一种高折射率的LED封装硅胶
技术领域
本发明涉及一种高折射率的LED封装硅胶,特别是涉及一种高折射率、高强度、高粘接性的LED封装硅胶,属于胶粘剂技术领域。
背景技术
随着LED应用越来越广泛,对LED封装材料的要求也越来越高。LED目前所用封装材料主要有环氧树脂与有机硅材料,环氧树脂内应力过大,黄变,耐高低温性能差,耐老化性能差,低折射率的有机硅材料,内应力小,耐高低温性能好,不黄变,综合性能明显优于环氧树脂,因此迅速取代环氧树脂,被广泛用于LED封装领域。
但是用于LED封装的低折射率的有机硅材料由于折射率较低(1.40),与芯片折射率(2~4)相差较大,折射率差异过大导致会全反射发生,将光线反射回芯片内部而无法有效导出,因此提高封装材料的折射率,将可减少全反射的发生,从而提高了取光效率。
目前国内高折射率的LED封装硅胶虽然折射率可以达到1.50~1.55之间,但是由于配方设计上普遍采用只含有苯基乙烯基硅树脂,交联剂不含树脂,硅树脂含量低,而且不含有粘接剂,所以存在强度低、对基材粘接性差的特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高折射率的LED封装硅胶。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种高折射率的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1:1;
其中,所述组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂50~60份,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷35~45份,铂系催化剂0.1~0.3份,粘接剂1~5份;所述组分B包括以下重量份的原料:交联剂甲基苯基含氢硅树脂50~70份,甲基苯基乙烯基硅树脂30~50份,抑制剂0.1~0.3份。
本发明的有益效果是:本发明高折射率的LED封装硅胶由A、B组分组成,A组分在反应中提供提高强度的树脂、乙烯基、催化剂与粘接剂,B组分提供提高强度的树脂、交联剂、乙烯基及抑制剂,本发明的高折射率的LED封装硅胶,除了甲基苯基乙烯基硅树脂含有硅树脂以外,其交联剂甲基苯基含氢硅树脂替代甲基苯基含氢聚硅氧烷,硅树脂的含量增加,并且添加了特殊结构的粘接剂,从而固化后提高了强度,并且对基材附着力优异。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述甲基苯基乙烯基硅树脂分子式为:(ViMe2SiO1/2)3(PhSiO3/2)7,其中,所述Me为甲基,Vi为乙烯基,Ph为苯基。
采用上述进一步方案的有益效果是,作为基体树脂,是一种硅树脂,既含有乙烯基可以参与交联反应,还含有苯基,可以提高产品折射率。
进一步,所述甲基苯基乙烯基聚硅氧烷的分子式为:ViMePhSiO1/2,其中,所述Me为甲基,Vi为乙烯基,Ph为苯基。
采用上述进一步方案的有益效果是,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷的加入提供了可以提高折射率的苯基、可以参与反应的乙烯基,并降低了体系的粘度。
进一步,所述的粘接剂含有苯基、环氧与丙烯酰氧基官能团,其结构式为:
其中n1范围是10~20,n2范围是10~20,n3的范围是20~40。
进一步,所述铂系催化剂为铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物或铂-烯烃配合物中的任意一种。优选为铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物,其中,铂含量为3000~7000ppm。
进一步,所述交联剂为含氢的硅树脂,其中,所述的含氢硅树脂的分子式为:(HMe2SiO1/2)3(PhSiO3/2)7,所述Me为甲基,Ph为苯基。
采用上述进一步方案的有益效果是,作为交联剂,也是一种硅树脂,不仅提供了活泼氢参与交联反应,苯基可以提高整个体系强度与折射率,并且粘度低,对于整个体系起到粘度降低,强度提高的作用。
进一步,所述抑制剂为乙炔基环己醇或1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇中的任意一种。优选为1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇,其结构式如下:
本发明所述的高折射率的LED封装硅胶的制备方法包括A组分的制备步骤及B组分的制备步骤;其中,
所述A组分的制备步骤如下:将重量份数为50~60份的甲基苯基乙烯基硅树脂、甲基苯基乙烯基聚硅氧烷35~45份、催化剂0.1~0.3份、粘接剂1~5份,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述A组分;
所述B组分的制备步骤如下:甲基苯基乙烯基硅树脂10~30份、甲基苯基含氢硅树脂70~90份,抑制剂0.1~0.3份,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述B组分;
使用时,将所述A组分、B组分按重量比为1:1的配比混合均匀,真空脱泡20~40分钟,点胶或灌胶于待封装件上,先在100~120℃温度下加热0.5~1.5小时,再在100~200℃加热3~5小时,固化即可。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种高折射率的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1:1;
其中,所述组分A包括以下重量份的原料:甲基苯基乙烯基硅树脂50~60份,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷35~45份,铂系催化剂0.1~0.3份,粘接剂1~5份;所述组分B包括以下重量份的原料:交联剂甲基苯基含氢硅树脂50~70份,甲基苯基乙烯基硅树脂30~50份,抑制剂0.1~0.3份。
以下通过几个具体制备方法实施例以具体说明本发明。(以上重量份数在具体实施例中用克数表示)
实施例1
A组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂50g,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷48.9g,粘接剂1g(结构式),催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物0.1g,铂含量7000ppm,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述A组分;
