专利名称：一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶及其制备方法
技术领域：
本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶及其制备方法。
背景技术：
随着电子工业的飞速发展，电子元器件的高性能化对其灌封材料提出了越来越高的要求。聚氨酯材料由于具有优良的耐水性、耐油性、耐低温性、吸震性、电绝缘性、防霉菌性以及机械性能可调性，允许在不同的环境下通过调节配方达到调节机械性能的目的，逐渐成为电子元器件的主流灌封材料。电子元器件不断的微型化，同时元器件长期与水和湿气接触，容易受到侵蚀，为了保护元器件电性能的正常使用，需要制备一种制备工艺简单、价格低、粘度适中、便于灌封的低硬度阻燃聚氨酯灌封胶。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶及其制备方法。本发明的目的可通过如下技术方案实现一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶，其特征在于由等质量的A组分和B组分混合而成，其中，A组分包含41 54重量份高官能度多元醇、I. 8 9. 5重量份交联扩链剂、6 20重量份阻燃剂或溶剂、28. 5 39重量份无机填料、O. 02 O. I重量份催化剂和O. 05 I. O重量份消泡剂；B组分包含200重量份聚醚多元醇、115. 7 346. 9重量份异氰酸酯、O. 02 O. I重量份催化剂、4. 2 9. 6重量份溶剂。其中，A组分中所述的高官能度多元醇是选自分子量400 3000的聚氧化丙烯三醇、蓖麻油中的任意一种或几种；所述的交联扩链剂是甘油、乙二醇、1，4_ 丁二醇、1，4环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷(TMP)、3，3-二氯-4，4二氨基二苯基甲烷中的任意一种或几种；所述的阻燃剂选自FR-510 (江苏雅克科技有限公司)、DMMP的任意一种或几种；所述的无机填料是氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、分子筛的任意一种或几种；所述的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种；所述的催化剂是有机锡类或胺类催化剂，优选二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种；所述的消泡剂是KS-603(日本信越)。B组分中所述的聚醚多元醇是分子量为400 5000的聚氧化丙烯二醇；所述的异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯、液化MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯的任意一种或几种；所述的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种；所述的催化剂是有机锡类和胺类催化剂，如二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种。所述活性稀释剂选自环氧669、环氧690的任意一种或几种；所述的非活性稀释剂是环氧007 ;所述的增塑剂选自对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、美国Benzoflex9-88的任意一种或几种。一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶的制备方法，步骤为(I)A组分的制备高官能度多元醇、交联扩链剂、阻燃剂、溶剂、无机填料混合，在110 120°C下真空脱水，降温到50 60°C，加入催化剂和消泡剂，通氮气包装，即得A组分。(2)B组分的制备将聚醚多元醇在110 120°C下真空脱水，降温到50 60°C，然后加入异氰酸酯和催化剂在70 80°C反应I 3小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为10 17%为止，降温50 60°C，加入溶剂，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶的获得将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比 I1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。第一步中所用的高官能度多元醇是选自分子量400 3000的聚氧化丙烯三醇、蓖麻油中的任意一种或几种。第一步中所用的交联扩链剂是1、4_ 丁二醇、1、4环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷(TMP)、甘油、3，3-二氯-4，4 二氨基二苯基甲烷(MOCA)中的任意一种或几种。第一步中所用的无机填料是氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、分子筛中的任意一种或几种。第一、二步中所用的催化剂是有机锡类和胺类催化剂，如二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种。第一步中所用的聚醚多元醇是分子量为400 3000的聚氧化丙烯二醇。第一步中所用的异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、液化MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯的任意一种或几种。第一、二步中所用的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种。第一步中所述的消泡剂是KS-603 (日本信越)。本发明具有如下有益效果①本发明可以制备一种制备工艺简单，价格低，粘度低；即可室温固化，也可加热固化，便于灌封，固化后具有硬度低，良好阻燃性和电绝缘性的双组份聚氨酯灌封胶。②本发明所述的聚氨酯灌封料，粘度小，适合手工灌封，且灌封后外观良好，无大气泡，广泛用于小型电子元器件的灌封。
具体实施例方式实施例I(1)八组分41.(^聚氧化丙烯三醇(]\111450)、0.681，4-丁二醇、1.28甘油(交联剂)、12. Og阻燃剂FR-510(江苏雅克科技有限公司，下同)、7. Og对苯二甲酸二辛酯(DOTP),38. 2g氢氧化铝混合，在110°C下真空脱水，降温到50°C，加入O. 025g二月硅酸二丁基锡和O. 5g消泡剂KS-603 (日本信越)，通氮气包装，即得A组分。(2)B组分将200. Og聚氧化丙烯二醇(Mn2000)在110°C下真空脱水，降温到500C，然后加入115. 7g甲苯二异氰酸酯和O. Ig 二月硅酸二丁基锡在80°C反应2小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为10%为止，降温至50°C，加入4. 5g对苯二甲酸二辛酯(DOTP)，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例2(I)A组分52. Og蓖麻油、3. Og三羟甲基丙烷(TMP)、5. Og阻燃剂FR-510、
