一种消泡性能优异的数码管封装胶水及其制备方法与流程

本发明涉及高分子化学技术领域，更具体地说，涉及一种消泡性能优异的数码管封装胶水及其制备方法。

背景技术：

封装胶是指可以将某些元器件(如电子行业的电阻电容法线路板等)进行密封、包封或灌封的一类电子胶水或粘合剂，灌封后可以起到防水、防潮、防震、防尘、散热、保密等作用。常见的封装胶主要包括环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶以及紫外线光固化封装胶等。

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，也就是多一个小数点(dp)这个小数点可以更精确的表示数码管想要显示的内容；按能显示多少个(8)可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管。

数码管的生产工艺中包括点胶封装步骤，是通过点封装胶水进行封装。目前商业化的数码管封装胶水大多采用环氧树脂体系，混合后抽真空时间较长，在小数码板中易形成大的气泡、溢胶，固化后数码板字节边缘处易有气泡，且背面有油面。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种消泡性能优异的数码管封装胶水，提高胶水的消泡性能，避免在抽真空时在固化物中产生气泡，避免在数码管背面出现油面。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种消泡性能优异的数码管封装胶水，由组合物a和组合物b组成；其中，组合物a与组合物b以质量比未1：(0.5-2)的比例混合；

所述组合物a由以质量百分数计的以下组分组成：环氧树脂95.0％-99.8％，消泡添加剂0.01％-5％，色膏0.004％-2％；

所述组合物b由以质量百分数计的以下组分组成：苯酐类化合物96％-99％，促进剂0.5％-3％、消泡添加剂0.01％-3％。

作为进一步的方案，本发明所述的色膏由以质量百分数计的95％-99％的环氧树脂和1％-5％的色粉组成。

作为进一步的方案，本发明所述的环氧树脂为双酚a型环氧树脂、多官能团脂环族环氧树脂、双酚f型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或两种以上混合。

作为进一步的方案，本发明所述的苯酐类化合物为甲基六氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐的一种或两种混合。

作为进一步的方案，本发明所述的消泡添加剂聚硅氧烷化合物、非硅酮高分子聚合物的一种或两种。

作为进一步的方案，本发明所述的促进剂为四乙基溴化胺、2-甲基戊二胺、1,2-环己二胺、聚醚胺的其中一种。

本发明的另一目的在于提供一种消泡性能优异的数码管封装胶水的制备方法，通过该方法获得一种低粘度、具有良好消泡性能的封装胶水。

具体方案如下：一种数码管封装胶水的制备方法，包括

制备色膏的步骤：将色粉加入热的环氧树脂中，搅拌分散与热环氧树脂中，得到色膏，其中以质量百分数计环氧树脂为95％-99％，色粉为1％-5％；

制备组合物a的步骤：按配方量将环氧树脂预热，然后按配方量将消泡添加剂和色膏加入预热的环氧树脂中，用高速分散搅拌机混合均匀，得到组合物a；

制备组合物b的步骤：加热苯酐化合物，将促进剂溶解至热的苯酐化合物中，然后加入消泡添加剂，用高速分散搅拌机混合均匀，得到组合物b；

混合步骤：使用时将上述组合物a和组合物b按照质量比为1：(0.5-2)的比例混合。

作为进一步的方案，上述制备方法所述的制备组合物a的步骤中，环氧树脂于80℃预热0.8-1.5小时。

作为进一步的方案，上述制备方法所述的制备组合物b的步骤中，苯酐化合物加热至70℃。

作为进一步的方案，上述制备方法所述的高速分散搅拌机的转速为18000-25000转/分钟。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的所述的消泡性能优异的数码管封装胶水与普通数码管封装用胶水再封装固话后相比，具有粘度低、在抽真空时易消泡、固化物中不会产生气泡等优点；

2.本发明的所述的消泡性能优异的数码管封装胶水在数码管点胶封装之后，数码管的避免不会出现油面；

3.本发明的所述的消泡性能优异的数码管封装胶水的制备方法通过控制组分之间的添加方式和时机结合高速分散，可以得到粘度低、消泡性能好的封装胶水。

下面，结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步描述。

附图说明

图1为25℃实施例1和对比实施例1的数码管封装胶水的粘度随时间变化曲线图；其中曲线a为实施例1的数码管封装胶水粘度曲线，曲线b为对比例1的数码管封装胶水粘度曲线；

图2为45℃实施例1和对比实施例1的数码管封装胶水的粘度随时间变化曲线图；其中曲线a为实施例1的数码管封装胶水粘度曲线，曲线b为对比例1的数码管封装胶水粘度曲线；

图3为应用实施例1的数码管封装后的照片；

图4为应用对比例1的数码管封装后的照片。

具体实施方式

在本发明中，若非特指，所有的份、质量百分数均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

本发明所述的消泡性能优异的数码管封装胶水，由组合物a和组合物b组成；其中，组合物a与组合物b以质量比未1：(0.5-2)的比例混合；

所述组合物a由以质量百分数计的以下组分组成：环氧树脂95.0％-99.8％，消泡添加剂0.01％-5％，色膏0.004％-2％；

所述组合物b由以质量百分数计的以下组分组成：苯酐类化合物96％-99％，促进剂0.5％-3％、消泡添加剂0.01％-3％。

在本发明中，环氧树脂是封装胶水的主要成分。作为优选的，本发明所述的环氧树脂为双酚a型环氧树脂、多官能团脂环族环氧树脂、双酚f型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或两种以上混合。其中双酚a型环氧树脂是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用的要求；酚a型环氧树脂固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型，能溶于多种溶剂，其固化物有很高的强度和粘接强度以及耐腐蚀性和电性能。所述多官能团脂环族环氧树脂具体可以是tta3150脂环族环氧树脂，是由低聚物经环氧化而制备的多官能环氧树脂,由于末端含环氧基团，与聚醚多元醇缩水甘油醚型环氧树脂有近似的反应性，与酸酐、苯酚、胺、阳离子固化剂等各种固化剂都可以有效固化。双酚f型环氧树脂的特点是黏度小，不到双酚a型环氧树脂黏度的1/3，浸渍性好；其固化物性能与双酚a型环氧树脂几乎相同，但耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。作为进一步优选的方案，本发明采用上述两种或两种以上的环氧树脂能达到更好的效果。

作为进一步的方案，本发明所述的色膏由以质量百分数计的95％-99％的环氧树脂和1％-5％的色粉组成。

作为进一步的方案，本发明所述的苯酐类化合物为甲基六氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐的一种或两种混合。

作为进一步的方案，本发明所述的消泡添加剂聚硅氧烷化合物、非硅酮高分子聚合物的一种或两种。本发明所采用的聚硅氧烷化合物、非硅酮高分子聚合物中含有疏水粒子，具有良好的消泡作用。

在本发明中，促进剂起到缩短固化时间的作用，作为进一步的方案，本发明所述的促进剂为四乙基溴化胺、2-甲基戊二胺、1,2-环己二胺、聚醚胺的其中一种。

本发明的另一目的在于提供一种消泡性能优异的数码管封装胶水的制备方法，通过该方法获得一种低粘度、具有良好消泡性能的封装胶水。

具体方案如下：一种数码管封装胶水的制备方法，包括

制备色膏的步骤：将色粉加入热的环氧树脂中，搅拌分散与热环氧树脂中，得到色膏，其中以质量百分数计环氧树脂为95％-99％，色粉为1％-5％；

制备组合物a的步骤：按配方量将环氧树脂预热，然后按配方量将消泡添加剂和色膏加入预热的环氧树脂中，用高速分散搅拌机混合均匀，得到组合物a；

制备组合物b的步骤：加热苯酐化合物，将促进剂溶解至热的苯酐化合物中，然后加入消泡添加剂，用高速分散搅拌机混合均匀，得到组合物b；

混合步骤：使用时将上述组合物a和组合物b按照质量比为1：(0.5-2)的比例混合。

在上述制备方法中，考虑色膏比较难于分散，通过先将色粉溶解于热环氧树脂中搅拌均匀后得到色膏，然后将环氧树脂与消泡添加剂及少量的色膏混合均匀，有利于提高色膏的分散性和均匀性，同时可以使消泡添加剂能在环氧树脂中分散均匀，提高消泡性能，避免在固化时在固化物中形成小气泡。具体的，所述色膏可以是酞菁蓝，也可以是其他颜色的色膏，可根据实际需要进行选择。

作为进一步的方案，上述制备方法所述的制备组合物a的步骤中，环氧树脂于80℃预热0.8-1.5小时。

作为进一步的方案，上述制备方法所述的制备组合物b的步骤中，苯酐化合物加热至70℃。

作为进一步的方案，上述制备方法所述的高速分散搅拌机的转速为18000-25000转/分钟。本发明中采用高转速的分散搅拌机，不仅能提高组分之间的分散性能，还能降低封装胶水的粘度，避免在数码管背面出现油面现象。

实施例1

一种消泡性能优异的数码管封装胶水，通过以下方法制备而成，制备色膏的步骤：将1g色粉酞菁蓝b于80℃加热搅拌分散于99g双酚a型环氧树脂中制得色膏；

制备组合物a的步骤：称取双酚a型环氧树脂69.76g，80℃预热1h后，向其中加入30.00g脂环族环氧树脂、0.2g聚硅氧烷化合物和0.04g色膏通过20000转/分钟的高速分散搅拌机混合均匀，制成组合物a；

制备组合物b的步骤：将四乙基溴化胺2.5g于70℃加完全溶解至甲基六氢苯酐97.10g中，加入消泡剂含疏水粒子的聚硅氧烷化合物0.3g和消泡剂非硅酮高分子聚合物0.1g，通过20000转/分钟的高速分散搅拌机混合均匀，制成组合物b；

混合步骤：使用时，将上述组合物a和组合物b按照质量比为1：0.5比例混合。

实施例2

一种消泡性能优异的数码管封装胶水，通过以下方法制备而成，制备色膏的步骤：将5g色粉酞菁蓝b于80℃加热搅拌分散于95g双酚a型环氧树脂中制得色膏；

制备组合物a的步骤：称取双酚f型环氧树脂65g，80℃预热1h后，向其中加入30.00g脂环族环氧树脂、3.0g聚硅氧烷化合物和2.0g色膏通过20000转/分钟的高速分散搅拌机混合均匀，制成组合物a；

制备组合物b的步骤：将四乙基溴化胺0.5g于70℃加完全溶解至甲基六氢苯酐97.10g中，加入聚硅氧烷化合物2.3g和非硅酮高分子聚合物0.1g，通过20000转/分钟的高速分散搅拌机混合均匀，制成组合物b；

混合步骤：使用时，将上述组合物a和组合物b按照质量比为1：1比例混合。

对比例1

制备组合物a的步骤：称取双酚f型环氧树脂65g，80℃预热1h后，向其中加入30.00g脂环族环氧树脂、3.0g聚硅氧烷化合物和2.0g酞菁蓝色粉通过普通的分散搅拌机混合均匀，制成组合物a；

制备组合物b的步骤：将四乙基溴化胺0.5g于70℃加完全溶解至甲基六氢苯酐97.10g中，加入聚硅氧烷化合物2.3g和非硅酮高分子聚合物0.1g，通过20000转/分钟的高速分散搅拌机混合均匀，制成组合物b；

混合步骤：使用时，将上述组合物a和组合物b按照质量比为1：1比例混合。

对实施例1和对比例1所得到的数码管封装胶水的粘度进行检测，分别记录两种数码管封装胶水在25℃和45℃温度下不同时间的粘度，结果参见图1-图2。

图1和图2显示，实施例1所述的数码管封装胶水的粘度随时间的变化不大，而且明显低于对比实施例1的数码管封装胶水的粘度。

应用实施例1

将实施例1所述的组合物a和组合物b按照质量比为1:1的比例混合均匀，灌注对应规格的数码管套件，抽真空脱泡后插入芯片的相应规格的数码板，并用70～90℃/2h+90～110℃/6～8h烘烤，即得到无气泡的数码管。参见图3。

应用对比例1

将对比例1的组合物a和组合物b按照质量比为1：1比例混合，，灌注对应规格的数码管套件，抽真空脱泡后插入芯片的相应规格的数码板，并用70～90℃/2h+90～110℃/6～8h烘烤，即得到无气泡的数码管。参见图4。

图3的结果显示，采用实施例1所述的数码管封装胶水点胶封装后的数码管在固化后，数码管外周的固化物中明显没有气泡；二图4的照片中可以看出，采用对比例1的数码管封装胶水点胶封装后的数码管在固化后，数码管外周的固化物中有明显的气泡。

对本领域的技术人员来说，可如以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。