一种透明有机硅led灯条灌封胶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种透明有机硅LED灯条灌封胶及其制备方法，其是由组分A）和组分B）制备而成，其中，组分A）是由以重量份计算的聚硅氧烷基础聚合物100份、α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷0.1～100份、补强树脂0～80份、硅油0～40份组成；组分B）是由以重量份计算的α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷100份、硅油0～100份、补强树脂0～50份、交联剂0～50份、增粘剂0.5～15份、催化剂0.001～3份。本发明的灌封胶具有高透光率和强度，优异的粘结性和耐黄变性，深层固化快、贮存稳定的产品；用于电子电器的灌封，满足高透光率高强度要求的场合。所述制备方法简单，固化时间可调，操作方便。
【专利说明】一种透明有机硅LED灯条灌封胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于室温硫化缩合型有机硅灌封胶，涉及一种透明有机硅LED灯条灌封胶及其制备方法，用于电子电器的灌封，尤其适用于高透光率高强度要求的场合，如LED灯条灌封等。
【背景技术】
[0002]作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。当前，LED照明和大屏幕LED背光是LED应用领域中最具潜力的两个新兴市场，尤其是与民生息息相关的LED照明因为节能环保被提到了政府政策支持的高度。
[0003]LED照明产品中有一款产品把LED组装在带状的FPC(柔性线路板)或PCB硬板上，称为LED灯条，因为使用寿命长(一般正常寿命在8~10万小时)、绿色环保而逐渐在各种装饰行业中崭露头角。LED灯条灌封胶作为其中的一种重要辅料，对灯条寿命的长短有着决定性的作用。环氧树脂、聚氨酯和有机硅等材料在灯条灌封中均有应用。由于环氧树脂与聚氨酯材料易黄变等不足，市面上LED灯条灌封逐渐转向有机硅材料。
[0004]有机硅材料具有优越的耐候、耐久、耐黄变性能以及较宽的使用温度范围，并且还具备优异的电绝缘性等特点，因此十分适合用于LED灯条灌封。目前用于LED灯条灌封的有机硅产品中主要有两大体系，即加成型和缩合型。LED灯条对其灌封材料最主要要求是具有高透光率及强度，粘接性及耐黄变性能等。加成型透明灌封胶在耐黄变，收缩率等方面有较大的优势，但其对基材的粘接性相对较弱，固化需要用钼催化剂，成本较高。缩合型灌封胶在成本及粘接方面具有一定优势，但耐黄变方面存在不足。业界常用Y-氨丙基三乙氧基硅烷提高缩合型产品的粘接性，但该偶联剂属自催化型偶联剂，在水溶液中呈碱性，遇水后几乎全部水解，氨能催化硅醇加速缩聚成不溶聚合物，而使溶液混浊，影响产品透光率，使用该偶联剂的产品后期均不耐黄变。
[0005] 专利申请CN102850804A提供了一种LED用透明双组份有机硅灌封胶，属于加成型，存在粘结性能差、催化剂易中毒、需要加热固化等缺陷。专利申请CN102115604A和CN102516932A中提供一种缩合型有机硅透明电子灌封胶，其A组分中都含有催化剂，而在催化剂作用下聚硅氧烷的羟基发生自缩合，因此A组分储存过程存在粘度增加，甚至影响固化速度的问题。另外，CN102115604A提出一种双组份缩合型有机硅透明电子灌封胶，其耐黄变性能不错，但未提供粘接性及透光率参数，专利中未涉及任何形式的补强填料，其力学性能测试方法亦未公布。专利申请CN102174261A提供一种高透光低成本电子灌封胶，采用复合处理机表面改性沉淀法白炭黑作为补强填料，透光率存在一定的不足，另专利未能提供关键性能参数，包括强度及伸长率等。专利申请CN101787211A提供了一种高透明高强度室温硫化有机硅电子灌封胶，单一采用Y-氨丙基三乙氧基硅烷作为增粘剂存在粘结性不足的缺点，另外，Y-氨丙基三乙氧基硅烷提高缩合型产品的粘接性，但该偶联剂属自催化型偶联剂，在水溶液中呈碱性，遇水后几乎全部水解，氨能催化硅醇加速缩聚成不溶聚合物，而使B组分在贮存过程变混浊，影响产品透光率，使用该偶联剂的产品后期均不耐黄变。因此，缩合型有机硅灌封胶要在固化速度、透光率、强度、粘接性、耐黄变、贮存稳定性等性能达到一个令人满意的目标是很有难度的。
【发明内容】
