本發明涉及一種導熱硅膠,尤其涉及一種LED電源封裝用導熱硅膠,屬于有機硅封裝硅膠技術領域。
背景技術:
有機硅封裝硅膠是一類用途廣泛的膠黏劑,也是在有機硅聚合物當中最重要的一類產品,在有機硅封裝硅膠領域當中,有一類為LED電源封裝用導熱硅膠,該類型的膠水已經被廣泛使用。
通常的LED封裝硅膠為加成型,是含有乙烯基的聚硅氧烷和含氫的有機硅交聯劑在鉑催化劑作用下,通過硅氫加成反應而得到的。加成型膠水環保無溶劑,沒有副產物,線收縮率底,強度高,對金屬元器件也沒有腐蝕。
目前的LED封裝市場,大多都是采用有機硅加成的體系,添加一定的硅油和填料,但是傳統的膠水并不能滿足市場的需要,市場需要的有機硅封裝硅膠既要流動性好,方便使用,又要有一定的導熱系數,以達到散熱的效果,傳統的并不能滿足,所以需要處理,另外由于基礎原料和填料的比重的差異的問題,傳統的封裝膠水在長時間靜止下會發生嚴重的沉降問題,尤其是比較嚴重的硬沉降,造成膠水的性能損失,另外的問題是傳統的膠水采用的是鉑金催化,但是這類型的固化體系接觸有機錫,環氧助劑,氮,磷,硫、等非金屬和化合物會中毒,另外接觸鉛,汞等也會中毒,造成膠水不固化,嚴重影響其的性能,另外一個問題在于封裝膠水灌封在鋁,PCB,PP等材質中,如果和這些不能很好地的兼容和粘接將嚴重的影響膠水的防水和高溫高濕的苛刻條件的測試和使用,不能滿足耐候、防潮和保密。
針對LED電源外殼有效的粘接,抗沉降效果好,抗中毒的封裝硅膠暫時還沒有報道,應用在該領域的膠黏劑必須具有更為高的要求才能滿足并實現其各項功能。
技術實現要素:
本發明針對現有的LED封裝硅膠存在的不足,提供一種LED電源封裝用抗中毒抗沉降高粘結的導熱硅膠。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下:
一種LED電源封裝用抗中毒抗沉降高粘結的導熱硅膠,其特征在于,包括A組分和B組分,所述A組分和B組分的重量比為1:1,其中所述A組分的原料配比如下:
所述B組分的原料配比如下:
進一步,所述抗沉降劑的結構式如下:[(OMe)3SiCH2CH2Me2SiO0.5]a(SiO2)其中,a的范圍是0.8~1.2。
采用上述進一步方案的有益效果是:添加一定量的抗沉降劑可以提高膠水的抗沉降性能,保證產品的均一性。
進一步,所述抗中毒劑的結構式如下:
其名稱為:鉑(0)-1,3-二烯丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。
采用上述進一步方案的有益效果是:添加一定量的抗中毒劑可以提高膠水的穩定性,避免固化不完全和滲油產生,保證膠水的導熱性能和散熱效果。
進一步,所述粘結劑的結構式如下:
其中,m為5~10的整數,n為1~5的整數,-Me為甲基。
采用上述進一步方案的有益效果是:添加一定量的粘接劑可以提高膠水對基材的粘接性能,保證產品的密封性。
進一步,所述的甲基乙烯基聚硅氧烷樹脂為乙烯基MQ樹脂,乙烯基的含量為0.5~3wt%,粘度為1000~10000mPa.S。
進一步,所述的甲基乙烯基硅油為端乙烯基硅油,粘度為100~3000mPa.S。
進一步,所述的催化劑為鉑系催化劑,鉑含量為2000~5000ppm。
進一步,所述甲基含氫聚硅氧烷為側含氫硅油,氫含量為0.1~1.0wt%,
粘度為10~50mPa.S。
進一步,所述抑制劑為炔醇類物質,如3-甲基-1-丁炔-3-醇、乙炔基環己醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的任意一種。
進一步,所述氧化鋁為粒徑為2~10μm,所述氫氧化鋁粒徑為5~10μm,所述硅微粉粒徑為2~8μm。
進一步,所述色漿為黑色色漿,具體由聚二甲基硅氧烷和絕緣炭黑經過高速分散捏合并三輥研磨而成。
本發明的有益效果是:
1)本發明提供的LED電源封裝硅膠強度高,抗中毒效果好,抗沉降效果好,粘接性能優異。
2)本發明提供的封裝膠水灌封在鋁,PCB,PP等材質中,與這些材質能夠很好的兼容和粘結,耐候、防潮和保密性好。
本發明導熱硅膠的制備方法如下:
A組分的制備:25℃條件下,稱量甲基乙烯基聚硅氧烷樹脂,甲基乙烯基硅油,抗沉降劑,氧化鋁,硅微粉,氫氧化鋁,抗中毒劑,催化劑依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
B組分的制備:25℃條件下,稱量甲基乙烯基聚硅氧烷樹脂,甲基乙烯基硅油,甲基含氫聚硅氧烷,抗沉降劑,氧化鋁,硅微粉,氫氧化鋁,粘接劑,抑制劑,黑色色漿依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
將A組分和B組分按照重量比1:1混合后在25℃條件下固化24小時,得到該種導熱硅膠。
具體實施方式
以下結合實例對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。
