[发明专利]一种液体硅橡胶粘接促进剂及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅材料粘接技术领域，尤其是涉及一种液体硅橡胶粘接促进剂及其制备方法、应用。

背景技术

当今世界，科学技术迅猛发展，人类已经进入了电子信息时代。随着电子技术的不断进步，电子元件、逻辑电路日益趋于集成化、小型化和模块化，而且工作环境更加苛刻，对电子器件的使用稳定性提出了更高的要求。封装是电子元器件的重要工序之一，它可以强化电子器件的整体性，防止水分、尘埃以及有害气体对电子元器件的侵蚀，提高对外来冲击、震动的抵抗力，稳定元器件参数，并有利于器件的小型化和轻量化。

目前常用的电子封装材料主要有环氧树脂，聚氨酯和有机硅材料三大类。其中，加成型液体硅橡胶可以在-60~200℃长期保持弹性，固化时不吸热、不放热，固化后不收缩，并具有优良的电性能和化学稳定性能，能耐水、耐臭氧、耐候，成为高性能的封装材料之一。虽然加成型液体硅橡胶具有其它封装材料无法比拟的优点，但其自身也有一些问题。如加成型液体硅橡胶在硫化后表面绝大部分为非极性的有机基团，表现出低的内聚能(Siliconesealantsandstructuraladhesives.InternationalJournalofAdhesion&Adhesives，2001，21(5)：411-422)，因而对其它材料的粘接性差，在使用时水分容易通过硅橡胶与基材之间的空隙渗入电子器件内部导致腐蚀和绝缘失效，在苛刻的环境中甚至会与基材脱落，使电子器件失去密封保护，在一定程度上限制了其应用范围。

为了解决上述问题，国内外对如何提高加成型液体硅橡胶与基材的粘接性进行了一些研究。目前，主要有三种方法：一是对基材表面进行处理，包括用底涂剂预处理基材表面、用等离子体处理基材表面等措施，缺点是需要附加的生产工序，降低了生产效率，增加了生产成本；二是通过改变聚硅氧烷的分子结构，使加成型液体硅橡胶本身具有粘接性，但由于该制备过程比较复杂，实现工业化生产和推广应用受到较大限制；三是通过加入粘接促进剂，通过添加带有增粘基团的粘接促进剂赋予加成型液体硅橡胶粘接性能，使加成型液体硅橡胶固化后获得粘接性，该方法具有操作简单，易控制产品品质，可用在制备复杂的复合部件中的优点，因此具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种能显著提高液体硅橡胶的粘接性能，且与液体硅橡胶相容性好的液体硅橡胶粘接促进剂。

本发明还提供了一种液体硅橡胶粘接促进剂制备方法，工艺步骤简单，原料价廉易得，可操作性强，制备成本低，绿色环保，易于实现工业化生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液体硅橡胶粘接促进剂，所述硅橡胶粘接促进剂的通式为：

，其中R¹、R⁵为-CH₃、-OCH₃、-CH₂CH₃、-OCH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃或-OCH₂CH₂CH₃；R²、R³、R⁶、R⁷为-CH₃、-CH₂CH₃或-CH₂CH₂CH₃；R⁴为-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-或-CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂-。本发明的液体硅橡胶粘接促进剂为含有氨基、羟基等极性基团的硅氧烷化合物，可以显著提高液体硅橡胶对各种基材的粘接性能，从而实现液体硅橡胶对难粘材料（如：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、铝、铜、钢等）的粘接，而且与液体硅橡胶有良好的相容性，粘接促进剂的加入，不会损害液体硅橡胶的力学性能和加工性能。