[0006]为克服现有技术的缺陷，本发明的在于提供一种透明有机硅LED灯条灌封胶，具有高透光率和强度，优异的粘结性和耐黄变性，深层固化快、贮存稳定的产品；用于电子电器的灌封，尤其适用于高透光率高强度要求的场合。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种透明有机硅LED灯条灌封胶的制备方法，制备工艺简单，固化时间可调，操作方便，获得具有高透光率和强度，优异的粘结性和耐黄变性的LED灯条灌封胶。
[0008]为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下:
[0009]一种透明有机硅LED灯条灌封胶，其是由组分A)和组分B)制备而成，其中
[0010]组分A)是由以重量份计算的以下组分组成:
[0011 ] 聚硅氧烷基础聚合物:100份
[0012]α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:0.1~100份
[0013]补强 树脂:0~80份
[0014]硅油:0~40份；
[0015]组分B)是由以重量份计算的以下组分组成:
[0016]α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:100份
[0017]硅油:0~100份
[0018]补强树脂:0~50份
[0019]交联剂:0~50份
[0020]增粘剂:0.5~I5份
[0021]催化剂:0.001~3份;
[0022]组分A)与组分B)的重量比为:(I~10): I或1: (I~10)。
[0023]作为本发明的一种优选的方案，所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其是由组分A)和组分B)制备而成，其中
[0024]组分A)是由以重量份计算的以下组分组成:
[0025]聚硅氧烷基础聚合物:100份
[0026]α、ω -烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:5~60份
[0027]补强树脂:15~50份
[0028]硅油:5~25份
[0029]组分B)是由以重量份计算的以下组分组成:
[0030]α、ω -烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:100份[0031 ] 硅油:5~50份
[0032]补强树脂:5~25份
[0033]交联剂:5~30份
[0034]增粘剂:1~10份[0035]催化剂:0.5~1份。
[0036]作为本发明的一种优选的方案，所述的组分A)与组分B)的重量比为:(2~5): I或 1: (2 ~5)。
[0037]作为本发明的一种优选的方案，所述聚硅氧烷基础聚合物的通式为HO(MeRSiO)nH，其中的 R 为 Me、Et、Ph、CF3CH2CH2 或 CNCH2CH2 ;n = 10 ~1000。
[0038]低粘度聚合物硬度大但偏脆，高粘度聚合物物理性能好但粘度大不宜灌胶，发明人发现使用高低粘度聚硅氧烷基础聚合物混合使用，可以综合高低粘度聚合物的特性以达到硅胶性能的最优化。作为优选的，所述聚硅氧烷基础聚合物有低粘度的聚硅氧烷基础聚合物与高粘度的聚硅氧烷基础聚合物以质量比为(5-8):3的比例混合，其中低粘度是指25°C时粘度值为100~5000mPa.S，高粘度是指25°C时粘度值为10000~1000OOmPa.S。本发明中通过上述高粘度和低粘度聚硅氧烷基础聚合物混合使用能有效提高灌封胶的表干时间、拉伸强度、伸长率，改善硬度等性能，更有利于灯条灌封长期使用。
[0039]所述的α、ω-烷氧基聚二甲基硅氧烷分子式为
[0040]
【权利要求】
1.一种透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，其是由组分A)和组分B)制备而成，其中 组分A)是由以重量份计算的以下组分组成: 聚硅氧烷基础聚合物:100份 α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:0.1~100份 补强树脂:0~80份 硅油:0~40份； 组分B)是由以重量份计算的以下组分组成: α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:100份 硅油:0~100份 补强树脂:0~50份 交联剂:O~50份 增粘剂:0.5~15份 催化剂:0.001~3份; 组分A)与组分B)的重量比为:(I~10): I或1: (I~10)。
