其是大功率led照明光源的发展,极高的发热量对封装材料的本体强度、耐热性、抗光衰及粘接性要求也相应提高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种耐高温、无开裂高折射率封装硅胶及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:所述的高折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3:1;其中:

所述组分a包括以下质量份的原料:

所述b组分包括以下质量份的原料:

甲基乙烯基mdq硅树脂85-95

粘接剂10-20

催化剂0.1~0.5

本发明的有益效果是:本发明高折射率led封装硅胶由a、b组分组成,a组分在反应中提供高强度耐热的树脂、乙烯基、交联剂与抑制剂,b组分提供扩链剂、粘接剂及催化剂。本发明高折led封装硅胶,除了新型甲基乙烯基mdq硅树脂外,又加入含有甲氧基的扩链剂以及一种含氢小分子,大大提高了封装硅胶的耐高温性能。

所述的甲基乙烯基mdq硅树脂选自通式为(vime2sio1/2)3(phsio3/2)7的硅树脂,其中me为甲基,ph为苯基,vi为乙烯基。其结构式为(1):

mdq硅树脂的有益效果:其中d链节的加入大大增强了网状结构树脂的紧密程度,提高硅胶的耐高温开裂性能。

所述的甲基苯基含氢树脂选自通式为(hme2sio1/2)3(phsio3/2)7的硅树脂,其中me为甲基,ph为苯基,h为乙烯基,树脂结构与结构(1)结构类似。选择甲基苯基含氢树脂的有益效果是:提高树脂的交联程度,增加树脂的热稳定性。

所述甲基苯基乙烯基硅油为端基为乙烯基,主链为硅甲基苯基的乙烯基硅油,其结构式为(2):

其中,n=1-10

选择甲基苯基乙烯基硅油的有益效果:有效地缓解过度交联造成的内应力过高,增加硅胶的整体性能。

所述的含氢小分子为端基为硅氢,主链为硅苯基的含氢小分子。所述结构为(3):

其中,n=1-5

选择含氢小分子的有益效果是:增加柔性链节,平衡硅胶整体综合性能。

所述粘接剂为含有环氧官能团的偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh560),其结构式为(4):

采用扩链剂的结构式(5)如下:

所述催化剂为铂系催化剂,选自氯铂酸醇溶液、铂-甲基苯基聚硅氧烷、铂-烯烃配合物中的任意一种或一种以上,其中铂含量为5ppm。

所述的抑制剂为乙炔基环己醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇、马来酸二希丙脂中的任意一种或一种以上。

所述a组分的制备步骤:将质量份为50-60甲基乙烯基mdq硅树脂、5-15质量份甲基苯基乙烯基硅油、5-10质量份甲基苯基含氢树脂、20-40质量份的含氢小分子、5-10质量份扩链剂、0.1-0.5质量份抑制剂,利用机械混合搅拌均匀,抽真空脱泡,充入氮气,密闭储存,即得a组分;

所述b组分的制备步骤:将质量份为85-95甲基乙烯基mdq硅树脂、10-20质量份的粘接剂、0.1-0.5质量份的催化剂,利用机械混合搅拌均匀,抽真空脱泡,充入氮气,密闭储存,即得b组分。

使用时将a、b组分按照质量比3:1混合均匀,加入适量的抗沉降粉与荧光粉,真空脱泡5~10min,点胶或灌胶于封装件上,固化条件:80℃,1h+150℃,4h。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明。

实施例1

a组分的制备:准确称取50g甲基乙烯基mdq硅树脂、6.5g甲基苯基乙烯基硅油(其中,n=1)、6.5g交联剂甲基苯基含氢树脂、30g含氢小分子(其中,n=1)、6.5g扩链剂、0.5g抑制剂乙炔基环己醇,利用机械混合搅拌均匀,即得a组分;

b组分的制备:准确称取87.5g甲基乙烯基mdq硅树脂、12g粘接剂、0.5g催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷(铂含量5ppm),利用机械混合搅拌均匀,即得b组分;

使用时,将a、b组分按照质量份3:1混合均匀,真空脱泡5min,点胶或灌胶于待封装件上,80℃固化1h+150℃固化4h。

实施例2

a组分的制备:准确称取55g甲基乙烯基mdq硅树脂、5.5g甲基苯基乙烯基硅油(其中,n=2)、5.5g交联剂甲基苯基含氢树脂、27g含氢小分子(其中,n=2)、6.5g扩链剂、0.5g抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇,利用机械混合搅拌均匀,即得a组分;

b组分的制备:准确称取87.5g甲基乙烯基mdq硅树脂、12g粘接剂、0.5g催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷(铂含量5ppm),利用机械混合搅拌均匀,即得b组分;

使用时,将a、b组分按照质量份1:1混合均匀,真空脱泡5min,点胶或灌胶于待封装件上,80℃固化1h+150℃固化4h。

实施例3

a组分的制备:准确称取60g甲基乙烯基mdq硅树脂、6.5g甲基苯基乙烯基硅油(其中,n=3)、6.5g交联剂甲基苯基含氢树脂、21g含氢小分子(其中,n=3)、5.5g扩链剂、0.5g抑制剂马来酸二希丙脂,利用机械混合搅拌均匀,即得a组分;

b组分的制备:准确称取87.5g甲基乙烯基mdq硅树脂、12g粘接剂、0.5g催化剂铂-烯烃配合物(铂含量5ppm),利用机械混合搅拌均匀,即得b组分;

使用时,将a、b组分按照质量份1:1混合均匀,真空脱泡5min,点胶或灌胶于待封装件上,80℃固化1h+150℃固化4h。

实施例4

a组分的制备:准确称取57.5g甲基乙烯基mdq硅树脂、6.5g甲基苯基乙烯基硅油(其中,n=4)、6.5g交联剂甲基苯基含氢树脂、22g含氢小分子(其中,n=5)、7g扩链剂、0.5g抑制剂马来酸二希丙脂,利用机械混合搅拌均匀,即得a组分;

b组分的制备:准确称取87.5g甲基乙烯基mdq硅树脂、12g粘接剂、0.5g催化剂铂-烯烃配合物(铂含量5ppm),利用机械混合搅拌均匀,即得b组分;

使用时,将a、b组分按照质量份3:1混合均匀,真空脱泡5min,点胶或灌胶于待封装件上,80℃固化1h+150℃固化4h。

对比上述实施例1-4中制得的led封装硅胶350ma下点亮3w灯珠,在高温120℃环境(环境温度加上灯珠本身的散热,节温可达到180℃)下及双85环境下1000h,led灯珠的光衰程度,测试结果如表1:

表1:实施例120℃、双851000h光衰

从表1中的测试数据可以看出,本发明制备的高折射率led封装硅胶高温、双85,1000h光衰均小于10%,具有优异的耐高温性能,适用于led封装。

对比上述实例1-4中制得的led封装硅胶在250℃200h下的黄化及开裂状况,对比结果如表2:

表2:实施例180℃、250℃下200h黄化指数

注:黄化指数b值代表硅胶黄化程度,b值越大,黄化颜色越深

从表2中的测试数据可以看出,本发明制备的高折射率led封装硅胶耐高温黄化性能优异,且高温250℃200h后均无开裂现象。

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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