一种环保LED封装胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保LED封装胶，其特征在于，包括如下重量份计的各组分：改性端羟基超支化聚碳酸酯35‑45份、端羧基聚氨酯/双端氨基硅油缩聚物15‑25份、硼烯1‑3份、端环氧基超支化聚磷酸酯1‑4份；所述改性端羟基超支化聚碳酸酯是2‑(3,4‑环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4‑(环氧乙烷‑2‑基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯共改性端羟基超支化聚碳酸酯。本发明专利技术还提供了一种所述环保LED封装胶的制备方法。本发明专利技术公开的环保LED封装胶热稳定性和耐候性好，粘结强度大，机械性能和环保性佳，使用寿命长，透明性和导热性优异。

【技术实现步骤摘要】
一种环保LED封装胶及其制备方法
本专利技术涉及封装胶
，尤其涉及一种环保LED封装胶及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着全球工业化进程的推进，环境问题和能源问题日益严峻，寻求节能环保的新能源装置显得十分迫切。正是在这种形势下，发光二级管(LED)应运而生，LED作为一种新型光源，由于具有性能稳定、节能高效、安全环保、寿命长等一系列优点，被广泛应用于日常照明、汽车灯光、手机和电视等领域，被誉为第四代照明光源或绿色光源，已成为未来照明技术的趋势和潮流。封装材料有着提高LED灯出光效率和延长其使用寿命的重要作用，因此封装材料的选择对LED性能的影响至关重要。LED封装胶是一种常见的封装材料，其性能的好坏直接影响LED的使用寿命，因此，需求综合性能优异的LED封装胶显得尤为重要。目前市场上的LED封装胶基本采用环氧树脂封装胶，PU聚氨酯封装胶以及缩合型硅胶等。但这些封装胶存在热稳性差、撕裂强度低或环保性能弱等缺点，除此之外，市面上的LED封装胶还或多或少存在耐候性、粘结强度和机械性能有待进一步提高的缺陷。专利CN105950104A公开了一种耐高温LED灯丝封装胶，包括A组分和B组分；所述A组分由97.5-99重量份乙烯基硅油、1-2.5重量份催化剂组成；所述B组分由50-88.2重量份乙烯基硅油、5-40重量份乙烯基硅树脂、2-5.5重量份含氢硅油、3.5-7重量份触变剂、0.5-1.5重量份羟基清除剂、0.01-0.02重量份抑制剂、0.8-1.5重量份增粘剂组成；使用时，A组分和B组分按质量比1:10混合。该专利技术的LED封装胶具有优异的耐热稳定性，适用于LED灯丝封装，耐高温开裂；但该配方的LED灯丝封装胶在应用时，仍然存在一定的缺点：采用该配方的LED灯丝封装胶封装，灯丝的导热系数一般＜0.2W/(m.k)，且胶水固化后，易造成透光率下降。因此，开发一种热稳定性和耐候性好，粘结强度大，机械性能和环保性佳，使用寿命长，透明性和导热性优异的环保LED封装胶符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进封装材料行业的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种环保LED封装胶，该封装胶热稳定性和耐候性好，粘结强度大，机械性能和环保性佳，使用寿命长，透明性和导热性优异；同时，本专利技术还提供了所述环保LED封装胶的制备方法，该制备方法简单，操作控制方便，对设备和反应条件要求不高，制备成本低廉，制备效率高，适合连续规模化生产。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种环保LED封装胶，其特征在于，包括如下重量份计的各组分：改性端羟基超支化聚碳酸酯35-45份、端羧基聚氨酯/双端氨基硅油缩聚物15-25份、硼烯1-3份、端环氧基超支化聚磷酸酯1-4份；所述改性端羟基超支化聚碳酸酯是2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯共改性端羟基超支化聚碳酸酯。优选的，所述改性端羟基超支化聚碳酸酯的制备方法，包括如下步骤：将端羟基超支化聚碳酸酯、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯、碱性催化剂加入到高沸点溶剂中，在105-115℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸在水中沉出，取出后旋蒸除去水，得到改性端羟基超支化聚碳酸酯。优选的，所述端羟基超支化聚碳酸酯、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯、碱性催化剂、高沸点溶剂的质量比为(3-5):(0.3-0.5):0.3:(1-2):(15-25)。优选的，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。优选的，所述端羟基超支化聚碳酸酯的制备方法，参见申请号为20171046650.7的中国专利技术专利实施例1。