本發(fā)明涉及低硬度低收縮抗老化聚氨酯灌封膠材料，屬于材料化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：聚氨酯材料由于具有優(yōu)良的耐水性、耐油性、吸震性、電絕緣性、耐低溫性以及機(jī)械性能可調(diào)節(jié)范圍寬，可使用溫度范圍廣，允許在不同的環(huán)境下通過(guò)配方達(dá)到調(diào)節(jié)固化速度、機(jī)械性能的目的，逐漸成為電子元器件灌封的主流材料。有些電子元器件因?yàn)樽陨懋a(chǎn)品特點(diǎn)需要低硬度、低模量、低收縮、耐老化性能優(yōu)異的灌封膠。通常這類灌封膠制備采用預(yù)聚體法或添加大量增塑劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用預(yù)聚體法制備的灌封膠存在制備工藝過(guò)程復(fù)雜、粘度大、能耗大等缺點(diǎn)；而添加大量增塑劑存在耐老化性能差、機(jī)械性能差與固化收縮大等缺點(diǎn)。這就迫切需要制備一種工藝簡(jiǎn)單、低粘度，低收縮耐老化性能優(yōu)異，低硬度的聚氨酯灌封材料。中國(guó)專利201610390526.4公開(kāi)了一種超低硬度聚氨酯灌封膠，此灌封膠包括多元醇混合物組分A與異氰酸酯混合物組分B，其中，A組分按重量分?jǐn)?shù)計(jì)至少包括：聚合物多元醇90-100份、復(fù)合型抗黃變劑0.1-1份、催化劑0.1-2份、消泡劑0.1-1份、偶聯(lián)劑0.1-5份、增塑劑0-10份；B組分按重量分?jǐn)?shù)計(jì)至少包括：多異氰酸酯30-40份、增塑劑60-70份。本發(fā)明具有粘度低，流動(dòng)性好，固化時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。但該發(fā)明存在收縮高以及耐老化性能差等缺點(diǎn)。中國(guó)專利200610130718.8公開(kāi)了一種由A、B組分組成的聚氨酯灌封膠，其中，稀釋劑-脂肪酸甲酯或鄰苯二甲酸二辛酯，催化劑-二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫；A組分按重量分?jǐn)?shù)計(jì)至少包括：端羥基聚丁二烯60-80份、稀釋劑10-15份、白炭黑5-15份；B組分按重量分?jǐn)?shù)計(jì)至少包括：液化二苯基甲烷二異氰酸酯80-95份、催化劑5-20份。使用時(shí)將A、B組分按照1:1-1.5的比例混合均勻后澆注。此方法工藝簡(jiǎn)單，且性能可達(dá)到“預(yù)聚法”制備產(chǎn)品的性能，但存在阻燃性能不佳，耐高溫性能不理想，易老化，環(huán)保性差等缺點(diǎn)。中國(guó)專利201610481675.1公開(kāi)了一種由A、B組分組成的聚氨酯灌封膠，其中，A組分按重量分?jǐn)?shù)計(jì)至少包括：異氰酸酯50-60份、低聚物多元醇15-20份、反應(yīng)型液體阻燃劑9-30份；B組分按重量分?jǐn)?shù)計(jì)至少包括：低聚物多元醇55-100份、交聯(lián)擴(kuò)鏈劑1-3.5份、催化劑0.01-0.1份、填料105-140份、消泡劑0.5-1份、抗氧劑0.5-1份。本發(fā)明具有阻燃等級(jí)高、環(huán)保無(wú)毒、耐老化性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但存在制備工藝復(fù)雜、粘度高、流動(dòng)性差、硬度高、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、固化速度難以調(diào)節(jié)等缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供一種低硬度、低收縮抗老化聚氨酯灌封膠材料的制備方法，并由該方法制備雙組份聚氨酯灌封膠，本方法具有粘度小，常溫固化，固化速度、時(shí)間可調(diào)控，低硬度，低收縮，低模量，耐老化性能優(yōu)異，其還具有好的阻燃、耐水以及電氣性能可應(yīng)用于電器元件的灌封。