CN110903695B - 一种具有高反射性能的硅胶油墨 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高反射性能的硅胶油墨，由主剂和固化剂混合而成。其中，主剂和固化剂中分别含有有机硅氧烷A和有机硅氧烷B成分，所述有机硅氧烷A和有机硅氧烷B成分分别由三种不同的有机硅氧烷组成，相互之间具有协同效应。本配方中的有机硅氧烷赋予了配方良好的柔韧性，使得所述硅胶油墨可以涂覆于LED基板上和FPC板上，其反射率不易随着高温及UV光线照射而降低，从而进一步地增强了配方的抗老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及油墨领域，具体涉及一种具有高反射性能的硅胶油墨。
背景技术
硅胶油墨由于其优异的绝缘性、耐候性、憎水性、耐潮湿性和环保性而越来越受人们青睐。在航空航天、电气、电子、电器、化工、建筑、汽车、仪表、机械以及医疗卫生、日常生活各个领域都获得广泛的应用。其按涂装工艺可分为：硅胶喷涂油墨，硅胶丝印油墨，硅胶移印油墨和硅胶点印等。近年来，硅胶油墨越来越多地应用于LED照明用基板，以及起反射作用的FPC罩板上。其作用在于一方面用于阻焊、抗热和酸碱性，从而保护线路；另一方面在于为光源提供反射面。
然而，由于长期受到LED的光照，以及LED光的温度影响，硅胶油墨容易变黄老化，严重的会使得硅胶油墨层出现附着力下降、开裂等现象，从而导致LED光亮度减弱或亮度不均，以及影响LED灯的发光或光照效果和美观度。因此，开发一种具有高反射性能的硅胶油墨，以增强其耐热性和耐光性，是亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有高反射性能的硅胶油墨，具有优异的耐热性和耐光性，在长期高温烘烤过后，以及长期的LED灯照射下，也不会出现变黄和老化的现象，从而极大地提升了硅胶油墨的寿命和LED灯的光照效果，在LED灯相关的照明基板、反射胶片、反射罩板和FPC板等领域，具有广阔的商业前景。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明的一个目的在于提供一种具有高反射性能的硅胶油墨。
一种具有高反射性能的硅胶油墨，由主剂和固化剂混合而成，
其中，主剂包括质量份数如下的成分：
固化剂包括质量份数的如下的成分：
其中，所述有机硅氧烷A选自四甲基二乙烯基二硅氧烷、苯基三甲氧基硅烷以及1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷的一种或多种；所述有机硅氧烷B选自二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷、三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷以及二甲基硅氧烷中的一种或多种。
进一步地，所述主剂：固化剂的质量比为1:1-3:1。
进一步地，所述有机硅消泡剂选自二甲基硅油或硅粉。
进一步地，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
进一步地，所述有机硅氧烷A包括质量份数如下的成分：
四甲基二乙烯基二硅氧烷 30-40份
苯基三甲氧基硅烷 20-30份
1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷 10-20份。
进一步地，所述有机硅氧烷B包括质量份数如下的成分：
二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷 30-40份
三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷 20-30份
二甲基硅氧烷 10-20份。
进一步地，所述铂催化剂纯度为99.0-99.9wt％。
进一步地，所述硫酸钡的粒径为100-120nm。
进一步地，所述二氧化硅的粒径为80-100nm。
本发明的另外一个目的在于提供上述具有高反射性能的硅胶油墨在LED灯相关材料领域的应用。
本发明具有以下有益效果：
1.本配方采用经过精细研磨的钛白粉作为颜料，使得涂抹的硅胶油墨更为平坦和致密，对光线的反射率高达95％以上。
2.本配方中的主剂和固化剂中，分别采用不同的有机硅氧烷成分复配，相互之间产生了协同效应，使得所述硅胶油墨可以涂覆于LED基板上和FPC板上，其反射率不易随着高温及UV光线照射而降低，从而进一步地增强了配方的抗老化性能。
具体实施方式
实施例1
一种具有高反射性能的硅胶油墨，由主剂和固化剂混合而成，主剂：固化剂的质量比为1:1。
主剂包括质量份数如下的成分：
其中，有机硅氧烷A包括质量份数如下的成分：
四甲基二乙烯基二硅氧烷 30份
苯基三甲氧基硅烷 20份
1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷 10份。
固化剂包括质量份数如下的成分：
其中，有机硅氧烷B包括质量份数如下的成分：
二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷 30份
三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷 20份
二甲基硅氧烷 10份。
其中，铂催化剂纯度为99.0wt％，硫酸钡的粒径为100nm，二氧化硅的粒径为80nm。
