一種加成型液體硅橡膠用增粘劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及硅烷偶聯(lián)劑、增粘劑及有機(jī)硅封裝膠，尤其涉及到一種用于提高有機(jī) 硅封裝膠粘接強(qiáng)度的增粘劑，即加成型液體硅橡膠用增粘劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硅封裝膠具備耐候性好、疏水、電絕緣性優(yōu)異等性能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子 電器、汽車、光伏等行業(yè)。加成型液體硅橡膠呈現(xiàn)非極性，主鏈由硅氧鍵構(gòu)成，主鏈外廁排列 著一層非極性的烷基，導(dǎo)致材料表面能低，對(duì)材料的粘接性低。因此，加成型液體硅橡膠作 為封裝材料灌封、涂覆、LED封裝、嵌件注射成型材料時(shí)粘接性差。目前，提高加成型有機(jī)硅 封裝膠與各種材料的粘接性的方法主要有以下幾種:使用底涂劑對(duì)基底材料表面活化處 理，此方法有局限性且生產(chǎn)效率低下；改變封裝膠的分子結(jié)構(gòu)，此方法較為復(fù)雜、不易控制 且增加成本，不利于工業(yè)化;此外，通過向封裝膠中添加增粘劑，這種方法簡(jiǎn)單易行也是研 究熱點(diǎn)，是常用提高封裝膠粘接強(qiáng)度的有效方法。
[0003] 常見的增粘劑一類是單一的硅烷偶聯(lián)劑，KH560、KH570等，此類增粘劑對(duì)有助于提 高封裝膠對(duì)基底材料的粘接強(qiáng)度，但是易吸潮，會(huì)使產(chǎn)品變渾濁、不易與封裝膠鍵合而伴有 異味。另一類主要是合成增粘劑，這類增粘劑無異味，存儲(chǔ)穩(wěn)定性高。在公開號(hào)為 CN103275325A的中國(guó)專利申請(qǐng)，為了提高封裝膠與金屬的粘接性，制備了一種聚硼硅氧烷 類增粘劑，這種增粘劑對(duì)于支架中金屬部分與塑料部分粘接性是前者強(qiáng)后者弱，這會(huì)導(dǎo)致 水分、氧氣進(jìn)入支架，降低LED壽使用命。此外，使用含有環(huán)氧基團(tuán)和酯基的合成類增粘劑的 封裝膠，經(jīng)過長(zhǎng)久老化后，會(huì)出現(xiàn)黃變，降低LED的光效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種加成型液體硅橡膠用增粘劑 的制備方法。該方法通過硅氫鍵與乙烯基間的化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合含氫硅油或者四甲基環(huán)四硅 氧燒，將乙烯基硅烷與甲基丙稀醜氧基硅烷兩大類硅烷偶聯(lián)劑鍵合，獲得一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性 好、無異味的合成增粘劑。由于乙烯基硅烷類與甲基丙烯酰氧基硅烷類硅烷偶聯(lián)劑協(xié)同作 用，這種新的增粘劑比KH570具備更好的粘結(jié)性。使用該增粘劑的封裝膠對(duì)金屬鋁、聚鄰苯 二甲酰胺聚(PPA)碳酸酯(PC)等基材均具備優(yōu)異的粘接強(qiáng)度且抗黃變。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種加成型液體硅橡膠用增粘劑的制 備方法，包括以下步驟：
[0006] (1)在氮?dú)夥諊氨∠?，?0-50重量份的甲基丙烯酰氧基硅烷、100-140重量 份的含氫硅油或四甲基環(huán)四硅氧烷、0.1-0.3重量份的鉑催化劑混合均勻；然后勻速滴加 30 - 50重量份的乙烯基硅烷，邊滴加邊攪拌，滴加結(jié)束后，攪拌反應(yīng)1.0 - 3. Oh。
[0007] (2)控制升溫速率為1.0-2.0°(3/11^11，升溫至40-70°(3，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.0-6.011。
[0008] (3)將步驟2反應(yīng)得到的產(chǎn)物脫低至無餾分流出，所述脫低的真空度為-0.04--0.06MPa，溫度為80 - 100°C，即獲得預(yù)期的增粘劑。
[0009] 進(jìn)一步地，所述步驟1和2中，攪拌速率是100-400r/min，優(yōu)選200-250r/min。
[0010] 進(jìn)一步地，所述的含氫硅油的活性氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.6%，粘度為15-20mPa.S。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的甲基丙烯酰氧基硅烷選自甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，優(yōu)選甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的乙烯基硅烷選自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙 烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷。
[0013]進(jìn)一步地，所述的鉬催化劑為鉬含量為3000ppm的氯鉬酸的異丙醇溶液。
[0014] 進(jìn)一步地，所述乙烯基硅烷的滴加時(shí)間為0.5 -1. Oh。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的有機(jī)硅增粘劑優(yōu)勢(shì)在于：
[0016] 本發(fā)明制備的增粘劑為透明無異味的液體、儲(chǔ)存穩(wěn)定性良好、以及與有機(jī)硅封裝 膠相容性好，不影響封裝膠的透光率。該增粘劑是鍵合了乙烯基硅烷與甲基丙烯酰氧基硅 烷兩類硅烷偶聯(lián)劑，并結(jié)合含氫硅油或四甲基環(huán)四硅氧烷而獲得一種增粘劑，該增粘劑的 結(jié)構(gòu)中含有大量乙烯基、羥基等活性基團(tuán)，使用該增粘劑的封裝膠對(duì)金屬鋁、聚鄰苯二甲酰 胺聚(PPA)碳酸酯(PC)等基材均具備優(yōu)異的粘接強(qiáng)度且抗黃變。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋。以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，但并 不用來限定發(fā)明的實(shí)施范圍。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 在氮?dú)夥諊氨∠?，反?yīng)器中加入20份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 100份含四甲基環(huán)四硅氧烷、0.1份氯鉑酸催化劑，攪拌均勻;在攪拌的同時(shí)，緩慢滴加30份 乙烯基三甲氧基硅烷，0.5h滴加結(jié)束，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)1. Oh;控制升溫速率為1.0°C/min，升溫 至40°C，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)6 . Oh;在-0.04MPa真空度下，進(jìn)一步升溫至100°C，脫低至無餾分流 出。停止抽真空、停止攪拌，充氮?dú)?，降溫至室溫，即獲得預(yù)期的增粘劑。整個(gè)反應(yīng)的攪拌速 率為 200r/min。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 在氮?dú)夥諊氨∠?，反?yīng)器中加入50份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 140份四甲基環(huán)四硅氧烷、0.3份氯鉑酸催化劑，攪拌均勻；在攪拌的同時(shí)，緩慢滴加50份乙 烯基三乙氧基硅烷，1. Oh滴加結(jié)束，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3. Oh;控制升溫速率為1.0°C/min，升溫至 70°C，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2. Oh;在-0.06MPa真空度下，進(jìn)一步升溫至80，脫低至無餾分流出。停止 抽真空、停止攪拌，充氮?dú)猓禍刂潦覝?，即獲得預(yù)期的增粘劑。整個(gè)反應(yīng)的攪拌速率為 250r/min〇 [0023] 實(shí)施例3
[0024] 在氮?dú)夥諊氨∠?，反?yīng)器中加入40份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 130份含氫硅油或四甲基環(huán)四硅氧烷、0.2份氯鉑酸催化劑，攪拌均勻;在攪拌的同時(shí)，緩慢 滴加45份乙烯基三乙酰氧基硅烷，1.