CN110499120B - 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用 - Google Patents

一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110499120B
CN110499120B CN201910824233.6A CN201910824233A CN110499120B CN 110499120 B CN110499120 B CN 110499120B CN 201910824233 A CN201910824233 A CN 201910824233A CN 110499120 B CN110499120 B CN 110499120B
Authority
CN
China
Prior art keywords
underfill
agent
epoxy resin
resin
mixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910824233.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110499120A (zh
Inventor
张保坦
朱朋莉
孙蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Original Assignee
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS filed Critical Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority to CN201910824233.6A priority Critical patent/CN110499120B/zh
Publication of CN110499120A publication Critical patent/CN110499120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110499120B publication Critical patent/CN110499120B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10Treatment with macromolecular organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12Treatment with organosilicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本发明提供了一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用,所述消光剂为有机硅树脂改性二氧化硅;其中,所述有机硅树脂为甲基硅树脂。本发明提供的底部填充胶固化后的反射率低,且其固化温度较低,性能稳定,耐湿热性良好,可作为LED显示屏的底部填充胶进行应用。

Description

一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域,涉及一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用。
背景技术
LED显示屏(LED display)是由几万至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成,是一种通过控制半导体发光二极管的方式来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的的设备。LED显示屏具有寿命长、亮度范围宽、视角大、临场感强、功耗小、便于自动控制等优点,作为重要的现代信息发布媒体之一,被广泛地应用在广告传媒、体育场馆、舞台背景、市政工程等领域。LED显示屏器件封装经历了点阵模块、直插式、表贴三合一和COB四个阶段,相应地,LED显示屏也从单色、双色、多色到全彩的变化。随着LED显示屏逐渐向着高端市场的渗透,对LED显示屏器件的品质要求也越来越高。
LED显示屏器件正朝着全彩化、小尺寸、低电流、高可靠性方向发展,使得LED封装器件封装技术及可靠性越发的重要。为了进一步提高LED显示屏的可靠性,目前开始采用底部填充技术,即利用毛细作用使得胶水迅速流过LED灯珠底部,并进行底部固化,从而达到对LED器件加固的目的,增强SMD封装模式的LED和PCB基板之间的抗跌落性能,进而增加LED显示屏的可靠性和使用寿命。然而,当前底部填充胶多是从集成电路领域直接移植过来的产品,其固化后表面光泽度高,都存在明显的反光,这会增加屏体表面反射率,进而降低LED显示屏的对比度、清晰度,影响视觉效果。另外,当前的底部填充材料需要100℃以上温度才能固化,这是表面贴装LED灯珠后的显示模组无法接受的;其次,其固化物的玻璃化转变温度低(大部分都小于90℃),耐湿热性能也差。
