本發(fā)明涉及電子材料領(lǐng)域,具體涉及一種用于LED的灌封膠及其制備方法。
背景技術(shù):
:灌封膠主要用于電子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保護(hù)。灌封膠在未固化前呈液體狀,具有流動(dòng)性,膠液黏度根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、性能、生產(chǎn)工藝的不同而有所區(qū)別。灌封膠完全固化后才能實(shí)現(xiàn)它的使用價(jià)值,固化后可以起到防水防潮、防塵、絕緣、導(dǎo)熱、保密、防腐蝕、耐溫和防震等作用。近年來,隨著科技的發(fā)展,能源問題愈發(fā)的嚴(yán)重,而以低能耗、高效率的綠色光源為代名詞出現(xiàn)的發(fā)光二極管(LED)得到了人們廣泛的關(guān)注,它是一種能直接將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體發(fā)光器件,具備結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能、壽命長、環(huán)保、發(fā)光效率高和色彩鮮艷豐富等優(yōu)勢(shì),有望成為第四代照明光源。而LED所使用的灌封膠的性能對(duì)LED器件的亮度、發(fā)光效率和使用壽命都有著重要的影響。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂灌封膠已無法滿足性能越來越高的LED的發(fā)展,因此,研究開發(fā)力學(xué)性能佳、導(dǎo)熱性好且絕緣性佳的灌封膠對(duì)于LED的發(fā)展具有重要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種用于LED的灌封膠,固化時(shí)間短,力學(xué)性能良好,熱導(dǎo)率高,散熱效果佳,同時(shí)具有良好的絕緣性。技術(shù)方案:一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅1-3份、含氫硅油5-10份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷20-40份、二甲基羥基硅油2-4份、二甲基硅油1-2份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷10-15份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1-2份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、松香樹脂3-6份、苯并三氮唑1-3份、亞磷酸三苯酯1-2份、鉑催化劑0.001-0.002份、無水乙醇10-20份、乙酸乙酯60-80份。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅1.5-2.5份、含氫硅油6-9份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷25-35份、二甲基羥基硅油2.5-3.5份、二甲基硅油1.2-1.7份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷11-14份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.3-1.8份、乙烯基三甲氧基硅烷1.5-2.5份、松香樹脂4-5份、苯并三氮唑1.5-2.5份、亞磷酸三苯酯1.3-1.7份、鉑催化劑0.0013-0.0017份、無水乙醇13-18份、乙酸乙酯65-75份。上述用于LED的灌封膠的制備方法包括以下步驟:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散30-40分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散5-10分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至90-95℃反應(yīng)5-6小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速200-300r/min下攪拌25-30分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速200-300r/min下攪拌25-30分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散5-10分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡10-15分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為30-40℃。進(jìn)一步的,所述的一種用于LED的灌封膠的制備方法,所述的步驟(2)中溫度為91-94℃,反應(yīng)時(shí)間為5.5小時(shí)。進(jìn)一步的,所述的一種用于LED的灌封膠的制備方法,所述的步驟(3)中轉(zhuǎn)速為250r/min,攪拌時(shí)間為28分鐘。進(jìn)一步的,所述的一種用于LED的灌封膠的制備方法,所述的步驟(4)中轉(zhuǎn)速為250r/min,攪拌時(shí)間為28分鐘。進(jìn)一步的,所述的一種用于LED的灌封膠的制備方法,所述的步驟(5)中分散時(shí)間為6-9分鐘,脫泡時(shí)間為11-14分鐘,溫度為35℃。有益效果:本發(fā)明的用于LED的灌封膠在100℃下固化時(shí)間為14-18分鐘,固化時(shí)間短,其邵氏硬度A最高可達(dá)38,拉伸強(qiáng)度也可達(dá)0.63MPa,斷裂伸長率為225%,具有良好的力學(xué)性能,其熱導(dǎo)率可達(dá)0.326W·m-1·K-1,熱導(dǎo)率高,散熱效果佳,同時(shí)其體積電阻率在1.8×1015-1.9×1015Ω·cm,具有良好的絕緣性。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅1份、含氫硅油5份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷20份、二甲基羥基硅油2份、二甲基硅油1份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷10份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、松香樹脂3份、苯并三氮唑1份、亞磷酸三苯酯1份、鉑催化劑0.001份、無水乙醇10份、乙酸乙酯60份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散30分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散5分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至90℃反應(yīng)5小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速200r/min下攪拌25分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速200r/min下攪拌25分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散5分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡10分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為30℃。實(shí)施例2一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅1.5份、含氫硅油6份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷25份、二甲基羥基硅油2.5份、二甲基硅油1.2份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷11份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.3份、乙烯基三甲氧基硅烷1.5份、松香樹脂4份、苯并三氮唑1.5份、亞磷酸三苯酯1.3份、鉑催化劑0.0013份、無水乙醇13份、乙酸乙酯65份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散35分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散8分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至91℃反應(yīng)5.5小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌28分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌28分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散6分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡11分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為35℃。