CN112679963A

CN112679963A - 基于交联密度改善性能的一体黑硅胶ocr及其制备方法

Info

Publication number: CN112679963A
Application number: CN202011590567.0A
Authority: CN
Inventors: 王天福; 张青; 元光璐; 谭景现
Original assignee: Ruihe Technology Co ltd
Current assignee: Ruihe Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-04-20

Abstract

本发明涉及高分子纳米有机硅材料技术领域，具体地说，涉及基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法。其包括A组分和B组分按比例混合得到；A组分包括以下原料组成，二乙烯基聚二甲基硅氧烷和铂催化剂，B组分包括以下原料组成，二乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂、促进剂和着色剂，该基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法中，在传统水胶贴合的OCR液态硅胶中加入交联剂，该交联剂为含氢硅油，是一种含有Si‑H键的反应性硅油，可起到调节参悟交联密度的作用，增加硅胶的交联密度，使其力学强度更好，通过乙炔基环己醇配合铂催化剂使用，可以促使固化反应得以进行，调节固化的反应速度。

Description

基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子纳米有机硅材料技术领域，具体地说，涉及基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法。

背景技术

随着汽车智能化发展加速，车载显示朝着大尺寸、多屏化、高清化、交互性、多形态化发展，对于显示的性能要求也有更高的要求，包括高对比度、低反射率、宽视角、高亮度、触控以及快速响应等等。除此之外，车载显示屏细节、结构的新颖设计，也能对提高产品竞争力起到意想不到的作用。因此，能够打造新颖、醒目、美观且具有科技感的车载显示效果的一体黑技术将会成为趋势之一；

一体黑效果可以极大改善显示器的静态美感，是产品表面看起来更美观、更豪华、更具科技感，从外观上提高显示产品的品质，给消费者带来更好的体验，一体黑的实现，与显示屏的构成组件以及工艺方式如TFT显示屏、偏光片、贴合方式、贴合胶水、边框油墨、镀膜等均有很大的关系，需要各种因素的完美匹配，屏幕全贴合有助于一体黑效果；

交联密度就是交联聚合物里面交联键的多少，一般用网链分子量的大小来表示，交联密度越大，也就是单位体积内的交联键越多，交联程度更大，对于用作塑料的交联聚合物来讲，比如环氧树脂，交联密度越大，其耐热性更好，拉伸强度增加，但是过高的交联度会导致冲击强度下降，对于用作橡胶的交联聚合物，比如各种橡胶，交联密度大，力学强度更好，回弹性更好；

目前市场上一体黑硅胶OCR，为改善硅胶OCR的显示品质和美观度，会通过多种添加剂进行混合制备，导致硅胶OCR的力学能力大幅度下降，影响产品质量，给一体黑的改善带来较大的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，包括A组分和B组分按比例混合得到；

所述A组分包括以下原料组成：二乙烯基聚二甲基硅氧烷70-95％和铂催化剂0.01-5％；

所述B组分包括以下原料组成：二乙烯基聚二甲基硅氧烷80-90％、交联剂1-20％、促进剂1-5％和着色剂0.01-5％。

作为本技术方案的进一步改进，所述A组分的制备方法如下：取二乙烯基聚二甲基硅氧烷，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂，混合均匀后制得A组分。

作为本技术方案的进一步改进，所述B组分的制备方法如下：取二乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂并搅拌均匀，由此制得半透明B组分。

作为本技术方案的进一步改进，所述交联剂为含氢硅油，是一种含有Si-H键的反应性硅油，加入含氢硅油可起到调节参悟交联密度的作用。

作为本技术方案的进一步改进，所述着色剂为色素用炭黑，所述色素用炭黑选自高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑中的至少一种，起到调节体系黑度的作用，着色剂的比例不同可以混得透过率不同的一体黑OCR硅胶。

作为本技术方案的进一步改进，所述促进剂选自乙炔基环己醇和铂催化剂中的至少一种，通过乙炔基环己醇配合铂催化剂使用，可以促使固化反应得以进行，调节固化的反应速度。

另一方面，本发明提供了基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括上述中任意一项所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其操作步骤如下：

S1、将A组分和B组分，加入至双螺旋锥形混合机中，混合制得硅胶；

S2、将硅胶置于真空干燥箱中脱泡；

S3、将胶料倒入模具，硫化，根据需求制备厚度不同的试片备用。

优选的，所述S1中，所述A组分和所述B组分质量比为1:1。

优选的，所述S2中，真空脱泡时间为5-20min。

优选的，所述S3中，硫化的温度为80-100℃，硫化时间为15-30min。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法中，在传统水胶贴合的OCR液态硅胶中加入交联剂，该交联剂为含氢硅油，是一种含有Si-H键的反应性硅油，可起到调节参悟交联密度的作用，增加硅胶的交联密度，使其力学强度更好。

