CN112724927A - 一种引线密封用uv固化硅凝胶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机硅光固化新材料技术领域，公开了一种引线密封用UV固化硅凝胶，是由下述组分组成的：组分A：0～15份；组分B：5～15份；组分C：70～85份；组分D：5～15份；组分E：2.5～10份；组分F：0.1～0.5份；组分G：0.2～1.0份；组分H：10～25份；组分A为甲基乙烯基MDT型硅树脂，组分B为甲基乙烯基MQ型硅树脂，组分C为高粘度(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2封端的线性结构聚硅氧烷，组分D为低粘度(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2封端的线性结构聚硅氧烷，组分E为端侧氢结构聚硅氧烷，组分F为光引发剂，组分G为抑制剂，组分H为磁粉，本发明采用磁粉增加引线同金属表面的粘接力，使硅凝胶在高温下仍具有较高的粘接强度，增强了光学胶的实用性。

Description

一种引线密封用UV固化硅凝胶
技术领域
本发明涉及有机硅光固化新材料技术领域，具体为一种引线密封用UV固化硅凝胶。
背景技术
随着科学技术的发展，高可靠性的电子元器件、电器功率电路模块及大规模集成电路越来越引起人们的重视，而各个元器件使用过程中的引线密封成为一个难题，元器件在使用时会产生大量的热量，这样会导致引线温度过高从而导致产品失效，传统方案采用胶黏剂粘接，但是胶黏剂在高温下会有粘接强度降低的问题。
因此，亟需提出一种引线密封用UV固化硅凝胶，来解决传统胶黏剂在高温下粘接强度降低的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种引线密封用UV固化硅凝胶，通过在采用磁粉增加引线同金属表面的粘接力，使产品在高温下仍具有较高的粘接强度。
(二)技术方案
为实现上述使引线密封用UV固化硅凝胶在高温下仍具有较高的粘接强度，本发明提供如下技术方案：是由下述组分组成的，组分A：0～15份；组分B：5～15份；组分C：70～85份；组分D：5～15份；组分E：2.5～10份；组分F：0.1～0.5份；组分 G：0.2～1.0份；组分H：10～25份；
组分A为甲基乙烯基MDT型硅树脂，组分B为甲基乙烯基 MQ型硅树脂，组分C为高粘度(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2封端的线性结构聚硅氧烷，组分D为低粘度(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2封端的线性结构聚硅氧烷，组分E为端侧氢结构聚硅氧烷，组分F为光引发剂，组分G为抑制剂，组分H为磁粉。
作为优选的，组分A符合分子结构通式 [(CH3)2SiO2/2]m[CH3SiO3/2]n[(CH3)3SiO1/2]p[(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2]q ，其中，90≤m≤95，3.0≤n≤3.5，1.5≤p≤2.0，0.5≤n≤2.0，组分A的粘度为800～1000厘泊。
作为优选的，组分B的乙烯基含量为1.5～2.5wt％，组分B 的粘度为6000～8000厘泊。
作为优选的，组分C的粘度为50000～100000厘泊。
作为优选的，组分C的粘度为100000厘泊。
作为优选的，组分D的粘度为500～1000厘泊。
作为优选的，组分D的粘度为500厘泊。
作为优选的，组分E符合结构通式
Figure RE-GDA0002990048900000021
，其中R1，R2，R3均为氢基，25≤m≤120，n≥1。
作为优选的，组分F为双(乙酰丙酮)铂(Ⅱ)或三甲基(甲基环戊二烯基)铂(Ⅳ)中的至少一种。
作为优选的，组分G为3-甲基-1-丁却-3-醇、1-乙炔基环己醇和四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种。
作为优选的，组分H为铁镍磁粉、铁氧体磁粉或铁镍钴磁粉中的至少一种或至少两种的组合。
作为优选的，一种引线密封用UV固化硅凝胶，其制备方法包括以下步骤：
S1、将组分A、组分B、组分C、组分D、组分E、组分G按照重量比加入双行星搅拌机中，然后将组分H分3次加入，保持搅拌转速30～50rpm，分散转速1000～1500rpm，搅拌混合20～30min，形成基料；
S2、在避光或黄光条件下将组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速20～30rpm，分散转速1500～2000rpm，进行 10～20min搅拌混合；
S3、保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa,进行10～15min 脱泡处理；
S4、将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种引线密封用UV固化硅凝胶，具备以下有益效果：
1、一种引线密封用UV固化硅凝胶，其固化引发方式为UV 固化，固化条件较传统加成型硅橡胶反应过程更温和、更快捷，且在未经UV照射的常温或中温条件下不固化；经UV光照引发后，即开始固化，固化时间短，同时固化后的硅凝胶具有一般加成型硅橡胶硫化过程无副产物，具有良好的耐候性、耐油性、耐高低温性和电绝缘性等优点。
2、通过使用甲基乙烯基MDT型硅树脂和甲基乙烯基MQ型硅树脂作为补强填料，有效的提高了固化后硅凝胶的本体强度；
3、通过高粘度乙烯基硅油和低粘度乙烯基硅油配合使用，使未固化胶水具有适宜施工的流动性，便于快速点胶操作。
4、通过加入磁粉颗粒，赋予材料磁性，因其交联密度低而具有的柔软性，一方面赋予材料低弹性模量及低内应力，使用时可填充不平整表面，另一方面当材料受外力作用时，可为电子元器件提供良好的阻尼减震作用，延长其使用寿命。
5、该引线密封用UV固化硅凝胶制备方法简单，可使用双行星搅拌机混合均匀后使用，原料易得，方便工业化生产。
具体实施方式
实施例一：取7.5份组分B、80份组分C、7.6份组分D、 3.9份组分E、0.50份组分G加入双行星搅拌机中，然后将10 份组分H分3次加入，保持搅拌转速40rpm，分散转速1200rpm，搅拌混合20min，形成基料，在避光条件下将0.25份组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速25rpm，分散转速1800rpm，进行15min搅拌混合，保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa, 进行10min脱泡处理，将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
