有機(jī)硅聚氨酯灌封膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于灌封的組合物，尤其涉及一種聚氨酯灌封膠，以及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子灌封膠主要用于線路板、電容器和電源等產(chǎn)品灌封，起到防水防潮、防塵、絕 緣、導(dǎo)熱、保密、防腐蝕、耐溫和防震的作用，按樹脂類型分為環(huán)氧、聚氨酯，以及有機(jī)硅灌封 膠。其中，聚氨酯灌封膠比環(huán)氧相比硬度低，具有較好彈性，同時(shí)比有機(jī)硅樹脂內(nèi)聚力好，強(qiáng) 度高，尤其是聚氨酯具有突出的粘接性能，是一種綜合性能良好的灌封膠。
[0003] 聚氨酯灌封膠通常采用聚醚多元醇、聚酯多元醇以及植物油多元醇為主體樹脂， 以小分子多元醇為擴(kuò)鏈劑，以多異氰酸酯為固化劑，以及其它助劑組成。普通聚氨酯灌封膠 可以滿足一般情況下電器制品的要求，但是，極端環(huán)境，如_60°C極低溫度、150°C高溫，以及 高鹽高濕等情況下，普通聚氨酯灌封膠會(huì)出現(xiàn)開裂、分解和水解失效。
[0004] 有機(jī)硅灌封膠具有優(yōu)異的耐候性，既可以滿足低溫情況的要求，也可以在高溫下 使用，但是，加成型有機(jī)硅粘接性較差，不易與電子元件形成牢固粘結(jié)，而縮合型有機(jī)硅又 受到灌漿厚度的限制。
[0005] 采用有機(jī)硅改性，獲得的聚氨酯灌封膠既具有聚氨酯的優(yōu)良的力學(xué)性能和粘接性 能，同時(shí)也具有有機(jī)硅材料特有的良好的耐候性，極大的改善聚氨酯灌封膠的應(yīng)用范圍。
[0006] ZL201410589884.9采用異氰酸酯和多元醇、羥烷基有機(jī)硅樹脂與異氰酸酯預(yù)聚， 通過小分子二元醇擴(kuò)鏈制備的灌封膠具有優(yōu)異的耐候性，可以在-760°C極低溫度、130°C下 使用。
[0007] 由于多元醇和異氰酸酯預(yù)聚后產(chǎn)物粘度極高，室溫不具有流動(dòng)相，對(duì)于灌封膠使 用極為不利，容易灌注不均勻、夾帶氣泡等缺陷，高溫灌注容易發(fā)生凝膠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于灌封的組合物，增強(qiáng)其耐候性和粘結(jié)性，提 高對(duì)產(chǎn)品的密封效果。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種灌封的組合物的制備方法，便于灌封組合物的 制取和應(yīng)用。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的一種有機(jī)硅聚氨酯灌封膠，按重量份，由甲組 分和乙組分組成。
[0011] 甲組分為二異氰酸酯，如:但不僅限于甲苯二異氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯甲烷二異 氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯（Iroi)和4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HDI)等，這些 化合物單獨(dú)或組合應(yīng)用于本發(fā)明，其各自用量如：TDI用量為Ow/w%~40w/w%、MDI用量為 Ow/w% ~60w/w%、IPDI用量為Ow/w% ~80w/w% 和HDI用量為Ow/w% ~80w/w%。
[0012] 乙組分含有式I所示的化合物
[0014] 其中，η為5~10整數(shù)；
[0015] 辦=(：^^+1，111為0~20整數(shù)；
[0016] 1?2 = ^1<，1^為0~20整數(shù)。
[0017]本發(fā)明提供的聚氨酯灌封，乙組分還包括聚1，3_丙二醇(PPG)、蓖麻油、大豆油多 元醇、催化劑、消泡劑和流平劑之一種或幾種。
[0018] PPG 分子量為400Da~4，OOODa，優(yōu)先選擇400Da~2，OOODa。
[0019 ]催化劑1如:有機(jī)錫、有機(jī)鉍、有機(jī)鋅、有機(jī)汞和有機(jī)鉛等。
[0020] 乙組分組成為:式I所示的化合物占20-40%，PPG占10-30%，蓖麻油占20-30%，大 豆油多元醇占〇-1 〇 %，聚酯多元醇占0-20 %，消泡劑占0.1-0.9 %，流平劑占0.02-0.2 %，催 化劑占0.05-0.9 %
[0021] 為便于本發(fā)明聚氨酯灌封應(yīng)用于工業(yè)電容、控制電源、點(diǎn)火控制器、電子傳感器互 感器線圈，以及線路板等電子元件的密封。本發(fā)明提供一種聚氨酯灌封的制備方法，包括：
[0022] 甲組份的制備:將各種二異氰酸酯混合均勻，真空抽至無泡；
[0023]乙組分的制備：氮?dú)獗Ｗo(hù)下，先將含氫硅油、不飽和醇以及氯鉑酸在50°C~120°C 反應(yīng)0.5小時(shí)~12小時(shí)，制得式I所示的化合物;然后將式I所示化合物與PPG、蓖麻油、大豆 油多元醇，催化劑、消泡劑和流平劑混合，l〇〇°C~140°C真空脫水至水份含量低于IOOppm;
[0024] 乙組分組成為：20w/w %~40w/w %式I所示的化合物、I Ow/w %~30w/w % PPG、20w/ w%~30w/w%蓖麻油、Ow/w%~10w/w%大豆油多元醇、Ow/w%~20w/w%聚酯多元醇、 0 · lw/w% ~0 · 9w/w% 消泡劑、0 · 02w/w% ~0 · 2w/w%流平劑和0 · 05w/w% ~0 · 9w/w%催化 劑。
[0025] 使用時(shí)，將甲組分和乙組分混合。
[0026] 本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的有益效果：
