一種用于uv固化的有機硅組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于UV固化的有機硅組合物,屬于化工、電子領域。
【背景技術】
[0002] UV固化的有機硅樹脂材料,與傳統有機硅材料相比,其固化方式節能,且固化速度 快。而與普通UV固化有機樹脂相比,則有較好的耐溫性、耐候性、耐黃變性。因此,UV固化 有機硅材料可以用在離形涂料(隔離劑)、光纖涂料、電子封裝材料、膜材料等方面。
[0003] -般來講,光固化有機硅體系主要由3種組分組成:光敏性的聚硅氧烷(有機硅預 聚物)、光引發劑和活性稀釋劑。另外根據具體的用途,還可添加其它填料或助劑。
[0004] 其中,活性稀釋劑是指小分子的具有丙烯酰氧基的活性單體。傳統的非有機硅類 單體,包括單官能、雙官能、三官能及四官能單體,隨著活性基團數量的提高,單體的固化活 性逐漸提高,固化得到的材料硬度也逐漸增大。單官能單體,如丙烯酸異冰片酯(IBOA),丙 烯酸羥乙酯,丙烯酸異丁酯,普通存在揮發性高,氣味濃重的缺點。雙官能基單體,如二縮三 丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)等,刺激性較小,溶解力強,活 性高,對基材的粘接力大。而三官能單體的粘度一般很大,活性高,但是對人體有較大的刺 激性。更高官能度的單體也有商品化產品,其應用范圍則更小。
[0005] 上述單體與以UV固化的有機硅樹脂體系相容性差,有的單體在與有機硅組分混 合后即變渾濁。有的單體,在與有機硅組分混合后雖然透明,但是固化后立即變白,無法作 為光學透明材料使用。
[0006] 另外,上述單體的揮發性高,生物毒性大。難以滿足在應用于電子封裝領域中對電 氣性能及耐熱性、耐黃變性的要求。
[0007] 傳統的非有機硅體系的UV固化膠粘劑配方的另一個缺點是,由于體系中存在有 大量的雙鍵,在UV光引發的自由基聚合過程中,密度變化引起較大的收縮,收縮率為2%左 右。
[0008] 另外,由于有機硅本身的透氧性較高,用于UV固化的有機硅體系,相比普通的UV 固化樹脂體系受到氧氣阻聚的效應更明顯。因此,有機硅的UV固化體系一般是在氮氣氣氛 中進行,且需要的固化能量較高。
【發明內容】
[0009] 本發明所要解決的技術問題是,針對現有UV固化膠粘劑收縮率大、氣味重、毒性 高、易開裂等缺點,提供一種用于UV固化的有機硅組合物,本組合物的機械性能優異、安全 環保,具有高度透明性、高強度和低收縮率。
[0010] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種用于UV固化的有機硅組合物,其 特征在于,由如下重量份的原料組成:
[0011] 1) 100份雙端具有UV活性官能團的聚硅氧烷;
[0012] 2) 10-30份具有UV活性官能團的有機硅樹脂;
[0013] 3) 5-10份具有UV活性的有機硅低聚體;
[0014] 4)0. 1-10份自由基光引發劑。
[0015] 在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
[0016] 進一步,所述雙端具有UV活性官能團的聚硅氧烷的分子量為1000-100000,其分 子通式為:
[0017]
【主權項】
1. 一種用于UV固化的有機硅組合物,其特征在于,由如下重量份的原料組成: 1) 100份雙端具有UV活性官能團的聚硅氧烷; 2) 10-30份具有UV活性官能團的有機硅樹脂; 3) 5-10份具有UV活性的有機硅低聚體; 4) 0. 1-10份自由基光引發劑。
2. 根據權利要求1所述的有機硅組合物,其特征在于,所述雙端具有UV活性官能團的 聚娃氧燒的分子量為1000-100000,其分子通式為:
其中,#、1?2、1?3、1?4、1? 5和1?6分別代表具有1?10個(:原子的烴基基團,1?1、1?2、1? 3、1?4、1?5 和R6代表的烴基基團相同或不同, A代表具有UV光固化活性的基團,該基團中具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基,A代表 的基團包括下列結構中的一種或幾種:
R7代表具有1?10個C原子的亞烴基團,或R7代表在碳原子之間有氧原子間隔的亞 醚基。
3. 根據權利要求2所述的有機硅組合物,其特征在于,所述R\R2、R3、R4、R5和R6分別 代表具有1?10個C原子的烷基、芳基、鏈烯基、炔基中的一種或幾種。
4. 根據權利要求2-3任一所述的有機硅組合物,其特征在于,所述具有UV活性官能團 的有機硅樹脂具有如下通式:[RiRfSiOdJSiC^jA-SiCV丄, 其中,R1、R2和R3代表的結構如權利要求2或權利要求3所述, A代表的基團如權利要求2所述, a、b和c分別代表有機娃樹脂中結構單元所占的摩爾分數,a+b+c= 1,且0〈c〈l。
5. 根據權利要求4所述的有機硅組合物,其特征在于,所述具有UV活性的有機硅低聚 體指含有一個或幾個與硅原子直接相連的丙烯酰氧丙基或甲基丙烯酰氧丙基的小分子聚 娃氧燒,粘度為l_500mPa.s。
6. 根據權利要求5所述的有機硅組合物,其特征在于,所述自由基光引發劑為苯偶姻、 苯偶姻衍生物、苯偶酰基、苯偶酰基衍生物、苯乙酮、苯乙酮衍生物、二苯甲酮、二苯甲酮衍 生物、硫雜蒽酮、硫雜蒽酮衍生物中的一種或幾種。
【專利摘要】本發明涉及一種用于UV固化的有機硅組合物,由如下重量份的原料組成:100份雙端具有UV活性官能團的聚硅氧烷,10-30份具有UV活性官能團的有機硅樹脂,5-10份具有UV活性的有機硅低聚體,0.1-10份自由基光引發劑。本發明提供一種用于UV固化的有機硅組合物,此有機硅組合物的機械性能優異、安全環保,具有高度透明性、高強度和低收縮率。
【IPC分類】C08G77-20, C09J11-04, C08F222-14, C09J183-07, C08F283-12, C09J151-08, C08L51-08, C08K3-36, C08L83-07, C09J11-06
【公開號】CN104610696
【申請號】CN201510003200
【發明人】陳維, 張學超, 王建斌, 陳田安
【申請人】煙臺德邦先進硅材料有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月5日