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一种电器元件用双组份硅酮灌封胶及其制备方法与流程

时间:2022-01-20 阅读: 作者:专利查询

一种电器元件用双组份硅酮灌封胶及其制备方法与流程

1.本发明属于胶粘剂领域,具体涉及一种电器元件用双组份硅酮灌封胶及其制备方法。


背景技术:

2.随着电子技术的快速发展,电子元器件向着更加高功率、高性能和小型化密集化方向发展,同时随着领域的不断拓宽,其使用环境也越来越苛刻。灌封胶又称电子胶,用于电子元器件的粘接,密封,灌封和涂覆保护。使用灌封胶对电器元件进行密封,在固化后可起到防潮、防尘、绝缘、防震等作用。
3.目前,市场上的硅酮灌封胶以脱醇型、脱酮肟型和脱酸型等反应类型居多,且基本上采用双组分使用的形式。现有的双组份硅酮灌封胶中两种组分的反应活性通常较差,容易导致交联密度较低,固化的强度和硬度较差,最终影响双组份硅酮灌封胶的性能。


技术实现要素:

4.本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种电器元件用双组份硅酮灌封胶及其制备方法,可提高反应活性,增加交联密度,提高灌封胶的灌封强度,提高固化的强度和硬度,增强导热性,从而保证灌封胶的制备和使用。
5.本发明的第一个目的在于,提供一种电器元件用双组份硅酮灌封胶,包括a组分和b组分,按重量份计,
6.a组分包括:800~930份端羟基聚二甲基硅氧烷,15~25份白色浆,5~10份填料,1~2份扩链剂,0.5~1份偶联剂,1~2份二月桂酸二丁基锡催化剂,30~40份阻燃剂,50~100份导热剂;
7.b组分包括:400~450份添加剂,150~250份白粉填料,10~20份黑色浆,5~10份分散剂,3~6份水,20~40份偶联剂,100~150份正硅酸乙酯,150~250份正庚烷;
8.所述的a组分:b组分=(2~2.2):1。
9.进一步,a组分中,所述的端羟基聚二甲基硅氧烷25℃下的粘度为3000cps和20000cps中的一种或两种。
10.进一步,a组分中,所述的填料为气相二氧化硅、聚酰胺蜡和高岭土中的一种或多种,所述的扩链剂为液体胺扩链剂,所述的液体胺扩链剂为液体moca(3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷)、乙二胺、n,n-二羟基(二异丙基)苯胺中的一种或多种,所述的阻燃剂为氮磷系无卤阻燃剂,所述的导热剂为氢氧化铝。
11.进一步,a组分中,所述的白色浆为dop(邻苯二甲酸二辛酯)与钛白粉的研磨混合物;b组分中,所述的黑色浆为dop与炭黑及分散剂的研磨混合物,所述的分散剂为byk161、byk163和byk972中的一种或多种。
12.进一步,a组分中,所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-792(γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷)、kh-103(γ-二乙烯三氨基丙基甲基二甲氧基硅烷)和kh-550(γ-氨丙基三乙氧基硅
烷)中的一种或多种;b组分中,所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-560(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)、kh-561(3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷)和kh-562(3-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷)中的一种或多种。
13.进一步,b组分中,所述的添加剂为甲基硅油、羟基硅油和乙烯基硅油中的一种或多种,所述的白粉填料为钛白粉和气相二氧化硅中的一种或两种。
14.本发明的第二个目的在于,提供上述电器元件用双组份硅酮灌封胶的制备方法:
15.所述a组分的制备:
16.将端羟基聚二甲基硅氧烷、白色浆加入到配胶的反应釜中,调整转速,高速分散,于90~110℃真空脱水2~3h;停止加热,将夹层中的热水放掉,开启循环冷却水,调整转速,高速分散,降温至30~40℃,补充加入填料、扩链剂、偶联剂、二月桂酸二丁基锡催化剂、阻燃剂和导热剂,即得a组份;
17.所述b组分的制备:
18.将b组份的反应原料加入到配胶的反应釜中,调整转速刮边,高速分散,真空搅拌1~2h,即得b组份;
19.所述双组份硅酮灌封胶的制备:
20.将a组分和b组分按质量比混合,搅拌均匀,即得双组份硅酮灌封胶。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
22.(1)本发明提供的b组分中的水可作为助催化剂,将正硅酸乙酯水解为正硅酸酐,使得a组分和b组分在混合的过程中,在二月桂酸二丁基锡催化剂的作用下,正硅酸酐与端羟基聚二甲基硅氧烷的反应活性更高,可增加交联密度,提高固化的强度和硬度;
23.(2)本发明提供的双组份硅酮灌封胶为中硬度、缩合型灌封硅橡胶,流平性好,工艺操作性优异;柔韧性、抗冲击性好;耐热、耐潮、耐寒性优秀;无须使用其它的底漆,对pc外壳,led灯管,pcb板等具有出色的附着力;具有极佳的防潮、防水效果;
24.(3)本发明提供的b组分中使用了水和正庚烷作为溶剂,水性和油性溶剂的相结合可降低b组分的粘稠度,有利于对各原料之间进行充分混合,从而保证灌封胶的制备和使用;并且混合固化过程放热,可使正庚烷挥发掉,不会引入烷基杂质;
25.(4)本发明提供的a组分中可使用双氨基型官能团硅烷类的硅烷偶联剂kh-792,控制原料之间的交联速度;b组分中可使用含环氧基的偶联剂kh-560,控制产品的固化硬度;在两种偶联剂的共同作用下,可大大改善产品的粘结力,从而提升产品的密封性能;
26.(5)本发明提供的a组分中使用了白色浆,b组分中使用了黑色浆,a组分和b组分混合后可呈现出灰色,根据灰色是否均匀可判断出a组分和b组分混合的均匀程度,从而保证灌封胶的制备和使用;
27.(6)本发明提供的a组分中可使用氢氧化铝,既能作为阻燃剂,与无卤阻燃剂共同提高产品的阻燃性能;又能作为导热剂,提高产品的导热性能。
具体实施方式
28.以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围,所用的计量单位为重量份。
29.实施例1
30.一种电器元件用双组份硅酮灌封胶,包括a组分和b组分,按重量份计,
31.a组分包括:600份端羟基聚二甲基硅氧烷(25℃下粘度为3000cps),200份端羟基聚二甲基硅氧烷(25℃下粘度为20000cps),15份白色浆,5份气相二氧化硅,1份扩链剂液体moca,0.5份硅烷偶联剂kh-792,1份二月桂酸二丁基锡催化剂,30份无卤阻燃剂科莱恩exolit op 1230(二乙基次磷酸铝),50份氢氧化铝;
32.b组分包括:400份甲基硅油,120份钛白粉,30份气相二氧化硅,10份黑色浆,5份分散剂byk161,3份水,20份硅烷偶联剂kh-560,100份正硅酸乙酯,150份正庚烷;
33.其中,白色浆为dop与钛白粉的研磨混合物,黑色浆为dop与炭黑及分散剂的研磨混合物;
34.a组分:b组分=2:1。
35.上述双组份硅酮灌封胶的制备方法:
36.a组分的制备:
37.将端羟基聚二甲基硅氧烷、白色浆加入到配胶的反应釜中,调整转速,高速分散,于90℃真空脱水2h;停止加热,将夹层中的热水放掉,开启循环冷却水,调整转速,高速分散,降温至30℃,补充加入气相二氧化硅、扩链剂液体moca、硅烷偶联剂kh-792、二月桂酸二丁基锡催化剂、无卤阻燃剂科莱恩exolit op 1230和氢氧化铝,即得a组份;
38.b组分的制备:
39.将b组份的反应原料加入到配胶的反应釜中,调整转速刮边,高速分散,真空搅拌1h,即得b组份;
40.双组份硅酮灌封胶的制备:
41.将a组分和b组分按2:1质量比混合,搅拌均匀,即得双组份硅酮灌封胶。
42.实施例2
43.一种电器元件用双组份硅酮灌封胶,包括a组分和b组分,按重量份计,
44.a组分包括:650份端羟基聚二甲基硅氧烷(25℃下粘度为3000cps),280份端羟基聚二甲基硅氧烷(25℃下粘度为20000cps),25份白色浆,10份气相二氧化硅,2份扩链剂乙二胺,1份硅烷偶联剂kh-792,2份二月桂酸二丁基锡催化剂,40份无卤阻燃剂氰尿酸三聚氰胺,100份氢氧化铝;
45.b组分包括:450份甲基硅油,180份钛白粉,70份气相二氧化硅,20份黑色浆,10份分散剂byk972,6份水,40份硅烷偶联剂kh-560,150份正硅酸乙酯,250份正庚烷;
46.其中,白色浆为dop与钛白粉的研磨混合物,黑色浆为dop与炭黑及分散剂的研磨混合物;
47.a组分:b组分=2.2:1。
48.上述双组份硅酮灌封胶的制备方法:
49.a组分的制备:
50.将端羟基聚二甲基硅氧烷、白色浆加入到配胶的反应釜中,调整转速,高速分散,于110℃真空脱水3h;停止加热,将夹层中的热水放掉,开启循环冷却水,调整转速,高速分散,降温至40℃,补充加入气相二氧化硅、扩链剂乙二胺、硅烷偶联剂kh-792、二月桂酸二丁基锡催化剂、无卤阻燃剂氰尿酸三聚氰胺和氢氧化铝,即得a组份;
51.b组分的制备:
52.将b组份的反应原料加入到配胶的反应釜中,调整转速刮边,高速分散,真空搅拌2h,即得b组份;
53.双组份硅酮灌封胶的制备:
54.将a组分和b组分按2.2:1质量比混合,搅拌均匀,即得双组份硅酮灌封胶。
55.实施例3
56.一种电器元件用双组份硅酮灌封胶,包括a组分和b组分,按重量份计,
57.a组分包括:610份端羟基聚二甲基硅氧烷(25℃下粘度为3000cps),240份端羟基聚二甲基硅氧烷(25℃下粘度为20000cps),17份白色浆,10份气相二氧化硅,1份扩链剂液体moca,1份硅烷偶联剂kh-792,1份二月桂酸二丁基锡催化剂,35份无卤阻燃剂科莱恩exolit op 1230(二乙基次磷酸铝),80份氢氧化铝;
58.b组分包括:420份甲基硅油,200份钛白粉,15份气相二氧化硅,10份黑色浆,10份分散剂byk161,5份水,30份硅烷偶联剂kh-560,110份正硅酸乙酯,200份正庚烷;
59.其中,白色浆为dop与钛白粉的研磨混合物,黑色浆为dop与炭黑及分散剂的研磨混合物;
60.a组分:b组分=2:1。
61.上述双组份硅酮灌封胶的制备方法:
62.a组分的制备:
63.将端羟基聚二甲基硅氧烷、白色浆加入到配胶的反应釜中,调整转速,高速分散,于100℃真空脱水2h;停止加热,将夹层中的热水放掉,开启循环冷却水,调整转速,高速分散,降温至40℃,补充加入气相二氧化硅、扩链剂液体moca、硅烷偶联剂kh-792、二月桂酸二丁基锡催化剂、无卤阻燃剂科莱恩exolit op 1230和氢氧化铝,即得a组份;
64.b组分的制备:
65.将b组份的反应原料加入到配胶的反应釜中,调整转速刮边,高速分散,真空搅拌1h,即得b组份;
66.双组份硅酮灌封胶的制备:
67.将a组分和b组分按2:1质量比混合,搅拌均匀,即得双组份硅酮灌封胶。
68.对比例
69.参照实施例1,与实施例1的区别在于,b组分不包括水和正庚烷。
70.测试方法说明:
71.(1)操作时间测试方法:按照gb/t13477.5测试操作时间;
72.(2)初固时间测试方法:按照q/hsm34-2008测试初固时间;
73.(3)硬度测试方法:按照gb/t 531-2008测试硬度;
74.(4)拉伸强度测试方法:按照gb/t-528测试拉伸强度;
75.(5)耐温性测试方法:将双组份硅酮灌封胶灌到加热管头部,静置固化24小时后,测试其200℃下的耐温性。
76.各实施例与对比例的测试实验数据如表1所示。
77.表1 各实施例与对比例的测试实验数据
[0078][0079]
通过对比表1中的测试实验数据可以看出,与对比例相比,本发明实施例得到的双组份硅酮灌封胶具备更长的操作时间,更短的初期固化时间,并且在完全固化之后,硬度更高,强度相对更大,同时又能保证其耐温性;说明本发明的制备方法可提高反应活性,增加交联密度,提高灌封胶的灌封强度,提高固化的强度和硬度,从而保证灌封胶的制备和使用。
[0080]
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。