[發明專利]加成型有機硅橡膠增粘劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201510219092.7
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104774333B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 高帥;劉良軍;陸南平
• 申請（專利權）人: 綿陽惠利電子材料有限公司
• 主分類號: C08G77/38
• 分類號: C08G77/38;C09J183/07;C09J11/08;C09J11/06;C09J11/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 劉興亮

技術領域

本發明的實施方式涉及化工領域，更具體地，本發明的實施方式涉及一種加成型有機硅橡膠增粘劑及其制備方法和應用方法。

背景技術

隨著當今電子技術的發展和進步，電子元件和集成電路日益趨于集成化、小型化和模塊化，且工作環境更加苛刻，這就對電子器件的使用穩定性提出了更高的要求。電子封裝技術可以強化電子器件的整體性，防止水分、塵埃以及有害氣體對電子元器件的侵蝕，提高元器件對外來沖擊、震動的抵抗力，穩定元器件參數。因而封裝材料的性能在一定程度上決定了電子元器件的使用壽命。環氧樹脂、聚氨酯和有機硅橡膠是目前應用最廣的三種電子封裝材料，其中有機硅橡膠材料作為電子封裝材料有很大的優勢，它固化時放熱少，對固化溫度要求相對低，固化后基本不收縮，可以在較寬的溫度范圍內使用。有機硅橡膠按照固化機理又可以分為加成型硅橡膠和縮合型硅橡膠，加成型液體硅橡膠作為檔次較高、產品技術含量較大且附加值高的一類有機硅產品，相比縮合型硅橡膠具有突出的優點，尤其是其成型速度快、生產效率高、無毒、無味、無腐蝕、化學惰性、線收縮率小、能深層固化，且可以通過溫度的調節來控制固化速度等特點，被廣泛用于電子、汽車、文物、工藝品復制、模具等行業。

但是加成型硅橡膠由于自身分子極性低、表面能低的原因，其固化后與基材，尤其是塑料基材的粘接性能較差，這很大程度上限制了加成型硅橡膠的應用。為提高加成型硅橡膠對所接觸材料的粘接性，通常預先對基材作底涂處理或添加增粘劑。底涂劑價格昂貴且增加了生產工序，降低生產效率，并且底涂劑中含有易燃的有機溶劑，增加了儲運、使用過程中的危險性。硅烷偶聯劑可以在加成型硅膠配方中作為增粘劑使用以提高加成型硅橡膠對基材的粘接強度，但是硅烷偶聯劑加入量少達不到很好的粘接效果，加入量過多則會影響硅橡膠的固化性能以及物理機械性能和電性能，且在固化過程中存在易揮發的問題。在加成型硅橡膠配方中加入經過化學反應改進的多烷氧基類增粘劑不會有上述使用底涂劑、硅烷偶聯劑的問題，可以較好的提高硅橡膠與基材的粘接性，同時在加溫固化過程中不易揮發，一直是提高加成型硅橡膠與基材粘接研究的熱點。

另外，加成型硅橡膠的固化主要依靠鉑催化劑催化硅乙烯基(～Si-CH＝CH₂)和硅氫基(～SiH)的硅氫化反應來完成，但是當反應體系中存在氮、磷、硫等強電子給體時，它們會完全抑制鉑催化劑的催化活性，因而，在加成型硅橡膠技術領域，配方中不能存在使鉑催化劑中毒的強電子給體。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種在中溫固化后與基材有良好粘接性的加成型有機硅橡膠增粘劑及其制備方法和應用方法，以期望可以解決加成型硅橡膠對部分接觸材料的粘接性能差的問題。

為解決上述的技術問題，本發明的一種實施方式采用以下技術方案：

本發明提供了一種加成型有機硅橡膠增粘劑，它由以下材料制備而成：

乙烯基羥基硅油、縮水甘油醚烷氧基硅烷和鈦酸酯催化劑；所述乙烯基羥基硅油中所含羥基與縮水甘油醚烷氧基硅烷的摩爾比為1～1.2:1；加成型有機硅橡膠增粘劑中所述鈦酸酯催化劑的用量為0.1％～1％wt。

進一步的技術方案是：本發明所述的加成型有機硅橡膠增粘劑中所述乙烯基羥基硅油中，乙烯基含量為2％～20％wt，羥基含量為2％～20％wt。

更進一步的技術方案是：本發明所述的加成型有機硅橡膠增粘劑中所述縮水甘油醚烷氧基硅烷選自γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種或多種。

更進一步的技術方案是：本發明所述的加成型有機硅橡膠增粘劑中所述鈦酸酯催化劑選自鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四叔丁酯和二(乙酰丙酮)鈦酸二異丙酯、乙酰丙酮絡合鈦酸異丙酯、乙酰乙酸乙酯絡合鈦酸異丙酯、乙酰乙酸乙酯絡合鈦酸丙二醇酯中的一種或多種。

本發明還提供了上述加成型有機硅橡膠增粘劑的制備方法，它包括以下步驟：

(1)將乙烯基羥基硅油和縮水甘油醚烷氧基硅烷在室溫下混合均勻，得到混合物，保持混合物處于攪拌狀態；

(2)向步驟(1)的混合物中加入鈦酸酯催化劑，在氮氣保護下升溫至60～100℃(優選70～90℃)，反應1～6h(優選2～4h)，得到反應混合物；

(3)將步驟(2)的反應混合物在50～90℃減壓脫去低沸物，然后保持真空狀態降溫至室溫，得到加成型有機硅橡膠增粘劑。