一種led顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠，這種灌封膠將高導熱的納米碳化硅經稀土氧化物?鈦鋁復合偶聯劑表面偶聯預處理，再將其與聚氨酯預聚體混合反應，最終得到兼具無機物與有機物綜合性能的復合導熱填料，其具有良好的分散性和結合性，與環氧樹脂復配效果良好，從而有效的改善了材料的復合性能，制備的灌封膠封裝防護效果佳，極大的提高了芯片的使用壽命，在大功率LED顯示屏封裝方面顯示出良好的應用前景。
【專利說明】
一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌 封膠
技術領域
[0001] 本發明涉及LED灌封膠技術領域，尤其涉及一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充 改性的復合環氧灌封膠。
【背景技術】
[0002] LED顯示屏是將發光二極管通過組裝，構成點陣模塊，從而實現大面積的顯示功 能，在日常生活中得到廣泛的應用。目前LED顯示屏逐步向更高亮度、更長壽命、更好的發光 均勻性和穩定性方面發展，這無疑要求芯片集成化、高功率化，隨著芯片技術的日益成熟， 芯片的性能能基本滿足使用需求，與此相應的封裝技術的要求也越來越高。眾所周知，封裝 效果直接影響到LED芯片的使用性能和壽命，市場的發展對封裝技術提出了更高要求。
[0003] 灌封膠常用于電子元件導熱、粘接、密封、灌封以及涂覆保護等等，主要起到防潮、 防塵、防腐、防震以及提高模塊的穩定性等功效。目前應用較多的為環氧樹脂類灌封膠，環 氧類灌封膠在應用時最大的缺陷就是導熱性差、粘度大，降低了器件的使用壽命。為了適用 市場需要，很有必要對傳統的環氧樹脂灌封膠進行改性處理，以期獲得令人滿意的封裝效 果。《LED用環氧樹脂灌封膠的研究》一文以雙酚A環氧樹脂作為主體材料，用聚氨酯作為增 韌劑，使用低粘度的混合胺類固化劑和環氧活性稀釋劑，制備得到了黏度小、透光性好、力 學性能佳的產品，然而這類改性環氧類灌封膠導熱效果差，不夠環保;《ZnO在Al 2O3/導熱環 氧樹脂灌封膠中的應用研究》一文利用導熱無機填料對環氧樹脂進行改性處理，在一定程 度上提升了環氧樹脂的導熱性，然而其力學性能卻有下降趨勢，粘度變大。
【發明內容】
[0004] 本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種LED顯示屏用復合納米碳化 硅填充改性的復合環氧灌封膠。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的： 一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠，其特征在于，該封裝膠 由以下重量份的原料制得:雙酚A環氧樹脂40-60、稀土-聚氨酯預聚體改性納米碳化硅30-50、氧化石墨烯1-2、環氧棕櫚油2-3、稀釋劑CYH-277 5-10、固化劑20-60、抗氧劑0.1-0.5、 紫外光穩定劑〇. 01-0.05、紫外光吸收劑0.01-0.05。
[0006] 所述的稀土-聚氨酯預聚體改性納米碳化娃由以下原料制備得到:聚醚多元醇10-20、二苯基甲烷二異氰酸酯5-10、二乙醇胺適量、納米碳化硅40-50、鋁酸酯偶聯劑1-2、鈦酸 酯偶聯劑1-1.5、稀土氧化物0.5-0.6、二丁基二月桂酸錫0.1-0.2。
[0007] 制備方法為： (1)將聚醚多元醇投入反應容器中，在氮氣氛圍下加熱脫除水分，隨后加入二苯基甲烷 二異氰酸酯，在80_90°C條件下混合反應6-8h。
[0008] (2)將鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、稀土氧化物一起加入反應容器中，攪拌混合 均勻后加熱至120-130 °C，混合反應4-5h，所得產物與納米碳化硅混合分散研磨2-3h，隨后 將其投入步驟(1)反應容器中，降低體系溫度至60-70Γ，加入二丁基二月桂酸錫，混合研磨 反應2-3h后滴加二乙醇胺，繼續研磨反應1-1.5h后降溫出料，即得所述的稀土-聚氨酯預聚 體改性納米氮化鋁。
[0009] 所述的固化劑為甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐中的一種。
[0010] 該灌封膠的使用方法為:先將雙酚A環氧樹脂、稀土 -聚氨酯預聚體改性納米碳化 硅、氧化石墨烯、環氧棕櫚油、稀釋劑、抗氧劑、紫外光穩定劑、紫外光吸收劑混合攪拌均勻， 隨后再加入固化劑，邊加邊攪拌，添加完畢后混合物料加熱至60-80°C，所得膠液經真空脫 泡處理后注入待封裝的LED模具中，自然預固化2-3h后取出預封裝的LED，置于真空干燥箱 中，加熱至80-100°C，恒溫固化3-4h后即得灌封好的LED。
