本發(fā)明屬于新能源薄膜電容電子元件灌封材料領(lǐng)域,涉及新能源薄膜電容聚氨酯灌封膠及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著國家的環(huán)保戰(zhàn)略,提倡新能源開發(fā),薄膜電容器走向大功率,高頻等高性能的發(fā)展。目前市面上使用的聚氨酯灌封膠灌封電容普遍存在在通電情況下,電容耐久性能不佳,在不通電情況下,長時間耐高溫高濕性能不佳,膠體自身柔韌性性能有待加強(qiáng),產(chǎn)品穩(wěn)定性不佳等,已經(jīng)無法滿足新能源薄膜電容器的要求。
本發(fā)明主要是合理選擇雙組份聚氨酯體系中各物料種類及其配比,并優(yōu)化其生產(chǎn)工藝。為新能源薄膜電容的灌封提供一種可靠的材料,以同時滿足新能源薄膜電容在耐高溫高濕性,環(huán)保阻燃性能,導(dǎo)熱性,產(chǎn)品穩(wěn)定性能,使用壽命等方面的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種新能源薄膜電容雙組份聚氨酯膠粘劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供這種雙組份聚氨酯膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種新能源薄膜電容用雙組份聚氨酯膠粘劑,由A組分和B組分按照A:B重量比為3-6:1混合固化而成;
所述A組分由以下組分組成:蓖麻油:15-25質(zhì)量份,聚碳酸酯二醇:15-25質(zhì)量份,除水劑1-1.5質(zhì)量份,1000目的納米級氫氧化鋁8-12質(zhì)量份,200目碳纖維粉:1-1.5質(zhì)量份,阻燃劑:35-50質(zhì)量份,擴(kuò)鏈劑:0.02-0.05質(zhì)量份,消泡劑:0.2-0.5質(zhì)量份,親水氣相二氧化硅:0.2-0.5質(zhì)量份,3A分子篩:2-3.5質(zhì)量份,催化劑0.2-1質(zhì)量份。
所述的B組分為固化劑。
所述的B組分優(yōu)選由以下固化劑組成:多亞甲基多苯基異氰酸酯(PM-200):50-70質(zhì)量份,2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯與4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯的混合物(MDI-50):30-40質(zhì)量份,1,4環(huán)己烷二異氰酸酯(CHDI):5-10質(zhì)量份。
所述聚碳酸酯二醇優(yōu)選旭化成化學(xué)株式會社的聚碳酸酯二醇T5652和/或聚碳酸酯二醇T5651。
所述除水劑為噁唑烷系列除水劑,優(yōu)選安鄉(xiāng)艾利特化工有限公司ALT 202。
所述的阻燃劑選擇800目的聚磷酸銨,優(yōu)選杭州捷爾思阻燃劑化工有限公司的聚磷酸銨(JLS APP或JLS APP104)。
所述擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇。
所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑,優(yōu)選華夏化工集團(tuán)的H-80。
所述催化劑為有機(jī)鉍催化劑,優(yōu)選上海德音化學(xué)有限公司的DY-20。
所述的固化條件優(yōu)選25-28℃,固化24-28小時后,加溫至60℃固化3-6小時。
所述的雙組份聚氨酯膠粘劑進(jìn)一步優(yōu)選通過以下方法制備得到:
(1)將A組分的材料進(jìn)行脫水處理,其中液體的組分在反應(yīng)釜110℃,-0.095MP攪拌下脫水1小時,冷卻到60℃待用,固體填料在烘箱中120℃烘烤3小時,水分小于0.1%下冷卻60℃待用;
(2)投料順序在液體組分脫水的反應(yīng)釜中,開啟攪拌后直接依次投入各種固體物料,在80℃,-0.095MP的條件下攪拌3小時,冷卻到60℃,投入除水劑和消泡劑,攪拌30分鐘,關(guān)真空和攪拌,放空后放料得A組分;
(3)將固化劑投入反應(yīng)釜在70℃,-0.095MP下攪拌均勻,冷卻50℃,放料得B組分;
(4)將A組分和B組分按照A:B重量比為3-6:1混合均勻,25-28℃固化24-28小時,加溫至60℃固化3-6小時得所述的雙組份聚氨酯膠粘劑。
本發(fā)明所述的雙組份聚氨酯膠粘劑,其特征在于所述的雙組份聚氨酯膠粘劑通過以下方法制備得到:
