CN110964327B - 一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110964327B
CN110964327B CN201911294750.3A CN201911294750A CN110964327B CN 110964327 B CN110964327 B CN 110964327B CN 201911294750 A CN201911294750 A CN 201911294750A CN 110964327 B CN110964327 B CN 110964327B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phenyl
component
silicone oil
parts
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911294750.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110964327A (zh
Inventor
周尚寅
陈丹
张珍珍
陶小乐
何永富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Zhijiang Silicone Chemicals Co Ltd
Hangzhou Zhijiang New Material Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Zhijiang Silicone Chemicals Co Ltd
Hangzhou Zhijiang New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Zhijiang Silicone Chemicals Co Ltd, Hangzhou Zhijiang New Material Co Ltd filed Critical Hangzhou Zhijiang Silicone Chemicals Co Ltd
Priority to CN201911294750.3A priority Critical patent/CN110964327B/zh
Publication of CN110964327A publication Critical patent/CN110964327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110964327B publication Critical patent/CN110964327B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/10—Transparent films; Clear coatings; Transparent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高折射率透明硅凝胶，包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；所述A组分包括：苯基端乙烯基硅油1～100重量份；苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；铂催化剂0.01～0.3重量份；所述B组分包括：苯基端乙烯基硅油1～100重量份；苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；双苯基含氢扩链剂1～60重量份；苯基含氢交联剂0～5重量份；苯基增粘剂0.2～10重量份；抑制剂0～0.4重量份；所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式；所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式。本发明提供的高折射率透明硅凝胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，使产品折射率高，同时具有较高的透光率和高温稳定性，并且具有对多种基材的良好粘附性能，可适用于多种场合的光学封装及灌封。

Description

一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机硅凝胶技术领域，更具体地说，是涉及一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
硅凝胶是一种柔软的材料，固化后具有弹性，可以形成缓冲并可以进行自我修复，具有良好的流动润湿性，固化收缩率低，无副产物，无腐蚀性，具有很好的耐候性、高温稳定性和光学性能，广泛应用于电子电器领域，如器件的密封和涂层保护，特别是精密元件的封装和灌封，也可用于透镜填充，粘接ITO膜、玻璃、PC板、PMMA等，起到防潮、防尘、防腐蚀、防震的作用。
目前公开的报道中，大多硅凝胶为甲基硅凝胶，折射率在1.41左右，如公开号为CN102337032B的中国专利以端乙烯基二甲基聚硅氧烷和二甲基氢硅氧烷、三甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、甲基聚硅氧烷的共聚物混合后在铂-基催化剂的作用下固化得到针入度在10-200之间的甲基硅凝胶；公开号为CN102516775A的中国专利以500-10000mPa·s的乙烯基硅油、含氢量为0.01％-0.6％的含氢硅油、10-200mPa·s的二甲基硅油及铂催化剂、炔醇抑制剂制备甲基硅凝胶；公开号为CN104244920A的中国专利采用不饱和有机聚硅氧烷树脂和含氢量0.011-0.044％有机聚硅氧烷或含氢量0.011-0.044％与含氢量为0.045-0.156％的有机聚硅氧烷混合物作为反应主物料，同时用2-200个硅原子的有机聚硅氧烷或有机稀释剂稀释，在加成反应催化剂作用下制备有机聚硅氧烷凝胶；硅凝胶在电子电器领域的应用非常广泛，由于在发光体封装及灌封领域对硅凝胶的折光率有更高的要求，更高的折光率可以获得更高的亮度，这就意味着折光率更高的苯基硅凝胶具有更大的应用前景。