一种高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶及其制备方法技术

技术编号:7716174 阅读:358 留言:0更新日期:2012-08-25 17:30
本发明专利技术公开了一种高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,由A组分和B组分组成,按重量份计,A组分含有蓖麻油、聚醚多元醇,B组分含有端羟基聚丁二烯、MDI、促进剂、添加剂,所述端羟基聚丁二烯的羟基与MDI的异氰酸酯基摩尔比值为0.06~0.25,所述MDI为4,4'-MDI含量不少于80wt%,其余为异构同系物的MDI或4,4'-MDI异构体含量不少于80wt%的改性MDI。本发明专利技术的聚氨酯树脂灌封胶具有高粘结强度,尤其与尼龙等塑料材料(PA66)的粘接性能好,还具有优良的电气性能、较低的内应力以及优异的耐热冲击性能,特别是适用于倒车雷达、胎压监测器等对内应力要求较为苛刻的电子部件的灌封、包封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,适用于灌封、包封电子及电气部件。
技术介绍
当今,越来越多的电子、电气部件被应用于汽车上,使汽车从纯机械部件的集成体转换为电子综合体,以不断提升驾驶的舒适性、安全性。这些电子、电气部件一般装配有电子线路板、控制器等电气元件,往往需要采用绝缘树脂进行灌封、包封以满足其对绝缘、抗 震、耐候、防潮以及保密等要求。作为可有效提高驾驶安全性的电子部件,倒车雷达及胎压检测器在汽车上的应用日益普及,这些电子部件外壳一般由玻璃纤维增强PA66 (聚酰胺66或尼龙66)注塑成型,内部含有线路板、控制器等电气元件,需要采用绝缘灌封材料进行密封、绝缘和固定。据估计,目前国内市场该类树脂的消耗量应在200吨/年以上。环氧树脂作为灌封材料应用,固化时会产生较高的内应力,固化后在遭受环境不可避免的冷、热的冲击时也会产生较高的收缩及膨胀应力,这些应力会影响对环境应力较为敏感的倒车雷达及胎压检测器内部电子元器件的可靠性,严重时会完全损坏这些电子元器件。有机硅胶由于具有较低的内应力和优异的耐高低温性能,成为早期倒车雷达生产用胶的普遍选择,但这些硅胶均属于加成型硅胶,具有价格昂贵、催化剂可能中毒失效的风险等缺点,尤其是该类灌封胶与PA66的粘附性极差,使得湿气可能会沿着灌封胶与PA66壳体间的间隙进入部件内部,进而腐蚀内部元器件,导致部件失效。针对加成型有机硅胶的缺点,国内外均有人试图开发缩合型有机硅胶,但该类硅胶在改善粘附性及固化性能的同时,也带来释放小分子副产物等缺点,该小分子副产物残留于胶体中,可能会影响灌封胶本体性能;缓慢释放时,可能会影响内部元器件的性能或对周围器件造成潜在影响。倒车雷达、胎压检测器远离汽车发动机部位,其所处环境温度不会超过100°C,同时由于具有适中的硬度、较低的内应力、优良的抗冷热冲击能力以及相对低廉的成本,使得聚氨酯树脂在倒车雷达、胎压检测器上的应用成为可能。然而,市场可见的聚氨酯灌封胶产品普遍存在与PA66粘接性较差或难以承受倒车雷达、胎压检测器对抗冷热冲击能力的苛刻要求等缺点。选用适当的改性剂及改性技术,提高聚氨酯树脂的抗冷热冲击能力以及与PA66的粘接能力成为成功开发适用于倒车雷达、胎压检测器封装用灌封胶的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术所采取的技术方案是一种高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,由A组分和B组分组成,按重量份计,A组分含有蓖麻油15 80份、聚醚多元醇O 65份,B组分含有端羟基聚丁二烯、MDI共15 100份、促进剂O O. 05份、添加剂O 85份,所述端羟基聚丁二烯的羟基与MDI的异氰酸酯基的摩尔比值为O. 06 O. 25,所述MDI为4,4’ -MDI含量不少于80 wt%,其余为异构同系物的MDI或4,4’ -MDI异构体含量不少于80 wt%的改性MDI。优选的,一种高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,由A组分和B组分组成,按重量份计,A组分含有蓖麻油20 50份、聚醚多元醇5 30份,B组分含有端羟基聚丁二烯和MDI40 85份、促进剂O. 02 O. 04份、添加剂15 60份。优选的,A组分还含有促进剂O. 02 O. 25份、效果助剂5 12份、添加剂O 75份。优选的,端轻基聚丁二烯的轻值为O. 55 I. 20mmol/g,数均分子量为2000 4500。优选的,聚醚多元醇为平均分子量1000 2000的聚氧化丙烯二醇。优选的,B组分中的促进剂为叔胺类促进剂、咪唑类促进剂、有机锡类促进剂、钛酸酯中的至少一种;B组分中的添加剂为阻燃剂、增塑剂中至少一种。优选的,A组分中的的促进剂为叔胺类促进剂、咪唑类促进剂、有机锡类促进剂、钛酸酯中的至少一种;A组分中的效果助剂为颜料、润湿剂、流平剂、除水剂、防沉剂、消泡剂中的至少一种;A组分中的添加剂为无机粉料、阻燃剂、增韧剂、增塑剂中的至少一种。上述的高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶的制备方法,包括如下步骤 DA组分的制备将A组分的原料混合均匀后,真空下脱除气泡,装桶; 2)B组分的制备将端羟基聚丁二烯、添加剂加入到反应釜中,升温,真空下脱水,冷却,加入促进剂,搅拌均匀,加入MDI,升温反应,冷却,装桶。