一種led紫外光固化有機硅封裝膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種LED紫外光固化有機硅封裝膠及其制備方法，制得的LED紫外光固化有機硅封裝膠為透明封裝材料，可以根據不同封裝工藝與要求制得各種不同韌性、硬度或強度以及折光率在1.4~1.5之間的LED紫外光固化有機硅封裝膠產品，可應用于多種類型LED的封裝或其他光學用途的灌封。本發(fā)明封裝膠在紫外光照射下20~30秒內快速固化，工藝簡單、高效，同時環(huán)保、節(jié)能，光固化后的制品具有較強的耐濕熱老化、耐紫外光老化、耐交變溫度老化性能，變色性和透光率不受影響。
【專利說明】一種LED紫外光固化有機硅封裝膠及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)光二極管(LED)封裝材料領域，具體涉及一種LED紫外光固化有機硅封裝膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前全球面臨能源，材料等危機，對能源、材料的需要卻不斷增大，因此節(jié)能減排已經成為全世界的環(huán)境主題以及我國此后可持續(xù)發(fā)展的一個主題。在能源消耗方面，照明系統(tǒng)的能源消耗占有很大的比重，因此在照明系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)電的努力，勢必可以對能源危機起到很大的緩解作用。
[0003]目前，還被廣泛應用的光源是白熾燈泡，其已經被應用有近130年歷史，雖然有所改進和變化，但發(fā)光原理依然未變；然后到日光燈的問世，再發(fā)展到當下的節(jié)能燈，這般發(fā)展光源的效率雖有很大的提高，卻很難從根本上解決高效節(jié)電的難題。隨著發(fā)光材料及其制備技術的進步，以發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)為代表的固態(tài)照明，有可能成為最有效的通用照明節(jié)能的技術途徑，成為下一代照明技術。我國的LED封裝產品已在背光光源、指示光源、顯示光源以及照明等方向得到了廣泛的應用，其應用的領域和行業(yè)包括了消費類的電子業(yè)、交通業(yè)、廣告業(yè)、建筑業(yè)、體育業(yè)、汽車業(yè)、娛樂業(yè)等領域。
[0004]在LED產業(yè)的產業(yè)鏈中，由上、中、下游三部分連接，其分別為芯片技術、LED的封裝以及LED的應用。LED的封裝在LED產業(yè)鏈中，作為中間環(huán)節(jié)，在其中起著很大的作用。LED的封裝的主要目的包括對芯片的機械支撐，散熱，芯片保護，信號傳遞、降低LED芯片與空氣之間折射率的差距 以增加光輸等功能，而封裝材料又對LED的出光壽命影響很大。因此封裝材料對LED的推廣和應用非常重要。從LED發(fā)光體的結構上可知:LED芯片是粘結在基質材料上，通過引線與外部電極相連接。然后采用灌封膠，將基材、電極、引線、殼體等聯(lián)結成整體。由于其體積小、功率大、亮度高、使用時間長，對所灌封的材料提出了更為嚴格的光學性能和物理、化學性能要求。高透明、抗色變、耐高溫，使用壽命長，是LED封裝膠首選的必要條件。
[0005]目前普通的大功率LED封裝膠是以透明環(huán)氧樹脂為主構成的，由于環(huán)氧樹脂的固化速度、耐熱性、高溫黃變性、透光穩(wěn)定性，散熱性等多方面的均不能滿足現有的大功率LED封裝所必須的性能指標，因此必須有更優(yōu)越的材料來滿足封裝物理、化學性能要求。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種LED紫外光固化有機硅封裝膠，采用兩種不同乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物為原料，協(xié)同光敏劑與助劑制得的封裝膠固化后的封裝膠光學性能高，同時化學性能與物理機械性能優(yōu)良、使用方便等優(yōu)點，此外封裝膠的固化速度快，可以顯著提高LED光源的封裝速度。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供所述LED紫外光固化有機硅封裝膠的制備方法。
[0008]本發(fā)明的上述目的通過如下技術方案予以實現:一種LED紫外光固化有機硅封裝膠，由如下重量百分數組分組成:
低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物20、5、高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物5~80、光敏劑0.03、.5%、助劑0.1~2 ；
所述低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物中的丙烯酸酯基為CH2CHCOOROCOCH2CH2-, R為烷基或含羥基的烷基，其官能度大于2，分子量為500~1000000 ；所述高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物中的丙烯酸酯基為(CH2CHCOO)bR0C0CH2CH2-, R為烷基或含羥基的烷基，b不小于2，其官能度大于2，分子量為500~1000000。