CN103361016A公开了一种底部填充胶组合物,其由下列重量份的原料:氢化环氧树脂50-80份、改性树脂1-10份、增韧树脂10-30份、络合固化剂1-5份组合而成,其制备方法为,将生产环境调到温度15-28℃,相对湿度小于70%,将氢化环氧树脂依次按配方顺序加入到真空搅拌釜内搅拌,均匀加入改性树脂,混合均匀加入固化剂,混合均匀,真空混合均匀,脱泡过滤分装入库,该专利虽然在使用时无需预热,固化速度快,但其并未研究其光泽度。CN104232014A公开了一种底部填充胶,其包括如下质量百分比的组分:丙烯酸酯改性的有机硅树脂、固化剂、光引发剂、稀释剂和触变剂等。该专利提供的底部填充胶可提高胶水固化后的耐温性、耐蚀性、耐候性等,但其光泽度可能较高,并不适合用作LED显示屏用的底部填充胶。
因此,急需开发一种适合LED显示屏用的低温可以实现快速固化的,且无光(反射率低)的底部填充材料,这对进一步提高LED显示屏的可靠性获得高品质的显示屏具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用。本发明提供的底部填充胶固化后的反射率低,且其固化温度较低,性能稳定,耐湿热性良好,可作为LED显示屏的底部填充胶进行应用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种消光剂,所述消光剂为有机硅树脂改性二氧化硅。
其中,所述有机硅树脂为甲基硅树脂。
在本发明中,利用甲基硅树脂对二氧化硅进行改性,最后得到的改性二氧化硅由于其表面的有机硅部分聚合物链段的迁移形成了凹凸不平的表面,进而可以达到消光雾面的效果。
在本发明中,以所述有机硅树脂改性二氧化硅的总重量为100%计,所述有机硅树脂的质量百分含量为20-50%,例如25%、30%、35%、40%、45%等。
优选地,所述二氧化硅的粒径为0.4-5.0μm,例如0.5μm、1.0μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm等。
当二氧化硅的粒径不在0.4-5.0μm范围内时,由于粒径过小比表面积过大,导致体系粘度增大,进而影响底部填充胶的流动性能和填充性能;粒径过大则会导致无机颗类在低粘度的底部填充胶中沉淀的几率增大,影响胶体的储存稳定性,进而导致材料的消光功能失效。
优选地,所述甲基硅树脂的平均粒径为1-10μm,例如2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm等。
当甲基硅树脂的粒径不在1-10μm范围内时,由于粒径过小则有机硅树脂的迁移能力降低,导致消光效果变差;粒径过大导致表层亮度增大、粘度过高,效果能力下降。
优选地,所述有机硅树脂改性二氧化硅的平均粒径为0.5-10μm,例如2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm等。
第二方面,本发明提供了一种根据第一方面所述的消光剂的制备方法,所述制备方法如下:将二氧化硅和有机硅树脂在含有硅烷偶联剂的溶液中混合,然后去除溶剂,得到所述消光剂。
优选地,所述二氧化硅和有机硅树脂的质量比为1:(0.5-5),例如1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5等。
优选地,所述含有硅烷偶联剂的溶液的pH值为4-5,例如4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9等。
优选地,所述含有硅烷偶联剂的溶液的pH值采用乙酸调节。
优选地,在所述含有硅烷偶联剂的溶液中,所述硅烷偶联剂的浓度为1-10wt%,例如2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%等。
优选地,所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地,所述溶剂为乙醇。
第三方面,本发明提供了一种底部填充胶,所述底部填充胶按重量份数包括如下组分:
Figure BDA0002188556860000041
在本发明中,所述第一方面所述的消光剂2-50份,例如5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份等。
在本发明中,所述固化剂1-30份,例如2份、5份、10份、15份、20份、25份等。
在本发明中,所述增韧剂1-30份,例如2份、5份、10份、15份、20份、25份等。
在本发明中,所述稀释剂1-30份,例如2份、5份、10份、15份、20份、25份等。
本发明通过在环氧树脂中加入消光剂可以达到降低反射率的效果,同时,增韧剂以及稀释剂的加入,可以提高底部填充胶的韧性,有效的增加其弹性模量,降低其热膨胀系数,使其满足抗冲击的要求。
优选地,所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、环状脂肪族环氧树脂或环氧树脂
Figure BDA0002188556860000051
E系列中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述双酚A型环氧树脂包括双酚A型环氧树脂E51和/或环氧树脂EPON825。
优选地,所述双酚F型环氧树脂选自双酚F型环氧树脂EPIKOTE 862。
优选地,所述环状脂肪族环氧树脂为3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯。
