Led光学透镜用缩合型双组份灌封胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于灌封胶技术领域，尤其是涉及一种LED光学透镜用缩合型双组份灌封胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]LED光学透镜主要用于LED冷光源系列产品的聚光和导光，通过增加光学反射、减少光损来提高光效，被广泛应用于LED投光灯、洗墙灯、水底灯中。LED光学透镜为高透明塑料，如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等，与灯具基材(金属铁、铝合金、聚氯乙烯等)无附着力，出于保护内部元器件的目的，需要通过一层有机硅灌封胶来起到粘接、密封、防水、防震的作用。
[0003]目前已有的缩合型有机硅灌封胶存在的缺陷是:1、在操作时间内无法自然消泡，在密集透镜内无法完全流平;2、附着力低、收缩率大导致灌封胶与透镜容易松脱;3、深层固化或薄层固化耗时长，生产效率低。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种低粘度、易消泡、易固化、附着力好、收缩率小的LED光学透镜用缩合型双组份灌封胶及其制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种LED光学透镜用缩合型双组份灌封胶，包括A组份和B组份，A组份和B组份的质量比为100:8?100:15;
[0006]A组份按质量份计包括:100份端羟基聚硅氧烷、50?200份填料、50?100份增塑剂、I?8份色料、0.2?5份表面活性剂和0.1?I份固化促进剂；
[0007]B组份按质量份计包括:100份增塑剂、10?100份交联剂、20?100份扩链剂、0.01?I份催化剂和5?50份偶联剂；
[0008]其中所述固化促进剂为去离子水;所述表面活性剂为司盘80、司盘60、吐温80、吐温60、十二烷基苯磺酸钠中的一种或任意几种的混合物;所述扩链剂为二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中的一种或其混合物。
[0009]具体地，所述端羟基聚硅氧烷的粘度为500?20000mPa.S。
[0010]进一步地，所述填料为硅微粉、石英粉、高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硫酸镁、白炭黑、云母粉、石棉粉、氧化铝、氢氧化铝、铝粉中的一种或任意几种的混合物。
[0011]具体地，所述填料采用O?30份处理剂进行处理，所述处理剂为六甲基二硅氮烷。
[0012]进一步地，所述增塑剂为二甲基娃油，所述增塑剂的粘度为30?100mPa.S。
[0013]进一步地，所述色料为炭黑或钛白粉。
[0014]进一步地，所述交联剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、聚正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。
[0015]进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、钛酸四丁酯中的一种或任意几种的混合物。
[0016]进一步地，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-(β_氨乙基)-γ_氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、二乙胺基代甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。
[0017]本发明所述的LED光学透镜用缩合型双组份灌封胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括A组份的制备步骤和B组份的制备步骤，
[0018]A组份的制备步骤包括:
[0019]I)制备处理填料:将填料与端羟基聚硅氧烷进行搅拌、升温、真空脱低、冷却处理，得到第一处理填料;将填料与增塑剂进行搅拌，在搅拌过程中逐步加入处理剂和固化促进剂，之后进行升温、真空脱低处理，之后加入端羟基聚硅氧烷搅拌均匀，冷却处理后得到第二处理填料；
[0020]2)制备乳化剂:将表面活性剂、端羟基聚硅氧烷和增塑剂搅拌均匀，在搅拌过程中逐步加入固化促进剂，得到乳化剂；
[0021]3)制备处理色料:将增塑剂、炭黑搅拌均匀，经过研磨后得到黑料;和/或将钛白粉与端羟基聚硅氧烷依次进行搅拌、升温、真空脱低、冷却处理，得到白料；
[0022]4)将上述步骤I)至3)中得到的第一处理填料、第二处理填料、乳化剂、黑料以及端羟基聚硅氧烷、增塑剂搅拌均匀，过滤后进行真空脱泡处理，得到黑色A组分;和/或将上述步骤I)至3)中得到的第一处理填料、第二处理填料、乳化剂、白料以及端羟基聚硅氧烷、增塑剂搅拌均匀，过滤后进行真空脱泡处理，得到白色A组分；
[0023]B组份的制备步骤包括:
