環氧單組份電子粘膠劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及材料領域，特別是涉及一種環氧單組份電子粘膠劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 現今應用于電子元器件如VCM馬達的單組份環氧膠水，存在的普遍問題是膠水的 韌性不夠，表現為粘接力和抗沖擊性能不達標，特別是隨著電子元器件結構的新型化和小 型化，粘接面積縮小，此問題顯得尤為突出。常用的增韌劑如聚氨酯改性或橡膠改性膠等雖 然能增加體系的柔韌性，但對粘接力并無改善。因此亟需一種有著良好粘結力以及抗沖擊 性能的電子粘膠劑。
【發明內容】
[0003] 基于此，有必要針對上述問題，提供一種環氧單組份電子粘膠劑及其制備方法。
[0004] 具體技術方案如下：
[0005] -種環氧單組份電子粘膠劑，以質量百分比計，包括以下組分： 雙酚A型環氧樹脂 15~35%; 改性環氧樹脂 2:0~40%; 單官能稀釋劑 5~20%;
[0006] 潛伏型固化劑 15~25%; 填料 10-30%; 功能性助劑 1-3%;
[0007] 其中，所述改性環氧樹脂以質量百分比計，包括以下組分：
[0008] 酚醛環氧樹脂 10~35%; 多官能稀釋劑 30~60%;
[0009] 桐油酸肝 20~40%; 咪唑類固化劑 0.1~1%。
[0010]在其中一些實施例中，上述環氧單組分電子粘膠劑以質量百分比計，包括以下組 分： 雙酚A型環氧樹脂 17~18%; 改性環氧樹脂 34~36%; 單官能稀釋劑 5-7%;
[0011] 潛伏型固化劑 19~21%; 填料 丨9~2丨％; 功能性助劑 1~2%;
[0012] 其中，所述改性環氧樹脂以質量百分比計，包括以下組分： 酚醛環氧樹脂 19~2] %; 多官能稀釋劑 44-45%;
[0013] 桐油酸奸 34~36%; 咪唑類固化劑 0.2~0.8%。
[0014] 在其中一些實施例中，所述單官能稀釋劑為芐基縮水甘油醚、新癸酸縮水甘油酯、 苯基縮水甘油醚中的一種或幾種。
[0015] 在其中一些實施例中，所述咪唑類固化劑為2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲 基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑中的一種或幾種。
[0016] 在其中一些實施例中，所述多官能稀釋劑為1，6_己二醇二縮水甘油醚、1，4_丁二 醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚中的一種或幾種。
[0017] 在其中一些實施例中，所述潛伏型固化劑為多胺改性型固化劑。
[0018] 在其中一些實施例中，所述填料為碳酸鈣、硅微粉中的一種或兩種。
[0019] 在其中一些實施例中，所述功能性助劑為消泡劑和偶聯劑，兩者配比為1:3。
[0020] 本發明還提供一種上述環氧單組份電子粘膠劑的制備方法，包括以下步驟：
[0021] (1)將所述酚醛環氧樹脂和多官能稀釋劑的混合物加入反應釜，升溫至85~95°C， 后勻速滴加桐油酸酐和咪唑類固化劑的混合物，滴加完畢后升溫至95~105°C保持1.8~ 2.2h，最后升溫至110~120 °C保持1.8~2.2h，期間保持攪拌，然后降溫至55~65 °C出料，得 到改性環氧樹脂；
[0022] (2)將所述雙酚A型環氧樹脂、改性環氧樹脂、單官能稀釋劑、潛伏型固化劑、填料 和功能性助劑在在15~30°C混合攪拌均勻，研磨，過濾，灌裝，即得。
[0023] 在其中一些實施例中，上述環氧單組份電子粘膠劑的制備方法包括以下步驟：
[0024] (1)將所述酚醛環氧樹脂和多官能稀釋劑的混合物在常溫下加入反應釜，升溫至 85~95°C，后勻速滴加桐油酸酐和咪唑類固化劑的混合物，滴加完畢后升溫至95~105°C保 持1.8~2.2h，最后升溫至110~120°C保持1.8~2.2h，期間保持350~450rpm的攪拌速度攪 拌，然后降溫至55~65°C出料，得到改性環氧樹脂；
[0025] (2)將所述雙酚A型環氧樹脂、改性環氧樹脂、單官能稀釋劑、潛伏型固化劑、填料 和功能性助劑在15~30°C混合攪拌均勻，后用三輥機研磨，研磨過程控制料溫度為15~30 °C，確保細度小于25μπι后出料，過濾，灌裝，即得。
[0026] 本發明相較于現有技術的優點以及有益效果為：
[0027] (1)本發明的發明人團隊針對現有應用于電子元件的單組份電子粘膠劑所存在的 粘結力和抗沖擊性能不達標的缺點，通過大量的研究，得出采用桐油酸酐對環氧樹脂進行 增韌改性，所選的環氧樹脂為特選的多官能酚醛環氧樹脂和多官能稀釋劑，并配合最優的 配比（如桐油酸酐的添加量，酚醛環氧樹脂和多官能稀釋劑的配比等），得到高粘接力和高 抗沖擊性的環氧單組分電子粘膠劑。
