[发明专利]一种单组份不出油型LED灯丝触变胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED封装材料，尤其是一种LED灯丝点胶工艺的封装硅胶，保护LED芯片免受气氛侵害和震动的作用，封装厂家使用时掺杂荧光粉，实现光输出和LED灯丝柱360度全角度发光。

背景技术

LED是Light Emitting Diode(发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。LED灯丝灯是LED与传统白炽灯的完美结合。以往LED光源要达到一定的光照度和光照面积，需加装透镜之类的光学器件，影响光照效果，会降低LED应有的节能功效，LED灯丝实现360°全角度发光，大角度发光且不需加透镜，实现立体光源，带来前所未有的照明体验。

LED灯丝灯通常的封装工艺是将多颗0.02瓦的1016LED芯片串联封装在蓝宝石、玻璃和金属支架长基板上，再将掺杂了荧光粉的封装胶封装来实现。其中LED芯片必须固定在支架等便于使用的装置中，芯片与支架必须通过引线引出加注电流的导线，这些引线很细，是直径仅0.1mm以下的金或铝线，不耐冲击；此外，芯片表面必须不受水、气等物质侵蚀。这就要用封装胶对LED芯片进行封装，起保护灯芯，透光，完成输出电信号，保护管芯正常工作功能。同时，封装胶点胶工艺决定了封装胶需就有高的触变性，点胶机将胶点在灯丝上之后，要求保持出胶的形状，在高温固化过程中亦不能有任何变形。

第一代封装材料是环氧树脂，其具有优异的粘接性、密封性、耐腐蚀性等优点，但主要缺点是固化内应力大、冲击强度低、耐热性差、易老化黄变，从而降低了LED器件的使用寿命。现在市场上已很少使用环氧树脂作为封装胶，主流是采用有机硅类封装胶。也有研究采用有机硅改性环氧树脂来降低环氧树脂的内应力，但基本还停留在理论研究阶段，并未应用于市场。

专利CN104164209A公开了一种灯丝封装胶，采用甲基苯基乙烯基硅树脂作为基础聚合物，苯基含氢硅树脂作为交联剂，该体系硬度较大，刚性大，弹性不足，封装成灯丝之后，点亮灯发热时会造成开裂现象，从而导致蓝光溢出影响光衰，甚至会引起金线断裂从而造成灯丝不亮的情况。

公开专利CN103881394A公开了一种灯丝封装胶，采用有机膨润土作为触变剂，有机膨润土是片层状结构，分子链很难插入其中形成纳米分散，从而影响透光率，降低亮度；且膨润土不能纳米分散的话会影响荧光粉的均匀度，造成色温偏差较大；且用量太大，封装厂家使用添加荧光粉时较难分散，会造成分散时阻力很大温度较高，大大缩短可操作时间。

目前市售乙烯基硅油、含氢硅油和硅树脂原料挥发份均较高，均在1％左右及以上，而灯丝灯采用的是透明球泡壳，并且是全真空密闭或者是充惰性气体，在长期点亮过程中，灯丝表面的温度会达到150℃，胶的低挥发性物质会迁移出来，灯关闭时会冷凝到泡壳内壁，形成点状油状物。这样会降低美观性、影响光亮度，甚至会引起光衰。目前公开专利中未见有控制挥发份的报道。

公开专利中提高胶触变性的方法只是涉及到了填料种类，未见采用陶瓷三辊研磨机将添加触变剂后的胶体进行研磨的报道。我们知道，纳米填料非常容易团聚，特别是在非极性有机硅基体中，较难分散均匀，而分散不均匀，会大大降低触变性而变成团块状，不仅不能在有剪切力时流动，且荧光粉会非常难于在胶体中分散均匀，从而影响出灯的质量。分散物料大多是采用不锈钢镀镍类三辊机，物料在高压剪切时会变灰，影响外观与透明度，而陶瓷三辊机不会影响物料的透明度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种单组份不出油型LED灯丝触变胶及其制备方法，该封装胶具有高触变性与透光率，与不同基板良好的粘接性与整灯光通量保持率，制备方法简单可行，为点胶工艺封装LED灯丝提供一种性能良好的封装胶。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种单组份不出油型LED灯丝触变胶，所述触变胶由20-70重量份的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、10-65重量份的乙烯基MQ硅树脂、3-10重量份的触变剂、3-10重量份的含氢硅油、0.1-0.4重量份的催化剂、0.02-0.06重量份的抑制剂、1-2重量份的增粘剂等组成。

所述的端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度范围约为500-3000cs，乙烯基质量百分数约为端乙烯基聚二甲基硅氧烷的0.16％-0.45％；

所述的乙烯基MQ硅树脂为MQ硅树脂的乙烯基油烷溶液，MQ硅树脂质量约为乙烯基MQ硅树脂质量的40-60％，乙烯基的质量约为乙烯基MQ硅树脂质量的0.9-1.5％，M/Q比值为0.8-1.1。

所述的含氢硅油中，氢的质量为含氢硅油质量的0.25-1.2％；