2.根据权利要求1所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，其是由组分A)和组分B)制备而成，其中 组分A)是由以重量份计算的以下组分组成: 聚硅氧烷基础聚合物:100份 α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:5~60份 补强树脂:15~50份 硅油:5~25份； 组分B)是由以重量份计算的以下组分组成: α、ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷:100份 硅油:5~50份 补强树脂:5~25份 交联剂:5~30份 增粘剂:1~10份 催化剂:0.5~1份。
3.根据权利要求1或2所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，组分A)与组分B)的重量比为:(2~5): I或1: (2~5)。
4.根据权利要求1或2所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，所述聚硅氧烷基础聚合物的通式为HO (MeRSiO)nH,其中的R为Me、Et、PhXF3CH2CH2或CNCH2CH2 ;n = 10~1000。
5.根据权利要求4所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，所述聚硅氧烷基础聚合物有低粘度的聚硅氧烷基础聚合物与高粘度的聚硅氧烷基础聚合物以质量比为(5-8):3的比例混合，其中低粘度是指25°C时粘度值为100~5000mPa.S，高粘度是指25°C时粘度值为10000~1000OOmPa.S。
6.根据权利要求1或2所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，所述补强树脂为甲基娃树脂、乙烯基娃树脂、苯基娃树脂中的一种或两种以上混合。
7.根据权利要求1或2所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，所述硅油为MDT硅油、羟基硅油、氨基硅油中的一种或两种以上混合。
8.根据权利要求1或2所述的透明有机硅LED灯条灌封胶，其特征在于，所述增粘剂由偶联剂和与改性剂制备而成；其中偶联剂为Y -氨丙基二甲氧基硅烷、η-正丁基-Y -氨丙基二甲氧基硅烷、双(二甲氧基娃丙基)氨、Y-氨丙基二乙氧基硅烷、Y ~ (2, 3-环氧丙氧基)丙基二甲氧基硅烷、Ν-β -氨乙基-Y-氨丙基二甲氧基硅烷、Y -氯丙基二甲氧基硅烷、Y-氯丙基三乙氧基硅烷、Y-氯丙基甲二乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上；改性剂为六甲基二硅氮烷、1，3，5-三(三甲氧硅丙基)聚异氰酸酯、MDT硅油、羟基硅油一种或两种以上。
9.一种如权利要求1或2所述的透明有机硅LED灯条灌封胶的制备方法，其特征在于，其制备工艺如下: .1)制备组分Α):聚硅氧烷基础聚合物、补强树脂及硅油按比例混合，温度控制在60~.160°C，真空度为0.06~0.1MPa，搅拌I~5小时；然后冷却至常温，得到A组分； . 2)制备增粘剂:将偶联剂和改性剂加入到反应器中，在氮气保护下，于60~120°C混合搅拌5-10h，得到目标产物； . 3)制备组分B):将交联剂、补强树脂、硅油按一定比例混合，在氮气保护下，于40~.160°C混合搅拌I~5小时，得到反应产物；将该反应产物、α、ω烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、增粘剂和催化剂按比例加入分散机中抽空搅拌，转速为50~lOOOrpm，真空度为0.06~.0.1MPa，搅拌时间为15~120分钟，得到B组分； .4)使用时将将A组分和B组分混合均匀，在室温下固化成硅橡胶。
【文档编号】C09J183/06GK104017534SQ201410190555
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】潘自鼎 申请人:深圳百丽春新材料科技有限公司