CN103160232A - 一种含改性镁粉的灌封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含改性镁粉的灌封胶及其制备方法，含有A和B两个组分，其中组份A由活性稀释剂、改性镁粉、偶联剂、交联剂、色料和树脂组成，组分B为固化剂。相比于现有技术，本发明具有如下优点：一是改性镁粉的使用在保证灌封胶绝缘性的同时，显著提高了灌封胶的导热性能；二是改性镁粉的使用明显改善了灌封胶的减震降噪性能。本发明有效提高了灌封胶在导热和减震降噪方面的性能，使其具有更大的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及灌封胶技术领域，是对现有技术的改进，具体涉及一种含改性镁粉的灌封胶。
背景技术
灌封胶是现代电子工业不可或缺的重要材料，将其以机械或人工方式灌入装有电子元件或线路的器件内，经过固化后使电子元件或器件具有良好的绝缘、防水、防潮等性能。随着电子元器件和电子产品不断的向着小型化、轻量化和多功能化方向发展，人们对灌封胶提出了越来越高的性能要求。现有的灌封胶在导热和减震降噪性能方面往往无法满足实际的市场需求，特别是高精端电子元器件的使用要求。
镁具有极好的滞弹吸震性能，可吸收震动与噪音，有效减少噪音传递，提高电子元器件的耐冲击性能，此外镁具有良好的导热性能。但镁的耐蚀性较差，且镁是导电体直接用于灌封胶将严重影响灌封胶的绝缘性能。因此，本发明采用改性镁粉作为填料，有效避免了纯镁存在的弊端，又能显著提高灌封胶的导热性能和减震降噪性能。
发明内容
本发明的目的是避免上述现有技术中的不足之处而提供的一种含改性镁粉的灌封胶。本发明制备的灌封胶不仅绝缘性能好，而且具有优良的导热性能和减震降噪性能。
本发明的目的可通过下列的措施来实现：
本发明一种含改性镁粉的灌封胶，由组份A和组分B按100：5～18的重量百分比构成；其中，组份A所含成分重量百分比（%）为：
活性稀释剂 4~14%
改性镁粉 8~20%
偶联剂 0.3~4%
交联剂 0.2~1%
色料 0.1~0.5%
其余为成膜物质，各成分重量之和为100%。
所述的活性稀释剂为单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚中的一种或几种。其主要作用是既能溶解或分散成膜物质，又能在灌封胶成膜过程中参与成膜反应，形成不挥发组分，并起到增韧作用。
所述的改性镁粉为表面喷涂氧化铝的镁粉、表面喷涂氧化镁的镁粉、表面喷涂纳米氧化铝的镁粉、表面喷涂纳米氧化镁的镁粉，其中喷涂层的厚度为10微米~1毫米。其主要作用是提高灌封胶的导热性能和减震降噪性能。
所述的偶联剂为含有氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团的硅烷偶联剂，优选为γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。其主要作用是提高材料界面的粘合性，提高灌封胶的性能，，同时还可以防止其它介质向界面渗透，改善界面状态，有利于灌封胶的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
所述的交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷中的一种或几种。其主要作用是形成网状交联体系，提高灌封胶的力学性能。
所述的色料为炭黑、钛白粉等中的一种。其主要作用为灌封胶提供提供外观色彩。
所述的成膜物质为丙烯酸改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、环氧树脂中的一种或几种。其主要作用是提供灌封胶所需的粘结强度。
所述的组分B为固化剂，优选为4,4’-二氨基-3,3’-二乙基二苯甲烷、N-氨乙基哌嗪、3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺、五乙烯四胺、三乙烯二胺、1,3-双（氨甲基）环己烷、偏苯三甲酸酐中的一种或几种。其主要作用是和预聚体反应，生成三维网状结构，提高产品的力学性能。
本发明一种含改性镁粉的灌封胶的制备方法，包括以下两个步骤：（1）组分A的制备：首先依次加入成膜物质、4~14%活性稀释剂、0.3~4%偶联剂和0.2~1%交联剂置于真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为300转/分~600转/分；然后依次加入8~20%改性镁粉和0.1~0.5%色料加入到真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为400转/分~800转/分，即得组份A。（2）灌封胶的制备，将组份A和固化剂按100：5～18的重量百分比进行配料，在真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为500转/分~800转/分，即得本发明一种含改性镁粉的灌封胶。
本发明相比现有技术具有如下优点：具有如下优点：一是改性镁粉的使用在保证灌封胶绝缘性的同时，显著提高了灌封胶的导热性能；二是改性镁粉的使用明显改善了灌封胶的减震降噪性能。本发明有效提高了灌封胶在导热和减震降噪方面的性能，使其具有更大的工业应用前景。
具体实施方式
实施例1：本发明一种含改性镁粉的灌封胶按照如下步骤进行制备：（1）组分A的制备：首先依次加入87.4%丙烯酸改性环氧树脂、4%单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、0.3%γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.2%甲基三丁酮肟基硅烷置于真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为300转/分；然后依次加入8%表面喷涂氧化镁的镁粉（其中氧化镁喷涂层的厚度为10微米）和0.1%炭黑加入到真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为800转/分，即得组份A。（2）灌封胶的制备，将组份A和3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺按100：5的重量百分比进行配料，在真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为500转/分，即得本发明一种含改性镁粉的灌封胶。
实施例2：本发明一种含改性镁粉的灌封胶按照如下步骤进行制备：（1）组分A的制备：首先依次加入50.8%丙烯酸改性环氧树脂、25%环氧树脂、8%双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、1%γ-氨丙基三乙氧基硅烷、1.3%γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.3%甲基三丁酮肟基硅烷和0.3%正硅酸乙酯置于真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为400转/分；然后依次加入10%表面喷涂氧化镁的镁粉（其中氧化镁喷涂层的厚度为100微米）、3%表面喷涂纳米氧化铝的镁粉（其中氧化镁喷涂层的厚度为100微米）、和0.3%炭黑加入到真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为600转/分，即得组份A。（2）灌封胶的制备，将组份A和固化剂按100：11的重量百分比进行配料，在真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为700转/分，即得本发明一种含改性镁粉的灌封胶。
实施例3：本发明一种含改性镁粉的灌封胶按照如下步骤进行制备：（1）组分A的制备：首先依次加入60.5%有机硅改性环氧树脂、14%单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、4%γ-氨丙基三甲氧基硅烷和1%三甲氧基硅烷置于真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为300转/分；然后依次加入20%表面喷涂氧化铝的镁粉（其中氧化镁喷涂层的厚度为1毫米）和0.5%炭黑加入到真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为400转/分，即得组份A。（2）灌封胶的制备，将组份A和固化剂按100：18的重量百分比进行配料，在真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.075兆帕，搅拌速度为500转/分，即得本发明一种含改性镁粉的灌封胶。
表1为本发明实施例1-3与一款市售灌封胶的主要性能试验对比数据。
表1 实施例1-3的主要性能试验结果对比数据
Claims (9)
1.一种含改性镁粉的灌封胶，由组份A和组分B按100：5～18的重量百分比构成；其中，组份A所含成分重量百分比（%）为：
活性稀释剂 4~14%
改性镁粉 8~20%
偶联剂 0.3~4%
交联剂 0.2~1%
色料 0.1~0.5%
其余为成膜物质，各成分重量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的所述的活性稀释剂为单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的改性镁粉为表面喷涂氧化铝的镁粉、表面喷涂氧化镁的镁粉、表面喷涂纳米氧化铝的镁粉、表面喷涂纳米氧化镁的镁粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的改性镁粉的喷涂层厚度为10微米~1毫米。
5.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的偶联剂为含有氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团的硅烷偶联剂，优选为γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷中的一种或几种；所述的色料为炭黑、钛白粉等中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的成膜物质为丙烯酸改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、环氧树脂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶，其特征在于：所述的组分B为固化剂，优选为4,4’-二氨基-3,3’-二乙基二苯甲烷、N-氨乙基哌嗪、3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺、五乙烯四胺、三乙烯二胺、1,3-双（氨甲基）环己烷、偏苯三甲酸酐中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种含改性镁粉的灌封胶的制备方法，其特征在于，包括以下两个步骤：（1）组分A的制备：首先依次加入成膜物质、4~14%活性稀释剂、0.3~4%偶联剂和0.2~1%交联剂置于真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为300转/分~600转/分；然后依次加入8~20%改性镁粉和0.1~0.5%色料加入到真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为400转/分~800转/分，即得组份A；（2）灌封胶的制备，将组份A和固化剂按100：5～18的重量百分比进行配料，在真空行星搅拌机中搅拌至均匀，其中真空度为0.065~0.095兆帕，搅拌速度为500转/分~800转/分，即得本发明一种含改性镁粉的灌封胶。
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