优选地,所述环氧树脂
Figure BDA0002188556860000053
E系列包括
Figure BDA0002188556860000052
E430、
Figure BDA0002188556860000054
E500或
Figure BDA0002188556860000055
E600中的任意一种或至少两种的组合。
所述
Figure BDA0002188556860000056
E系列的环氧树脂是分散有二氧化硅溶胶的环氧树脂,分散相为表面改性球形二氧化硅纳米颗粒,直径为50nm以下。表面改性球形二氧化硅纳米颗粒均匀分散在树脂基体中,没有团聚物,其中的二氧化硅含量高达40%,其粘度较低。
优选地,所述固化剂包括双氰胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、3-乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、改性胺类潜伏性固化剂或改性咪唑类潜伏性固化剂中的任意一种或至少两种的组合。
本发明所选用的固化剂在室温下具有一定的贮存稳定性,而在加热升温后能使固化剂的反应活性迅速释放出来,从而达到使环氧树脂迅速固化的目的。
优选地,所述增韧剂包括液体端羧基丁腈橡胶、液体硅橡胶、聚丁二烯、端环氧基聚丁二烯橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸脂聚合物或聚酯树脂中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中,增韧剂的加入可以调节固化物的韧性,有效的增加弹性模量,降低热膨胀系数,使底部填充胶满足抗冲击的要求。
优选地,所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或至少两种的组合。
稀释剂的加入不仅可以有效降低体系的粘度和流动性能,而且它们可以直接参与环氧树脂的固化反应,成为环氧树脂固化物交联网络结构的一部分,有效提高固化产物的机械强度。
优选地,所述底部填充胶按重量份数还包括如下组分:
固化促进剂 0.05-5.0份;
偶联剂 0.1-5份;
消泡剂 0.05-1份。
在本发明中,所述固化促进剂0.05-5.0份,例如0.1份、0.5份、1.0份、2.0份、3.0份、4.0份等。
在本发明中,所述偶联剂0.1-5份,例如0.5份、1份、2份、3份、4份等。
在本发明中,所述消泡剂0.05-1份,例如0.1份、0.2份、0.4份、0.5份、0.8份等。
优选地,所述固化促进剂包括三苯基膦、壬基酚、间苯二酚、N-(2-氰基乙基)己内酰胺或DMP-30中的任意一种或至少两种的组合。
本发明所选用的固化促进剂可以加速环氧树脂的固化,降低固化温度、减少固化时间,同时还可以提高固化程度、减少固化收缩和内应力。
优选地,所述偶联剂包括γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
偶联剂分子中同时具有能和无机质材料化学结合的反应基团以及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团,因此它们的使用不仅可以改善无机填料在有机基体中的分散性和相容性,降低体系的粘度,同时又可以增强胶水在不同基底上的粘结强度。
优选地,所述消泡剂包括BYK-057、Perenol E9、FoamStar A10或DC65中的任意一种或至少两种的组合。
消泡剂可以有效降低胶水制备以及使用过程中产生气泡和空洞的概率,提高器件的可靠性。
第四方面,本发明提供了一种根据第三方面所述的底部填充胶的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
将环氧树脂、增韧剂和稀释剂进行第一次混合,然后再加入消光剂、固化剂、任选的偶联剂和任选的消泡剂进行第二次混合,最后加入固化促进剂进行第三次混合,得到所述底部填充胶。
本发明提供的制备底部填充胶的方法简单易行,利用本发明提供的制备方法制备得到的底部填充胶固化后的反射率低,且其固化温度较低,性能稳定,耐湿热性良好。当采用一锅法制备底部填充胶时,可能会由于添加的消光剂等分散不够均匀而导致底部填充胶的消光性能稍有下降。
优选地,所述第一次混合为先以950-1050r/min(例如960r/min、980r/min、1000r/min、1010r/min、1040r/min等)的搅拌速率,再以45-55r/min(48r/min、50r/min、51r/min、54r/min等)的搅拌速率进行混合。
优选地,所述第一次混合的真空度为0.06-0.09MPa,例如0.07MPa、0.08MPa等,时间为28-32min,例如29min、30min、31min等,温度为35-45℃,例如37℃、39℃、40℃、42℃、44℃等。
优选地,所述第二次混合为先以1200-1300r/min(例如1220r/min、1240r/min、1250r/min、1270r/min、1290r/min等)的搅拌速率,再以55-65r/min(58r/min、60r/min、61r/min、64r/min等)的搅拌速率进行混合。
