CN114656913A - 一种含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶 - Google Patents

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Abstract

一种含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，包括组分A和组分B，所述A组分包括如下成分：改性聚丁二烯预聚物30‑80份，脂肪胺2‑20份，稀释剂10‑30份，促进剂0.5‑5份，消泡剂0.1‑3份；所述B组分包括如下成分：环氧树脂50‑80份，活性稀释剂2‑30份，稀释剂0‑30份，所述改性聚丁二烯含有羧基和有机硅氧烷，在提高环氧树脂韧性同时，改善了环氧树脂对金属和非金属电子器件底材的粘接性能。

Description

一种含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶
技术领域
本发明属于胶粘剂领域，涉及一种环氧树脂密封胶。
背景技术
灌封是将灌封胶用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内，在常温或加热条件下固化成为性能优异的高分子绝缘材料。以环氧树脂为主要成分的灌封胶能够有效提升电子器件的整体性，提高抗冲击性，改善电子器件的防水防潮能力，从而延长电子器件的使用寿命，降低使用成本。
环氧灌封胶具有优异的粘接性、耐磨性、电绝缘性能和化学稳定性等特点，在生产生活中广泛应用。未增韧的环氧胶粘剂较脆、拉断伸长率低，耐低温性能差，限制了其应用范围。为改善环氧胶粘剂的韧性和耐低温性能，通常在环氧配方中加入各种液体聚丁二烯橡胶作为增韧改性剂。
专利201510112715.0公开了用马来酸酐改性聚丁二烯增韧的环氧胶粘剂，增韧后的环氧胶粘剂具有良好机械性能、化学性能和电性能，常温下钢-钢剪切强度为28MPa，但是，共聚马来酸酐会导致柔性链段缩短，限制增韧效果，特别是低温应用领域受到限制；专利201610554872.1公开了叔胺作为端基的聚丁二烯增韧环氧树脂的玻璃化温度低至-80℃，但是用异氰酸酯括链无法精准控制分子量，必然导致产物粘度增大，不利于应用。
发明内容
本发明提供一种含有氨基、羧基和有机硅氧烷基团的聚丁二烯预聚物及使用其作为增韧剂的环氧树脂灌封胶，所得的环氧密封胶具有良好的柔韧性、优异的耐低温性能和优良的粘接性能。
本发明所述环氧树脂密封胶包括两个组分，
Figure BDA0003589921240000011
Figure BDA0003589921240000021
所述的改性聚丁二烯制备方法包括如下步骤：
(1)含有0.1摩尔羟基的端羟基聚丁二烯(HTPB)溶于丙酮中，加入0.105—1.0摩尔马来酸酐，溶解后加入0.001-0.005摩尔乙酸钠，回流1-3小时，蒸馏除去丙酮和未反应的马来酸酐，得到端羧基聚丁二烯。
(2)含0.1摩尔羧基的端羧基聚丁二烯，降温至15℃，恒温缓慢加入0.105摩尔氨基硅烷偶联剂，加完25℃保温24小时，得到改性聚丁二烯预聚物。
所述端羟基聚丁二烯分子量为800-6000。
所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。
所述脂肪胺包括聚酰胺、聚醚胺中的一种或多种。
所述的促进剂包括水杨酸、三乙烯二胺、三乙胺、咪唑、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或多种。
所述的活性稀释剂包括二溴新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的至少一种或多种组合。
所述稀释剂包括邻苯二甲酸酯类、己二酸脂类、烷基萘、烷基苯中的一种或多种。
所述消泡剂包括BYK-088、BYK535、BYK-530中的一种或多种。
所述环氧树脂密封的制备方法：
A组分制备方法：将改性聚丁二烯预聚物、脂肪胺、稀释剂、促进剂、消泡剂加入反应釜，50℃高速搅拌，分散，真空脱泡。
B组分制备方法：将环氧树脂、活性稀释剂、稀释剂加入反应釜，50℃高速搅拌、分散，真空脱泡。
本发明有益效果：
1、本发明改性聚丁二烯含有羧基和有机硅氧烷，在提高环氧树脂韧性同时，改善了环氧树脂对金属和非金属电子器件底材的粘接性能。
2、本发明改性聚丁二烯含有羧基和氨基，使得聚丁二烯不仅能够增韧，还能够起到一定的固化作用，在韧性提高的同时保持了硬度。
3、本发明改性聚丁二烯固化的环氧树脂的邵氏硬度低，具有很好的耐低温性能。
具体实施方式
实施例1
预聚物1
25℃下，100克(Mn＝1000)端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中，加入200克丙酮，搅拌均匀，加入49克马来酸酐，搅拌溶解，加入1克乙酸钠，升温回流3小时；蒸馏除去过量的马来酸酐和丙酮；降温致15℃，缓慢滴加44克偶联剂KH-550，滴加完成，升至25℃，搅拌24小时。
预聚物2
25℃下，100克(Mn＝2000)端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中，加入200克丙酮，搅拌均匀，加入30克马来酸酐，搅拌溶解，加入1克乙酸钠，升温回流3小时；蒸馏除去过量的马来酸酐和丙酮；降温致15℃，缓慢滴加18克偶联剂KH-540，滴加完成，升至25℃，搅拌24小时。
预聚物3
25℃下，100克(Mn＝1000)端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中，加入200克丙酮，搅拌均匀，加入30克马来酸酐，搅拌溶解，加入1克乙酸钠，升温回流3小时；蒸馏除去过量的马来酸酐和丙酮；加入46克乙醇和20克苯，回流分水至无水，减压蒸馏出乙醇和苯；降温致15℃，缓慢滴加24克苯乙胺，滴加完成，升至25℃，搅拌24小时。
实施例2
组分A
Figure BDA0003589921240000031
组分B
Figure BDA0003589921240000041
实施例3组分A
Figure BDA0003589921240000042
组分B
Figure BDA0003589921240000043
实施例4组分A
Figure BDA0003589921240000044
组分B
Figure BDA0003589921240000045
Figure BDA0003589921240000051
对比例
组分A
Figure BDA0003589921240000052
组分B
Figure BDA0003589921240000053
实施例2-4的制备工艺：
组分A：各组分加入反应瓶中，升温至50℃，真空搅拌1小时。
组分B：各组分加入反应瓶中，升温至50℃，真空搅拌1小时。
本发明的灌封胶在使用条件如下：
25℃下将组分A和组分B混合均匀，真空脱泡30分钟，浇筑在模具中，25℃放置2小时，50℃固化10小时，80℃固化8小时，放置48小时，然后测试性能，测试结果如表1所示。
表1.性能测试
Figure BDA0003589921240000054
注释：胶对铝板粘接，√代表剥离有残胶；X代表剥离无残胶。

