本發(fā)明涉及有機(jī)硅領(lǐng)域，具體涉及一種用于光固化液體硅橡膠的鉑催化劑和LED封裝膠組合物。
背景技術(shù)：
：硅橡膠因其獨(dú)特的性能，廣泛用于電子電器元件、建筑、汽車、電子、食品、醫(yī)療等領(lǐng)域，特別是加成型液體硅橡膠在LED封裝領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。硅橡膠催化劑是制備加成型硅橡膠材料的重要組份，用于硅組份交聯(lián)固化，形成硅橡膠，用于加成型液體硅橡膠的催化劑主要是鉑的配合物，通過(guò)加熱催化劑引發(fā)液體硅橡膠硫化生成硅橡膠，工業(yè)上硫化過(guò)程包括預(yù)硫化(60℃左右)和硫化(100～180℃)兩個(gè)過(guò)程，硫化時(shí)間需要約幾個(gè)小時(shí)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)硫化太慢，降低生產(chǎn)效率。光固化和電子束固化技術(shù)被歸納為具有“5E”特點(diǎn)的工業(yè)技術(shù)，所述“5E”是指Efficienct高效、Enabling適應(yīng)性廣、Economical經(jīng)濟(jì)、Energysaving節(jié)能、Enviromentalfriendly環(huán)境友好。光固化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：1、固化速率快，一般在幾秒到幾十秒之間，最快的可在0.05～0.1s的時(shí)間內(nèi)固化，產(chǎn)品可適用于多種基材，如紙張，木材，塑料，金屬，皮革，石材，玻璃，陶瓷等，特別是對(duì)一些熱敏感材質(zhì)如紙張、塑料或電子元器件等尤其適用；2、生產(chǎn)效率高、能耗低，光固化設(shè)備投資相對(duì)較低，容易實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，常溫快速固化，其能耗只有熱固化配方產(chǎn)品的1/10～1/5。采用光固化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)加成型硅橡膠硫化具有明顯的進(jìn)步意義。高功率LED封裝膠中采用含有苯基的硅油或硅樹(shù)脂，這些含有苯基的硅油或硅樹(shù)脂在紫外區(qū)有很強(qiáng)的吸收(苯基硅樹(shù)脂的吸收范圍<350nm，強(qiáng)吸收峰250～300nm，具體如圖1所示)，這個(gè)吸收區(qū)域與很多光活性的鉑(Pt)配合物催化劑的吸收峰重疊(吸收范圍200～300nm，強(qiáng)吸收峰在深紫外區(qū)域<280nm，)，阻礙了Pt配合物對(duì)光的吸收，因此，這類Pt配合物催化劑在高功率LED封裝膠應(yīng)用中活性不佳，固化時(shí)間變長(zhǎng)，不適用高功率LED封裝膠應(yīng)用。文獻(xiàn)JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry97(1996)163-170，報(bào)道了幾例具有較長(zhǎng)吸收波長(zhǎng)的鉑配合物(如含苯的吸收波長(zhǎng)為335nm，含-CF3的吸收波長(zhǎng)為325nm)，但是這些配合物的吸收光譜與常見(jiàn)的固化光源高壓汞燈產(chǎn)生的光譜不匹配，光源的利用效率較低；現(xiàn)有的高壓汞燈在335nm處的光強(qiáng)<10％，365nm為100％，具體如表1所示；另外，這些配合物在液體硅橡膠中的溶解性也比較低，難以配置成高濃度的溶液，不便于實(shí)際應(yīng)用。