本发明涉及有机硅橡胶复合物，特别涉及大功率集成LED封装用的有机硅橡胶复合物。
背景技术：
目前我国的高亮度、大功率集成LED封装用有机硅胶大部分需要靠进口，价格昂贵，这极大地限制了LED产业的快速发展，且因国内资金的缺乏和技术存在的缺陷，导致国产大功率集成LED封装用有机硅胶产品存在透光率不高、耐热性不佳、力学性能差、粘接性能差等问题。
为了解决上述问题，本发明利用氯铂酸或铂络合物作为固化催化剂，在温和的条件下，所制备的大功率集成LED封装用的有机硅橡胶复合物在60～100℃的温度下即可固化(表明低温即可快速固化)，催化剂用量少，固化反应转化率高；通过优选交联剂的种类和配比，提高了胶体在高温连续冲击下的内应力释放速率和分子结构稳定性，使得其耐高温性能优异；通过进一步对粘接促进剂的配方优化选择，使得胶体在长期高温作用下，粘接力强度几乎无衰减。该有机硅橡胶复合物具有固化条件温和、固化速率快、透明性好、硬度适宜、粘结强度高、耐高温、耐老化等优点。
技术实现要素：
本发明的目的旨在提供一种具有优异的耐温性、优异的粘接性能和抗老化性能的可以作为大功率集成LED封装用的有机硅橡胶复合物。
本发明的可以作为大功率集成LED封装用的有机硅橡胶复合物包括A组分和B组分，所述的A组分与所述的B组分的重量比为1:1。
其中：
以甲基乙烯基硅油的重量份为基准，A组分由以下组分的原料及含量混合制备得到：
甲基乙烯基硅油(a)40～70重量份，优选50～60重量份；
甲基乙烯基MQ硅树脂(b)30～60重量份，优选为40～50重量份；
铂系催化剂(c)0.01～0.3重量份，优选为0.1～0.3重量份；
以甲基乙烯基硅油的重量份为基准，B组分由以下组分的原料及含量混合制备得到：
甲基乙烯基硅油(a)60～80重量份，优选为70～80重量份；
交联剂(d)5～20重量份，优选为7～13重量份；
抑制剂(e)0.1～0.3重量份，优选为0.1～0.25重量份；
粘接促进剂(f)3～5重量份，优选为3.5～5重量份。
所述的甲基乙烯基硅油(a)是本发明的有机硅橡胶复合物的主要组分。甲基乙烯基硅油(a)具有基本上直链的分子结构。对甲基乙烯基硅油(a)的粘度推荐范围为3000～20000mPa·s(使用旋转粘度计，在25℃、750rpm测试)，优选范围为5000～10000mPa·s(使用旋转粘度计，在25℃、750rpm测试)。
所述的甲基乙烯基MQ硅树脂(b)是提高本发明的有机硅橡胶复合物的粘接强度和提高胶体韧性的重要组分之一，同时也对固化后的有机硅橡胶复合物的机械强度具有优异的改善作用。所述的甲基乙烯基MQ硅树脂是由CH2＝CH(CH3)2SiO1/2单元、(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物。
所述的铂系催化剂(c)是加速本发明的有机硅橡胶复合物固化所使用的一种催化剂组分。所述的铂系催化剂(c)可以选自：氯铂酸、四氯化铂、醇改性的氯铂酸、铂和富勒烯烃的络合物、铂和链烯基(链烯基选自乙烯基或者烯丙基)硅氧烷的络合物、铂和羰基的络合物中的一种或几种。优选为铂和链烯基硅氧烷的络合物。所述的铂系催化剂(c)中铂的质量含量为2000～8000ppm，优选为3000～7000ppm。
所述的交联剂(d)是本发明的有机硅橡胶复合物中在以上所述的铂类催化剂(c)存在下，与所述的甲基乙烯基硅油(a)和所述的甲基乙烯基MQ硅树脂(b)反应且交联的固化剂。所述的交联剂(d)的分子结构可具有直链分子结构、支链分子结构、环状分子结构或三维网状分子结构；其是在一个有机氢聚硅氧烷分子内具有至少两个Si-H基团的有机氢聚硅氧烷，优选选自四甲基四氢环四硅氧烷、端含氢硅油、支链型含氢硅油中的一种或几种。
所述的抑制剂(e)是用以改进本发明的有机硅橡胶复合物的储存稳定性和可操作性。所述的抑制剂(e)选自2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔 -3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3-甲基-3-(三甲基硅氧)-1-丁炔、乙炔基环己醇中的一种或几种。
所述的粘接促进剂(f)用以保持本发明的有机硅橡胶复合物的粘接性能的重要组分，是一种含有环氧基团的有机硅化合物，选自以下结构的粘接促进剂中的一种或几种：
粘接促进剂1：
粘接促进剂2：
粘接促进剂3：
粘接促进剂4：
本发明的可以作为大功率集成LED封装用的有机硅橡胶复合物的制备方法包括A组分的制备及B组分的制备。
其中：
所述的A组分的制备为：以甲基乙烯基硅油的重量份为基准，将40～70重量份(优选50～60重量份)的甲基乙烯基硅油、30～60重量份(优选为40～50 重量份)的甲基乙烯基MQ硅树脂和0.01～0.3重量份(优选0.1～0.3重量份)的铂系催化剂，依次加入到搅拌机内进行搅拌混合均匀，即得到所述的A组分；