优选的,B组分的制备步骤包括将端羟基聚丁二烯、添加剂加入到反应釜中,升温至80 100°C,真空下脱水,冷却至55 65°C,加入促进剂,搅拌均匀,加入MDI,升温至80 100°C反应4 6 h,冷却,装桶。本专利技术B组分的主要成分是端羟基聚丁二烯的与MDI合成的预聚物,B组分的制备过程中,添加剂为惰性组分,整个过程中不参与反应,主要是为了稀释预聚产物,并对最终的配方产物产生特定的性能,制备过程中的升温并抽真空,目的是除去端羟基聚丁二烯和添加剂中残留的水分。本专利技术所述的MDI为二苯基甲烷二异氰酸酯,根据异氰酸酯基官能团在苯环上的位置的不同,MDI实际上具有4,4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’ -MDI)、2,4’ 二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4’ -MDI)、2,2’ 二苯基甲烷二异氰酸酯(2,2’ -MDI)三种同分异构体。本专利技术所述的4,4’ -MDI的异构同系物为2,4’ -MDI,2, 2’ -MDI0本专利技术所述的改性MDI可选用碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI,氨基甲酸酯改性MDI、脲基甲酸酯改性 MDI 等,如万华 MDI-100HL、MDI-100LL,拜耳 DESMODUR VL、HUNTSMENSUPRASEC 2214等,但本专利技术所用的改性MDI需满足4,4’ -MDI含量不少于80 wt%的条件。本专利技术所述叔胺类促进剂包括1,8-二氮杂-双环(5,4,O)十一碳烯_7(即DBU)、N, N- 二甲基苯胺、N,N- 二甲基对甲苯胺、N,N- 二乙基苯胺,所述咪唑类促进剂包括2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和I-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑,所述有机锡类促进剂包括 油酸亚锡、辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯。本专利技术A组分的中促进剂是为了促进A组分与B组分固化,B组分中的促进剂是为了促进B组分中的端羟基聚丁二烯与MDI合成预聚物。本专利技术所述的端羟基聚丁二烯的羟基与MDI的异氰酸酯基摩尔比值的计算方法为0H/NC0的摩尔比=(羟值X端羟基聚丁二烯的质量)[(MDI的异氰酸酯基的质量百分比XMDI的质量)/(42g/mol)],其中,42 g/mol为NCO的摩尔质量。本专利技术的聚氨酯树脂灌封胶使用方法将A组分与B组分按I :0. 2 I的质量比混合均匀,用于电子或电气部件的灌封、包封,室温下,4 6 h可凝胶,约8 h可表观固化,48 h后达到最大强度(30A 80A)。本专利技术的有益效果是 本专利技术的聚氨酯树脂灌封胶具有高粘结强度,尤其与尼龙等塑料材料(PA66)的粘接性能好,还具有优良的电气性能、较低的内应力以及优异的耐热冲击性能,特别是适用于倒车雷达、胎压监测器等对内应力要求较为苛刻的电子部件的灌封、包封。 附图说明图I是实施例I的灌封胶有粘结实验 图2是实施例2的灌封胶有粘结实验 图3是实施例3的灌封胶有粘结实验 图4是实施例4的灌封胶有粘结实验 图5是对比例I的灌封胶有粘结实验 图6是对比例2的灌封胶有粘结实验 图7是对比例3的灌封胶有粘结实验 图8是对比例4本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,由A组分和B组分组成,按重量份计, A组分含有蓖麻油15 80份、聚醚多元醇O 65份, B组分含有端羟基聚丁二烯、MDI共15 100份、促进剂O O. 05份、添加剂O 85份, 所述端羟基聚丁二烯的羟基与MDI的异氰酸酯基的摩尔比值为O. 06 O. 25, 所述MDI为4,4’ -MDI含量不少于80 wt%,其余为异构同系物的MDI或4,4’ -MDI异构体含量不少于80 wt%的改性MDI。2.根据权利要求I所述的高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,其特征在于A组分含有蓖麻油20 50份、聚醚多元醇5 30份, B组分含有端羟基聚丁二烯和MDI 40 85份、促进剂O. 02 O. 04份、添加剂15 60份。3.根据权利要求I或2所述的高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,其特征在于A组分还含有促进剂O. 02 O. 25份、效果助剂5 12份、添加剂O 75份。4.根据权利要求I或2所述的高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,其特征在于端羟基聚丁二烯的羟值为O. 55 I. 20mmol/g,数均分子量为2000 4500。5.根据权利要求I或2所述的高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶,其特征在于聚醚多元醇为平均分子量...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏祖君周美勇王长扬
申请(专利权)人:艾伦塔斯电气绝缘材料珠海有限公司
类型:发明
国别省市:

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