[0028] (2)本發明制備方法通過設定最優的工藝條件，如在桐油酸酐對環氧樹脂進行增 韌改性中的升溫過程中，采取階段性升溫，可以確保桐油酸酐只與多官能酚醛環氧樹脂和 多官能稀釋劑上的部分官能團反應，從而在多數分子結構上余留環氧基團在粘膠劑固化時 能與潛伏性固化劑反應以達到高粘接力和抗沖擊性的性能。
【具體實施方式】
[0029]以下將結合具體的實施例對本發明做進一步說明。
[0030]本發明實施例所采用的原料均為市售常規原料，其中：
[0031] 雙酸Α型環氧樹脂Ε51購自臺灣長春化工或江蘇揚農錦湖化工；
[0032] 酚醛環氧樹脂F44和F51購自臺灣長春化工或藍星化工新材料；
[0033]芐基縮水甘油醚、新癸酸縮水甘油酯、1，6_己二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水 甘油醚購自安徽新遠化工有限公司；
[0034]潛伏性固化劑EH-5031S購自艾迪科(上海)貿易有限公司；
[0035] 消泡劑BYK066N、偶聯劑Z-6040分別購自BYK和道康寧；
[0036]桐油酸酐購自揚州中良合成材料；
[0037] 1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑購自日本味之素。
[0038] 實施例1
[0039] -種環氧單組分電子粘膠劑，以質量百分比計，包括以下組分： 雙酚A型環氧樹臘E51 17,5%; 改性環氧樹脂 35%, 單官能稀釋劑:新癸酸縮水甘油釀 6%;
[0040] 潛伏型固化劑:F:H-5031S 20%; 填料：硅微粉 20%; 功能性助劑 1.5%;
[0041 ](上述功能性助劑中的消泡劑BYK066N與偶聯劑Z-6040的配比為1:3)
[0042]其中，所述改性環氧樹脂以質量百分比計，包括以下組分： 酚醛環氧樹脂F44 20%, 多官能稀釋劑:：1,6-己二醇二縮水甘油醚 44.5%;
[0043] 桐油酸酐 35%, 咪唑類固化劑：1-氰乙基-2-苯基咪唑 0.5%。
[0044] 制備方法包括以下步驟：
[0045] (1)將所述酚醛環氧樹脂和多官能稀釋劑的混合物在常溫下加入反應釜，升溫至 85~95°C，后勻速滴加桐油酸酐和咪唑類固化劑的混合物，滴加完畢后升溫至95~105°C保 持2h，最后升溫至110~120 °C保持2h，期間保持350~450rpm的攪拌速度攪拌，然后降溫至 55~65°C出料，得到改性環氧樹脂；
[0046] (2)將所述雙酚A型環氧樹脂、改性環氧樹脂、單官能稀釋劑、潛伏型固化劑、填料 和功能性助劑在15~30°C混合攪拌均勻，后用三輥機研磨，研磨過程控制料溫度為15~30 °C，確保細度小于25μπι后出料，過濾，灌裝，即得。
[0047] 實施例2
[0048] -種環氧單組分電子粘膠劑，以質量百分比計，包括以下組分： 雙酚Α型環氧樹脂Ε51 30%; 改性環氧樹脂 20%; 單官能稀釋劑:新癸酸縮水甘油酯 5%;
[0049] 潛伏型固化劑：EH-5031S 15%; 填料：硅微粉 27%：; 功能性助劑 3%;
[0050](上述功能性助劑中的消泡劑BYK066N與偶聯劑Z-6040的配比為1:3)
[0051] 其中，所述改性環氧樹脂以質量百分比計，包括以下組分： 驗醛琢氧樹脂F44 29%; 多官能稀釋劑：1，6-己二醇二縮水甘油醚 45.8%;
[0052] 桐油酸辭 25%; 咪嗤類固化劑：1-氰乙基-2-苯基咪嗤 0.2% 〇
[0053]制備方法同實施例1。
[0054] 實施例3
[0055] -種環氧單組分電子粘膠劑，以質量百分比計，包括以下組分：
[0056] 雙酚A型環氧樹脂E51 15%; 改性環氧樹脂 40%; 單官能稀釋劑：新癸酸縮水甘油醋 11%;
[0057] 潛伏型固化劑：EH-5031S 23%; 填料：硅微粉 10%; 功能性助劑 1%;
[0058] (上述功能性助劑中的BYK066N與偶聯劑Z-6040的配比為1:3)
[0059] 其中，所述改性環氧樹脂以質量百分比計，包括以下組分： 酚醛環氧樹脂F44 11%; 多官能稀釋劑：1，6-已二醇二縮水甘油醚 50%;
[0060] 桐油酸肝 38%; 咪唑類固化劑：1-氰乙基-2-苯基咪唑 1%。
[0061 ]制備方法同實施例1。
[0062] 實施例4
[0063] -種環氧單組分電子粘膠劑，以質量百分比計，包括以下組分： 雙酴A型壞氧樹脂E.51 18%; 改性環氧樹脂 35%; 單官能稀釋劑：芐基縮水甘油醚 6%;
[0064] 潛伏型固化劑：EH-5031S 22%; 填料：碳酸鈣 17%; 功能性助劑 2%;
[0065