而高折射率硅凝胶的报道也相对较少，如公开号CN104262969A的中国专利公开一种大功率白光LED用的单包装有机硅凝胶封装胶及制备方法，以苯基含量30-40％的自交联苯基有机硅树脂、催化剂、抑制剂和增粘剂黏剂共同混合制备而成的单组分硅凝胶，虽然单组分硅凝胶使用更方便，但其无法避免长时间存储时的缓慢反应，或者提供抑制反应的环境而消耗额外的能量，同时自交联苯基硅树脂制备过程存在控制困难的问题，容易影响产品的透明度，且由于未使用长链的硅油，此法制备的硅凝胶很大程度上存在针入度过低及韧性不高的情况；再如公开号为CN110272627A的中国专利以粘度1mPa·s-20000mPa·s，乙烯基含量为0.01％-6％乙烯基封端含苯基硅油、含氢量为0.01％-2％的至少三个硅氢键的氢封端的苯基含氢硅油、含氢量为0.01％-2％的至少一个硅氢键的苯基含氢硅油、抑制剂、铂催化剂混合得到高折射率硅凝胶，但所使用苯基硅油原料中未见能明显拉高折光率的较高折光率(1.54以上)的成分，得到硅凝胶的折光率主要在1.50-1.52之间，同时公开的配方中未有增加粘接效果的成分，由于一般硅凝胶对基材的粘附效果主要在于物理吸附，作用力相对较弱。综上所述，现有硅凝胶存在折射率低，折光率高易导致透光率低，粘附性能一般的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用，本发明提供的高折射率透明硅凝胶折射率高，同时具有较高的透光率和高温稳定性，并且具有对多种基材的良好粘附性能，可适用于多种场合的光学封装及灌封。
本发明提供了一种高折射率透明硅凝胶，包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；
所述A组分包括：
苯基端乙烯基硅油1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；
铂催化剂0.01～0.3重量份；
所述B组分包括：
苯基端乙烯基硅油1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；
双苯基含氢扩链剂1～60重量份；
苯基含氢交联剂0～5重量份；
苯基增粘剂0.2～10重量份；
抑制剂0～0.4重量份；
所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(Me2ViSiO1/2)2 式(I)；
式(I)中，a、b、c均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基；
所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(MeViSiO2/2)d(Me2ViSiO1/2)2 式(II)；
式(II)中，a、b、c、d均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，d＞0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基。
优选的，所述铂催化剂选自氯铂酸异丙醇溶液、铂-四甲基二乙烯基二硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物和铂-甲基苯基乙烯基聚硅氧烷配合物中的一种或多种。
优选的，所述双苯基含氢扩链剂具有式(III)所示结构：
Figure BDA0002320212450000031
式(III)中，n为1、2或3。
优选的，所述苯基含氢交联剂具有式(IV)所示结构：
Figure BDA0002320212450000032
式(IV)中，n为1或2。
优选的，所述苯基增粘剂具有式(V)所示通式：
(R1SiO3/2)a(R2 2SiO2/2)b(Me2ViSiO1/2)c 式(V)；
式(V)中，a+b+c＝1，0≤a＜1，0≤b＜1，0＜c＜1；R1和R2独立地选自苯基、3-缩水甘油醚氧基丙基和甲基中的一种或多种；Me为甲基，Vi为乙烯基。
优选的，所述抑制剂选自甲基乙烯基环四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇和1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的高折射率透明硅凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油和铂催化剂混合均匀，脱除气泡，得到组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂和抑制剂混合均匀，脱除气泡，得到组分B；
b)将上述组分A和组分B混合均匀，脱除气泡，得到高折射率透明硅凝胶。
优选的，步骤b)中组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.55～0.99。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的高折射率透明硅凝胶在光学封装及灌封中的应用。
优选的，包括以下步骤：
将上述技术方案所述的高折射率透明硅凝胶点胶或灌封于光学器件上，进行固化，得到固化后的硅凝胶；
所述固化的温度为110℃～130℃，时间为50min～70min。
本发明提供了一种高折射率透明硅凝胶，包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；所述A组分包括：苯基端乙烯基硅油1～100重量份；苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；铂催化剂0.01～0.3重量份；所述B组分包括：苯基端乙烯基硅油1～100重量份；苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；双苯基含氢扩链剂1～60重量份；苯基含氢交联剂0～5重量份；苯基增粘剂0.2～10重量份；抑制剂0～0.4重量份；所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式；所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式。与现有技术相比，本发明提供的高折射率透明硅凝胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，使产品折射率高，同时具有较高的透光率和高温稳定性，并且具有对多种基材的良好粘附性能，可适用于多种场合的光学封装及灌封。
