一种高保密性聚氨酯灌封胶及其制备方法与流程

本发明涉及胶粘剂，具体为一种高保密性聚氨酯灌封胶及其制备方法。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，灌封现已广泛应用于电子的器件制造业，是电子工业不可缺少的重要绝缘手段。它的作用是强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、振动的抵抗力；提高内部元件、线路间绝缘，有利于器件小型化、轻量化；避免元器件、线路直接暴露，改善元器件和线路的防水、防潮性能。鉴于聚氨酯( pu) 灌封材料具有优异的力学性能和加工性能，防腐、防水、绝缘性、弹性和粘接性好，浇注成型方便，已大量用于电子、电器领域。它克服了环氧树脂的脆性及有机硅强度低、附着力差的弊端，是较理想的电子元器件灌封材料。目前，国内对聚氨酯电子灌封胶的研究主要集中在硬度较低且适用于一些小型家电的体系，即以端羟基聚丁二烯为主要原料制备丁羟聚氨酯电子灌封胶，邵a硬度在30～40，适用于洗衣机电路板和洗碗机线路板等；以蓖麻油为原料制备出蓖麻油型聚氨酯电子灌封胶，邵a硬度在 60～80，适用于中、小型电子元件的灌封，如点火器和传感器等家用电器。然而，这些灌封材料易于切割，对核心器件的保护性不强，易造成关键元器件、电路部分出现技术失密状况。

2、因此，迫切需要开发出超高硬度聚氨酯灌封胶，除具有优异电绝缘性和防潮、防震性，能够缓和强振动、离心力和冲击力等外界环境的作用外，还能具有很高的力学性能和硬度，可以保证一些客户所灌封的电路部分能具有高度的保密性。

3、

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明公开了一种高保密性聚氨酯灌封胶及其制备方法，本发明的灌封胶不仅具有环保、操作性良好、电绝缘性好、硬度高、耐冲击、导热、阻燃的特点，而且能最大限度满足新能源行业、汽车行业、电子元器件等广大电子灌封用户所要求的高度保密性。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高保密性聚氨酯灌封胶，包括a、b双组分组成，a组分由生物基腰果壳油改性多元醇、活性稀释剂、偶联剂、抗沉降剂、填料和分散剂、消泡剂、催化剂、分子筛活化粉、液体阻燃剂混合均匀得到；b组分由多异氰酸酯与生物基腰果壳油改性多元醇所制成的nco封端的预聚物组成。

5、优选的，所述的生物基腰果壳油改性多元醇为fx-9001、lite 900、fx-9001lv、fx-9007、fx-9008、fx-9011、fx-9014、fx-9014、fx-9015等。

6、优选的，所述活性稀释剂为三羟甲基丙烷单烯丙基醚（tmpme），含有2个羟基和一个烯丙基，羟值为640mgkoh/g，23℃粘度为130mpas。

7、优选的，所述的偶联剂为含有缩水甘油醚的硅烷偶联剂，如γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)。

8、优选的，所述的抗沉降剂为聚酰胺蜡、膨润土、气相二氧化硅，其中气相二氧化硅包括亲水性气相二氧化硅和疏水性气相二氧化硅。

9、优选的，所述的功能填料为氢氧化铝，它能提供一定程度的阻燃和散热性能，所述分散剂为jn-65，可以最大程度确保不发生填料的沉降或板结现象，所述消泡剂为byk-535、088等，以消除混合过程中所产生的气泡，所述的催化剂为有机铋、有机锌或者是两者的混合物，它控制固化成型反应的快慢。

10、优选的，所述的分子筛活化粉为a-3、a-4、a-5或13x，所述的液体阻燃剂为10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（dopo-hq）溶解于异丙基化磷酸三苯酯（ippp)的组合物，所述的多异氰酸酯为液化mdi如ll100、聚合mdi（papi）或称为粗mdi如pm-200、5005等，或者为不同mdi的混合物，所述的复合稳定剂为bf-5和多聚磷酸的组合物。

11、一种高保密性聚氨酯灌封胶的制备方法，所述方法包括如下步骤：a组分以重量百分数计：生物基腰果壳油改性多元醇占30～50%、活性稀释剂占5～20%、偶联剂0.1～5%、抗沉降剂0.1~5%、功能填料30~50%和分散剂0.1~5%、消泡剂0.1~5%、催化剂0.001~0.5%、分子活化粉1~10%、液体阻燃剂1~15%，a组分的制备工艺为：先将多元醇、活性稀释剂、偶联剂、抗沉降剂和功能填料在120℃下进行真空加热脱水与活化。然后降温至80~70℃加入其他物料混匀，并真空脱气1小时即可；