B组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂29.9g,交联剂甲基苯基含氢硅树脂70g,抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.1g,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述B组分;
使用时,将所述A组分、B组分按重量比为1:1的配比混合均匀,真空脱泡20分钟,点胶或灌胶于待封装件上,先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。
实施例2
A组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂60g,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷34.7g,粘接剂5g(结构式),催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物0.3g,铂含量7000ppm,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述A组分;
B组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂9.7g,交联剂甲基苯基含氢硅树脂90g,抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.3g,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述B组分;
使用时,将所述A组分、B组分按重量比为1:1的配比混合均匀,真空脱泡20分钟,点胶或灌胶于待封装件上,先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。
实施例3
A组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂55g,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷41.8g,粘接剂3g(结构式),催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物0.2g,铂含量7000ppm,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述A组分;
B组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂19.8g,交联剂甲基苯基含氢硅树脂80g,抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.2g,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述B组分;
使用时,将所述A组分、B组分按重量比为1:1的配比混合均匀,真空脱泡20分钟,点胶或灌胶于待封装件上,先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。
对比实施例1
A组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂55g,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷41.8g,粘接剂3g(结构式),催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物0.2g,铂含量7000ppm,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述A组分;
B组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂19.8g,交联剂甲基苯基含氢聚硅氧烷80g,抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.2g,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述B组分;
使用时,将所述A组分、B组分按重量比为1:1的配比混合均匀,真空脱泡20分钟,点胶或灌胶于待封装件上,先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。
对比实施例2
A组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂55g,甲基苯基乙烯基聚硅氧烷44.8g,催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物0.2g,铂含量7000ppm,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述A组分;
B组分的制备:称取甲基苯基乙烯基硅树脂19.8g,交联剂甲基苯基含氢聚硅氧烷80g,抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇0.2g,依次加入搅拌机内,混合搅拌均匀,即得所述B组分;
使用时,将所述A组分、B组分按重量比为1:1的配比混合均匀,真空脱泡20分钟,点胶或灌胶于待封装件上,先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时,即可。
将实施例1、2、3和对比实施例1、2的A、B组分按重量比1:1的比例称量,然后混合均匀,脱泡30分钟,一是:根据GB/T7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度要求制作45#钢试片;二是:根据GB/T528-2009要求制作片材,将混合物在模具内流平。固化条件:先在120℃加热1小时,再在150℃加热4小时。测试一:根据GB/T528-2009要求制作哑铃状硅胶样件,用拉力机测试拉伸强度;测试二:用拉力机测试制作试片的剪切强度,测试方法根据GB/T7124-2008。
表1性能指标表
通过表1可以看出,实施例1、2、3与对比实施例1比较可以看出,交联剂用甲基苯基含氢硅树脂,比用甲基苯基含氢聚硅氧烷的强度明显提高;实施例1、2、3与对比实施例2比较可以看出,粘接剂的加入提高了剪切强度,也就是提高了对基材的附着力。
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。