[發明專利]一種有機硅樹脂及可固化有機聚硅氧烷組合物與應用

有效

• 申請號: 201310245790.5
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103342816A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 鄭海庭;何海;唐渝;朱經緯;黃光燕
• 申請（專利權）人: 廣州慧谷化學有限公司
• 主分類號: C08G77/20
• 分類號: C08G77/20;C08L83/07;C08L83/05;C09J183/07;C09J183/05
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞;楊曉松

技術領域

本發明涉及一種粘合劑，特別涉及一種有機硅樹脂及可固化有機聚硅氧烷組合物與應用。

背景技術

傳統的電子/電器密封固化和粘接采用的可固化樹脂組合物常采用可固化的環氧樹脂組合物，以得到高硬度、高透明度及低熱膨脹的固化材料。然而，該固化物過于剛性，在固化過程中的熱膨脹傾向于在電子/電器部件內部產生大的應力使固化產物內部出現裂紋。另外，在大電流的高功率電子/電器部件應用中產生大量的熱容易使環氧樹脂組合物的固化物變黃，影響發光效率。

為了降低應力及改善固化物黃變等不足，有人提出了利用有機聚硅氧烷組合物通過硅氫加成反應制備得到具有高透明度和低應力的樹脂材料，例如日本專利申請JP2002-327126及JP2002-338833提出由一分子中含有至少2個與Si-H基具有反應性的不飽和雙鍵的有機硅化合物，一分子中含有至少2個Si-H基的硅化合物，硅氫加成催化劑所組成的發光半導體被覆保護用樹脂組合物。然而這些有機硅系的固化物硬度不足，缺乏與金屬/塑料之間的粘結性，使用該材料封裝半導體裝置時，在-40～120℃下的熱沖擊實驗時，有機硅樹脂容易從金屬或者塑料材料上剝離。

進一步有人提出了利用環氧樹脂和有機硅樹脂的組合物制備固化材料，以綜合兩者的優點。日本專利申請JP2006-041927利用含有乙烯基的有機聚硅氧烷，有機氫聚硅氧烷，加成反應催化劑和含有環氧基和/或烷氧基的有機聚硅氧烷，制備得到具有高硬度、高透明度、耐熱性和耐光性的固化產品，并且從濕熱環境馬上恢復到室溫時不會變成白色混濁狀。中國專利申請CN101155792B利用特定的化學結構式：每一分子具有至少兩個環氧官能團的有機聚硅氧烷，利用具有特定結構式的二有機基硅氧烷，用于環氧樹脂的固化劑，制備得到具有優良的粘結性和固化特性以及優良撓性的固化產物。

然而，以上得到的環氧樹脂/有機硅樹脂組合物固化材料與PPA/金屬的粘接力不足，在冷熱沖擊下仍然容易從基板上剝落；尤其在PPA純度不高的基板上剝落率更高。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種有機硅樹脂及其制備方法。

本發明的另一目的在于提供含有上述有機硅樹脂的可固化有機聚硅氧烷組合物及其制備方法。

本發明的再一目的在于提供所述的可固化有機聚硅氧烷組合物的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種有機硅樹脂，結構式組成如式I所示：

R¹R²₂SiO(R³SiO_3/2)_a(SiO_4/2)_b(R⁴₂SiO)_c?OSiR²₂R¹

式I；

式I中，每個R¹獨立地代表羥基、氨基、羧基、烷氧基、環氧基、鏈烯基或鹵素等反應性基團，特別優選羥基、碳原子數為1～10的鏈烯基或碳原子數為1～10的環氧基；更優選至少一個R¹為羥基；其中，R¹中的羥基、鏈烯基和環氧基通過可水解的硅烷水解得到，氨基、羧基、烷氧基和鹵素通過水解后得到的聚硅氧烷進一步反應得到；反應性基團R¹的在組分A中的含量優選在0.1～10%（mol/mol），特別優選在0.5～2%（mol/mol）；低于0.1%時，固化物硬度偏低，而超過10%時，固化物韌性下降很多；

每個R²獨立地代表碳原子數為1～10的取代（指烴基上的氫是可被取代）或非取代的一價烴基，或碳原子數為1～10的烷氧基，包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、苯基、甲苯基（主鏈和苯直接相連）、二甲苯基、萘基、苯甲基（主鏈和甲基直接相連）、苯乙基、苯丙基、乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基以及叔丁氧基；優選碳原子數為1～3的取代或非取代的一價烴基，或碳原子數為1～2的烷氧基；更優選為甲基；