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種低硬度、低收縮抗老化聚氨酯灌封膠材料，其包括A、B兩種組分，所述A、B兩種組分的質(zhì)量比為5:1；所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯：10-30份活性稀釋劑：42.4-57份阻燃劑：25-28.5份催化劑：0.1-0.5份消泡劑：0.5-1份分子篩：2-3份所述B組分由以下質(zhì)量份的原料組成：異氰酸酯：50-55份稀釋劑：45-50份所述的端羥基聚丁二烯為山東齊龍化工生產(chǎn)的Ⅰ型、Ⅴ型、Ⅵ型中的一種或兩種的混合物。所述的活性稀釋劑為上海精日化學(xué)生產(chǎn)的官能度為1、1.3、1.6，羥值為62、45、85mgKOH/g的酯類活性稀釋劑1#、2#以及3#中的一種或兩種的混合物。所述的阻燃劑為氫氧化鋁。所述的催化劑為美國(guó)領(lǐng)先化學(xué)生產(chǎn)的BiCAT8118與BiCATZ中的一種或兩種的混合物。所述的消泡劑為BYK-A535、BYK-A555中的一種。所述的異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯，優(yōu)選萬(wàn)華化學(xué)生產(chǎn)的PM200。所述的稀釋劑為2,6-二異丙基萘。所述的分子篩為上海久宙化學(xué)生產(chǎn)的活化粉300。一種制備上述低硬度低收縮抗老化聚氨酯灌封膠材料的方法，包括以下步驟：a)按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯10-30份，阻燃劑25-28.5份，活性稀釋劑42.4-57份，分子篩2-3份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入催化劑0.1-0.5份，消泡劑0.5-1份，攪拌1h，得A組分；b)異氰酸酯50~55份與稀釋劑45-50份，常溫下攪拌均勻，得到B組分；c)將步驟a)得到的聚氨酯A組分與步驟b）得到的聚氨酯B組分常溫下按5:1的比例混合均勻，固化完畢，即得到低硬度低收縮抗老化聚氨酯灌封膠材料。與
背景技術(shù)：
相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）本發(fā)明是一種雙組份聚氨酯灌封膠材料，作為電子元器件灌封材料使用時(shí)，A、B兩組分按質(zhì)量比5:1進(jìn)行混合反應(yīng)，操作簡(jiǎn)單，在常溫下即可固化；且固化時(shí)間可以通過(guò)調(diào)節(jié)催化劑的加入量以及種類進(jìn)行調(diào)節(jié)，解決了以往低硬度灌封膠的固化時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)用效率低下的問(wèn)題；2）與傳統(tǒng)的低硬度聚氨酯灌封膠材料相比，由于活性稀釋劑分子結(jié)合到聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中，耐遷移、具有低收縮性以及優(yōu)異的耐老化性能，規(guī)避了傳統(tǒng)的增塑劑對(duì)灌封膠穩(wěn)定性及性能的影響。該體系所用原材料安全無(wú)毒、成本低廉，配方設(shè)計(jì)科學(xué)合理，是一種清潔綠色環(huán)保的灌封膠材料；3）本發(fā)明作為灌封膠材料使用時(shí)，具有初始粘度低、流動(dòng)性好、硬度低、模量低、扯斷伸長(zhǎng)率大、收縮小、耐水性優(yōu)異、電氣性能優(yōu)良和耐老化性能優(yōu)異的特性。戶外運(yùn)用可有效保護(hù)電子元器件因跌落、震動(dòng)、撞擊造成的損害，同時(shí)可免除水分、高溫和臭氧的不良影響；4）與傳統(tǒng)聚氨酯灌封膠材料相比，由于除水劑可有效去除體系中的水分，可有效規(guī)避體系中水分對(duì)灌封膠穩(wěn)定性以及性能的影響，同時(shí)避免了以往高溫除水過(guò)程，節(jié)省了大量的人力、物力并且大大提高了生產(chǎn)效率。