CN102516775A - 用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶 - Google Patents

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李允浩
赵洁
李献起
胡质云
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李索海
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Abstract

本发明涉及硅凝胶,具体是一种用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶。包括黏度相近、呈透明流体状的A组分和B组分,A组分主要由乙烯基硅油和催化剂组成,B组分主要由乙烯基硅油、交联剂和抑制剂组成,辅料采用稀释剂或增粘剂其中之一或两者的混合物;辅料置于A组份或B组分其中之一或两者之中,A组分和B组分独立包装,使用时以1:0.8~1.2混合。本发明的优点是:流动性好,有自脱泡性,操作简单。A组分和B组分独立包装,两组分混合后不会快速凝胶,因而有较长的可操作时间,一旦加热就会很快固化,固化时间可用温度和抑制剂用量自由控制;胶固化后呈半凝固态,对许多基材的粘附性和密封性能良好,具有极优的抗冷热交变性能。

Description

用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶
技术领域:
本发明涉及硅凝胶,具体是一种用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶。
背景技术:
硅凝胶具有加成型液体硅橡胶的一般特性如耐高低温,电气绝缘性,硫化时不产生副产物,收缩率小,无毒,无味,无腐蚀性,使用安全等性能外,其特有的低交联密度,又赋予其良好的吸震性、黏合性、密封性、防潮性及防污性,因而是精密电子元器件的理想灌封材料。但在使用过程中,硅凝胶却存在着与许多基材粘附性不理想的问题,旨在改善这种不足,专利【日本特开昭 62-290754】公开了使用添加剂六甲基二硅氮烷,专利【日本特开昭 63-165455】公开了采用甲硅烷基乙烯酮缩二乙醇,专利【EP0471475A2】公开了采用其中5~30mol%的分子端基是三乙烯基甲硅烷基的有机聚硅氧烷,但采用这些添加剂带来了不同的问题,包括在组合物存储期间通过水解发生的添加剂老化,以及在热固化过程中添加剂的挥发。
发明内容:
本发明旨在解决现有技术存在的上述问题,采用在常规硅凝胶配方的基础上添加一定比例的稀释剂或增粘剂,以及通过加入低含氢量交联剂的混拼使用,而提供一种对许多基材的粘附性和密封性能良好,具有极优的抗冷热交变性能和电气绝缘性能的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶。
本发明采用的技术方案是:
一种用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,包括黏度相近、呈透明流体状的A组分和B组分, A组分主要由乙烯基硅油和催化剂组成,B组分主要由乙烯基硅油、交联剂和抑制剂组成,辅料采用稀释剂或增粘剂其中之一或稀释剂和增粘剂两者的混合物;辅料置于A组份或B组分其中之一或A组分和B组分两者之中,A组分和B组分独立包装,使用时以1:0.8~1.2混合。
所述乙烯基硅油是黏度为500~10000mPa.S的乙烯基硅油,选自端乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、三甲基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、端侧都具乙烯基的乙烯基硅油、含有三官能链节Me3SiO(Me2SiO)n(MeViSiO)m(MeSiO1.5lOSi Me3乙烯基硅油其中一种或两种以上的混合物。
所述交联剂是含氢量为0.01%~0.6%含氢硅油,选自链末端含Si-H键的聚硅氧烷、侧链含Si-H键的聚硅氧烷、端侧都含Si-H键的聚硅氧烷其中一种或两种以上的混合物。
所述催化剂是铂乙烯基硅氧烷螯合物或氯铂酸的醇改性螯合物,催化剂用量为占A组分总重的0.05%~0.5%。
所述抑制剂是炔醇类或多乙烯基聚硅氧烷,抑制剂用量为占B组分总重的0.01%~0.04%。
所述稀释剂是黏度为10~200 mPa.S的二甲基硅油。
所述二甲基硅油添加于A组分、B组分其中之一或两者之中,其加入量按重量百分比计占A、B组分总重的5%~50%。
所述增粘剂是含有环氧基或烷氧基或不饱和碳的聚硅氧烷、MQ树脂其中之一或两者混合物。
所述增粘剂添加于A组分、B组分其中之一或两者之中,其加入量按重量百分比计占A、B组分总重的0.1%~2%。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:
①流动性好,有自脱泡性,操作简单。
