[發明專利]丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201210535525.6
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103012690A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 黃德裕;胡新嵩;賴觀品;余杰明;陳耀根
• 申請（專利權）人: 廣州市高士實業有限公司
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F2/26;C08F2/30;C08F4/30;C08G77/24;C09J151/08
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉杉

技術領域

本發明涉及一種復合雜化硅材料，具體涉及一種丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠。

背景技術

有機硅材料具有高絕緣性可避免電路間的擊穿或短路；具有優良的電絕緣性、耐高低溫性、耐電暈、耐臭氧等性能。因其具備這些高性能和優點，在汽車電子領域中的應用特別受到重視，在汽車電子中的應用領域也越來越廣，如保護發動機控制模塊、點火線圏與點火模塊、動力系統模塊、制動系統模塊、廢氣排放控制模塊、電源系統、照明系統、各種傳感器、連接器等等。然而，目前制備的有機硅電子灌封膠普遍存在成膜性較差、固化溫度高（一般為150~200℃），且涂膜對基材的附著力較差等缺陷，且其耐溶劑性及機械強度也存在不足，使其應用受到一定限制。提供一種具有良好的綜合性能的，不僅具有良好的耐熱性、耐候性、疏水性、力學性能和涂抹流平性的電子灌封膠成為目前急需解決的技術問題。

有機無機雜化材料是一種分散均勻的多相材料，兼備有機聚合物或無機聚合物的性能優勢。其有機相與無機相尺寸均在納米范圍內，有的甚至是分子水平級的，這種高度精細的混合使得雜化材料在光學透明性、可調折射率、力學性能、耐高溫、耐磨損、柔韌性、功能性等方面表現出單一有機高分子材料或無機材料所不具備的優越性能。目前對于采用溶膠凝膠法來制備有機無機雜化材料，應用非常廣泛，其具有如下優點：室溫或略高于室溫的溫和的制備溫度下，允許引入有機小分子、低聚物或高聚物，而最終獲得具有精細結構的有機無機雜化材料；在溶膠階段各組分以分子形式分散，所以獲得雜化材料通常是納米復合材料，具備其他傳統材料所不具備的性質。

但目前有研究發現通過單一的溶膠凝膠法制備的有機-無機雜化電子灌封膠的綜合性能不夠好，部分在耐腐蝕性等方面還有欠缺，因此，還有必要尋求一種可制備出綜合性能優良均衡的雜化復合電子灌封膠的途徑。

發明內容

本發明的目的在于彌補現有技術存在的不足，提供一種制備綜合性能優良均衡的的丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠的制備方法，所制得的電子灌封膠具有良好的成膜性能、耐腐蝕性能、耐酸堿性能和耐水白性能，且具有超強的疏水性能和耐磨性等特點。該制備方法制備工藝簡單、工藝過程易于控制，且成本低廉。

本發明的另一個目的在于提供一種上文所述的制備方法制得的丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠。

為實現本發明的目的，本發明提供的丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠的制備方法包括如下步驟：

（1）取60~90重量份的異丙醇、5-20重量份的蒸餾水加入一潔凈的反應裝置中，攪拌、升溫，升溫至45-55℃時，慢慢向其中滴加20-40重量份的四甲氧基硅烷(TMOS)，之后滴加入酸催化劑，直至pH值為4~5，滴加完畢后保溫0.5~2h；

（2）之后升溫至65~80℃，繼續反應2-3h后，于攪拌下滴加2~10重量份的十二氟庚基三甲氧基硅，保溫，攪拌回流反應2~4h，得雜化硅溶膠A；

（3）將2~10重量份的去離子水、70~95重量份的雜化硅溶膠A及0.2~1重量份的復合乳化劑加入到另一反應裝置中，以150~250r/min的轉速攪拌20~60min，攪拌期間逐漸升溫，升溫至60~80℃時，向其中滴加2~5重量份的引發劑，之后再將5~10重量份的甲基丙烯酸正丁酯（BMA）、10~20重量份的丙烯酸單體（AA）、5~10重量份的丙烯酸三氟乙酯、5~10重量份的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（MEMO）和50~70重量份的有機溶劑異丙醇加入反應裝置中，保溫攪拌0.5-2小時；之后再向反應裝置中滴加0.5~1重量份的引發劑，滴加完畢后繼續保溫反應4~6小時；之后降溫；溫度降至室溫時，調節pH值至中性。

所述的丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠的制備方法，步驟（1）所述酸催化劑為質量比例為8:0.5~2的鹽酸和氫氟酸組成的酸催化劑。

所述的丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠的制備方法，步驟（1）所述酸催化劑為質量比例為8:1.5的鹽酸和氫氟酸組成的酸催化劑。采用這種特定組成的催化劑，使水解速度適中，避免后續制得的電子灌封膠所形成的涂膜出現裂開現象；使所制得雜化硅溶膠具有更穩定的Si-O-Si交聯網絡，不易出現溶膠聚集導致相分離。

所述的丙烯酸樹脂/有機硅雜化復合電子灌封膠的制備方法，所述復合乳化劑為陰離子型乳化劑和非離子型乳化劑以質量比4：1~2的比例混合而成。這種復合乳化劑使反應過程更平穩，易于控制，且所得產物更穩定，不易出現相分離。