另外，本发明提供的制备方法操作简单、条件温和，适于大规模生产及应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种高折射率透明硅凝胶，包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；
所述A组分包括：
苯基端乙烯基硅油1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；
铂催化剂0.01～0.3重量份；
所述B组分包括：
苯基端乙烯基硅油1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；
双苯基含氢扩链剂1～60重量份；
苯基含氢交联剂0～5重量份；
苯基增粘剂0.2～10重量份；
抑制剂0～0.4重量份；
所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(Me2ViSiO1/2)2 式(I)；
式(I)中，a、b、c均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基；
所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(MeViSiO2/2)d(Me2ViSiO1/2)2 式(II)；
式(II)中，a、b、c、d均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，d＞0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基。
在本发明中，所述高折射率透明硅凝胶包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分，优选由质量比为1：1的A组分和B组分；所述A组分和B组分混合后能够实现加热固化，而单一的组分A或组分B则不能形成凝胶。
在本发明中，所述A组分包括：
苯基端乙烯基硅油1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；
铂催化剂0.01～0.3重量份。
在本发明中，所述所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(Me2ViSiO1/2)2 式(I)；
式(I)中，a、b、c均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基。在本发明中，所述苯基端乙烯基硅油在标准条件下的粘度优选为50cp～50000cp，更优选为500cp～20000cp；所述苯基端乙烯基硅油的乙烯基含量优选为0.05％～8％，更优选为0.1％～3％。
在本发明中，所述A组分包括1～100重量份的苯基端乙烯基硅油，优选为10～90重量份，更优选为20～80重量份，更更优选30～70重量份。
在本发明中，所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(MeViSiO2/2)d(Me2ViSiO1/2)2 式(II)；
式(II)中，a、b、c、d均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，d＞0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基。在本发明中，所述苯基端侧链乙烯基硅油在标准条件下的粘度优选为10cp～5000cp，更优选为100cp～2000cp；所述苯基端乙烯基硅油的乙烯基含量优选为1％～10％，更优选为1.5％～5％。
在本发明中，所述A组分包括1～100重量份的苯基端侧链乙烯基硅油，优选为10～90重量份，更优选为20～80重量份，更更优选30～70重量份。
在本发明中，所述铂催化剂优选选自氯铂酸异丙醇溶液、铂-四甲基二乙烯基二硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物和铂-甲基苯基乙烯基聚硅氧烷配合物中的一种或多种，更优选为铂-四甲基二乙烯基二硅氧烷配合物和/或铂-甲基苯基乙烯基聚硅氧烷配合物。本发明对所述铂催化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述A组分包括0.01～0.3重量份的铂催化剂，优选为0.05～0.15重量份。
在本发明中，所述B组分包括：
苯基端乙烯基硅油1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；
双苯基含氢扩链剂1～60重量份；
苯基含氢交联剂0～5重量份；
苯基增粘剂0.2～10重量份；
抑制剂0～0.4重量份。
在本发明中，所述B组分中的苯基端乙烯基硅油和苯基端侧链乙烯基硅油的通式与上述技术方案中的相同，在此不再赘述；另外，组分A和组分B中的苯基端乙烯基硅油和苯基端侧链乙烯基硅油可以相同，也可以不同，本发明对此没有特殊限制。
在本发明中，所述B组分包括1～100重量份的苯基端乙烯基硅油，优选为5～90重量份，更优选为20～90重量份，更更优选30～80重量份。
在本发明中，所述B组分包括1～100重量份的苯基端侧链乙烯基硅油，优选为5～80重量份，更优选为5～60重量份，更更优选10～40重量份。
在本发明中，所述双苯基含氢扩链剂优选具有式(III)所示结构：
Figure BDA0002320212450000071
式(III)中，n为1、2或3，优选为2或3。在本发明中，所述双苯基含氢扩链剂的折射率在1.50-1.57之间，有利于后续提高产品折射率。
在本发明中，所述B组分包括1～60重量份的双苯基含氢扩链剂，优选为5～40重量份，更优选为10～35重量份。
在本发明中，所述苯基含氢交联剂优选具有式(IV)所示结构：
Figure BDA0002320212450000081
式(IV)中，n为1或2。
在本发明中，所述B组分包括0～5重量份的苯基含氢交联剂，优选为0.1～3重量份，更优选为0.1～2重量份。
在本发明中，所述苯基增粘剂优选具有式(V)所示通式：
(R1SiO3/2)a(R2 2SiO2/2)b(Me2ViSiO1/2)c 式(V)；