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯Ⅰ型：25份活性稀釋劑1#：10份活性稀釋劑3#：32.5份分子篩：3份阻燃劑：28.5份BiCAT8118：0.5份BYK-A535：0.5份所述B組分由以下質(zhì)量分的原料組成：多苯基多亞甲基多異氰酸酯：50份2,6-二異丙基萘：50份具體制備方法包括如下步驟：A組分制備：按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯Ⅰ型25份，阻燃劑28.5份，活性稀釋劑1#10份，活性稀釋劑2#32.5份，分子篩3份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入BiCAT81180.5份，BYK-A5350.5份，攪拌1h，脫除氣泡、出料；B組分的制備：按重量份數(shù)將多苯基多亞甲基多異氰酸酯50份與2，6-二異丙基萘50份，常溫下攪拌均勻，脫泡，出料。實(shí)施例2所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯Ⅵ型：10份活性稀釋劑1#：57份分子篩：3份阻燃劑：28.5份BiCAT8118：0.25份BiCATZ：0.25份BYK-A555：1份所述B組分由以下質(zhì)量分的原料組成：多苯基多亞甲基多異氰酸酯：55份2，6-二異丙基萘：45份具體制備方法包括如下步驟：A組分制備：按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯Ⅵ型10份，阻燃劑28.5份，活性稀釋劑1#57份，分子篩3份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入BiCAT81180.25份，BiCATZ0.25份，BYK-A5551份,攪拌1h，脫除氣泡、出料；B組分的制備：按重量份數(shù)將多苯基多亞甲基多異氰酸酯55份與2,6-二異丙基萘45份，常溫下攪拌均勻，脫泡，出料。實(shí)施例3所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯Ⅴ型：10份端羥基聚丁二烯Ⅵ型：20份活性稀釋劑2#：42.4份分子篩：2份阻燃劑：25份BiCAT8118：0.1份BYK-A535：0.5份所述B組分由以下質(zhì)量分的原料組成：多苯基多亞甲基多異氰酸酯：50份2,6-二異丙基萘：50份具體制備方法包括如下步驟：A組分制備：按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯Ⅴ型10份，端羥基聚丁二烯Ⅵ型20份,阻燃劑25份，活性稀釋劑2#42.4份，分子篩2份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入BiCAT81180.1份，BYK-A5350.5份攪拌1h，脫除氣泡、出料；B組分的制備：按重量份數(shù)將多苯基多亞甲基多異氰酸酯50份與2,6-二異丙基萘50份，常溫下攪拌均勻，脫泡，出料；實(shí)施例4所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯Ⅰ型：29份活性稀釋劑3#：40份分子篩：2份阻燃劑：28份BiCATZ：0.5份BYK-A535：0.5份所述B組分由以下質(zhì)量分的原料組成：多苯基多亞甲基多異氰酸酯：52份2,6-二異丙基萘：48份具體制備方法包括如下步驟：A組分制備：按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯29份Ⅰ型，阻燃劑28份，活性稀釋劑3#40份，分子篩2份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入BiCATZ0.5份，BYK-A5350.5份攪拌1h，脫除氣泡、出料；B組分的制備：按重量份數(shù)將多苯基多亞甲基多異氰酸酯52份與2,6-二異丙基萘48份，常溫下攪拌均勻，脫泡，出料。實(shí)施例1-4所得灌封膠在灌封時(shí)，將A、B以質(zhì)量比5:1混合均勻，在常溫下固化即可。所述灌封膠即可用于手工澆注，又可自動(dòng)澆注機(jī)設(shè)備進(jìn)行澆注，即可室溫固化，又可加熱加速其固化。