本发明涉及高分子材料，特别是涉及一种单组份环氧电子胶及其制备方法和应用。
背景技术：
目前，应用于电子元器件(如led电视或高端广告灯箱背光灯条)的单组份环氧电子胶，存在的普遍问题是胶水的韧性不够，表现为粘接力和抗冲击性能不达标，破坏总是出现在pmma透镜的三角位置。
对应用于led电视的背光灯条，需要提高单组份环氧电子胶抗跌落性，以确保在生产、运输和组装过程不会出现透镜跌落现象。
对应用于高端广告灯箱的背光灯条，需要提高单组份环氧电子胶抗跌落性，以确保在生产、运输和组装过程不会出现透镜跌落现象，同时，还需要提高抗弯曲角度，以确保在有弧度或圆柱形状的背景上安装时不出现透镜脱落现象。
在单组份环氧电子胶中添加常用的增韧剂，虽然能增加体系的柔软性，降低收缩，但对透镜的粘接力无改善效果。
技术实现要素：
基于此，有必要针对提供一种粘接力和抗冲击性能优异，且耐弯曲角度高的单组份环氧电子胶。
一种单组份环氧电子胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：
其中，所述改性环氧树脂，以质量百分比计，包括以下原料组分：
双酚a型环氧树脂60-80％
桐油酸酐18-38％
咪唑类固化剂0.1-2％。
对于电子胶中的环氧体系和丙烯酸体系，采用热塑性丙烯酸树脂能够降低丙烯酸体系的固化收缩，提高丙烯酸体系电子胶的粘接力。而本发明通过研究发现，将热塑性丙烯酸树脂应用于现有的环氧体系电子胶时，会出现相容性不佳的缺陷，难以改善环氧体系电子胶的粘结性能，并且还会影响其抗冲击性能和韧性性能的提高。
基于此，本发明的单组份环氧电子胶，通过实验研究，创新性的采用双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂以及所述改性环氧树脂进行复配形成环氧体系，并将其与热塑性丙烯酸树脂进行结合，实现热塑性丙烯酸树脂与所述复配的环氧体系之间的相容，使热塑性丙烯酸树脂能够分布于所述复配的环氧体系网络之间，在固化时改善胶体的收缩性，有效提高胶体的粘结性能。同时，所述复配的环氧体系结合形成连续致密的树脂网络，具有优异的抗冲击性能和韧性，耐弯曲角度高。
在其中一个实施例中，所述的单组份环氧电子胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：
其中，所述改性环氧树脂，以质量百分比计，包括以下原料组分：
双酚a型环氧树脂65-75％
桐油酸酐24-34％
咪唑类固化剂0.5-1.5％。
在其中一个实施例中，所述热塑性丙烯酸树脂为mma和ema的共聚物，分子量为30000-70000。
在其中一个实施例中，所述热塑性丙烯酸树脂的tg为30-60℃，酸值为1-3。
在其中一个实施例中，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
将所述双酚a型环氧树脂加入至反应釜中，升温至85-95℃后，加入所述桐油酸酐和咪唑类固化剂的混合物；然后搅拌下升温至95-105℃反应1-3h，再升温至110-120℃反应1-3h；降温出料，即得所述改性环氧树脂。
在其中一个实施例中，所述搅拌的速度为350-450rpm。
在其中一个实施例中，所述降温出料为降温至55-65℃后，出料。
在其中一个实施例中，所述潜伏型固化剂为eh-5031s。
在其中一个实施例中，所述咪唑类固化剂为2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述稀释剂为苄基缩水甘油醚和/或新癸酸缩水甘油酯。
在其中一个实施例中，所述填料为碳酸钙和/或硅微粉。
在其中一个实施例中，所述功能性助剂为消泡剂和/或流平剂。所述消泡剂可为byk066n；所述流平剂可为byk306。
本发明还提供所述的单组份环氧电子胶的制备方法，包括如下步骤：
将所述稀释剂加入至反应釜中，升温至90-100℃后，加入所述热塑性丙烯酸树脂，再升温至110-120℃反应0.5-1.5h；然后加入所述双酚f型环氧树脂，以及部分所述双酚a型环氧树脂，在110-120℃搅拌反应0.5-1.5h；然后降温出料，得到增韧中间体；
将剩余的所述双酚a型环氧树脂，以及所述改性环氧树脂、增韧中间体、潜伏型固化剂、填料和功能性助剂在低于30℃条件下混合后，得混合料；对所述混合料进行研磨并控制所述研磨过程中混合料的温度不超过30℃，过滤，即得所述单组份环氧电子胶。
在其中一个实施例中，所述搅拌反应的搅拌速度为350-450rpm。
在其中一个实施例中，所述研磨为研磨至混合料的细度小于25μm。
在其中一个实施例中，所述降温出料为降温至55-65℃后，出料。
