CN106554740A - 一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法 - Google Patents

一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法，所述的低温快速固化单组份环氧粘接胶以低粘度液体环氧树脂、橡胶粒子改性环氧树脂、稳定剂、固化剂、固化促进剂、触变剂、无机填料为原料，通过分别加入到搅拌容器中，在真空状态下搅拌均匀，出料即得产品，所得到的粘接胶可实现低温快速固化（60℃20min，70℃10min，80℃5min），柔韧性好，粘接力优异，储存稳定性好，可广泛应用于对温度比较敏感的电子元器件的粘接。

Description

一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法，属于电子用粘合剂领域。
背景技术
随着电子元器件的小型化，高性能化，多样化的发展趋势，电子产品层出不穷，而电子产品中所用的电子胶粘剂也是多种多样，很多电子元器件对温度比较敏感，不能承受高温，而对于所用的单组份电子环氧胶粘剂提出了更低的固化温度及更快的固化速度的要求，目前市场的产品大都要求至少80℃≥30min固化条件，固化时间较长，严重制约着电子产品的生产效率。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法，所制得的胶储存稳定性优异，可低温快速固化（60℃20min、70℃10min或80℃5min），且对各种基材具有较好的粘接作用，可以用于对温度比较敏感的电子元器件的粘接。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法，所述贴片胶由以下质量份的各原料制成：：环氧树脂20-50份、橡胶粒子改性环氧树脂10-30份、稳定剂：0.1-1份，固化剂：10-40份、固化促进剂：1-10份、触变剂：1-10份、填料：10-40份。
本发明的有益效果是：所制得的胶储存稳定性优异，可低温快速固化（60℃20min、70℃10min或80℃5min），且对各种基材具有较好的粘接作用，可广泛应用于对温度比较敏感的电子元器件的粘接；同时固化温度低可节约能源，固化时间短可提高生产效率，。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述的度环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、EP-828EL、DER-331中的一种或任意几种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，双酚A环氧树脂的骨架结构决定了其固化物具有较好的强韧性和耐热性，其中的羟基赋予其具有较好的粘接性能。
进一步，所述的橡胶粒子改性环氧树脂为KANEKA公司的MX125、MX154、MX130、MX217中的一种或任意几种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，引入具有核壳结构的橡胶粒子，不仅提高产品的韧性及粘接力，且不降低胶粘剂的耐热性能，能够大大提高粘接元器件的可靠性。
进一步，所述的稳定剂为水杨酸、乳酸、苯甲酸、苯乙酸、巴比妥酸的一种或任意几种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，提高单组份环氧树脂胶粘剂的贮存稳定性。
进一步，所述固化剂为四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸酯）、乙二醇二（3-巯基丙酸酯）、四（巯基乙酸）季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯、乙二醇二巯基乙酸酯的中一种或任意几种的混合物。所述固化促进剂为Ajicure的PN-23、PN-H、PN-40，ADEKA的EH3293S、EH5011S中的一种或任意几种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，所选的固化剂为聚硫醇树脂，可以使产品低温快速固化，且赋予胶水具有较好的柔韧性，并对各种基材具有良好的粘接作用；所选取固化促进剂，经过改性或者微胶囊包覆，其储存稳定性更好。
进一步，所的触变剂为气相二氧化硅R 202、R 972 、R805一种或任意几种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以获得很好的触变性，在点胶后的胶点能够很好保持其形状，不会对胶点周围的其他元器件造成污染。
进一步，所述的填料为硅微粉、滑石粉、碳酸钙的一种或任意几种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，加入填料可以降低固化物的热膨胀系数，所以在电子器件不会因温度变化膨胀或收缩而导致粘接力下降，更好的提高胶水的品质。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种低温快速固化单组份环氧粘接胶及其制备方法，所述的制备方法为：先将20-50份的环氧树脂、10-30份的橡胶粒子改性环氧树脂、0.1-1份的稳定剂、10-40份固化剂加入到双行星搅拌釜中，真空状态下搅拌10-30min、然后再加入1-10份的触变剂、10-40份的填料，混合均匀后在真空状态下高速搅拌1-3h，然后在室温下老化12-16h，最后加入1-5份的固化促进剂搅拌均匀，再抽真空搅拌1-3h后出料即可。
