一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的製作方法

2023-05-27 13:49:01

專利名稱：一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電子產品灌封保護的矽橡膠，具體的講是一種雙組分縮合型 室溫硫化矽橡膠。
背景技術：
隨著我國工業電子行業的迅速發展，電子元器件使用的數量越來越多，集成化程 度也越來越高。電子元器件暴露在環境中，容易受到溼氣、灰塵、鹽霧等介質的幹擾，降低電 子元器件的可靠性和壽命。因此，元器件的保護成了必須要解決的問題。目前用於保護電 子元器件的電子膠化學類型主要有三種環氧樹脂膠，聚氨酯膠和矽橡膠。環氧樹脂膠電 氣性能好，但由於環氧樹脂硬度高，強度高，固化收縮易造成電子元器件破壞。聚氨酯耐高 溫性較差，通常在120°C以上的環境下，造成膠水密封保護失效。矽橡膠電性能好，超柔，耐 高低溫性能好，成為電子元器件的灌封保護的優選品種。目前常見的雙組份灌封矽橡膠主 要分為兩種加成型和縮合型。加成型灌封矽橡膠電氣性能好，固化後收縮率低，抗老化性 能好，但加成型雙組份灌封矽橡膠有兩個缺點在不使用底塗劑的情況下，和基材表面的粘 接力極差；容易受到有機氮、硫、磷等化合物的影響，導致催化劑中毒，引起局部不固化的問 題。由於以上因素，導致加成型雙組份室溫硫化矽橡膠在好多情況下使用受到限制。縮合 型灌封矽橡膠固化後和基材表面粘接力高，抗老化性能好，耐高低溫性能好，價格低廉。但 縮合型雙組份矽橡膠灌封膠水存在一個很大的問題由於膠水固化後會放出醇類物質，導 致固化後初期的電氣性能差，根據灌封厚度的不同，有的甚至到三個月的時間才能達到電 氣性能的穩定，導致很多場合無法及時檢查電信號的準確性，同時在初期元器件工作過程 會有保護失效，甚至電路燒毀的情況。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於針對上述現有技術的不足之處，而提供一種雙組分 縮合型室溫硫化矽橡膠，其抗老化性能優異，粘接性能好，硫化後初期的電氣性能好，適用 於快速封裝，快速使用的電子灌封保護的場所。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠， 它由按重量份數計為170 250份的A組分和7. 1 16份的B組分組成，其中，A組分是 由下述重量份的原料經三輥研磨機研磨製成羥基封端的聚二甲基矽氧烷100份、增塑劑 10 50份、填料60 100份；B組分是由下述重量份的原料在氮氣保護下混合製得交聯 劑5 10份、增粘劑2 5份、催化劑0. 1 1份。進一步的，增粘劑為異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑。進一步的，異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑為Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷或 Y-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷。採用上述技術方案的有益效果是，本發明一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的A、 B組分的重量配比關係為按A組分中羥基封端的聚二甲基矽氧烷重量份為100份計，B組分中交聯劑5 10份、增粘劑2 5份、催化劑0. 1 1份，B組分中選用含有異氰酸根的 異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑作為增粘劑，提高產品的固化初期的電氣性能，同時提高粘接強度。在上述方案的基礎上，本發明還可以採用下述技術方案。進一步的，羥基封端的聚二甲基矽氧烷為粘度範圍在5000 80000mPa. s之間的 一種羥基封端的聚二甲基矽氧烷、或多種羥基封端的聚二甲基矽氧烷的混合物。採用上述進一步技術方案的有益效果是，選用合適粘度的羥基封端的聚二甲基矽 氧烷，得到的雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠施工效果好。進一步的，增塑劑為二甲基矽油，粘度範圍在50 2000mPa. S。採用上述進一步技術方案的有益效果是，選用上述合適粘度的二甲基矽油作為增 塑劑來調節施工性能。進一步的，填料為重質碳酸鈣，矽微粉，氧化鋁，氫氧化鋁中的一種或任意幾種的 混合物，優選氧化鋁。採用上述進一步技術方案的有益效果是，選用上述合適的填料以提高製品的機械強度。進一步的，交聯劑為正矽酸乙酯，正矽酸丙酯，聚矽酸乙酯，聚甲基三乙氧基矽烷 中的一種或任意幾種的混合物，優選正矽酸乙酯。採用上述進一步技術方案的有益效果是，選用上述交聯劑可提供固化可用的官能 團，製品無腐蝕性。進一步的，催化劑為有機錫催化劑。進一步的，有機錫催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫或辛酸亞錫。採用上述進一步技術方案的有益效果是，選用上述有機錫催化劑來調節製品的固 化速度。本發明的有益效果是本發明一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，通過採用含異 氰酸根的異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑，改善常規雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠體系初期電氣 性能差的缺點，達到初期電氣性能佳，抗老化性好，粘接性能好的特點，進而滿足電子快速 灌封，快速使用的要求。
