一种灌封胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种灌封胶及其制备方法，适用于汽车、电动车马达等电子元器件的 灌封与保护，属于胶黏剂领域。
【背景技术】
[0002] 随着电子产业的迅猛发展，与之密切相关的电子封装技术也越来越先进。智能化、 重量轻、体积小、速度快、功能强、可靠性好等成为电子产品的主要发展趋势。灌封胶用于电 子元器件的粘接，密封，灌封和涂覆保护。灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性，胶 液黏度根据产品的材质、性能、生产工艺的不同而有所区别。灌封胶完全固化后才能实现它 的使用价值，固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。
[0003] 常温固化环氧灌封胶一般为双组分，灌封后不需加热即可固化，对设备要求不高， 使用方便。缺点是复合物作业黏度大，浸渗性差，适用期短，难以实现自动化生产，且固化物 耐热性和电性能不很高。一般多用于低压电子器件灌封或不宜加热固化的场合使用。
[0004] 加热固化单组分环氧灌封胶，是用量最大、用途最广的品种。其特点是复合物作业 黏度小，工艺性好，适用期长，固化物综合性能优异，适于高压电子器件自动生产线使用单 组分环氧灌封料，是国外发展的新品种。
【发明内容】
[0005] 目前普通的单组份环氧灌封胶存在的问题是流动性好的，渗透性就会强，容易透 过缝隙渗到线路板上，影响元器件的功能；触变性高的脱泡性与流动性又会差，表面不平 整。不适合一些结构复杂带有缝隙且缝隙下面又有线路板的元器件灌封。本发明针对现有 技术的不足，提供一种灌封胶及其制备方法，制得产品流动速度快，消泡性好，同时缝隙渗 透性小，粘接性优良，使封装元器件外观平整，具有很高的可靠性。 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种灌封胶，由重量百分比的各原料组成： 环氧树脂30~60%、稀释剂2~10%、硅烷偶联剂0. 5~5%、固化剂9. 5~22%、复配硅微粉 15%~45%、炭黑0? 5%。
[0006] 本发明的有益效果是：本发明的灌封胶，流动速度快，消泡性好，同时缝隙渗透性 小，粘接性优良，使封装元器件外观平整，具有很高的可靠性。特别适合于一些结构复杂带 有缝隙且缝隙下面又有线路板的元器件灌封。 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0007] 进一步，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛型环氧树脂 中的一种或任意几种的混合物。
[0008] 采用上述进一步方案的有益效果是，选择不同类型的环氧树脂配合，可以使得固 化速度、粘结强度等达到一个平衡点，综合性能优异。
[0009] 进一步，所述所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、叔丁 基缩水甘油醚、聚乙二醇二醇二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚中的一种或任意几种的 混合物。
[0010] 采用上述进一步方案的有益效果是，活性稀释剂可以降低胶水粘度，提高流动性， 同时又可以与环氧树脂固化剂反应到一起，不会影响整体强度。
[0011] 进一步，所述硅烷偶联剂为e- (3,4 -环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷、y- 缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、y-巯基丙基三甲氧基硅烷、y-氨丙基三乙氧基硅烷 中的一种或任意几种的混合物。
[0012] 采用上述进一步方案的有益效果是，硅烷偶联剂有利于提高灌封胶对基材的润湿 性能，改善流动性。
[0013] 进一步，所述固化剂为潜伏型固化剂，包括ADEKA的EH-4360s、EH-4370S、 EH-3293S中的一种或两种的混合物。
[0014] 采用上述进一步方案的有益效果是，潜伏型固化剂活性高，同时室温稳定性好。
[0015] 进一步，所述复配硅微粉为直径在0. 5u到5u之间两种或两种以上不同粒径硅微 粉，通过计算设计复配使用，包括TATSUM0RI的XR-08P、XR-18P、TSS-6中两种或两种以上不 同粒径硅微粉。
[0016] 采用上述进一步方案的有益效果是，采用不同粒径硅微粉配合使用，既能使得胶 水流动性好，又能调配出适当的触变性，保证外观平整的同时，又不会透过缝隙渗透到线路 上，影响元器件的功能。
[0017] 进一步，本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种灌封胶的制备方 法，包括按以下重量百分比称取环氧树脂30~60%、活性稀释剂2~10%、硅烷偶联剂 0. 5~5%、炭黑0. 5%，将其投入反应釜中，室温混合30分钟，然后再称取复配硅微粉15%~ 45%投入反应釜中，室温混合3小时，然后再称取固化剂9. 5~22%加入反应釜中，真空 度-0. 08~-0. 05MPa，转速500~1000转/分，搅拌混合1小时，即得产品。
【具体实施方式】
[0018] 以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限 定本发明的范围。
[0019] 实施例1 准确称取如下各种原料，双酚A型环氧树脂（E51)50g、正丁基缩水甘油醚剂7. 5g、0 - (3,4 一环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷2g、炭黑0. 5g投入反应釜中，在室温下混合30分 钟，然后称取TATSUM0RI的XR-08P5g，TSS-6 25g投入反应釜中，室温混合3小时，再称取 ADEKA的EH-4360s10g，加入反应釜中，于温度25°C，真空度-0. 07MPa，转速800转/分，搅 拌混合1小时，即得产品。
[0020] 实施例2 准确称取如下各种原料，酚醛环氧树脂（F51) 30g、叔丁基缩水甘油醚10g、y-缩水 甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5g、炭黑0. 5g投入反应釜中，在室温下混合30分钟，然后称 取TATSUM0RI的XR-18P5g，TSS-6 40g投入反应釜中，室温混合3小时，再称取ADEKA的 EH-4370 9. 5g，加入反应釜中，于温度25°C，真空度-0. 07MPa，转速800转/分，搅拌混合1 小时，即得产品。
