一种低模量低吸水光热双固胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低模量低吸水光热双固胶及其制备方法，光热双固胶由以下重量份的原料配制而成：自制聚氨酯改性环硫树脂，改性环氧丙烯酸树脂，环氧丙烯酸树脂，单官或双官丙烯酸单体，偶联剂，光引发剂，热固化剂，过氧化物，填料，粘度调节剂,着色剂。本发明专利技术使用上述配方制得的光热双固胶具有低弹性模量（25℃<200MPa)、低收缩、低吸水率、高韧性、高粘接强度特点，这一发明专利技术解决了环氧/环硫树脂质脆、易疲劳、抗冲击韧性差以及丙烯酸树脂粘接强度低、高收缩、耐候性差问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低模量低吸水光热双固胶及其制备方法
本专利技术涉及一种低模量低吸水光热双固胶及其制备方法。
技术介绍
随着科技发展日新月异，电子电气向紧凑化、小型化不断发展，极致的空间利用率，精密的组装工艺，优良的耐候密封性是电子设备制造不断追求的目标，也是科技发展的方向和必然结果。环氧树脂是目前复合材料中应用最广泛的基体树脂之一，具有优异的综合物理性能，如机械强度高，耐腐蚀性优良，固化收缩低，高强度等，但同时具有质脆、硬度高、易疲劳、抗冲击韧性差等缺点。丙烯酸树脂由于其固化速度快，环境友好，能耗少，无溶剂挥发等优点而得到广泛应用，并在各行业迅速推广，但是丙烯酸树脂具有固化收缩大、应力大、强度低、耐候性差并且在遮光部分不容易完全固化，造成性能大大降低等缺点。怎样提高环氧树脂柔韧性，抗冲击和耐疲劳性，以及怎样改善丙烯酸树脂收缩率大、耐候性差和强度低等问题是胶黏剂领域目前急需解决的问题。本专利技术通过自合成的聚氨酯环硫树脂和环硫丙烯酸树脂制得的光热双固胶，具有极低的弹性模量，良好的柔韧性，可做到任意弯曲，同时含有环硫基，又赋予其低收缩、低吸水、高折射率等特点。本专利技术工艺上可实现双重固化，配合AA制程工艺，提高了组装精度，简化了生产流程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种低模量低吸水光热双固胶及其制备方法，本专利技术有低弹性模量（25℃&lt;200MPa)、低收缩、低吸水率、高韧性、高粘接强度特点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种低模量低吸水光热双固胶，由以下重量份的原料配制而成：自制聚氨酯改性环硫树脂20～40自制环硫丙烯酸树脂10～20环氧丙烯酸树脂10～20单官或双官丙烯酸单体10～20光引发剂0.5～5热固化剂5～15偶联剂0.1～3过氧化物0.5～5填料0～40触变剂0～5着色剂0～5所述的环氧丙烯酸树脂是长兴6215～100、长兴DR～G908、RAHN2253、RAHN2312、RAHN3414、沙多玛CN131NS和沙多玛CNUVE151NS中一种或任意组合；所述的单官或双官丙烯酸单体是四氢呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、2～苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、3,3,5三甲基环己烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯和三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯其中一种或任意组合；所述的光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷、α,α’-二甲基苯偶酰缩酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中一种或两种以上任意比例组合；所述的偶联剂是3-（2，3～环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中一种或两种以上任意比例组合；所述的热固化剂是咪唑加成物、改性胺类、酸酐、双氰胺和酰胺中一种或两种以上任意比例组合；所述的过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢和过氧化甲乙酮中一种或两种以上任意比例组合；所述的填料是滑石粉、氧化铝、硅微粉、氢氧化铝和纳米碳酸钙其中一种或两种以上任意比例组合；所述的触变剂为气相白炭黑；所述的着色剂是钛白粉、酞青蓝、氧化铁红和炭黑中一种或两种以上任意比例组合。优选地,由以下重量份的原料配制而成：自制聚氨酯改性环硫树脂30份自制环硫丙烯酸树脂17份RAHN341410份四氢呋喃甲基丙烯酸酯10份异丙基硫杂蒽酮1份2,4,6～三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷1份3～氨基丙基三乙氧基硅烷1份咪唑加成物8份过氧化氢异丙苯1份气相白炭黑1份硅微粉20份。所述自制聚氨酯改性环硫树脂按照以下步骤进行：1)制备硫氰酸钾溶液和环氧树脂溶液：制备KSCN溶液：将KSCN于三口烧瓶中用65%质量分数的乙醇水溶液溶解，硫氰酸钾和乙醇水溶液的质量比为1-1.5：1.5，得硫氰酸钾溶液；并制备环氧树脂溶液：将环氧树脂溶于乙醇中，环氧树脂和乙醇的质量比为1-1.5:1，得环氧树脂溶液；2)制备混合液：将步骤1）制备的硫氰酸钾溶液和环氧树脂溶液倒入到三口烧瓶中，混合均匀，硫氰酸钾和环氧基团的摩尔比为1.24～1.53:1，得混合液；3)制备反应液：将1～5份NH4CL，1～4份LiClO4，1～4份三甲基硫膦加入到混合液中，放入磁力转子，将三口烧瓶放入微波合成反应仪中，三口烧瓶的三个口，一个口接冷凝管，一个口固定温度计，另一个口密封，设置微波合成反应仪中的转速为1000～1500r/min，温度为45～55℃，微波功率为100～150w，时间30～60