CN107286588A - 一种led灯专用封装材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED灯专用封装材料及其制备工艺，封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂20‑40份、甲基高苯基乙烯基硅树脂20‑50份、氧化石墨烯10‑20份、甲基苯基二氯硅烷5‑15份、白炭黑3‑10份、2，6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚5‑10份、丁基羟基茴香醚2‑8份，本发明制备工艺简单，制得的封装材料耐老化、抗压性能好，且硬度高，同时还具有优异的抗氧化性能，能够延长LED灯的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及封装材料制备保存技术领域，具体为一种LED灯专用封装材料及其制备工艺。
背景技术
LED 是新一代绿色环保产品，广泛用于汽车、照明、电子设备背光源，交通信号灯等领域。为了保护芯片，防止外部环境的不良因素对芯片造成损害，延长 LED 的使用寿命，对其芯片进行封装。目前，用于 LED 封装的传统材料为环氧树脂，价格低廉应用广，并且树脂本身具有优异的电绝缘性、密封性、介电性能、粘结性等特点，使其在国内封装市场占了相当大的比例。但由于其本身存在耐湿热性和耐候性较差，且质脆、易疲劳、抗冲击韧性低和散热性能差等问题，导致其使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED灯专用封装材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种LED灯专用封装材料,封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂20-40份、甲基高苯基乙烯基硅树脂20-50份、氧化石墨烯10-20份、甲基苯基二氯硅烷5-15份、白炭黑3-10份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5-10份、丁基羟基茴香醚2-8份。
优选的，封装材料组份优选的成分配比为：有机硅改性环氧树脂30份、甲基高苯基乙烯基硅树脂35份、氧化石墨烯15份、甲基苯基二氯硅烷10份、白炭黑7份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚8份、丁基羟基茴香醚5份。
优选的，其制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1000-2000转/分，搅拌时间为5min-10min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚8份、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为 160℃-170℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单，制得的封装材料耐老化、抗压性能好，且硬度高，同时还具有优异的抗氧化性能，能够延长LED灯的使用寿命；本发明中添加的氧化石墨烯能够提高封装材料整体的导热系数；另外，本发明中添加的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，能够提高封装材料的抗氧化性，防止其表面氧化，影响使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供如下技术方案：一种LED灯专用封装材料,封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂20-40份、甲基高苯基乙烯基硅树脂20-50份、氧化石墨烯10-20份、甲基苯基二氯硅烷5-15份、白炭黑3-10份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5-10份、丁基羟基茴香醚2-8份。
实施例一：
封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂20份、甲基高苯基乙烯基硅树脂20份、氧化石墨烯10份、甲基苯基二氯硅烷5份、白炭黑3份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5份、丁基羟基茴香醚2份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1000转/分，搅拌时间为5min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为 160℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
实施例二：
封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂40份、甲基高苯基乙烯基硅树脂50份、氧化石墨烯20份、甲基苯基二氯硅烷15份、白炭黑10份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚10份、丁基羟基茴香醚8份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为2000转/分，搅拌时间为10min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为170℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
实施例三：
封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂25份、甲基高苯基乙烯基硅树脂25份、氧化石墨烯12份、甲基苯基二氯硅烷6份、白炭黑4份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚6份、丁基羟基茴香醚3份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1200转/分，搅拌时间为6min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为 162℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
实施例四：
封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂35份、甲基高苯基乙烯基硅树脂40份、氧化石墨烯18份、甲基苯基二氯硅烷13份、白炭黑9份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚9份、丁基羟基茴香醚7份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1800转/分，搅拌时间为9min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为168℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
实施例五：
封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂28份、甲基高苯基乙烯基硅树脂35份、氧化石墨烯16份、甲基苯基二氯硅烷12份、白炭黑8份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚6份、丁基羟基茴香醚2份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1400转/分，搅拌时间为8min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为 164℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
实施例六：
封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂30份、甲基高苯基乙烯基硅树脂35份、氧化石墨烯15份、甲基苯基二氯硅烷10份、白炭黑7份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚8份、丁基羟基茴香醚5份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1500转/分，搅拌时间为8min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为 165℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
本发明制备工艺简单，制得的封装材料耐老化、抗压性能好，且硬度高，同时还具有优异的抗氧化性能，能够延长LED灯的使用寿命；本发明中添加的氧化石墨烯能够提高封装材料整体的导热系数；另外，本发明中添加的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚，能够提高封装材料的抗氧化性，防止其表面氧化，影响使用寿命。经过试验，本发明中添加的氧化石墨烯金额白炭黑，能够使制备得到的 LED 封装材料的折射率在1.58-1.62，邵氏硬度为60A 至70A，此外，本发明中采用搅拌、脱泡和固化的工艺流程，能够提高封装材料的粘结强度，能够使封装材料的粘结强度达到 7.2MPa。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种LED灯专用封装材料,其特征在于：封装材料组份按重量份数包括有机硅改性环氧树脂20-40份、甲基高苯基乙烯基硅树脂20-50份、氧化石墨烯10-20份、甲基苯基二氯硅烷5-15份、白炭黑3-10份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5-10份、丁基羟基茴香醚2-8份。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯专用封装材料,其特征在于：封装材料组份优选的成分配比为：有机硅改性环氧树脂30份、甲基高苯基乙烯基硅树脂35份、氧化石墨烯15份、甲基苯基二氯硅烷10份、白炭黑7份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚8份、丁基羟基茴香醚5份。
3.实现权利要求1所述的一种LED灯专用封装材料的制备工艺,其特征在于：其制备工艺包括以下步骤：
A、将有机硅改性环氧树脂、甲基高苯基乙烯基硅树脂混合后进行加热溶解，之后搅拌均匀；
B、在步骤A得到的混合物中加入氧化石墨烯、甲基苯基二氯硅烷、白炭黑，混合后加入搅拌釜中进行充分搅拌，搅拌釜转速为1000-2000转/分，搅拌时间为5min-10min，静置10min，得到混合物；
C、在步骤B得到的混合物中加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚8份、丁基羟基茴香醚，充分混合后进行脱泡处理；
D、将步骤C脱泡处理后的混合物加入模具中进行固化，固化温度为 160℃-170℃，固化后冷却至室温，制备得到 LED 封装材料。
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| CN108511584A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-07 | 合肥同佑电子科技有限公司 | 一种发光二极管专用封装材料及其制备方法 |
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