LED照明用硅酮密封膠淺析

LED作為繼白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈之后的第四代照明體，具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、可靠性高、可控制性強(qiáng)、綠色節(jié)能等一系列優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于家庭、城市、工業(yè)、汽車、航空航天等領(lǐng)域。從身邊的室內(nèi)照明到戶外照明，從城市景觀照明到標(biāo)識標(biāo)志照明，從農(nóng)業(yè)照明到工業(yè)照明，隨處可見LED的身影。粘接密封作為LED照明產(chǎn)品(如球泡燈、投光燈、T8燈管等)生產(chǎn)加工過程中不可或缺的一部分，一般都采用硅酮密封膠作為解決方案，硅酮密封膠選用不當(dāng)，就會給LED照明產(chǎn)品的應(yīng)用性能、安全可靠、使用壽命等帶來極大的隱患。因此，如何選用LED照明產(chǎn)品中的硅酮密封膠一直是行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

通常情況下，LED照明用硅酮密封膠的主要性能要求包括：低揮發(fā)份、優(yōu)異的耐黃變性能、中性無腐蝕、無鹵無硫、優(yōu)異的粘接性和對基材的廣泛適應(yīng)性等。具體分析如下：

1)低揮發(fā)份：硅酮密封膠如果在固化過程中釋放出的有機(jī)小分子含量高，就會在密封的燈體內(nèi)富集于燈罩表面而形成霧態(tài)，從而影響燈體的光效和色溫，而低揮發(fā)份的硅酮密封膠可以確保LED照明產(chǎn)品燈體不因內(nèi)部起霧而受到影響。

2)優(yōu)異的耐黃變性能：LED照明產(chǎn)品對硅酮密封膠的顏色變化有很高要求，在長期的使用過程中，硅酮密封膠優(yōu)異的耐黃變性可以確保LED照明產(chǎn)品的外觀正常。

3)中性無腐蝕：LED照明產(chǎn)品使用的燈罩和燈管大部分都采用低成本、高韌性和長壽命的PC材質(zhì)(PC材質(zhì)耐酸不耐堿)，使用堿性硅酮密封膠會導(dǎo)致PC材質(zhì)腐蝕開裂，從而縮短燈具的使用壽命，因此，LED照明產(chǎn)品使用的硅酮密封膠要求中性無腐蝕。

4)無鹵無硫：鹵素和硫的存在會導(dǎo)致LED燈珠的銀支架被鹵化、硫化后發(fā)黑，進(jìn)而導(dǎo)致燈珠的電流大幅度波動，影響LED燈珠的光效和色溫，嚴(yán)重時甚至?xí)斐伤罒?。因此，LED照明產(chǎn)品使用的硅酮密封膠要求無鹵無硫。

5)優(yōu)異的粘接性和對基材的廣泛適應(yīng)性：LED照明產(chǎn)品的粘接材料多種多樣，包括PC、PBT、PET、ABS、PA以及這些材料與玻璃纖維的復(fù)合材料等，優(yōu)異的粘接性和對基材的廣泛適應(yīng)性可以保證硅酮密封膠對LED照明產(chǎn)品中可能出現(xiàn)的多種基材實(shí)現(xiàn)粘接，從而為產(chǎn)品的安全穩(wěn)定提供保障。

在傳統(tǒng)的LED照明行業(yè)內(nèi)，考慮到以上LED照明用硅酮密封膠的主要性能要求，行業(yè)內(nèi)普遍選用了鈦酸酯體系催化的脫甲醇型硅酮密封膠作為解決方案。然而，伴隨著LED照明用膠領(lǐng)域中生產(chǎn)技術(shù)的不斷升級、生產(chǎn)材料的不斷更新以及生產(chǎn)智能化的不斷提升，傳統(tǒng)的鈦酸酯體系硅酮密封膠越來越無法滿足LED照明產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，其性能缺陷主要包括以下三點(diǎn)：

1)固化速度慢、形成粘接強(qiáng)度時間長：硅酮密封膠的固化速度和產(chǎn)生一定粘接強(qiáng)度需要的時間對LED照明產(chǎn)品的生產(chǎn)效率有著重要影響，固化速度慢且產(chǎn)生一定粘接強(qiáng)度需要的時間太長，LED照明產(chǎn)品的生產(chǎn)效率就會降低。傳統(tǒng)的鈦酸酯體系硅酮密封膠需要依靠空氣中的濕氣進(jìn)行交聯(lián)固化，濕氣擴(kuò)散到膠層內(nèi)部比較困難，24小時固化深度約為2～3mm，而達(dá)到粘接密封膠的最佳性能甚至需要用幾天時間，這使得組裝后的LED照明產(chǎn)品需要七、八個小時后才能包裝搬運(yùn)，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)廠家的連續(xù)化生產(chǎn)效率。

2)耐黃變性能差：傳統(tǒng)的鈦酸酯體系硅酮密封膠大都采用鈦酸異丙酯和乙酰乙酸乙酯合成的一次鈦或者二次鈦螯合物作為催化劑，該催化劑合成過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物很容易同LED照明產(chǎn)品組件內(nèi)的其它材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致硅酮密封膠和PC泡殼發(fā)生黃變現(xiàn)象，對LED照明產(chǎn)品的外觀產(chǎn)生不良影響。

3)粘接廣泛性和耐久性不足：LED照明產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)中涉及到的粘接材料種類繁多，硅酮密封膠只有具備了廣泛的粘接性，才能對LED照明產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中用到的各種材料起到粘接和固定的效果。另外，硅酮密封膠還需要具備良好的粘接耐久性，以確保LED照明產(chǎn)品在各種惡劣的使用環(huán)境中不會粘接失效。而傳統(tǒng)的鈦酸酯體系硅酮密封膠對一些LED照明產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中用到的基材的適應(yīng)性差、粘接耐久性不足，無法滿足當(dāng)今LED照明行業(yè)的需求。

廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司作為國內(nèi)硅酮密封膠的龍頭企業(yè)一直致力于LED照明用硅酮密封膠的研究和開發(fā)。需求萬變，超越需求，白云化工不斷研發(fā)出適用于LED照明產(chǎn)品的硅酮密封膠系列產(chǎn)品，這系列產(chǎn)品具備了LED照明硅酮密封膠的所需的優(yōu)點(diǎn)，即：耐黃變性能好、揮發(fā)性低、中性無腐蝕、無鹵無硫、粘接性廣泛、粘接耐久性好、綜合性能優(yōu)良，且改良了傳統(tǒng)密封膠的缺點(diǎn)，新型白云牌硅酮密封膠相比于傳統(tǒng)的硅酮密封膠固化速度快、耐黃變且加強(qiáng)了粘結(jié)的廣泛性和耐久性，為LED照明產(chǎn)品的粘接密封可靠性提供了有力保障。

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