專利名稱：一種室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂密封膠及其制備方法，尤其是涉及一種室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，環(huán)氧樹脂被廣泛應用于諸如LED、數(shù)碼/點陣顯示模塊等光電半導體元器件的密封。此種用途的環(huán)氧樹脂，通常以酸酐類物質(zhì)作為固化劑，固化反應一般需要在 100°C以上方能進行，能源消耗較多；固化物雖具有良好的透光率及物化性能，但硬度較高， 柔韌性差，斷裂伸長率低，封裝后的LED產(chǎn)品不能隨意彎曲和安裝，密封表面一旦受損將難以修復。目前有關LED柔性燈條/帶的報道僅限于環(huán)氧樹脂密封膠的封裝成型以及相應LED元器件的結(jié)構(gòu)設計等工藝方面，如CN101886760A、CN201531785U、CN201724030U、 CN201779514U等公開的技術(shù)方案。因此，完善室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠的配方組成及制備方法，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的在于提供一種室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠及其制備方法，以克服現(xiàn)有密封膠存在的上述缺陷，該密封膠無色、透明，制備工藝簡單，混合粘度適中，流平性好，使用操作方便，無需加熱設備，室溫下即可快速固化；固化物透光率高，柔韌性優(yōu)良，斷裂伸長率可達300%;同時，由于固化物具有良好柔性，若局部受損，可在受創(chuàng)面重新點膠固化，實現(xiàn)二次修復。本發(fā)明之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，由A、B兩組分構(gòu)成，按重量計，其中A組分包含有環(huán)氧樹脂40-80份、稀釋劑10-40份、增塑劑10-30份、硅烷偶聯(lián)劑0. 5-5. 0份、消泡劑0. 05-2. 0份、抗氧劑0. 2-2. 0份，B組分包含有脂肪族短鏈胺類固化劑10-50份、脂肪族長鏈胺類固化劑30-90份。所述環(huán)氧樹脂選自但不限于雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚H型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、有機硅改性環(huán)氧樹脂等中的一種或兩種以上；其中優(yōu)選環(huán)氧值在0. 41-0. 54之間的雙酚A型環(huán)氧樹脂。所述反應活性稀釋劑選自但不限于丁基縮水甘油醚、卞基縮水甘油醚、C12_14烷基單縮水甘油醚AGE等中的一種或兩種以上，其中優(yōu)選C12_14烷基單縮水甘油醚AGE。所述硅烷偶聯(lián)劑選自但不限于環(huán)氧基、胺基、丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑等中的一種或兩種以上，其中優(yōu)選3-縮水甘油醚環(huán)氧基烷基烷氧基硅。本發(fā)明對抗氧劑沒有特別要求和限制，例如可以選自但不限于胺類、芳香族酚類、 亞磷酸酯類抗氧劑等中的一種或兩種以上，如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚。對消泡劑也沒有特別要求和限制，例如可以選自有機硅類、改性丙烯酸酯類消泡劑中的一種或兩種以上，如BI-141。所述脂肪族短鏈胺類固化劑選自但不限于分子量在500以下的改性胺、聚酰胺或聚醚胺等中的一種或兩種以上，優(yōu)選聚氧化丙烯二胺D400。所述脂肪族長鏈胺類固化劑選自但不限于分子量在1000-3000的改性胺、聚酰胺或聚醚胺等中的一種或兩種以上，優(yōu)選聚氧化丙烯二胺為D2000。此外，LED密封膠行業(yè)內(nèi)通常使用的已知潤濕分散劑、阻燃劑、脫模劑、抗紫外老化齊U、顏/填料等添加劑，在需要時，可按常規(guī)量加入到A組分或B組分中。本發(fā)明之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠的制備方法，包括以下步驟(1)將所述 A組分各原料按重量比投入到陶瓷反應釜中，加熱至70-90°C，并充分攪拌，使固體原料完全溶解成透明澄清液體，真空脫泡后，冷卻至室溫，即得A組分；(2)將聚醚胺、改性胺類固化劑于室溫下充分攪拌均勻，真空脫泡后制得B組分；(3)將A、B兩組分分別密閉存放，使用時，按重量比充分混合均勻，室溫25-37°C固化，即成。真空脫泡條件可為真空度-0. 08——0. IMpa,脫泡時間5_15分鐘。本發(fā)明之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠優(yōu)選存放環(huán)境條件為環(huán)境濕度RH70%以下，環(huán)境溫度30°C以下。本發(fā)明之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠的優(yōu)異效果在于(1)制備工藝簡單，A、 B組分均無色、透明，膠體混合粘度適中，流動性好，使用操作方便；(2)使用時，室溫下即快速固化，無需加熱，不必額外耗能；(3)固化后，表面光潔平整，透光率高，柔韌性優(yōu)良，斷裂伸長率可達300% ； (4)具有可修復性。本發(fā)明之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠可用于但不限于各類光學半導體元器件封裝，例如LED軟燈條、LED軟燈帶、LED模條等產(chǎn)品的表面被覆。
具體實施例方式以下結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。這些實施例不得用于解釋對本發(fā)明保護范圍的限制。本發(fā)明之實施例及對比例中密封膠粘度為25°C常溫下按ASTM D1824-1995標準測得的流體旋轉(zhuǎn)粘度，固化物硬度按GB/T531. 1-2008標準測定，透光率按GB/TM10-2008 標準測定，斷裂伸長率按GB/T528-1998標準測定，彎曲強度按GB/T9341-2000標準測定。實施例1
本實施例之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠組分構(gòu)成，A組分E51環(huán)氧樹脂60 g、C12_14 烷基單縮水甘油醚AGE 22 g、雙酚A 16 g、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0. 5 g、3_縮水甘油醚環(huán)氧基丙基三甲氧基硅1.0 g、消泡劑BI-141 0.5 g； B組分聚氧化丙烯二胺D400 30 g、聚氧化丙烯二胺D2000 70 g0制備方法
(1)制備A組分將60g E51環(huán)氧樹脂、22 g C12_14烷基單縮水甘油醚AGE、16 g雙酚 A、0.5 g 2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚投入到陶瓷反應釜中，加熱至80°C并充分攪拌(攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間1.5小時)，使固體原料完全溶解后，加入1.0 g 3-縮水甘油醚環(huán)氧基丙基三甲氧基硅、0.5 g消泡劑BI-141，充分攪拌(攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間30 分鐘)使之成透明澄清液體，真空脫泡(真空度-0. 1 Mpa，脫泡時間10分鐘)后冷卻至室溫， 得到A組分；
(2)制備B組分將30g聚氧化丙烯二胺D400、70 g聚氧化丙烯二胺D2000于室溫下充分攪拌均勻(優(yōu)選攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm,攪拌時間30分鐘)，最后真空脫泡(真空度_0. 1 Mpa，脫泡時間10分鐘)，得到B組分；
(3)將A、B兩組分分別存放于干燥、密閉塑料容器中，使用時按重量比1 :1充分混合均勻，室溫25-37°C固化，即成。本實施例之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠混合粘度為900 cp (25°C)，膠體流動性佳；固化物邵氏硬度25，斷裂伸長率達300%，透光率為90% (參見表1)。實施例2
本實施例室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠組分構(gòu)成，A組分EM環(huán)氧樹脂50 g、丁基縮水甘油醚30 g、鄰苯二甲酸二丁酯18 g、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.6 g、胺乙基胺丙基三甲氧基硅1.0 g、消泡劑BI-141 0.4 g;B組分聚氧化丙烯二胺D230 12 g、聚氧化丙烯二胺 D2000 88 go制備方法
(1)制備A組分將50g EM環(huán)氧樹脂、30 g 丁基縮水甘油醚、18 g鄰苯二甲酸二丁酯、0.6 g 2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚投入到陶瓷反應釜中，加熱至80°C并充分攪拌(攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間1小時)，使固體原料完全溶解后，加入1.0 g胺乙基胺丙基三甲氧基硅、0. 4 g消泡劑BI-141，充分攪拌(優(yōu)選攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間30分鐘)使之成透明澄清液體，真空脫泡(真空度-0.08 Mpa，脫泡時間15分鐘)后冷卻至室溫，得到A 組分；
(2)制備B組分將12g聚氧化丙烯二胺D230、88 g聚氧化丙烯二胺D2000于室溫下充分攪拌均勻(優(yōu)選攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm,攪拌時間25分鐘)，最后真空脫泡(真空度_0. 1 Mpa，脫泡時間10分鐘)，得到B組分；
(3)A、B組分分開存放于干燥、密閉塑料容器中，使用時按重量比1:1充分混合均勻，室溫25-37°C固化，即成。本實施例之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠混合粘度為520 cp (250C )；膠體流動性良好，固化物為軟凝膠，斷裂伸長率達600%，透光率為92% (參見表1)。實施例3
本實施例室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠組分構(gòu)成，A組分E51環(huán)氧樹脂50 g、E44環(huán)氧樹脂18 g、卞基縮水甘油醚15 g、雙酚A 15 g、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0. 3 g、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅1. 2 g、消泡劑BI-141 0. 5 g ;B組分聚氧化丙烯二胺D2000 80 g、丁基縮水甘油醚改性二乙烯三胺20 g。制備方法
(1)制備A組分將50g E51環(huán)氧樹脂、18 g E44環(huán)氧樹脂、15 g卞基縮水甘油醚、15 g雙酚A、0.3 g 2，6_二叔丁基-4-甲基苯酚投入到陶瓷反應釜中，加熱至80°C并充分攪拌 (攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間1.5小時)，使固體原料完全溶解后，加入1.2 g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅、0.5 g消泡劑BI-141，充分攪拌(優(yōu)選攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間 30分鐘)使之成透明澄清液體，真空脫泡(真空度-0. 1 Mpa，脫泡時間10分鐘)后冷卻至室溫，得到A組分；
(2)制備B組分將80g聚氧化丙烯二胺D2000、20 g 丁基縮水甘油醚改性二乙烯三胺于室溫下充分攪拌均勻(優(yōu)選攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間30分鐘)，最后真空脫泡(真空度-0. 1 Mpa,脫泡時間10分鐘)，得到B組分；
(3)A、B組分分開存放于干燥、密閉塑料容器中，使用時按重量比1 :1充分混合均勻，室溫25-37°C固化，即成。本實施例之室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠混合粘度為1140 cp (25°C)；膠體流動性良好，固化物邵氏硬度40，斷裂伸長率達190%，透光率為87% (參見表1)。對比例
(1)制備A組分將70g EM環(huán)氧樹脂、20 g 3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)已基甲酸酯、3.0 g卞基縮水甘油醚、5.0 g四溴雙酚A投入到陶瓷反應釜中，加熱至80°C并充分攪拌(攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間1. 5小時)，使固體原料完全溶解后，加入1. 5 g 3-縮水甘油醚環(huán)氧基丙基三乙氧基硅、0. 5 g消泡劑BI-141，充分攪拌(攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間30分鐘)使之成透明澄清液體，真空脫泡(真空度-0. 1 Mpa，脫泡時間10分鐘)后冷卻至室溫，得到A組分；
(2)制備B組分將98g甲基六氫鄰苯二甲酸酐、0.5 g 2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、 0.5 g四丁基溴化胺固化促進劑、1.0 g 1，2-丙二醇投入到陶瓷反應釜中，加熱至80°C并充分攪拌(攪拌機轉(zhuǎn)速100 rpm，攪拌時間1. 0小時)，使固體原料完全溶解成透明澄清液體液體，真空脫泡(真空度-0. 1 Mpa，脫泡時間10分鐘)后冷卻至室溫，得到B組分；
(3)A、B組分分開存放于干燥、密閉塑料容器中，環(huán)境濕度優(yōu)選為RH70%以下，環(huán)境溫度優(yōu)選為30°C以下，使用時按重量比1 :1充分混合均勻，加熱至130°C固化5小時即得。 表1實施例1-3以及對比例三種密封膠固化試樣的性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述密封膠由A、B兩組分構(gòu)成，按重量計，其中A組分包括環(huán)氧樹脂40-80份、稀釋劑10-40份、增塑劑10-30份、硅烷偶聯(lián)劑0. 5-5. 0份、消泡劑0. 05-2. 0份、抗氧劑0. 2-2. 0份，B組分包括脂肪族短鏈胺類固化劑 10-50份、脂肪族長鏈胺類固化劑30-90份。
