本发明专利技术是一种可低温短时间加热固化（70℃20min）的增韧型单组份环氧树脂。现有技术的单组份环氧树脂固化温度高，加热时间长，固化物脆性大，不适于对温度敏感的电子电器用途。本发明专利技术的单组份环氧树脂包括含有两个以上环氧官能团的环氧树脂16-48.7%、巯基封端聚硫橡胶48.7-80%和潜伏型固化剂2.4-6.9%。由该组成制得的单组份环氧树脂可实现低温短时间固化（70℃20min），且固化物柔软不脆，弹性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环氧树脂胶粘剂，特别是可低温短时间固化(70°C 20min)的增韧型单组份环氧树脂，属于化工材料制备领域。
技术介绍
约有80%以上的半导体器件采用环氧树脂封装，其中包括晶体管、集成电路、规模集成电路和超大规模集成电路。环氧树脂的广泛应用主要得益于它粘接性能好、耐腐蚀性好及电性能优异。但环氧树脂固化物主要缺点是质脆、冲击强度低，容易产生应力开裂，从而影响制品的质量。为了增加环氧树脂的韧性，最初人们采用的方法是加入一些增塑剂、增柔剂。加入这些低分子量物质大大降低材料的耐热性、硬度、模量及电性能。后来国内外开展了用反应性液态聚合物增韧环氧树脂的研究工作，以期在热性能、模量及电性能不下降的情况下提高环氧树脂的韧性。其 中聚硫橡胶和环氧树脂的相容性好，两端带有巯基官能团可以参与环氧树脂的交联反应，是一种比较理想的增韧剂。液态聚硫橡胶不仅提高了环氧树脂的柔软性、耐冲击性、其耐水粘接性、耐振动粘接性、耐候性、耐药品性、尺寸稳定性等诸特性亦有较大提闻。但聚硫橡胶上的巯基反应性非常弱，单独和环氧树脂混合后即使加热也很难发生反应，通常需要加入固化促进剂，如有机胺类化合物2，4，6-三(二甲氨基甲基)-苯酚(简称DMP-30 )、二乙烯三胺、三乙烯四胺、六氢吡啶等对它都有显著的催化作用。这些有机胺类化合物的加入提高了巯基和环氧基的反应活性，在常温下环氧树脂几分钟就可固化甚至低于零度也能发生反应，至使环氧树脂和聚硫橡胶混合物的可使时间极短，不能作为单组份环氧树脂保管使用，而只能作为现用现混合的双组份型使用，客户在混合过程中因为配比计量不准，搅拌混合不均等问题很容易产生固化不良，性能不佳等现象。专利申请号03117022.6提供了一种单组份高弹性环氧树脂粘合剂，其组成是环氧树脂，聚硫橡胶，固化剂，固化促进剂，消泡剂，硅烷偶联剂，颜料和触变剂。聚硫橡胶增韧的固化物具有高弹性，粘接性好等特点。但所用增韧剂聚硫橡胶不是巯基封端的聚硫橡胶而是环氧端基的聚硫橡胶。环氧封端聚硫橡胶的制备工艺复杂，成本高，另外由于聚硫橡胶上的环氧基和固化剂的反应活性非常低，固化温度高达120度90min以上，很难用于对热敏感的电子电器用途，大大限制了其应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可低温短时间加热固化(70°C 20min)的增韧型单组份环氧树脂。实现本专利技术目的的技术解决方案是:一种增韧型单组份环氧树脂，以重量百分数计，包括含有两个以上环氧官能团的环氧树脂16-48.7%、巯基封端聚硫橡胶48.7-80%和潜伏型固化剂2.4-6.9%。本专利技术所述的含有两个以上环氧官能团的环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂等中的一种或几种混合。本专利技术所述的巯基封端聚硫橡胶结构式为HSnSH，平均相对分子质量M为800 17000，n=5-100，优选的，所述的聚硫橡胶选自日本东丽公司的TH10K0LLP-33、LP-3、LP-980、LP-23、LP-56、LP-55、LP-12、LP-32、LP-2、LP-31 或锦西化工研究院的JLY-121、JLY-124、JLY-1225中的一种或几种混合。本专利技术所述的潜伏型固化剂包括路易斯酸络合物(主要为三氟化硼-胺类络合物)、双氰胺、咪唑化合物及其衍生物或其加成物、脂肪胺加成物、有机酸酰肼、二氨基马来腈、三聚氰胺及衍生物、多铵盐、酰亚胺化合物或微胶囊化固化剂等，具体的，所述的潜伏型固化剂选自日本味之素的PN-23、MY-24、日本富士化成工业的FXE-1000、FXR-1020、FXR-1030、FRX-1081、日本旭电化的EH-3293、H-3615或日本旭化成HX-3721等中一种或几种混合。