CN102060963A - 一种用于制作led透镜的光固化材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制作LED透镜的光固化材料，包括如下重量百分比的材料：25-75%的紫外光固化有机-无机杂化材料；10-65%的无甲苯反应单体；5-15%的多官能基反应单体；以及4-7%的裂解型共引发剂、夺氢型共引发剂或者裂解型共引发剂和夺氢型共引发剂，将上述组分搅拌混合均匀，保存备用。由于采用紫外光固化有机-无机杂化材料这一有机硅材料，连同无甲苯反应单体和多官能机反应单体，在裂解型或者夺氢型共引发剂的混合下，将所混合的材料注入LED透镜模具中，送入光固化机，通过紫外光的照射，这些材料瞬间裂解固化，形成透镜层，并且无论是直接封装在LED芯片上的一次透镜，还是独立制作的二次透镜，均不易出现开裂的现象，具有良好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制作LED透镜的光固化材料。
背景技术
由于LED具有耗电小、使用寿命长的优点，已经在很多的领域中广泛使用，尤其是在灯具中使用。
目前市场上的LED封装结构，透镜部分大都是采用热固化环氧树脂制作而成。但是，环氧树脂存在的缺点是，由于其为多晶结构，透光率差，并且不耐老化，当环氧树脂老化后会逐渐光衰，进而影响照出亮度，尤其波长越低时老化越快，特别是部分WLED使用近紫外线发光，与其它可见光相比其波长又更低，老化更快。同时，由于热固化工艺要求120-150度高温的长时间操作，大量耗费电能。
另外，目前有一些刊物上有不采用环氧树脂来制作透镜的其它LED封装结构和封装方法的记载，如采用光固化材料制作透镜层，由于光固化材料的特性使得透镜层不易老化，具有使用寿命长、效果好的优点，但是，目前的这些技术不是在实际中无法实现，就是工艺复杂，比如在公开日为2009年11月18日，公开号为101582477，名称为“一种LED芯片的活性封装方法及其封装结构”的专利申请文献中，记载了一种其透镜是由光固化树脂制作而成的LED封装技术，虽然，从文件上看，其透镜层可以由光敏树脂制作而成，具有使用寿命长的优点，但是，其光敏树脂的聚合是利用LED芯片自发光而形成，其工艺复杂，不具有大规模量产的可行性。
另外，在中国专利文献中也公开有一种光固化发光二极管封装材料，其公开号为CN101692473A，该文献中讲述了一种封装材料可以直接注入模具中，在紫外光照射下即可迅速固化，直接脱模，提高生产效率，节省能源，然而，由于该材料采用不饱和聚酯树脂以及脱模剂，在脱模剂的影响下，容易出现在生产过程中出现部分开裂的情况，因此无法大规模生产。所以，如何提供一种在制作LED透镜过程中真正可行、有效的光固化材料，成为一重要难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种效果好的用于制作LED透镜的光固化材料。
本发明采取的技术方案是：
一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于，包括如下重量百分比的材料：
25-75%的紫外光固化有机-无机杂化材料；
10-65%的无甲苯反应单体；
5-15%的多官能基反应单体；以及
4-7%的裂解型共引发剂、夺氢型共引发剂或者裂解型共引发剂和夺氢型共引发剂，将上述组分搅拌混合均匀，保存备用。
优选的，作为优选方式，所述紫外光固化有机-无机杂化材料为台湾长兴化工的601A-35、601B-35、601C-35、601H-35和601Q-35中的一种或者一种以上的物质。
优选的，所述无甲苯反应单体为1.6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和丙氧化甘油三丙烯酸酯中的一种或者一种以上的物质。
进一步，作为优选方式，所述无甲苯反应单体优选为1.6-己二醇二丙烯酸酯。
优选的，所述多官能基反应单体为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或者一种以上的物质。
优选的，所述裂解型共引发剂为1-羟基-环已基-苯基甲酮 ，夺氢型共引发剂为4-（N，N-二甲基氨基）苯甲酸乙酯。
作为优选方式，紫外光固化有机-无机杂化材料的质量与无甲苯反应单体和多官能基反应单体的质量之间的比例为6.8～7.2：3，这样比例所形成的光固化材料在制作透镜时，其质量更为稳定，效果更好。
本发明的有益效果是：由于采用紫外光固化有机-无机杂化材料这一有机硅材料，连同无甲苯反应单体和多官能机反应单体，在裂解型或者夺氢型共引发剂的混合下，将所混合的材料注入LED透镜模具中，送入光固化机，通过紫外光的照射，照射时间为数秒至数十秒之间，这些材料瞬间裂解固化，形成透镜层，并且无论是直接封装在LED芯片上的一次透镜，还是独立制作的二次透镜，均不易出现开裂的现象，具有良好的效果。
具体实施方式
下面结合实例，进一步说明本发明。
以下各实施例中用到的材料可采用由台湾长兴化学工业股份有限公司（以下简称长兴化工）所生产、销售的产品，当然，也可以采用市面上的其它厂家的同类型产品，在此这些实例不在本发明的限制范围之内。
其中，紫外光固化有机-无机杂化材料可以为：
长兴化工的601A-35
长兴化工的601B-35
长兴化工的601C-35
长兴化工的601H-35
和长兴化工的601Q-35中的一种或者一种以上的物质，也可以为其他厂家的同类型产品。
无甲苯反应单体可以为：
1.6-己二醇二丙烯酸酯（比如长兴化工的EM221-TF）
二丙二醇二丙烯酸酯（比如长兴化工的EM222-TF）
三丙二醇二丙烯酸酯（比如长兴化工的EM223-TF）
丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯（比如长兴化工的EM2251-TF）
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（比如长兴化工的EM231-TF）
乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（比如长兴化工的EM2380-TF）
和丙氧化甘油三丙烯酸酯（比如长兴化工的EM2387-TF）中的一种或者一种以上的物质，也可以为其他厂家的同类型产品。
多官能基反应单体可以为：
季戊四醇四丙烯酸酯（比如长兴化工的EM241）
乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯（比如长兴化工的EM2411）
双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯（比如长兴化工的EM242）
丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯（比如长兴化工的EM2421）
和二季戊四醇六丙烯酸酯（比如长兴化工的EM265、EM266）中的一种或者一种以上的物质，也可以为其他厂家的同类型产品。
所述裂解型或者夺氢型共引发剂可以为：
裂解型共引发剂：1-羟基-环已基-苯基甲酮（比如长兴化工的PI 184）
夺氢型共引发剂：4-（N，N-二甲基氨基）苯甲酸乙酯（比如长兴化工的PI EDB）
同样，裂解型或者夺氢型共引发剂也可以为其他厂家的同类型产品。
以下介绍具体的实施例如下：实施例1，
紫外光固化有机-无机杂化材料：长兴化工的601A-35，75克；
无甲苯反应单体：长兴化工的EM221-TF，16克；
多官能基反应单体：长兴化工的EM241，5克；
裂解型共引发剂：长兴化工的PI 184，4克，
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例2，
紫外光固化有机-无机杂化材料：长兴化工的601B-35，67克；
无甲苯反应单体：长兴化工的EM221-TF，17克；
多官能基反应单体：长兴化工的EM2411，12克；
裂解型共引发剂：长兴化工的PI 184，4克，
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例3，
紫外光固化有机-无机杂化材料：长兴化工的长兴化工的601C-35，65克；
无甲苯反应单体：长兴化工的EM222-TF，15克；
多官能基反应单体：长兴化工的EM242，15克；
夺氢型共引发剂：长兴化工的PI EDB，5克，
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例4，
紫外光固化有机-无机杂化材料：长兴化工的601C-35，50克；
无甲苯反应单体：长兴化工的EM231-TF，33克；
多官能基反应单体：长兴化工的EM242，10克；
夺氢型共引发剂：长兴化工的PI EDB，7克，
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在60℃的室温下搅拌2个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例5，
紫外光固化有机-无机杂化材料：长兴化工的601H-35，35克；
无甲苯反应单体：长兴化工的EM2380-TF，44克；
多官能基反应单体：长兴化工的EM2421，15克；
夺氢型共引发剂：长兴化工的PI EDB，6克，
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例6，
紫外光固化有机-无机杂化材料：长兴化工的601A-35，25克；
无甲苯反应单体：长兴化工的EM222-TF，65克；
多官能基反应单体：长兴化工的EM2411，5克；
夺氢型共引发剂：长兴化工的PI EDB，5克，
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例7，
紫外光固化有机-无机杂化材料，共75克，其中，长兴化工的601A-35，30克；601B-35，30克；601H-35，15克；
无甲苯反应单体，共16克，长兴化工的EM221-TF，10克；EM231-TF，6克；
多官能基反应单体，共5克，其中，长兴化工的EM241，2.5克；EM265，2.5克；
裂解型共引发剂和夺氢型共引发剂，共4克，其中，长兴化工的PI 184，2克；PI EDB，2.5克。
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
实施例8，
紫外光固化有机-无机杂化材料，长兴化工的601B-35，60克；
无甲苯反应单体，共20克，长兴化工的EM2251-TF，10克；EM231-TF，5克；EM222-TF，5克；
多官能基反应单体，共12克，其中，长兴化工的EM266，8克；EM242，4克；
裂解型共引发剂，长兴化工的PI 184，8克。
将上述原料混合后在常温下搅拌，如在30℃的室温下搅拌3-4个小时，混合均匀后放置于黑色桶内室温储存。
本发明除了上述具体实施例之外，还有其它所组合的实施例，在此不再一一叙述。
Claims (7)
1.一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于，包括如下重量百分比的材料：
25-75%的紫外光固化有机-无机杂化材料；
10-65%的无甲苯反应单体；
5-15%的多官能基反应单体；以及
4-7%的裂解型共引发剂、夺氢型共引发剂或者裂解型共引发剂和夺氢型共引发剂，将上述组分搅拌混合均匀，保存备用。
2.根据权利要求1所述的一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于：所述紫外光固化有机-无机杂化材料为台湾长兴化工的601A-35、601B-35、601C-35、601H-35和601Q-35中的一种或者一种以上的物质。
3.根据权利要求1所述的一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于：所述无甲苯反应单体为1.6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和丙氧化甘油三丙烯酸酯中的一种或者一种以上的物质。
4.根据权利要求1所述的一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于：所述无甲苯反应单体优选为1.6-己二醇二丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于：所述多官能基反应单体为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或者一种以上的物质。
6.根据权利要求1所述的一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于：所述裂解型共引发剂为1-羟基-环已基-苯基甲酮 ，夺氢型共引发剂为4-（N，N-二甲基氨基）苯甲酸乙酯。
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种用于制作LED透镜的光固化材料，其特征在于：紫外光固化有机-无机杂化材料的质量与无甲苯反应单体和多官能基反应单体的质量之间的比例为6.8～7.2：3。
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