2.如權(quán)利要求1所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚H型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、有機硅改性環(huán)氧樹脂中的一種或兩種以上；所述稀釋劑為反應活性稀釋劑；所述增塑劑選自雙酚A、四溴雙酚A、鄰苯二甲酸烷基酯中的一種或兩種以上；所述硅烷偶聯(lián)劑選自環(huán)氧基、乙烯基、胺基、丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種以上；所述脂肪族短鏈胺類固化劑選自分子量在500以下的多烯烴多胺、聚醚胺、聚酰胺、改性胺中的一種或兩種以上；所述脂肪族長鏈胺類固化劑選自分子量在1000-3000的多烯烴多胺、聚醚胺、聚酰胺、改性胺中的一種或兩種以上。
3.如權(quán)利要求2所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值為0. 41-0. 54的雙酚A型環(huán)氧樹脂。
4.如權(quán)利要求2所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述反應活性稀釋劑選自丁基縮水甘油醚、卞基縮水甘油醚、C12_14烷基單縮水甘油醚AGE中的一種或兩種以上。
5.如權(quán)利要求2所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述反應活性稀釋劑為C12_14烷基單縮水甘油醚AGE。
6.如權(quán)利要求2所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚環(huán)氧基烷基烷氧基硅，胺基硅烷偶聯(lián)劑為Y -氨烷基烷氧基硅，乙烯基硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基烷基烷氧基硅，所述烷基為甲基、乙基或丙基，所述烷氧基為甲氧基或乙氧基。
7.如權(quán)利要求2所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚環(huán)氧基烷基烷氧基硅。
8.如權(quán)利要求1所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述脂肪族短鏈胺類固化劑為分子量在500以下的改性胺、聚酰胺或聚醚胺中的一種或兩種以上；所述脂肪族長鏈胺類固化劑為分子量在1000-3000的改性胺、聚酰胺或聚醚胺中的一種或兩種以上。
9.如權(quán)利要求8所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠，其特征在于，所述分子量在500 以下的聚醚胺為聚氧化丙烯二胺D400 ；所述分子量在1000-3000的聚醚胺為聚氧化丙烯二胺 D2000。
10.一種如權(quán)利要求1所述的室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟(1)將A組分各原料按重量比投入到陶瓷反應釜中，加熱至70-90 °C，并充分攪拌，使固體原料完全溶解成透明澄清液體，真空脫泡后冷卻至室溫，即得A組分；(2)將聚醚胺、改性胺類固化劑于室溫下充分攪拌均勻，真空脫泡，即得B組分；(3)將A、B兩組分分別密閉存放，使用時，按重量比充分混合均勻。
全文摘要
一種室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠及其制備方法，該室溫固化環(huán)氧樹脂柔性密封膠由A、B兩組分構(gòu)成，按重量計，其中A組分包括環(huán)氧樹脂40-80份、稀釋劑10-40份、增塑劑10-30份、硅烷偶聯(lián)劑0.5-5.0份、消泡劑0.05-2.0份、抗氧劑0.2-2.0份；B組分包括脂肪族短鏈胺類固化劑10-50份、脂肪族長鏈胺類固化劑30-90份；A組分與B組分重量混合比例為(0.8-1.0):1.0。本發(fā)明還包括所述環(huán)氧樹脂柔性密封膠的一種制備方法。本發(fā)明之環(huán)氧樹脂柔性密封膠混合粘度適中，流平性佳，可在室溫下快速固化；固化物透光率及柔韌性良好，可適用于LED軟燈條、LED軟燈帶、LED模條等工藝產(chǎn)品的表面被覆。
文檔編號C09J163/02GK102417805SQ20111023472
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者姚憲法, 朱祖釗, 林益軍 申請人:長沙藍星化工新材料有限公司