實(shí)施例3一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅2份、含氫硅油7.5份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷30份、二甲基羥基硅油3份、二甲基硅油1.5份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷12.5份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、松香樹脂4.5份、苯并三氮唑2份、亞磷酸三苯酯1.5份、鉑催化劑0.0015份、無水乙醇15份、乙酸乙酯70份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散35分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散7分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至92℃反應(yīng)5.5小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌28分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌27分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散7分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡12分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為35℃。實(shí)施例4一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅2.5份、含氫硅油9份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷35份、二甲基羥基硅油3.5份、二甲基硅油1.7份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷14份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.8份、乙烯基三甲氧基硅烷2.5份、松香樹脂5份、苯并三氮唑2.5份、亞磷酸三苯酯1.7份、鉑催化劑0.0017份、無水乙醇18份、乙酸乙酯75份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散35分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散8分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至94℃反應(yīng)5.5小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌28分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌28分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散9分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡14分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為35℃。實(shí)施例5一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅3份、含氫硅油10份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷40份、二甲基羥基硅油4份、二甲基硅油2份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷15份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、松香樹脂6份、苯并三氮唑3份、亞磷酸三苯酯2份、鉑催化劑0.002份、無水乙醇20份、乙酸乙酯80份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散40分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散10分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至95℃反應(yīng)6小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌30分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌30分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散10分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡15分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為40℃。對(duì)比例1本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有含氫硅油和聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷。具體地說是:一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅3份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷40份、二甲基羥基硅油4份、二甲基硅油2份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、松香樹脂6份、苯并三氮唑3份、亞磷酸三苯酯2份、鉑催化劑0.002份、無水乙醇20份、乙酸乙酯80份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散40分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散10分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至95℃反應(yīng)6小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌30分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌30分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散10分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡15分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為40℃。對(duì)比例2本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有二甲基羥基硅油和二甲基硅油。具體地說是:一種用于LED的灌封膠,由以下成分以重量份制備而成:納米二氧化硅3份、含氫硅油10份、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷40份、聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷15份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷2份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、松香樹脂6份、苯并三氮唑3份、亞磷酸三苯酯2份、鉑催化劑0.002份、無水乙醇20份、乙酸乙酯80份。上述用于LED的灌封膠的制備方法為:(1)將納米二氧化硅和乙酸乙酯混合,在超聲分散儀中分散40分鐘,加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷,繼續(xù)超聲分散10分鐘;(2)裝入回流冷凝三口燒瓶中,升溫至95℃反應(yīng)6小時(shí),冷卻后過濾洗滌,放入烘箱中干燥;(3)加入含氫硅油、一半端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基羥基硅油、一半聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、松香樹脂、苯并三氮唑和亞磷酸三苯酯,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌30分鐘,得混合物A;(4)將剩余端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、剩余聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、鉑催化劑和無水乙醇混合,用攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌30分鐘,得混合物B;(5)將混合物A與混合物B混合,高速剪切分散10分鐘,放入真空干燥箱中真空進(jìn)行脫泡15分鐘即得,其中,真空度為-0.1MPa,溫度為40℃。本發(fā)明灌封膠在100℃下固化時(shí)間為14-18分鐘,固化時(shí)間短,固化后測(cè)得的各項(xiàng)指標(biāo)見下表,其邵氏硬度A最高可達(dá)38,拉伸強(qiáng)度也可達(dá)0.63MPa,斷裂伸長率為225%,具有良好的力學(xué)性能,其熱導(dǎo)率可達(dá)0.326W·m-1·K-1,熱導(dǎo)率高,散熱效果佳,同時(shí)其體積電阻率在1.8×1015-1.9×1015Ω·cm,具有良好的絕緣性。表1用于LED的灌封膠的部分性能指標(biāo)產(chǎn)品名稱邵氏A硬度拉伸強(qiáng)度(MPa)斷裂伸長率(%)熱導(dǎo)率(W·m-1·K-1)體積電阻率(Ω·cm)實(shí)施例1320.512110.3121.8×1015實(shí)施例2350572140.3171.8×1015實(shí)施例3360.592200.3211.9×1015實(shí)施例4380.632250.3261.8×1015實(shí)施例5360.612220.3241.9×1015對(duì)比例1280.422010.3151.5×1015對(duì)比例2270.472040.3121.6×1015當(dāng)前第1頁1 2 3