[发明专利]一种聚氨酯灌封胶及其制备方法和灌封工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高分子领域，具体涉及一种高分子胶粘剂。

背景技术

灌封，简单地说就是把构成电子器件的各部分元件借助灌封材料，按规定要求进行合理的布置、组装、连接、密封和保护等而实施的一种操作工艺，以防止水分、尘埃及有害气体对电子元件的侵入，减缓振动，防止外力损伤和稳定电子元件参数。目前，国内外灌封胶主要有环氧树脂、有机硅和聚氨酯三大类。其中环氧树脂电绝缘性能好、粘接强度大，但收缩率大。有机硅耐高低温，按其交联机理可分为缩合型和加成型两种：缩合型有机硅操作时间尚可，但粘度较大、硬度偏低；加成型有机硅粘度低、硬度较高，但操作时间短。聚氨酯环境适应能力强、减震性能和耐冷热循环性能好，耐磨且回弹性优异，尤其因其技术指标可通过配方调控的特点，在灌封领域应用比较广泛。

近年来，随着管路及电子元器件结构复杂性的不断提高，对聚氨酯灌封胶的粘度和流动性、操作时间、硬度等方面也提出了更高的要求。具体来说，普遍要求粘度更低，适用于小孔径的灌封；操作时间更长，适用于产品批量快速生产；硬度适中，适用于产品减震。然而，大多数的聚氨酯灌封胶很难同时满足上述要求，要么粘度低、操作时间长，而硬度低；要么粘度高，而操作时间短、硬度高。因此，开发一种同时兼顾粘度低、操作时间长、硬度适中的聚氨酯灌封胶及其灌封工艺，对拓宽灌封胶的应用范围具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有聚氨酯灌封胶的缺陷，提供一种兼具粘度低、操作时间长、硬度适中等特点的聚氨酯灌封胶。

本发明的另一个目的是提供一种本发明的聚氨酯灌封胶的制备方法。

本发明还有一个目的是提供一种灌封工艺，可以满足有特殊结构的管路及电子元器件的灌封需求，并保证稳定可靠的灌封质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：聚氨酯灌封胶由含有如下重量份的原料组份制成：

聚醚多元醇            100～350    重量份

增塑剂        20～60       重量份

异氰酸酯      40～70       重量份

催化剂        0.01～0.5    重量份

进一步，上述聚氨酯灌封胶，其中聚醚多元醇可以是两个及以上端羟基的聚醚多元醇、三端羟基聚醚多元醇、高活性聚醚多元醇、阻燃型聚醚多元醇、接枝型聚醚多元醇、杂环改性聚醚多元醇或聚四氢呋喃多元醇。

进一步，上述聚氨酯灌封胶，其中增塑剂可以是邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二丙二醇酯、邻苯二甲酸二乙二醇酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、二丙二醇双苯甲酸酯或邻苯二甲酸二(十一烷基)酯。

进一步，上述聚氨酯灌封胶，其中异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基甲烷多异氰酸酯、苯二亚甲基二氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或甲基环亚己基二异氰酸酯中。

进一步，上述聚氨酯灌封胶，其中催化剂可以是叔胺类化合物或有机锡类化合物。

进一步，上述催化剂，其中叔胺类化合物可以是三乙烯二胺、N，N’-二甲级环己胺、双-(2-二甲胺基乙基)醚、N-甲基-N’-(2-二甲基氨基)乙基哌嗪、N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、N，N-二甲基氨基乙醇、N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺、N，N’，N’，N’-四甲基亚乙基二胺、三乙醇胺中的一种或多种。

进一步，上述催化剂，其中有机锡类化合物可以是二月桂酸酯二丁基锡、辛酸亚锡、油酸亚锡中的一种或多种。

本发明的聚氨酯灌封胶可以采用以下步骤制备：

(a)将聚醚多元醇和增塑剂按上述配比混合后，置于密闭容器内，在100～130℃温度下边旋转边抽真空，操作时间持续1～3h，然后降温至35～60℃后备用；

(b)将异氰酸酯、催化剂和步骤(a)制得的产物按照上述配比混合后，置于密闭容器内，在25～35℃温度下高速搅拌并抽真空，时间持续1～10min，待灌封胶有少量放热且呈半透明状时停止搅拌，形成均相液，倒出即得到本发明所述的聚氨酯灌封胶。

一种使用上述聚氨酯灌封胶的灌封工艺，其步骤如下：

(a)灌封前将被灌封物于60～80℃下烘干1～3h；