所述高反射性能的硅胶油墨的制备方法为：
(1)反应釜中，将上述质量份数的四甲基二乙烯基二硅氧烷、苯基三甲氧基硅烷、1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷物理共混，在4000rpm/min常温搅拌2h形成有机硅氧烷A，然后在反应釜中，将有机硅氧烷A、二甲基硅油、硫酸钡、钛白粉和铂催化剂按上述质量份数混合，在2000rpm/min常温搅拌3h，形成主剂；
(2)反应釜中，将上述质量份数的二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷、三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷、二甲基硅氧烷物理共混，在4000rpm/min常温搅拌2h形成有机硅氧烷B，然后在反应釜中，将有机硅氧烷B、二甲基硅油、氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅按上述质量份数混合，在2000rpm/min常温搅拌3h，形成固化剂；
(3)将(1)中形成的主剂和(2)中形成的固化剂以质量比为1:1在反应釜中混合并在2000rpm/min下常温搅拌5h并反应，制得高反射性能的硅胶油墨。
实施例2
一种具有高反射性能的硅胶油墨，由主剂和固化剂混合而成，主剂：固化剂的质量比为3:1。
主剂包括质量份数如下的成分：
其中，有机硅氧烷A包括质量份数如下的成分：
四甲基二乙烯基二硅氧烷 40份
苯基三甲氧基硅烷 30份
1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷 20份。
固化剂包括质量份数如下的成分：
其中，有机硅氧烷B包括质量份数如下的成分：
二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷 40份
三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷 30份
二甲基硅氧烷 20份。
其中，铂催化剂纯度为99.9wt％，硫酸钡的粒径为120nm，二氧化硅的粒径为100nm。
所述高反射性能的硅胶油墨的制备方法为：
(1)反应釜中，将上述质量份数的四甲基二乙烯基二硅氧烷、苯基三甲氧基硅烷、1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷物理共混，在4000rpm/min常温搅拌2h形成有机硅氧烷A，然后在反应釜中，将有机硅氧烷A、硅粉、硫酸钡、钛白粉和铂催化剂按上述质量份数混合，在2000rpm/min常温搅拌3h，形成主剂；
(2)反应釜中，将上述质量份数的二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷、三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷、二甲基硅氧烷物理共混，在4000rpm/min常温搅拌2h形成有机硅氧烷B，然后在反应釜中，将有机硅氧烷B、硅粉、氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅按上述质量份数混合，在2000rpm/min常温搅拌3h，形成固化剂；
(3)将(1)中形成的主剂和(2)中形成的固化剂以质量比为3:1在反应釜中混合并在2000rpm/min下常温搅拌5h并反应，制得高反射性能的硅胶油墨。
实施例3
一种具有高反射性能的硅胶油墨，由主剂和固化剂混合而成，主剂：固化剂的质量比为2:1。
主剂包括质量份数如下的成分：
其中，有机硅氧烷A包括质量份数如下的成分：
四甲基二乙烯基二硅氧烷 35份
苯基三甲氧基硅烷 25份
1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷 15份。
固化剂包括质量份数如下的成分：
其中，有机硅氧烷B包括质量份数如下的成分：
二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷 38份
三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷 28份
二甲基硅氧烷 17份。
其中，铂催化剂纯度为99.5wt％，硫酸钡的粒径为110nm，二氧化硅的粒径为90nm。
所述高反射性能的硅胶油墨的制备方法为：
(1)反应釜中，将上述质量份数的四甲基二乙烯基二硅氧烷、苯基三甲氧基硅烷、1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷物理共混，在4000rpm/min常温搅拌2h形成有机硅氧烷A，然后在反应釜中，将有机硅氧烷A、二甲基硅油、硫酸钡、钛白粉和铂催化剂按上述质量份数混合，在2000rpm/min常温搅拌3h，形成主剂；
(2)反应釜中，将上述质量份数的二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷、三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷、二甲基硅氧烷物理共混，在4000rpm/min常温搅拌2h形成有机硅氧烷B，然后在反应釜中，将有机硅氧烷B、硅粉、氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅按上述质量份数混合，在2000rpm/min常温搅拌3h，形成固化剂；