[0027] 本發(fā)明提供的有機(jī)硅聚氨酯灌封膠具有粘度低，與PPG、蓖麻油和植物油多元醇混 溶性好，應(yīng)用方便等特點(diǎn)。灌封膠固化物具有突出的耐候性，可以在_70°C~130°C使用，對(duì) 金屬和塑料具有良好的粘接性，可以廣泛用于工業(yè)電容、控制電源、點(diǎn)火控制器、電子傳感 器互感器線圈，以及線路板等電子元件的密封。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而 非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 可以對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍， 其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 將652克含氫硅油(Mn = 652)和537克甲基四氫苯酐加入反應(yīng)瓶中，加入0.2克氯鉑 酸，l〇〇°C攪拌3小時(shí)，得樹脂I，粘度22cps。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 將504克含氫硅油(Mn = 504)和537克甲基四氫苯酐加入反應(yīng)瓶中，加入0.2克氯鉑 酸，l〇〇°C攪拌3小時(shí)，得樹脂2，粘度26cps。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 將400克樹脂 1，298克PPG600，297克蓖麻油，4克BYK-088，0 · 2克BYK-378，0 · 8克T-12混合，120°C/_0.1 MPa真空脫水3小時(shí)，制得灌封膠乙組分。25°C下粘度為760mPa. s。
[0035] MDI-50作為灌封膠甲組分。
[0036]將32克甲組分與100克乙組分混合脫泡，在70°C烘12小時(shí)，至固化完全。固化物玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度為_78°C，5 %熱失重溫度為260°C。
[0037]可見，有機(jī)硅改性聚氨酯灌封膠熱分解溫度較高，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低，既可以在 較低溫度下應(yīng)用，也可以在較高溫度下應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有機(jī)娃聚氨醋灌封膠，按重量份，由甲組分和乙組分組成； 所述的甲組分為二異氯酸醋； 所述的乙組分包括20w/w%~40w/w%式I所示的化合物、lOw/w%~30w/w%聚1,3-丙 二醇、20w/w%~30w/w%藍(lán)麻油、Ow/w%~lOw/w%大豆油多元醇和Ow/w%~20w/w%聚醋 多元醇， HD-F? Ofe ^ R, 戶!-豐一（ 式I 巧 印^ CKj 巧-Gh 其中，n為5~10整數(shù)； 化為Cm出m+i，m為O~20整數(shù)； 化為Ck出k，k = 0~20整數(shù)； 甲組分所含異氯酸基的摩爾量與乙組分所含徑基的摩爾量之比為1:1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的二異氯酸醋選自于甲苯二 異氯酸醋、4,4'-二苯甲燒二異氯酸醋、異佛爾酬二異氯酸醋和4,4'-二環(huán)己基甲燒二異氯 酸醋之一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的甲苯二異氯酸醋用量為Ow/ W% ~40w/w%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的4,4'-二苯甲燒二異氯酸醋 用量為Ow/w%~60w/w%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的異佛爾酬二異氯酸醋I用量 為Ow/w% ~80w/w%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的4,4'-二環(huán)己基甲燒二異氯 酸醋用量為Ow/w%~80w/w%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述聚1,3-丙二醇的分子量為 400Da~2,000Da。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的聚醋多元醇粘度為800~3， OOOmPa.S 〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的乙組分還包括O.lw/w%~ 0.9w/w%消泡劑、0.02w/w%~0.2w/w%流平劑和0.05w/w%~0.9w/w%催化劑之一種或幾 種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠，其特征在于所述的催化劑選自于有機(jī)錫、有 機(jī)祕(mì)、有機(jī)鋒、有機(jī)隸和有機(jī)鉛之一種或幾種。11. 權(quán)利要求1所述的聚氨醋灌封膠的方法，其步驟包括： 甲組份的制備:將二異氯酸醋置于容器，真空抽至無泡； 乙組分的制備:將20w/w %~40w/w %式I所示的化合物、1 Ow/w %~30w/w %聚1，3-丙二 醇、2 O w/w %~3 Ow/w %藍(lán)麻油、O w/w %~10 w/w %大豆油多元醇和Ow/w %~2 Ow/w %聚醋多 元醇，與O . Iw/w% ~O . 9w/w% 消泡劑、O . 02w/w% ~O . 2w/w%流平劑和O . 05w/w% ~O . 9w/ w%催化劑之一種或幾種混合，100°C~140°C真空脫水至水分含量低于l(K)ppm，降至室溫。
【專利摘要】一種有機(jī)硅聚氨酯灌封膠，按重量份，由甲組分和乙組分組成。其中，甲組分為二異氰酸酯，乙組分有機(jī)硅改性的聚氨酯。本發(fā)明有機(jī)硅聚氨酯灌封膠，其固化物具有突出的耐候性，可以在-70℃～130℃使用，對(duì)金屬和塑料具有良好的粘接性，可以廣泛用于工業(yè)電容、控制電源、點(diǎn)火控制器、電子傳感器互感器線圈，以及線路板等電子元件的密封。
【IPC分類】C09J175/04, C09K3/10, C08G18/48, C08G18/66, C08G18/65, C08G18/61, C08G18/36
【公開號(hào)】CN105504205
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511009386
【發(fā)明人】施萍, 王寶湖, 徐黃忠, 徐惠明, 胡玉峰, 夏明珠
【申請(qǐng)人】浙江榮泰科技企業(yè)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日