式(V)中，a+b+c＝1，0≤a＜1，0≤b＜1，0＜c＜1；R1和R2独立地选自苯基、3-缩水甘油醚氧基丙基和甲基中的一种或多种；Me为甲基，Vi为乙烯基。在本发明中，所述苯基增粘剂在标准条件下的粘度优选为1000cp～20000cp，更优选为2000cp～10000cp；所述苯基增粘剂的乙烯基含量优选为1％～8％，更优选为1.5％～6％，更更优选为2％～5％。本发明采用上述特殊体型结构的增粘剂，能够与其他组分实现较好相互作用，提高产品的粘附性能。
在本发明中，所述B组分包括0.2～10重量份的苯基增粘剂，优选为1～4重量份，更优选为1.5～3重量份。
在本发明中，所述抑制剂优选选自甲基乙烯基环四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇和1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇中的一种或多种，更优选为甲基乙烯基环四硅氧烷、1-乙炔基-1-环己醇和3-苯基-1-丁炔-3-醇中的一种或几种。本发明对所述抑制剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述B组分包括0～0.4重量份的抑制剂，优选为0～0.3重量份，更优选为0～0.2重量份。
本发明提供的高折射率透明硅凝胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，使产品折射率高(在1.52以上)，同时具有较高的透光率和高温稳定性，并且具有对多种基材的良好粘附性能，可适用于多种场合的光学封装及灌封。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的高折射率透明硅凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油和铂催化剂混合均匀，脱除气泡，得到组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂和抑制剂混合均匀，脱除气泡，得到组分B；
b)将上述组分A和组分B混合均匀，脱除气泡，得到高折射率透明硅凝胶。
在本发明中，所述得到组分A和得到组分B的顺序没有特殊限制。本发明将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油和铂催化剂混合均匀，脱除气泡，得到组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂和抑制剂混合均匀，脱除气泡，得到组分B。
在本发明中，所述基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂和抑制剂与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。
本发明对所述混合的过程没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的搅拌混合的技术方案，保证混合均匀即可；本发明对所述脱除气泡的方式没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的脱泡的技术方案即可。
之后，本发明将上述组分A和组分B混合均匀，脱除气泡，得到高折射率透明硅凝胶。在本发明中，所述混合优选采用本领域技术人员熟知的机械搅拌或高速混合的技术方案均可，目的是使组分A和组分B混合均匀。
在本发明中，组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值优选为0.55～0.99，更优选为0.65～0.95。
本发明提供的制备方法操作简单、条件温和，适于大规模生产及应用。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的高折射率透明硅凝胶在光学封装及灌封中的应用。在本发明中，所述应用包括以下步骤：
将上述技术方案所述的高折射率透明硅凝胶点胶或灌封于光学器件上，进行固化，得到固化后的硅凝胶。本发明对所述光学器件的种类和来源没有特殊限制；在本发明优选的实施例中，所述光学器件为灌封PC透镜。
在本发明中，所述固化的温度优选为110℃～130℃，更优选为120℃；所述固化的时间优选为50min～70min，更优选为60min。
本发明提供了一种高折射率透明硅凝胶，包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；所述A组分包括：苯基端乙烯基硅油1～100重量份；苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；铂催化剂0.01～0.3重量份；所述B组分包括：苯基端乙烯基硅油1～100重量份；苯基端侧链乙烯基硅油1～100重量份；双苯基含氢扩链剂1～60重量份；苯基含氢交联剂0～5重量份；苯基增粘剂0.2～10重量份；抑制剂0～0.4重量份；所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式；所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式。与现有技术相比，本发明提供的高折射率透明硅凝胶采用特定含量组分，实现较好的相互作用，使产品折射率高，同时具有较高的透光率和高温稳定性，并且具有对多种基材的良好粘附性能，可适用于多种场合的光学封装及灌封。
另外，本发明提供的制备方法操作简单、条件温和，适于大规模生产及应用。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售商品或自制品。
实施例1
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例1中的物料配方表参见表1所示。
表1本发明实施例1中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000101
Figure BDA0002320212450000111
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.85。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