具體實施例方式以下通過實施例的方式進一步說明本發明，並不因此將本發明限制在所述的實施 例範圍之中。實施例1 A 組分 170g, B 組分 7. IgoA組分稱取5000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，50mPa. s的二甲基矽油 IOg,重質碳酸鈣60g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸乙酯5g，Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷2g，二月桂酸二丁基錫 0. lg，氮氣保護下混合15min。實施例2 A 組分 250g, B 組分 16g。
A組分稱取80000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，2000mPa. s的二甲基 矽油50g，矽微粉100g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸乙酯10g，Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷5g，二醋酸二丁基錫 lg，氮氣保護下混合15min。實施例3 A 組分 210g, B 組分 11. 5g。A組分稱取20000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，IOOOmPa. s的二甲基 矽油30g，氧化鋁80g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸丙酯7.5g，Y-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷3.5g，辛酸亞錫 0. 5g，氮氣保護下混合15min。實施例4 A 組分 180g，B 組分 11. 5g。A組分稱取5000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷50g，80000mPa. s羥基封端的 聚二甲基矽氧烷50g，500mPa. s的二甲基矽油50g，重質碳酸鈣30g，氫氧化鋁50g預混後， 通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸乙酯8g，Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷3g，二月桂酸二丁基錫 0. 5g，氮氣保護下混合15min。實施例5 A 組分 210g，B 組分 15. 8g。A組分稱取20000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，IOOOmPa. s的二甲基 矽油40g，矽微粉70g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸乙酯5g，正矽酸丙酯5g，Y-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷5g，二 醋酸二丁基錫0. 8g，氮氣保護下混合15min。實施例6 A 組分 230g，B 組分 12g。A組分稱取20000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，500mPa. s的二甲基矽 油50g，氧化鋁20g，氫氧化鋁20g，重質碳酸鈣20g，矽微粉20g，預混後，通過三輥研磨機研 磨3遍。B組分正矽酸乙酯2g，正矽酸丙酯2g，聚矽酸乙酯2g，聚甲基三乙氧基矽烷2g， Y-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷3. 5g，辛酸亞錫0. 5g，氮氣保護下混合15min。上述實施例雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠在使用時，將A、B兩組分按各實施例中 的重量配比混合均勻後，通過雙組分塗膠機均勻塗覆在工件上即可。對照例與實施例相比較，A組分配方相同，區別在於實施例中B組分使用含異氰酸根的異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑，對照例B組分中沒 有使用異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑，B組分其他配方相同。對照例1 A 組分 170g, B 組分 5. IgA組分稱取5000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，50mPa. s的二甲基矽油 IOg,重質碳酸鈣60g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。