對(duì)比例1本對(duì)比例包括A、B兩種組分，所述A、B兩種組分的質(zhì)量比為5:1；所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯Ⅴ型：10份端羥基聚丁二烯Ⅵ型：20份活性稀釋劑2#：42.4份分子篩：2份阻燃劑：25份BiCAT8118：0.1份BYK-A535：0.5份所述B組分由以下質(zhì)量分的原料組成：多苯基多亞甲基多異氰酸酯：50份鄰苯二甲酸二異壬酯：50份具體制備方法包括如下步驟：A組分制備：按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯Ⅴ型10份，端羥基聚丁二烯Ⅵ型20份,阻燃劑25份，活性稀釋劑2#42.4份，分子篩2份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入BiCAT81180.1份，BYK-A5350.5份攪拌1h，脫除氣泡、出料；B組分的制備：按重量份數(shù)將多苯基多亞甲基多異氰酸酯50份與鄰苯二甲酸二異壬酯50份，常溫下攪拌均勻，脫泡，出料。對(duì)比例2本對(duì)比例包括A、B兩種組分，所述A、B兩種組分的質(zhì)量比為5:1；所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成：端羥基聚丁二烯Ⅰ型：28份鄰苯二甲酸二異壬酯：34.4份分子篩：2份阻燃劑：35份BiCAT8118：0.1份BYK-A535：0.5份所述B組分由以下質(zhì)量分的原料組成：多苯基多亞甲基多異氰酸酯：50份2,6-異丙基萘：50份具體制備方法包括如下步驟：A組分制備：按重量份數(shù)將端羥基聚丁二烯Ⅰ型28份，阻燃劑35份，鄰苯二甲酸二異壬酯34.4份，分子篩2份加入到反應(yīng)器中，保持真空度0.08~0.09MPa攪拌1.5h，加入BiCAT81180.1份，BYK-A5350.5份攪拌1h，脫除氣泡、出料；B組分的制備：按重量份數(shù)將多苯基多亞甲基多異氰酸酯50份與2,6-異丙基萘50份，常溫下攪拌均勻，脫泡，出料。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明所述的灌封膠的性能，將實(shí)施例1-4及對(duì)比例1-2所配制的灌封膠，在常溫下放置7天后，參照GB/T6031-1998《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度測(cè)定》、ASTMD412《硫化橡膠和熱塑性彈性體拉伸測(cè)試方法》、ASTME1545《使用熱機(jī)分析測(cè)定玻璃轉(zhuǎn)變溫度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》、ASTMD257《絕緣材料直流電阻和電導(dǎo)測(cè)試》；耐老化性能測(cè)試：采用130℃環(huán)境下老化7天測(cè)試質(zhì)量變化率的方法，結(jié)果示于表1。實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4對(duì)比例1對(duì)比例2硬度（shoreE）525653525356拉伸強(qiáng)度（MPa）1.51.61.551.651.540.5伸長(zhǎng)率（%）120010501000800900500拉伸模量（MPa）1.51.551.551.61.530.41體積電阻率（ohmin）2.7e+122.72e+122.8e+122.75+122.8e+122.6e+12Tg(℃)-60-60-58-59-58-55質(zhì)量變化率（%）0.10.10.080.073.422由表1可知，實(shí)施例1-4與對(duì)比例1-2相比，灌封膠的硬度均不超過(guò)60且都具有優(yōu)良的電氣性能，但本發(fā)明方案所得灌封膠具有更高的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量以及斷裂伸長(zhǎng)率，更適合對(duì)元器件的保護(hù)；此外本發(fā)明采用活性稀釋劑與耐遷移稀釋劑2,6-異丙基萘，與傳統(tǒng)的鄰苯類增塑劑相比，賦予灌封膠材料較低的Tg與優(yōu)良的耐熱老化性能，特別適合用于環(huán)境惡劣、機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)烈、產(chǎn)熱量大以及有低硬度需求的電子元器件。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3