一种光扩散型有机硅复合材料及其制备方法技术

一种光扩散型有机硅复合材料及其制备方法，复合材料包括A组分和B组分，A、B组分包括如下原料：A组分包括，基胶，补强填料；B组分包括，交联剂，催化剂，光扩散剂，光扩散剂为液态的含有高摩尔折射度的基团，比如醚键、芳环以及会水解产生高摩尔折射度的酯键的烷氧基。本发明专利技术通过在有机硅材料中加入液态的光扩散剂，这种液态的光扩散剂不会对光线进行遮蔽，减少产生透射光损失，使本发明专利技术有机硅材料能够保持较高的透光度；同时又因为这些光扩散剂的折光率＞1.45，而所使用的基胶的折光率一般在1.39-1.40，灌封胶固化之后，光扩散剂与聚二甲基硅氧烷在微观下相分离，赋予了灌封胶较高的雾度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种光扩散型有机硅复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机硅材料
，具体涉及一种光扩散型有机硅复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]LED灯以其绿色环保、高效节能等优势深受人们的广泛喜爱，主要应用于屏幕显示系统、指示灯手机等领域，近几年在功率性照明领域的应用也得到了积极地额发展。但LED灯本身是点光源照亮面积有限，且光强较强，还含有大量的蓝光成分，易损伤眼睛，人们往往使用具有光扩散性能的封装材料来解决点光源到面光源，光线柔和并且亮度高的问题。LED灯使用最为广泛的是透镜材料，包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及玻璃等，这些材料混合一些光扩散剂能够获得较高的透明度和合适人眼的光强等优点，但随着科技进步，这些材料本身的强度、线膨胀系数等越来越满足不了要求，特别是对于长、薄、软、宽LED灯，这些材料的弯曲性能、收缩或者膨胀性能远远达不到标准，因此针对长、薄、软、宽LED灯，另一种软质弹性性封装材料-灌封材料受到市场青睐。
[0003]灌封材料主要包括环氧树脂、有机硅材料，因环氧树脂会变色，而且不能承受高温焊接工艺，其应用也有一定局限性，所以目前最有发展前景的是有机硅材料，有机硅材料可以吸收热量，防止变色，尤其自身具有较高的折射率，美中不足的是有机硅材料的雾度普遍较低，如专利CN201410568860.5公开了一种双组份缩合型LED有机硅灌封胶的制备、专利CN201310346458.8公开了一种双组份有机硅灌封胶及专利CN201410685155.3公开了用单组分脱醇型室温硫化有机硅灌封胶及制备方法。上述这些专利所制备的有机硅灌封胶均具有透光率好，折射率高，热稳定性好，应力开裂小等特点，缺点在于他们的透光率虽然高，但雾度和扩散则会偏小不能满足实际需求。而一般透光率和雾度是此消彼长的关系，往往在制备过程中为了追求较高的透光率，所得灌封胶的雾度会相应降低的，一般直接加入光扩散剂，虽然提升了雾度，但透光率又会损失，虽然有利用光扩散剂提高雾度的专利比如专利CN201710545923.9公开了一种LED面光源，其中灌封胶为硅胶，光扩散剂为粒径为2-4μm的有机硅。CN201610219317.3公开了一种聚酯树脂基光扩散复合材料，由聚碳酸酯和聚对苯二甲酸酯，光扩散剂，抗氧剂，脱模剂混合制成，光扩散剂选自有机硅树脂微球、硅胶微球、交联PMMA微球的一种或几种；CN201711188327.6公开了LED用光扩散剂及其制备方法及含有该光扩散剂的光扩散材料，该专利光扩散剂为有机硅微胶囊，囊材由甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷组成，微胶囊粒径为1-5μm，虽然专利中的光扩散剂均能使基体材料获得较高的雾度，避免眩晕，但他们都有共同的不足：使用成本较高的固体光扩散剂，且对光有一定的遮蔽作用，必定会引起透光率和扩散角的下降，导致LED灯珠肉眼明显可见，因此亟需研发一种提高了雾度的情况下，透光率损失不大甚至不损失的灌封胶材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术LED灯有机硅灌封材料雾度和透光率无法同时满
足要求的缺点，提供一种光扩散型有机硅复合材料，该复合材料使用液态物质作为光扩散剂，待固化后雾度提高，同时透光率没有明显不利影响，不仅克服了固体光扩散剂带来的不良影响，并且还赋予有机硅复合材料良好的机械性能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种光扩散型有机硅复合材料，包括A组分和B组分，其特征在于，A、B组分包括如下原料：所述A组分包括，基胶，补强填料；所述B组分包括，交联剂，催化剂，光扩散剂，所述光扩散剂为式(I)和/或式(II)的化合物：
[0007][0008]其中R1为R
11
为C2-C16的烷烃；
[0009]R2为R
21
为C2-C16烷烃；
[0010]R3为苯基、-H或者C2-C16烷烃；
[0011][0012]其中R4为-H、含有亚酰胺基(-CONH-)的烷氧基硅烷、含有亚烷基-(CH2)
x-的烷氧基硅烷、烯基；所述式(II)中m为0-12之间的整数，优选为0-6之间的整数；所述式(II)中n为20-400之间的整数，优选为50-200之间的整数。