实施例二：取7.5份组分A、5份组分B、70份组分C、5份组分D、2.5份组分E、0.70份组分G加入双行星搅拌机中，然后将15份组分H分3次加入，保持搅拌转速40rpm，分散转速1200rpm，搅拌混合20min，形成基料，在避光条件下将0.35份组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速25rpm，分散转速1800rpm，进行15min搅拌混合，保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa,进行10min脱泡处理，将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
实施例三：取13份组分A、12份组分B、83份组分C、12 份组分D、9份组分E、0.90份组分G加入双行星搅拌机中，然后将25份组分H分3次加入，保持搅拌转速40rpm，分散转速1200rpm，搅拌混合20min，形成基料，在避光条件下将0.45份组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速25rpm，分散转速1800rpm，进行15min搅拌混合，保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa,进行10min脱泡处理，将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
对比例一：取7.5份组分A、5份组分B、70份组分C、5份组分D、2.5份组分E、0.70份组分G加入双行星搅拌机中，保持搅拌转速40rpm，分散转速1200rpm，搅拌混合20min，形成基料，在避光条件下将0.35份组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速25rpm，分散转速1800rpm，进行15min搅拌混合，保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa,进行10min脱泡处理，将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
对比例二：取13份组分A、12份组分B、83份组分C、12 份组分D、9份组分E、0.90份组分G加入双行星搅拌机中，保持搅拌转速40rpm，分散转速1200rpm，搅拌混合20min，形成基料，在避光条件下将0.45份组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速25rpm，分散转速1800rpm，进行15min搅拌混合，保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa,进行10min脱泡处理，将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
对实施例一至实施例、对比例一以及对比例二所制备的引线密封用UV固化硅凝胶，在波长350nm的UV光源下保持 300mW·cm～2的能量照射5s，固化后的硅橡胶力学性能所测试结果见表1：
Figure RE-GDA0002990048900000061
Figure RE-GDA0002990048900000071
表1
从上表中可以发现，本发明制备的引线密封用UV固化硅凝胶，发现添加了磁粉颗粒后，可以有效的提高胶水的常温粘接强度和高温粘接强度，双85储存120h粘接强度、冷热冲击100循环粘接强度和浸油120h粘接强度的实验数据结果表明，本发明具有较好的耐候性、耐高低温性以及耐油性，适合应用于电子元器件的引线密封。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，是由下述组分组成的，组分A：0～15份；组分B：5～15份；组分C：70～85份；组分D：5～15份；组分E：2.5～10份；组分F：0.1～0.5份；组分G：0.2～1.0份；组分H：10～25份；
所述组分A为甲基乙烯基MDT型硅树脂，所述组分B为甲基乙烯基MQ型硅树脂，所述组分C为高粘度(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2封端的线性结构聚硅氧烷，所述组分D为低粘度(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2封端的线性结构聚硅氧烷，所述组分E为端侧氢结构聚硅氧烷，所述组分F为光引发剂，所述组分G为抑制剂，所述组分H为磁粉。
2.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于：所述组分A符合分子结构通式[(CH3)2SiO2/2]m[CH3SiO3/2]n[(CH3)3SiO1/2]p[(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2]q，其中，90≤m≤95，3.0≤n≤3.5，1.5≤p≤2.0，0.5≤n≤2.0，所述组分A的粘度为800～1000厘泊。
3.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于：所述组分B的乙烯基含量为1.5～2.5wt％，所述组分B的粘度为6000～8000厘泊。
4.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于：所述组分C的粘度为50000～100000厘泊。
5.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，所述组分D的粘度为500～1000厘泊。
6.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，所述组分E符合结构通式
Figure FDA0002860046130000021
其中
R1，R2，R3均为氢基，25≤m≤120，n≥1。
7.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，所述组分F为双(乙酰丙酮)铂(Ⅱ)或三甲基(甲基环戊二烯基)铂(Ⅳ)中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，所述组分G为3-甲基-1-丁却-3-醇、1-乙炔基环己醇和四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，所述组分H为铁镍磁粉、铁氧体磁粉或铁镍钴磁粉中的至少一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种引线密封用UV固化硅凝胶，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1、将组分A、组分B、组分C、组分D、组分E、组分G按照重量比加入双行星搅拌机中，然后将组分H分3次加入，保持搅拌转速30～50rpm，分散转速1000～1500rpm，搅拌混合20～30min，形成基料；
S2、在避光或黄光条件下将组分F加入双行星搅拌机中，然后保持搅拌转速20～30rpm，分散转速1500～2000rpm，进行10～20min搅拌混合；
S3、保持双行星搅拌机内真空度为-0.1Mpa,进行10～15min脱泡处理；
S4、将脱泡后的胶水在避光条件下封装存储。
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