一种高触变性的加成型LED灯丝封装硅胶及制备方法与流程

文档序号:16914906发布日期:2019-02-19 18:53阅读:625来源:国知局

本发明涉及led封装领域,具体而言,涉及一种高触变性加成型led灯丝封装硅胶及制备方法。



背景技术:

高触变性加成型led灯丝封装硅胶,不同于普通led封装硅胶。触变性硅胶具有良好的触变性,只用机械力(振摇等),不需加热就可使凝胶变为溶胶;不需冷却,只需静置一定时间,又由溶胶变为凝胶。高触变性可使微粒稳定地分散于介质中而不易聚集沉降,亦可在点胶后,使胶体自动形成一定的形状、不流动、不坍塌,高温烘烤无形变。

高触变性加成型led灯丝封装硅胶,主要用于led灯丝的封装,同时也可适用于:mcob型led灯珠的封装、cob灯珠的围坝等多种用途。

led灯丝灯具有出色的性能,实现360°全周发光球泡,具有白炽灯相似的形态和配光曲线,是真正意义上的代替白光炽最理想的光源。led灯丝实现立体光源,带来前所未有的照明体验同时兼具环保节能的优点。

led灯丝封装要求点胶后即时定型,预烘烤60-80℃无形变,直至固化完全而保持初始点胶尺寸外型。满足这种要求的封装胶水在材料学上体现为高触变性(thixotropy),即高剪切力施加时(点胶时)可像普通流体一样流动,而剪切撤离后(点胶完成)立即像固体一样停止流动。材料界一般采用在普通胶水中添加触变剂(触变性填料)而获得触变性能。触变性能(ti值)与高分子材料流动性能、触变剂的添加量、触变剂的粒子尺寸、触变剂在胶水中的分散程度有关,均一性与一致性是配制触变材料控制的难点。另外,led封装应用要求封装胶水不能因添加触变填料而过多损失透光率,一般透光率要求保持在80%以上。

要实现led灯丝封装硅胶胶的高触变性,需要在胶体中加入触变剂(触变性填料)。由于led灯丝胶是一种光学用有机硅封装材料,因此还需要考虑添加触变剂后材料本身的透光率。疏水型气相二氧化硅可用作led灯丝封装硅胶的触变剂。但由于普通搅拌过程的分散效率低,添加15%以上质量分数的触变剂后,胶体透过率往往降低到70%以下。但是添加量不够,触变性能达不到需求的效果。

为了实现led灯丝封装硅胶胶的高触变性。可在配方中加入结构控制剂,可以使触变剂的添加比例由15%降低至3%左右。在实现高触变性的同时,保留的90%以上的透光率。

由于灯丝工作时是在一个相对密闭的球泡内,虽然有些灯泡会充入氮气导热降温,但灯丝工作时温度还是非常高,受高温影响,封装硅胶会有一些挥发物质析出,油雾状的挥发物附着在球泡壁上,会影响照明观感,降低发光效率。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本发明提出一种高触变性加成型led灯丝封装硅胶及制备方法,目的在于克服目前led灯丝封装硅胶的一些常见问题:①合成端侧含氢硅油用作交联剂,相比普通的交联剂,更可以起到扩链的作用。大大提升了胶体的韧性,能够有效防止封装硅胶在高温下工作时容易裂胶的问题;②通过添加合适比例的疏水型气相二氧化硅作为触变剂,并引入羟基封端的侧乙烯基硅油作为结构控制剂加强触变效果,在保留led封装硅胶高透光率的同时,达到良好的触变效果。也避免了常用的结构控制剂无法接入体系,在高温下挥发起雾的问题。③采用一种高真空短程蒸馏工艺对相关物料进行处理,降低相关物料的挥发分,克服灯丝灯高温工作起雾的问题。本发明的另一目的在于提供所述高触变性加成型led灯丝封装硅胶在电子封装材料中的用途。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种高触变性加成型led灯丝封装硅胶。其特征在于:包含乙烯基硅树脂、含氢交联剂、乙烯基硅油、疏水型气相二氧化硅、结构控制剂、增粘剂、铂金催化剂、抑制剂。作为本发明所述:一种高触变性加成型led灯丝封装硅胶的优选实施方式,所述高触变性加成型led灯丝封装硅胶各成分含量如下:

将上述组分高速分散充分混合均匀,即得本发明所述的一种高触变性加成型led灯丝封装硅胶。

含有乙烯基的乙烯基硅树脂和乙烯基硅油,在铂金催化剂的作用下,与含有氢基的含氢交联剂发生加成反应而交联、固化。

本发明的有益效果是:本发明与现有的技术相比,具有以下优点:(1)本发明以mq硅树脂为主要的基楚材料,配合乙烯基硅油和含氢交联剂使用。交联固化后的硅橡胶有着良好的物理性能和机械性能,以及良好的化学稳定性。胶体弹性好、抗撕裂、抗冷热冲击、耐热、耐辐射、耐大气老化。(2)本发明所述的含氢交联剂为自制的端侧含氢硅油,与市面上常用的甲基封端的侧含氢硅油不同。端侧含氢硅油使用1,1,3,3-四甲基二硅氧烷作为封端剂,使分子链的两端引入可与乙烯基反应的氢基。在加温固化过程中,端侧含氢硅油除了作为交联剂,还起到扩链的作用,使得胶体固化后具有更大的分子量,更好的柔韧性与更好的耐高温的性能。(3)本发明在配方中引入羟基封端的侧乙烯基硅油作为结构控制剂,可使疏水型气相二氧化硅的添加量由15%降低至3%左右,同时保持了良好的触变效果,产品透光率达到90%以上。与有机硅行业常用的羟基硅油、二苯基硅二醇等结构控制剂相比,添加的羟基封端的侧乙烯基硅油具有可反应基团乙烯基,可以在材料加温固化的过程中,与含氢交联剂发生加成反应,接入到体系中,形成无法挥发的大分子。使得封装材料在后期的使用中,挥发物质大大减少,避免灯泡起雾的情况。(4)点胶后即时成型,预烘烤60~80℃无形变,直至固化完全保持初始点胶尺寸外形。触变效果显著且稳定一致。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

为了更好的说明本发明的目的、技术方案的优点,下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

物料的蒸馏处理:将所有需要用到的的液态物料,包括:乙烯基硅树脂、含氢交联剂、乙烯基硅油、结构控制剂、增粘剂、铂金催化剂、抑制剂,分别加入短程分子蒸发仪中,加热至150-200℃,在-90~-99kpa的真空度下蒸馏。经过处理后各种物料挥发份≤0.1%,可以用于下述实施例1-4的配胶。

实施例1

乙烯基硅树脂47份、乙烯基硅油35份、含氢交联剂8份、疏水型气相二氧化硅6份、结构控制剂2份、增粘剂1.5份、铂金催化剂0.45份、抑制剂0.05份。

实施例2

乙烯基硅树脂48份、乙烯基硅油35份、含氢交联剂8份、疏水型气相二氧化硅5份、结构控制剂2份、增粘剂1.5份、铂金催化剂0.45份、抑制剂0.05份。

实施例3

乙烯基硅树脂49份、乙烯基硅油35份、含氢交联剂8份、疏水型气相二氧化硅4份、结构控制剂2份、增粘剂1.5份、铂金催化剂0.45份、抑制剂0.05份

实施例4

乙烯基硅树脂50份、乙烯基硅油35份、含氢交联剂8份、疏水型气相二氧化硅3份、结构控制剂2份、增粘剂1.5份、铂金催化剂0.45份、抑制剂0.05份

对比例1

乙烯基硅树脂45份、乙烯基硅油30份、含氢交联剂8份、疏水型气相二氧化硅15份、结构控制剂0份、增粘剂1.5份、铂金催化剂0.45份、抑制剂0.05份

下表为上述实施例1-4和对比例各方面性能的对比:

实施例1-4和对比例1均达到点胶后即时成型,预烘烤60~80℃无形变,直至固化完全保持初始点胶尺寸外形。触变效果显著且稳定一致。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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