实施例2
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例2中的物料配方表参见表2所示。
表2本发明实施例2中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000112
Figure BDA0002320212450000121
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.80。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
实施例3
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基增粘剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例3中的物料配方表参见表3所示。
表3本发明实施例3中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000122
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.90。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
实施例4
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例4中的物料配方表参见表4所示。
表4本发明实施例4中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000131
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.75。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
实施例5
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例5中的物料配方表参见表5所示。
表5本发明实施例5中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000141
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.85。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
实施例6
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例6中的物料配方表参见表6所示。
表6本发明实施例6中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000151
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.85。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
实施例7
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
本发明实施例7中的物料配方表参见表7所示。
表7本发明实施例7中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000161
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.80。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
对比例1
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
对比例1中的物料配方表参见表8所示。
表8对比例1中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000162
Figure BDA0002320212450000171
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.85。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
对比例2
(1)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、铂催化剂混合均匀，脱除气泡即得组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、抑制剂混合均匀，脱除气泡即得组分B；
对比例2中的物料配方表参见表9所示。
表9对比例2中的物料配方表
Figure BDA0002320212450000172
Figure BDA0002320212450000181
(2)将上述组分A和组分B各取50g混合均匀脱泡后，得到高折射率透明硅凝胶；组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.90。
使用方法：在50mL高型烧杯中加入40g上述高折射率透明硅凝胶，同时在灌封PC透镜中灌封，在120℃的烘箱中固化1h，得到固化后的硅凝胶。
对实施例1～7及对比例1～2提供的高折射率透明硅凝胶的各项性能进行测试，测试方法具体包括：
针入度测试：使用GB/T 269进行测试；
折光率测试：使用GB/T 614进行测试；
透光率：采用北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司的UV-2601紫外可见光分光光度计，将上述硅凝胶封装胶于1mm×1mm×10mm的石英比色皿中，测试固化后的透光率；
120℃/500h烘烤：将固化后的硅凝胶放入120℃烘箱中烘烤，观察500h后的外观；
85℃×85％湿度/500h：将固化后的硅凝胶放入85℃，85％湿度的高温高湿箱中，观察500h后的外观；
冷热冲击：将硅凝胶封装的PC透镜进行冷热冲击测试，观察100个循环后胶体与底部脱离情况。条件：-40～125℃，高低温储存时间15min，切换时间1min；
红墨水试验：将硅凝胶封装的PC透镜，放入85℃红墨水中24h，观察红墨水的渗漏情况。