(3)将(1)中形成的主剂和(2)中形成的固化剂以质量比为2:1在反应釜中混合并在2000rpm/min下常温搅拌5h并反应，制得高反射性能的硅胶油墨。
对比例1
与实施例1相比，其区别仅在于对比例1的固化剂中不含有二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷和三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷成分；但是二甲基硅氧烷的份数为60份。
对比例2
与实施例1相比，其区别仅在于对比例2的固化剂中不含有二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷和二甲基硅氧烷成分；但是三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷的份数为60份。
对比例3
与实施例1相比，其区别仅在于对比例3的主剂中不含有四甲基二乙烯基二硅氧烷和苯基三甲氧基硅烷成分，但是1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷的份数为60份。
对比例4
与实施例1相比，其区别仅在于对比例4中的硫酸钡的粒径为80nm，二氧化硅的粒径为60nm。
实施例4
为了测试上述实施例1-3和对比例1-4在高温烘烤前后，反射率的变化，我们采用以下测试方法：将待测LED基板标注好测试点，然后高温150℃持续烘烤5000h，记录烘烤前后以色度光谱仪测试的同一点反射率的曲线值，读取不同波长时的反射率。
分别用430nm、530nm和580nm三种不同波长照射涂覆在LED基板上的硅胶油墨，烘烤前和烘烤后的反射率数据如表1所示。
表1不同波长下的高温烘烤前和高温烘烤后的硅胶油墨反射率数据
实施例5
为了测试上述实施例1-3和对比实施例1-4在UV照射前后，反射率的变化，我们采用以下测试方法：将待测LED基板标注好测试点，然后用UV灯持续照射5000h，记录照射前后以色度光谱仪测试的同一点反射率的曲线值，读取不同波长时的反射率。
分别用430nm、530nm和580nm三种不同波长照射涂覆在LED基板上的硅胶油墨，烘烤前和烘烤后的反射率数据如表2所示。
表2不同波长下的UV照射前和UV照射后的硅胶油墨反射率数据
从表1和表2中的数据可以看出，经高温烘烤前后，和UV照射前后，在430nm、530nm和580nm三种不同波长照射下，实施例1-3所公开的硅胶油墨的反射率变化并不显著，而在对比例1-3中，由于有机硅氧烷A或有机硅氧烷B均缺少二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷、三(乙烯基二甲基硅氧基)苯基硅烷和二甲基硅氧烷三种成分中的两种成分，故对比例1-3不具有协同效应，从而经高温烘烤和UV照射后，反射率下降较为明显；而对比例实施例4由于钛白粉和二氧化硅的粒径过大，经高温烘烤和UV照射后，反射率也有不同程度的下降。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制。本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行若干推演或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，由主剂和固化剂混合而成，
其中，主剂包括质量份数如下的成分：
有机硅氧烷A 60-90份
有机硅消泡剂 5-10份
硫酸钡 10-20份
钛白粉 15-25份
铂催化剂 0.01-0.1份；
固化剂包括质量份数如下的成分：
有机硅氧烷B 60-90份
有机硅消泡剂 5-10份
偶联剂 10-20份
二氧化硅 10-20份；
所述有机硅氧烷A由质量份数如下的成分组成：
四甲基二乙烯基二硅氧烷 30-40份
苯基三甲氧基硅烷 20-30份
1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷 10-20份；
所述有机硅氧烷B由质量份数如下的成分组成：
二苯基四甲基二乙烯基三硅氧烷 30-40份
三（乙烯基二甲基硅氧基）苯基硅烷 20-30份
二甲基硅氧烷 10-20份。
2.根据权利要求1所述具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，所述主剂：固化剂的质量比为1:1-3:1。
3.根据权利要求1所述具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，所述有机硅消泡剂选自二甲基硅油或硅粉。
4.根据权利要求1所述具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，所述铂催化剂的纯度为99.0-99.9 wt%。
6.根据权利要求1所述具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，所述硫酸钡的粒径为100-120 nm。
7.根据权利要求1所述具有高反射性能的硅胶油墨，其特征在于，所述二氧化硅的粒径为80-100 nm。
8.权利要求1-7任一项所述具有高反射性能的硅胶油墨在LED灯相关材料领域的应用。
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