B組分正矽酸乙酯5g，二月桂酸二丁基錫0. lg，氮氣保護下混合15min。對照例2 A 組分 250g, B 組分 IlgA組分稱取80000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，2000mPa. s的二甲基 矽油50g，矽微粉100g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸乙酯10g，二醋酸二丁基錫lg，氮氣保護下混合15min。對照例3 A 組分 210g，B 組分 8gA組分稱取20000mPa. s羥基封端的聚二甲基矽氧烷100g，IOOOmPa. s的二甲基 矽油30g，氧化鋁80g，預混後，通過三輥研磨機研磨3遍。B組分正矽酸丙酯7. 5g，辛酸亞錫0. 5g，氮氣保護下混合15min。以下通過試驗例測試本發明實施例中的雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠和對照例 雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠的性能。測試方法將對照例和實施例的A、B組分混合均勻後真空脫泡，均勻塗覆在厚度 為2mm的模具上，按GB/T1692-92分別測試固化初期4h和固化7天後的體積電阻率，按GB/ T1408. 1-1999分別測試固化初期4h和固化7天後的擊穿電壓，按GB7124-2008測試鋁-鋁 的剪切強度。通過測試剪切強度評價膠水的粘接強度，剪切強度越大，膠的粘結強度越高；通過 測試不同時間的體積電阻率和擊穿電壓評價膠水初期的電氣性能，體積電阻率和擊穿電壓 越大，膠的初期電氣性能越好。測試結果如表1所示。表1實施例1-6與對照例1-3雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠性能測試結果
權利要求
1.一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於，它由按重量份數計為17CT250份 的A組分和7. Γ16份的B組分組成，其中，A組分是由下述重量份的原料經三輥研磨機研磨 製成羥基封端的聚二甲基矽氧烷100份、增塑劑1(Γ50份、填料6(Γ100份；B組分是由下 述重量份的原料在氮氣保護下混合製得交聯劑5 10份、增粘劑2飛份、催化劑0. Γ1份。
2.根據權利要求1所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於所述增粘 劑為異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑。
3.根據權利要求2所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於所述異氰 酸酯烴基矽烷偶聯劑為Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷、或Y-異氰酸酯基丙基三乙氧 基娃焼。
4.根據權利要求1至3任一項所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於 所述羥基封端的聚二甲基矽氧烷的粘度範圍為500(T80000mPa. s。
5.根據權利要求1至3任一項所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於 所述增塑劑為二甲基矽油，其粘度範圍在5(T2000 mPa. s。
6.根據權利要求1至3任一項所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於 所述填料為重質碳酸鈣、矽微粉、氧化鋁、氫氧化鋁中的一種或任意幾種的混合物。
7.根據權利要求1至3任一項所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於 所述交聯劑為正矽酸乙酯、正矽酸丙酯、聚矽酸乙酯、聚甲基三乙氧基矽烷中的一種或任意 幾種的混合物。
8.根據權利要求1至3任一項所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於 所述催化劑為有機錫催化劑。
9.根據權利要求8所述的一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，其特徵在於所述有機錫催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫或辛酸亞錫。
全文摘要
本發明公開了一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，它由按重量份數計為170~250份的A組分和7.1~16份的B組分組成，其中，A組分是由下述重量份的原料經三輥研磨機研磨製成羥基封端的聚二甲基矽氧烷100份、增塑劑10~50份、填料60~100份；B組分是由下述重量份的原料在氮氣保護下混合製得交聯劑5~10份、增粘劑2~5份、催化劑0.1~1份。本發明一種雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠，通過採用異氰酸酯烴基矽烷偶聯劑，改善現有雙組分縮合型室溫硫化矽橡膠體系初期電氣性能差的缺點，達到初期電氣性能佳，抗老化性好，粘接性能好的特點，進而滿足電子快速灌封，快速使用的要求。
文檔編號C08K3/26GK102002241SQ20101055546
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月22日 優先權日2010年11月22日
發明者王建斌, 白純勇, 解海華 申請人:煙臺德邦科技有限公司