CN111732927A - 一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶及其制备方法。本发明包括A组分和B组分，按重量份数计，A组分包括100份异氰酸酯和300‑500份磷酸酯，B组分包括400‑500份蓖麻油、100‑300份氯化石蜡‑52、100‑250份填料以及20‑40份的除水剂。本发明所涉及的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶在常温或者加热条件下均可固化，且固化后具有较高的硬度，其邵氏A硬度值可达90±5，不易被拆卸，因而具有较高的保密性；同时，本申请还具有较高的阻燃性能和优良的耐冲击特性，稳定的电气性能，可适用于灌胶机灌胶和手工灌胶。

Description

一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯电子灌封胶，具体涉及一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶及其制备方法。
背景技术
随着科技水平的不断提高，电气设备不断更新换代，电子元器件逐渐趋于小型化和密集化，同时对电子元器件的稳定性保护提出了更高的要求。灌封可以有效的保护电子元器件，防止水分或尘埃等的侵蚀，在灌封采用的产品中，聚氨酯灌封胶克服了环氧树脂的脆性、有机硅的强度低等弊端，是较为理想的电子元器件灌封产品。
常规的电子灌封胶具有硬度较低、易黄变和仅适用于小型家电等特点，为此，我公司研发了一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶及其制备方法。
本发明的技术方案为：
一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，包括A组分和B组分，按重量份数计，A组分包括100份异氰酸酯和300-500份磷酸酯，B组分包括400-500份蓖麻油、100-300份氯化石蜡-52、100-250份填料以及20-40份的除水剂。
优选地，所述A组分和B组分的重量比为1：2-5。
优选地，所述磷酸酯为磷酸甲苯二苯酯或异丙基化磷酸三苯酯。
优选地，所述填料为改性氧化铝、氢氧化铝、硅微粉中的一种或几种。
优选地，所述除水剂为分子筛活化粉。
一种用于制备上述高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）A组分制备：将磷酸酯加热至110-130℃，负压抽水气后冷却至50-70℃，然后加入异氰酸酯，反应后制得A组分，其中，A组分粘度300±50cps；
（2）B组分制备：将蓖麻油、氯化石蜡-52、填料和除水剂混合，高速搅拌混合均匀后，加热至110-130℃，负压抽水气后制得B组分，其中，B组分粘度1500-5000cps；
（3）A组分、B组分混合：将A组分和B组分混合均匀，倒入需要灌封的模具中固化即可。
本发明的有益效果为：
本发明所涉及的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶在常温或者加热条件（加热温度最高不超过70℃）下均可固化，且固化后具有较高的硬度，其邵氏A 硬度值可达90±5，不易被拆卸，因而具有较高的保密性；同时，本申请还具有较高的阻燃性能和优良的耐冲击特性，稳定的电气性能，可适用于灌胶机灌胶和手工灌胶；经测试，利用本申请所述的制备方法制备的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶固化后导热系数为0.6-0.8，阻燃等级V0。
本发明中蓖麻油的主要成分为脂肪酸甘油酯，脂肪酸甘油酯的分子结构中含有羟基、酯基和双键这三种活性反应基团，由于本发明中脂肪酸甘油酯的羟基可直接与异氰酸酯基团发生交联反应形成聚合物，因此，蓖麻油与异氰酸酯混合后会达到固化硬度在邵A硬度80左右，而填料表面的活性基团（主要是羟基）与固化的聚氨酯聚合物之间会形成氢键，可进一步提高聚氨酯的机械性能；此外，除填料与聚氨酯之间的氢键作用外，填料表面的活性基团也会与未固化的树脂混合物发生反应（主要是填料表面的部分羟基与未参与蓖麻油和异氰酸酯反应的异氰酸酯基团发生反应），同样可以有效提高胶块的硬度，经测试可知，由本发明所述配方制备出的电子灌封胶其邵氏A 硬度值可达90±5 。除此之外，本发明中的填料在反应体系中还可以起到导热和阻燃的作用。
另外，本发明采用加热搅拌、负压抽水气的方法分别对A组分、B组分原料进行混合处理，A组分和B组分在常温下再按照一定的比例混合搅拌后灌封使用。本产品使用时操作方便，混合固化后邵氏A 硬度值可达90±5，阻燃效果较佳，使得本发明聚氨酯电子灌封胶具有广阔的应用前景。
具体实施方式
实施例一
一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，包括A组分和B组分；A组分包括100 g异氰酸酯和300g磷酸甲苯二苯酯；B组分包括400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、220g填料，其中，填料为200g硅微粉和20g分子筛活化粉。
本实施例一中高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶是通过以下步骤制成的：
（1）A组分制备：将300g磷酸甲苯二苯酯加热至110-130℃，负压抽水气2h后冷却至50-70℃，然后加入100g异氰酸酯，继续搅拌混合2h，反应后制得A组分。
（2）B组分制备：将400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、200g硅微粉和20g分子筛活化粉混合，高速搅拌3h混合均匀后，加热至110-130℃，负压抽水气2h后制得B组分。
（3）A组分、B组分混合：将A组分和B组分按照重量比为1:2的比例混合均匀，倒入需要灌封的模具中固化即可。
经测试：实施例一中固化后的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶的硬度为：邵A硬度94，阻燃等级V2。
实施例二
一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，包括A组分和B组分；A组分包括100 g异氰酸酯和300g异丙基化磷酸三苯酯；B组分包括400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、220g填料，其中，填料为200g改性氧化铝和20g分子筛活化粉。
本实施例二中高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶是通过以下步骤制成的：
（1）A组分制备：将300g异丙基化磷酸三苯酯加热至110-130℃，负压抽水气2h后冷却至50-70℃，然后加入100g异氰酸酯，继续搅拌混合2h，反应后制得A组分。
（2）B组分制备：将400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、200g改性氧化铝和20g分子筛活化粉混合，高速搅拌3h混合均匀后，加热至110-130℃，负压抽水气2h后制得B组分。
（3）A组分、B组分混合：将A组分和B组分按照重量比为1:2的比例混合均匀，倒入需要灌封的模具中固化即可。
经测试：实施例二中固化后的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶的硬度为：邵A硬度87，阻燃等级V1。
实施例三
一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，包括A组分和B组分；A组分包括100 g异氰酸酯和300g磷酸甲苯二苯酯；B组分包括400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、220g填料，其中，填料为200g氢氧化铝和20g分子筛活化粉。
本实施例三中高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶是通过以下步骤制成的：
（1）A组分制备：将300g磷酸甲苯二苯酯加热至110-130℃，负压抽水气2h后冷却至50-70℃，然后加入100g异氰酸酯，继续搅拌混合2h，反应后制得A组分。
（2）B组分制备：将400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、200g氢氧化铝和20g分子筛活化粉混合，高速搅拌3h混合均匀后，加热至110-130℃，负压抽水气2h后制得B组分。
（3）A组分、B组分混合：将A组分和B组分按照重量比为1:3的比例混合均匀，倒入需要灌封的模具中固化即可。
经测试：实施例三中固化后的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶的硬度为：邵A硬度91，阻燃等级V1。
实施例四
一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，包括A组分和B组分；A组分包括100 g异氰酸酯和300g磷酸甲苯二苯酯；B组分包括400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、220g填料，其中，填料为200g改性氧化铝和20g分子筛活化粉。本实施例四中所采用的改性氧化铝是从佛山三水金戈新材料股份有限公司采购的。
本实施例四中高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶是通过以下步骤制成的：
（1）A组分制备：将300g磷酸甲苯二苯酯加热至110-130℃，负压抽水气2h后冷却至50-70℃，然后加入100g异氰酸酯，继续搅拌混合2h，反应后制得A组分。
（2）B组分制备：将400g蓖麻油、100g氯化石蜡-52、200g改性氧化铝和20g分子筛活化粉混合，高速搅拌3h混合均匀后，加热至110-130℃，负压抽水气2h后制得B组分。
（3）A组分、B组分混合：将A组分和B组分按照重量比为1:5的比例混合均匀，倒入需要灌封的模具中固化即可。
经测试：实施例四中固化后的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶的硬度为：邵A硬度93，阻燃等级V0。