以下實施例中所使用的抗沉降劑結構式為:[(OMe)3SiCH2CH2Me2SiO0.5]a(SiO2)其中,a的范圍是0.8~1.2。
抗中毒劑的結構式為:
粘結劑的結構式為:
其中,m為5~10的整數,n為1~5的整數,-Me為甲基。
實施例1:
導熱硅膠的制備方法如下:
1)A組分的制備:25℃條件下,稱量乙烯基MQ樹脂:乙烯基的含量為0.5wt%、粘度為1000mPa.S,10份;端乙烯基硅油:粘度為100mPa.S,58.8份;抗沉降劑:a是0.8,1份;氧化鋁:粒徑為2μm,10份;氫氧化鋁:粒徑為5μm,10份;硅微粉:粒徑為2μm,10份;抗中毒劑:0.1份;鉑系催化劑:鉑含量為2000ppm,1份,依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
2)B組分的制備:25℃條件下,稱量乙烯基MQ樹脂:乙烯基的含量為0.5wt%,粘度為1000mPa.S,10份;端乙烯基硅油:粘度為100mPa.S,51.8份;側含氫硅油:含氫量為1.0wt%,粘度為50mPa.S,10份;抗沉降劑:a是0.8,1份;氧化鋁:粒徑為2μm,10份;氫氧化鋁:粒徑為5μm,10份;硅微粉:粒徑為2μm,10份;粘接劑:1份,其中m為5,n為1,3-甲基-1-丁炔-3-醇:0.1份;色漿為黑色色漿,0.1份,依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
3)將A組分和B組分按照重量比1:1混合后在25℃條件下固化24小時,得到該種導熱硅膠。
實施例2:
導熱硅膠的制備方法如下:
1)A組分的制備:25℃條件下,稱量乙烯基MQ樹脂,乙烯基的含量為3wt%,粘度為10000mPa.S,20份;端乙烯基硅油:粘度為3000mPa.S,13份;抗沉降劑:其中,a是1.2,5份;氧化鋁:粒徑為10μm,20份;氫氧化鋁:粒徑為10μm,20份;硅微粉:粒徑為8μm,20份;抗中毒劑:1份,鉑系催化劑:鉑含量為5000ppm,0.1份,依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
2)B組分的制備:25℃條件下,稱量乙烯基MQ樹脂,乙烯基的含量為3wt%,粘度為10000mPa.S,20份;端乙烯基硅油,粘度為3000mPa.S,15.5份;側含氫硅油,含氫量為0.1wt%,粘度為10mPa.S,6份;抗沉降劑,其中,a是1.2,5份;氧化鋁:粒徑為10μm,15份;氫氧化鋁:粒徑為10μm,15份;硅微粉:粒徑為8μm,15份;粘接劑:3份,m為10,n為5;乙炔基環己醇:0.5份;色漿為黑色色漿1份,依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
3)將A組分和B組分按照重量比1:1混合后在25℃條件下固化24小時,得到該種導熱硅膠。
實施例3:
導熱硅膠的制備方法如下:
1)A組分的制備:25℃條件下,稱量乙烯基MQ樹脂,乙烯基的含量為2wt%,粘度為5000mPa.S,15份;端乙烯基硅油:粘度為2000mPa.S,45份;抗沉降劑:其中,a是1.0,3份;氧化鋁:粒徑為8μm,12份;氫氧化鋁:粒徑為7μm,12份;硅微粉:粒徑為7μm,12份;抗中毒劑:0.5份,鉑系催化劑,鉑含量為3000ppm,0.5份,依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
2)B組分的制備:25℃條件下,稱量乙烯基MQ樹脂,乙烯基的含量為2wt%,粘度為5000mPa.S,15份;端乙烯基硅油,粘度為2000mPa.S,35.2份;側含氫硅油,含氫量為0.5wt%,粘度為30mPa.S,8份,抗沉降劑,其中,a是1.0,3份,氧化鋁:粒徑為8μm,12份;氫氧化鋁:粒徑為7μm,12份;硅微粉:粒徑為7μm,12份;粘接劑:2份,m為8,n為4;3,5-二甲基-1-己炔-3-醇:0.3份,色漿為黑色色漿,1份,依次加入雙行星高速分散機中,充分攪拌2小時,氮氣保護混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成;
3)將A組分和B組分按照重量比1:1混合后在25℃條件下固化24小時,得到該種導熱硅膠。
對比例1:與實施例1的區別之處在于未添加抗中毒劑。
對比例2:與實施例2的區別之處在于未添加抗沉降劑。
對比例3:與實施例3的區別之處在于未添加粘接劑。
為了驗證本發明提供的導熱硅膠的技術效果,進行了一系列測試,結果如表1所示:
表1:實施例1-3和對比例1-3所得樣品的性能測試數據
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。