所述的B组分的制备为：以甲基乙烯基硅油的重量份为基准，将60～80重量份(优选为70～80重量份)的甲基乙烯基硅油、5～20重量份(优选为7～13重量份)的交联剂、0.1～0.3重量份(优选为0.1～0.25重量份)的抑制剂和3～5重量份(优选为3.5～5重量份)的粘接促进剂，依次加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到所述的B组分；
使用时，将所述的A组分与所述的B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡(一般真空脱泡的时间为15～30分钟)，点胶或灌胶于待封装件上，先在60～100℃的温度下加热0.5～2小时(进行初步固化)，再在100～200℃下加热1～4小时(进一步进行深度固化)，固化即可。
本发明的可以作为大功率集成LED封装用的有机硅橡胶复合物中所涉及的各种原料均可从商业途径获得。将本发明的有机硅橡胶复合物点胶或灌胶在大功率集成LED上，经过分段高温固化后，获得可售的产品。使用了本发明的有机硅橡胶复合物封装的大功率集成LED耐温性和粘接性能优异。
本发明的有机硅橡胶复合物的透光率超过97％，且因引入了复合含氢硅油作为固化剂，引入含有环氧基团的改进硅烷偶联剂作为粘接促进剂，从而提高了耐温性和抗热冲击性，且对银、铝、PPA等基材附着力优异。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步对本发明进行说明，但它们并不构成对本发明的限定，对于本领域的技术人员来说，根据本发明的公开所做的一些非本质的变化与调整，均视为落在本发明的保护范围之内。
实施例1
A组分的制备：分别称取原料粘度为3000mPa·s的甲基乙烯基硅油55g，甲基乙烯基MQ硅树脂(由CH2＝CH(CH3)2SiO1/2单元、(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物，浙江建橙有机硅有限公司，VM-37)44.9g，催化剂铂-乙烯基硅氧烷的络合物0.1g，其中铂-乙烯基硅氧烷的络合物中铂的质量含量为7000ppm；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到A组分；
B组分的制备：分别称取原料粘度为3000mPa·s的甲基乙烯基硅油80g，由支链型含氢硅油和端含氢硅油按质量比为3∶1复配而得的交联剂14.8g，抑制剂乙炔基环己醇0.2g，粘接促进剂5g(前述的粘接促进剂1)；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到B组分；
使用时，将得到的A组分与B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡20分钟，点胶或灌胶于待封装的大功率集成LED器件上，先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时，即可。
实施例2
A组分的制备：分别称取原料粘度为6000mPa·s的甲基乙烯基硅油(60g，甲基乙烯基MQ硅树脂(由CH2＝CH(CH3)2SiO1/2单元、(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物，浙江建橙有机硅有限公司，VM-37)39.9g，催化剂铂-乙烯基硅氧烷的络合物0.1g，其中铂-乙烯基硅氧烷的络合物中铂的质量含量为5000ppm；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到A组分；
B组分的制备：分别称取原料粘度为6000mPa·s的甲基乙烯基硅油77g，由四甲基四氢环四硅氧烷和端含氢硅油按质量比为3∶2复配而得的交联剂17.8g，抑制剂3-甲基-1-戊炔-3-醇0.2g，粘接促进剂5g(前述的粘接促进剂2)；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到B组分；
使用时，将得到的A组分与B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡20分钟，点胶或灌胶于待封装的大功率集成LED器件上，先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时，即可。
实施例3
A组分的制备：分别称取原料粘度为8000mPa·s的甲基乙烯基硅油50g，甲基乙烯基MQ硅树脂(由CH2＝CH(CH3)2SiO1/2单元、(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物，浙江建橙有机硅有限公司，VM-37)49.9g，催化剂铂-乙烯基硅氧烷的络合物0.1g，其中铂-乙烯基硅氧烷的络合物中铂的质量含量为5000ppm；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到A组分；