(1)將A組分的材料進(jìn)行脫水處理,其中液體的組分在反應(yīng)釜110℃,-0.095MP攪拌下脫水1小時,冷卻到60℃待用,固體填料在烘箱中120℃烘烤3小時,水分小于0.1%下冷卻60℃待用;
(2)投料順序在液體組分脫水的反應(yīng)釜中,開啟攪拌后直接依次投入各種固體物料,在80℃,-0.095MP的條件下攪拌3小時,冷卻到60℃,投入除水劑和消泡劑,攪拌30分鐘,關(guān)真空和攪拌,放空后放料得A組分;
(3)將固化劑投入反應(yīng)釜在70℃,-0.095MP下攪拌均勻,冷卻50℃,放料得B組分;
(4)將A組分和B組分按照A:B重量比為3-6:1混合均勻,25-28℃固化24-28小時,加溫至60℃固化3-6小時得所述的雙組份聚氨酯膠粘劑。
本發(fā)明所述的雙組份聚氨酯膠粘劑在制備新能源薄膜電容器中的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明的雙組份聚氨酯膠粘劑,同時具有較好的耐磨性和耐低溫性,高強(qiáng)度和高伸長率,負(fù)載支撐容量大、耐油性能優(yōu)異、粘合性好,吸震能力強(qiáng),硬度的可調(diào)范圍較大,還具有一般聚氨酯膠粘劑不具備的較高耐熱性,環(huán)保阻燃和高導(dǎo)熱性。在電子元件灌封材料領(lǐng)域有潛在的使用價值和發(fā)展前景。
2.本發(fā)明的雙組份聚氨酯膠粘劑的制備方法,采用常規(guī)設(shè)備制備;其制備方法簡單,步驟清晰,反應(yīng)條件容易滿足,易于操作。
具體實施方式
以下結(jié)合具體的實施方式,對本發(fā)明申請所述的一種新能源薄膜電容
聚氨酯膠黏劑及制備方法進(jìn)行描述,目的是為了公眾更好的理解所述的技術(shù)內(nèi)容,而不是對所述技術(shù)方案的限制,凡是以相同或相近的原理,對所述膠黏劑各組分進(jìn)行替換、增減,以及含量的變化,以及對其制備方法的工藝條件的改變,以實現(xiàn)相同效果為目的,則都在本發(fā)明申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。
實施例1
按如下質(zhì)量稱取各組分
A組分:蓖麻油:20質(zhì)量份、碳酸酯二醇T5651:20質(zhì)量份、1,4-丁二醇:0.02質(zhì)量份、1000目的氫氧化鋁:10質(zhì)量份、200目碳纖維粉:1質(zhì)量份、800目的聚磷酸銨JLS APP104:45質(zhì)量份、除水劑ALT 202:1質(zhì)量份、有機(jī)硅消泡劑H-80:0.3質(zhì)量份、親水氣相二氧化硅:0.2質(zhì)量份、3A分子篩:2.28質(zhì)量份、有機(jī)鉍催化劑DY-20:0.2質(zhì)量份;
B組分:PM-200:60質(zhì)量份、MDI-50:35質(zhì)量份、CHDI:5質(zhì)量份。
按照上述稱取的各組分,通過如下方法制備聚氨酯膠水
分別制備A組分和B組分,其中A組分由以下步驟制備而成
將蓖麻油、碳酸酯二醇T5651、1,4-丁二醇、親水氣相二氧化硅、有機(jī)鉍催化劑投入反應(yīng)釜中,真空狀態(tài)升溫攪拌,溫度升至110℃,-0.095MP下攪拌脫水1小時,冷卻到60℃;將氫氧化鋁、碳纖維粉、阻燃劑在烘箱中120℃烘烤3小時,水分小于0.1%下冷卻60℃待用;將脫水處理的固體物料和3A分子篩依次投入上述反應(yīng)釜中,在80℃,-0.095MP的條件下攪拌3小時,冷卻到60℃,投入除水劑、消泡劑,攪拌30分鐘,關(guān)真空和攪拌,放空后放料。
B組分將PM-200、MDI-50和CHDI投入反應(yīng)釜在70℃,-0.095MP下攪拌1小時,冷卻50℃,放料。
A組分和B組分按照重量比A:B為5:1混合,得到所述的新能源薄膜電容聚氨酯灌封膠,所述固化條件常溫25℃,25小時,加溫60℃固化5小時。性能測試在常溫固化7天后。
本實施例制備的A組分和B組分固化后性能與現(xiàn)有膠黏劑性能對比
本實施例中使用的主要原料生產(chǎn)廠家如下:
碳酸酯二醇T5651:旭化成化學(xué)株式會社
8um的聚磷酸銨JLS APP104:杭州捷爾思阻燃劑化工有限公司
除水劑:安鄉(xiāng)艾利特化工有限公司
有機(jī)硅消泡劑:華夏化工集團(tuán)
親水氣相二氧化硅:德國瓦克集團(tuán)公司
3A分子篩:上海久宙化學(xué)品有限公司
PM-200:萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司
MDI-50:萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司
CHDI:江蘇恒祥化學(xué)股份有限公司