一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶制造技术

本发明专利技术公开了一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，这种灌封胶在制备过程中将高导热的纳米石墨进行改性处理，制备一种聚氨酯改性的硅烷化离子液体/纳米石墨的复合反应性填料，其在环氧树脂中具有良好的分散性和结合性，显著的改善了复合环氧树脂基体的力学性能，抗冲击能力强，弹性佳，提高了led灯具的环境适应性，其良好的导热效果延长了芯片的使用寿命，在LED显示屏封装中具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED灌封胶
，尤其涉及一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶。
技术介绍
LED显示屏是将发光二极管通过组装，构成点阵模块，从而实现大面积的显示功能，在日常生活中得到广泛的应用。目前LED显示屏逐步向更高亮度、更长寿命、更好的发光均匀性和稳定性方面发展，这无疑要求芯片集成化、高功率化，随着芯片技术的日益成熟，芯片的性能能基本满足使用需求，与此相应的封装技术的要求也越来越高。众所周知，封装效果直接影响到LED芯片的使用性能和寿命，市场的发展对封装技术提出了更高要求。灌封胶常用于电子元件导热、粘接、密封、灌封以及涂覆保护等等，主要起到防潮、防尘、防腐、防震以及提高模块的稳定性等功效。目前应用较多的为环氧树脂类灌封胶，环氧类灌封胶在应用时最大的缺陷就是导热性差、粘度大，降低了器件的使用寿命。为了适用市场需要，很有必要对传统的环氧树脂灌封胶进行改性处理，以期获得令人满意的封装效果。《LED用环氧树脂灌封胶的研究》一文以双酚A环氧树脂作为主体材料，用聚氨酯作为增韧剂，使用低粘度的混合胺类固化剂和环氧活性稀释剂，制备得到了黏度小、透光性好、力学性能佳的产品，然而这类改性环氧类灌封胶导热效果差，不够环保；《ZnO在Al2O3/导热环氧树脂灌封胶中的应用研究》一文利用导热无机填料对环氧树脂进行改性处理，在一定程度上提升了环氧树脂的导热性，然而其力学性能却有下降趋势，粘度变大。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特征在于，该封装胶由以下重量份的原料制得：双酚A环氧树脂30-50、含硅聚氨酯预聚体
改性纳米石墨10-20、稀释剂CYH-277 5-10、固化剂20-60、紫外光稳定剂0.01-0.05、紫外光吸收剂0.01-0.05。所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨由以下原料制备得到：聚醚多元醇10-20、二苯基甲烷二异氰酸酯5-10、二乙醇胺0.5-0.8、纳米石墨30-40、二甲基甲酰胺60-80、硅烷偶联剂2-3、二丁基二月桂酸锡0.1-0.2、N-乙基咪唑1-2、无水乙醇适量。制备方法为：(1)将聚醚多元醇投入反应容器中，在氮气氛围下加热脱除水分，随后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，在80-90℃条件下混合反应6-8h。(2)将纳米石墨、硅烷偶联剂一起投入二甲基甲酰胺中，搅拌混合1-2h后，加入N-乙基咪唑，体系加热至70-80℃，在磁力搅拌作用下回流反应40-50h，反应结束后过滤，所得产物用无水乙醇清洗2-3次后完全干燥除去溶剂，所得产物投入步骤(1)反应容器中，降低体系温度至60-70℃，加入二丁基二月桂酸锡，混合研磨反应2-3h后滴加二乙醇胺，继续研磨反应1-1.5h后降温出料，即得所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨。所述的固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐中的一种。该灌封胶的使用方法为：先将双酚A环氧树脂、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨、稀释剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂混合搅拌均匀，随后再加入固化剂，边加边搅拌，添加完毕后混合物料加热至90-100℃，所得胶液经真空脱泡处理后注入待封装的LED模具中，自然预固化2-3h后取出预封装的LED，置于真空干燥箱中，加热至130-150℃，恒温固化3-4h后即得灌封好的LED。本专利技术将高导热的纳米石墨进行改性处理，制备一种聚氨酯改性的硅烷化离子液体/纳米石墨的复合反应性填料，其在环氧树脂中具有良好的分散性和结合性，显著的改善了复合环氧树脂基体的力学性能，抗冲击能力强，弹性佳，提高了led灯具的环境适应性，其良好的导热效果延长了芯片的使用寿命，在LED显示屏封装中具有广阔的应用前景。具体实施方式该实施例的灌封胶由以下重量份的原料搅拌混合均匀制得：双酚A环氧树脂35、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨15、稀释剂CYH-277 8、固化剂40、紫外
