本发明属于显示屏封装,具体地,涉及一种mini led显示屏封装材料及其制备工艺。
背景技术:
1、mini led是指尺寸在100-300微米量级的led芯片,其尺寸介于小间距led和microled之间,其灯珠数多,亮度高,分区多,易实现8k,不烧屏,显示效果好,同时具有护眼、色彩丰富灯有点,是显示技术发展的热点之一。在mini led显示屏封装时,需要将诸多灯珠进行焊接封装,而现有的封装材料有环氧树脂、有机硅等高透明性材料。上述封装材料存在热膨胀系数较高,在封装时往往出现封装材料热膨胀快,焊点没有膨胀,焊点拉断,灯珠失效,导致产品良率降低甚至损坏。因此,保持封装材料与焊点的热膨胀系数的一致性是mini led显示屏封装工艺的关键。
2、基于此,本发明提供了一种mini led显示屏封装材料及其制备工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种mini led显示屏封装材料及其制备方法,以解决现有封装材料热膨胀系数与焊点热膨胀系数不一致的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、本发明的第一个目的在于提供一种mini led显示屏封装材料,包括以下重量份原料:60-80份环氧树脂、20-40份增韧剂、80-130份固化剂、5-20份辅助剂;
4、所述增韧剂为双端异氰酸酯基硅油和功能二元醇在丙酮中,并在有机锡催化剂作用下反应获得;
5、所述双端异氰酸酯基硅油为双羟基硅油和二异氰酸酯在丙酮中,并在有机锡催化剂作用下反应获得;
6、所述功能二元醇由二羟甲基丙酸和4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基的酯化反应产物和过氧化二苯甲酰反应获得。
7、进一步地,所述环氧树脂为线性环氧树脂、酚醛环氧树脂中的的至少一种。
8、进一步地,所述增韧剂获得反应中,所述双端异氰酸酯基硅油和功能二元醇的质量比为10-15:1。
9、进一步地,所述增韧剂获得反应中,反应温度为55-60℃,反应时间为6-12h。
10、进一步地,所述双端异氰酸酯基硅油获得反应中,所述双羟基封端聚二甲基硅氧烷和二异氰酸酯的质量比为10:3-6。
11、进一步地,所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种,优选地为异佛尔酮二异氰酸酯。
12、进一步地,所述双端异氰酸酯基硅油获得反应中,反应温度为50-60℃,反应时间为3-5h。
13、进一步地,所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。
14、进一步地,所述酯化反应过程中加入了有机溶剂、酯化反应催化剂和吸水剂三乙胺,以进一步提高酯化反应酯的获得率。
15、进一步地,所述有机溶剂为甲苯、苯、四氯化碳、二氯化碳中的一种。
16、进一步地,所述酯化反应催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸中的一种。
17、进一步地,所述酯化反应过程中,反应温度为85-95℃,反应时间为4-24h。
18、优选地,所述酯化反应操作如下:
19、将二羟甲基丙酸、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基按照摩尔比1:1和苯混合均匀,加入三乙胺,加热至酯化反应温度,然后搅拌下缓慢底滴加硫酸,并保温反应4-24h,停止反应,静止分层,收集有机相,有机相除水,得酯化反应产物;所述三乙胺的加入量为二羟甲基丙酸的当量。
20、进一步地,酯化反应产物和过氧化二苯甲酰反应在四氢呋喃中进行,且反应温度为室温,反应时间为4-24h。
21、优选地,所述酯化反应产物和过氧化二苯甲酰反应操作如下:
22、将酯化反应产物和四氢呋喃混合均匀后,缓慢滴加过氧化二苯甲酰的四氢呋喃溶液,室温下搅拌反应4-24h,停止反应,层析分离,得功能二元醇。
23、优选地,所述过氧化二苯甲酰的加入量为4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基的当量,即4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、过氧化二苯甲酰的摩尔比为1:1。
24、在上述反应中,利用酯化反应产物中的自由基和过氧化二苯甲酰的偶联反应,获得含有含有受阻胺的氮氧键的功能二元醇,该功能二元醇与双端异氰酸酯基硅油反应时,利用羟基和异氰酸酯键反应,获得增韧剂,可知,含有受阻胺的氮氧键以侧链形式存在于增韧剂分子中,利用侧链上的受阻胺的氮氧键易产生氮氧自由基,能够捕捉环氧树脂受热(封装焊接时)产生的活性自由基,进而提高环氧树脂的耐候稳定性,以及降低环氧树脂的膨胀系数。
25、进一步地,所述固化剂为邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯二甲酸酐、甲基邻苯二甲酸酐中的任意几种。
26、进一步地,所述辅助剂为抗氧化剂和稀释剂;所述抗氧化剂为本技术领域熟知的使用添加剂,本发明对其种类和添加量不作具体限定,所述稀释剂为本技术领域熟知的使用添加剂,对此本发明对其种类和添加量不作具体限定。
27、本发明的第二个目的在于提供一种mini led显示屏封装材料的制备方工艺,包括:
28、将环氧树脂、增韧剂、固化剂和辅助剂混合均匀,在60-120℃下搅拌20-30min,出料,冷却,得封装材料。
29、本发明的有益效果:
30、本发明提供的一种mini led显示屏封装材料及其制备工艺,通过增韧剂的添加,提高了环氧树脂的耐热性能,以及降低了其热膨胀系数,解决了背景技术中提到的问题;
31、显著的是,本发明添加的增韧剂的分子中含有有机硅分子链、聚氨酯链和含有受阻胺的氮氧键的侧链,通过有机硅分子链和聚氨酯链的耐热性能和弹性性能,提高了环氧树脂的弹性性能以及耐热性能,通过含有受阻胺的氮氧键的侧链,进一步提供环氧树脂的耐热性能,以及降低了其热膨胀系数。
1.一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,包括以下重量份原料:60-80份环氧树脂、20-40份增韧剂、80-130份固化剂、5-20份辅助剂;
2.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述增韧剂获得反应中,所述双端异氰酸酯基硅油和功能二元醇的质量比为10-15:1。
3.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述增韧剂获得反应中,反应温度为55-60℃,反应时间为6-12h。
4.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述双端异氰酸酯基硅油获得反应中,所述双羟基封端聚二甲基硅氧烷和二异氰酸酯的质量比为10:3-6。
5.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述双端异氰酸酯基硅油获得反应中,反应温度为50-60℃,反应时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述酯化反应过程中加入了有机溶剂、酯化反应催化剂和吸水剂三乙胺。
7.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述酯化反应过程中,反应温度为85-95℃,反应时间为4-24h。
8.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述酯化反应产物和过氧化二苯甲酰的反应在四氢呋喃中进行。
9.根据权利要求1所述的一种mini led显示屏封装材料,其特征在于,所述酯化反应产物和过氧化二苯甲酰的反应中,反应温度为室温,反应时间为4-24h。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种mini led显示屏封装材料的制备方工艺,其特征在于,包括: