CN105086923A - 一种用于led有机硅灌封胶及其制备方法 - Google Patents

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任天斌
石伟
欧杰
武传业
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Abstract

本发明涉及一种用于LED的有机硅灌封胶，其特征在于包含以下组分(重量份)：它由低粘度107胶90-100份、羟基封端硅油1-5份、甲基硅油2-5份、甲基氟硅油1-5份、交联剂5-10份、偶联剂1-5份和催化剂1-5份。低粘度107胶，羟基封端硅油，甲基硅油和甲基封端氟硅油按照配方加入搅拌釜内，高速搅拌30min，抽真空脱除气泡。作为基胶。按照配方加入交联剂，偶联剂和催化剂，搅拌均匀，作为助剂。使用时按照基料比助剂为10∶1混合均匀即可用于LED灌封。本发明的有机硅灌封胶有优良的粘接力，透明度高，排泡性好，深层固化快，且不黄变。能长时间的保护LED免受外界环境的侵扰。

Description

一种用于LED有机硅灌封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机硅灌封胶，具体涉及一种用于LED有机硅灌封胶及其制造方法。
背景技术
LED是一种将电能转化为可见光的固态半导体件，其发光效率可达80％-90％，是一种新型高效，具有节能、环保使用寿命长等优势。LED芯片长期暴露在苛刻而恶劣的环境下工作易受到高湿、高温、灰尘、微生物，射线辐射、风雨等环境的侵害容易造成发光率下降，严重的造成永久性的氧化破坏；其次是外来物理冲击和振动造成物理损伤。因此要实现工业化应用，就要求对其进行灌封保护，让线路板和LED处在稳定的安全环境中。
有机硅灌封胶具有优异的耐候性、密封性、电绝缘性以及应用工艺简单、高效的特点，长期以来用于LED灌封。但是有机硅灌封胶在使用过程中存在一些问题，例如在使用过程中容易产生气泡，从而影响LED的出光率；对材料的粘接性不佳，影响灌封的气密性；深层固化速度慢，影响生产效率；使用过程中黄变，影响发光颜色等。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于LED灌封的有机硅胶，以解决LED灌封的有机硅胶在封装过程中存在的问题，本发明的有机硅灌封胶有优良的粘接力，透明度高，排泡性好，深层固化快，且不黄变。能长时间的保护LED免受外界环境的侵扰。
本发明灌封胶的制备是通过以下技术方案实现的：
以重量计，该LED灌封的有机硅胶组分及含量为：
低粘度107胶 90-100
羟基封端硅油 1-5
甲基硅油 2-5
甲基封端氟硅油 1-5
交联剂 5-10
偶联剂 1-5
催化剂 1-5
其中：
低粘度107胶为基础胶，是主体。
羟基硅油加快深层固化速度。
甲基硅油为增塑剂，降低体系粘度有利于气泡的排出。
甲基封端氟硅油为消泡剂，降低体系的表面能，有利于气泡排出。
甲基氟硅油的制备方法：100g的D3f加入六甲基二硅氧烷0.3g，真空脱水30min后加入催化剂氢氧化钾0.01g。将真空度调至10KPa后缓慢升温至120摄氏度反应2小时。
破坏催化剂，将体系降温至50℃一下，通入过量的二氧化碳，中和体系中的碱催化剂。
交联剂选用正硅酸丙酯和正硅酸乙酯中的一种或两种，在体系中与羟基封端硅油反应形成网络状结构，变成固态弹性体。
偶联剂联剂选用KH-550、KH560、南大-42之一种或几种。偶联剂可以在胶粘剂和被粘物界面之间架起“分子桥”，使界面之间的物理吸附逆转为化学吸附，以提高胶层的粘结强度和耐老化性能。
催化剂自制。为硅酸四乙酯与双(乙酰基氧基)二丁基锡烷的反应物。制备工艺：100份的硅酸四乙酯加100份的双(乙酰基氧基)二丁基锡烷在100摄氏度下反应4小时制的。