[0009]本發(fā)明所述LED紫外光固化有機硅封裝膠由低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物(組分A)、高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物(組分B)、光敏劑、助劑混合配制而成，發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現組分A在配方中主要起調節(jié)產品柔韌性的作用，組分B在配方中主要起調節(jié)產品硬度的作用，通過調節(jié)組分A與組分B的用量比例可以制得各種不同韌性、硬度或強度的封裝膠產品。
[0010]優(yōu)選地，所述組分A具體分子結構式如下:
線型A-1
【權利要求】
1.一種LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，包括以下重量份的原料: 低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物20-95份、高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物5~80份、光敏劑0.03、.5份、助劑0.1~2份； 所述低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物中的丙烯酸酯基為CH2CHCOOROCOCH2CH2-, R為烷基或含羥基的烷基，其官能度大于2，分子量為500~1000000 ；所述高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物中的丙烯酸酯基為(CH2CHCOO)bR0C0CH2CH2-，R為烷基或羥烷基，b不小于2，其官能度大于2，分子量為500~1000000。
2.根據權利要求1所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物的分子結構式如下:

3.根據權利要求2所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物的折光率為1.4(Tl.58。
4.根據權利要求1所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物的分子結構式如下:
5.根據權利要求4所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物的折光率為1.4(Tl.58。
6.根據權利要求1所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述組分A與組分B復配制備產品時，所述組分A與所述組分B的折光率差值小于0.05。
7.根據權利要求1所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述組分C選自2-羥基-2-甲基-1-苯基丙麗-1 (Cibal 173)、1-羥基-環(huán)己基苯麗(Irgacure 184) 2-甲基-1- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮，安息香雙甲醚、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、異丙基硫雜蒽酮、4-(N，N- 二甲氨基)苯甲酸乙酯、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、二苯基碘鎗鹽六氟磷酸鹽、對位N，N-二甲氨基苯甲酸異辛酯、4-甲基二苯甲酮、鄰苯甲?；郊姿峒柞?、4-苯基二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦或2，4，6-三甲基苯甲?；交⑺嵋阴?。
8.根據權利要求1所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述功能助劑為增粘劑、導熱助劑、阻燃助劑或觸變劑。
9.根據權利要求1所述LED紫外光固化有機硅封裝膠，其特征在于，所述組分D選自丙稀酸氧丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、二甲氧基異氰1服酸酷硅烷、環(huán)氧基丙基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氧化鋁粉、鋁粉、硅土粉、氫氧化鎂粉、銅粉、石墨、石英粉、銀粉、碳化硅粉、氮化鋁粉、氣相二氧化硅、氫氧化鋁粉、紅磷母粒、納米二氧化鈦、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、膨潤土、聚乙烯蠟中的一種或多種復配。
10.權利要求1、所述LED紫外光固化有機硅封裝膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 將低乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物、高乙烯基含量的丙烯酸酯基聚硅氧烷類預聚物、光敏劑及助劑在25~40°C且避光的條件下混合、攪拌均勻，包裝即得產品。
【文檔編號】C09J183/06GK104004491SQ201410148366
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】朱令干, 熊璠, 盧亞偉 申請人:江蘇嘉娜泰有機硅有限公司