本专利技术所述的增韧型单组份环氧树脂还包括0.05-0.08wt%消泡剂。本专利技术所述的消泡剂为不含有机硅氧烷的高分子量聚合物，优选的，所述的消泡剂选自德国毕克公司的 BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-055、BYK-057 或 BYK-555 等中的一种或几种混合。具体实施例方式本专利技术所述的含有两个以上环氧官能团的环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂等中的一种或几种混合以期达到所需的粘度，硬度或反应速度等要求。用于环氧树脂增韧的反应性橡胶主要有:聚硫橡胶、端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈基一异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯(HTPN)、聚醚橡胶或聚氨·酯橡胶等。液体聚硫橡胶(即巯基封端聚硫橡胶)是聚硫橡胶通过分子末端的巯基(也叫硫醇基)_SH与环氧基反应，成为环氧固化物分子结构中的柔性链段，使胶粘剂有较高的剪切强度和剥离强度、耐化学介质和耐盐雾作用及耐湿热性。聚硫橡胶和环氧树脂的相容性好，容易混合，廉价无毒，在低温速固化领域得到广泛应用。没有催化齐U(潜伏性固化剂)时，巯基与环氧基的反应速度极慢，通常需要加入有机胺类固化剂或固化促进剂。本专利技术采用了粉末状潜伏性固化剂作为巯基与环氧基反应的催化剂，使其在常温下具有良好的保存性，一旦加热，潜伏性固化剂的活性胺就暴露出来立刻催化巯基与环氧基反应，因此本体系具有低温速固化特点，可以70°C 20min固化。环氧树脂胶粘剂粘度较大，脱泡比较困难，需要加入消泡剂。本专利技术所用的消泡剂如德国毕克公司的 BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-055、BYK-057 或 BYK-555 等，具有较低的表面张力和HLB，能够基本消除环氧树脂中的气泡并具有一定的抑制气泡产生的作用。实施例-1环氧树脂使用爱迪生的双酚F型环氧树脂EPICL0N830S。将35g双酚F型环氧树脂EPICL0N830S和IOOg锦西化工研究院巯基封端聚硫橡胶、5g富士化成的潜伏性固化剂FXR-1081、0.1g BYK-051消泡剂，加入到行星搅拌机中搅拌混合均匀即可。实施例-2-实施例_7配方见表I，制备工艺相同。比较例-1-比较例-2配方见表I，制备工艺相同。各实施例和比较例测试结果见表I。表I中，对比实施例-1至实施例5可以发现，采用不同潜伏性固化剂FXR-1081，FXE-1000，MY-24，PN-23均可以做到低温短时间固化(即70度20min固化)。对比实施例5，6，7发现，环氧树脂和巯基封端聚硫橡胶的配比对固化物硬度有较大影响。环氧树脂和巯基封端聚硫橡胶的配比为等当量或者说重量比为35:100的时候，固化物硬度最高。比较例-1未采用任何固化剂或固化促进剂，70度20min完全不固化。比较例-2加入了 Ig固化促进剂DMP-30，70度20min固化物和实施例-1和2固化物硬度很接近，但混合物在25度下仅仅一小时就固化了，表明不能作为单组份环氧树脂进行保存。如果加入5g固化促进剂DMP-30，混合后的保存性将更加短暂，仅仅几分钟就能固化。表I权利要求1.一种增韧型单组份环氧树脂，其特征在于以重量百分数计，包括含有两个以上环氧官能团的环氧树脂16-48.7%、巯基封端聚硫橡胶48.7-80%和潜伏型固化剂2.4-6.9%。2.根据权利要求1所述的增韧型单组份环氧树脂，其特征在于所述的含有两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增韧型单组份环氧树脂，其特征在于以重量百分数计，包括含有两个以上环氧官能团的环氧树脂16?48.7%、巯基封端聚硫橡胶48.7?80%和潜伏型固化剂2.4?6.9%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郝末兰，
申请(专利权)人：苏州毫邦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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