优选的，所述端羧基聚氨酯/双端氨基硅油缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将端羧基聚氨酯、双端氨基硅油、催化剂加入到N,N-二甲基甲酰胺中，混合均匀后，加入到高压反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，升温至140-160℃，在压力0.8-1.2MPa下维持恒定压力进行排水1-2小时，后升温至240-250℃，在30-80Pa下进行缩聚反应6-10小时，反应结束后，冷却至室温，调至常压，在水中沉出，取出后用乙醇洗涤产物3-5次，后旋蒸除去乙醇，得到端羧基聚氨酯/双端氨基硅油缩聚物。优选的，所述端羧基聚氨酯、双端氨基硅油、催化剂、N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1:(1-3):(8-12)。优选的，所述端羧基聚氨酯的制备方法参见：BAB型端羧基聚氨酯(A)-环氧树脂(B)嵌段共聚物增韧酚醛塑料，单世明，孙载坚，塑料加工，1991,000(003)，数均分子量为2000。优选的，所述双端氨基硅油的制备方法参见：申请号为201710145310.6的中国专利技术专利实施例1。优选的，所述催化剂为六水氯化铁、硼酸、亚磷酸三苯酯中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。优选的，所述端环氧基超支化聚磷酸酯的制备方法，参见：申请号为201810153507.9的中国专利技术专利实施例1。本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述环保LED封装胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，控制搅拌转速为800-1200r/min，搅拌5-15分钟，然后真空脱泡，得到环保LED封装胶。优选的，所述真空脱泡工艺参数为：脱泡的真空度为-0.08MPa～-0.16MPa，时间为2min～5min。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种环保LED封装胶的制备方法，采用常规封装胶的制备方法即可得到，无需专门的设备和仪器，生产成本低，生产劳动强度低，生产效率高，适合连续规模化生产。(2)本专利技术提供的一种环保LED封装胶，克服了市面上的LED封装胶热稳性差，撕裂强度低或环保性能弱，耐候性、粘结强度和机械性能有待进一步提高的缺陷，各组分协同作用，使得制成的LED封装胶具有热稳定性和耐候性好，粘结强度大，机械性能和环保性佳，使用寿命长，透明性和导热性优异的优点。(3)本专利技术提供的一种环保LED封装胶，结合了聚碳酸酯、聚氨酯、硅油、环氧树脂的优点，使得其具备现有封装胶所具有的所有优点，通过合理的选材和配比设置，使得各成分之间相互作用相互影响，相辅相成，形成有机统一整体，不仅能有利于协效的发挥，还能提高封装胶的性能稳定性，使得固化后的胶料综合性优异，进而有效改善LED工作性能，延长其使用寿命。(4)本专利技术提供的一种环保LED封装胶，改性端羟基超支化聚碳酸酯通过2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯共改性，在分子链上引入三乙氧基硅烷结构能改善其粘接强度，引入苯基硼酸频哪醇酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保LED封装胶，其特征在于，包括如下重量份计的各组分：改性端羟基超支化聚碳酸酯35-45份、端羧基聚氨酯/双端氨基硅油缩聚物15-25份、硼烯1-3份、端环氧基超支化聚磷酸酯1-4份；所述改性端羟基超支化聚碳酸酯是2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯共改性端羟基超支化聚碳酸酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保LED封装胶，其特征在于，包括如下重量份计的各组分：改性端羟基超支化聚碳酸酯35-45份、端羧基聚氨酯/双端氨基硅油缩聚物15-25份、硼烯1-3份、端环氧基超支化聚磷酸酯1-4份；所述改性端羟基超支化聚碳酸酯是2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯共改性端羟基超支化聚碳酸酯。


2.根据权利要求1所述的一种环保LED封装胶，其特征在于，所述改性端羟基超支化聚碳酸酯的制备方法，包括如下步骤：将端羟基超支化聚碳酸酯、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯、碱性催化剂加入到高沸点溶剂中，在105-115℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸在水中沉出，取出后旋蒸除去水，得到改性端羟基超支化聚碳酸酯。


3.根据权利要求2所述的一种环保LED封装胶，其特征在于，所述端羟基超支化聚碳酸酯、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯、碱性催化剂、高沸点溶剂的质量比为(3-5):(0.3-0.5):0.3:(1-2):(15-25)。


4.根据权利要求2所述的一种环保LED封装胶，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。


5.根据权利要求2所述的一种环保LED封装胶，其特征在于，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：初殿德，
申请(专利权)人：初殿德，
类型：发明
国别省市：山东;37