[发明专利]一种有机硅水下封装材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机硅水下封装材料及其制备方法，将含有至少2个乙烯基的聚硅氧烷和/或含氟丙烯酸酯类，与含有至少2个活性氢的聚氢硅氧烷在有机铂催化剂的作用下，经过热固化得到封装材料；本发明的有机硅水下封装材料适用于水下、潮湿环境中或含有水相的器件封装，也可以用作水下胶黏剂。

技术领域

本发明属于封装材料技术领域，尤其涉及一种有机硅水下封装材料及其制备方法。

背景技术

随着微电子集成技术和组装技术的快速发展，电子器件的体积越来越小。电子器件加工过程中，经常需要采用合适的方式予以封装。封装是采用特定的封装材料将布置连接好的电子产品各元件固化在其中与环境隔离的保护措施。起到防止水分、尘埃及有害气体对电子元件的侵入，减缓震动，防止外力损伤和稳定元件参数的作用

由于电子封装材料对电子器件的可靠性和使用寿命有重要的影响，近年来电子封装材料的研究受到了越来越多的关注。电子封装材料是用于承载电子元器件及其相互联线，起机械支撑、密封环境保护、信号专递等作用的基体材料。

当前常用的电子封装材料包括环氧树脂、聚碳酸酯、玻璃、聚甲基丙烯酸酯类和有机硅等高透明性材料。由于聚碳酸酯、玻璃和聚甲基丙烯酸酯类封装材料硬度大难以加工成型，因此该三种材料常被用作外形透镜材料，而环氧树脂和有机硅由于易成型加工，因此成为主要的封装材料。然而，在水下、海底或高温高湿等特殊环境下，目前市面上的封装材料与器件表面会自发地形成一层水膜。这层水膜中的水分子与常规的胶粘剂材料是不相容、甚至是排斥的，导致在特殊环境下器件的粘结、密封、封装、修补等十分不利。因此，亟待解决和发展可以在水下、海底或高温高湿等环境下进行封装的高端功能化封装材料。

虽然，目前市场上有4到5款所谓的水下封装材料，其均以环氧树脂为基体，但是，在实际应用过程中，极易受到水或潮湿空气的影响而导致固化封装效果差。

此外，技术人员已进行关于改进水下封装效果的相关研究，然而这些研究大多数从仿生的角度出发，利用含有羟基的组分，例如多巴胺、邻苯二酚等增强与贴覆表面的相互作用，从而实现水下封装。但这些组分价格昂贵，迄今仍停留在实验室阶段，尚无法满足实际需求。

在封装材料中，有机硅的热氧化稳定性和电绝缘性能非常突出，固化时间短，而且具有优异的耐潮、防水、防锈、耐寒、耐臭氧和耐候性能，并且有机硅完全固化后，粘结强度大，密封性好，水汽和氧难以透过。这些优良的性质使得有机硅相比其他材料更适合用于水下封装，但尚未有相关研究和产品。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种有机硅水下封装材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种有机硅水下封装材料，包括以下原料：乙烯基聚硅氧烷和/或含氟丙烯酸酯类、聚氢硅氧烷、催化剂，其中乙烯基聚硅氧烷和/或含氟丙烯酸酯类：聚氢硅氧烷的质量比为1-2:1-4。

优选地，所述催化剂为铂、铑、钌、钯、金、稀土或铁系等金属有机配位化合物，其用量为有机硅封装材料的50-100ppm。

进一步优选地，所述催化剂为铂(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、氯铂酸配合物。

优选地，所述乙烯基聚硅氧烷为含有至少2个乙烯基的聚硅氧烷。

进一步优选地，所述乙烯基聚硅氧烷为双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、双乙烯封端的甲基苯基聚硅氧烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷等。

优选地，所述乙烯基聚硅氧烷为含有至少2个乙烯基的氟取代聚硅氧烷。

进一步优选地，所述乙烯基聚硅氧烷为双乙烯基封端的聚二氟甲基/二甲基硅氧烷、三氟丙基甲基乙烯基聚硅氧烷。

优选地，所述含氟丙烯酸酯类为末端含有乙烯基的含氟丙烯酸酯或含氟聚丙烯酸酯。