优选地,所述第二次混合的真空度为0.06-0.09MPa,例如0.07MPa、0.08MPa等,时间为115-125min,例如117min、119min、120min、122min等,温度为20-30℃,例如22℃、24℃、25℃、27℃、29℃等。
优选地,所述第三次混合为先以950-1050r/min(例如960r/min、980r/min、1000r/min、1010r/min、1040r/min等)的搅拌速率,再以35-45r/min(38r/min、40r/min、41r/min、44r/min等)的搅拌速率进行混合。
优选地,所述第三次混合的真空度为0.06-0.09MPa,例如0.07MPa、0.08MPa等,时间为55-65min,例如57min、59min、60min、63min等,温度为15-25℃,例如27℃、19℃、20℃、22℃、24℃等。
第五方面,本发明提供了一种根据第三方面所述的底部填充胶在LED显示屏中的应用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的消光剂由于其表面的有机硅部分聚合物链段的迁移形成了凹凸不平的表面,进而可以达到显著降低材料的光泽度的目的。
(2)本发明提供的底部填充胶通过引入第一方面提供的消光剂,可以显著地降低其表面的光泽度至10°以下,几乎无反射光,当其应用于LED显示屏时,进而可以显著地改善LED显示屏的对比度。
(3)本发明提供的底部填充胶通过优化其组分和配比,使其具有粘度低,常温流动性好,且性能稳定,可操作性强的特点;同时,其还具有良好的连接可靠性、快速固化以及耐湿热性良好的优点。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
一种消光剂,为甲基硅树脂改性二氧化硅,制备方法如下:
(a)先将50g硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于950g的乙醇,配制成5wt%的溶液,再向该溶液中加入乙酸并调节pH值至4-5;
(b)将200g 0.6μm二氧化硅粉末与100g 2μm甲基硅树脂粉末依次加入上述溶液中,并进行高速分散;
(c)最后对上述产物进行过滤、洗涤、干燥、粉碎,得到300g消光剂。
制备例2-4
与制备例1的区别仅在于,在本制备例中,保持二氧化硅和甲基硅树脂的总质量为300g不变,二氧化硅和甲基硅树脂的质量比为1:1(制备例2)、1:2(制备例3)、1:5(制备例4)。
制备例5-6
与制备例1的区别仅在于,在本制备例步骤(a)中,保持溶液总质量为1000g不变,其中硅烷偶联剂的添加量为10g(制备例5)、100g(制备例6)。
制备例7-9
与制备例1的区别仅在于,在本制备例步骤(b)中,二氧化硅粉末的粒径为5.0μm(制备例7)、0.2μm(制备例8)、8.0μm(制备例9)。
制备例10-13
与制备例1的区别仅在于,在本制备例步骤(b)中,甲基硅树脂粉末的平均粒径为10μm(制备例10)、1μm(制备例11)、0.5μm(制备例12)、13μm(制备例13)。
实施例1
一种底部填充胶,按重量份数由如下组分组成:
Figure BDA0002188556860000101
其中,环氧树脂为EPIKOTE 862环氧树脂,固化剂为
Figure BDA0002188556860000102
HX-3088,增韧剂为端环氧基聚丁二烯,稀释剂为692苄基缩水甘油醚,固化促进剂为DMP-30,偶联剂为γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷,消泡剂为BYK-057。
制备方法如下:
(1)将环氧树脂、增韧剂和稀释剂加入真空双行星搅拌机中,在真空度为0.09MPa中,先高速搅拌,速率为1000±50r/min,再低速搅拌,速率为50±5r/min,共搅拌30min,温度控制在40±5℃,搅拌分散均匀;
(2)依次将消光剂、固化剂、偶联剂和消泡剂加入真空双行星搅拌机中,在真空度为0.09MPa中,先高速搅拌,速率为1250±50r/min,再低速搅拌,速率为60±5r/min,共搅拌120min,温度控制在25±5℃,搅拌分散均匀;
(3)再将固化促进剂加入真空双行星搅拌机中,在真空度为0.09MPa中,先高速搅拌,速率为1000±50r/min,再低速搅拌,速率为40±5r/min,共搅拌60min,温度控制在20±5℃,搅拌分散均匀,得到底部填充胶。
实施例2-13
与实施例1的区别在于,在本实施例中,将消光剂分别替换为制备例2-13制备得到的消光剂。
实施例14
一种底部填充胶,按重量份数由如下组分组成:
Figure BDA0002188556860000111
其中,环氧树脂为EPIKOTE 862环氧树脂,固化剂为双氰胺固化剂,增韧剂为聚丙烯酸酯橡胶增韧剂,稀释剂为692十二烷基缩水甘油醚,固化促进剂为间苯二酚和三苯基膦以质量比为2:1组成的组合物,偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,消泡剂为Perenol E9。
制备方法与实施例1相同。
实施例15
一种底部填充胶,按重量份数由如下组分组成:
Figure BDA0002188556860000121
其中,环氧树脂为
Figure BDA0002188556860000122
