發泡體及包含其的發光裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種發泡體及包含其的發光裝置。
【背景技術】
[0002] 發光二極管(lightemittingdiode,LED)現今已廣泛被應用于手機、數字相機、 車燈、交通號志、路燈與LCD背光源等。目前許多研究致力于改善LED的發光效率與發光均 勻性等特性,以拓展其應用領域。
[0003] 通常的LED是采用銀或鋁金屬作為其反射杯的材料,雖然上述金屬具有不錯的反 射率(約85% ),但是隨著原物料的不斷漲升,造成LED的制造成本大幅增加。此外,銀或 鋁金屬所反射的光過于刺眼,相較之下,高分子材料所反射的光較為柔和。杜邦公司所生產 的Nylon6T為目前已知少數可適用于表面黏著技術(surfacemountingtechnology,SMT) 工藝的高分子材料。然而,以Nylon6T制成的反射杯的反射率約為91%。因此,亟需一種 反射率高(> 90% )的材料,以進一步提升LED照明的反射率。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種發泡體。
[0005] 本發明提供一種發光裝置,所述發光裝置內包括上述發泡體。
[0006] 本發明的發泡體包括(a) 100重量份的生質熱塑性聚合物、(b) 0. 1至5重量份的塑 化劑、(c)0. 1至50重量份的成核劑以及(d)0. 1至5重量份的紫外光吸收劑。成核劑(c) 以分子式⑴表不:
[0007] [MlxM2y (OH)Jz+ (Anz/n) ·mH20 分子式⑴
[0008] 其中,x、y、a、z、n、z/n、m為正整數且z= 2x+3y_a,Ml為二價金屬陽離子,M2為 三價金屬陽離子,An為η價非金屬陰離子基團。
[0009] 本發明的發光裝置包括LED發光芯片、反射杯以及發泡體。發泡體位于反射杯的 內部。發泡體包括(a) 100重量份的熱塑性聚合物、(b)0. 1至5重量份的塑化劑、(c)0. 1至 50重量份的成核劑以及(d)0. 1至5重量份的紫外光吸收劑。成核劑(c)以分子式(I)表 示:
[0010] [MlxM2y (OH)Jz+ (Anz/n) ·mH20 分子式⑴
[0011] 其中,X、y、a、z、n、z/n、m為正整數且z= 2x+3y-a,Ml為二價金屬陽離子,M2為 三價金屬陽離子,An為η價非金屬陰離子基團。
[0012] 基于上述,本發明的實施例所提出的發泡體具有高發泡倍率、高反射率、高耐黃變 性以及高環境穩定性等優異特性。本發明的發光裝置中,將上述發泡體設置于反射杯內,可 借助發泡體的良好反射性質而具有良好的亮度與視角表現。此外,發泡體的上述優異特性 也有助于提升發光裝置的使用壽命。
[0013] 為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附圖式 作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0014]圖1是依照本發明一實施例的發光裝置的剖面示意圖。
[0015]【附圖標記說明】
[0016] 10:LED發光芯片
[0017] 20:反射杯
[0018] 30 :發泡體
[0019] 100 :發光裝置
【具體實施方式】
[0020] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,并參照 附圖,對本發明作進一步的詳細說明。
[0021] 以下將列舉實施例來進一步說明本發明的各種實施方式。在本說明書中,對某一 基團冠以"Cn"來描述時,表示該基團的主鏈具有η個碳原子。在本文中,化合物的結構有 時以鍵線式(skeletonformula)表示。這種表示法可以省略碳原子、氫原子以及碳氫鍵。
[0022] 此外,在本說明書中,由"一數值至另一數值"表示的范圍,是一種避免在說明書中 一一列舉該范圍中的所有數值的概要性表示方式。因此,某一特定數值范圍的記載,涵蓋該 數值范圍內的任意數值以及由該數值范圍內的任意數值界定出的較小數值范圍,就如同在 說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值范圍一樣。例如,"溫度為80°C至300°C"的范 圍,無論說明書中是否列舉其他數值,均涵蓋"溫度為l〇〇°C至250°C"的范圍。
[0023][發泡體]
[0024] 本發明一實施例的發泡體可包括(a) 100重量份的生質熱塑性聚合物、(b)0. 1至5 重量份的塑化劑、(c)0. 1至50重量份的成核劑以及(d)0. 1至5重量份的紫外光吸收劑。 以下分別詳細說明本發明一實施例的發泡體的各組成成分。
[0025] (a)熱塑性聚合物
[0026] 本發明一實施例的發泡體包括100重量份的生質熱塑性聚合物(a)。上述生質 熱塑性聚合物(a)可包括聚乳酸(polylacticacid,PLA)、熱塑性淀粉(thermoplastic starch,TPS)、聚谷氨酸(polyglutamicacid,γ-PGA)、幾丁聚醣(chitosan)或上述的組 合。上述生質熱塑性聚合物具有生物可分解的特性與高度環保性。本發明不以上述材料為 熱塑性材料的限制,在其他實施例中,具有生物可分解性的其他熱塑性聚合物也可以選用 為本發明的熱塑性聚合物(a)。
[0027] 在一實施例中,生質熱塑性聚合物(a)的結構式為:
[0028]
[0029] 上述Ri、R2是獨立地選自氫原子、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Ci12的烷基、經 取代或未經取代的苯基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Q12的烷苯基、經取代或未經取 代的直鏈或支鏈Ci12的醚基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈ci12的烷醇基、經取代或未 經取代的直鏈或支鏈Ci12的烷氧基或經取代或未經取代的直鏈或支鏈ci12的環烷氧基其 中之一。
[0030] (b)塑化劑
[0031 ] 本發明一實施例的發泡體包括0. 1至5重量份的塑化劑(b)。在一實施例中,塑化 劑(b)的結構式為:
[0032]
[0033] 上述R3是選自氫原子、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Ci2。的烷基、經取代或未 經取代的苯基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Q2。的烷苯基、經取代或未經取代的直鏈 或支鏈Q2。的烷烯基(alkenylgroup)、經取代或未經取代的直鏈或支鏈q2。的醚基、經取 代或未經取代的直鏈或支鏈Q2。的烷醇基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Ci2。的烷氧基 或經取代或未經取代的直鏈或支鏈Q2。的環烷氧基其中之一。
[0034] 在本實施例中,通過添加塑化劑(b),可提熱塑性聚合物的發泡倍率,縮小發泡體 的平均孔徑,進而提高發泡體的反射率。舉例而言,在熱塑性聚合物(a)選用聚乳酸(PLA) 時,由于聚乳酸(PLA)具有強的氫鍵,其難以塑化發泡。在單純只有PLA的情況下進行發泡, 完成的發泡體的平均孔徑較大,例如40微米,甚至80~100微米,因而造成發泡體無法具 有高的反射率。相較之下,塑化劑(b)的添加可以讓熱塑性聚合物在發泡之后具有較小的 孔徑而改善上述情形。
[0035] (c)成核劑
[0036] 本發明一實施例的發泡體包括0. 1至50重量份的成核劑(c)。成核劑(c)以分子 式⑴表示:
[0037] [MlxM2y(OH)Jz+ (Anz/n) ·mH20 分子式⑴
[0038] 其中,x、y、a、z、n、z/n、m為正整數且z= 2x+3y_a,Ml為二價金屬陽離子,M2為 三價金屬陽離子,An為η價非金屬陰離子基團。
[0039] 在本實施例中,上分子式(I)中的Ml可為鈹、鎂、鈣等二價金屬陽離子。上分子式 (I)中的M2可為鋁、鎵、銦等三價金屬陽離子。上分子式(I)中的非金屬陰離子基團^可 選自C032、N03或卩0 43。
[0040] 在本實施例中,通過在發泡體中添加成核劑(c),可促使熱塑性聚合物(a)結晶, 進而提高發泡體的耐熱性。具體而言,成核劑(c)可選用水滑石。水滑石為一種層狀雙金 屬氫氧化物(layereddoublehydroxide,LDH),其化學式為[CaAl2(0H)2]6+(C032) 3.mH20, m為正整數。
[0041] (d)紫外光吸收劑
[0042] 本發明一實施例的發泡體包括0. 1至5重量份的紫外光吸收劑(d)。紫外光吸收 劑(d)的結構式為:
[0043]
[0044] 上述R4、R5、R6、R7、Rs、R9、R1(:、Rn是獨立地選自氫原子、經取代或未經取代的直鏈 或支鏈Q2。的烷基、經取代或未經取代的苯基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Ci2。的烷 苯基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Q2。的烷烯基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈q2。 的醚基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈Q2。的烷醇基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈 Q2。的烷氧基或經取代或未經取代的直鏈或支鏈Ci2。的環烷氧基其中之
[0045] 在本實施例中,通過在發泡體中添加具有至少兩個苯環的紫外光吸收劑(d),可利 用其苯環來吸收紫外光,進而提高發泡體的耐紫外旋光性。
[0046] 在本發明的一些實施例中,可利用批次式或連續式的超臨界流體押出發泡工藝來 將上述組成制作成本發明的發泡體,然而本發明不限于此。
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