一种阻燃剂、有机硅灌封胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种有机硅灌封胶及其制备方法和应用，制备有机硅灌封胶的原料组分包括A组分和B组分；制备A组分的原料组分包括阻燃剂，其结构如式(1)所示：其中，R1、R2分别独立选自以下结构的基团：或R3为选自以下结构的基团：或其中，A组分中的阻燃剂采用结构如式(1)所示的改性三聚氰胺，能有效提升三聚氰胺与硅橡胶的相容性，和提升在有机硅灌封胶产品中的抗沉降性能。本发明专利技术所得有机硅灌封胶贮存过程中无沉降现象，垂直燃烧达到UL

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃剂、有机硅灌封胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种有机硅灌封胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电子电器行业的发展，电子元件、器件、仪器以及仪表在电子工业中广泛应用。由于许多电子设备的工作环境复杂多变，有时甚至会遇到极端恶劣的自然条件，为保护电子元件和集成电路不受工作环境影响，提高电子器件的电气性能和稳定性，常常需要对电子设备进行灌封保护。灌封可以加强电子元器件的整体性，防止湿气、灰尘以及有害气体等对集成电路的侵蚀，提高电子设备内部元件和电路间的绝缘性能，减小外来震动和冲击对电子器件的影响，稳定电子元件参数，并且有利于电子器件的微型化和轻量化。
[0003]加成型有机硅灌封胶固化时催化剂的用量较少，无副产物产生，能深层固化，固化物的尺寸稳定性高，线性收缩率低，以及优良的化学稳定性，成为高性能的灌封材料之一。虽然加成型有机硅灌封胶具有其它灌封材料无法比拟的优点，但是普通的有机硅灌封胶存在阻燃性能较差、对基材的粘接性差等缺点，严重影响了其应用。
[0004]一般通过在加成型硅橡胶中加入阻燃填料、阻燃剂和和硅烷偶联剂，以提高有机硅灌封胶的阻燃和粘接性，但是由于加入的阻燃填料自身密度较大，且与硅橡胶相容性较差，有机硅灌封胶在运输贮存过程中会发生严重的填料沉降，粉液分离的情况，严重影响使用和产品性能，无法满足市场需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种阻燃剂、有机硅灌封胶及其制备方法和应用，所得有机硅灌封胶能够贮存过程中无沉降现象，垂直燃烧达到UL
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94V
‑
0级，对铝材、不锈钢、PET、PC、PBT、ABS、尼龙等基材具有良好的粘接性。
[0006]本专利技术的专利技术构思是：本专利技术通过将A组分和B组分进行复配，制备A组分的原料组分包括阻燃剂，所述阻燃剂的结构式如式(1)，通过使用硅烷偶联剂对三聚氰胺进行改性，得到的改性三聚氰胺能有效提升三聚氰胺与硅橡胶的相容性，和提升在有机硅灌封胶产品中的抗沉降性能；同时，引入环氧和高活性的硅烷氧基，保证有机硅灌封胶产品具有较高阻燃性能的前提下，能够与基材表面的活性基团发生作用，使有机硅灌封胶具有良好的粘接性。本专利技术所得的所得有机硅灌封胶能够贮存过程中无沉降现象，垂直燃烧达到UL
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94V
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0级，对铝材、不锈钢、PET、PC、PBT、ABS、尼龙等基材具有良好的粘接性。
[0007]本专利技术的第一方面是提供一种阻燃剂。
[0008]具体地，一种阻燃剂，其结构如式(1)所示：
[0009][0010]其中，R1、R2分别独立选自以下结构的基团：
[0011]R3为选自以下结构的基团：
[0012]具体地反应过程为：与于约78℃条件下，与季铵盐的乙醇溶液混合反应，所得产物经脱低和过滤，可得式(1)产物(其中，R1和R2均为R3为)。
[0013]进一步，所述阻燃剂是结构如式(1)所示的改性三聚氰胺，对此，值得说明的是，三聚氰胺本身是一种氮系阻燃剂，密度较氢氧化铝等阻燃填料密度低，阻燃性能优异，但是由于三聚氰胺与硅橡胶的相容性较差，因此在运输和贮存过程中容易发生沉降。
[0014]因此，本专利技术通过使用硅烷偶联剂对三聚氰胺进行改性，能有效提升三聚氰胺与硅橡胶的相容性，和提升在有机硅灌封胶产品中的抗沉降性能；同时，引入环氧和高活性的硅烷氧基，保证有机硅灌封胶产品具有较高阻燃性能的前提下，能够与基材表面的活性基团发生作用，使有机硅灌封胶具有良好的粘接性，其中，所述活性基团是指羟基、酯基、羰基、酰胺基等基材表面易发生化学反应或者形成氢键的基团。
[0015]本专利技术的第二方面是提供一种有机硅灌封胶。
[0016]具体地，一种有机硅灌封胶，制备所述有机硅灌封胶的原料组分包括A组分和B组分；制备A组分的原料组分包括本专利技术所述的阻燃剂。具体地，所述A组分与所述B组分的重量份之比约为1：1；经改性后的三聚氰胺作为阻燃剂，能有效提升三聚氰胺与硅橡胶的相容性，和提升在有机硅灌封胶产品中的抗沉降性能。
[0017]作为上述方案的进一步改进，所述A组分还包括乙烯基硅油和铂催化剂；优选地，按重量份计，制备所述A组分的原料组分还包括乙烯基硅油50份、阻燃剂10
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50份和铂催化剂0.2
‑
2份。
[0018]作为上述方案的进一步改进，所述铂催化剂选自氯铂酸的异丙醇溶液、铂