表1高壓汞燈主要譜線相對(duì)強(qiáng)度波長(zhǎng)/nm相對(duì)強(qiáng)度波長(zhǎng)/nm相對(duì)強(qiáng)度222.414.0296.716.6232.08.0302.2～302.823.9236.06.0312.6～313.249.9238.08.6334.19.3240.07.3365.0～366.3100.0248.28.6404.5～407.842.2253.716.6435.877.5257.16.0546.093.0265.2～265.515.3577.0～579.076.5270.04.01014.040.6275.32.71128.712.6280.49.31357.315.3289.46.0為解決光固化硅橡膠實(shí)際應(yīng)用中對(duì)光敏催化劑的強(qiáng)烈需求，應(yīng)該開(kāi)發(fā)具有UV高活性，具有較長(zhǎng)吸收的、與固化光源發(fā)射光譜匹配，具有良好溶解性的鉑配合物催化劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：[要解決的技術(shù)問(wèn)題]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種用于光固化液體硅橡膠的鉑催化劑和LED封裝膠組合物。[技術(shù)方案]為了達(dá)到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種用于光固化液體硅橡膠的鉑催化劑，它的化學(xué)式為[(R3)(R4)(R5)Pt(R1C(O)CHC(O)R2)]2；其中，R1和R2不同，R1、R2為Me，-OEt，Ph，-CF3，呋喃，叔丁基，異丙基，噻吩、鹵代苯基、二氟甲基中的一種基團(tuán)；R3、R4、R5均為烷基；該鉑催化劑的分子結(jié)構(gòu)式如下：本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述R1、R2為異丙基、呋喃、叔丁基、噻吩、鹵代苯基、二氟甲基中的一種基團(tuán)。本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基或戊基。一種LED封裝膠組合物，該組合物中含有1～1000ppm的上述的鉑催化劑。本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，組合物中含有5～100ppm上述的鉑催化劑。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的LED封裝膠組合物，它是由A組分和B組分制備而成，所述A組分包括苯基乙烯基硅樹(shù)脂、MDQ樹(shù)脂、權(quán)利要求1所述的鉑催化劑；所述B組分包括高苯基含氫硅油或高苯基含氫硅樹(shù)脂、增粘劑。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的LED封裝膠組合物，它是由按質(zhì)量份計(jì)的A組分和B組分制成；所述A組分包括苯基乙烯基硅樹(shù)脂、MDQ樹(shù)脂、權(quán)利要求1所述的鉑催化劑；所述B組分包括高苯基含氫硅油或高苯基含氫硅樹(shù)脂、增粘劑。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，該LED封裝膠組合物是由按質(zhì)量份計(jì)的A組分和B組分制成；所述A組分包括15～80份的苯基乙烯基硅樹(shù)脂、0～5份的MDQ樹(shù)脂和濃度為3000ppm的權(quán)利要求1所述的鉑催化劑制備的溶液；所述B組分包括20～35份高苯基含氫硅油或高苯基含氫硅樹(shù)脂、0～3份增粘劑。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，該LED封裝膠是單組份組合物，它是由以下原料制備而成：苯基乙烯基硅樹(shù)脂、MDQ、權(quán)利要求1所述鉑催化劑、高苯基含氫硅油或高苯基含氫硅樹(shù)脂和增粘劑。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，該LED封裝膠是由以下質(zhì)量份的原料制備而成：15～80份的苯基乙烯基硅樹(shù)脂、0～5份的MDQ樹(shù)脂、20～35份高苯基含氫硅油或高苯基含氫硅樹(shù)脂、0～3份增粘劑和濃度為3000ppm的權(quán)利要求1所述的鉑催化劑制備的溶液。