采用上述进一步方案的有益效果是，本发明的制备过程均在搅拌釜中进行，整个搅拌过程均在真空状态下进行，避免了外界环境的影响，使胶水的品质更加稳定，且避免了过三辊研磨机，对于具有微胶囊的固化促进剂没有破坏作用，其储存稳定性更好。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
按照以下质量份称取原料
EP-828EL ： 40份
MX125： 20份
水杨酸： 1份
四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯： 30份
MC120D: 1份
R202： 3份
硅微粉： 15份
滑石粉： 10份
先将EP-828EL、MX125、水杨酸、四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯加入到双行星搅拌釜中，真空状态下搅拌10min、然后再加入R202、硅微粉和滑石粉，混合均匀后在真空状态下高速搅拌3h，然后在室温下老化12h，最后加入MC120D搅拌均匀，再抽真空搅拌2h后出料即可。
实施例2
按照以下质量份称取原料
DER331： 40份
MX130： 30份
苯甲酸： 0.5份
三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸酯）： 20份
PN-23: 10份
R 972： 1份
硅微粉： 18.5份
先将DER331、MX130、苯甲酸、三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸酯）加入到双行星搅拌釜中，真空状态下搅拌20min、然后再加入R 972、硅微粉，混合均匀后在真空状态下高速搅拌2h，然后在室温下老化14h，最后依次加入PN-23搅拌均匀，再抽真空低速搅拌3h后出料即可。
实施例3
按照以下质量份称取原料
E51 ： 50份
MX217 10份
乳酸： 0.1份
乙二醇二巯基乙酸酯： 10份
EH5011S: 6份
R805： 10份
碳酸钙： 13.9份
先将E51、MX217、乳酸、乙二醇二巯基乙酸酯加入到双行星搅拌釜中，真空状态下搅拌30min、然后再加入R805、碳酸钙，混合均匀后在真空状态下高速搅拌3h，然后在室温下老化16h，最后加入PN-40搅拌均匀，再抽真空低速搅拌1h后出料即可。
表1 实施例1-3实验结果
从表1可以看出，本发明所得的低温快速固化单组份环氧粘接胶具有固化温度低，固化时间短，储存稳定性优异，可广泛应用于对温度比较敏感的电子元器件的粘接中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低温快速固化单组份环氧粘接胶，其特征在于，由以下质量份的各原料制成：环氧树脂20-50份、橡胶粒子改性环氧树脂10-30份、稳定剂：0.1-1份，固化剂：10-40份、固化促进剂：1-10份、触变剂：1-10份、填料：10-40份；所述环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、EP-828EL、DER-331中的一种或任意几种的混合物；所述橡胶粒子改性环氧树脂为KANEKA公司的MX125、MX154、MX130、MX217中的一种或任意几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的环氧粘接胶，其特征在于，所述的稳定剂为水杨酸、乳酸、苯甲酸、苯乙酸、巴比妥酸的一种或任意几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的环氧粘接胶，其特征在于，所述固化剂为四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸酯）、乙二醇二（3-巯基丙酸酯）、四（巯基乙酸）季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯、乙二醇二巯基乙酸酯的中一种或任意几种的混合物。
4.根据权利要求1 所述的环氧粘接胶，其特征在于，所述固化促进剂为川井的MC120D、AJICURE的PN-23、PN-H、PN-40, ADEKA的EH3293S、EH5011S中的一种或任意几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的环氧粘接胶，其特征在于， 所述触变剂为赢创的气相二氧化硅R 202、R972、R805一种或任意几种的混合物。
6.根据权利要求1所述环氧粘接胶，其特征在于，所述填料为硅微粉、滑石粉、碳酸钙的一种或任意几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的环氧粘接胶，其特征在于， 所述的制备方法为：先将20-50份的环氧树脂、0.1-1份的稳定剂、10-40份固化剂加入到双行星搅拌釜中，真空状态下搅拌10-30min、然后再加入1-10份的触变剂、10-40份的填料，混合均匀后在真空状态下高速搅拌1-3h，然后在室温下老化12-16h，最后加入1-5份的固化促进剂搅拌均匀，再抽真空搅拌1-3h后出料即可。
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