[发明专利]一种低吸水率的双组份热固环氧胶及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种低吸水率的双组份热固环氧胶及其制备方法和用途，双组份热固环氧胶包括A组分和B组分，其中A组分包括以下质量份的原料：双酚型环氧树脂20‑50份，异氰尿酸三缩水甘油酯5‑15份，无卤阻燃树脂10‑20份，增韧树脂5‑10份，活性稀释剂30‑50份，液态磷酸酯阻燃剂3‑10份，润湿剂0.5‑2份；B组分包括以下质量份的原料：脂环族二胺10‑20份、含氟的芳香族二胺3‑10份、含有2个氨基苯基的氧化膦2‑7份、促进剂2‑4份、活性稀释剂10‑20份。本发明提供的双组份热固环氧胶，无卤，无溶剂，无低分子挥发，固化物硬度高，韧性好耐弯折，吸水率低，双85试验中基本对介电性能和尺寸稳定性无明显不利影响；在低阻燃剂用量下达到了UL94VO阻燃等级且胶膜透明。

技术领域

本发明涉及涂料胶黏剂领域，尤其涉及一种低吸水率的双组份热固环氧胶及其制备方法和用途。

背景技术

双组份环氧胶在电子器件等需要胶黏剂绝缘的领域具有较高的要求，要求低VOC,低卤，三防，耐老化，耐候，绝缘，阻燃等多方面的要求都有行业标准。现有的环氧树脂披覆胶中往往是加入溴系的阻燃剂，效率高，用量少，但是随着社会进步和环保意识的增强，无论在科学界还是工业界，发展无卤低毒的阻燃技术是大势所趋。欧盟正在推行使用无卤或者低卤的阻燃剂。其在《关于包覆电子电气设备指令》和《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》，明确规定电子电器设备禁用有害物质，其中包括了在环氧胶领域使用的含卤阻燃剂，特别是含溴的阻燃剂。因此，大力发展无卤阻燃技术和产品研究具有重要意义。

除了环保安全的考虑，电子行业产品应用需要胶膜透明，比如电路板，需要线路与原件可视，胶膜色泽浅而通透。通常无卤阻燃胶黏剂是通过加入无机，有机固态或液态阻燃剂，常用的无机阻燃剂有氢氧化铝，氢氧化镁，氧化锑，钼酸盐和稀土氧化物；常用的有机阻燃剂有磷-氮系膨胀型阻燃剂，如聚磷酸铵，三聚氰胺磷酸盐，液态的聚磷酸酯类。通常粉体阻燃剂不与树脂和/或固化剂反应，物理机械混合悬浊液，添加达到一定量后，固化物不透明或者半透明。磷酸酯类液态阻燃剂无色透明，由于不参与反应或参与反应程度较低，磷酸酯以增塑剂的形式存在固化物中，时间久了，迁移到固化物表面，胶膜变软，强度下降，表面绝缘性下降，添加量严格控制，一般只能做辅助阻燃添加。

环氧胶黏剂还存在在潮湿环境，特别是高温高湿环境下的稳定性不好的缺陷。一般说来，在高温、高湿条件下环氧树脂固化后的材料吸水率较高，除了会影响封装电器材料的电学性能，还会导致粘接强度下降，尺寸变化，导致水汽容易从线框界面或空隙，或固化物的表面渗入，腐蚀电器芯片，导致介电性能变差，环氧树脂胶在高温高湿环境下的尺寸不稳定性还可能带来配线结构松动的不良缺陷。因此，对电子行业用环氧胶还要求又低吸水率的要求。现有技术中常见的方法是加入填料或疏水物质来抑制吸水率。比如疏水的无机填料(二氧化硅等)，有机填料(发泡粒子)通过物理共混的方式分散在环氧树脂中，以期望降低环氧材料的疏水性。但是这些填料的加入会对环氧树脂的力学性能和光学性能产生不利影响，特别是透光率下降。也有将氟元素引入环氧树脂形成含氟的环氧树脂，但是合成过程复杂，成本高，并不适合工业化的生产。现有技术还有通过提高环氧树脂交联度提高材料的疏水性，但是如此会导致环氧胶韧性不足。

综上，研发一种无卤环氧树脂，具有好的介电性能、力学性能、阻燃性能，光学性能、耐老化性能、尺寸稳定性能以及低的吸水率，综合性能优异的环氧胶对于电子电器行业具有重要的意义和商业价值。

发明内容

为克服现有技术中环氧树脂胶在电子行业部分性能还不能令人满意，特别是阻燃性能、光学性能以及低的吸水率彼此不能兼顾的缺陷，本发明提供了低吸水率的双组份热固环氧胶，不需要加入无机阻燃剂或者固体的有机阻燃剂，无卤，无溶剂，无低分子挥发，固化物硬度高，韧性好耐弯折，吸水率低，双85试验中基本对介电性能和尺寸稳定性无明显不利影响；在低阻燃剂用量下达到了UL94 VO阻燃等级且胶膜透明。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：