一种复合型环氧胶黏剂及其制造工艺的制作方法

本发明涉及胶黏剂，具体涉及一种复合型环氧胶黏剂及其制造工艺。

背景技术：

1、胶黏剂是一类通过界面的黏附作用，使两种或两种以上的材料连接在一起的物质，按化学成分区分，胶黏剂可以分为环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂和聚醋酸乙烯胶黏剂等，而环氧树脂胶黏剂具有粘结力强、固化收缩率小、机械强度高和易加工成型的优点，素有“万能胶”之称，广泛应用在机械、电子、交通和建筑等领域。随着集成电路技术的进步，电子产品不断向小型化、轻薄化、高性能、多功能的方向发展，而小型化的电子元器件为满足信号传输的需求，需要有更高的频率，随之带来的是电子产品发热量的增大，增大的热量会引起产品的功效降低，缩短其使用寿命，且在产品的制造和组装过程中，环氧树脂封装材料也需要经受回流焊等高温工艺，但环氧树脂的耐高温性能较差，现有的环氧树脂胶黏剂已无法满足耐高温的需求，因此需要对其进行耐高温改性。

2、公开号为cn112852369b的发明专利公开了一种耐高温环氧胶黏剂及其制备方法，将环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、双环氧基含氟树脂作为基材进行复配，一方面利用双环氧基含氟树脂中的氟碳链提高胶黏剂的耐高温性能，另一方面通过使用含硅含可聚合双键的单体，向丙烯酸改性环氧树脂分子中引入硅，与双环氧基含氟树脂协同提高胶黏剂的耐高温性能。但是，仅解决环氧树脂耐高温性能差的问题远远不够，电子产品在使用过程中因内部温度升高，会造成胶黏剂发生老化现象，导致微电子器件短路，缩短其使用寿命，严重的甚至引发火灾，造成重大安全事故，而环氧树脂本身属于易燃材料，燃烧时会产生烟雾和毒气，对环境和人体造成不利影响，因此，研发出一种耐高温、耐老化且具备阻燃性能的环氧树脂胶黏剂对胶黏剂的发展及延长电子产品的使用寿命具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合型环氧胶黏剂及其制造工艺，通过在环氧树脂胶黏剂的制备过程中加入改性水滑石，提高胶黏剂的耐老化性能，通过制备硅油基阻燃剂，提高环氧树脂胶黏剂的耐高温性能和阻燃性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种复合型环氧胶黏剂，包括以下重量份的原料：环氧树脂80-90份、不饱和聚酯树脂20-25份、改性水滑石8-12份、硅油基阻燃剂10-15份、固化剂25-30份、稀释剂30-40份。

4、进一步优选地，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、4-甲基四氢苯酐或者4-甲基六氢苯酐中的任意一种。

5、进一步优选地，所述稀释剂为苄基缩水甘油醚、2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚或者乙二醇二缩水甘油醚中的任意一种。

6、进一步优选地，所述改性水滑石的制造工艺具体为：

7、将水滑石和乙二醇置于反应器中，充分搅拌，加入3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸，用稀硝酸调节ph至5-6，升温至70-80℃搅拌3-4h，离心分离固体产物，用去离子水洗涤，烘干至恒重，研磨过筛，得到改性水滑石。

8、进一步优选地，所述过筛的目数为150-200目。

9、在上述技术方案中，在高温条件下，利用3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸对水滑石进行插层改性，在水滑石片层结构中修饰受阻酚结构，得到改性水滑石。

10、进一步优选地，所述硅油基阻燃剂的制造工艺包括以下步骤：

11、a、将环氧硅油溶于二甲苯中，向其中加入2-羟甲基-3,5,6-三甲基吡嗪和三苯基膦，混合均匀后，加热至120-125℃反应4-5h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，洗涤、真空干燥，得到改性环氧硅油；

12、b、将改性环氧硅油溶于甲苯中，再加入氯磷酸二苯酯和缚酸剂，升高温度至45-60℃，反应2-3h后，减压蒸馏除去溶剂，洗涤、真空干燥，得到硅油基阻燃剂。

13、进一步优选地，步骤a中，所述环氧硅油的环氧值为0.05-0.10mo l/100g。

14、进一步优选地，步骤b中，所述缚酸剂为吡啶或者三乙胺中的任意一种。

15、在上述技术方案中，使用三苯基膦作为催化剂，催化环氧硅油结构中的环氧基团和7-羟基-5-甲基-1,3,4-三氮吲哚嗪结构中的羟基发生开环反应，得到改性环氧硅油，并引入活性羟基，再与氯磷酸二苯酯结构中的磷酰氯发生反应，用缚酸剂中和反应过程中生成的hcl，得到硅油基阻燃剂。

16、一种复合型环氧胶黏剂的制造工艺，包括以下步骤：

17、第一步：将重量份的环氧树脂、不饱和聚酯树脂和稀释剂倒入搅拌机中，混合均匀，在1000-1500r/min的条件下搅拌1-2h，得到混合料；

18、第二步：向混合料中加入重量份的改性水滑石、硅油基阻燃剂和固化剂，升高温度至60-80℃，继续搅拌2-3h，出料，得到胶黏剂前体；

19、第三步：将胶黏剂前体真空脱泡10-20min，得到复合型环氧胶黏剂。

20、进一步优选地，第三步中，所述真空脱泡的真空度为-0.05mpa至-0.1mpa。

21、本发明的有益效果：

22、(1)本发明通过在水滑石的结构中引入受阻酚结构，制得改性水滑石，水滑石具有很强的极性，易于团聚，进行有机改性后，可以增强与环氧树脂基体及其他辅料之间的相容性，且水滑石本身可以作为阻燃协效剂，在受热时，会吸收大量热量，降低燃烧使的温度，同时其结构水、层板羟基会以水的形式脱出，阻隔氧气，从而协同硅油基阻燃剂，增强环氧树脂胶黏剂的阻燃性能，另外，将受阻酚引入水滑石的结构中，有效提高了环氧树脂胶黏剂的耐老化性能。

23、(2)本发明通过在环氧硅油的结构中引入氮和磷阻燃元素，制备硅油基阻燃剂，有效提高环氧树脂胶黏剂的阻燃性能，硅油基阻燃剂在燃烧时，会受热分解产生焦化炭结构的保护层，起到覆盖作用，隔绝氧气和热量，中断燃烧，同时也会分解出不燃性气体，降低周围可燃性气体和氧气的浓度，避免火势扩大，从而增强环氧树脂胶黏剂的阻燃性能，此外，环氧硅油分子链中含有大量键能较高的s i-o键,能够承受较高的温度，从而提高环氧树脂胶黏剂的耐高温性能。

24、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧树脂80-90份、不饱和聚酯树脂20-25份、改性水滑石8-12份、硅油基阻燃剂10-15份、固化剂25-30份、稀释剂30-40份。

2.根据权利要求1所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、4-甲基四氢苯酐或者4-甲基六氢苯酐中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，所述稀释剂为苄基缩水甘油醚、2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚或者乙二醇二缩水甘油醚中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，所述改性水滑石的制造工艺具体为：

5.根据权利要求4所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，所述过筛的目数为150-200目。

6.根据权利要求1所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，所述硅油基阻燃剂的制造工艺包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，步骤a中，所述环氧硅油的环氧值为0.05-0.10mol/100g。

8.根据权利要求6所述的一种复合型环氧胶黏剂，其特征在于，步骤b中，所述缚酸剂为吡啶或者三乙胺中的任意一种。

9.一种如权利要求1所述的复合型环氧胶黏剂的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种复合型环氧胶黏剂的制造工艺，其特征在于，第三步中，所述真空脱泡的真空度为-0.05mpa至-0.1mpa。

技术总结
本发明涉及胶黏剂技术领域，公开了一种复合型环氧胶黏剂及其制造工艺，该复合型环氧胶黏剂包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、改性水滑石、硅油基阻燃剂、固化剂和稀释剂，其中改性水滑石是通过将受阻酚结构引入水滑石的片层结构中，提高复合型环氧胶黏剂的耐老化性能，硅油基阻燃剂是通过在环氧硅油的结构中引入阻燃元素氮和磷制得，有效提高复合型环氧胶黏剂的耐高温性能和阻燃性能，应用到电子产品中，可以延长其使用寿命。

技术研发人员：张峰,余雨光,王远东
受保护的技术使用者：深圳市三神科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15