[发明专利]一种加成型液体硅橡胶增粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种使用二官能团烷氧基硅烷水解缩合制备羟基硅油低聚体，再在有机金属络合物催化下与三官能团烷氧基硅烷反应制备增粘剂的方法。

背景技术

加成型液体硅橡胶具有优异的耐温、耐老化、耐黄变性能，目前已经逐渐取代环氧树脂用于电子封装领域，尤其是大功率LED封装行业。有机硅高分子材料其本身分子链是非极性的，与其他材料的粘结性能较差，一般需要通过使用增粘剂来实现与基材的良好粘结。

偶联剂是常用的一类增粘剂，通过添加适当种类的偶联剂，可以在一定程度上提高产品与基材的粘结性能。但是由于偶联剂分子量相对较低，与加成型液体硅橡胶之间的相容性一般，在长期高温、紫外老化等苛刻条件下，容易产生粘结力下降的情况。

目前电子封装行业向着小型化方向发展，产品尺寸越来越小，而功率却越来越大，这对封装材料的耐温耐老化性能提出了更高的要求。因此，合成高分子量的具有优异增粘效果的性能稳定的高分子增粘剂，提高产品在高温和长时间使用中与底材的粘结性能，保证产品在长时间的苛刻环境中保持产品性能的稳定，是该领域的一项热点和难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种加成型液体硅橡胶增粘剂的制备方法。使用该方法合成的硅橡胶增粘剂，可以更好的控制产品的分子结构，减少反应过程中产生凝胶的概率，同时产品与硅橡胶的相容性好，具有优异的耐温性能和耐老化性能，适用于对耐温性能要求较高的电子封装领域。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种加成型液体硅橡胶增粘剂的制备方法，使用常见的酸催化剂，将二官能团烷氧基硅烷在一定温度下进行水解缩合反应，制备得到羟基硅油低聚体，将低聚体与三官能团烷氧基硅烷混合，在有机金属络合物催化下进行接枝反应，反应结束后脱除低分子副产物，得到高分子量的增粘剂产品。反应过程为水解缩合反应和接枝聚合反应。

本发明所述的制备方法的具体的步骤如下：将二官能团烷氧基硅烷加入反应釜内，将酸性催化剂与水混合均匀，在常温下边搅拌边滴加到反应釜中，升温到50-80℃反应1-5h，抽真空脱出水分和小分子副产物，加入三官能团烷氧基硅烷和有机金属络合物，在80-150℃下反应1-5h，抽真空脱出低沸物，得到无色至浅黄色的产品。

本发明所述的二官能团烷氧基硅烷包括二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷等，所述的二官能团烷氧基硅烷与水的质量比为：95-50:5-50。

本发明所述的酸性催化剂包括盐酸、硫酸、酸性离子交换树脂等常用有机酸和无机酸。

本发明所述的三官能团烷氧基硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及其他常见三官能团硅烷偶联剂等，所述的三官能团烷氧基硅烷用量为低聚体质量的10-50%。

本发明所述的有机金属络合物包括钛络合物、锡络合物、铝络合物、锆络合物等。

本发明的优点是：通过水解缩合和接枝聚合两步反应制备硅胶增粘剂，可以更好的控制增粘剂的分子结构，同时减少凝胶的产生；另外，由于引入了有机金属络合物做催化剂，其也可以在后期硅胶固化过程中起到一定增粘作用，增加增粘剂的粘结效果。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例1。

将1000g二甲基二甲氧基硅烷加入带有机械搅拌、回流冷凝管、温度计的反应釜中，在搅拌下缓慢滴加200g浓度为5%的盐酸水溶液，滴加完成后升温至60℃反应5h，抽真空除去水分和小分子后，加入1.5g钛酸四正丁酯和300gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，升温到80℃反应5h，抽真空并升温到160℃脱去低沸物，得到浅黄色透明液体产物。

实施例2。

将800g二甲基二甲氧基硅烷和200g二苯基二甲氧基硅烷加入带有机械搅拌、回流冷凝管、温度计的反应釜中，在搅拌下缓慢滴加200g浓度为5%的盐酸水溶液，滴加完成后升温至60℃反应5h，抽真空除去水分和小分子后，加入1.5g钛酸四正丁酯，50G乙烯基三甲氧基硅烷和250gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，升温到80℃反应5h，抽真空并升温到160℃脱去低沸物，得到浅黄色透明液体产物。

实施例3。