min，得反应液；4)制备环硫树脂：将反应液倒入分液漏斗中加入甲苯和去离子水各至少80份进行洗涤，洗涤3～5次后静置4-8h,分层，将上层分出，用无水MgSO4干燥24h，然后进行过滤，采用旋转蒸发仪蒸出溶剂，即得环硫树脂；5)制备自制聚氨酯改性环硫树脂：将步骤d）制备的环硫树脂100份、10～30份的聚氨酯预聚体和2～5份的二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中，在温度为75～85℃条件下，反应4～6h，出料，即得自制聚氨酯改性环硫树脂；所述聚氨酯预聚体是端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、端羟基聚氨酯预聚体、端硅烷基聚氨酯预聚体和端丙烯酸烷酯聚氨酯预聚体中的一种或任意比例的两种以上；所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、酚醛环氧树脂和氢化环氧树脂中一种或任意比例的两种以上。所述自制环硫丙烯酸树脂按照以下步骤进行：a.制备硫氰酸钾溶液和环氧树脂溶液：制备KSCN溶液：将KSCN硫氰酸钾于三口烧瓶中用65%质量分数的乙醇水溶液溶解，硫氰酸钾和乙醇水溶液的质量比为1-1.5：1.5，得硫氰酸钾溶液；并制备环氧树脂溶液：将环氧树脂溶于乙醇中，环氧树脂和乙醇的质量比为1-1.5:1，得环氧树脂溶液；b.制备混合液：将步骤1）制备的硫氰酸钾溶液和环氧树脂溶液倒入到三口烧瓶中，使两种溶液混合均匀，硫氰酸钾：环氧基团摩尔比为1.24～1.53：1，得混合液；c.制备反应液：将1～5份NH4CL，1～4份LiClO4，1～4份三甲基硫膦加入到混合液中，放入磁力转子，将三口烧瓶放入微波合成反应仪中，接好冷凝管，设置微波合成反应仪中的转速为1000～1500r/min，温度为45～55℃，微波功率为100～150w，时间30～60min，得反应液；d.制备环硫树脂：时间结束后，将反应液倒入分液漏斗中加入甲苯和去离子水各至少80份进行充分洗涤进行洗涤，洗涤3～5次后静置4-8h,分层，将上层分出，用无水MgSO4干燥24h，然后进行过滤，采用旋转蒸发仪蒸出溶剂，即得环硫树脂；e）制备自制环硫丙烯酸树脂：将步骤d）制备的环硫树脂100份加入到三口烧瓶中，升温至70～80℃，加入40～60份的丙烯酸单体，0.04～0.1份的对苯二酚，继续升温至90℃，加入1～2份的N,N～二甲苯苄胺，90℃保温，反应4～5h，即制得自制环硫丙烯酸树脂；所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、酚醛环氧树脂和氢化环氧树脂中一种或任意比例的两种以上；所述丙烯酸单体是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯和三丙烯酸三羟甲基丙烷酯中一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低模量低吸水光热双固胶，其特征在于，由以下重量份的原料配制而成：自制聚氨酯改性环硫树脂  20～40自制环硫丙烯酸树脂      10～20环氧丙烯酸树脂          10～20单官或双官丙烯酸单体    10～20光引发剂                0.5～5热固化剂                5～15偶联剂                  0.1～3过氧化物                0.5～5填料                    0～40触变剂                  0～5着色剂                  0～5所述的环氧丙烯酸树脂是长兴6215～100、长兴DR～G908、RAHN 2253、RAHN 2312、RAHN 3414、沙多玛CN131NS和沙多玛CNUVE151NS中一种或任意组合；所述的单官或双官丙烯酸单体是四氢呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、2～苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、3,3,5三甲基环己烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯和三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯其中一种或任意组合；所述的光引发剂是2‑羟基‑2‑ 甲基‑1‑ 苯基丙酮、1‑ 羟基环己基苯甲酮、双（2，4，6‑ 三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷、α,α’‑ 二甲基苯偶酰缩酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6‑ 三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中一种或两种以上任意比例组合；所述的偶联剂是3‑（2，3～环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、3‑氨基丙基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中一种或两种以上任意比例组合；所述的热固化剂是咪唑加成物、改性胺类、酸酐、双氰胺和酰胺中一种或两种以上任意比例组合；所述的过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢和过氧化甲乙酮中一种或两种以上任意比例组合；所述的填料是滑石粉、氧化铝、硅微粉、氢氧化铝和纳米碳酸钙其中一种或两种以上任意比例组合；所述的触变剂为气相白炭黑；所述的着色剂是钛白粉、酞青蓝、氧化铁红和炭黑中一种或两种以上任意比例组合。...