②A组分和B组分独立包装,两组分混合后不会快速凝胶,因而有较长的可操作时间,一旦加热就会很快固化,固化时间可用温度和抑制剂用量自由控制。
③胶固化后呈半凝固态,对许多基材的粘附性和密封性能良好,具有极优的抗冷热交变性能。
④基础物交联反应转化率高,固化过程中无副产物产生,无收缩,温度变化对固化后的液体胶物性变化影响小。
⑤具有优异的电气绝缘性能。
⑥性状柔软,具有良好的吸震性,即使受外力开裂后可以自动愈合,同样起到防水、防潮的作用,不影响使用效果。
具体实施方式:
以下结合实施例详述本发明。
实施例1:
准确称取黏度为10000mPa·s的端乙烯基硅油100g,浓度为5000ppm的铂乙烯基硅氧烷螯合物0.8g,黏度为25mPa.S的二甲基硅油60g,均匀混合后获得A组分,包装待用;
准确称取黏度为10000mPa·s的端乙烯基硅油100g,含氢硅油8g,黏度为20mPa.S的二甲基硅油52g,加入0.0550g的乙炔基环己醇,均匀混合后获得B组分,包装待用;其中含氢硅油为含氢量0.52%和0.21%的混合物。
使用时,将制得的A组分和B组分以1:1的重量配比混合均匀,于室温8小时固化,在80℃30分钟固化。
实施例2:
准确称取黏度为5000mPa·s的端乙烯基硅油100g,浓度为5000ppm的氯铂酸的醇改性螯合物0.5g,黏度为50mPa.S的二甲基硅油40g,均匀混合后获得A组分,包装待用;
准确称取黏度为5000mPa·s的端乙烯基硅油100g,黏度为55mPa·s的含氢硅油12g,黏度为20mPa.S的二甲基硅油28g,加入0.0450g的乙炔基环己醇,加入环氧基聚硅氧烷1g,均匀混合后获得B组分,包装待用;其中含氢硅油为含氢量0.57%和0.15%的端侧都聚Si-H键的含氢硅油混合物。
使用时,将制得的A组分和B组分以1:1的重量配比混合均匀,于室温8小时固化,在80℃30分钟固化。
实施例3
准确称取黏度为3000mPa·s的乙烯基硅油100g,浓度为5000ppm的铂乙烯基硅氧烷螯合物0.3g,黏度为80mPa.S的二甲基硅油20g,加入MQ树脂0.2g,均匀混合后获得A组分,包装待用;
准确称取黏度为3000mPa·s的乙烯基硅油100g,含氢量为0.25%的含氢硅油10g,黏度为80mPa.S的二甲基硅油12g,加入0.0200g的乙烯基环体,均匀混合后获得B组分,包装待用;
其中乙烯基硅油为95g端乙烯基硅油与5g侧链乙烯基硅油的混合物。使用时,将制得的A组分和B组分以95:100的重量配比混合均匀,于室温8小时固化,在80℃30分钟固化。
实施例4
准确称取黏度为1000mPa·s的乙烯基硅油100g,浓度为5000ppm的铂乙烯基硅氧烷螯合物0.25g,黏度为150mPa.S的二甲基硅油40g,含烷氧基聚硅氧0.1g,均匀混合后获得A组分,包装待用;
准确称取黏度为1000mPa·s的乙烯基硅油100g,黏度为35mPa.S的含氢硅油10g,黏度为180mPa.S的二甲基硅油30g,加入0.0250g的乙烯基环体,均匀混合后获得B组分,包装待用;其中含氢硅油是2g含氢量为0.021%和8g含氢量为0.15%的混合物。
乙烯基硅油是95份端乙烯基硅油和5份Me3SiO(Me2SiO)n(MeViSiO)m(MeSiO1.5lOSi Me3的混合物,其中n:m:l=85:2:3。使用时,将制得的A组分和B组分以100:95的重量配比混合均匀,于室温8小时固化,在80℃30分钟固化。
实施例5:
准确称取黏度为6000mPa·s的端乙烯基硅油100g,浓度为5000ppm的氯铂酸的醇改性螯合物0.45g,黏度为50mPa.S的二甲基硅油50g,均匀混合后获得A组分,包装待用;
准确称取黏度为6000mPa·s的端乙烯基硅油100g,黏度为55mPa·s的含氢硅油10g,黏度为20mPa.S的二甲基硅油40g,加入0.0600g的乙炔基环己醇,加入不饱和碳聚硅氧烷0.5g,均匀混合后获得B组分,包装待用;其中含氢硅油为含氢量0.37%和0.18%的端侧都聚Si-H键的含氢硅油混合物。
使用时,将制得的A组分和B组分以1:1的重量配比混合均匀,于室温10小时固化,在60℃40分钟固化。
实施例6:
准确称取黏度为10000mPa·s的端乙烯基硅油100g,浓度为5000ppm的铂乙烯基硅氧烷螯合物0.75g,黏度为30mPa.S的二甲基硅油60g,含环氧基聚硅氧烷0.2g,均匀混合后获得A组分,包装待用;
准确称取黏度为10000mPa·s的端乙烯基硅油100g,含氢硅油8g,黏度为30mPa.S的二甲基硅油52g,加入0.0650g的乙炔基环己醇,加入不饱和碳聚硅氧烷0.6g,均匀混合后获得B组分,包装待用;其中含氢硅油为含氢量0.42%和0.25%的混合物。
使用时,将制得的A组分和B组分以1:1的重量配比混合均匀,于室温12小时固化,在100℃20分钟固化。
本发明不限于上述实施例所列举,只要在权利要求所记载范围内未列举到的原料或组分均视为在本发明的保护范围之内;其中在使用过程中固化时间可根据具体使用要求,通过催化剂及抑制剂的加入量进行调节,并且通过不断提高固化时温度可使胶在短时间迅速固化。 