Claims (8)

1.一种含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，包括组分A和组分B，其特征在于：所述A组分包括如下成分：
Figure FDA0003589921230000011
所述B组分包括如下成分：
Figure FDA0003589921230000012
所述改性聚丁二烯预聚物的制备工艺如下：
(1)含有0.1摩尔羟基的端羟基聚丁二烯(HTPB)溶于丙酮中，加入0.105—1.0摩尔马来酸酐，溶解后加入0.001-0.005摩尔乙酸钠，回流1-3小时，蒸馏除去丙酮和未反应的马来酸酐，得到端羧基聚丁二烯。
(2)含0.1摩尔羧基的端羧基聚丁二烯降，降温至15℃，恒温缓慢加入0.105摩尔胺基硅烷偶联剂，加完25℃保温24小时，得到改性聚丁二烯预聚物。
2.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述端羟基聚丁二烯分子量为800-6000。
3.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述脂肪胺包括聚酰胺、聚醚胺中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述促进剂包括水杨酸、三乙烯二胺、三乙胺、咪唑、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述的活性稀释剂包括二溴新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的至少一种或多种组合。
7.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述稀释剂包括邻苯二甲酸酯类、己二酸脂类、烷基萘、烷基苯中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的含有改性聚丁二烯的环氧树脂灌封胶，其特征在于：所述消泡剂包括BYK-088、BYK535、BYK-530中的一种或多种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116813917A (zh) * 2022-10-31 2023-09-29 张燕 一种超低温环氧密封胶用固化剂及其制备的密封胶

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