[发明专利]一种单组分聚氨酯电子元器件固定胶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种单组分聚氨酯电子元器件固定胶及其制备方法和应用，其包括以下重量份的组分：含有异氰酸酯基的预聚体20‑40份、硅烷偶联剂0.1‑0.4份、阻燃粉料40‑50份、阻燃触变剂10‑30份、抗氧化剂0.3‑1份、光稳定剂0.3‑1份和潜固化剂0.5‑3份；其中，预聚体中异氰酸酯基的含量为2.0‑2.5wt％。本发明选用的聚醚多元醇多元醇作为预聚体的主体原材料，交联度高，制备的电子固定胶具有一定的高强度和弹性，配合组成中的硅烷偶联剂，产生良好的附着力，并且耐湿热老化性能优异；选用聚脲化合物作为阻燃触变剂，为固定胶提供了良好的触变性。

技术领域

本发明属于粘接剂制备技术领域，更具体地，涉及一种单组分聚氨酯电子元器件固定胶及其制备方法和应用。

背景技术

电子元器件固定胶在打胶固化后能起到防水、防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、阻燃和防震等作用，能有效保护电子元器件，从而延长电子元器件的使用寿命。

电子元器件最原始的固定方式是灌封胶固定，其中，环氧树脂类灌封胶具有收缩率小、无副产物和电绝缘的特点，但其受分子结构本身的限制，在耐冷热循环后易开裂，因此，只能用于常温条件下的电子元器件灌封。

为解决环氧树脂类灌封胶耐冷热循环后易开裂的问题，研究开发了有机硅类灌封胶，其适用温度范围广，能在-50～250℃下正常工作，且具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味和生理惰性等优点，打胶固化后再经过机械加工的过程中不会出现形变，电性能优异，物理机械性能好，可适用工作环境条件苛刻的特殊领域，然而，其模量和硬度偏低，在固定后抗震性能表现不佳。

聚氨酯类灌封胶的环境适应能力比较强，抗震性能和耐冷热循环性能好，但是，在实际应用过程中，灌封胶表面过软，易起泡，固化不充分，且高温固化易发脆，韧性较差，易老化寿命较短，抗紫外线能力差容易变色，耐酸碱性差。

发明内容

为克服现有技术中聚氨酯类灌封胶存在的不足，本发明的目的在于提供一种单组分聚氨酯电子元器件固定胶及其制备方法和应用，以改善其易发泡、老化寿命短和抗紫外性能差的缺陷，且具有触变粘度，与其他种类灌封胶相比，能节约用量，减少生产成本，可直接施胶在电子元器件和PCB板之间进行粘接固定，粘接性好，施工简单，应用范围广。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单组分聚氨酯电子元器件固定胶，包括以下重量份的组分：

其中，所述预聚体中异氰酸酯基的含量为2.0-2.5wt％。

具体地，若预聚体中异氰酸酯基的含量低于2.0wt％，所制得的胶的粘接性差，且不耐高温高湿，易剥离；若预聚体中异氰酸酯基的含量高于2.5wt％，所制得的胶交联密度变高，断裂伸长率降低，高温高湿条件下易发泡。

在上述技术方案中，所述预聚体由10-20份二官-三官能团异氰酸酯化合物、70-80份聚醚多元醇、0-15份增塑剂和0-0.05份催化剂聚合而成，其中，所述异氰酸酯化合物与所述聚醚多元醇的摩尔比为1.8-2.4：1。

优选地，在上述技术方案中，所述聚醚多元醇的分子量为4000-6000，羟基官能度为3。

进一步地，在上述技术方案中，所述二官-三官能团异氰酸酯化合物为二苯基甲烷二异氰酸酯和/或甲苯-2，4-二异氰酸酯，优选为二苯基甲烷二异氰酸酯。

进一步地，在上述技术方案中，所述聚醚多元醇EP-330NG、EP3600、T-5A和F3135中的一种或多种。

进一步地，在上述技术方案中，所述增塑剂为烷基磺酸酯增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂和异丙苯基苯基磷酸酯阻燃增塑剂中的一种，优选为T-50、DIDP、DINP和IPPP中的一种。