本发明属于新能源薄膜电容电子元件灌封材料领域,涉及新能源薄膜电容聚氨酯灌封胶及其制备方法。
背景技术:
随着国家的环保战略,提倡新能源开发,薄膜电容器走向大功率,高频等高性能的发展。目前市面上使用的聚氨酯灌封胶灌封电容普遍存在在通电情况下,电容耐久性能不佳,在不通电情况下,长时间耐高温高湿性能不佳,胶体自身柔韧性性能有待加强,产品稳定性不佳等,已经无法满足新能源薄膜电容器的要求。
本发明主要是合理选择双组份聚氨酯体系中各物料种类及其配比,并优化其生产工艺。为新能源薄膜电容的灌封提供一种可靠的材料,以同时满足新能源薄膜电容在耐高温高湿性,环保阻燃性能,导热性,产品稳定性能,使用寿命等方面的要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种新能源薄膜电容双组份聚氨酯胶粘剂。
本发明的另一个目的是提供这种双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的:
一种新能源薄膜电容用双组份聚氨酯胶粘剂,由A组分和B组分按照A:B重量比为3-6:1混合固化而成;
所述A组分由以下组分组成:蓖麻油:15-25质量份,聚碳酸酯二醇:15-25质量份,除水剂1-1.5质量份,1000目的纳米级氢氧化铝8-12质量份,200目碳纤维粉:1-1.5质量份,阻燃剂:35-50质量份,扩链剂:0.02-0.05质量份,消泡剂:0.2-0.5质量份,亲水气相二氧化硅:0.2-0.5质量份,3A分子筛:2-3.5质量份,催化剂0.2-1质量份。
所述的B组分为固化剂。
所述的B组分优选由以下固化剂组成:多亚甲基多苯基异氰酸酯(PM-200):50-70质量份,2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物(MDI-50):30-40质量份,1,4环己烷二异氰酸酯(CHDI):5-10质量份。
所述聚碳酸酯二醇优选旭化成化学株式会社的聚碳酸酯二醇T5652和/或聚碳酸酯二醇T5651。
所述除水剂为噁唑烷系列除水剂,优选安乡艾利特化工有限公司ALT 202。
所述的阻燃剂选择800目的聚磷酸铵,优选杭州捷尔思阻燃剂化工有限公司的聚磷酸铵(JLS APP或JLS APP104)。
所述扩链剂为1,4-丁二醇。
所述消泡剂为有机硅消泡剂,优选华夏化工集团的H-80。
所述催化剂为有机铋催化剂,优选上海德音化学有限公司的DY-20。
所述的固化条件优选25-28℃,固化24-28小时后,加温至60℃固化3-6小时。
所述的双组份聚氨酯胶粘剂进一步优选通过以下方法制备得到:
(1)将A组分的材料进行脱水处理,其中液体的组分在反应釜110℃,-0.095MP搅拌下脱水1小时,冷却到60℃待用,固体填料在烘箱中120℃烘烤3小时,水分小于0.1%下冷却60℃待用;
(2)投料顺序在液体组分脱水的反应釜中,开启搅拌后直接依次投入各种固体物料,在80℃,-0.095MP的条件下搅拌3小时,冷却到60℃,投入除水剂和消泡剂,搅拌30分钟,关真空和搅拌,放空后放料得A组分;
(3)将固化剂投入反应釜在70℃,-0.095MP下搅拌均匀,冷却50℃,放料得B组分;
(4)将A组分和B组分按照A:B重量比为3-6:1混合均匀,25-28℃固化24-28小时,加温至60℃固化3-6小时得所述的双组份聚氨酯胶粘剂。
本发明所述的双组份聚氨酯胶粘剂,其特征在于所述的双组份聚氨酯胶粘剂通过以下方法制备得到:
(1)将A组分的材料进行脱水处理,其中液体的组分在反应釜110℃,-0.095MP搅拌下脱水1小时,冷却到60℃待用,固体填料在烘箱中120℃烘烤3小时,水分小于0.1%下冷却60℃待用;
(2)投料顺序在液体组分脱水的反应釜中,开启搅拌后直接依次投入各种固体物料,在80℃,-0.095MP的条件下搅拌3小时,冷却到60℃,投入除水剂和消泡剂,搅拌30分钟,关真空和搅拌,放空后放料得A组分;
(3)将固化剂投入反应釜在70℃,-0.095MP下搅拌均匀,冷却50℃,放料得B组分;
(4)将A组分和B组分按照A:B重量比为3-6:1混合均匀,25-28℃固化24-28小时,加温至60℃固化3-6小时得所述的双组份聚氨酯胶粘剂。
本发明所述的双组份聚氨酯胶粘剂在制备新能源薄膜电容器中的应用。
本发明的有益效果是:
1.本发明的双组份聚氨酯胶粘剂,同时具有较好的耐磨性和耐低温性,高强度和高伸长率,负载支撑容量大、耐油性能优异、粘合性好,吸震能力强,硬度的可调范围较大,还具有一般聚氨酯胶粘剂不具备的较高耐热性,环保阻燃和高导热性。在电子元件灌封材料领域有潜在的使用价值和发展前景。
2.本发明的双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法,采用常规设备制备;其制备方法简单,步骤清晰,反应条件容易满足,易于操作。
具体实施方式
以下结合具体的实施方式,对本发明申请所述的一种新能源薄膜电容
聚氨酯胶黏剂及制备方法进行描述,目的是为了公众更好的理解所述的技术内容,而不是对所述技术方案的限制,凡是以相同或相近的原理,对所述胶黏剂各组分进行替换、增减,以及含量的变化,以及对其制备方法的工艺条件的改变,以实现相同效果为目的,则都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。
实施例1
按如下质量称取各组分
A组分:蓖麻油:20质量份、碳酸酯二醇T5651:20质量份、1,4-丁二醇:0.02质量份、1000目的氢氧化铝:10质量份、200目碳纤维粉:1质量份、800目的聚磷酸铵JLS APP104:45质量份、除水剂ALT 202:1质量份、有机硅消泡剂H-80:0.3质量份、亲水气相二氧化硅:0.2质量份、3A分子筛:2.28质量份、有机铋催化剂DY-20:0.2质量份;
B组分:PM-200:60质量份、MDI-50:35质量份、CHDI:5质量份。
按照上述称取的各组分,通过如下方法制备聚氨酯胶水
分别制备A组分和B组分,其中A组分由以下步骤制备而成
将蓖麻油、碳酸酯二醇T5651、1,4-丁二醇、亲水气相二氧化硅、有机铋催化剂投入反应釜中,真空状态升温搅拌,温度升至110℃,-0.095MP下搅拌脱水1小时,冷却到60℃;将氢氧化铝、碳纤维粉、阻燃剂在烘箱中120℃烘烤3小时,水分小于0.1%下冷却60℃待用;将脱水处理的固体物料和3A分子筛依次投入上述反应釜中,在80℃,-0.095MP的条件下搅拌3小时,冷却到60℃,投入除水剂、消泡剂,搅拌30分钟,关真空和搅拌,放空后放料。
B组分将PM-200、MDI-50和CHDI投入反应釜在70℃,-0.095MP下搅拌1小时,冷却50℃,放料。
A组分和B组分按照重量比A:B为5:1混合,得到所述的新能源薄膜电容聚氨酯灌封胶,所述固化条件常温25℃,25小时,加温60℃固化5小时。性能测试在常温固化7天后。
本实施例制备的A组分和B组分固化后性能与现有胶黏剂性能对比
本实施例中使用的主要原料生产厂家如下:
碳酸酯二醇T5651:旭化成化学株式会社
8um的聚磷酸铵JLS APP104:杭州捷尔思阻燃剂化工有限公司
除水剂:安乡艾利特化工有限公司
有机硅消泡剂:华夏化工集团
亲水气相二氧化硅:德国瓦克集团公司
3A分子筛:上海久宙化学品有限公司
PM-200:万华化学集团股份有限公司
MDI-50:万华化学集团股份有限公司
CHDI:江苏恒祥化学股份有限公司