6.0gBenzoflex9_88、28. 9g氢氧化招、5. Og无机填料分子筛混合,在120°C下真空脱水，降温到60°C，加入O. 05g 二月硅酸二丁基锡和Ig消泡剂KS-603(日本信越)搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。(2) B组分200g将聚氧化丙烯二醇(Mn2000)在120°C下真空脱水，降温到60°C， 然后加入133g液化MDI和O. 05g 二月硅酸二丁基锡在70°C反应2小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为12%为止，降温至55°C，加入7g增塑剂Benzof Iex9_88，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例3(I)A组分:50. Og蓖麻油、2. Og乙二醇、I. Og三羟甲基丙烧(TMP)、11. Og阻燃剂FR-510、36. Og碳酸钙混合，在115°C下真空脱水，降温到60°C，加入O. 05g 二月硅酸二丁基锡和O. 5g消泡剂KS-603(日本信越)搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。(2) B组分将200g聚氧化丙烯二醇(Mn2000)在115°C下真空脱水，降温到60°C，然后加入141. 6g液化MDI和O. 02g 二月硅酸二丁基锡在80°C反应2小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为13%为止，降温至60°C，加入7. 3g活性稀释剂环氧669，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例4(I)A组分54. Og蓖麻油、5. 5gl，4环己烷二甲醇、4. Og三羟甲基丙烷(TMP)、8. Og阻燃剂DMMP (青岛联美化工)、28. 5g氢氧化铝混合，在110°C下真空脱水，降温到50°C，力口入O. Ig 二月硅酸二丁基锡和O. 08g消泡剂KS-603(日本信越)搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。(2) B组分将200g聚氧化丙烯二醇(Mn3000)在110°C下真空脱水，降温到50°C，然后加入218. 2g液化MDI和O. 05g 二月硅酸二丁基锡在75°C反应2小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为15%为止，降温至50°C，加入5. 5g非活性稀释剂环氧007，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例5(I)A组分41. Og聚氧化丙烯三醇(厘11750)、2.(^1、4-丁二醇、3.(^三羟甲基丙烷(TMP),16. Og阻燃剂FR-510、38. Og氢氧化铝混合，在115°C下真空脱水，降温到60°C，加入O. 08g三乙烯二胺和O. 05g消泡剂搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。(2)B组分将200. Og聚氧化丙烯二醇(Mn400)在115°C下真空脱水，降温到60°C，然后加入346. 9g液化MDI和O. Ig 二月硅酸二丁基锡在70°C反应2小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为17%为止，降温至60°C，加入6. 6g非活性稀释剂环氧007，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。
实施例6(I)A组分54. Og蓖麻油、4. Og三羟甲基丙烷(TMP)、13. Og阻燃剂DMMP、28. 9g氢氧化铝混合，在120°C下真空脱水，降温到55°C，加入O. 04g 二月硅酸二丁基锡和O. Ig消泡剂搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。(2)B组分将200. Og聚氧化丙烯二醇(Mn2000)在120°C下真空脱水，降温到550C，然后加入178. Og多亚甲基多苯基多异氰酸酯和O. 03g二月硅酸二丁基锡在80°C反应3小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为14%为止，降温至55°C，加入
9.6g对苯二甲酸二辛酯(DOTP)，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例7(I)A组分44. Og聚氧化丙烯三醇(MnlOOO)、5. Og交联剂甘油、13. Og阻燃剂FR-510、38. Og氢氧化镁混合，在110°C下真空脱水，降温到60°C，加入O. 02g辛酸亚锡和
O.06g消泡剂搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。 (2)B组分将200. Og聚氧化丙烯二醇(Mn2000)在110°C下真空脱水，降温到60 °C，然后加入195. 7g液化MDI和O. 06g 二月硅酸二丁基锡在75 °C反应2. 5小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为14. 5%为止，降温至60°C，加入
7.IgBenzofIex9-88,即得 B 组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例8(I)A组分40. Og聚氧化丙烯三醇(Mn450)、1· 0g3, 3_ 二氯_4，4 二氨基二苯基甲烷(MOCA)、2· Og三羟甲基丙烷(TMP),18. Og阻燃剂FR_510、39. Og碳酸钙混合，在115。。下真空脱水，降温到55°C，加入O. 05g辛酸亚锡和O. Ig消泡剂搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分。(2)B组分将200. Og聚氧化丙烯二醇(MnlOOO)在115°C下真空脱水，降温到550C，然后加入308. Og多亚甲基多苯基多异氰酸酯和O. 05g二月硅酸二丁基锡在80°C反应2小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为16%为止，降温至55°C，加入