B组分的制备：分别称取原料粘度为8000mPa·s的甲基乙烯基硅油80g， 由四甲基四氢环四硅氧烷和支链型含氢硅油按质量比为1∶1复配而得的交联剂14.8g，抑制剂2-甲基-3-丁炔-2-醇0.2g，粘接促进剂5g(前述的粘接促进剂3)；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到B组分；
使用时，将得到的A组分与B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡20分钟，点胶或灌胶于待封装的大功率集成LED器件上，先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时，即可。
实施例4
A组分的制备：分别称取原料粘度为10000mPa·s的甲基乙烯基硅油60g，甲基乙烯基MQ硅树脂(由CH2＝CH(CH3)2SiO1/2单元、(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物，浙江建橙有机硅有限公司，VM-37)39.9g，催化剂铂-乙烯基硅氧烷的络合物0.1g，其中铂-乙烯基硅氧烷的络合物中铂的质量含量为3000ppm；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到A组分；
B组分的制备：分别称取原料粘度为10000mPa·s的甲基乙烯基硅油76g，由四甲基四氢环四硅氧烷、支链型含氢硅油和端含氢硅油按质量比1∶1∶1复配而得的交联剂19.3g，抑制剂3-甲基-3-(三甲基硅氧)-1-丁炔0.2g，粘接促进剂4.5g(前述的粘接促进剂4)；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到B组分；
使用时，将得到的A组分与B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡20分钟，点胶或灌胶于待封装的大功率集成LED器件上，先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时，即可。
实施例5
A组分的制备：分别称取原料粘度为20000mPa·s的甲基乙烯基硅油60g，甲基乙烯基MQ硅树脂(由CH2＝CH(CH3)2SiO1/2单元、(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物，浙江建橙有机硅有限公司，VM-37)39.9g，催化剂醇改性的氯铂酸0.1g，其中铂-乙烯基硅氧烷的络合物中铂的质量含量为3000ppm；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到A组分；
B组分的制备：分别称取原料粘度为20000mPa·s的甲基乙烯基硅油76g，由四甲基四氢环四硅氧烷、支链型含氢硅油和端含氢硅油按质量比1∶1∶1复配而得的交联剂19.3g，抑制剂2-苯基-3-丁炔-2-醇0.2g，粘接促进剂4.5g(前述的粘接促进剂4)；依次将上述称取的原料加入到搅拌机内搅拌混合均匀，即得到B组分；
使用时，将得到的A组分与B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡20分钟，点胶或灌胶于待封装的大功率集成LED器件上，先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时，即可。
比较例
道康宁公司生产的产品，型号OE-6370M，20～30℃储存备用。
实施例与比较例的产品的性能测试：
分别将实施例1～5得到的A组分与B组分按照重量比为1:1的配比进行混合均匀，真空脱泡30分钟后取出，及取出比较例的道康宁公司生产的产品；同时用以下4种方法进行评价，结果见表1。
测试一：将取出的混合物点胶至经过120℃除湿2小时处理的大功率集成LED支架上，固化条件：先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时，固化后将LED支架放置在280℃电加热台上放置60分钟，观察胶体是否有黄变和开裂现象；
测试二：分别根据GB/T528-2009要求制作片材，将取出的混合物在模具内流平。固化条件：先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时。根据GB/T528-2009要求制作哑铃状硅胶样件，用拉力机测试拉伸强度(拉力机的型号为三思纵横，UTM4000系列)；
测试三：分别根据GB/T528-2009要求制作片材，将取出的混合物在模具内流平。固化条件：先在90℃加热1小时，再在150℃加热3小时。将固化后的样品进行透光率测试；
测试四：用邵氏A硬度计测试固化后硅胶的硬度，测试方法根据GB/T2411-2008。
实施例及比较例的测试结果见表1。
表1 实施例及比较例测试结果
通过以上实施例及比较例数据可知，本发明的有机硅橡胶复合物与道康宁OE-6370M相比，硬度适中，成本更低，透光率更高，可以满足大功率集成LED的使用要求。