一種led顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維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顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維填充改性的復合環氧灌封膠，這種灌封膠將良好力學增強效果和導熱效果的中間相瀝青基碳纖維經稀土氧化物?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填料，其具有良好的分散性和結合性，改善了傳統填料易團聚的缺陷，與環氧樹脂復配后顯著提高了材料的導熱性和力學性能，以這種復合環氧樹脂膠封裝的LED芯片使用壽命長，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顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維填充改性的復合 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顯示屏用復合中間相瀝青基碳 纖維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顯示屏用復合中間相瀝 青基碳纖維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顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維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:雙酸A環氧樹脂40-60、稀土-聚氨酯預聚體改性中間相 瀝青基碳纖維20-35、甲基硅油1-2、稀釋劑CYH-277 5-15、聚氨基甲酸酯5-8、固化劑20-80、 抗氧劑〇. 1-0.5、紫外光穩定劑0.01-0.05、紫外光吸收劑0.01-0.05。
[0006] 所述的稀土-聚氨酯預聚體改性中間相瀝青基碳纖維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、800-1000目中間相瀝青基碳纖 維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 〇
[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，所得產物與中間相瀝青基碳纖維混合分散研磨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 氨酯預聚體改性中間相瀝青基碳纖維。
[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 -聚氨酯預聚體改性中間相瀝 青基碳纖維、甲基硅油、聚氨基甲酸酯、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4-5h后取出預封裝的LED，置于真 空干燥箱中，加熱至90-105Γ，恒溫固化4-5h后即得灌封好的LED。
[0011] 本發明將良好力學增強效果和導熱效果的中間相瀝青基碳纖維經稀土氧化物-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填料，其具有良好的分散性和結合性，改善了傳統填料易團聚的缺 陷，與環氧樹脂復配后顯著提高了材料的導熱性和力學性能，以這種復合環氧樹脂膠封裝 的LED芯片使用壽命長，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 聚體改性中間相瀝青基碳纖維25、甲基硅油1.5、稀釋劑CYH-277 10、聚氨基甲酸酯6、甲基 六氫苯酐50、抗氧劑0.2、紫外光穩定劑0.02、紫外光吸收劑0.03。
[0013] 其中稀土-聚氨酯預聚體改性中間相瀝青基碳纖維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、1000目中間相瀝青基碳纖維45、鋁酸酯偶 聯劑1.5、欽酸酯偶聯劑1.2、稀土氧化物0.5、二丁基^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6.5h。
[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，所得產物與中間相瀝青基碳纖維混合分散研磨 2.5h，隨后將其投入步驟（1)反應容器中，降低體系溫度至60-70°C，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1.2h后降溫出料，即得所述的稀土-聚氨酯預聚體改性中間相瀝青基碳纖維。
[0016] 該灌封膠的使用方法為:先將雙酚A環氧樹脂、稀土 -聚氨酯預聚體改性中間相瀝 青基碳纖維、甲基硅油、聚氨基甲酸酯、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4.5h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4.5h后即得灌封好的LED。

【主權項】
1. 一種LED顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維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-聚氨酯預聚體改性中 間相瀝青基碳纖維20-35、甲基硅油1-2、稀釋劑CYH-277 5-15、聚氨基甲酸酯5-8、固化劑 20-80、抗氧劑0.1-0.5、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顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維填充改性的復合環 氧灌封膠，其特征在于，所述的稀土-聚氨酯預聚體改性中間相瀝青基碳纖維由以下原料制 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、800-1000目中間相 瀝青基碳纖維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，所得產物與中間相瀝青基碳纖維混合分散研磨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 預聚體改性中間相瀝青基碳纖維。3. 如權利要求1所述的一種LED顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維填充改性的復合環 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顯示屏用復合中間相瀝青基碳纖維填充改性的復合環 氧灌封膠的使用方法為:先將雙酚A環氧樹脂、稀土-聚氨酯預聚體改性中間相瀝青基碳纖 維、甲基硅油、聚氨基甲酸酯、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4-5h后取出預封裝的LED，置于真空干燥箱 中，加熱至90-105Γ，恒溫固化4-5h后即得灌封好的LED。
【文檔編號】C09J11/04GK105860902SQ201610402039
【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