Claims (6)

1.一种高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，其特征在于：包括A组分和B组分，按重量份数计，A组分包括100份异氰酸酯和300-500份磷酸酯，B组分包括400-500份蓖麻油、100-300份氯化石蜡-52、100-250份填料以及20-40份的除水剂。
2.根据权利要求1所述的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，其特征在于：所述A组分和B组分的重量比为1:2-5。
3.根据权利要求1所述的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，其特征在于：所述磷酸酯为磷酸甲苯二苯酯或异丙基化磷酸三苯酯。
4.根据权利要求1所述的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，其特征在于：所述填料为改性氧化铝、氢氧化铝、硅微粉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶，其特征在于：所述除水剂为分子筛活化粉。
6.一种用于制备如权利要求1-5任一项所述的高硬度阻燃聚氨酯电子灌封胶的方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
（1）A组分制备：将磷酸酯加热至110-130℃，负压抽水气后冷却至50-70℃，然后加入异氰酸酯，反应后制得A组分；
（2）B组分制备：将蓖麻油、氯化石蜡-52、填料和除水剂混合，高速搅拌混合均匀后，加热至110-130℃，负压抽水气后制得B组分；
（3）A组分、B组分混合：将A组分和B组分混合均匀，倒入需要灌封的模具中固化即可。
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