本发明还提供所述的单组份环氧电子胶在制作电子元器件中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明创新性的采用双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂以及所述改性环氧树脂进行复配形成环氧体系，并将其与热塑性丙烯酸树脂进行结合，制得的单组份环氧电子胶具有优异的粘结性、抗冲击性能和韧性，耐弯曲角度高。适用于电子元器件的封装固定，尤其是如led电视或高端广告灯箱背光灯条需要较佳抗跌落和抗弯折性能的电子元器件。
本发明的单组份环氧电子胶的制备方法，操作简便，易于工业实施。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的单组份环氧电子胶及其制备方法和应用作进一步详细的说明。
本发明实施例中采用的双酚a型环氧树脂，型号为e51，购自台湾长春化工或江苏扬农锦湖化工；
双酚f型环氧树脂购自台湾长春化工或江苏扬农锦湖化工；
热塑性丙烯酸树脂购自罗门哈斯或三菱丽阳，主要为mma和ema的共聚物，分子量为30000-70000，tg为30-60℃，酸值为1-3；
咪唑类固化剂为1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-苯基咪唑，购自日本味之素；
潜伏型固化剂为潜伏型固化剂eh-5031s；
桐油酸酐购自扬州中良合成材料；
功能性助剂包括重量比为1:1的消泡剂byk066n与流平剂byk306。
实施例1
本实施例一种单组份环氧电子胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：
其中，所述改性环氧树脂，以质量百分比计，包括以下原料组分：
双酚a型环氧树脂70％
桐油酸酐29％
咪唑类固化剂(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)1％。
所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
将所述双酚a环氧树脂在常温下加入反应釜，升温至85-95℃后，匀速滴加桐油酸酐和咪唑类固化剂的混合物，滴加完毕后升温至95-105℃反应2h，最后升温至110-120℃反应2h，期间保持350-450rpm的搅拌速度搅拌。然后降温至55-65℃出料，得到所述改性环氧树脂。
所述单组份环氧电子胶的制备方法包括如下步骤：
先将所述稀释剂在常温下加入反应釜，升温至90-100℃，后缓慢滴加所述热塑性丙烯酸树脂，滴加完毕后升温至110-120℃反应1h，后加入全部的所述双酚f型环氧树脂，以及部分所述双酚a型环氧树脂，在110-120℃反应1h，期间保持350-450rpm的搅拌速度搅拌。然后降温至55-65℃出料，得到增韧剂中间体。
将剩余的所述双酚a型环氧树脂，以及所述改性环氧树脂、增韧剂中间体、潜伏型固化剂、填料和功能性助剂在低于30℃下混合搅拌均匀，后用三辊机三磨，研磨过程控制料温度不超过30℃，确保细度小于25μm后出料，过滤，灌装，得到所述单组份环氧电子胶。
实施例2
本实施例一种单组份环氧电子胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：
其中，所述改性环氧树脂，以质量百分比计，包括以下原料组分：
双酚a型环氧树脂80％
桐油酸酐18％
咪唑类固化剂(1-氰乙基-2-苯基咪唑)2％。
所述改性环氧树脂的制备方法以及所述单组份环氧电子胶的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例一种单组份环氧电子胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：
其中，所述改性环氧树脂，以质量百分比计，包括以下原料组分：
双酚a型环氧树脂62％
桐油酸酐37.5％
咪唑类固化剂(2-甲基咪唑)0.5％。
所述改性环氧树脂的制备方法以及所述单组份环氧电子胶的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例一种单组份环氧电子胶，其原料和制备方法同实施例1，区别在于：未添加所述热塑性丙烯酸树脂，以双酚a环氧树脂补足100％。
对比例2
本对比例一种单组份环氧电子胶，其原料和制备方法同实施例1，区别在于：未添加所述改性环氧树脂，以双酚a环氧树脂补足100％。
对实施例1-3和对比例1-2制得的单组份环氧电子胶，以及市售产品分别应用于led铝基板灯条中透镜与pmma基材之间的粘结，固化条件为80℃*0.5小时。对所得产品进行性能测试，结果如表1所示。
表1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。