E430环氧树脂和3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯以质量比为9:1组成的组合物,固化剂为改性胺类潜伏性固化剂,增韧剂为107液体硅橡胶,稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚,固化促进剂为壬基酚,偶联剂为γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷,消泡剂为FoamStar A10。
制备方法与实施例1相同。
实施例16
一种底部填充胶,按重量份数由如下组分组成:
Figure BDA0002188556860000123
Figure BDA0002188556860000131
其中,环氧树脂为
Figure BDA0002188556860000132
E430环氧树脂和3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯以质量比为8:2组成的组合物,固化剂为
Figure BDA0002188556860000133
HX-3741固化剂,增韧剂为端环氧基聚丁二烯增韧剂,稀释剂为丁基缩水甘油醚,固化促进剂为N-(2-氰基乙基)己内酰胺,偶联剂为苯基氨基丙基三甲氧基硅烷,消泡剂为DC65。
制备方法与实施例1相同。
实施例17
一种底部填充胶,按重量份数由如下组分组成:
Figure BDA0002188556860000134
其中,环氧树脂为
Figure BDA0002188556860000135
E430环氧树脂和3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯以质量比为7:3组成的组合物,固化剂为
Figure BDA0002188556860000136
HX-3741固化剂,增韧剂为端环氧基聚丁二烯增韧剂,稀释剂为丁基缩水甘油醚,固化促进剂为N-(2-氰基乙基)己内酰胺,偶联剂为苯基氨基丙基三甲氧基硅烷,消泡剂为DC65。
制备方法与实施例1相同。
对比例1
与实施例1的区别仅在于,在本对比例中,不加入消光剂。
对比例2
与实施例1的区别仅在于,在本对比例中,将消光剂替换为M6有机消光剂。
对比例3
与实施例1的区别仅在于,在本对比例中,将消光剂替换为制备例1步骤(2)使用的二氧化硅粉末。
性能测试
对实施例1-17和对比例1-3提供的底部填充胶进行性能测试,方法如下:
(1)粘度:按照ASTM D1084标准测试;
(2)流动速度:使用由间隙片和盖玻片、载玻片组成间隙为50μm(模拟封装元器件间隙)的装置,按照半导体行业标准J-STD-030测试方法进行测试;
(3)凝胶时间:按照ASTM D3532标准测试;
(4)玻璃化转变温度测试:按照ASTM D696-79标准测试;
(5)光泽度测试:按照ASTM D3928标准测试;
(6)双85可靠性测试:按照GB/T5170.5-2008测试。
测试结果见表1:
表1
Figure BDA0002188556860000151
Figure BDA0002188556860000161
由实施例和性能测试可知,本发明制备的底部填充胶不仅具有流动速度快,固化时间短,而且固化后玻璃化转变温度高,表面光泽度低等特点,适用于LED显示屏封装用底部填充,大大增加了封装效率、可靠性和长期使用性;其中,流动速度在220s以下,凝胶时间在220s以下,光泽度在10°以下。
由实施例1和实施例7-9的对比可知,本发明的消光剂优选二氧化硅粉末的粒径为0.4-5.0μm时效果较好,过高或过低均有可能影响本发明的消光剂的使用效果。由实施例1和实施例10-13的对比可知,本发明的消光剂优选平均粒径为1-10μm为甲基硅树脂,此时,本发明的消光剂应用于底部填充胶时,具有较好的消光效果且不影响底部填充胶的填充性能和可靠度。
由实施例1和对比例1-3的对比可知,本发明提供的消光剂添加到底部填充胶中,可以使底部填充胶的光泽度大幅度下降,降到光泽度在10°以下,可以大幅度提升LED显示屏的对比度以充分满足LED显示屏的应用要求。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (27)

1.一种底部填充胶,其特征在于,所述底部填充胶按重量份数由如下组分组成:
Figure FDA0003050497480000011
所述消光剂为有机硅树脂改性二氧化硅;
其中,所述有机硅树脂为甲基硅树脂,所述二氧化硅的粒径为0.4-4.0μm,所述甲基硅树脂的平均粒径为1-2μm;以所述有机硅树脂改性二氧化硅的总重量为100%计,所述有机硅树脂的质量百分含量为20-50%;
所述固化促进剂选自三苯基膦、壬基酚、间苯二酚、N-(2-氰基乙基)己内酰胺或DMP-30中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述有机硅树脂改性二氧化硅的平均粒径为0.5-10μm。
3.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述消光剂的制备方法如下:将二氧化硅和有机硅树脂在含有硅烷偶联剂的溶液中混合,然后去除溶剂,得到所述消光剂。
4.根据权利要求3所述的底部填充胶,其特征在于,所述二氧化硅和有机硅树脂的质量比为1:(0.5-5)。
