一种Ag量子点复合的防静电有机硅橡胶及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机硅领域，具体涉及一种Ag量子点复合的防静电有机硅橡胶及其制备方法，应用于电子元器件封装。
技术背景
[0002]静电是物体正电荷和负电荷在局部范围失去平衡的结果，是通过电子或离子转移而形成的。造成电子不平衡分布的原因是电子受外力而脱离轨道，这个外力包括各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)，因此，在日常生活中，像接触、摩擦、冲洗。电解、压电、偏差、感应灯都会产生静电。静电对电子元器件可能产生如下破坏:
[0003]1.静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻(缩短寿命):在半导体元器件的生产制造过程中，由于大量使用了石英及高分子物质制成的器具和材料，其绝缘度很高，在使用过程中一些不可避免的摩擦可造成其表面电荷不断积聚，且电位愈来愈高。由于静电的力学效应，在这种情况下，很容易使工作场所的浮游尘埃吸附于芯片表面，而很小的尘埃吸附都有可能影响半导体器件的良好性能。
[0004]2.静电放电与介质击穿，使元件受损不能工作(完全破坏):静电放电的起放电源是空间电荷，因而它所储存的能量是有限的，故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。虽然静电放电的能量较小，但其放电波形很复杂，控制起来也比较麻烦。由静电引起元器件的击穿是电子装备中静电危害的主要方式，是电子装备制造中最普遍、最严重的危害。
[0005]3.静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤(潜在损伤)。
[0006]4.静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)、频谱极宽(从几十兆到几千兆)，对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰)。
[0007]如果元件全部破坏，必能在生产及检测中被察觉而排除，影响较小;如果元件轻微受损，在正常测试下不易发现。在这种情形下，常会因经过多层次加工，甚至已在使用时才发现被破坏，不但检查不易，而且其损失难以预测，要耗费多少人力及财力才能清查出所有问题。而且如果在使用时才察觉故障，其损失将可能巨大。
[0008]有机硅橡胶具有优异的电器绝缘、耐温、耐候、耐冷热冲击等性能、在电子元器件封装中占有重地位，但有机硅橡胶本身不具有抗静电性。为了拓展硅橡胶的应用领域，需对其进行抗静电改性。目前，抗静电有机硅橡胶的报道非常少。目前只有东丽先端素材株式会社采用有机硅氧烷、有机氢聚硅氧烷、硅烷偶联剂、导电聚合物和铂催化剂与通过阴离子聚合方法制备的聚噻吩或其衍生物共混，发明了一种抗静电有机硅离型涂覆膜(中国发明专利ZL200780013037.6)，产品具有很好的抗静电效果。但是，聚噻吩或其衍生物制备复杂，导电效果较差，需较大用量才可获得良好抗静电效果;此外，聚噻吩或其衍生物与有机硅相容性差，易于分相。
【发明内容】
[0009]为解决有机硅橡胶不具有抗静电性的问题，本发明提供了一种抗静电有机硅橡胶及其制备方法，所得硅橡胶具有优良的抗静电性，应用于电子元器件封装。
[0010]本发明是通过以下技术方案实现的:一种Ag量子点复合的防静电有机硅橡胶的硬度5?65Shore A，拉伸强度0.2?3.8MPa，断裂伸长率40%?300%。
[0011]所述的制备方法为以下步骤:
[0012](I)制备Ag量子点:向搅拌的可溶性银盐水溶液中滴加硼氢化盐的水溶液，室温下避光搅拌反应0.2_24h后，离心获得固体，用乙醇和水洗涤若干次，优选洗涤3?4次后在
0.06?0.09MPa下真空避光烘干，得到银量子点；可溶性银盐水溶液选自AgF、AgNO3和AgC14水溶液中的一种或几种的混合物;硼氢化盐选自硼氢化钠、硼氢化钾中的一种或两者的混合物。作为优选，可溶性银盐水溶液选自AgNO3、AgClO4水溶液中的一种或两种;硼氢化盐选自硼氢化钠、硼氢化钾中的一种或两者，使用量为可溶性银盐水溶液中银盐物质的量的0.01 %?0.1 %。(2)将液体娃橡胶与Ag量子点混合后制备得到Ag量子点复合的防静电有机硅橡胶。Ag量子点使用量为液体硅橡胶质量的0.1 %?15 %，Ag量子点与液体硅橡胶经三辊机或球磨机混合均勾，经室温在真空度0.06?0.09Mpa下脱泡5?30min，硫化温度为20?150°C下硫化成型，得到Ag量子点复合的防静电有机硅橡胶。
