CN103772994B - 一种非冒油型硅橡胶组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非冒油型硅橡胶组合物，包括A组分：基料和B组分：固化剂，A与B独立包装；其中，A组分主要由107胶、填料、增塑剂和深层固化剂组成，B组分主要由交联剂、防冒油助剂和催化剂组成。A组分的黏度低、B组分是液体，使用时将两个组分按设计的比例混合，发生交联反应，固化后形成的硅橡胶长期不冒油。A组分的黏度低使得两组分易混合，且混合后易流平、易排泡；而长期不冒油保证了胶体在使用过程中不会析出对户外显示屏模块有腐蚀性的物质，可实现延长户外LED显示屏使用寿命的效果。

Description

一种非冒油型硅橡胶组合物

技术领域

本发明涉及一种有机硅灌封材料，尤其是指一种用于户外LED显示屏灌封保护的非冒油型硅橡胶组合物。

背景技术

LED显示屏自出现以来一直是以节能、环保而被重视，与传统照明类产品相比，LED的节能优势是相当明显和突出的。LED显示屏本身使用的发光材料就是节能产品，但由于户外显示屏的面积一般较大，所以，耗电量还是较大的。然而，随着技术的进步，现已经推出了更加节能、低碳的户外LED显示产品，其耗电量相比较以前的显示屏，有了很大的改善。我们可以预见，在不远的将来，户外LED显示屏大有取代传统照明的趋势。

要想保证LED显示屏的使用效果，必须对其内部芯片进行灌封保护，防止潮气、灰尘、外界应力等对其造成的损坏。目前市场上存在着环氧树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶和有机硅灌封胶这三种体系的产品。环氧树脂本身的特性Tg点较低，在高温时容易出现韧性变差，很多时候超过60℃时出现软化导致胶体容易出现断裂；聚氨酯胶体硬度无法做到很低，内部应力较大，易导致显示屏模块出现裂缝；有机硅灌封胶虽存在与FPC粘附力低于环氧树脂等瑕疵，但从市场发展而言，有机硅灌封胶取代其他产品的趋势越来越明显，尤其当LED显示屏需要在恶劣环境下使用时，就必须使用有机硅灌封胶。

LED显示屏用有机硅灌封胶除需具有易流平、易排泡、低硬度、高柔韧性、对显示屏模块边框粘接力强等特点外，还需具备不易冒油的特性，因为渗出的油性物质往往会对边框造成腐蚀，使得边框老化脆裂，导致显示屏报废的严重后果。公开号为CN101565600A的发明专利公布了一种低硬度高柔韧性的双组分缩合型有机硅灌封胶组合物，通过选择较高粘度的107胶和将107胶、白炭黑和硅氮烷在捏合机内高温处理得到基胶等方法，制备出硬度低、柔韧性好的有机硅灌封胶。公开号为CN101565601A的发明专利选用含有多个不饱和键的高级不饱和脂肪酸酯制备出了具备表面哑光性的LED显示屏用有机硅灌封胶。此外，公开号为CN101381516A、CN101565599A、CN102391651A、CN101787211A、CN102115604A、CN101935455A、CN102796381A等的发明专利均涉及到了LED显示屏有机硅灌封胶的方法，目前没有发现针对LED显示屏用有机硅灌封胶解决渗漏防止冒油的技术方案。

发明内容

为解决上述LED用有机硅灌封胶漏油渗漏，导致LED显示屏使用寿命短的问题，本发明提供了一种不冒油，提高LED显示屏使用寿命的有机硅硅橡胶双组分组合物。

本发明提供的有机硅灌封胶组合物，主要包括A和B组份，具体如下：

2)A组分：由①107胶100份；

②填料10-20份；

③增塑剂100～150份；

④深层固化剂0.1～0.5份混合组成；

2)B组分：主要由①交联剂：100份；

②增粘剂：2～10份；

③二官能度的硅氧烷化合物50～200份；

④催化剂：0.5～2份。

所述107胶为端羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃时粘度为50～80000mPa·s，优选500～1500mPa·s。

所述填料为碳酸钙、白炭黑、钛白粉、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硅微粉、白刚玉、方英石、高岭土、膨润土中的一种或多种混合；优选硬脂酸处理的碳酸钙和白炭黑，更优选白炭黑。

所述增塑剂为二甲基硅油、矿物白油、邻苯二甲酸酯中的一种或两种混合；优选二甲基硅油和矿物白油混合作为增塑剂。本发明选用100～350mPa·s的二甲基硅油和矿物白油共用做增塑剂，两者的比例优选3∶1～1∶3，更优选为2∶1～1∶2。

所述深层固化剂为水、醇类等多羟基化合物、含水量较高的白炭黑或有机磷酸金属盐，本发明优选经济实惠且取用方便的水。

所述交联剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯中的至少一种，优选正硅酸乙酯。

所述增粘剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷偶联剂、异氰酸酯基硅烷偶联剂中的一种或多种；优选含氨基硅烷偶联剂，如氨丙基三乙氧基硅烷。

所述催化剂为单烷基有机锡化合物、二烷基有机锡化合物、三烷基有机锡化合物、无机锡化合物、四烷基有机锡化合物及它们的螯合物中的一种或多种，本发明选用二丁基二月桂酸锡。

所述助剂为二官能度的硅氧烷化合物，如二甲基二丁酮肟基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷等，优选二甲基二甲氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷。

本发明还进一步包括上述灌封胶组合物的使用方法：将A组份和B组份分别独立包装，使用时按照比例混合，A组份和B组份的重量比例为10∶1～50∶1，10-20分钟表干，一般情况下24小时后完全固化，固化后形成硅橡胶具有低硬度、不冒油等特性。

本发明通过采用二官能度硅氧烷化合物，选择低黏度的107硅橡胶，改善了应用于LDE显示屏的有机硅灌封胶产品的稳定性，可流动性和排泡性，便于操作，不冒油，提高LED显示屏的使用寿命。

具体实施方式

下面通过实施例对本方面做具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据本发明做出非本质的改进和调整。

实施例1：

A组分的制备：100份500mPa·s的107胶，20份沉淀法白炭黑，100份350mPa·s的二甲基硅油，50份矿物白油，0.1份水，将以上组分准确称量后置于行星搅拌机内，真空下室温搅拌1h；

B组分的制备：10份正硅酸乙酯，0.2份氨丙基三乙氧基硅烷，5份二甲基二甲氧基硅烷，0.1份二丁基二月桂酸锡，将以上组分准确称量后混合均匀即可；

使用时，将制得的A组分和B组分按10∶1的质量配比混合均匀，然后倒入厚度为5mm的模具内，于室温下固化24小时。

实施例2：

A组分的制备：100份1000mPa·s的107胶，15份沉淀法白炭黑，60份350mPa·s的二甲基硅油，60份矿物白油，0.5份水，将以上组分准确称量后置于行星搅拌机内，真空下室温搅拌1h；

B组分的制备：10份正硅酸乙酯，0.5份氨丙基三乙氧基硅烷，10份二甲基二甲氧基硅烷，0.2份二丁基二月桂酸锡，将以上组分准确称量后混合均匀即可；

使用时，将制得的A组分和B组分按30∶1的质量配比混合均匀，然后倒入厚度为5mm的模具内，于室温下固化24小时。

实施例3：

A组分的制备：100份1500mPa·s的107胶，10份沉淀法白炭黑，35份350mPa·s的二甲基硅油，70份矿物白油，0.3份水，将以上组分准确称量后置于行星搅拌机内，真空下室温搅拌1h；

B组分的制备：10份正硅酸乙酯，1份氨丙基三乙氧基硅烷，20份二甲基二乙氧基硅烷，0.14份二丁基二月桂酸锡，将以上组分准确称量后混合均匀即可；

使用时，将制得的A组分和B组分按50∶1的质量配比混合均匀，然后倒入厚度为5mm的模具内，于室温下固化24小时。

对比例1：

A组分的制备：100份1500mPa·s的107胶，20份沉淀法白炭黑，100份350mPa·s的二甲基硅油，50份矿物白油，0.1份水，将以上组分准确称量后置于行星搅拌机内，真空下室温搅拌1h；

B组分的制备：10份正硅酸乙酯，0.2份氨丙基三乙氧基硅烷，0.1份二丁基月桂酸锡，将以上组分准确称量后混合均匀即可；

使用时，将制得的A组分和B组分按20∶1的质量配比混合均匀，然后倒入厚度为5mm的模具内，于室温下固化24小时。

对比例2：

A组分的制备：100份500mPa·s的107胶，20份沉淀法白炭黑，100份350mPa·s的二甲基硅油，50份矿物白油，0.1份水，将以上组分准确称量后置于行星搅拌机内，真空下室温搅拌1h；

B组分的制备：10份正硅酸乙酯，0.2份氨丙基三乙氧基硅烷，3份二甲基二甲氧基硅烷，0.1份二丁基二月桂酸锡，将以上组分准确称量后搅拌均匀即可；

使用时，将制得的A组分和B组分按10∶1的质量配比混合均匀，然后倒入厚度为5mm的模具内，于室温下固化24小时。

测试方法：

1)用DV-II+Pro型旋转粘度计对A组分进行黏度测试；

2)切开固化好的硅橡胶片，观察其内部是否有气泡；

3)将固化好的硅橡胶片在室温下放置3个月，然后观察其表面是否冒油。

产品性能测试结果见表1。

[表1]

Claims (12)

1.一种非冒油型硅橡胶组合物，包括A组分和B组分，具体包括：1)A组分：由①107胶100份；②填料10-20份；③增塑剂100-150份；④深层固化剂0.1-0.5份混合组成；2)B组分：主要由①交联剂100份；②增粘剂：2-10份；③二官能度的硅烷化合物50-200份；催化剂：0.5-2份；其中所述的填料为沉淀法白炭黑，所述的增塑剂由100～350mPa·s的二甲基硅油和矿物白油混合组成，二甲基硅油和矿物白油的比例为3∶1-1∶3。

2.根据权利要求1所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述107胶为端羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃时粘度为100～5000mPa·s。

3.根据权利要求2所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述端羟基聚二甲基硅氧烷在25℃时粘度优选为500～1500mPa·s。

4.根据权利要求1所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述深层固化剂为水或有机磷酸金属盐。

5.根据权利要求1所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述交联剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯中的至少一种。

6.根据权利要求5所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述交联剂优选为正硅酸甲酯。

7.根据权利要求1所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述二官能度的硅烷化合物为二甲基二丁酮肟基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷中的一种。

8.根据权利要求7所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述二官能度的硅烷化合物优选二甲基二甲氧基硅烷或二甲基二乙氧基硅烷。

9.根据权利要求1所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述增粘剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷偶联剂、异氰酸酯基硅烷偶联剂中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述增粘剂优选为氨基硅烷偶联剂。

11.根据权利要求1所述硅橡胶组合物，其特征在于：所述催化剂为单烷基有机锡化合物、二烷基有机锡化合物、三烷基有机锡化合物、无机锡化合物、四烷基有机锡化合物及它们的螯合物中的一种或多种。

12.一种如权利要求1所述硅橡胶组合物的使用方法，其特征在于将A组分和B组分分别独立包装，使用时按照重量比例10∶1-50∶1混合，搅拌均匀后固化。