[0013]具体地，所述式(I)化合物选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二己酯中的至少一种。
[0014]一般的所述式(I)化合物用于塑料、橡胶、油漆的增塑剂，以及用作润滑剂、乳化剂、气相色谱固定液和高沸点溶剂，专利技术人预想不到的发现这类化合物可以用作有机硅灌封胶材料的光扩散剂，不仅可以提高雾度，还不会导致透光率下降太大。
[0015]所述光扩散剂在室温下为液态，当光扩散剂为式(I)化合物时，运动粘度v＜150mPa
·
s；当光扩散剂为式(II)化合物时，运动粘度v＜10000mPa
·
s。
[0016]所述光扩散剂的折光率＞1.45。
[0017]所述A、B组分包括如下重量份的原料：所述A组分包括，100份基胶，1-30份补强填料；所述B组分包括，10-20份交联剂，0.2-5份催化剂，20-50份光扩散剂。
[0018]为了光扩散型有机硅复合材料使用更加便宜，本专利技术还可以将上述方案中B组分中光扩散剂独立出来，记为C组分，即进一步地，所述光扩散型有机硅复合材料包括A组分、B组分和C组分三个组分，所述A、B、C组分包括如下重量份的原料：其中A组分包括，100份基胶，0-50份增塑剂，1-30份补强填料，0-1份颜料，B组分包括2-20份交联剂，0.1-10份催化剂，C组分包括20-50份光扩散剂。
[0019]所述基胶为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的黏度范围为400-80000mPa
·
s，优选400-10000mPa
·
s。
[0020]α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的黏度在很大程度上决定了复合材料的施工性能与力学性能，其黏度值越低，复合材料的施工性能越好，但断裂伸长率越低；其黏度值越高，复合材料的施工性能越差，但断裂伸长率越高。
[0021]所述增塑剂为聚二甲基硅氧烷，黏度范围为50-500mPa
·
s，优选为100-350mPa
·
s。
[0022]所述补强填料为白炭黑或者甲基MQ树脂，，所述白炭黑的比表面积为100-300m2/g，所述白炭黑包括气相法白炭黑或沉淀法白炭黑。
[0023]所述颜料选自朱砂、雄黄、孔雀绿、硅灰石、云母粉、钛白粉、胭脂虫红、天然鱼鳞粉、藤黄、茜素红、靛青、锌钡白、铅铬黄、铁蓝、大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、喹吖啶酮中的至少一种。
[0024]所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二丁基二辛酸锡、钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、钛酸酯螯合物中的至少一种。
[0025]所述交联剂包括但不限于甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光扩散型有机硅复合材料，包括A组分和B组分，其特征在于，A、B组分包括如下原料：所述A组分包括基胶，补强填料；所述B组分包括交联剂，催化剂，光扩散剂，所述光扩散剂为式(I)和/或式(II)的化合物：其中R1为R
11
为C2-C16的烷烃；R2为R
21
为C2-C16烷烃；R3为苯基、-H或者C2-C16烷烃；其中R4为-H、含有亚酰胺基(-CONH-)的烷氧基硅烷、含有亚烷基-(CH2)
x-的烷氧基硅烷、烯基；所述式(II)中m为0-12之间的整数，优选为0-6之间的整数；n为20-400之间的整数，优选为50-200之间的整数。2.如权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述A、B组分包括如下重量份的原料：所述A组分包括，100份基胶，1-30份补强填料；所述B组分包括，10-20份交联剂，0.2-5份催化剂，20-50份光扩散剂。3.如权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述光扩散剂在室温下为液态，当光扩散剂为式(I)化合物时，运动粘度v＜150mPa
·
s；当光扩散剂为式(II)化合物时，运动粘度v＜10000mPa
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s。4.如权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述光扩散剂的折光率＞1.45。5.如权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述基胶为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，所述α、ω-二羟基聚二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭奎，何丹丹，谢晓芳，魏道胜，
申请(专利权)人：江西蓝星星火有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：