[发明专利]一种加成型液体硅橡胶用增粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅烷偶联剂、增粘剂及有机硅封装胶，尤其涉及到一种用于提高有机硅封 装胶粘接强度的增粘剂，即加成型液体硅橡胶用增粘剂的制备方法。

背景技术

有机硅封装胶具备耐候性好、疏水、电绝缘性优异等性能，广泛应用于机械、电子电 器、汽车、光伏等行业。加成型液体硅橡胶呈现非极性，主链由硅氧键构成，主链外厕排 列着一层非极性的烷基，导致材料表面能低，对材料的粘接性低。因此，加成型液体硅橡 胶作为封装材料灌封、涂覆、LED封装、嵌件注射成型材料时粘接性差。目前，提高加成型 有机硅封装胶与各种材料的粘接性的方法主要有以下几种：使用底涂剂对基底材料表面活 化处理，此方法有局限性且生产效率低下；改变封装胶的分子结构，此方法较为复杂、不 易控制且增加成本，不利于工业化；此外，通过向封装胶中添加增粘剂，这种方法简单易 行也是研究热点，是常用提高封装胶粘接强度的有效方法。

常见的增粘剂一类是单一的硅烷偶联剂，KH560、KH570等，此类增粘剂对有助于提高 封装胶对基底材料的粘接强度，但是易吸潮，会使产品变浑浊、不易与封装胶键合而伴有 异味。另一类主要是合成增粘剂，这类增粘剂无异味，存储稳定性高。在公开号为 CN103275325A的中国专利申请，为了提高封装胶与金属的粘接性，制备了一种聚硼硅氧烷 类增粘剂，这种增粘剂对于支架中金属部分与塑料部分粘接性是前者强后者弱，这会导致 水分、氧气进入支架，降低LED寿使用命。此外，使用含有环氧基团和酯基的合成类增粘 剂的封装胶，经过长久老化后，会出现黄变，降低LED的光效。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种加成型液体硅橡胶用增粘剂的制 备方法。该方法通过硅氢键与乙烯基间的化学反应，结合含氢硅油或者四甲基环四硅氧烷， 将乙烯基硅烷与甲基丙烯酰氧基硅烷两大类硅烷偶联剂键合，获得一种储存稳定性好、无 异味的合成增粘剂。由于乙烯基硅烷类与甲基丙烯酰氧基硅烷类硅烷偶联剂协同作用，这 种新的增粘剂比KH570具备更好的粘结性。使用该增粘剂的封装胶对金属铝、聚邻苯二甲 酰胺聚(PPA)碳酸酯(PC)等基材均具备优异的粘接强度且抗黄变。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种加成型液体硅橡胶用增粘剂的制备方 法，包括以下步骤：

(1)在氮气氛围及冰水浴下，将20‐50重量份的甲基丙烯酰氧基硅烷、100‐140重量 份的含氢硅油或四甲基环四硅氧烷、0.1‐0.3重量份的铂催化剂混合均匀；然后匀速滴加 30‐50重量份的乙烯基硅烷，边滴加边搅拌，滴加结束后，搅拌反应1.0‐3.0h。

(2)控制升温速率为1.0‐2.0℃/min，升温至40‐70℃，继续搅拌反应2.0‐6.0h。

(3)将步骤2反应得到的产物脱低至无馏分流出，所述脱低的真空度为﹣0.04‐﹣ 0.06MPa，温度为80‐100℃，即获得预期的增粘剂。

进一步地，所述步骤1和2中，搅拌速率是100‐400r/min，优选200‐250r/min。

进一步地，所述的含氢硅油的活性氢质量分数为1.6％，粘度为15‐20mPa.s。

进一步地，所述的甲基丙烯酰氧基硅烷选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异丙氧基硅烷，优选甲基丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷。

进一步地，所述的乙烯基硅烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯 基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷。

进一步地，所述的铂催化剂为铂含量为3000ppm的氯铂酸的异丙醇溶液。

进一步地，所述乙烯基硅烷的滴加时间为0.5‐1.0h。

本发明与现有技术相比，本发明制备的有机硅增粘剂优势在于：

本发明制备的增粘剂为透明无异味的液体、储存稳定性良好、以及与有机硅封装胶相 容性好，不影响封装胶的透光率。该增粘剂是键合了乙烯基硅烷与甲基丙烯酰氧基硅烷两 类硅烷偶联剂，并结合含氢硅油或四甲基环四硅氧烷而获得一种增粘剂，该增粘剂的结构 中含有大量乙烯基、羟基等活性基团，使用该增粘剂的封装胶对金属铝、聚邻苯二甲酰胺 聚(PPA)碳酸酯(PC)等基材均具备优异的粘接强度且抗黄变。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进一步详细说明。