工艺配方：
基胶：低粘度107胶，羟基封端硅油，甲基硅油和甲基封端氟硅油按照配方加入搅拌釜内，高速搅拌30min，抽真空脱除气泡。
助剂：按照配方加入交联剂，偶联剂和催化剂。搅拌均匀。
本发明的有益效果：
1、本发明制备的LED灌封胶使用工艺简单，只需将基胶和助剂按照比例搅拌均匀，不需真空脱除气泡，固化过程中会自动消泡；
2、本发明具有粘结性好，且无色透明、耐紫外线、耐热老化、耐候等特性，深层固化快；
3、本发明在固化过程中产生的小分子对LED灯无损害，采用的催化剂的腐蚀性小。有利于LED灯的寿命延长，
4、本发明制备LED灌封胶的过程，属于清洁生产工艺，且成本降低。
具体实施方式：
实施例1：
以重量计该LED有机硅灌封胶的的组分及含量为：
1500mPa·S107胶 100份
50mPa·S羟基硅油 3份
100mPa·S的甲基硅油 5份
100mPa·S甲基封端氟硅油 1份
正硅酸丙酯 7.0份
KH550 1.3份
KH560 1.3份
催化剂 1.3份
工艺配方：
基胶：低粘度107胶，羟基封端硅油，甲基硅油和甲基封端氟硅油按照配方加入搅拌釜内，高速搅拌30min，抽真空脱除气泡。
助剂：按照配方加入交联剂，偶联剂和催化剂。搅拌均匀。
实施例2：
以重量计该LED有机硅灌封胶的的组分及含量为：
1500mPa·S107胶 100份
50mPa·S羟基硅油 3份
100mPa·S的甲基硅油 5份
100mPa·S甲基封端氟硅油 1份
正硅酸丙酯 6.1份
KH550 1.3份
KH560 0.5份
南大-42 1.5份
催化剂 1.3份
工艺配方：
基胶：低粘度107胶，羟基封端硅油，甲基硅油和甲基封端氟硅油按照配方加入搅拌釜内，高速搅拌30min，抽真空脱除气泡。
助剂：按照配方加入交联剂，偶联剂和催化剂。搅拌均匀。
实施例3：
以重量计该LED有机硅灌封胶的的组分及含量为：
1500mPa·S107胶 100份
50mPa·S羟基硅油 3份
100mPa·S的甲基硅油 5份
100mPa·S甲基封端氟硅油 1份
正硅酸乙酯 6.1份
KH550 1.3份
KH560 0.5份
南大-42 1.5份
催化剂 1.3份
工艺配方：
基胶：低粘度107胶，羟基封端硅油，甲基硅油和甲基封端氟硅油按照配方加入搅拌釜内，高速搅拌30min，抽真空脱除气泡。
助剂：按照配方加入交联剂，偶联剂和催化剂。搅拌均匀。
以上三个实验为对象测的数据如下表：
实例1 实例2 实例3
透明度 透明 透明 透明
表干/min 150 160 100
深层固化速度/cm 5 5 5
耐黄变，耐老化性① 不黄变 不黄变 不黄变
排泡性 固化后无气泡 固化后无气泡 固化后无气泡
对铝材粘接性 2天粘接良好 1天粘接良好 2天粘接良好
对PBC板粘接性 1天粘接良好 1天粘接良好 1天粘接良好
注①的条件是：150℃烘48小时
此灌封胶不但透明，初粘性好，且耐候性、耐温性能好，密封性能好，深层固化速度快，使用时简单，且排泡性好，非常适合用于LED灯的灌封。

Claims (2)

1.一种用于LED的有机硅灌封胶，其特征在于包含以下组分(重量份)：它由低粘度107胶90-100份、羟基封端硅油1-5份、甲基硅油2-5份、甲基氟硅油1-5份、交联剂5-10份、偶联剂1-5份和催化剂1-5份。
2.根据权利要求1所属的LED灌封胶，其特征在于包含以下内容：基胶，低粘度107胶，羟基封端硅油，甲基硅油和甲基封端氟硅油按照配方加入搅拌釜内，高速搅拌30min，抽真空脱除气泡。助剂，按照配方加入交联剂，偶联剂和催化剂，搅拌均匀。使用时按照基料比助剂为10∶1混合均匀即可。
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