5.根据权利要求3所述的底部填充胶,其特征在于,所述含有硅烷偶联剂的溶液的pH值为4-5。
6.根据权利要求5所述的底部填充胶,其特征在于,所述含有硅烷偶联剂的溶液的pH值采用乙酸调节。
7.根据权利要求3所述的底部填充胶,其特征在于,在所述含有硅烷偶联剂的溶液中,所述硅烷偶联剂的浓度为1-10wt%。
8.根据权利要求3所述的底部填充胶,其特征在于,所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
9.根据权利要求3所述的底部填充胶,其特征在于,所述溶液的溶剂为乙醇。
10.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、环状脂肪族环氧树脂或环氧树脂
Figure FDA0003050497480000025
E系列中的任意一种或至少两种的组合。
11.根据权利要求10所述的底部填充胶,其特征在于,所述双酚A型环氧树脂包括双酚A型环氧树脂E51和/或环氧树脂EPON 825。
12.根据权利要求10所述的底部填充胶,其特征在于,所述双酚F型环氧树脂选自双酚F型环氧树脂EPIKOTE 862。
13.根据权利要求10所述的底部填充胶,其特征在于,所述环状脂肪族环氧树脂为3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯。
14.根据权利要求10所述的底部填充胶,其特征在于,所述环氧树脂
Figure FDA0003050497480000021
E系列包括
Figure FDA0003050497480000022
E430、
Figure FDA0003050497480000023
E500或
Figure FDA0003050497480000024
E600中的任意一种或至少两种的组合。
15.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述固化剂包括双氰胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、3-乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、改性胺类潜伏性固化剂或改性咪唑类潜伏性固化剂中的任意一种或至少两种的组合。
16.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述增韧剂包括液体端羧基丁腈橡胶、液体硅橡胶、聚丁二烯、端环氧基聚丁二烯橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸脂聚合物或聚酯树脂中的任意一种或至少两种的组合。
17.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或至少两种的组合。
18.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述偶联剂包括γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
19.根据权利要求1所述的底部填充胶,其特征在于,所述消泡剂包括BYK-057、PerenolE9、FoamStar A10或DC65中的任意一种或至少两种的组合。
20.根据权利要求1-19中的任一项所述的底部填充胶的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
将环氧树脂、增韧剂和稀释剂进行第一次混合,然后再加入消光剂、固化剂、偶联剂和消泡剂进行第二次混合,最后加入固化促进剂进行第三次混合,得到所述底部填充胶。
21.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述第一次混合为先以950-1050r/min的搅拌速率,再以45-55r/min的搅拌速率进行混合。
22.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述第一次混合的真空度为0.06-0.09MPa,时间为28-32min,温度为35-45℃。
23.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述第二次混合为先以1200-1300r/min的搅拌速率,再以55-65r/min的搅拌速率进行混合。
24.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述第二次混合的真空度为0.06-0.09MPa,时间为115-125min,温度为20-30℃。
25.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述第三次混合为先以950-1050r/min的搅拌速率,再以35-45r/min的搅拌速率进行混合。
26.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述第三次混合的真空度为0.06-0.09MPa,时间为55-65min,温度为15-25℃。
27.根据权利要求1-19中的任一项所述的底部填充胶在LED显示屏中的应用。