[0021]实施例3 准确称取如下各种原料，双酚F环氧树脂（862) 60g、邻甲苯基缩水甘油醚2g、Y- 巯基丙基三甲氧基硅烷0. 5g、炭黑0. 5g投入反应釜中，在室温下混合30分钟，然后称取 TATSUMORI的XR-08P2g，XR-18P13g投入反应釜中，室温混合3小时，再称取ADEKA的 EH-3293s22g，加入反应釜中，于温度25°C，真空度-0. 07MPa，转速800转/分，搅拌混合1 小时，即得产品。
[0022] 具体试验实施例 通过下面的试验测试本发明上述实施例1-3和市售灌封胶的性能。
[0023] 试验实施例1流平速度测试 胶水点入埋有线束的2cmX2cm模具盒，秒表计时。
[0024] 试验实施例2表面气孔率 胶水点入埋有线束的2cmx2cm模具盒，流平后放入烘箱90°C固化30min后取出观察外 观。
[0025] 试验实施例3胶水渗入线路比例 胶水点入带有缝隙和线路板的样件，固化后在线路层切割，观察渗入比例。
[0026] 测试结果如下面的表1所示。
[0027] 表1实施例1-3制得的样品与市售普通灌封胶性能对比测试结果
从表1中的数据可以看出，本发明的灌封胶，通过使用计算设计复配的硅微粉作为填 料，使得胶水在流平速度、表面气孔率、胶水渗入线路比例等方面较普通的灌封胶都有明显 优势，本方法制得的灌封胶在快速流平的同时，又不会渗入缝隙，保证了封装元器件有更高 的可靠性。特别适用于结构复杂带有缝隙且缝隙下面又有线路板的元器件灌封。
[0028] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种灌封胶，其特征在于，由以下重量百分比的各原料组成：环氧树脂30~60%、活 性稀释剂2~10%、硅烷偶联剂0. 5~5%、固化剂9. 5~22%、复配硅微粉15%~45%、炭黑 0. 5% ； 所述复配硅微粉为直径在〇. 5u到5u之间两种或两种以上不同粒径硅微粉复配使用。2. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双 酚F型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种的混合物。3. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚、 聚丙二醇二缩水甘油醚、叔丁基缩水甘油醚、聚乙二醇二醇二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘 油醚中的一种或任意几种的混合物。4. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为P -（3,4 一环氧环 己基）乙基三甲氧基硅烷、T 一缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、T 一巯基丙基三甲氧基 硅烷、y -氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。5. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，所述固化剂为潜伏型固化剂，包括 ADEKA的EH-4360s、EH-4370s、EH-3293s中的一种或两种的混合物。6. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，制备方法包括：按以下重量百分比称取 环氧树脂30~60%、活性稀释剂2~10%、硅烷偶联剂0. 5~5%、炭黑0. 5%，将其投入反应 釜中，室温混合30分钟，然后再称取复配硅微粉15%~45%投入反应釜中，室温混合3小时， 然后再称取固化剂9. 5~22%加入反应釜中，真空度-0. 08~-0. 05MPa，转速500~1000 转/分，搅拌混合1小时，即得产品。7. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，制备方法包括：双酚A型环氧树脂E51 50g、正丁基缩水甘油醚剂7.5g、|3 -（3,4 一环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷2g、炭黑0.5g 投入反应釜中，在室温下混合30分钟，然后称取TATSUMORI的XR-08P 5g，TSS-6 25g投入 反应釜中，室温混合3小时，再称取ADEKA的EH-4360s 10g，加入反应釜中，于温度25°C，真 空度-0. 07MPa，转速800转/分，搅拌混合1小时，即得产品。8. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，制备方法包括：酚醛环氧树脂F51 30g、 叔丁基缩水甘油醚l〇g、y -缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5g、炭黑0. 5g投入反应釜中， 在室温下混合30分钟，然后称取TATSUMORI的XR-18P 5g，TSS-6 40g投入反应釜中，室温 混合3小时，再称取ADEKA的EH-4370 9. 5g，加入反应釜中，于温度25°C，真空度-0. 07MPa， 转速800转/分，搅拌混合1小时，即得产品。9. 根据权利要求1所述的灌封胶，其特征在于，制备方法包括：双酚F环氧树脂862 60g、邻甲苯基缩水甘油醚2g、y -巯基丙基三甲氧基硅烷0. 5g、炭黑0. 5g投入反应釜中， 在室温下混合30分钟，然后称取TATSUMORI的XR-08P 2g，XR-18P 13g投入反应釜中，室温 混合3小时，再称取ADEKA的EH-3293s 22g，加入反应釜中，于温度25°C，真空度-0. 07MPa， 转速800转/分，搅拌混合1小时，即得产品。
【专利摘要】本发明涉及一种灌封胶及其制备方法，由以下重量百分比的各原料组成：环氧树脂30～60%、稀释剂2～10%、硅烷偶联剂0.5～5%、固化剂9.5～22%、复配硅微粉15%～45%、炭黑0.5%。本发明灌封胶流动速度快，消泡性好，同时缝隙渗透性小，粘接性优良，使封装元器件外观平整，具有很高的可靠性。特别适用于结构复杂带有缝隙且缝隙下面又有线路板的元器件灌封。
【IPC分类】C09J11/04, C09J11/06, C09J163/00
【公开号】CN105131879
【申请号】CN201510582657
【发明人】王红娟, 王建斌, 陈田安, 解海华
【申请人】烟台德邦科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月14日