CN107325783A - 一种高折射率高透光度高硬度的led封装硅胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶及其制备方法包含AB两种组分，这两种组分的重量比为A:B=1:2，其中A组分包含：甲基苯基乙烯基硅树脂、乙烯基苯基聚合物、含铂金的催化剂、增粘剂、抑制剂；B组分包含：甲基苯基乙烯基硅树脂、乙烯基苯基硅树脂、甲基苯基含氢硅树脂。本发明制备的一种高折射率高硬度的LED封装硅胶具有折射率高、硬度大、粘度易调节、优良的耐热性、以及对基材优异的粘结性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶的制备方法，具体而言涉及一种高折射率、高硬度、高粘结性、耐黄变的LED封装硅胶，属于胶黏剂技术领域。
背景技术
LED发光二极管作为新型的高效固体发光元件，具有耗电量小、工作电压低、发光效率高、辐射小、绿色无污染等优点，在照明市场上的应用领域越来越广，正逐渐成为未来市场上的主流灯源，具有非常广阔的市场前景。
在生产LED器件的过程中，芯片制造技术、荧光粉制造技术、散热技术以及封装材料的性能都会对其发光效率、亮度和使用寿命产生显著影响。传统的封装胶使用的是环氧树脂，这种材料的封装胶存在比较明显的缺点，比如受热或紫外线照射后易黄变、内应力大使得材料的脆性大，抗冲击性能差等，因此随着LED灯尤其大功率LED灯的发展，环氧树脂封装胶很难满足市场需求。有机硅树脂封装胶由于其分子结构的特殊性使其具有较强的耐紫外老化、透光率高、折射率高、不易黄变、抗冲击性能好等优点，近年来逐渐取代环氧树脂成为LED封装胶市场的主流产品。
有机硅树脂封装胶由于具有耐老化性好、透光率高、折射率高、不易黄变、使用寿命长等优点，近年来被广大学者和企业研究。折射率和透明度越高，界面光损失越少，从而能提高LED的光通量和光利用率，此外，硬度越高，热稳定性越高，同时能降低吸湿率、提高抗硫性能。硬度高，内应力大容易开裂，导致目前市场上大部分有机硅树脂封装胶硬度均在55D以下。
公开号为103013431A的专利，提供了一种高折射高强度的封装胶制备方法，文中未描述提高硬度和透光率的方法。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种高折射率高透明度高硬度的LED封装胶的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，包含A和B两种组分，所述A组分和B组分的重量比为1:2；
其中，所述A组分包括以下重量份的原料：甲基苯基乙烯基硅树脂50~80份，乙烯基苯基硅树脂20~50份，铂金催化剂0.02~0.2份，增粘剂1-4份；抑制剂0.01~0.05份；所述B组分包括以下重量份的原料：甲基苯基乙烯基硅树脂10~30份，乙烯基苯基硅树脂20~50份，甲基苯基含氢硅树脂35~55份。
作为本发明的进一步改进，所述的甲基苯基乙烯基硅树脂是含有MDT结构的硅树脂，其分子式为：(ViMe2SiO1/2)x (PhSiO3/2)y (PhSiO)z ，其中，x值为10~30，y值为30~70，z值为20~50，Me为甲基，Vi为乙烯基，Ph为苯基。
作为本发明的进一步改进，所述的乙烯基苯基硅树脂分子式为分为(ViMe2SiO1/2)x (PhSiO3/2)y ，其中x值为10~70，y值为10-50；根据X和y值的不同，设置成两种物理状态，一种为含溶剂的混合体，一种为不含溶剂的聚合物，其中含溶剂的混合体所用的溶剂为甲苯或者二甲苯，固含量在30%~70%。
作为本发明的进一步改进，所述的催化剂为铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物，铂金含量在4000ppm~7500ppm。
作为本发明的进一步改进，所述的增粘剂为含有苯基、环氧与丙烯酰氧官能团的硅氧烷环体水解聚合物。
作为本发明的进一步改进，所述的抑制剂为乙炔基环己醇或1,1,3-三苯基-2丙炔-1-醇中的一种或两种。
作为本发明的进一步改进，所述的含氢硅树脂为含有甲基和苯基的含氢聚合物，含氢量在0.2%~0.8%。
一种高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶的制备方法，所述A组分的制备步骤为：将重量分数为50~80份的甲基苯基乙烯基硅树脂、20~50份的乙烯基苯基硅树脂、0.02~0.2份的铂金催化剂、1~4份的增粘剂、0.01~0.05份的抑制剂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述A组分；所述B组分的制备步骤为：将重量分数为10~30份的甲基苯基乙烯基硅树脂、20~50份的乙烯基苯基硅树脂、35~55份的甲基苯基含氢硅树脂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述B组分；A组分和B组分均需在80℃~120℃减压脱低1~3小时除去溶剂后再进行混合操作。
本发明的有益效果是：
采用上述技术方案的有利表现为：本发明制备的LED封装胶由A、B组分按照1:2重量比例混合，在反应过程中A组分提供高强度的树脂、乙烯基、催化剂、抑制剂、增粘剂，B组分提供高强度的树脂、乙烯基、交联剂。通过本发明设计的配方，能提高胶体反反应的交联密度，从而提高固化后的强度和硬度。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合本实施例对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
A组分的制备：称取甲基苯基乙烯基硅树脂70份、乙烯基苯基硅树脂26.9份、铂金催化剂0.1份、增粘剂3份、抑制剂0.02份，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，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10份、45份的乙烯基苯基硅树脂、45份的甲基苯基含氢硅树脂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述B组分；