[0011] 本發明將高導熱的納米碳化硅經稀土氧化物-鈦鋁復合偶聯劑表面偶聯預處理， 再將其與聚氨酯預聚體混合反應，最終得到兼具無機物與有機物綜合性能的復合導熱填 料，其具有良好的分散性和結合性，與環氧樹脂復配效果良好，從而有效的改善了材料的復 合性能，制備的灌封膠封裝防護效果佳，極大的提高了芯片的使用壽命，在大功率LED顯示 屏封裝方面顯示出良好的應用前景。
【具體實施方式】
[0012] 該實施例的灌封膠由以下重量份的原料制得:雙酚A環氧樹脂50、稀土-聚氨酯預 聚體改性納米碳化硅40、氧化石墨烯1.5、環氧棕櫚油2.5、稀釋劑CYH-277 8、甲基六氫苯酐 40、抗氧劑0.2、紫外光穩定劑0.03、紫外光吸收劑0.02。
[0013] 其中稀土-聚氨酯預聚體改性納米碳化娃由以下原料制備得到:聚醚多元醇15、二 苯基甲烷二異氰酸酯8、二乙醇胺適量、納米碳化硅45、鋁酸酯偶聯劑1.5、鈦酸酯偶聯劑1、 稀土氧化物0.5、二丁基二月桂酸錫0.1。
[0014]制備方法為： (1)將聚醚多元醇投入反應容器中，在氮氣氛圍下加熱脫除水分，隨后加入二苯基甲烷 二異氰酸酯，在80-90°C條件下混合反應8h。
[0015] (2)將鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、稀土氧化物一起加入反應容器中，攪拌混合 均勻后加熱至120-130 °C，混合反應4.5h，所得產物與納米碳化硅混合分散研磨2.5h，隨后 將其投入步驟(1)反應容器中，降低體系溫度至60-70Γ，加入二丁基二月桂酸錫，混合研磨 反應2.5h后滴加二乙醇胺，繼續研磨反應Ih后降溫出料，即得所述的稀土-聚氨酯預聚體改 性納米氮化鋁。
[0016]該灌封膠的使用方法為:先將雙酚A環氧樹脂、稀土 -聚氨酯預聚體改性納米碳化 硅、氧化石墨烯、環氧棕櫚油、稀釋劑、抗氧劑、紫外光穩定劑、紫外光吸收劑混合攪拌均勻， 隨后再加入固化劑，邊加邊攪拌，添加完畢后混合物料加熱至70-80°C，所得膠液經真空脫 泡處理后注入待封裝的LED模具中，自然預固化2.5h后取出預封裝的LED，置于真空干燥箱 中，加熱至90-100°C，恒溫固化3h后即得灌封好的LED。 「00171 該灌封防的樺能測試結里加下.
【主權項】
1. 一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠，其特征在于，該封裝 膠由以下重量份的原料制得:雙酚A環氧樹脂40-60、稀土-聚氨酯預聚體改性納米碳化硅 30-50、氧化石墨烯1-2、環氧棕櫚油2-3、稀釋劑CYH-277 5-10、固化劑20-60、抗氧劑0. ΙΟ. 5 、 紫外光穩定劑0.01-0.05 、 紫外光吸收劑0.01-0.05 。2. 如權利要求1所述的一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠， 其特征在于，所述的含硅聚氨酯預聚體改性納米碳化硅由以下原料制備得到：聚醚多元醇 10-20、二苯基甲烷二異氰酸酯5-10、二乙醇胺適量、納米碳化硅40-50、鋁酸酯偶聯劑1-2、 鈦酸酯偶聯劑1-1.5、稀土氧化物0.5-0.6、二丁基二月桂酸錫0.1-0.2; 制備方法為： (1) 將聚醚多元醇投入反應容器中，在氮氣氛圍下加熱脫除水分，隨后加入二苯基甲烷 二異氰酸酯，在80_90°C條件下混合反應6-8h; (2) 將鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、稀土氧化物一起加入反應容器中，攪拌混合均勻 后加熱至120-130°C，混合反應4-5h，所得產物與納米碳化硅混合分散研磨2-3h，隨后將其 投入步驟（1)反應容器中，降低體系溫度至60-70°C，加入二丁基二月桂酸錫，混合研磨反應 2_3h后滴加二乙醇胺，繼續研磨反應1-1.5h后降溫出料，即得所述的稀土-聚氨酯預聚體改 性納米氮化鋁。3. 如權利要求1所述的一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠， 其特征在于，所述的固化劑為甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐中的一種。4. 如權利要求1所述的一種LED顯示屏用復合納米碳化硅填充改性的復合環氧灌封膠 的使用方法為:先將雙酚A環氧樹脂、稀土-聚氨酯預聚體改性納米碳化硅、氧化石墨烯、環 氧棕櫚油、稀釋劑、抗氧劑、紫外光穩定劑、紫外光吸收劑混合攪拌均勻，隨后再加入固化 劑，邊加邊攪拌，添加完畢后混合物料加熱至60-8(TC，所得膠液經真空脫泡處理后注入待 封裝的LED模具中，自然預固化2-3h后取出預封裝的LED，置于真空干燥箱中，加熱至80-100 °C，恒溫固化3-4h后即得灌封好的LED。
【文檔編號】C08G18/66GK105860904SQ201610402436
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】夏云, 夏建生
【申請人】蚌埠市正園電子科技有限公司