[发明专利]一种有机聚硅氧烷组合物、其固化方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可固化的有机聚硅氧烷组合物、其固化方法及其应用。

背景技术

为应对全球日益加剧的能源危机和环境污染问题，“节能”和“绿色”成为材料科学领域组要研究攻关目标之一，白光LED照明技术因具有“节能”、“环保”、“高效”和“长寿命”等特点，被称为继白炽灯、荧光灯之后的新一代绿色环保的照明光源。

LED液体灌封硅橡胶由于具有透光率高、折射率大、热稳定性能好、应力小、吸湿性低等特点，明显优于环氧胶，因此在LED封装中得到广泛应用。

LED液体灌封硅橡胶是一种无毒、无味具有优良生理惰性的新型材料，是近年来发展较快、档次较高的有机硅产品。加成型液体LED灌封硅橡胶粘度低(一般在硫化前具有一定流动性)，通过含乙烯基聚硅氧烷和含氢键的聚硅氧烷化合物在铂催化剂作用下进行硅氢加成反应获得。加成型LED液体灌封硅橡胶在理论上不产生副产物，且具有收缩率低、粘度低、操作时间容易控制、转化率高、能深层硫化等特点，此外，还具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，其使用温度范围较宽，能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。

但目前市场上的加成型LED灌封胶料的基本力学性能均较低，例如拉伸强度为2～5MPa、断裂伸长率为70％～90％、硬度(邵A)为40～60、抗剪切力在1.0MPa左右、凝胶时间(25℃)通常小于15h等。因此，现有的LED液体灌封硅橡胶普遍存在着胶料在灌封后可操作时间短、拉伸强度低、易开裂，影响发光二极管的使用寿命等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉伸强度高、不易开裂的可固化的有机聚硅氧烷组合物。

本发明的另一目的在于提供所述有机聚硅氧烷组合物的固化方法。

本发明的再一目的在于提供所述有机聚硅氧烷组合物的应用。

为了实现本发明的目的，本发明的有机聚硅氧烷组合物的组分及含量如下所示：

(i)含有两个或两个以上脂肪族不饱和基团的有机聚硅氧烷100～120重量份；

(ii)含有硅键接氢原子的有机聚硅氧烷0.1～20重量份；

(iii)硅树脂1～60重量份；

(iv)催化剂0.0001～0.001重量份；

(v)含炔基的抑制剂，其用量为每个Pt原子对应1～100mol炔基团；

(vi)乙烯基三特丁基过氧化硅烷1～5重量份。

其中，组分(i)的有机聚硅氧烷具有含脂肪族碳碳多重键的Si-C键接基团，优选为式(1)所示的结构单元所构成的有机聚硅氧烷，其摩尔质量为10²～10⁵g/mol：

R_aR¹_bSiO_(4-a-b)/2    式(1)

上述式(1)中，R选自卤素或不含脂肪族碳碳不饱和键的有机基，所述有机基例如有-CN、-SCN、-NCO、苯基、甲苯基或者C1～6的取代或非取代饱和烃基等；并且，组分(i)的有机聚硅氧烷中，R可以相同或者不同；

R¹为具有脂肪族碳碳多重键的一价取代或非取代的Si-C键接的烃基，优选为Si-C键接的C2～8取代或非取代烯烃基或炔烃基；并且，组分(i)的有机聚硅氧烷中，R¹可以相同或者不同；

a为0～3的整数、b为0～2的整数，且a+b≤3。

进而，上述式(1)中，R优选为卤原子、-CN、-SCN、-NCO、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正丁基、异丁基、异戊烷、新戊基、叔戊基、己基、苯基或甲苯基，更优选为甲基或苯基；R¹优选为乙烯基、丙烯基、甲代烯丙基、1-丙烯基、乙炔基、丁二烯基、己二烯基、乙烯基苯基或苯乙烯基。