4.2g活性稀释剂690，即得B组分。(3)聚氨酯灌封胶将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I :1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。实施例I 7制备的灌封胶的性能测试
权利要求
1.一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶，其特征在于由等质量的A组分和B组分混合而成，其中，所述的A组分包含41 54重量份高官能度多元醇、I. 8 9. 5重量份交联扩链剂、6 20重量份阻燃剂或溶剂、28. 5 39重量份无机填料、O. 02 O. I重量份催化剂和O. 05 I. O重量份消泡剂；B组分包含200重量份聚醚多元醇、115. 7 346. 9重量份异氰酸酯、O. 02 O. I重量份催化剂、4. 2 9. 6重量份溶剂。
2.根据权利要求I所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶，其特征在于A组分中所述的高官能度多元醇是选自分子量400 3000的聚氧化丙烯三醇、蓖麻油中的任意一种或几种；所述的交联扩链剂是甘油、乙二醇、1，4_ 丁二醇、1，4环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷、3，3- 二氯-4，4 二氨基二苯基甲烷中的任意一种或几种；所述的阻燃剂选自江苏雅克科技有限公司生产的FR-510、DMMP的任意一种或几种；所述的无机填料是氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、分子筛的任意一种或几种；所述的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种；所述的催化剂是有机锡类和胺类催化剂，如二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种；所述的消泡剂是日本信越公司生产的KS-603。
3.根据权利要求I所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶，其特征在于B组分中所述的聚醚多元醇是分子量为400 5000的聚氧化丙烯二醇；所述的异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯、液化MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯的任意一种或几种；所述的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种；所述的催化剂是有机锡类或胺类催化剂，优选二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种。
4.根据权利要求2或3所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶，其特征在于所述的活性稀释剂选自环氧669、环氧690的任意一种或几种；所述的非活性稀释剂是环氧007 ;所述的增塑剂选自对苯二甲酸二辛酯、Benzoflex9-88中的任意一种或几种。
5.权利要求I所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于包含如下步骤 (1)A组分的制备高官能度多元醇、交联扩链剂、阻燃剂或溶剂、无机填料混合，在110 120°C下真空搅拌脱水，降温到50 60°C，加入催化剂和消泡剂搅拌均匀，通氮气包装，即得A组分； (2)B组分的制备将聚醚多元醇在110 120°C下真空脱水，降温到50 60°C，然后加入异氰酸酯和催化剂在70 80°C反应I 3小时，反应过程通氮气，且不断测量NCO值，直到NCO含量为10 17%为止，降温至50 60°C，加入溶剂，即得B组分； (3)聚氨酯灌封胶的获得将步骤(I)中的A组分和步骤(2)的B组分按重量比I:1混合，即得双组份聚氨酯灌封胶。
6.根据权利要求5所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于A组分中所述的高官能度多元醇是选自分子量400 3000的聚氧化丙烯三醇、蓖麻油中的任意一种或几种；所述的交联扩链剂是甘油、乙二醇、1，4_ 丁二醇、1，4环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷、3，3-二氯-4，4 二氨基二苯基甲烷中的任意一种或几种；所述的阻燃剂选自江苏雅克科技有限公司生产的FR-510、DMMP的任意一种或几种；所述的无机填料是氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙的任意一种或几种；所述的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种；所述的催化剂是有机锡类和胺类催化剂，如二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种；所述的消泡剂是日本信越公司生产的KS-603。
7.根据权利要求5所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于B组分中所述的聚醚多元醇是分子量为400 5000的聚氧化丙烯二醇；所述的异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯、液化MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯的任意一种或几种；所述的溶剂是活性稀释剂、非活性稀释剂、增塑剂的任意一种或几种；所述的催化剂是有机锡类或胺类催化剂，优选二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺的任意一种或几种。
8.根据权利要求6或7所述的双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶，其特征在于所述活性稀释剂选自环氧669、环氧690的任意一种或几种；所述的非活性稀释剂是环氧007 ;所述的增塑剂选自对苯二甲酸二辛酯、Benzoflex9-88的任意一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种双组份低硬度阻燃聚氨酯灌封胶及其制备方法。本发明聚氨酯灌封胶由等质量的A组分和B组分混合而成，其中，所述的A组分包含高官能度多元醇、交联扩链剂、阻燃剂、无机填料、溶剂、催化剂和消泡剂；B组分包含聚醚多元醇、异氰酸酯和催化剂和溶剂。本发明所述的聚氨酯灌封料，粘度小，适合手工灌封，且灌封后外观良好，无大气泡，广泛用于小型电子元器件的灌封。
文档编号C08G18/48GK102942894SQ20121049883
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者丁海阳 申请人:宜兴市江南药用化工厂