Claims (9)

1.一种用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,包括黏度相近、呈透明流体状的A组分和B组分,其特征在于,A组分主要由乙烯基硅油和催化剂组成,B组分主要由乙烯基硅油、交联剂和抑制剂组成,辅料采用稀释剂或增粘剂其中之一或两者的混合物;辅料置于A组份或B组分其中之一或两者之中,A组分和B组分独立包装,使用时以1:0.8~1.2混合。
2.根据权利要求1所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述乙烯基硅油是黏度为500~10000mPa.S的乙烯基硅油,选自端乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、三甲基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、端侧都具乙烯基的乙烯基硅油、含有三官能链节Me3SiO(Me2SiO)n(MeViSiO)m(MeSiO1.5lOSi Me3乙烯基硅油其中一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述交联剂是含氢量为0.01%~0.6%含氢硅油,选自链末端含Si-H键的聚硅氧烷、侧链含Si-H键的聚硅氧烷、端侧都含Si-H键的聚硅氧烷其中一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述催化剂是铂乙烯基硅氧烷螯合物或氯铂酸的醇改性螯合物,催化剂用量为占A组分总重的0.05%~0.5%。
5.根据权利要求1所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述抑制剂是炔醇类或多乙烯基聚硅氧烷,抑制剂用量为占B组分总重的0.01%~0.04%。
6.根据权利要求1所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述稀释剂是黏度为10~200 mPa.S的二甲基硅油。
7.根据权利要求1或6所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述二甲基硅油添加于A组分、B组分其中之一或两者之中,其加入量按重量百分比计占A、B组分总重的5%~50%。
8.根据权利要求1所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述增粘剂是含有环氧基或烷氧基或不饱和碳的聚硅氧烷、MQ树脂其中之一或两者混合物。
9.根据权利要求1或8所述的用于灌封精密电子元器件的高粘附性硅凝胶,其特征在于,所述增粘剂添加于A组分、B组分其中之一或两者之中,其加入量按重量百分比计占A、B组分总重的0.1%~2%。
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