测试结果参见表10所示。
表10实施例1～7及对比例1～2提供的高折射率透明硅凝胶的各项性能数据
Figure BDA0002320212450000182
Figure BDA0002320212450000191
由表10可知，本发明实施例1～7提供的高折射率透明硅凝胶具有优异的透光率，高折光率(＞1.52)，针入度可调，增粘效果好，且具有良好的耐老化性能，适合在多种封装和灌封场合应用。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种高折射率透明硅凝胶，包括质量比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；
所述A组分包括：
苯基端乙烯基硅油 1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油 1～100重量份；
铂催化剂 0.01～0.3重量份；
所述B组分包括：
苯基端乙烯基硅油 1～100重量份；
苯基端侧链乙烯基硅油 1～100重量份；
双苯基含氢扩链剂 1～60重量份；
苯基含氢交联剂 0～5重量份；
苯基增粘剂 0.2～10重量份；
抑制剂 0～0.4重量份；
所述苯基端乙烯基硅油具有式(I)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(Me2ViSiO1/2)2 式(I)；
式(I)中，a、b、c均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基；
所述苯基端侧链乙烯基硅油具有式(II)所示通式：
(PhMeSiO2/2)a(Ph2SiO2/2)b(Me2SiO2/2)c(MeViSiO2/2)d(Me2ViSiO1/2)2 式(II)；
式(II)中，a、b、c、d均为整数，a≥0，b≥0，c≥0，d＞0，且a+b＞0，a+c＞0，Ph为苯基，Me为甲基，Vi为乙烯基；
所述苯基增粘剂具有式(V)所示通式：
(R1SiO3/2)a(R2 2SiO2/2)b(Me2ViSiO1/2)c 式(V)；
式(V)中，a+b+c＝1，0≤a＜1，0≤b＜1，0＜c＜1；R1和R2独立地选自苯基、3-缩水甘油醚氧基丙基和甲基中的一种或多种；Me为甲基，Vi为乙烯基。
2.根据权利要求1所述的高折射率透明硅凝胶，其特征在于，所述铂催化剂选自氯铂酸异丙醇溶液、铂-四甲基二乙烯基二硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物和铂-甲基苯基乙烯基聚硅氧烷配合物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高折射率透明硅凝胶，其特征在于，所述双苯基含氢扩链剂具有式(III)所示结构：
Figure FDA0003049252360000021
式(III)中，n为1、2或3。
4.根据权利要求1所述的高折射率透明硅凝胶，其特征在于，所述苯基含氢交联剂具有式(IV)所示结构：
Figure FDA0003049252360000022
式(IV)中，n为1或2。
5.根据权利要求1所述的高折射率透明硅凝胶，其特征在于，所述抑制剂选自甲基乙烯基环四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇和1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇中的一种或多种。
6.一种权利要求1～5任一项所述的高折射率透明硅凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油和铂催化剂混合均匀，脱除气泡，得到组分A；
将苯基端乙烯基硅油、苯基端侧链乙烯基硅油、双苯基含氢扩链剂、苯基含氢交联剂、苯基增粘剂和抑制剂混合均匀，脱除气泡，得到组分B；
b)将上述组分A和组分B混合均匀，脱除气泡，得到高折射率透明硅凝胶。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中组分A和组分B混合后的混合物中硅氢键与乙烯基的物质的量比值为0.55～0.99。
8.一种权利要求1～5任一项所述的高折射率透明硅凝胶在光学封装及灌封中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求1～5任一项所述的高折射率透明硅凝胶点胶或灌封于光学器件上，进行固化，得到固化后的硅凝胶；
所述固化的温度为110℃～130℃，时间为50min～70min。
CN201911294750.3A 2019-12-16 2019-12-16 一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用 Active CN110964327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911294750.3A CN110964327B (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911294750.3A CN110964327B (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110964327A CN110964327A (zh) 2020-04-07
CN110964327B true CN110964327B (zh) 2021-09-17

Family

ID=70034388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911294750.3A Active CN110964327B (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110964327B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112322252B (zh) * 2020-10-27 2022-05-27 复旦大学 液晶屏显示器全贴合用高折光率热固化有机硅胶黏剂及其应用
CN112852167B (zh) * 2021-01-12 2023-04-28 江西蓝星星火有机硅有限公司 具有低压缩变形的低硬度透明液体硅橡胶组合物及其制备方法和应用
CN113583626B (zh) * 2021-08-25 2023-01-03 杭州之江新材料有限公司 一种有机硅凝胶及其制备方法
CN113698911A (zh) * 2021-08-25 2021-11-26 杭州之江新材料有限公司 一种有机硅凝胶及其制备方法
CN117777729A (zh) * 2023-12-29 2024-03-29 四川大学青岛研究院 透光耐候型有机硅凝胶及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2656016B2 (ja) * 1995-01-20 1997-09-24 ゼイル シンセテイクス インコポレイシュン 帯電防止性ポリエステル樹脂組成物
CN101717584A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 陈俊光 大功率led的有机硅凝胶封装料及其制备方法
CN106520060A (zh) * 2016-10-28 2017-03-22 广东长鹿精细化工有限公司 一种中性肟型硅酮的密封胶及其制备方法
CN107325783A (zh) * 2017-05-19 2017-11-07 天永诚高分子材料（常州）有限公司 一种高折射率高透光度高硬度的led封装硅胶及其制备方法
CN108148525A (zh) * 2017-12-27 2018-06-12 杭州之江新材料有限公司 一种有机硅增粘剂及其制备方法和应用
CN108410416A (zh) * 2018-03-30 2018-08-17 深圳天鼎新材料有限公司 一种灌封硅胶及其制备方法和应用
CN110272627A (zh) * 2019-07-24 2019-09-24 杭州之江新材料有限公司 一种高折光指数的有机硅凝胶及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2656016B2 (ja) * 1995-01-20 1997-09-24 ゼイル シンセテイクス インコポレイシュン 帯電防止性ポリエステル樹脂組成物
CN101717584A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 陈俊光 大功率led的有机硅凝胶封装料及其制备方法
CN106520060A (zh) * 2016-10-28 2017-03-22 广东长鹿精细化工有限公司 一种中性肟型硅酮的密封胶及其制备方法
CN107325783A (zh) * 2017-05-19 2017-11-07 天永诚高分子材料（常州）有限公司 一种高折射率高透光度高硬度的led封装硅胶及其制备方法
CN108148525A (zh) * 2017-12-27 2018-06-12 杭州之江新材料有限公司 一种有机硅增粘剂及其制备方法和应用
CN108410416A (zh) * 2018-03-30 2018-08-17 深圳天鼎新材料有限公司 一种灌封硅胶及其制备方法和应用
CN110272627A (zh) * 2019-07-24 2019-09-24 杭州之江新材料有限公司 一种高折光指数的有机硅凝胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110964327A (zh) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110964327B (zh) 一种高折射率透明硅凝胶及其制备方法和应用
CN110305486B (zh) 一种有机硅凝胶及其制备方法
US9994745B2 (en) Transparent organosilicon gel adhesive
CN105482120A (zh) 一种加成型液体硅橡胶用增粘剂的制备方法
TWI491674B (zh) A resin composition for a light-emitting semiconductor element, and a light-emitting device
CN110272627B (zh) 一种高折光指数的有机硅凝胶及其制备方法
WO2020140856A1 (zh) 一种液晶显示屏全贴合用高折光率硅胶
EP2878633B1 (en) Hardening composition
CN102234429B (zh) 有机硅树脂用组合物
CN108456426A (zh) 加成固化性有机硅树脂组合物和光学半导体器件的晶片连接材料
CN103709988A (zh) 一种电子元器件用硅凝胶及其制备方法
CN104232015A (zh) 一种大功率型白光led用的单包装有机硅橡胶封装胶及制备方法
KR101695316B1 (ko) 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 및 이를 이용한 광반도체 장치
CN106751893A (zh) 一种高折光led封装用加成型液体硅橡胶及其制备方法
CN107541181A (zh) 一种耐黄变有机硅胶黏剂及其制备方法
US10894883B2 (en) Curable polyorganosiloxane composition and use thereof
CN106380862A (zh) 紫外发光二极管封装用有机聚硅氧烷组合物及制备方法
CN103232707B (zh) 可固化硅橡胶组合物及其固化产品与涂覆固化方法
CN108699341A (zh) 固化性树脂组合物、其固化物、及半导体装置
JP5328705B2 (ja) シリコーン樹脂用組成物
CN111154452A (zh) 一种光学胶
JP2017218474A (ja) 付加硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置用ダイアタッチ材
EP2878634B1 (en) Curable composition
CN105273409B (zh) 一种用于led玻璃防爆灯罩硅胶组合物
CN109266010B (zh) 液晶触摸屏填充用耐低温透明硅凝胶组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant