CN110272710B - 一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶及其制备方法，由A组分和B组份按照100：15‑25的重量比例混合制备而成。A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入多异氰酸酯，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料；将A、B组分按照100：15‑25的重量比例混合均匀，即得所述的聚氨酯灌封胶。本灌封胶具有优异电绝缘性、抗震性能及阻燃性，适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶。

Description

一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯灌封胶技术领域，特别涉及一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶及其制备方法。
背景技术
传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称。具体地说传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。一般情况下，由于传感器设置的场所并非理想，在温度、湿度、压力等效应的综合影响下，可引起传感器零点漂移和灵敏度的变化，已成为使用中的严重问题。虽然人们在制作传感器过程中，采取了温度补偿及密封防潮的措施，但它与粘接胶本身的高性能化、粘接技术的精确和熟练、弹性体材料的选择均有密切的关系。
聚氨酯是一种性能介于橡胶与塑料之间的高分子合成材料，其特点是硬度调整范围宽，既有橡胶的弹性又有塑料的硬度，具有良好的机械性能。聚氨酯灌封材料具有优良的耐水性、耐油性、低温性能、吸振性、电性能，并且克服了环氧树脂易脆裂、有机硅强度低粘合差的弊端，因而被广泛应用于电信电缆、电子、航天、船舶、汽车等领域。除具有优异的电绝缘性、防潮、抗震以及不腐蚀线路板，并对金属和塑料有较好的粘接性外，还具有防霉效果，可在湿热条件下长期使用。特别适合用于电子传感器、电器开关、电子元器件及各种电器面板的密封和灌封。
然而，目前市场上各种聚氨酯灌封胶在绝缘性、阻燃性和抗震性能方面均有一定缺陷，另外，有的固化速度较慢，有的对操作工艺要求较高，有的产品批次稳定性差，并不能完全满足电子传感器行业的发展需求。目前国内电子传感器行业还普遍选用国外跨国公司的灌封胶，价格高，供货时间不能保证，给用户造成了极大的压力，迫切需要开发一种经济实惠、使用方便、性能与国外产品相当的灌封胶产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶及其制备方法，能够得到具有优异电绝缘性、阻燃性、抗震性能的双组分聚氨酯灌封胶，并且适合应用于电子传感器的制作，常温固化、操作方便、成本低廉、稳定性好。
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份按照100：15-25的重量比例混合制备而成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000021
B组份由以下重量份数的原料组成：
聚醚多元醇 10-30份
多异氰酸酯 50-90份
除水剂 1-5份；
进一步地，所述A组分和B组分中的聚醚多元醇为重均分子量为1000～3000的聚氧化丙烯二元醇；所述聚四氢呋喃醚二醇的重均分子量为1000～2000；所述蓖麻油为精炼一级蓖麻油。
进一步地，所述填料为氢氧化铝、硅微粉、石英粉、聚磷酸铵、氧化铝、氧化镁、炭黑、钛白粉中的一种或多种混合物。
进一步地，所述阻燃剂为卤代磷酸酯或磷酸酯类液体阻燃剂。
进一步地，所述多异氰酸酯为MDI和聚合MDI的混合物，其混合比例为1:5～10。
进一步地，所述的助剂为有机金属催化剂和有机硅消泡剂。
进一步地，所述的除水剂为对甲苯磺酰异氰酸酯。
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料，继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入多异氰酸酯，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料；
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组分按照100：15-25的重量比例混合均匀，即得所述的聚氨酯灌封胶。
本发明的优点：
1、采用聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇和蓖麻油多元醇搭配使用，可以得到具有优异电绝缘性、抗震性能的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，即使在潮湿的环境中，也能保持较好的绝缘性。
2、采用阻燃耐热性填料和液体阻燃剂搭配，使得灌封胶具有优异的阻燃性能，可以达到V0级的阻燃要求。
3、采用双组分体系，灌封操作可以在常温下进行，可常温固化，也可加热固化，易于操作，稳定性高。
4、原料易得，工艺简单，使用方便，性能与国外产品相当，经济实惠。
具体实施方式：
以下通过具体实施例说明本发明，但是本发明并不仅仅限定于这些实施例。若没有特别说明，所有原料均为市售商购产品。
实施例1
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份按照100：15-25的重量比例混合制备而成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000031
B组份由以下重量份数的原料组成：
聚醚多元醇 10-30份
多异氰酸酯 50-90份
除水剂 1-5份；
进一步地，所述A组分和B组分中所述聚醚多元醇为重均分子量为1000～3000的聚氧化丙烯二元醇；所述聚四氢呋喃醚二醇的重均分子量为1000～2000；所述蓖麻油为精炼一级蓖麻油。
进一步地，所述填料为氢氧化铝、硅微粉、石英粉、聚磷酸铵、氧化铝、氧化镁、炭黑、钛白粉中的一种或多种混合物。
进一步地，所述阻燃剂为卤代磷酸酯或磷酸酯类液体阻燃剂。
进一步地，所述多异氰酸酯为MDI和聚合MDI的混合物，其混合比例为1:5～10。
进一步地，所述的助剂为有机金属催化剂和有机硅消泡剂。
进一步地，所述的除水剂为对甲苯磺酰异氰酸酯。
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入多异氰酸酯，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料；
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组分按照100：15-25的重量比例混合均匀，即得所述的聚氨酯灌封胶。
实施例2
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份按照100：15-25的重量比例混合制备而成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000041
Figure BDA0002093992050000051
B组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000052
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的方法，包括如下步骤：
步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油多元醇、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入MDI-50和聚合MDI，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料。
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组份按照100：20的重量比例混合，得到适用于电子传感器的灌封胶。常温固化24h后，测定各项指标(见附表1)。
实施例3
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份组成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000053
Figure BDA0002093992050000061
B组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000062
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的方法，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油多元醇、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入MDI-50和聚合MDI，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料。
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组份按照100：16的重量比例混合，得到适用于电子传感器的灌封胶。常温固化24h后，测定各项指标(见附表1)。
实施例4
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份组成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000063
Figure BDA0002093992050000071
B组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000072
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的方法，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油多元醇、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入MDI-100和聚合MDI，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料。
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组份按照100：22的重量比例混合，得到适用于电子传感器的灌封胶。常温固化24h后，测定各项指标(见附表1)。
实施例5
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份组成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000073
Figure BDA0002093992050000081
B组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000082
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的方法，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油多元醇、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入MDI-100和聚合MDI，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料。
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组份按照100：24的重量比例混合，得到适用于电子传感器的灌封胶。常温固化24h后，测定各项指标(见附表1)。
实施例6
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，由A组分和B组份组成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000083
Figure BDA0002093992050000091
B组分由以下重量份数的原料组成：
Figure BDA0002093992050000092
一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的方法，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油多元醇、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入MDI-100和聚合MDI，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料。
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组份按照100：18的重量比例混合，得到适用于电子传感器的灌封胶。常温固化24h后，测定各项指标(见附表1)。
表1电子传感器用双组份聚氨酯灌封胶应用性能测定结果
Figure BDA0002093992050000093
Figure BDA0002093992050000101
从以上测定结果可以看出，本发明产品硬度变化小，稳定性较好；抗拉强度和弹性模量高，具有较好的抗震性。产品阻燃等级高，并具有一定的导热性；介电强度和体积电阻率达到要求，电绝缘性优异。综上所述，本发明的产品性能已达到国外产品的同等水平，完全可以满足电子传感器行业的灌封胶要求，并具有较高的性价比，具有较好的经济适用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不是用于限制本发明范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均已该包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，由A组分和B组份按照100：15-25的重量比例混合制备而成，
A组分由以下重量份数的原料组成：
Figure FDA0002093992040000011
B组份由以下重量份数的原料组成：
聚醚多元醇 10-30份
多异氰酸酯 50-90份
除水剂 1-5份。
2.根据权利要求1所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述A组分和B组分中所述聚醚多元醇为重均分子量为1000～3000的聚氧化丙烯二元醇；所述聚四氢呋喃醚二醇的重均分子量为1000～2000；所述蓖麻油为精炼一级蓖麻油。
3.根据权利要求1所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述填料为氢氧化铝、硅微粉、石英粉、聚磷酸铵、氧化铝、氧化镁、炭黑、钛白粉中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述阻燃剂为卤代磷酸酯或磷酸酯类液体阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述多异氰酸酯为MDI和聚合MDI的混合物，其混合比例为1:5～10。
6.根据权利要求1所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述的助剂为有机金属催化剂和有机硅消泡剂中的一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述的除水剂为对甲苯磺酰异氰酸酯。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，准备制备A组分和B组分所需的原料；
步骤二，分别制备A组分和B组分：
A组份的制备：将聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油、阻燃剂加入到反应釜中，在100℃～110℃下搅拌，抽真空脱水脱气2～3小时，然后降温至40～60℃加入填料继续在真空状态下搅拌1～2小时，然后加入助剂，搅匀，出料；
B组份的制备：将聚醚多元醇加入反应釜中，升至100℃～110℃下抽真空脱水脱气2～3小时，降温至80℃加入多异氰酸酯，80～85℃反应2～3小时，降温至40℃加入除水剂，搅匀，出料；
步骤三，将步骤二制得的A组分和B组分按照100：15-25的重量比例混合均匀，即得所述的聚氨酯灌封胶。
CN201910512639.0A 2019-06-13 2019-06-13 一种适用于电子传感器的聚氨酯灌封胶及其制备方法 Active CN110272710B (zh)

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