本發(fā)明用于光固化液體硅橡膠的鉑催化劑其吸收峰包括350～375nm，且本發(fā)明的鉑催化劑具有良好的溶解性，能配制濃度大于500ppm的鉑催化劑溶液。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述鉑催化劑制備的溶液中使用的溶劑為乙烯基雙封頭、乙烯基硅油。下面將詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。所述濃度為3000ppm的權(quán)利要求1所述的鉑催化劑制備的溶液是指將鉑催化劑配制成濃度為3000ppm的鉑催化劑溶液后，根據(jù)所述LED封裝膠組合物中鉑催化劑最終的濃度配制使用適量質(zhì)量份的鉑催化劑溶液；保證鉑催化劑在組合物中的終濃度為1～1000ppm；優(yōu)選5～100ppm。本發(fā)明的鉑催化劑具有較長(zhǎng)的吸收峰，其吸收范圍在200～400nm，特別是在250～260nm、355～370nm有較強(qiáng)的吸收，355～370nm處的強(qiáng)吸收與常見(jiàn)的365nm紫外固化燈(高壓汞燈)發(fā)射光譜匹配，且避開(kāi)了含苯基硅樹(shù)脂或含苯基硅油在250～300nm處的強(qiáng)吸收，解決了LED封裝膠中相關(guān)組份的吸收峰與催化劑吸收峰重疊的問(wèn)題，且催化劑的吸收光譜與高壓汞燈產(chǎn)生的光譜匹配，使固化光源充分利用。并且本發(fā)明的鉑催化劑具有良好的溶解性，可配制鉑含量大于500ppm的硅氧烷溶液。本發(fā)明的鉑催化劑中R1和R2為不同的基團(tuán)，并且當(dāng)R1、R2為異丙基、呋喃、叔丁基、噻吩、鹵代苯基、二氟甲基中的一種基團(tuán)時(shí)，該鉑催化劑的溶解性較好，且該鉑催化劑均在355～370nm有較強(qiáng)的吸收。當(dāng)本發(fā)明的LED封裝膠組合物是由A組分和B組分制備而成時(shí)，A組分與B組分配制好后，分開(kāi)保存；在進(jìn)行封裝膠固化時(shí)，將A組分和B組分混合。當(dāng)LED封裝膠組合物是單組份組合物時(shí)，需現(xiàn)配現(xiàn)用。采用本發(fā)明的鉑催化劑，可以用光固化技術(shù)實(shí)現(xiàn)液體硅橡膠固化，解決了采用加熱引發(fā)催化劑硫化生成硅橡膠，硫化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，硫化太慢，降低生產(chǎn)效率等問(wèn)題。[有益效果]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果：本發(fā)明的提供的鉑催化劑具有較長(zhǎng)的吸收峰，解決了LED封裝膠中相關(guān)組份的吸收峰與催化劑吸收峰重疊的問(wèn)題，催化劑配合物的吸收光譜與高壓汞燈產(chǎn)生的光譜匹配，并且提供的催化劑具有良好的溶解性，可配置濃度大于500ppm的硅氧烷溶液，采用本發(fā)明提供的液體硅橡膠組合物可實(shí)現(xiàn)較好的光固化效果。附圖說(shuō)明圖1為苯基硅樹(shù)脂吸收?qǐng)D譜示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的鉑催化劑吸收?qǐng)D譜示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述和說(shuō)明。實(shí)施例1：一種用于光固化液體硅橡膠的鉑催化劑(Cat2)，其分子結(jié)構(gòu)式如下：該鉑催化劑的制備方法如下：①(TTA)Na的制備：取等摩爾2-噻吩甲酰三氟丙酮與NaOH，加入到適量的乙醇中，室溫?cái)嚢璩^(guò)2小時(shí)，蒸干溶劑得淺黃色粉末(TTA)Na；②鉑催化劑Cat2的制備：取100mg[Pt(CH3)3]2SO4，與100mg(TTA)Na放于燒瓶中，加入20ml丙酮，加熱回流至少5小時(shí)后，過(guò)濾得淺黃色液體，然后蒸干溶劑，用熱的正己烷萃取后蒸干溶劑得90mg鉑催化劑，所得鉑催化劑在250～260nm、355～370nm處均有吸收，并且355～370nm的吸收更強(qiáng)，其吸收?qǐng)D譜見(jiàn)圖2。