12、b组分以重量百分数计：由50～70%的多异氰酸酯、10~30%的生物基腰果壳油改性多元醇、活性稀释剂1~10%、复合稳定剂0.1~3%反应制成nco封端的聚氨酯预聚体，b组分的制备工艺为：将改性多元醇、稀释剂于120℃下进行真空脱水，然后降温至50℃，再加入聚合mdi升温至80℃保温反应2小时，降温至40℃加入复合稳定剂即可；

13、最终将a、b料进行混合和固化即可。

14、本发明公开了一种高保密性聚氨酯灌封胶及其制备方法，其具备的有益效果如下：

15、该高保密性聚氨酯灌封胶，不仅具有环保、操作性良好、电绝缘性好、硬度高、耐冲击、导热、阻燃的特点，而且能最大限度满足新能源行业、汽车行业、电子元器件等广大电子灌封用户所要求的高度保密性。

技术特征：

1.一种高保密性聚氨酯灌封胶，包括a、b双组分组成，其特征在于：a组分由生物基腰果壳油改性多元醇、活性稀释剂、偶联剂、抗沉降剂、填料和分散剂、消泡剂、催化剂、分子筛活化粉、液体阻燃剂混合均匀得到；b组分由多异氰酸酯与生物基腰果壳油改性多元醇所制成的nco封端的预聚物组成。

2.根据权利要求1所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶，其特征在于：所述的生物基腰果壳油改性多元醇为fx-9001、lite 9001、fx-9001lv、fx-9007、fx-9008、fx-9011、fx-9014、fx-9014、fx-9015等。

3.根据权利要求1所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶，其特征在于：所述活性稀释剂为三羟甲基丙烷单烯丙基醚（tmpme），含有2个羟基和一个烯丙基，羟值为640mgkoh/g，23℃粘度为130mpas左右。

4.根据权利要求1所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶，其特征在于：所述的偶联剂为含有缩水甘油醚的硅烷偶联剂，如γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)。

5.根据权利要求1所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶，其特征在于：所述的抗沉降剂为聚酰胺蜡、膨润土、气相二氧化硅，其中气相二氧化硅包括亲水性气相二氧化硅和疏水性气相二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶，其特征在于：所述的功能填料为氢氧化铝，它能提供一定程度的阻燃和散热性能，所述分散剂为jn-65，可以最大程度确保不发生填料的沉降或板结现象，所述消泡剂为byk-535、088等，以消除混合过程中所产生的气泡，所述的催化剂为有机铋、有机锌或者是两者的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶，其特征在于：所述的分子筛活化粉为a-3、a-4、a-5或13x，所述的液体阻燃剂为10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（dopo-hq）溶解于异丙基化磷酸三苯酯（ippp)的组合物，所述的多异氰酸酯为液化mdi如ll100、聚合mdi（papi）即粗mdi如pm-200、5005等，或者为不同mdi的混合物，所述的稳定剂为bf-5与多聚磷酸的组合物。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高保密性聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：a组分以重量百分数计：生物基腰果壳油改性多元醇占30～50%、活性稀释剂占5～20%、偶联剂0.1～5%、抗沉降剂0.1~5%、功能填料30~50%和分散剂0.1~5%、消泡剂0.1~5%、催化剂0.001~0.5%、分子筛活化粉1~10%、液体阻燃剂1~15%，a组分的制备工艺为：先将多元醇、活性稀释剂、偶联剂、抗沉降剂和功能填料在120℃下进行真空加热脱水与活化，然后降温至80~70℃加入其他物料混匀，并真空脱气1小时即可；

技术总结
本发明公开了一种高保密性聚氨酯灌封胶及其制备方法。它由A、B双组分构成，其中A组分由生物基腰果壳油改性多元醇、活性稀释剂、偶联剂、抗沉降剂、功能填料和分散剂、消泡剂、阻燃剂、催化剂按一定工艺进行制备得到；B组分由多异氰酸酯预聚体与稳定剂复配而成。当在例如新能源车动力电池应用时，采用自动灌胶机分别将A、B组份抽真空脱泡，然后按照一定体积比或重量比混合，浇注于PACK元件上，待其室温或加热下进行反应固化即可。本发明的灌封胶不仅具有环保、操作性良好、电绝缘性好、硬度高、耐冲击、导热、阻燃的特点，而且能最大限度满足新能源行业、汽车行业、电子元器件等广大电子灌封用户所要求的高度保密性。

技术研发人员：卢山宝
受保护的技术使用者：深圳市嘉多宝科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12