[0013]液体硅橡胶选自加成型硅液体橡胶或缩合型硅橡胶中的一种。加成型液体硅橡胶由乙烯基硅油、含氢硅油、补强填料、铂络合物催化剂混合制成;缩合型液体硅橡胶由羟基硅油、硅烷偶联剂、补强填料、缩合型催化剂混合制成。
[0014]补强填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一种或两者，使用量为硅油质量的2 %?55 %。中硅油由乙烯基硅油、含氢硅油组成;缩合型液体硅橡胶中硅油为羟基硅油。
[0015]加成型液体硅橡胶中乙烯基硅油分子结构式为Me2ViS1(Me2S1)a(R1R2S1)bSiViMe2，式中R1、R2分别独立选自甲基、苯基中的一种，但Ri与R2不同时为甲基，a为5?4000的正整数，b为O或O?1000的正整数，O <b/(a+b) < 0.99 ;含氢硅油分子结构为Me2R3S1(Me2S1)c(MeHS1)d(R4R5S1)eSiR3Me2,式中 R3 选自 Me、H 中一种，R4、R5 分别独立选自甲基、苯基中的一种，但R4和R5不同时为甲基，c为4?900的正整数，d为4?600的正整数，e为O或O?900的正整数，OS e/(C+d+e) <0.99。含氢硅油与乙烯基硅油的使用量为硅氢与硅乙烯基的摩尔比是0.7?2:1，优选为0.9?1.8:1。
[0016]铂络合物催化剂选自H2PtCl6的异丙醇溶液,H2PtCl6的四氢呋喃溶液、Pt(PPh3)4、甲基乙烯基硅氧烷配位的铂络合物、邻苯二甲酸二乙酯配位的铂络合物、双环戊二烯二氯化铂、二氯双(三苯基膦)的铂络合物中的一种或几种，铂络合物催化剂的使用量为使铂金属元素质量是加成型液体娃橡胶质量的I?150ppm，优选为I?30ppm。
[0017]缩合型液体硅橡胶中羟基硅油分子结构式为OHMe2S1(Me2S1)a(R1R2S1)bSiMe20H，式中R1、R2分别独立选自甲基、苯基中的一种，但Ri与R2不同时为甲基，a为5?4000的正整数，13为0或O?1000的正整数，(^ b/ (a+b) < 0.99;硅烷偶联剂选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷(包括甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷)、三乙氧基硅烷、三异丙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-570)、η-辛基三甲氧基硅烷、η-辛基三乙氧基硅烷、η-丙基三乙氧基硅烷中的一种或者几种，使用量为缩合型液体娃橡胶质量的0.05 %?3 %，固化催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二异丁基月桂酸锡、钛酸正丁酯、钛酸正丁酯的乙酰丙酮螯合物中的一种或几种，使用量为缩合型液体娃胶质量的0.005%?0.1%。
[0018]上述结构式中Me为甲基，Vi为乙烯基，OH为羟基，室温为25°C。
[0019]本发明所述的Ag量子点复合的防静电有机硅橡胶具有优良的抗静电性外，还具有良好的耐温、耐候、耐冷热冲击、耐紫外辐射等性能，应用在电子元器件封装上。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0021](I)不仅具有优良的抗静电性外，而且还具有良好的耐温、耐候、耐冷热冲击、耐紫外辐射等性能；
[0022](2)制备方法简单。
【具体实施方式】
[0023]本发明通过如下的实施例进一步说明，但实施例不是对本发明保护范围的限制，实施例中所用原料均可市购。
[0024]实施例1
[0025]I)向用锡箔纸遮光的干净100ml三口瓶中加入600g 0.lmol/L的AgNO3水溶液，室温和搅拌下30min内滴加50g 0.01mol/L的硼氢化钠水溶液，滴加完毕后继续室温反应2h，将体系沉降、离心，获得固体;将所得固体用无水乙醇洗涤3次后在真空度0.06Mpa下避光烘干，获得银量子点5.832g。
[0026]2)向500ml干净的三口瓶中加入296g D4，在0.096MPa/35?40°C下脱除水分，然后加入1.86g乙烯基双封头和5.92g四甲基氢氧化铵硅醇盐，在100°C聚合5h，然后升温至135?140°C之间分解催化剂约3h，然后在0.096MPa/180°C下脱低分子化合物，得到258g乙烯基硅油Me2ViSi0(Me2Si0)4(X)SiViMe2(乙烯基含量6.6 X 10—5mol/g);向5001111 干净的三口瓶中加入296g D4，在-0.096MPa/35?40°C下脱除水分，然后加入4.2g D/，1.34g含氢双封头和15