[發明專利]一種阻燃硅橡膠和LED全彩屏透明硅膠面罩及其制備方法

無效

• 申請號: 201210512232.6
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103059574A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 葉強;朱凌;吳振志;吳涵渠
• 申請（專利權）人: 深圳市奧拓電子股份有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/14;C08K5/098;C08K5/09;C08J3/24;B29C43/58
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所 44256
• 代理人: 劉大彎

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域和LED顯示技術領域，具體涉及一種阻燃硅橡膠，以及采用該阻燃硅橡膠制備的一種LED全彩屏透明硅膠面罩，以及一種LED全彩屏透明硅膠面罩的制備方法。

背景技術

LED全彩屏的應用范圍越來越廣泛，其可應用于戶內外廣告、體育、交通、演出、展覽、租賃、集會等各種場合。隨著現代科技的飛躍發展，我國LED全彩屏行業以年平均40%的增長率持續高速度增長，產業規模不斷擴大。然而，2012年4月21日的香港逸君綽酒店的突發火災事件，給整個LED行業敲了一個警鐘，在這個產業高速發展的同時，LED全彩屏安全應用技術領域尚存短板，LED產品的規范化和標準化被再次提上議程，尤其LED全彩屏防火安全應用技術方面更是成為焦點。

戶外全彩屏防火技術的好壞主要取決于LED全彩屏的原材料選擇。原材料主要包括全彩屏內部使用的線材、電源、外部防護結構和塑膠套件這四個方面。塑膠套件主要包括單元模組面罩、底殼和透明硅膠面罩。目前，模組面罩和底殼主要使用阻燃增強聚碳酸酯(PC)材料，此材料符合UL94V0等級阻燃要求。實際上其不僅具有阻燃性能，更能在高低溫下長期使用而不變形，而且不會變脆開裂。透明硅膠面罩是覆蓋在PCB燈板的LED燈上使用的，具有防水、透光等要求。目前行業上透明硅膠面罩制品是由甲基乙烯基硅橡膠模壓成型而制得，阻燃等級為HB，也就是不阻燃。

透明硅膠面罩是直接覆蓋在高密度、高流明和高發熱的LED燈上使用，因此，透明硅膠面罩存在可燃的缺陷，較為容易引燃，存在引起火災的風險，實際上成為了LED全彩屏防火性能的短板。為降低LED全彩屏的安全隱患，杜絕火災事件發生，開發和使用耐燃級的透明硅膠面罩實屬必要。

LED全彩屏透明硅膠面罩通常解決阻燃問題常用方法是向高聚物中加入阻燃劑，當遇火燃燒時，阻燃劑可以降低燃燒表面溫度，稀釋可燃物分子濃度，切斷氧氣的供給，在燃燒表面形成阻隔層，阻止熱能向縱深傳遞，抑制溫度升高來達到阻燃的目的。

常用的添加型阻燃劑有：鉑絡合物、有鹵阻燃劑、無鹵阻燃劑。缺點主要表現為：鉑絡合物阻燃劑能達到透明硅膠面罩阻燃的要求，但成本較高，且鉑化合物常與氧化鐵或三氧化二鐵進行復配使用，聚合物中存在少量淺綠色的二價鐵離子，和黃褐色的三價鐵離子，會使LED全彩屏透明硅膠面罩變色，而影響LED全彩屏透明硅膠面罩的外觀和透光性。用于硅橡膠的有鹵阻燃劑主要包括：氯化石蠟、四溴雙酚A、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯等，此類阻燃劑對硅橡膠有較好的阻燃效果，但因燃燒時會釋放出有毒氣體對環境危害較大，也不宜采用。用于硅橡膠的無鹵阻燃劑主要包括：氫氧化鎂、氫氧化鋁、紅磷等，氫氧化鎂和氫氧化鋁等無鹵阻燃劑在燃燒時無有害氣體釋放，不會造成環境污染，但因其阻燃效率低，必須提高添加量才能達到明顯阻燃效果，但大量添加阻燃劑對硅橡膠的物理性能產生較大損害(拉伸、沖擊強度降低)；且紅磷顏色深紅，對透明硅膠面罩透光度影響較大。

綜上所述，通過添加阻燃劑無法制備滿足需求的LED全彩屏透明硅膠面罩，需要考慮其它的方法來制備阻燃性能優良的LED全彩屏透明硅膠面罩。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是提供一種阻燃硅橡膠，解決目前制作LED全彩屏透明硅膠面罩的硅橡膠因為添加阻燃劑，最終制備的LED全彩屏透明硅膠面罩不能同時滿足阻燃性和透明度、透光度性能的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種阻燃硅橡膠，包括甲基苯基乙烯基硅橡膠、補強劑、硫化劑和結構控制劑；其中補強劑的重量百分比含量為20.0-40.0%；硫化劑的重量百分比含量為1.0-3.0％；結構控制劑的重量百分比含量為1.0-3.0％；余者為苯基含量為20-40%的甲基苯基乙烯基硅橡膠；以上成分組合物經開煉機或密煉機進行混煉，即制得所述阻燃硅橡膠。

優選的技術方案中，所述補強劑是重量百分比含量為25-35%的比表面積為200m2/g的氣相法白炭黑；所述硫化劑是重量百分比含量為1-2.5%的抗黃變的雙二五硫化劑；所述結構控制劑是羥基硅油、二甲氧基二甲基硅油、乙烯基硅油中的一種、兩種或三種，結構控制劑的重量百分比含量為1-2.5%。

進一步優選的技術方案中，所述補強劑的重量百分比含量為30%；所述硫化劑的重量百分比含量為2%；所述結構控制劑的重量百分比含量為2%。

優選的技術方案中，所述阻燃硅橡膠還包括重量百分比含量為0-2.0％的加工助劑。

進一步優選的技術方案中，所述加工助劑包括脫模劑和偶聯劑，加工助劑的重量百分比含量為0-1.5％。