[发明专利]含脲基结构的UV湿气双固化有机硅

说明书

本发明公开了一种含脲基结构的UV湿气双固化有机硅，其包括有机硅低聚物、紫外线自由基光引发剂和湿气固化触媒，本发明所述的有机硅低聚物含有脲基结构，同时也含有聚氨酯结构，因此分子间相互作用力强，固化物的硬度高，机械强度大，且本发明所述的有机硅低聚物成本低，表面固化性好，特别适合于PCB电路板等三防披敷用途。

技术领域

本发明属于光固化材料领域，具体涉及一种含脲基结构的UV湿气双固化有机硅。

背景技术

通常用于PCB电路板保护的UV三防披敷胶(紫外线固化胶粘剂)因为电子元器件具有阴影区导致UV光照射不到而不能固化，影响对PCB的防潮，绝缘，防尘，防电晕等保护功能。紫外线固化的有机硅具有良好的耐热性，电绝缘性，广泛用于PCB三防保护，表面涂装，各种电子元器件的粘接灌封等等。具备UV湿气双固化功能的有机硅低聚物则可以解决阴影区不固化的难题，因此本领域技术人员一直在探讨合成性能优异的UV湿气双固化有机硅低聚物。

2005年美国亨凯尔公司公开了一种快速湿气固化和UV湿气双重固化组合物(公开号为CN1705684A)。所提供的组合物含有键接到硅原子的α-碳，反应活性强，湿气固化速度快，其结构如下：

其中R是C_1-20烷基，其可以是取代或未取代的或者不饱和的自由基固化基团；

R¹是氢或C_1-6烃基；R²是可水解的基团；X是氧、

R³是H或C_1-12烃基；和b)具有如下结构式的聚合物：

其中A是选自有机和硅氧烷主链的主链，R^e是CH₃或H。

此发明的有机硅树脂可以进行紫外线固化，阴影区可以依靠空气中的湿气快速固化。虽然具备UV湿气双固化功能，但由于有机硅低聚物主体结构是聚二甲基硅氧烷，极性低，分子间作用力小，固化物机械强度非常小。

2012年北京化工大学也公开了一种UV湿气双固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂及其制备方法(公开号为CN102408569A)。在N₂保护下，将端羟基聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，加入溶剂和触媒，酯交换反应得到预产物。旋蒸除去溶剂，得到混合物。在室温下，用无水甲醇进行萃取，离心并除去溶剂，得到可UV湿气双固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂。和美国亨凯尔公司的专利一样，有机硅低聚物主体结构是聚二甲基硅氧烷，极性低，分子间作用力小，固化物硬度低，机械强度非常小。气硅补强可以在一定程度上提高固化物的机械强度，但会导致胶粘剂大幅度增粘，无法用于三防涂覆等需要低粘度喷涂的行业。

除上述有机硅低聚物结构之外，还有下面几种方法可以合成光固化有机硅低聚物，如：含氢硅油(端含氢硅油)和多官能团丙烯酸单体(比如HDDA)进行硅氢加成反应，或者侧链含氢硅油和甲基丙烯酸烯丙酯通过硅氢加成反应，可以得到双官能团或多官能团的有机硅低聚物。另外也有羟丙基硅油和多官能团异氰酸酯反应之后用(甲基)丙烯酸羟乙酯(HEMA或者HEA)或丙烯酸羟丙酯(HPA)封端，也可以得到(甲基)丙烯酰氧基封端的有机硅。乙烯基硅油和巯基硅油在自由基光引发剂存在下也可以紫外线固化。

这几种有机硅均可自由基光固化，但不具备湿气固化功能。同时最大缺陷仍然是极性低，分子间作用力小，固化物硬度低，机械强度非常小。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种含脲基结构的UV湿气双固化有机硅，强极性的脲基官能团赋予有机硅分子较强的分子间引力，即使没有添加气硅等补强填料，也可以大幅度提高固化物的机械强度。

本发明提供了一种有机硅低聚物，具有如下结构式：