圖中，苯基硅樹(shù)脂的吸收峰與該鉑催化劑的最強(qiáng)吸收范圍完全分離，因此將該鉑催化劑應(yīng)用于光固化技術(shù)中，可以有效避免催化劑與原料吸收峰的重疊，提高反應(yīng)效率。實(shí)施例2利用實(shí)施例1的鉑催化劑制備得到光固化硅橡膠組合物：①鉑催化劑溶液的配制：取71.2mg鉑催化劑于玻璃管中，先加入少量二氯甲烷，然后加入乙烯基雙封頭至10g，得鉑催化劑含量為3000ppm的鉑催化劑溶液，所得溶液為澄清透明，略有米黃色。該步驟使用的少量二氯甲烷是為了增大鉑催化劑的溶解度，提升該鉑催化劑在乙烯基雙封頭溶解量。②光固化硅橡膠組合物1的配制：取A、B雙組分混合，A組分：苯基摩爾含量為50％的苯基乙烯基硅樹(shù)脂50份，苯基摩爾含量為40％、乙烯基摩爾含量1％的透明液體狀MDQ樹(shù)脂4份，0.14～2.7份濃度為3000ppm鉑催化劑溶液，最終使鉑催化劑在組合物中的含量在5～100ppm；B組分：苯基摩爾含量為35％、折射率大于1.50、粘度小于1Pa·s的高苯基含氫硅油25份，增粘劑3份，增粘劑選用乙烯基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑V06，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颍撆莸脽o(wú)色、澄清透明光固化膠料。③光固化硅橡膠組合物2的配制：苯基摩爾含量為50％的苯基乙烯基硅樹(shù)脂50份，苯基摩爾含量為40％、乙烯基摩爾含量1％的透明液體狀MDQ樹(shù)脂4份，0.14～2.7份濃度為3000ppm鉑催化劑溶液，使鉑催化劑在混合料中的含量在5～100ppm，苯基摩爾含量為35％、折射率大于1.50、粘度小于1Pa·s的高苯基含氫硅油25份，增粘劑3份，增粘劑選用乙烯基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑V06，混合，然后充分?jǐn)嚢杈鶆颍撆莸脽o(wú)色、澄清透明光固化膠料光固化效果測(cè)試：取鉑催化劑含量為100ppm的光固化硅橡膠組合物1涂覆與載玻片上，使厚度<5mm，然后將載玻片放于三用紫外分析下(WFH-203，上海馳唐電子有限公司)，打開(kāi)365nm光源，膠料<30min發(fā)生固化，得無(wú)色透明片狀薄膜。取鉑催化劑含量為30ppm的光固化硅橡膠組合物1涂覆與載玻片上，使厚度<5mm，然后將載玻片放于手持式UV固化裝置內(nèi)(YH-GGJ1KW，河北保定益弘機(jī)電設(shè)備有限公司)，UV固化裝置波長(zhǎng)365nm，膠料<30min發(fā)生固化，得無(wú)色透明片狀薄膜。取鉑催化劑含量為100ppm的光固化硅橡膠組合物2涂覆與載玻片上，使厚度<15mm，然后將載玻片放于手持式UV固化裝置內(nèi)(YH-GGJ1KW，河北保定益弘機(jī)電設(shè)備有限公司)，使光源從翻口塞正上面照射，UV固化裝置波長(zhǎng)365nm，膠料<30min發(fā)生固化，將固化后的膠料從翻口塞中拿出得無(wú)色透明圓柱塊狀固體。取鉑催化劑含量為5ppm的光固化硅橡膠組合物2涂覆與載玻片上，使厚度<5mm，然后將載玻片放于三用紫外分析下(WFH-203，上海馳唐電子有限公司)，打開(kāi)365nm光源，膠料<3h發(fā)生固化，得無(wú)色透明片狀薄膜。綜上所述，本發(fā)明的鉑催化劑吸收范圍250～260nm、355～370nm，并且吸收范圍為355～370nm的吸收峰值相對(duì)較高，避開(kāi)了含苯基硅樹(shù)脂或硅油在250～300nm的吸收，能充分365nm紫外固化裝置的發(fā)射光譜，從而能進(jìn)行較快的光固化效果，利用采用本發(fā)明的催化劑含量為5～100ppm在365nm紫外固化裝置照射，使高折射的含苯基硅樹(shù)脂或含苯基硅油LED液體封裝膠組合物在30min內(nèi)發(fā)生固化，固化深度不小于15mm。盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3