2、该基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法中，通过乙炔基环己醇配合铂催化剂使用，可以促使固化反应得以进行，调节固化的反应速度。

附图说明

图1为实施例1的整体流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

实施例1基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷95％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂5％，混合均匀后制得A组分；

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷80％、交联剂1％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂1％，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂0.01％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

将A组分和B组分按质量比为1:1，加入至双螺旋锥形混合机中，混合制得硅胶，将硅胶置于真空干燥箱中脱泡5-20min，将胶料倒入模具，温度为80-100℃，硫化15-30min，根据需求制备厚度不同的试片备用。

实施例2基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷90％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂4％，混合均匀后制得A组分；

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷82％、交联剂5％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂2，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂2％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

实施例3基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷85％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂3％，混合均匀后制得A组分；

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷85％、交联剂10％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂3％，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂3％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

实施例4基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷80％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂2％，混合均匀后制得A组分；

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷97％、交联剂15％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂4％，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂4％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

实施例5基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷70％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂0.01％，混合均匀后制得A组分；

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷90％、交联剂20％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂5％，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂5％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

上述中，交联剂为含氢硅油，是一种含有Si-H键的反应性硅油，加入含氢硅油可起到调节参悟交联密度的作用；

着色剂为色素用炭黑，所述色素用炭黑选自高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑中的至少一种，起到调节体系黑度的作用，着色剂的比例不同可以混得透过率不同的一体黑OCR硅胶；

促进剂选自乙炔基环己醇和铂催化剂中的至少一种，通过乙炔基环己醇配合铂催化剂使用，可以促使固化反应得以进行，调节固化的反应速度。

本发明制备的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR中，力学性能较好，本发明制备的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR的检测指标，具体见表1：

表1

根据表1所示，采用本发明制备的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，实施例1-5中，当A组分中二乙烯基聚二甲基硅氧烷85％、铂催化剂3％，B组分中二乙烯基聚二甲基硅氧烷85％、交联剂10％、着色剂3％时，一体黑硅胶OCR的交联密度达到了最高值，因此可以看出，实施例3中制得的一体黑的硅胶OCR中力学性能最好。

对比例1基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷85％，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂3％，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂3％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

对比例2基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，包括：

一、A组分制备

二、B组分制备

取二乙烯基聚二甲基硅氧烷85％、交联剂10％，加入至双螺旋锥形混合机中，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂3％，并搅拌均匀，由此制得半透明B组分；

三、加成型导热硅凝胶的制备

本发明制备的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR中，力学性能较好，固化速度较快，与其加入的交联剂和促进剂有较大关系，为了验证相关的技术方案，申请人进行了如下的试验：

对比例1-2：采用实施例3的方法，在去除交联剂和促进剂的情况下，检测制备的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR的相关指标，具体见表2：

表2

根据表2所示，对比例1中，在单独去除交联剂时，制备的一体黑的硅胶OCR中交联密度具有明显的下降，对比例2中，在单独去除促进剂的情况下，制备的一体黑的硅胶OCR中固化时间具有明显的增加，因此可以看出，交联剂是影响一体黑的硅胶OCR力学性能的重要因素，促进剂是影响一体黑的硅胶OCR固化时间的重要因素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其特征在于，包括A组分和B组分按比例混合得到；

2.根据权利要求1所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其特征在于：所述A组分的制备方法如下：取二乙烯基聚二甲基硅氧烷，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入铂催化剂，混合均匀后制得A组分。

3.根据权利要求1所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其特征在于：所述B组分的制备方法如下：取二乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂，加入至双螺旋锥形混合机中，然后加入促进剂，混合均匀后，在B组分中分批加入着色剂并搅拌均匀，由此制得半透明B组分。

4.根据权利要求1所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其特征在于：所述交联剂为含氢硅油。

5.根据权利要求1所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其特征在于：所述着色剂为色素用炭黑，所述色素用炭黑选自高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其特征在于：所述促进剂选自乙炔基环己醇和铂催化剂中的至少一种。

7.基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一项所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR，其操作步骤如下：

S2、将硅胶置于真空干燥箱中脱泡；

8.根据权利要求7所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，其特征在于：所述S1中，所述A组分和所述B组分质量比为1:1。

9.根据权利要求7所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，其特征在于：所述S2中，真空脱泡时间为5-20min。

10.根据权利要求7所述的基于交联密度改善性能的一体黑硅胶OCR及其制备方法，其特征在于：所述S3中，硫化的温度为80-100℃，硫化时间为15-30min。