[发明专利]一种用于UV固化的有机硅组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于UV固化的有机硅组合物，属于化工、电子领域。

背景技术

UV固化的有机硅树脂材料，与传统有机硅材料相比，其固化方式节能，且固化速度快。而与普通UV固化有机树脂相比，则有较好的耐温性、耐候性、耐黄变性。因此，UV固化有机硅材料可以用在离形涂料(隔离剂)、光纤涂料、电子封装材料、膜材料等方面。

一般来讲，光固化有机硅体系主要由3种组分组成：光敏性的聚硅氧烷(有机硅预聚物)、光引发剂和活性稀释剂。另外根据具体的用途，还可添加其它填料或助剂。

其中，活性稀释剂是指小分子的具有丙烯酰氧基的活性单体。传统的非有机硅类单体，包括单官能、双官能、三官能及四官能单体，随着活性基团数量的提高，单体的固化活性逐渐提高，固化得到的材料硬度也逐渐增大。单官能单体，如丙烯酸异冰片酯(IBOA)，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸异丁酯，普通存在挥发性高，气味浓重的缺点。双官能基单体，如二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)等,刺激性较小，溶解力强，活性高，对基材的粘接力大。而三官能单体的粘度一般很大，活性高，但是对人体有较大的刺激性。更高官能度的单体也有商品化产品，其应用范围则更小。

上述单体与以UV固化的有机硅树脂体系相容性差，有的单体在与有机硅组分混合后即变浑浊。有的单体，在与有机硅组分混合后虽然透明，但是固化后立即变白，无法作为光学透明材料使用。

另外，上述单体的挥发性高，生物毒性大。难以满足在应用于电子封装领域中对电气性能及耐热性、耐黄变性的要求。

传统的非有机硅体系的UV固化胶粘剂配方的另一个缺点是，由于体系中存在有大量的双键，在UV光引发的自由基聚合过程中，密度变化引起较大的收缩，收缩率为2％左右。

另外，由于有机硅本身的透氧性较高，用于UV固化的有机硅体系，相比普通的UV固化树脂体系受到氧气阻聚的效应更明显。因此，有机硅的UV固化体系一般是在氮气气氛中进行，且需要的固化能量较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有UV固化胶粘剂收缩率大、气味重、毒性高、易开裂等缺点，提供一种用于UV固化的有机硅组合物，本组合物的机械性能优异、安全环保，具有高度透明性、高强度和低收缩率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于UV固化的有机硅组合物，其特征在于，由如下重量份的原料组成：

1)100份双端具有UV活性官能团的聚硅氧烷；

2)10-30份具有UV活性官能团的有机硅树脂；

3)5-10份具有UV活性的有机硅低聚体；

4)0.1-10份自由基光引发剂。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述双端具有UV活性官能团的聚硅氧烷的分子量为1000-100000，其分子通式为：

其中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶分别代表具有1～10个C原子的烃基基团，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶代表的烃基基团相同或不同，

A代表具有UV光固化活性的基团，该基团中具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，A代表的基团包括下列结构中的一种或几种：

R⁷代表具有1～10个C原子的亚烃基团，或R⁷代表在碳原子之间有氧原子间隔的亚醚基，R⁷的实例包括：亚烷基，例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、1-甲基亚乙基、1,4-亚丁基、1-甲基-1，3-亚丙基、2-甲基-1，3-亚丙基、1，1-二甲基-亚乙基、亚戊基中的一种或几种；亚芳基，如苯撑；亚醚基，如-CH₂-CH₂-CH₂-OCH₂-CH₂-CH₂-；