CN105111983B - 用于大功率发光二极管的绝缘密封胶 - Google Patents

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Abstract

本案涉及用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其包括以下重量份的材料：环氧树脂100重量份；聚氨酯改性的聚酯树脂20～22重量份；乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物2～3重量份和3,5‑二甲基苯胺6～7重量份。本案通过对传统的LED用绝缘密封胶的配方进行改进和优化，使得其具有了更出色的绝缘性能，且与元器件的粘结强度更高更稳定，在有助于防止静电产生的同时，也提高了对大功率LED的保护效果。

Description

用于大功率发光二极管的绝缘密封胶
技术领域
本发明涉及绝缘密封材料，具体涉及一种用于大功率发光二极管的绝缘密封胶。
背景技术
大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管，大功率LED作为第四代电光源，赋有“绿色照明光源”之称，具有体积小、安全低电压、寿命长、电光转换效率高、响应速度快、节能、环保等优良特性。
大功率LED属于敏感型元器件，其可靠性是影响大功率LED应用的主要因素，尤其是它对静电十分敏感，特别是针对白、绿、蓝、紫色LED灯珠，要做好静电的预防和消除工作。静电对LED灯珠的危害是很大的，因瞬间的电场或电流产生的热，使LED灯珠局部受伤，漏电流迅速增加，寿命受损；因电场或电流破坏LED灯珠的绝缘层，使器件无法工作，表现为死灯。因此，如何开发合格的应用于LED元器件连接处的绝缘密封胶，成为了当下亟待解决的难题。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其相对于现有的密封胶，具有更优异的绝缘性能，可有效提高LED的使用稳定性。
本发明的技术方案概述如下：
一种用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其包括以下重量份的材料：
优选的是，所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其中，所述环氧树脂的数均分子量为5500～6000g/mol。
优选的是，所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其中，所述聚氨酯改性的聚酯树脂中，聚氨酯单体与聚酯单体的质量比为1∶6～7。
优选的是，所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其中，所述聚氨酯改性的聚酯树脂的数均分子量为3000～3500g/mol。
优选的是，所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其中，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中，乙烯的含量为23～25wt％。
优选的是，所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其中，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为2000～2500g/mol。
优选的是，所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其中，还包括2～3重量份的氧化硼。
本发明的有益效果是：本案通过对传统的LED用绝缘密封胶的配方进行改进和优化，使得其具有了更出色的绝缘性能，且与元器件的粘结强度更高更稳定，在有助于防止静电产生的同时，也提高了对大功率LED的保护效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一实施例的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其包括以下重量份的材料：
在传统的密封胶中，只要其本身不含导电物质，那么它就应该具备一定的绝缘性，但若仅依靠单一的材质本身，其绝缘性是十分一般的，如单一的环氧树脂，其自身的绝缘能力就相对较弱，需要对它进行改进。实验发现，在环氧树脂中引入聚酯树脂虽然对绝缘性能有一定的改进，但这样的改进幅度比较小，若采用聚氨酯改性的聚酯树脂后，则对绝缘性的提升就比较明显了。这种聚氨酯改性的聚酯树脂是通过将聚氨酯单体和聚酯单体混合后无规共聚获得，共聚条件与相应的聚酯树脂的聚合条件相同。但仅仅将聚氨酯改性的聚酯树脂和环氧树脂简单混合是不行的，两者混合后发现彼此的兼容性不是很好，因此，需要添加一种新的载体去“协调”两者的互溶效果，而这种载体也不能是一般的有机溶剂，因为这会破坏密封胶的密封粘接性能，同时更严重的时，有机溶剂会极大降低密封胶的绝缘性，本案发现选择少量的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物可以作为一种协调剂去平衡两者的互溶效果，但遗憾的是，本案未能完全弄明白乙烯-丙烯酸甲酯共聚物参与协调互溶的机理。且乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的添加量不宜过多，因为这会降低密封胶的密封效果。3,5-二甲基苯胺是一种绝缘增强剂，但它只是一种协效剂，即它的增强作用只有在密封胶体系中存在乙烯-丙烯酸甲酯共聚物时才有绝缘增加作用，同样遗憾的是，本案最终也没有弄清楚3,5-二甲基苯胺参与协效的机理。
作为本案另一实施例，其中，环氧树脂的数均分子量为5500～6000g/mol。研究发现，在该区间范围的环氧树脂可以使得密封胶发挥出最佳的绝缘性能和密封性能。
作为本案另一实施例，其中，聚氨酯改性的聚酯树脂中，聚氨酯单体与聚酯单体的质量比为1∶6～7。实验发现，在聚氨酯改性的聚酯树脂中，存在一个聚氨酯单体/聚酯单体的最优质量比，其使得密封胶能够获得非常优异的绝缘性能。
作为本案另一实施例，其中，聚氨酯改性的聚酯树脂的数均分子量为3000～3500g/mol。同样，聚氨酯改性的聚酯树脂的数均分子量也存在一个最佳区间范围，以使得密封胶获得最优的绝缘性和密封性。
作为本案另一实施例，其中，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中，乙烯的含量为23～25wt％。乙烯的含量应被限定，因为在该范围内能够更加利于它与3,5-二甲基苯胺产生协效作用。而乙烯的含量与这种协效作用的改进是非线性的，具有不可预测性，因此，乙烯的含量是优选需要被限定的。
作为本案另一实施例，其中，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为2000～2500g/mol。当然，分子量被限定后的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物可以使密封胶获得更好的绝缘效果。
作为本案另一实施例，其中，还包括2～3重量份的氧化硼。氧化硼被发现能与聚氨酯改性的聚酯树脂结合协同提高密封胶的绝缘性能，但这种协同作用与氧化硼的含量呈非线性关系，因此，在上述配方的前提下，氧化硼的含量须被限定在2～3重量份这一区间内。
本案只涉及绝缘密封胶的配方，不涉及它的固化工艺，而它的固化工艺就是现有技术中常规的紫外固化工艺，本领域技术人员可以根据实际需要很容易得到最佳的紫外固化的条件。当然，由于本案配方的改进，使得更加常规的热固化也能得以实施，因此，从另一方面来说，本案配方的改进还使得其固化条件变得更加简便。
表一列出实施例1-4的绝缘密封胶的具体组成及其性能参数：
表一
表二列出对比例1-4的绝缘密封胶的具体组成及其性能参数：
表二
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。

Claims (2)

1.一种用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其包括以下重量份的材料：
所述环氧树脂的数均分子量为5500～6000g/mol；
所述聚氨酯改性的聚酯树脂中，聚氨酯单体与聚酯单体的质量比为1∶6～7；
所述聚氨酯改性的聚酯树脂的数均分子量为3000～3500g/mol；
所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中，乙烯的含量为23～25wt％；
所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为2000～2500g/mol。
2.根据权利要求1所述的用于大功率发光二极管的绝缘密封胶，其特征在于，还包括2～3重量份的氧化硼。
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