光稳定剂0.02、紫外光吸收剂0.01。其中含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨由以下原料制备得到：聚醚多元醇15、二苯基甲烷二异氰酸酯8、二乙醇胺0.6、纳米石墨35、二甲基甲酰胺60、硅烷偶联剂2、二丁基二月桂酸锡0.1、N-乙基咪唑1.5、无水乙醇适量。制备方法为：(1)将聚醚多元醇投入反应容器中，在氮气氛围下加热脱除水分，随后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，在80-90℃条件下混合反应6h。(2)将纳米石墨、硅烷偶联剂一起投入二甲基甲酰胺中，搅拌混合1.5h后，加入N-乙基咪唑，体系加热至70-80℃，在磁力搅拌作用下回流反应45h，反应结束后过滤，所得产物用无水乙醇清洗2次后完全干燥除去溶剂，所得产物投入步骤(1)反应容器中，降低体系温度至60-70℃，加入二丁基二月桂酸锡，混合研磨反应2.5h后滴加二乙醇胺，继续研磨反应1h后降温出料，即得所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨。该灌封胶的使用方法为：先将双酚A环氧树脂、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨、稀释剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂混合搅拌均匀，随后再加入固化剂，边加边搅拌，添加完毕后混合物料加热至90-100℃，所得胶液经真空脱泡处理后注入待封装的LED模具中，自然预固化2.5h后取出预封装的LED，置于真空干燥箱中，加热至135℃，恒温固化4h后即得灌封好的LED。该灌封胶的性能测试结果如下：检测项目检测结果热导率(W.m-1.k-1)1.2断裂伸长率(％)35.2拉伸强度(MPa)14.8热膨胀系数0.32吸水率0.12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特征在于，该封装胶由以下重量份的原料制得：双酚A环氧树脂30‑50、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨10‑20、稀释剂CYH‑277 5‑10、固化剂20‑60、紫外光稳定剂0.01‑0.05、紫外光吸收剂0.01‑0.05。

【技术特征摘要】
1.一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特征在于，该封装胶由以下重量份的原料制得：双酚A环氧树脂30-50、含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨10-20、稀释剂CYH-277 5-10、固化剂20-60、紫外光稳定剂0.01-0.05、紫外光吸收剂0.01-0.05。2.如权利要求1所述的一种LED路灯显示屏用纳米石墨改性的高弹复合环氧灌封胶，其特征在于，所述的含硅聚氨酯预聚体改性纳米石墨由以下原料制备得到：聚醚多元醇10-20、二苯基甲烷二异氰酸酯5-10、二乙醇胺0.5-0.8、纳米石墨30-40、二甲基甲酰胺60-80、硅烷偶联剂2-3、二丁基二月桂酸锡0.1-0.2、N-乙基咪唑1-2、无水乙醇适量。3.制备方法为：（1）将聚醚多元醇投入反应容器中，在氮气氛围下加热脱除水分，随后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，在80-90℃条件下混合反应6-8h；（2）将纳米石墨、硅烷偶联剂一起投入二甲基甲酰胺中，搅拌混合1-2h后，加入N-乙基咪唑，体系加热至...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫亚洲，
申请(专利权)人：安徽福源光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34