CN201910824233.6A 2019-09-02 2019-09-02 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用 Active CN110499120B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910824233.6A CN110499120B (zh) 2019-09-02 2019-09-02 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910824233.6A CN110499120B (zh) 2019-09-02 2019-09-02 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110499120A CN110499120A (zh) 2019-11-26
CN110499120B true CN110499120B (zh) 2021-08-31

Family

ID=68591175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910824233.6A Active CN110499120B (zh) 2019-09-02 2019-09-02 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110499120B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022021389A1 (zh) * 2020-07-31 2022-02-03 深圳市艾比森光电股份有限公司 一种底部填充胶及其制备方法和应用于led显示屏的点胶方法
CN115926493A (zh) * 2022-10-26 2023-04-07 中国科学院深圳先进技术研究院 一种油相高相容性、可湿气固化成膜的有机硅复合材料改性纳米二氧化硅的制备方法及应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102079957B (zh) * 2010-12-09 2013-05-01 深圳市库泰克电子材料技术有限公司 一种可低温快速固化的表面贴装胶粘剂
CN104804688B (zh) * 2015-04-21 2017-03-08 汕头市骏码凯撒有限公司 一种户外led封装用哑光型环氧树脂封装胶及其制备方法
JP2017168808A (ja) * 2015-11-06 2017-09-21 株式会社カネカ Csp−led用熱硬化性白色インク

Also Published As

Publication number Publication date
CN110499120A (zh) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104017534B (zh) 一种透明有机硅led灯条灌封胶及其制备方法
CN107652933B (zh) 磁芯粘接用纳米级单组份韧性环氧复合物及其制备方法
CN110499120B (zh) 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用
CN1327278C (zh) 液晶密封剂组合物及使用它的液晶显示面板的制造方法
CN111334232A (zh) 一种耐候型中温固化环氧树脂胶黏剂及其制法
CN103361018B (zh) 一种高度密封的led灯
CN113185947B (zh) 混合交联体系双组份中空密封胶
CN109355048A (zh) 一种超低温快速固化的环氧粘接胶及其制备方法
CN109852334B (zh) 一种抗沉降双组分有机硅灌封胶及其制备方法
CN110734728A (zh) 一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶及其制备方法
CN104194562A (zh) 一种常温固化单组分纳米复合水性涂料制备方法
CN105482363A (zh) 量子点环氧树脂复合胶体及荧光膜制备方法
CN114133901B (zh) 一种环氧胶黏剂
CN114106742B (zh) 一种高粘度液晶封框胶
CN113122170A (zh) 一种半导体密封用胶黏剂
CN111471420A (zh) 一种封装胶及其制备方法和应用
CN112375524B (zh) 一种环氧胶及其制备方法和应用
WO2022021389A1 (zh) 一种底部填充胶及其制备方法和应用于led显示屏的点胶方法
CN112341969A (zh) 一种用于oled边框封装的粘接剂及其制备、应用方法
CN106590494A (zh) 一种低热膨胀系数的低粘度快速渗透底部填充胶及其制备方法
CN106905908A (zh) 一种液晶密封剂组合物
CN114479731B (zh) 一种高耐候、防腐、抗冲击低温固化胶及其制备方法
CN102174261A (zh) 高透明电子灌封胶
CN113388292A (zh) 一种有机-无机复合型水性涂料及其制备方法与应用
CN115124957B (zh) 一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant