耐黄变环氧树脂(又称“抗黄变”或“非黄变”环氧)是在普通双酚A环氧的基础上,通过分子设计、固化剂/助剂筛选和工艺优化,使其在长期光照、热氧或湿热环境中仍能保持透明、无色或浅色的性能。其核心特点可归纳为以下8 点:
化学结构升级
• 主链或固化剂中引入氢化双酚A、脂环族、氢化脂环族、多环脂肪族、改性异氰酸酯等饱和或低不饱和结构,减少共轭双键和苯环,降低光氧化活性。
• 部分体系采用环氧硅烷、环氧丙烯酸杂化,进一步隔断能量传递路径。
光学性能保持
• 初始水白透明(色度 ≤ 30 APHA),透光率 > 90 %(2 mm 板)。
• Q-UVB 340 nm 500 h 或氙灯 1000 h 后 ΔYI(黄变指数)≤ 3,雾度增加 ≤ 2 %。
• 适用于 LED 封装、光学胶、透明饰品、汽车灯罩等对“水晶感”要求高的场景。
热氧稳定性
• Tg 80–130 ℃(视体系而定),150 ℃ 老化 168 h 后 ΔYI ≤ 5。
• 添加 HALS、苯并三唑/三嗪类 UV 吸收剂、抗氧剂 1010/168 协同,抑制自由基链式反应。
湿热/水解抗性
• 85 ℃/85 %RH 1000 h 后外观无雾化、无龟裂,ΔYI ≤ 3。
• 饱和脂环结构降低酯键密度,减少水解导致的微裂纹和发白。
力学与粘接性能平衡
• 拉伸强度 60–80 MPa,弯曲强度 90–110 MPa,Al-Al 剪切强度 20–25 MPa,兼顾结构粘接。
• 通过引入柔性链段(聚醚、聚氨酯改性)降低内应力,减少开裂。
工艺友好
• 室温–60 ℃ 可操作时间 30–120 min,80–120 ℃ 固化 1–3 h 即可达 80 % 以上性能。
• 低卤、低挥发(VOC < 100 g/L),满足电子封装环保要求。
典型应用
• LED 透镜、COB 封装、Mini/Micro-LED 透明基板
• 汽车大灯、光学滤光片、透明复合材料
• 高端工艺品、手表壳、透明涂层、3D 打印光敏树脂
选型提示
• 若需户外 5 年以上耐候,优先选“氢化双酚A + 氢化甲基纳迪克酸酐”或“脂环族环氧 + 酸酐”体系。
• 对低温固化敏感场合,可选改性脂肪胺或聚硫醇固化剂,但需额外添加 HALS 补偿黄变。
• 对折射率有要求(>1.56)时,可引入硫醚或高芳环结构,但黄变风险随之增加,需权衡。
总结:耐黄变环氧树脂通过“饱和主链 + 高效光稳定剂 + 低应力设计”,在保持环氧固有强度、粘接和电性能的同时,把光照、热氧、湿热引起的黄变和雾化降到最低,是透明、长期户外或高光通量 LED 场景的首选材料。