‑
乙烯基
络合物或铂
‑
炔烃基络合物中的至少一种。
[0019]作为上述方案的进一步改进，所述B组分包括乙烯基硅油、疏水白炭黑、交联剂、扩链剂、抑制剂和增粘剂；优选地，按重量份计，制备所述B组分的原料组分包括乙烯基硅油50份、疏水白炭黑3
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15份、交联剂3
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15份、扩链剂3
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15份、抑制剂0.1
‑
2份和增粘剂0.1
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10份。
[0020]作为上述方案的进一步改进，所述增粘剂的结构如式(2)所示：
[0021][0022]其中，M1为M2选
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CH2CH2COOCH3、
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CH2CH2COOCH2CH3、
‑
CH2CH2COOCH2CH2CH3或
‑
CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3，是由四甲基环四硅氧烷与烯丙基缩水甘油醚和丙烯酸酯通过常规的硅氢加成反应制得。
[0023]具体地，本专利技术使用增粘剂协同改性三聚氰胺，由于改性三聚氰胺含有大量烷氧基与增粘剂含有的酯基能够相互补充，从而进一步有效提升对基材的粘接性能。
[0024]作为上述方案的进一步改进，所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.2wt％～2wt％，粘度为50
‑
6000mPa
·
s。具体地，选用粘度为较低的乙烯基硅油与高低粘度为乙烯基硅油搭配使用，以保证有机硅灌封胶具有低粘度为和适当的强度。
[0025]作为上述方案的进一步改进，所述疏水白炭黑经疏水白炭黑处理剂处理所得，所述疏水白炭黑处理剂选自六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基硅氮烷、六甲基二硅氧烷或乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0026]进一步地，所述交联剂包括含氢硅油；优选地，所述含氢硅油中所含氢的质量分数为0.2％～0.7％，粘度为18～200mPa
·
s。
[0027]进一步地，所述扩链剂包括粘度为2
‑
10mPa
·
s的端氢硅油。
[0028]进一步地，所述抑制剂选自多乙烯基聚硅氧烷、炔醇类化合物或马来酸酯类化合物中的至少一种。具体地，所述多乙烯基聚硅氧烷包括四乙烯基四甲基环四硅氧烷；所述炔醇类化合物包括丁炔醇和/或乙炔环己醇；所述马来酸酯类化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃剂，其特征在于，其结构如式(1)所示：其中，R1、R2分别独立选自以下结构的基团：R3为选自以下结构的基团：2.一种有机硅灌封胶，其特征在于，制备所述有机硅灌封胶的原料组分包括A组分和B组分；制备A组分的原料组分中包括权利要求1所述的阻燃剂。3.根据权利要求2所述的有机硅灌封胶，其特征在于，所述A组分还包括乙烯基硅油和铂催化剂；优选地，按重量份计，制备所述A组分的原料组分还包括乙烯基硅油50份、阻燃剂10
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50份和铂催化剂0.2
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2份。4.根据权利要求3所述的有机硅灌封胶，其特征在于，所述铂催化剂选自氯铂酸的异丙醇溶液、铂
‑
乙烯基络合物或铂
‑
炔烃基络合物中的至少一种。5.根据权利要求2所述的有机硅灌封胶，其特征在于，所述B组分包括乙烯基硅油、疏水白炭黑、交联剂、扩链剂、抑制剂和增粘剂；优选地，按重量份计，制备所述B组分的原料组分包括乙烯基硅油50份、疏水白炭黑3
‑
15份、交联剂3
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15份、扩链剂3
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15份、抑制剂0.1
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2份和增粘剂0.1
‑
10份。6.根据权利要求5所述的有机硅灌封胶，其特征在于，所述增粘剂的结构如式(2)所示：其中，M1为M2选
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CH2CH2COOCH3、
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CH2CH2COOCH...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文焕，李颢，
申请(专利权)人：东莞市曦晨启明新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：