【技术特征摘要】
1.一种低模量低吸水光热双固胶，其特征在于，由以下重量份的原料配制而成：自制聚氨酯改性环硫树脂20～40自制环硫丙烯酸树脂10～20环氧丙烯酸树脂10～20单官或双官丙烯酸单体10～20光引发剂0.5～5热固化剂5～15偶联剂0.1～3过氧化物0.5～5填料0～40触变剂0～5着色剂0～5所述的环氧丙烯酸树脂是长兴6215～100、长兴DR～G908、RAHN2253、RAHN2312、RAHN3414、沙多玛CN131NS和沙多玛CNUVE151NS中一种或任意组合；所述的单官或双官丙烯酸单体是四氢呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、2～苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、3,3,5三甲基环己烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯和三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯其中一种或任意组合；所述的光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷、α,α’-二甲基苯偶酰缩酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中一种或两种以上任意比例组合；所述的偶联剂是3-（2，3～环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中一种或两种以上任意比例组合；所述的热固化剂是咪唑加成物、改性胺类、酸酐、双氰胺和酰胺中一种或两种以上任意比例组合；所述的过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢和过氧化甲乙酮中一种或两种以上任意比例组合；所述的填料是滑石粉、氧化铝、硅微粉、氢氧化铝和纳米碳酸钙其中一种或两种以上任意比例组合；所述的触变剂为气相白炭黑；所述的着色剂是钛白粉、酞青蓝、氧化铁红和炭黑中一种或两种以上任意比例组合。2.一种低模量低吸水光热双固胶，其特征在于，由以下重量份的原料配制而成：自制聚氨酯改性环硫树脂30份自制环硫丙烯酸树脂17份RAHN341410份四氢呋喃甲基丙烯酸酯10份异丙基硫杂蒽酮1份2,4,6～三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷1份3～氨基丙基三乙氧基硅烷1份咪唑加成物8份过氧化氢异丙苯1份气相白炭黑1份硅微粉20份。3.根据权利要求1或2所述的低模量低吸水光热双固胶及其制备方法，其特征在于，所述自制聚氨酯改性环硫树脂按照以下步骤进行：1)制备硫氰酸钾溶液和环氧树脂溶液：制备KSCN溶液：将KSCN于三口烧瓶中用65%质量分数的乙醇水溶液溶解，硫氰酸钾和乙醇水溶液的质量比为1-1.5：1.5，得硫氰酸钾溶液；并制备环氧树脂溶液：将环氧树脂溶于乙醇中，环氧树脂和乙醇的质量比为1-1.5:1，得环氧树脂溶液；2)制备混合液：将步骤1）制备的硫氰酸钾溶液和环氧树脂溶液倒入到三口烧瓶中，混合均匀，硫氰酸钾和环氧基团的摩尔比为1.24～1.53:1，得混合液；3)制备反应液：将1～5份NH4CL，1～4份LiClO4，1～4份三甲基硫膦加入到混合液中，放入磁力转子，将三口烧瓶放入微波合成反应仪中，三口烧瓶的三个口，一个口接冷凝管，一个口固定温度计，另一个口密封，设置微波合成反应仪中的转速为1000～1500r/min，温度为45～55℃，微波功率为100～150w，时间30～60min，得反应液；4)制备环硫树脂：将反应液倒入分液漏斗中加入甲苯和去离子水各至少80份进行洗涤，洗涤3～5次后静置4-8h,分层，将上层分出，用无水MgSO4干燥24h，然后进行过滤，采用旋转蒸发仪蒸出溶剂，即得环硫树脂；5)制备自制聚氨酯改性环硫树脂：将步...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢云飞，李峰，贺国新，张利文，
申请(专利权)人：烟台信友新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37