本发明专利技术公开了一种含脲基结构的UV湿气双固化有机硅，其包括有机硅低聚物、紫外线自由基光引发剂和湿气固化触媒，本发明专利技术所述的有机硅低聚物含有脲基结构，同时也含有聚氨酯结构，因此分子间相互作用力强，固化物的硬度高，机械强度大，且本发明专利技术所述的有机硅低聚物成本低，表面固化性好，特别适合于PCB电路板等三防披敷用途。披敷用途。
【技术实现步骤摘要】
含脲基结构的UV湿气双固化有机硅
[0001]本专利技术属于光固化材料领域，具体涉及一种含脲基结构的UV湿气双固化有机硅。
技术介绍
[0002]通常用于PCB电路板保护的UV三防披敷胶(紫外线固化胶粘剂)因为电子元器件具有阴影区导致UV光照射不到而不能固化，影响对PCB的防潮，绝缘，防尘，防电晕等保护功能。紫外线固化的有机硅具有良好的耐热性，电绝缘性，广泛用于PCB三防保护，表面涂装，各种电子元器件的粘接灌封等等。具备UV湿气双固化功能的有机硅低聚物则可以解决阴影区不固化的难题，因此本领域技术人员一直在探讨合成性能优异的UV湿气双固化有机硅低聚物。
[0003]2005年美国亨凯尔公司公开了一种快速湿气固化和UV湿气双重固化组合物(公开号为CN1705684A)。所提供的组合物含有键接到硅原子的α
‑
碳，反应活性强，湿气固化速度快，其结构如下：
[0004][0005]其中R是C1‑
20
烷基，其可以是取代或未取代的或者不饱和的自由基固化基团；
[0006]R1是氢或C1‑6烃基；R2是可水解的基团；X是氧、
[0007]R3是H或C1‑
12
烃基；和b)具有如下结构式的聚合物：
[0008][0009]其中A是选自有机和硅氧烷主链的主链，R
e
是CH3或H。
[0010]此专利技术的有机硅树脂可以进行紫外线固化，阴影区可以依靠空气中的湿气快速固化。虽然具备UV湿气双固化功能，但由于有机硅低聚物主体结构是聚二甲基硅氧烷，极性低，分子间作用力小，固化物机械强度非常小。
[0011]2012年北京化工大学也公开了一种UV湿气双固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂及其制备方法(公开号为CN102408569A)。在N2保护下，将端羟基聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，加入溶剂和触媒，酯交换反应得到预产物。旋蒸除去溶剂，得到混合物。在室温下，用无水甲醇进行萃取，离心并除去溶剂，得到可UV湿气双固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂。和美国亨凯尔公司的专利一样，有机硅低聚物主体结构是聚二甲基硅氧烷，极性低，分子间作用力小，固化物硬度低，机械强度非常小。气硅补强可以在一定程度上提
高固化物的机械强度，但会导致胶粘剂大幅度增粘，无法用于三防涂覆等需要低粘度喷涂的行业。
[0012]除上述有机硅低聚物结构之外，还有下面几种方法可以合成光固化有机硅低聚物，如：含氢硅油(端含氢硅油)和多官能团丙烯酸单体(比如HDDA)进行硅氢加成反应，或者侧链含氢硅油和甲基丙烯酸烯丙酯通过硅氢加成反应，可以得到双官能团或多官能团的有机硅低聚物。另外也有羟丙基硅油和多官能团异氰酸酯反应之后用(甲基)丙烯酸羟乙酯(HEMA或者HEA)或丙烯酸羟丙酯(HPA)封端，也可以得到(甲基)丙烯酰氧基封端的有机硅。乙烯基硅油和巯基硅油在自由基光引发剂存在下也可以紫外线固化。
[0013]这几种有机硅均可自由基光固化，但不具备湿气固化功能。同时最大缺陷仍然是极性低，分子间作用力小，固化物硬度低，机械强度非常小。
技术实现思路
[0014]针对上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种含脲基结构的UV湿气双固化有机硅，强极性的脲基官能团赋予有机硅分子较强的分子间引力，即使没有添加气硅等补强填料，也可以大幅度提高固化物的机械强度。
[0015]本专利技术提供了一种有机硅低聚物，具有如下结构式：
[0016][0017]其中，
[0018]R1为H或甲基；
[0019]R2为CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CH2CH2CH2；
[0020]R3为六亚甲基、环己烷基、甲苯基、二苯基甲烷基或异佛尔酮基；
[0021]R4为甲基、乙基、丙基、丁基、苯基或环己基；
[0022]R5为甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；
[0023]R6为甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；
[0024]n为2～400的整数。
[0025]上述有机硅低聚物的制备方法，包括如下步骤：
[0026]S1,由羟基硅油和含有仲胺基的硅烷偶联剂反应合成端基为仲胺基烷基烷氧基硅烷的有机硅；
[0027]S2,(甲基)丙烯酰氧基羟基烷基酯和二异氰酸酯按照等摩尔混合反应，合成含异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯单体；
[0028]S3,步骤S1和步骤S2产物以等摩尔混合，完成聚脲反应。
[0029]较佳的，步骤S1中，羟基硅油选用粘度为10～1000mPas的羟基硅油，优选10～300mPas粘度的羟基硅油。
[0030]较佳的，步骤S1中，羟基硅油和含仲胺基的硅烷偶联剂是在80～110℃，在触媒的作用下反应1～6h完成封端反应的，可用于封端反应的触媒包括：有机锡化合物，有机铋化合物，钛酸酯类化合物，路易斯酸类或路易斯碱类化合物中的一种或几种的混合。