[0024]将B组份中的各成分在密封隔绝空气条件下进行摇晃、搅匀处理，得到B组份。
[0025]本发明具有的优点和积极效果是:
[0026]1、本发明采用表面活性剂和去离子水制备成乳化剂，均匀分散在胶料中达到内外同步固化的效果，并且可通过调节用量来调节操作时间、固化时间。
[0027]2、本发明采用二甲基硅油、六甲基二硅氮烷制备处理填料，使填料中的羟基改性，提升与胶体的相容性，添加在胶料中提高了胶料的伸长率与韧性，使胶料不易撕裂。
[0028]3、本发明采用扩链剂提高了胶料的伸长率，固化后的胶料不易收缩、开裂。
[0029]4、本发明制备的缩合型双组份灌封胶具有易流平、消泡好、易同步固化的优点，提高了灌封胶使用时的生产效率。
[0030]5、本发明制备的缩合型双组份灌封胶具有收缩率小、伸长率高、附着力好的优点，对LED光学透镜与基材起到了更好的保护作用，延长了 LED灯具的使用寿命。
【具体实施方式】
[0031 ]下面对本发明的具体实施例做详细说明。
[0032]实施例1
[0033]制备A组份
[0034]制备半成品重|丐:按质量份计(下同)，将100份1500mPa.s的端轻基聚娃氧烧与100份800目重质碳酸钙边搅拌边升温，温度达到120°C-150°C开启抽真空，维持温度抽真空2小时后关闭真空，冷却后得到半成品重钙。
[0035]制备半成品白炭黑:将100份粘度为350mPa.s的二甲基硅油与100份沉淀法白炭黑搅拌均匀，一边搅拌一边加入5份六甲基二硅氮烷和I份去离子水，加完料后升温80°C并维持2小时，之后升温180°C并维持该温度抽真空2小时，抽真空结束后加入100份粘度为1500mPa.s的端羟基聚硅氧烷快速搅拌均匀，快速冷却后得到半成品白炭黑。
[0036]制备乳化剂:将5份吐温80、20份粘度为50mPa.s的二甲基硅油、20份粘度为20000mPa.s的端羟基聚硅氧烷搅拌均匀，一边搅拌一边加入0.8份去离子水，加料完成后得到乳化剂。
[0037]制备黑料:将50份粘度为100mPa.s的二甲基硅油与5份炭黑搅拌均匀，用三辊机研磨3次，得到黑料。
[0038]制备黑色A组分:取100份上述的半成品重钙、20份半成品白炭黑、20份粘度为1500mPa.s的端羟基聚硅氧烷、40份粘度为50mPa.s的二甲基硅油、2份乳化剂、4份黑料搅拌均匀，过滤后真空脱泡，得到的黑色流动液体即为黑色A组分，室温27°C粘度为3200mPa.So
[0039]制备B组分:取100份粘度为50mPa.s的二甲基硅油、10份γ -缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、30份二甲基二甲氧基硅烷、0.5份二月桂酸二丁基锡、6份聚甲基三乙氧基硅烷、14份正硅酸乙酯于小口胶桶内，密封后摇匀，静置2小时即可得到B组分。
[0040]使用前将黑色A组分搅拌均匀，与B组分按质量比10:1取用，搅拌均匀便可以直接灌封，灌封厚度为2?5厘米。搅拌过程中产生的气泡4分钟内自行消泡，胶料20秒内流平，可操作时间40分钟，表干时间2小时，初步固化时间5小时，16小时内外一致同步固化，硬度15°(邵氏A硬度计)。胶料对聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等材质LED光学透镜及聚氯乙烯、铝合金、金属铁等材质基材具有良好附着力，线收缩率为0.12%，伸长率为150%，经过老化后不脱落、不开裂、不收缩、不出油且附着力上升。十分适合于LED光学透镜灌封。[0041 ] 实施例2
[0042]制备A组份
[0043]制备处理填料:按质量份计(下同)，将100份1500mPa.s的端轻基聚娃氧烧与50份硅微粉、50份石英粉、20份高岭土边搅拌边升温，温度达到120°C -150°C开启抽真空，维持温度抽真空2小时后关闭真空，冷却后得到第一处理填料。
[0044]将80份粘度为500mPa.s的二甲基硅油与80份沉淀法白炭黑搅拌均匀，一边搅拌一边加入10份六甲基二硅氮烷和0.8份去离子水，加完料后升温80°C并维持2小时，之后升温180°C并维持该温度抽真空2小时，抽真空结束后加入100份粘度为3000mPa.s的端羟基聚硅氧烷快速搅拌均匀，快速冷却后得到第二处理填料。
[0045]制备乳化剂:将3份司盘80、2份司盘60、15份粘度为10mPa.s的二甲基硅油、20份粘度为1000mPa.s的端羟基聚硅氧烷搅拌均匀，一边搅拌一边加入I份去离子水，加料完成后得到乳化剂。
[0046]制备白料:将30份粘度为1500mPa.s的端羟基聚硅氧烷与8份钛白粉搅拌均匀，升温1200C-1500C，抽真空I小时后关闭真空，冷却后得到白料。
[0047]制备白色A组分:取100份上述的第一处理填料、20份第二处理填料、20份粘度为5000mPa.s的端羟基聚硅氧烷、40份粘度为30mPa.s的二甲基硅油、2份乳化剂、3份白料搅拌均匀，过滤后真空脱泡，得到的白色流动液体即为白色A组分，室温270C粘度为2900mPa.So
[0048]制备B组分:取100份粘度为10mPa.s的二甲基硅油、1