[发明专利]一种低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶及其制备方法。

背景技术

灌封简单地说就是把构成电子器件的各部分元件借助灌封材料，按规定要求进行合理的布置、组装、连接、密封和保护等而实施的一种操作工艺，以防止水分、尘埃及有害气体对电子元器件的侵入，减缓振动，防止外力损伤和稳定电子元器件的参数。目前，随着应用范围的扩展，电子部件的集成化、小型化及精密程度的提高，电子领域对灌封材料的需求已不仅仅局限于介电绝缘性能，同时还要求具有轻质、高抗冲击等独特的性能，以满足被灌封器件低密度高抗冲击性的需求，提供其在恶劣环境下使用的安全保证。用于电子元器件灌封的材料中，环氧树脂因具有优异的介电绝缘性能、粘接性能，优良的耐湿性能，且成型工艺简单，粘度低、易浇注、固化温度低等优点而成为目前应用最为广泛的灌封胶之一，但其固化后脆性大、抗冲击性能差的缺点则限制了其在恶劣环境下的使用。因此，开发低密度高抗冲击性的环氧灌封材料具有强烈的需求及应用前景。

近年来，国内外科研工作者对环氧灌封胶的改性方面开展了大量的研究工作。中国科技期刊《材料工程》报道了西北工业大学的哈恩华等（材料工程  2005，8：32-38）采用原位聚合法制备了环氧树脂/纳米SiO2灌封材料，赋予其一定的韧性；《粘接》杂志则报道了在环氧分子链中嵌入液晶基团，可以大大降低体系的粘度，提高材料的断裂强度和材料韧性（钟文斌等，粘接 2000，（1）：17）。日本的Yshigeta等人认为，体系的内应力不仅与固化体系的玻璃态收缩有关，而且与体系的弹性模量变化也有关（Report in conference on Electrical Insulation and Dilectric Phenomena,1996,82-86）。另一方面，空心玻璃微珠是一种新型的非金属材料，具有轻质、耐磨、高强度的特点。授权公告号为CN2508957Y的中国专利就采用镀覆金属层的空心玻璃微珠制备了飞机用隐形材料，该涂层的使用可有效地减轻飞机重量。总之，环氧树脂改性研究还集中于单纯的增韧研究，尚未见即可以降低环氧密度又可以提高其冲击强度的研究报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶，同时提供一种低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶的制备方法。

本发明的低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶，由以下组分组成：

环氧树脂                                                  100份

固化剂                                                 10～30份

促进剂                                                 0.1～3份

活性稀释剂                                            5～20份

聚氨酯预聚体包覆的空心玻璃微珠              1～40份

消泡剂                                                  0.5～3份。

所述的环氧树脂为双酚Ａ型环氧树脂E-51、Ｅ-44或二者的混合物；

所述的固化剂为环氧树脂通用固化剂；

所述的促进剂为2-甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑、DMP-30中的一种或以上。

所述的活性稀释剂为环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、正丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚中的一种或以上；

所述的低密度高抗冲击性环氧树脂灌封胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a.聚氨酯预聚体的制备

在80℃～100℃，由二异氰酸酯与二元醇通过本体聚合反应制得聚氨酯预聚体，其中二异氰酸酯与二元醇的摩尔配比为：-NCO : -OH＝1.1～5；二元醇的分子量为500～3000。

b.空心玻璃微珠的预处理

先将市售的空心玻璃微珠在100℃～120℃干燥2h；然后将空心玻璃微珠加入至KH-550硅烷偶联剂的乙醇溶液中，搅拌混合均匀；加热至40℃～60℃，经超声处理60min，再加热至80℃～120℃除去乙醇，冷却至室温备用； 

c.聚氨酯预聚体包覆空心玻璃微珠的制备