[0031]具体的，常用的有机锡化合物包括：二月桂酸二丁基锡，二乙酸二丁基锡，二乙基己酸二丁基锡，二辛酸二丁基锡，二甲基马来酸二丁基锡，马来酸二丁基锡，二乙酸二辛基锡，二硬脂酸二辛基锡，二月桂酸二辛基锡，二甲基二丁基锡，二苯氧基二丁基锡，二丁酮肟基硅二丁基锡，二乙酰丙酮二丁基锡，二乙酰乙酸乙酯二丁基锡，双三乙氧基硅酸二丁基锡，双三乙氧基硅酸二辛基锡以及二酮肟基氧化锡和硅酸盐化合物的反应产物等四价锡类化合物；辛酸亚锡，环烷酸锡，硬脂酸锡等二价锡类化合物；三辛酸单丁基锡，三异丙氧基但丁基锡等丁基锡或单辛基锡化合物，或上述有机锡的其中一种或几种混合。
[0032]具体的，常用的有机铋化合物包括：辛酸铋，环烷酸铋，硬脂酸铋等。
[0033]具体的，常用的钛酸酯类化合物包括：四异丙基钛酸酯，四正丁基钛酸酯，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯，异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，单酮肟基不饱和脂肪酸钛酸酯，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯，焦磷酸型单酮肟基类钛酸酯，二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯，四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯，或上述化合物的一种或几种混合等等。
[0034]具体的，常用的路易斯酸化合物包括：长链脂肪酸，烷基苯磺酸，酸性磷酸酯类化合物，三氟化硼乙醚络合物，三氟化硼乙酸络合物，三氟化硼四氢呋喃络合物，三氟化硼甲醇络合物，三氟化硼单乙胺络合物，三氟化硼乙腈络合物，三氟化硼苯酚络合物，三氟化硼对甲基苯酚络合物，三氟化硼苄胺络合物，三氟化硼甲醚络合物，三氟化硼丁醚络合物，三氟化硼碳酸二甲酯络合物或者相应的三溴化硼，三碘化硼络合物，或上述化合物中的一种或几种混合。特别优选三氟化硼乙醚络合物，三氟化硼单乙胺络合物，三氟化硼乙腈络合物，三氟化硼碳酸二甲酯络合物一种或几种混合。
[0035]具体的，常用的路易斯碱化合物包括：三乙胺，三己胺，三辛胺等脂肪族叔胺类化合物；十二烷基苯胺，十八烷基苯胺，三苯胺等芳香族叔胺类化合物；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有机硅低聚物，其特征在于，具有如下结构式：其中，R1为H或甲基；R2为CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CH2CH2CH2；R3为六亚甲基、环己烷基、甲苯基、二苯基甲烷基或异佛尔酮基；R4为甲基、乙基、丙基、丁基、苯基或环己基；R5为甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；R6为甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；n为2～400的整数。2.如权利要求1所述的有机硅低聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1,由羟基硅油和含有仲胺基的硅烷偶联剂反应合成端基为仲胺基烷基烷氧基硅烷的有机硅；S2,(甲基)丙烯酰氧基羟基烷基酯和二异氰酸酯按照等摩尔混合反应，合成含异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯单体；S3,步骤S1和步骤S2产物以等摩尔混合，完成聚脲反应，合成所述有机硅低聚物。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，羟基硅油选用粘度为10～1000mPas的羟基硅油，优选10～300mPas粘度的羟基硅油。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，由羟基硅油和含有仲胺基的硅烷偶联剂在触媒作用下发生封端反应合成端基为仲胺基烷基烷氧基硅烷的有机硅，其中，反应温度为80～110℃，反应时间为1～6h，触媒包括有机锡化合物、有机铋化合物、钛酸酯类化合物、路易斯酸类或路易斯碱类化合物中的一种或几种的混合。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，含有仲胺基的硅烷偶联剂选自N
‑
(甲基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，N
‑
(乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，N
‑
(丙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，N
‑
(正丁基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，N
‑
(苯基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，N
‑
(甲基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，N
‑
(乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，N
‑
(丙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，N
‑
(正丁基)
‑
γ
...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝建强，
申请(专利权)人：苏州毫邦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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