使用时，将上述制备的A组分和B组分按照重量比1:2的配比混合均匀，真空排泡30~60分钟，也可升温至30~50℃静置自然排泡，等到胶体内部无气泡后封装到所需组件上，先在80℃温度下加热0.5~1小时，再在150℃下加热2~3小时，降至室温后即得所需产物，产品粘度4000mpa.s，折射率为1.54，透明度为99.5%，硬度为72D，固化不开裂。
实施例2
A组分的制备：称取甲基苯基乙烯基硅树脂80份、乙烯基苯基硅树脂18份、铂金催化剂0.05份、增粘剂2份、抑制剂0.01份，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，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10份、46份的乙烯基苯基硅树脂、44份的甲基苯基含氢硅树脂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述B组分；
使用时，将上述制备的A组分和B组分按照重量比1:2的配比混合均匀，真空排泡30~60分钟，也可升温至30~50℃静置自然排泡，等到胶体内部无气泡后封装到所需组件上，先在70℃温度下加热0.5~1小时，再在130℃下加热2~3小时，降至室温后即得所需产物，产品粘度3500mpa.s，折射率为1.545，透明度为99.5%，硬度为70D，固化不开裂。
实施例3
A组分的制备：称取甲基苯基乙烯基硅树脂65份、乙烯基苯基硅树脂31.9份、铂金催化剂0.1份、增粘剂3份、抑制剂0.01份，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，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20份、40份的乙烯基苯基硅树脂、40份的甲基苯基含氢硅树脂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述B组分；
使用时，将上述制备的A组分和B组分按照重量比1:2的配比混合均匀，真空排泡30~60分钟，也可升温至30~50℃静置自然排泡，等到胶体内部无气泡后封装到所需组件上，先在70℃温度下加热0.5~1小时，再在150℃下加热2~3小时，降至室温后即得所需产物，产品粘度4600mpa.s折射率为1.54，透明度为99.5%，硬度为68D，固化不开裂。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，凡是在本发明权利要求中所述的配方范围内均属于本发明保护范畴。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，其特征在于：包含A和B两种组分，所述A组分和B组分的重量比为1:2；
其中，所述A组分包括以下重量份的原料：甲基苯基乙烯基硅树脂50~80份，乙烯基苯基硅树脂20~50份，铂金催化剂0.02~0.2份，增粘剂1-4份；抑制剂0.01~0.05份；所述B组分包括以下重量份的原料：甲基苯基乙烯基硅树脂10~30份，乙烯基苯基硅树脂20~50份，甲基苯基含氢硅树脂35~55份。
2.根据权利要求1所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，其特征在于，所述的甲基苯基乙烯基硅树脂是含有MDT结构的硅树脂，其分子式为：(ViMe2SiO1/2)x(PhSiO3/2)y (PhSiO)z ，其中，x值为10~30，y值为30~70，z值为20~50，Me为甲基，Vi为乙烯基，Ph为苯基。
3.根据权利要求1所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，其特征在于，所述的乙烯基苯基硅树脂分子式为分为(ViMe2SiO1/2)x (PhSiO3/2)y ，其中x值为10~70，y值为10-50；根据X和y值的不同，设置成两种物理状态，一种为含溶剂的混合体，一种为不含溶剂的聚合物，其中含溶剂的混合体所用的溶剂为甲苯或者二甲苯，固含量在30%~70%。
4.根据权利要求1所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶的，其特征在于，所述的催化剂为铂-甲基苯基聚硅氧烷配合物，铂金含量在4000ppm~7500ppm。
5.根据权利要求1所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，其特征在于，所述的增粘剂为含有苯基、环氧与丙烯酰氧官能团的硅氧烷环体水解聚合物。
6.根据权利要求1所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，其特征在于，所述的抑制剂为乙炔基环己醇或1,1,3-三苯基-2丙炔-1-醇中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶，其特征在于，所述的含氢硅树脂为含有甲基和苯基的含氢聚合物，含氢量在0.2%~0.8%。
8.一种如权利要求1~6所述的高折射率高透光度高硬度的LED封装硅胶的制备方法，其特征在于，所述A组分的制备步骤为：将重量分数为50~80份的甲基苯基乙烯基硅树脂、20~50份的乙烯基苯基硅树脂、0.02~0.2份的铂金催化剂、1~4份的增粘剂、0.01~0.05份的抑制剂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述A组分；所述B组分的制备步骤为：将重量分数为10~30份的甲基苯基乙烯基硅树脂、20~50份的乙烯基苯基硅树脂、35~55份的甲基苯基含氢硅树脂，依次加入搅拌容器内，搅拌均匀后搅拌均匀后升温至80~120℃减压脱低1~3小时，即得所述B组分；A组分和B组分均需在80℃~120℃减压脱低1~3小时除去溶剂后再进行混合操作。
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2017
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